MXPA99010460A

MXPA99010460A - Material mixto absorbente reticulado

Info

Publication number: MXPA99010460A
Application number: MXPA/A/1999/010460A
Authority: MX
Inventors: B Howard Fred; A Graef Peter
Original assignee: A Graef Peter; B Howard Fred; Weyerhaeuser Company
Priority date: 1997-05-13
Filing date: 1999-11-12
Publication date: 2002-06-05

Abstract

Se describe un material mixto absorbente que tiene una matriz fibrosa que incluye material absorbente;la matriz fibrosa define huecos y pasajes entre los huecos, los cuales están distribuidos a lo largo del material mixto;el material absorbente se localiza dentro de algunos de los huecos;el material absorbente localizado en estos huecos es expandible en los mismos;en una modalidad preferida, la matriz fibrosa del material mixto incluye fibras elásticas y de matriz;el material mixto incluye opcionalmente un agente de resistencia en húmedo.

Description

MATERIAL MIXTO ABSORBENTE RETICULADO CAMPO DE LA INVENCION La presente ¡nvención se refiere a un material mixto absorbente, y más particularmente, a un material mixto absorbente reticulado que incluye material superabsorbente.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Las fibras de celulosa derivadas de pulpa de madera se usan en una variedad de artículos absorbentes, por ejemplo, pañales, productos para incontinencia y productos para la higiene femenina. Es conveniente que los artículos absorbentes tengan una alta capacidad absorbente de líquido, así como también que tengan buenas características de resistencia en seco y en húmedo para durabilidad durante su uso y el manejo eficaz de fluidos. La capacidad absorbente de artículos hechos de fibras de celulosa es mejorada con frecuencia mediante la adición de materiales superabsorbentes, tales como polímeros superabsorbentes. Los polímeros superabsorbentes conocidos en la técnica tienen la capacidad de absorber líquidos en cantidades de 5 a 100 veces o más su peso. De esta manera, la presencia de polímeros superabsorbentes incrementan en gran medida la capacidad de retención de líquidos en los artículos absorbentes hechos de celulosa.

Debido a que los polímeros superabsorbentes absorben líquido y se expanden después de entrar en contacto con el mismo, los polímeros superabsorbentes se han incorporado hasta ahora principalmente en esteras de celulosa que se producen mediante los métodos convencionales de deposición al aire en seco. Los procedimientos de deposición en húmedo para formar esteras de celulosa no se han usado comercialmente debido a que los polímeros superabsorbentes tienden a absorber líquido y a expanderse durante la formación de las esteras absorbentes, requiriendo de esta manera energía significativa para su secado completo. Las estructuras de celulosa formadas mediante el procedimiento de deposición en húmedo exhiben típicamente ciertas propiedades que son superiores a las de una estructura de deposición al aire. Las características de integridad, distribución de fluido y absorción de las estructuras celulósicas depositadas en húmedo son superiores a las de las estructuras depositadas al aire. Los intentos por combinar las ventajas de los materiales mixtos depositados en húmedo con la alta capacidad absorbente de los materiales superabsorbentes, han conducido a la formación de varios materiales mixtos absorbentes depositados en húmedo que incluyen materiales superabsorbentes. Por lo general, estas estructuras incluyen materiales superabsorbentes distribuidos como una capa dentro de un material mixto de capas múltiples, debido a que el polímero superabsorbente es relativamente localizado y no está distribuido uniformemente a lo largo de la estructura absorbente, y hace así que estos materiales mixtos sean susceptibles al bloqueo por gel. Después de la absorción de líquido, los materiales superabsorbentes tienden a coalescer y a formar masas gelatinosas que impiden la absorción de líquido hacia las pociones no humedecidas del material mixto. Evitando la distribución del líquido adquirido de las porciones no humedecidas del material mixto, el bloqueo por gel excluye el uso eficaz y eficiente de los materiales superabsorbentes en materiales mixtos fibrosos. La capacidad disminuida de dichos materiales mixtos fibrosos resulta del estrechamiento de los canales capilares de adquisición y distribución que acompañan a la expansión del material superabsorbente. La disminución de la capacidad absorbente y la pérdida concomitante de los canales capilares de distribución por núcleos absorbentes convencionales que incluyen material superabsorbente, se manifiestan mediante regímenes disminuidos de adquisición de líquido, y están lejos de la distribución ideal de líquidos durante las descargas sucesivas de líquido. Por consiguiente, existe la necesidad de un material mixto absorbente que incluya material superabsorbente y que adquiera y absorba eficazmente líquido a lo largo del material mixto, y que distribuya el líquido adquirido hacia el material absorbente, en donde el líquido es absorbido y retenido en forma eficaz sin el bloqueo por gel. Existe también la necesidad de un material mixto absorbente que continúe adquiriendo y distribuyendo líquido a lo largo del material mixto durante descargas sucesivas de líquido. Además, existe la necesidad de una composición absorbente que contenga materiales superabsorbentes que exhiban las ventajas asociadas con los materiales mixtos depositados en húmedo, incluyendo resistencia en húmedo, capacidad y adquisición absorbente, distribución de líquido, suavidad y elasticidad. La presente invención busca satisfacer estas necesidades y provee otras ventajas relacionadas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCION La presente invención se refiere generalmente a un material mixto absorbente fibroso reticulado que contiene material absorbente, y métodos para su formación. El material mixto absorbente es una matriz fibrosa que incluye material absorbente, y tiene una red tridimensional de canales capilares. La naturaleza reticulada del material mixto incrementa la absorción, adquisición y distribución de líquido, mientras que el material absorbente provee alta capacidad absorbente. Se pueden incorporar agentes de resistencia en húmedo en el material mixto para proveer integridad en húmedo y también para facilitar la fijación del material absorbente en el material mixto. El material mixto absorbente incluye una red tridimensional estable de fibras y canales que permiten la absorción y la adquisición rápidas de líquido. Las fibras y los canales distribuyen el líquido adquirido a lo largo del material mixto, y dirigen el mismo hacia el material absorbente presente en el material mixto, en donde el líquido es finalmente absorbido. El material mixto mantiene su integridad antes, durante y después de que el líquido es introducido. En una modalidad, el material mixto es un material mixto densificado que puede recuperar su volumen original durante el humedecimiento. En un aspecto, la presente invención provee un material mixto absorbente que tiene una matriz fibrosa que incluye material absorbente. La matriz fibrosa define huecos y pasajes entre los huecos, los cuales están distribuidos a lo largo del material mixto. El material absorbente se localiza dentro de algunos de los huecos. El material absorbente localizado en estos huecos es expandible en los mismos. En otro aspecto de la presente invención, se proveen métodos para formar un material mixto absorbente reticulado. En los métodos, el material mixto absorbente es formado de un material mixto húmedo que incorpora material absorbente. El método incluye generalmente formar un material mixto húmedo a partir de una mezcla de fibras, material absorbente y, opcionalmente, un agente de resistencia en húmedo en un medio de dispersión, y secando entonces el material mixto húmedo para proveer el material mixto de la presente ¡nvención. En una modalidad del método, el material absorbente se hidrata y se expande cuando se combina con el medio de dispersión en la suspensión. El secado del material mixto húmedo da como resultado la deshidratación del material absorbente expandido, acompañada de disminución en el tamaño del material absorbente. La disminución en tamaño del material absorbente expandido da como resultado la formación de huecos en el material mixto absorbente secado. Los huecos están conectados por una red de fibras y canales que proveen la adquisición, distribución y absorción de líquido. En una modalidad del método, el material mixto es formado mediante un método de deposición en húmedo y, en otra modalidad, el material mixto es formado mediante un método de espumación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los aspectos anteriores y muchas de las presentes ventajas de esta invención se apreciarán más fácilmente con relación a la siguiente descripción detallada, considerada en conjunto con los dibujos acompañantes, en donde: La figura 1 es una vista en sección transversal de una porción de un material mixto absorbente reticulado formado de conformidad con la presente invención; La figura 2 es una microfotografía de una sección transversal de un material mixto absorbente reticulado representativo formado mediante e! método de deposición en húmedo de conformidad con la presente ¡nvención a un aumento de 12x; La figura 3 es una microfotografía del material mixto depositado en húmedo de la figura 2 a un aumento de 40x; La figura 4 es una microfotografía de una sección transversal de un material mixto absorbente reticulado representativo formado mediante un método de espumación de conformidad con la presente invención a un aumento de 12x; La figura 5 es una microfotografía del material mixto formado por espumación de la figura 4 a un aumento de 40x; La figura 6 es una microfotografía de una sección transversal de un material mixto absorbente reticulado representativo formado mediante un método de deposición en húmedo de conformidad con la presente invención en un estado humedecido a un aumento de 8x; La figura 7 es una microfotografía del material mixto depositado en húmedo de la figura 6 a un aumento de 12x; La figura 8 es una microfotografía de una sección transversal de un material mixto absorbente reticulado representativo formado mediante un método de espumación de conformidad con la presente invención en un estado humedecido a un aumento de 8x; La figura 9 es una microfotografia del material mixto formado por espumación de la figura 8 a un aumento de 12x; La figura 10 es una vista en sección transversal de una porción de una estructura absorbente que incorpora un material mixto absorbente reticulado formado de conformidad con la presente invención; La figura 11 es una vista en sección transversal de una porción de otra estructura absorbente que incorpora un material mixto absorbente reticulado formado de conformidad con la presente ¡nvención; La figura 12 es una vista en sección transversal de una porción de un artículo absorbente que incorpora un material mixto absorbente reticulado formado de conformidad con la presente ¡nvención; La figura 13 es una vista en sección transversal de una porción de otro artículo absorbente que incorpora un material mixto absorbente reticulado formado de conformidad con la presente invención; La figura 14 es una vista en sección transversal de una porción de otro artículo absorbente que incorpora un material mixto absorbente reticulado formado de conformidad con la presente invención; La figura 15 es una vista en sección transversal de una porción de una estructura absorbente que incorpora un material mixto absorbente reticulado formado de conformidad con la presente invención; La figura 16 es una vista en sección transversal de una porción de otra estructura absorbente que incorpora un material mixto absorbente reticulado formado de conformidad con la presente invención; La figura 17 es una vista en sección transversal de una porción de otra estructura absorbente que incorpora un material mixto absorbente reticulado formado de conformidad con la presente ¡nvención; La figura 18 es una vista en sección transversal de una porción de un artículo absorbente que incorpora un material mixto absorbente reticulado formado de conformidad con la presente ¡nvención; La figura 19 es una vista en sección transversal de una porción de otro artículo absorbente que incorpora un material mixto absorbente reticulado formado de conformidad con la presente invención; y La figura 20 es una vista en sección transversal de una porción de otro artículo absorbente que incorpora un material mixto absorbente reticulado formado de conformidad con la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA El material mixto absorbente de la presente invención es un material mixto fibroso reticulado que incluye material absorbente. El material absorbente está distribuido sustancialmente a lo largo del material mixto fibroso y sirve para absorber y retener líquido adquirido por el material mixto. En una modalidad preferida, el material absorbente es un material superabsorbente. Además de formar una matriz para el material absorbente, las fibras del material mixto proveen una red tridimensional estable de canales o capilares que sirven para adquirir líquido que entra en contacto con el material mixto, y para distribuir el líquido adquirido hacia el material absorbente. El material mixto de la presente invención incluye opcionalmente un agente de resistencia en húmedo que incrementa aún más la resistencia a la tensión y la integridad estructural del material mixto. El presente material mixto es una matriz fibrosa que incluye material absorbente. La matriz fibrosa define huecos y pasajes entre los huecos, los cuales están distribuidos a lo largo del material mixto. El material absorbente se localiza dentro de algunos de los huecos. El material absorbente localizado en estos huecos es expandible en los mismos.

El material mixto absorbente se puede incorporar ventajosamente en varios artículos absorbentes tales como pañales y calzones de entrenamiento; productos para el cuidado femenino que incluyen toallas sanitarias, tampones y forros de calzoncillos; productos para la incontinencia del adulto; telas para toalla; esponjas dentales y quirúrgicas; vendas; almohadillas para charolas de alimentos; y similares. Debido a que el material mixto es altamente absorbente y tiene una alta capacidad de almacenamiento de líquido, el material mixto se puede incorporar en un artículo absorbente como núcleo de almacenamiento de líquido. En dicha estructura, el material mixto se puede combinar con uno o más de otros materiales mixtos o capas que incluyan, por ejemplo, una capa de adquisición y/o distribución. En una modalidad preferida, la presente invención provee un artículo absorbente, tal como un pañal, que incluye una capa de adquisición que se extiende sobre un núcleo de almacenamiento reticulado y que tiene una hoja de revestimiento permeable a líquidos y una hoja de refuerzo impermeable a los mismos. Debido a la capacidad del material mixto para adquirir y distribuir rápidamente el líquido, el material mixto puede servir como capa de manejo de líquidos que adquiere y transfiere una porción del líquido adquirido a una capa de almacenamiento subyacente. De esta manera, en otra modalidad, el material mixto absorbente se puede combinar con una capa de almacenamiento para proveer un núcleo absorbente que es útil en artículos absorbentes.

El material mixto absorbente de la presente invención es un material mixto absorbente reticulado. Como se usa en la presente, el término "reticulado" se refiere a la naturaleza abierta y porosa del material mixto caracterizada porque tiene una red tridimensional estable de fibras (es decir, matriz fibrosa) que crea canales o capilares que sirven para adquirir y distribuir rápidamente el líquido a lo largo del material mixto, suministrando finalmente el líquido adquirido al material absorbente que es distribuido a lo largo del material mixto. El material mixto reticulado de la presente ¡nvención es una estructura abierta y estable. La estructura abierta y estable del material mixto fibroso incluye una red de capilares o canales que adquieren y distribuyen eficazmente el líquido a lo largo del material mixto. En el material mixto, las fibras forman haces relativamente densos que dirigen el fluido a lo largo del material mixto y hacia el material absorbente distribuido a lo largo del material mixto. El agente de resistencia en húmedo del material mixto sirve para estabilizar la estructura fibrosa proveyendo unión entre las fibras. La unión entre las fibras permite proveer un material mixto que tiene una estructura estable en la cual los capilares o canales del material mixto permanecen abiertos antes, durante y después de la descarga de líquido. La estructura estable del material mixto provee capilares que permanecen abiertos después de la descarga inicial de líquido y que están disponibles para adquirir y distribuir líquido durante descargas subsecuentes.

Con relación a la figura 1 , un material mixto absorbente reticulado representativo indicado generalmente por el número de referencia formado de conformidad con la presente invención, es una matriz fibrosa que incluye regiones fibrosas 12 compuestas substancialmente de fibras 16 y huecos de definición 14. Algunos huecos incluyen material absorbente 18. Los huecos 14 están distribuidos a lo largo del material mixto 10. Materiales mixtos reticulados representativos de la ¡nvención se muestran en las figuras 2 a 9. Estos materiales mixtos incluyen 48% en peso de fibras de matriz (es decir, pino southern disponible comercialmente de Weyerhaeuser Co. bajo la designación NB416), 12% en peso de fibras elásticas (es decir, fibras entrelazadas de ácido polimaleico), 40% en peso de material absorbente (es decir, material superabsorbente disponible comercialmente de Stockhausen) y aproximadamente 0.5% en peso de agente de resistencia en húmedo (es decir, resina de poliamida-epiclorohidrina disponible comercialmente de Hercules bajo la designación Kymene®). La figura 2 es una microfotografía de una sección transversal de un material mixto representativo de la invención formado mediante un procedimiento de deposición en húmedo a un aumento de 12x. La figura 3 es una microfotografía de la misma sección transversal a un aumento de 40x. La figura 4 es una microfotografía de una sección transversal de un material mixto representativo de la invención formado mediante un procedimiento de espumación a un aumento de 12x. La figura 5 es una microfotografía de la misma sección transversal a un aumento de 40x. La naturaleza reticulada de los materiales mixtos se muestra en estas figuras. Con relación a la figura 3, las regiones fibrosas se extienden a lo largo del material mixto creando una red de canales. Regiones huecas, incluyendo aquellas que incluyen material absorbente, aparecen a lo largo del material mixto y están en comunicación de fluido con las regiones fibrosas del material mixto. El material absorbente aparece en los huecos del material mixto, generalmente rodeado por haces densos de fibras. Microfotografías de los materiales mixtos representativos mostrados en las figuras 2 a 5 en un estado humedecido se ilustran en las figuras 6 a 9, respectivamente. Estas microfotografías se obtuvieron seccionando materiales mixtos secados por congelamiento que habían adquirido orina sintética bajo condiciones de expansión libre. Las figuras 6 y 7 son microfotografías del material mixto depositado en húmedo humedecido a un aumento de 8x y 12x, respectivamente. Las figuras 8 y 9 son microfotografías del material mixto humedecido formado por espumación a un aumento de 8x y 12x, respectivamente. Con relación a la figura 6, el material absorbente en el material mixto humedecido se ha expandido y aumentado en tamaño hasta casi ocupar completamente los huecos que el material absorbente previamente ocupaba en el material mixto seco. La matriz fibrosa del material mixto está formada principalmente de fibras. Por lo general, las fibras están presentes en el material mixto en una cantidad de alrededor de 20 a aproximadamente 90% en peso, de preferencia de alrededor de 50 a aproximadamente 70% en peso, con base en el peso total del material mixto. Las fibras adecuadas para usarse en la presente invención son conocidas por los expertos en la técnica e incluyen cualquier fibra de la cual un material mixto húmedo se puede formar. El material mixto de la invención incluye fibras elásticas. Como se usa en la presente, el término "fibra elástica" se refiere a una fibra presente en el material mixto que imparte reticulación al mismo. Por lo general, las fibras elásticas le proporcionan al material mixto volumen y elasticidad. La incorporación de fibras elásticas en el material mixto permite que el mismo se expanda después de absorber líquido sin perder su integridad estructural. Las fibras elásticas imparten también suavidad al material mixto. Además, las fibras elásticas ofrecen ventajas en los procedimientos de formación del material mixto. Debido a la estructura porosa y abierta que resulta de materiales mixtos húmedos que incluyen fibras elásticas, estos materiales mixtos drenan agua relativamente fácil y son por lo tanto deshidratados y secados más fácilmente que los materiales mixtos húmedos que no incluyen fibras elásticas. De preferencia, el material mixto incluye fibras elásticas en una cantidad de alrededor de 5 a aproximadamente 60% en peso, más preferiblemente de alrededor de 10 a 40% en peso, con base en el peso total del material mixto. Las fibras elásticas incluyen fibras sintéticas y celulósicas. Las fibras elásticas preferidas incluyen fibras químicamente endurecidas, fibras sinuosas, pulpa quimiotermomecánica (CTMP) y pulpa kraft prehidrolizada (PHKP).

El término "fibra químicamente endurecida" se refiere a una fibra que ha sido endurecida mediante medios químicos para incrementar la rigidez de la fibra bajo condiciones en seco y en húmedo. Las fibras pueden ser endurecidas mediante la adición de agentes químicos de endurecimiento que pueden revestir y/o impregnar las fibras. Los agentes de endurecimiento incluyen los agentes poliméricos de resistencia en húmedo que incluyen agentes resinosos tales como, por ejemplo, resinas de poliamida-epiclorohidrina y de poliacrilamida descritas más adelante. Las fibras pueden ser endurecidas también modificando la estructura de la fibra, por ejemplo, mediante entrelazamiento químico. De preferencia, las fibras químicamente endurecidas son fibras celulósicas internamente entrelazadas. Las fibras elásticas pueden incluir fibras no celulósicas que incluyan, por ejemplo, fibras sintéticas tales como fibras de poliolefina, poliamida y poliéster. En una modalidad preferida, las fibras elásticas incluyen fibras celulósicas entrelazadas. Como se usa en la presente, el término "fibra sinuosa" se refiere a una fibra celulósica que ha sido tratada químicamente. Las fibras sinuosas incluyen, por ejemplo, fibras que han sido tratadas con amoníaco. Además de las fibras elásticas, el material mixto de ia ¡nvención incluye fibras de matriz. Como se usa en la presente, el término "fibra de matriz" se refiere a una fibra que es capaz de formar enlaces de hidrógeno con otras fibras. Las fibras de matriz se incluyen en el material mixto para impartir resistencia al mismo. Las fibras de matriz incluyen fibras celulósicas tales como fibras de pulpa de madera, fibras celulósicas altamente refinadas y fibras de alta área de superficie tales como fibras celulósicas expandidas.

Otras fibras celulósicas adecuadas incluyen pelusas de algodón, fibras de algodón y fibras de cáñamo, entre otras. También se pueden usar mezclas de fibras. De preferencia, el material mixto incluye fibras de matriz en una cantidad de alrededor de 10 a aproximadamente 60% en peso, más preferiblemente de alrededor de 20 a aproximadamente 50% en peso, con base en el peso total del material mixto. El material mixto de la presente invención incluye preferiblemente una combinación de fibras de matriz y elásticas. En una modalidad preferida, el material mixto incluye fibras elásticas en una cantidad de alrededor de 5 a aproximadamente 20% en peso, y fibras de matriz en una cantidad de alrededor de 20 a aproximadamente 60% en peso con base en el peso total del material mixto. En una modalidad más preferida, el material mixto incluye de alrededor de 10 a aproximadamente 15% en peso de fibras elásticas, de preferencia fibras celulósicas entrelazadas, y de alrededor de 40 a aproximadamente 50% en peso de fibras de matriz, de preferencia fibras de pulpa de madera, con base en el peso total del material mixto. Las fibras celulósicas son un componente básico del material mixto absorbente de la presente invención. Aunque disponibles de otras fuentes, las fibras celulósicas se derivan principalmente de pulpa de madera. Las fibras de pulpa de madera adecuadas para usarse con la invención se pueden obtener a partir de procedimientos químicos bien conocidos, tales como los procedimientos Kraft y de sulfito, con o sin blanqueo subsecuente.

Las fibras de pulpa de madera también se pueden procesar mediante métodos termomecánicos o quimiotermomecánicos, o combinaciones de los mismos. La fibra de pulpa preferida se produce mediante métodos químicos. Se pueden usar fibras de madera triturada, fibras de pulpa de madera recirculada o secundaria y fibras de pulpa de madera blanqueada y no blanqueada. Se pueden usar maderas suaves y maderas duras. Los detalles de la selección de fibras de pulpa de madera son bien conocidos por los expertos en la técnica. Estas fibras están disponibles comercialmente de un número de compañías, incluyendo la Weyerhaeuser Company, el apoderado de la presente invención. Por ejemplo, las fibras celulósicas adecuadas producidas de pino southern que se pueden usar con la presente invención están disponibles de Weyerhaeuser Company bajo las designaciones CF416, NF405, PL416, FR516 y NB416. Las fibras de pulpa de madera de la presente ¡nvención también se pueden tratar previamente antes de usarse con la presente ¡nvención. Este tratamiento previo puede incluir tratamiento físico, tal como sometiendo las fibras a vapor, o tratamiento químico, por ejemplo, entrelazando las fibras de celulosa usando cualquiera de una variedad de agentes de entrelazamiento. El entrelazamiento incrementa el volumen y la elasticidad de la fibra, y puede mejorar así la absorbencia de la misma. Por lo general, las fibras entrelazadas están retorcidas o encrespadas. El uso de fibras entrelazadas permite que el material mixto sea más elástico, más suave, más voluminoso, tenga mejor absorbencia y sea más fácil de densificar que un material mixto que no incluye las mismas. Las fibras celulósicas entrelazadas adecuadas producidas de pino southern están disponibles de Weyerhaeuser Company bajo la designación NHB416. Las fibras celulósicas entrelazadas, y los métodos para su preparación, se describen en las patentes de E.U.A. Nos. 5,437,418 y ,225,047, expedidas a Graef y otros, incorporadas expresamente en la presente como referencia. Las fibras celulósicas internamente entrelazadas se preparan tratando fibras celulósicas con un agente de entrelazamiento. Los agentes de entrelazamiento de celulosa adecuados incluyen productos de adición de formaldehído a base de aldehido y urea. Véase, por ejemplo, las patentes de E.U.A. Nos. 3,224,926; 3,241 ,533; 3,932,209; 4,035,147; 3,756,913; 4,689,118; 4,822,453; patente de E.U.A. 3,440,135 expedida a Chung; patente de E.U.A. 4,935,022 expedida a Lash y otros; patente de E.U.A. 4,889,595 expedida a Herrón y otros; patente de E.U.A. 3,819,470 expedida a Shaw y otros; patente de E.U.A. 3,658,613 expedida a Steijer y otros; y patente de E.U.A. 4,853,086 expedida a Graef y otros, todas las cuales se incorporan expresamente en su totalidad en la presente como referencia. Las fibras celulósicas han sido entrelazadas también mediante agentes de entrelazamiento de ácido carboxílico, incluyendo ácidos policarboxílicos. Las patentes de E.U.A. Nos. 5,137,537; 5,183,707; y 5,190,563, describen el uso de ácidos policarboxílicos de C2-C9 que contienen por lo menos tres grupos carboxilo (por ejemplo, ácido cítrico y ácido oxidisuccínico) como agentes de entrelazamiento. Los agentes de entrelazamiento a base de urea adecuados incluyen ureas metiloladas, ureas cíclicas metiloladas, ureas cíclicas de alquilo inferior metiloladas, ureas dihidroxi cíclicas metiloladas, ureas dihidroxi cíclicas y ureas cíclicas substituidas con alquilo inferior. Los agentes de entrelazamiento a base de urea preferidos específicos incluyen dimetildihidroxi urea (DMDHU, 1 ,3-dimetil-4,5-d¡hidroxi-2-imidazolid¡nona), dimetilol-dihidroxietilen urea (DMDHEU, 1 ,3-dihidrox¡metil-4,5-dih¡drox¡-2-imidazolidinona), dimetol urea (DMU, bis[N-hidroximetil]urea), dihidroxi-etilen urea (DHEU, 4,5-dihidroxi-2-imidazolidinona), dimetilol-etilen urea (DMEU, 1 ,3-dihidrox¡metil-2-imidazol¡d¡nona) y dimetil-dihidroxietilen urea (DDI, 4,5-dihidroxi-1 ,3-d¡metil-2-imidazolidinona). Los agentes de entrelazamiento de ácido policarboxílico adecuados incluyen ácido cítrico, ácido tartárico, ácido mélico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido citracónico, ácido itacónico, ácido tartratomonosuccínico y ácido maleico. Otros agentes de entrelazamiento de ácidos policarboxílicos incluyen ácidos policarboxílicos poliméricos tales como ácido poliacrílico, ácido polimetacrílico, ácido polimaleico, copolímero de comaleato de éter polimetilvinílico, copolímero de coitaconato de éter polimetilvinílico, copolímeros de ácido acrílico y copolímero de ácido maleico. El uso de agentes de entrelazamiento de ácido policarboxílico polimérico tales como polímeros de ácido poliacrílico, polímeros de ácido polimaleico, copolímeros de ácido acrílico y copolímeros de ácido maleico, se describe en la solicitud de patente de E.U.A. serie No. 08/989,697, presentada el 12 de Diciembre de 1997 y asignada a Weyerhaeuser Company. También se pueden usar mezclas de agentes de entrelazamiento. El agente de entrelazamiento puede incluir un catalizador para acelerar la reacción de unión entre el agente de entrelazamiento y la fibra celulósica. Catalizadores adecuados incluyen sales acidas tales como cloruro de amonio, sulfato de amonio, cloruro de aluminio, cloruro de magnesio y sales de metal alcalino de ácido que contengan fósforo. Aunque no deberá considerarse como una limitación, ejemplos de fibras de tratamiento previo incluyen la aplicación de agentes tensioactivos y otros líquidos que modifiquen la química de superficie de las fibras. Otros tratamientos previos incluyen incorporación de antimicrobianos, pigmentos, colorantes y agentes suavizantes o de densificación. Se pueden usar fibras tratadas previamente con otros químicos, tales como resinas termoplásticas y de termofraguado. Se pueden usar también combinaciones de tratamientos previos. También se pueden aplicar tratamientos similares después de la formación del material mixto en procedimientos de tratamiento posterior. Las fibras celulósicas tratadas con aglutinantes de partículas y/o auxiliares de densificación/suavidad conocidos en la técnica, también se pueden utilizar de conformidad con la presente ¡nvención. Los aglutinantes de partículas sirven para adherir otros materiales, tales como polímeros superabsorbentes de fibras celulósicas, así como también otros materiales, a las fibras celulósicas. Las fibras celulósicas tratadas con aglutinantes de partículas y/o auxiliares de densificación/suavidad adecuados, y los procedimientos para combinarlas con fibras de celulosa, se describen en las siguientes patentes y solicitudes de patentes de E.U.A.: 1) Patente No. 5,543,215, titulada "Polymeric Binders for Binding Particles to Fibers"; 2) Patente No. 5,538,783, titulada "Non-Polymeric Organic Binders for Binding Particles to Fibers"; 3) Patente No. 5,300,192, titulada "Wet-laid Fiber Sheet Manufacturing With Reactivatable Binders for Binding Particles to Binders"; 4) Patente No. 5,352,480, titulada "Method for Binding Particles to Fibers Using Reactivatable Binders"; 5) Patente No. 5,308,896, titulada "Particle Binders for High-Bulk Fibers"; 6) Serie No. 07/931 ,279, presentada el 17 de Agosto de 1992, titulada "Particle Binders that Enhance Fiber Densification"; 7) Serie No. 08/107,469, presentada el 17 de Agosto de 1993, titulada "Particle Binders"; 8) Serie No. 08/107,219, presentada el 17 de Agosto de 1993, titulada "Particle Binding to Fibers"; 9) Serie No. 08/107/467, presentada el 17 de Agosto de 1993, titulada "Binders for Binding Water Soluble Particles to Fibers"; 10) Patente No. 5,547, 745, titulada "Particle Binders"; 11) Serie No. 08/108,218, presentada el 17 de Agosto de 1993, titulada "Particle Binding to Fibers" y 12) Patente No. 5,308,896, titulada "Particle Binders for High-Bulk Fibers"; todas incorporadas expresamente en la presente como referencia. Además de fibras naturales, fibras sintéticas que incluyen fibras poliméricas tales como fibras de poliolefina, poliamida, poliéster, alcohol pulivinílico y acetato de polivinilo, se pueden usar también en el material mixto absorbente de la presente ¡nvención. Las fibras de poliolefina adecuadas incluyen fibras de polietileno y polipropileno. Las fibras de poliéster adecuadas incluyen fibras de tereftalato de polietileno. Otras fibras sintéticas adecuadas incluyen, por ejemplo, fibras de nylon. El material mixto absorbente puede incluir combinaciones de fibras naturales y sintéticas. En una modalidad preferida, el material mixto absorbente incluye una combinación de fibras de pulpa de madera (por ejemplo, de Weyerhaeuser, designación NB416) y fibras celulósicas entrelazadas (por ejemplo, de Weyerhaeuser, designación NHB416). Las fibras de pulpa de madera están presentes en dicha combinación en una cantidad de alrededor de 10 a aproximadamente 85% en peso con base en el peso total de las fibras. Cuando se incorporan en un artículo absorbente, el material mixto absorbente reticulado de la presente invención puede funcionar como capa de almacenamiento de los líquidos adquiridos. Para retener eficazmente los líquidos adquiridos, el material mixto absorbente incluye material absorbente. Como se usa en la presente, el término "material absorbente" se refiere a un material que absorbe líquido y que tiene generalmente una capacidad absorbente mayor que el componente de fibras celulósicas del material mixto. De preferencia, el material absorbente es un material polimérico generalmente insoluble en agua y expandible en agua, capaz de absorber por lo menos aproximadamente 5, convenientemente aproximadamente 20, y de preferencia aproximadamente 100 veces o más su peso en solución salina (por ejemplo, solución salina a 0.9%). El material absorbente puede ser expandible en el medio de dispersión utilizado en el medio de formación del material mixto. En una modalidad, el material absorbente es no tratado y es expandible en el medio de dispersión. En otra modalidad, el material absorbente es un material absorbente revestido que es resistente a la absorción de agua durante el procedimiento de formación del material mixto. La cantidad de material absorbente presente en el material mixto puede variar ampliamente, dependiendo del uso deseado del material mixto. Con relación a la cantidad de material absorbente presente en un artículo absorbente tal como un núcleo absorbente del pañal de un infante, el material absorbente está presente adecuadamente en el material mixto en una cantidad de alrededor de 5 a aproximadamente 60% en peso, de preferencia de alrededor de 30 a aproximadamente 50% en peso, con base en el peso total del material mixto. El material absorbente puede incluir materiales naturales tales como agar, pectina y goma de guar, y materiales sintéticos tales como polímeros de hidrogel sintéticos. Los polímeros de hidrogel sintéticos incluyen, por ejemplo, carboximetil celulosa, sales de metal alcalino de ácido poliacrílico, poliacrilamidas, alcohol polivinílico, copolímeros de anhídrido maleico -etileno, éteres polivinílicos, hidroxipropil celulosa, polivinil morfolinona, polímeros y copolímeros de ácido vinilsulfónico, poliacrilatos, poliacrilamidas y polivinil piridina, entre otros. En una modalidad preferida, el material absorbente es un material superabsorbente. Como se usa en la presente un "material superabsorbente" se refiere a un material polimérico que es capaz de absorber grandes cantidades de fluido expandiéndose y formando un gel hidratado (es decir, un hidrogel). Además de absorber grandes cantidades de fluido, los materiales superabsorbentes pueden retener también cantidades significativas de fluidos corporales bajo presión moderada. Los materiales superabsorbentes se agrupan generalmente en tres clases: copolímeros de injerto de almidón, derivados de carboximetilcelulosa entrelazados y poliacrilatos hidrófilos modificados. Ejemplos de dichos polímeros absorbentes incluyen copolímeros de injerto de almidón - acrilonitrilo hidrolizados, copolímeros de injerto de almidón - ácido acrílico neutralizados, copolímeros de acetato de vinilo - éster de ácido acrílico saponificados, copolímeros de acrilamida o copolímeros de acrilonitrilo hidrolizados, alcohol polivinílico entrelazado modificado, ácidos poliacrílicos auto entrelazados neutralizados, sales de poliacrilato entrelazado, celulosa carboxilada y copolímeros de anhídrido maleico - isobutileno entrelazados neutralizados. Los materiales superabsorbentes están disponibles comercialmente, por ejemplo, como es el caso de poliacrilatos de Clariant of Portsmouth, Virginia. Estos polímeros superabsorbentes existen en varios tamaños, morfologías y propiedades absorbentes (disponibles de Clariant bajo las designaciones comerciales IM 3500 e IM 3900). Otros materiales superabsorbentes son comercializados bajo los nombres comerciales de SANWET (suministrado por Sanyo Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha) y SXM77 (suministrado por Stockhausen of Greensboro, Carolina del Norte). Otros materiales superabsorbentes se describen en la patente de E.U.A. No. 4,160,059; patente de E.U.A No. 4,676,784; patente de E.U.A No. 4,673,402; patente de E.U.A No. 5,002,814; patente de E.U.A No. 5,057,166; patente de E.U.A No. 4,102,340; y patente de E.U.A No. 4,818,598, todas incorporadas expresamente en la presente como referencia. Productos tales como pañales que incorporan materiales superabsorbentes, se describen en la patente de E.U.A. No. 3,669,103 y la patente de E.U.A No. 3,670,731. Los materiales superabsorbentes adecuados útiles en el material mixto absorbente de la presente ¡nvención incluyen partículas superabsorbentes y fibras superabsorbentes. En una modalidad preferida, el material mixto absorbente de la presente invención incluye un material superabsorbente que se expande relativamente lento para los propósitos de fabricación del material mixto y, sin embargo, se expande a una velocidad aceptable para no afectar adversamente las características absorbentes del material mixto o cualquier estructura que contenga el mismo. Por lo general, cuanto menor es el material absorbente, más rápidamente absorbe líquido el material. El material mixto absorbente de esta invención puede incluir opcionalmente un agente de resistencia en húmedo. El agente de resistencia es húmedo provee resistencia incrementada al material mixto absorbente, e incrementa la integridad en húmedo de los materiales mixtos. Además de incrementar la resistencia en húmedo de los materiales mixtos, el agente de resistencia en húmedo puede facilitar la unión del material absorbente, por ejemplo, material superabsorbente, en la matriz fibrosa del material mixto. Los agentes de resistencia en húmedo adecuados incluyen almidón catiónico modificado que tenga grupos que contengan nitrógeno (por ejemplo, grupos amino), tales como aquellos disponibles de National Starch and Chemical Corp., Bridgewater, NJ; látex; resinas de resistencia en húmedo tales como resina de poliamida - epiclorohidrina (por ejemplo, Kymene® 557LX, Hercules, Inc., Wilmington, DE), resina de poliacrilamida (descrita, por ejemplo, en la patente de E.U.A. No. 3,556,932, expedida el 19 de enero de 1971 a Cocsia y otros; también, por ejemplo, la poliacrilamida disponible comercialmente y comercializada por American Cyanamid Co., Stanford, CT, bajo el nombre comercial de Parez™ 631 NC); resinas de urea - formaldehído y de melamina formaldehído, y resinas de polietilenimina. Una descripción general sobre resinas de resistencia en húmedo utilizadas en el campo del papel y generalmente aplicables en la presente invención, se puede encontrar en TAPPI, serie de monografías No. 29, "Wet Strength in Paper and Paperboard", Technical Association of the Pulp and Paper Industry (New York, 1965). Por lo general, el agente de resistencia en húmedo está presente en la composición en una cantidad de alrededor de 0.01 a aproximadamente 2% en peso, de preferencia de alrededor de 0.1 a aproximadamente 1% en peso, y más preferiblemente de alrededor de 0.3 a aproximadamente 0.7% en peso, con base en el peso total del material mixto. En una modalidad preferida, el agente de resistencia en húmedo útil en la formación del material mixto de la presente ¡nvención es una resina de poliamida - epiclorohidrina, disponible comercialmente de Hercules, Inc. bajo la designación Kymene®. La resistencia a la tensión en húmedo y en seco de un material mixto formado de conformidad con la presente invención, aumentará generalmente al aumentar la cantidad de agente de resistencia en húmedo. La resistencia a la tensión de un material mixto representativo de esta invención, se describe en el ejemplo 7. El material mixto absorbente de la presente invención tiene generalmente un peso base de alrededor de 50 a aproximadamente 1000 g/m2, de preferencia de alrededor de 200 a aproximadamente 800 g/m2. En una modalidad más preferida, el material mixto absorbente tiene un peso base de alrededor de 300 a aproximadamente 600 g/m2. El material mixto absorbente tiene generalmente una densidad de alrededor de 0.02 a aproximadamente 0.7 g/cm3, de preferencia de alrededor de 0.04 a aproximadamente 0.3 g/cm3. En una modalidad más preferida, el material mixto absorbente tiene una densidad de alrededor de 0.15 g/cm3. En una modalidad, el material mixto absorbente es un material mixto densificado. Los métodos de densificación útiles para producir los materiales mixtos densificados de la presente invención, son bien conocidos por los expertos en la técnica. Véase, por ejemplo, la patente de E.U.A. No. 5,547,541 y la solicitud de patente serie No. 08/859,743, presentada el 21 de mayo de 1997, titulada "Softened Fibers and Methods of Softening Fibers", asignada a Weyerhaeuser Company, ambas incorporadas expresamente en la presente como referencia. Los materiales mixtos de almacenamiento reticulados absorbentes densificados después del secado de esta invención, tienen generalmente una densidad de alrededor de 0.1 a aproximadamente 0.5 g/cm3, y de preferencia de 0.15 g/cm3. También se puede usar densificación antes del secado. De preferencia, el material mixto absorbente es densificado mediante un método de rodillos de calandra calentados o a temperatura ambiente. Véase, por ejemplo, las patentes de E.U.A. Nos. ,252,275 y 5,324,575, ambas incorporadas expresamente en la presente como referencia. La composición del material mixto absorbente reticulado de la presente invención se puede hacer variar para satisfacer las necesidades del producto terminal deseado en el cual se pueda incorporar. En una modalidad preferida, el material mixto absorbente de la presente invención incluye aproximadamente 60% en peso de fibras celulósicas (aproximadamente 48% en peso de fibras de pulpa de madera y aproximadamente 12% en peso de fibras celulósicas entrelazadas), aproximadamente 40% en peso de material absorbente (por ejemplo, partículas superabsorbentes) y aproximadamente 0.5% en peso de agente de resistencia en húmedo (por ejemplo, resina de poliamida -epiclorohidrina, Kymene®, aproximadamente 4.54 Kg. de resina por tonelada de fibra), con base en el peso total del material mixto.

En otro aspecto, la presente invención provee métodos para producir un material mixto absorbente reticulado. El material mixto absorbente reticulado de la presente invención se puede formar mediante procedimientos de espumación y de deposición en húmedo conocidos por los expertos en la técnica en materia de procesamiento de pulpa. Un ejemplo representativo de un procedimiento de deposición en húmedo se describe en la patente de E.U.A. No. 5,300,192, expedida el 5 de abril de 1994, titulada "Wet-laid Fiber Sheet Manufacturing with Reactivatable Binders for Binding Particles to Fibers", incorporada expresamente en la presente como referencia. Los procedimientos de deposición en húmedo se describen también en textos estándar, tales como Casey, Pulp and Paper, 2a. edición, 1960, volumen II, capítulo VIII - Sheet Formation. Procedimientos de espumación representativos útiles para formar el material mixto de la presente invención son conocidos en la técnica, e incluyen los descritos en las patentes de E.U.A. Nos. 3,716,449; 3,839,142; 3,871 ,952; 3,937,273; 3,938,782; 3,947,315; 4,166,090; 4,257,754; y 5,215,627, asignadas a Wiggins Teape y relacionadas a la formación de materiales fibrosos a partir de suspensiones de fibra acuosas espumadas, y "The Use of an Aqueous Foam as a Fiber-Suspending Médium in Quality Papermaking", Foams, memorias de un simposio organizado por la Sociedad de la Industria Química, Colloid and Surface Chemistry Group, R. J. Akers, Ed., Academic Press, 1976, que describe el procedimiento Radfoam, todas incorporadas expresamente en la presente como referencia.

En los métodos de la presente invención, el material absorbente es incorporado en el material mixto durante la información del mismo. En general, los métodos para formar el material mixto absorbente reticulado incluyen combinar los componentes del material mixto en un medio de dispersión (por ejemplo, un medio acuoso) para formar una suspensión y depositar después la suspensión sobre un soporte foraminoso (por ejemplo, un alambre de formación) y deshidratando para formar un material mixto húmedo. El secado del material mixto húmedo provee el material mixto reticulado. Como se mencionó anteriormente, el material mixto reticulado de la presente invención se prepara a partir de una combinación de fibras, material absorbente y opcionalmente un agente de resistencia en húmedo en un medio de dispersión. En una modalidad del método, se forma una suspensión combinando directamente fibras, material absorbente y el agente de resistencia en húmedo en un medio de dispersión. En otra modalidad, la suspensión se prepara combinando primero fibras y el agente de resistencia en húmedo en un medio de dispersión para proveer una suspensión fibrosa a la cual se le añade después el material absorbente en un segundo paso. En otra modalidad más, se combina una suspensión fibrosa con una segunda suspensión que contiene material absorbente, la suspensión combinada siendo después depositada sobre el soporte. De manera alternativa, pueden depositarse suspensiones individuales, por ejemplo, una suspensión fibrosa y una suspensión que contenga material absorbente, sobre el soporte foraminoso mediante el uso de una caja superior dividida, por ejemplo, una caja superior de división gemela que deposite simultáneamente dos suspensiones sobre un soporte. En una modalidad, la suspensión o suspensiones que contienen los componentes del material mixto en un medio de dispersión se depositan sobre un soporte foraminoso. Una vez depositado sobre el soporte, el medio de dispersión comienza a drenarse de la suspensión fibrosa depositada. La remoción del medio de dispersión (por ejemplo, mediante deshidratación) de la suspensión fibrosa depositada continúa mediante, por ejemplo, la aplicación de calor, presión, vacío y combinaciones de los mismos, y da como resultado la formación de un material mixto húmedo. El material mixto absorbente reticulado de la presente invención se produce finalmente secando el material mixto húmedo. El secado remueve el medio de dispersión restante, y provee un material mixto absorbente que tiene ei contenido de humedad deseado. En general, el material mixto tiene un contenido de humedad menor de aproximadamente 20 por ciento, y preferiblemente tiene un contenido de humedad en la escala de aproximadamente 6 a aproximadamente 10 por ciento en peso, con base en el peso total del material mixto. Los métodos de secado del material mixto adecuados incluyen, por ejemplo, el uso de tinas de secado, flotadores de aire y mediante secadores de aire. También pueden usarse otros métodos y aparatos de secado conocidos en la industria de la fabricación de pulpa y papel. Las temperaturas, presiones y tiempos de secado son típicos para el equipo y los métodos usados, y son conocidos por los expertos en técnica de la fabricación de papel y pulpa. Un método de deposición en húmedo representativo para formar el material mixto absorbente reticulado de la invención, se describe en el ejemplo 1. Para métodos de espumación, la suspensión fibrosa es una suspensión acuosa o de espuma que incluye además un agente tensioactivo.

Los agentes tensioactivos adecuados incluyen agentes tensioactivos iónicos, no iónicos y anfotéricos conocidos en la técnica. Un método de espumación representativo para formar un material mixto absorbente reticulado de la invención, se describe en el ejemplo 2. En los métodos, el por ciento en peso del material absorbente en la suspensión depositada será de aproximadamente 5 a aproximadamente 80 por ciento en peso; estarán presentes fibras en la suspensión depositada en una cantidad de aproximadamente 20 a aproximadamente 80 por ciento en peso, y el agente de resistencia en húmedo estará presente en una cantidad de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 2 por ciento en peso, con base en el peso total del material absorbente, la fibra y el agente de resistencia en húmedo en la suspensión. El peso combinado del material absorbente y de la fibra en la suspensión (es decir, la consistencia de la suspensión) puede variar de aproximadamente 0.05 a aproximadamente 15 por ciento en peso, con base en el peso total del material absorbente, la fibra y el medio de dispersión. La deposición de los componentes del material mixto absorbente sobre el soporte foraminoso, seguida de deshidratación, da como resultado la formación de un material mixto húmedo que incluye el material absorbente que puede tener agua absorbida y, como resultado, expandido en tamaño. El material mixto húmedo que contiene el material absorbente expandido con agua se distribuye sobre un soporte del cual puede extraerse agua (es decir, el medio de dispersión) y secarse el material mixto húmedo. El secado hace que el material absorbente expandido con agua se deshidrate y disminuya en tamaño, creando de esta manera huecos en el material mixto que rodea al material absorbente. En los métodos de la presente invención, el material absorbente absorbe preferiblemente menos de alrededor de 20 veces su peso en el medio de dispersión, más preferiblemente menos de alrededor de 10 veces, y todavía más preferiblemente menos de alrededor de 5 veces su peso en el medio de dispersión. Los métodos de espumación son ventajosos para formar el material mixto de la presente invención por varias razones. En general, los métodos de espumación proveen cintas fibrosas que poseen tanto una densidad relativamente baja como una resistencia a la tensión relativamente alta. Para las cintas compuestas substancialmente de los mismos componentes, las cintas formadas de espuma tienen densidades mayores a las de las cintas depositadas al aire e inferiores a las de las cintas depositadas en húmedo. De manera similar, la resistencia a la tensión de las cintas formadas de espuma es sustancialmente mayor que para la de las cintas depositadas al aire y alcanzan la resistencia de las cintas depositadas en húmedo. De igual manera, el uso de ia tecnología de formación de espuma permite un mejor control del tamaño de poros y huecos, permite que el tamaño de los huecos sea llevado al máximo, la orientación y distribución uniforme de las fibras, y la incorporación de una amplia gama de materiales (por ejemplo, fibras largas y sintéticas que no puedan incorporarse fácilmente en procedimientos de deposición en húmedo) en el material mixto. Para la fabricación, el material mixto absorbente reticulado puede formarse mediante un procedimiento de espumación, preferiblemente un procedimiento de Ahlstrom Company (Helsinki, Finlandia). El procedimiento abarca eficiencias de fabricación deseables, produciendo al mismo tiempo un producto con características de rendimiento deseables. La formación de un material mixto absorbente reticulado de la presente ¡nvención mediante procedimientos representativos de deposición en húmedo y espumación, se describe en los ejemplos 1 y 2, respectivamente. Las propiedades absorbentes (es decir, rehumedecimiento, tiempo de adquisición, distribución de líquidos, resistencia en seco y elasticidad) para materiales mixtos absorbentes reticulados representativos, se describen en los ejemplos 3 y 4. La absorbencia y distribución de líquidos para un material mixto absorbente representativo se describen en los ejemplos 5 y 6, respectivamente. La resistencia a la tensión de materiales mixtos representativos formados de conformidad con la presente ¡nvención, se describe en el ejemplo 7. La suavidad (es decir, rigidez de Taber) de los materiales mixtos representativos depositados al aire y formados de espuma se describe en el ejemplo 8. Una variable que afecta las características de rendimiento del material mixto absorbente que incluye, por ejemplo, la adquisición de líquidos y la velocidad de distribución y capacidad absorbente, es el grado de expansión del material absorbente del material mixto. Los métodos de la presente ¡nvención permiten el control y la variación de la expansión del material absorbente. La expansión del material absorbente depende en general del grado de entrelazamiento (es decir, entrelazamiento de superficie e interna) y de la cantidad de agua absorbida por el material absorbente. El grado de expansión depende de un número de factores que incluyen el tipo de material absorbente, la concentración del material absorbente en un ambiente acuoso (por ejemplo, el medio de dispersión y el material mixto húmedo), y el período en que permanece en contacto el material absorbente con dicho ambiente. En general, entre más baja sea la concentración del material absorbente en un medio acuoso y mayor sea el tiempo de contacto, mayor será la expansión de un material absorbente. La expansión del material absorbente puede reducirse al máximo colocando el material absorbente en agua helada. En general, entre mayor sea la expansión inicial del material absorbente, mayor será el volumen hueco y, en consecuencia, menor será la densidad del material mixto absorbente resultante. Entre mayor sea el volumen hueco de un material mixto, mayor será su velocidad de adquisición de líquido y, en general, mayor será la capacidad absorbente del material mixto. Como se indicó anteriormente, los huecos del material mixto se forman por la hidratación y la expansión del material absorbente (es decir, durante la formación del material mixto húmedo) y la deshidratación y disminución en tamaño subsecuentes del material absorbente (es decir, durante el secado del material mixto húmedo). Finalmente, la densidad del material mixto depende del grado al cual el material absorbente absorbe líquidos y se expande durante la formación del material mixto húmedo, así como de las condiciones y el grado al cual se seque el material mixto húmedo que incorpore al material absorbente expandido. El agua absorbida por el material absorbente durante la formación del material mixto húmedo se remueve del material absorbente, disminuyendo su tamaño, al secarse el material mixto húmedo. La deshidratación del material absorbente expandido define algunos de los huecos en el material mixto fibroso. El material mixto absorbente reticulado de la presente invención puede incorporarse como un núcleo absorbente o capa de almacenamiento en un artículo absorbente que incluya, por ejemplo, un pañal o un producto para el cuidado femenino. El material mixto absorbente puede usarse solo, o como se ilustra en las figuras 10 y 11 , puede usarse en combinación con una o más capas diferentes. En la figura 10, el material mixto absorbente 10 se emplea como una capa de almacenamiento en combinación con una capa de adquisición superior 20. Como se ilustra en la figura 11 , también puede emplearse una tercera capa 30 (es decir, capa de distribución), si se desea, con el material mixto absorbente 10 y la capa de adquisición 20. Puede producirse una variedad de artículos absorbentes adecuados a partir del material mixto absorbente. El tipo más común incluye productos absorbentes de consumo, tales como pañales, productos para la higiene femenina tales como toallas sanitarias, y productos para la incontinencia en el adulto. Por ejemplo, en referencia a la figura 12, el artículo absorbente 40 comprende un material mixto absorbente 10 y una capa de adquisición traslapante 20. Una hoja frontal permeable a líquidos 22 se encuentra por encima del material mixto de adquisición 20, y una hoja de refuerzo impermeable a líquidos 24 subyace al material mixto absorbente 10. El material mixto absorbente proveerá un rendimiento ventajoso de absorción de líquidos para usarse, por ejemplo, en pañales. La estructura reticulada del material mixto absorbente facilitará el transporte y absorción de fluido en humedecimientos múltiples. Para artículos absorbentes que incorporan el material mixto de la invención y que sean adecuados para usarse como pañales o como productos para incontinencia, los artículos pueden incluir además frunces de pierna. La estructura de la figura 12 se muestra con los propósitos de ejemplificar un artículo absorbente típico, tal como un pañal o toalla sanitaria. El experto en la técnica será capaz de fabricar una variedad de estructuras diferentes usando los conceptos enseñados en la presente. El ejemplo, una estructura típica de una estructura absorbente para incontinencia en el adulto, se muestra en la figura 13. El artículo 50 comprende una hoja frontal 22, capa de adquisición 20, material mixto absorbente 10 y una hoja de refuerzo 24. La hoja frontal 22 es permeable al líquido, mientras que la hoja de refuerzo 24 es impermeable al mismo. En esta estructura, un tejido permeable a líquidos 26 compuesto a un material fibroso polar es colocado entre el material mixto absorbente 10 y la capa de adquisición 20. En referencia a la figura 14, otro artículo absorbente incluye una hoja frontal 22, una capa de adquisición 20, una capa intermedia 28, material mixto absorbente 10, y una hoja de refuerzo 24. La capa intermedia 28 contiene, por ejemplo, un material fibroso densificado tal como una combinación de acetato de celulosa y triacetina, los cuales se combinan antes de formar el artículo. La capa intermedia 28 puede de esta manera unirse tanto al material mixto absorbente 10 como a la capa de adquisición 20 para formar un artículo absorbente que tenga una integridad significativamente mayor que una en la que el material mixto absorbente y la capa de adquisición no se unen uno al otro. El carácter hidrófilo de la capa 28 puede ajustarse de manera tal que se genere un gradiente de carácter hidrófilo entre las capas 10, 28 y 20. El material mixto absorbente reticulado de la presente invención también puede incorporarse como una capa de manejo de líquidos en un artículo absorbente tal como un pañal. En dicho artículo, el material mixto puede usarse en combinación con un núcleo o capa de almacenamiento. En la combinación, la capa de manejo de líquidos puede tener un área de superficie superior que sea más pequeña, tenga el mismo tamaño o más grande que el área de superficie superior de la capa de almacenamiento. Las estructuras absorbentes representativas que incorporan al material mixto absorbente reticulado en combinación con una capa de almacenamiento, se muestran en la figura 15. En referencia a la figura 15, la estructura absorbente 70 incluye al material mixto reticulado 10 y la capa de almacenamiento 72. La capa de almacenamiento 72 es preferiblemente una capa fibrosa que incluye material absorbente. La capa de almacenamiento puede formarse mediante cualquier método, incluyendo métodos de deposición al aire, deposición en húmedo y formación con espuma. La capa de almacenamiento puede ser un material mixto reticulado de esta invención. Se puede combinar una capa de adquisición con el material mixto reticulado y la capa de almacenamiento. La figura 16 ¡lustra la estructura absorbente 80 que tiene una capa de adquisición 20 traslapando el material mixto 10 y la capa de almacenamiento 72. La estructura 80 puede incluir además una capa intermedia 74 para proveer la estructura 90 mostrada en la figura 17. La capa intermedia 74 puede ser, por ejemplo, una capa de tejido, una capa no tejida, una almohadilla depositada al aire o depositada en húmedo, o un material mixto reticulado de la invención. Las estructuras 70, 80 y 90 pueden incorporarse en artículos absorbentes. En general, los artículos absorbentes 100, 110 y 120, mostrados en las figuras 18-20, respectivamente, incluyen una hoja frontal permeable a líquidos 22, una hoja de refuerzo impermeable a líquidos 24 y estructuras 70, 80 y 90, respectivamente. En dichos artículos absorbentes, la hoja frontal está unida a la hoja de refuerzo. Los siguientes ejemplos se proveen con motivos de ilustración y no de limitación.

EJEMPLOS EJEMPLO1 Formación del material mixto absorbente reticulado: Método de deposición en húmedo representativo Este ejemplo ilustra un método de deposición en húmedo para formar un material mixto absorbente representativo de la presente invención. Se prepara un material mixto depositado al aire formado de conformidad con la presente invención, utilizando un aparato de deposición en húmedo estándar conocido por los expertos en la técnica. Se forma una suspensión de una mezcla de fibras de pulpa de madera estándar y fibras de pulpa entrelazadas (48 y 12% en peso, respectivamente, con base en el peso total del material mixto seco) en agua que tiene una consistencia de aproximadamente 0.25 a 3%. La consistencia se define como el por ciento en peso de fibras presentes en la suspensión, con base en el peso total de la misma. Se añade después a la mezcla fibrosa un agente de resistencia en húmedo tal como Kymene® (0.5%, con base en el peso total del material mixto). Finalmente, se añade a la suspensión material absorbente (40% en peso, con base en el peso total del material mixto seco), la suspensión se mezcla cuidadosamente, y después se distribuye sobre una malla de alambre para formar un material mixto húmedo. El material mixto húmedo se seca hasta un contenido de humedad de aproximadamente 9 a aproximadamente % en peso, con base en el peso total del material mixto, para formar un material mixto absorbente reticulado representativo. Pueden prepararse materiales mixtos absorbentes que tengan una variedad de pesos base a partir del material mixto formado como se describió anteriormente, mediante métodos de densificación antes o después del secado conocidos por los expertos en la técnica.

EJEMPLO 2 Formación del material mixto absorbente reticulado: Método de espumación representativo Este ejemplo ilustra un método de espumación para formar un material mixto absorbente representativo de la presente ¡nvención. Un mezclador Waring escala de laboratorio se llena con 4 litros de agua y se añaden fibras de pulpa. La mezcla se combina durante un corto tiempo. Después, se añaden fibras de celulosa entrelazadas a las fibras de pulpa y se mezclan durante por lo menos un minuto para abrir las fibras entrelazadas y llevar a cabo el mezclado de las dos fibras. La mezcla resultante puede contener de 0.07 a 12% en peso de sólidos. La mezcla se coloca en un recipiente y se mezcla durante pocos segundos con una cuchilla de captura de aire. Se añade un agente tensioactivo (Incronan 30, Croda, Inc.) a la mezcla combinada. Se añade aproximadamente 1g de sólidos de agente tensioactivo activo por gramo de fibra. La mezcla se combina elevando lentamente la altura de la cuchilla del mezclador a partir de la espuma incipiente. Después de aproximadamente un minuto, se concluye el mezclado, se añade superabsorbente y se reinicia el mezclado durante medio minuto adicional a una altura constante de cuchilla del mezclador. La mezcla de espuma - fibra resultante tendrá un volumen aproximadamente tres veces el volumen de la mezcla original. La mezcla se vierte rápidamente en un molde de hoja que tiene una placa de difusión inclinada. Después de la adición de la mezcla, la placa se remueve del molde y se aplica un fuerte vacío para reducir la altura de la espuma - fibra. Después de que desaparece la mayor parte de la espuma visible, se descontinúa el vacío y la hoja resultante se remueve del molde y se hace pasar, junto con un alambre de formación, sobre un aparato de ranura para remover el exceso de espuma y de agua. La hoja se seca después en un horno de secado para retirar la humedad.

EJEMPLO 3 Tiempos de adquisición para un material mixto absorbente reticulado representativo En este ejemplo, se compara el tiempo de adquisición para un material mixto absorbente reticulado representativo de la presente invención (material mixto A) con un pañal disponible comercialmente (pañal A, Kimberly-Clark). Las pruebas se llevaron a cabo en pañales disponibles comercialmente (Kimberly-Clark) de los cuales se retiraron la capa central y la capa de manejo de humedad, y se usaron los alrededores. Los pañales de prueba se prepararon insertando el material mixto absorbente en el pañal. La solución acuosa usada en las pruebas es una orina sintética disponible de National Scientific bajo el nombre comercial RICCA. La orina sintética es una solución salina que contiene 135 meq./l de sodio, 8.6 meq./l de calcio, 7.7 meq./l de magnesio, 1.94% de urea en peso (con base en el peso total), más otros ingredientes. Se preparó una muestra de la estructura absorbente para la prueba determinando el centro del núcleo de la estructura, midiendo 2.54 cm hacia el frente para el sitio de aplicación de líquido y marcando el lugar con una "X". Una vez que se preparó la muestra, la prueba se llevó a cabo colocando primero la muestra sobre una base de plástico (12.06 cm X 48.8 cm), y después colocando una placa de adquisición de embudo (placa de plástico de 10.16 cm X 10.16 cm) sobre la parte superior de la muestra con el agujero de la placa colocado sobre la "X". Después se colocó un peso en forma de dona (1400 g) sobre la parte superior de la placa de adquisición de embudo al cual se le fijó después un embudo (diámetro de 10.16 cm). Después se determinó la adquisición de líquido vertiendo 100 ml de orina sintética en el embudo, y midiendo el tiempo desde que se introdujo primero el líquido en el embudo hasta el tiempo en el que el líquido desapareció del fondo del embudo en la muestra. El tiempo medido es el tiempo de adquisición para la primera descarga de líquido. Después de esperar un minuto, se añadió una segunda porción de 100 ml al embudo, y se midió el tiempo de adquisición para la segunda descarga. Después de esperar un minuto adicional, se repitió la adquisición por tercera vez para proveer un tiempo de adquisición para la tercer descarga. Los tiempos de adquisición reportados en segundos para cada una de las tres descargas sucesivas de líquido de 100 ml para el pañal A y el material mixto A, se resumen en el cuadro 1.

CUADRO 1 Comparación del tiempo de adquisición Como se muestra en el cuadro 1 , el líquido es adquirido más rápidamente por el material mixto absorbente de la invención que por el pañal disponible comercialmente que contiene un núcleo de almacenamiento depositado al aire. Los resultados muestran que el núcleo depositado al aire no adquiere líquido tan rápidamente como lo hace el material mixto de la invención. El pañal comercial exhibió también una disminución característica de la velocidad de adquisición en descargas de líquido sucesivas. En contraste, el material mixto de la invención mantuvo un tiempo de adquisición relativamente constante mientras el material mixto continuaba absorbiendo líquido en descargas sucesivas. De manera significativa, el material mixto absorbente de la invención exhibe un tiempo de adquisición para la tercera descarga que es substancialmente menor (aproximadamente 4 veces) que ef del pañal disponible comercialmente para la descarga inicial. Los resultados reflejan las mayores capacidad absorbente de líquido y red capilar para el material mixto depositado en húmedo en comparación con el núcleo de almacenamiento convencional depositado al aire en general, y el rendimiento mejorado del material mixto absorbente reticulado en particular.

EJEMPLO 4 Velocidad de adquisición y rehumedecimiento para materiales mixtos absorbentes reticulados representativos En este ejemplo, se comparan el tiempo de adquisición y el rehumedecimiento de materiales mixtos absorbentes reticulados representativos de la presente invención (designados como materiales mixtos A1-A4), con un pañal disponible comercialmente (pañal A, Kimberly Clark). Los materiales mixtos A1-A4 son diferentes por el método por el cual se secaron los materiales mixtos. Ciertas propiedades de los materiales mixtos probados, incluyendo la cantidad de material superabsorbente (por ciento en peso de SAP) en el material mixto y en el peso base para cada uno de los materiales mixtos, se resumen en el cuadro 2. Las pruebas se llevaron a cabo en pañales disponibles comercialmente (Kimberly Clark) de los cuales se retiraron los núcleos y se usaron como alrededores. Los pañales de prueba se prepararon insertando los materiales mixtos probados en los pañales.

El tiempo de adquisición y el rehumedecimiento se determinan de conformidad con la prueba de rehumedecimiento con dosis múltiples describa más adelante. Brevemente, la prueba de rehumedecimiento con dosis múltiples mide la cantidad de orina sintética liberada de una estructura absorbente después de cada una de tres aplicaciones de líquido, así como el tiempo requerido para que cada una de las tres dosis de líquido se absorba en el producto. La solución acuosa usada en las pruebas fue una orina sintética disponible de National Scientific bajo el nombre comercial RICCA, como la que se describió anteriormente en el ejemplo 1. Se preparó una muestra pesada previamente de la estructura absorbente para la prueba, determinando el centro del núcleo de la estructura midiendo 2.54 cm hacia el frente para el sitio de aplicación de líquido, y marcando el sitio con una "X". Se colocó un embudo de aplicación de líquido (capacidad mínima de 100 ml, 5-7 ml/s de velocidad de flujo) 10.16 cm arriba de la superficie de la muestra en la "X". Una vez que la muestra fue preparada, la prueba se llevó a cabo como sigue. La muestra se aplanó y el lado no tejido se puso hacia arriba sobre la parte superior de una mesa bajo el embudo de aplicación de líquido. El embudo se llenó con una dosis (100 ml) de orina sintética. Se colocó un anillo de dosificación (acero inoxidable de 0.39 cm, 5.08 cm de ID x 7.62 cm de altura) sobre la "X" marcada sobre las muestras. Se aplicó una primera dosis de orina sintética dentro del anillo de dosificación. Usando un cronómetro, se registró el tiempo de adquisición de líquido en segundos, del tiempo en que la válvula del embudo se abrió hasta el tiempo en que el líquido fue absorbido en el producto, desde el fondo del anillo de dosificación. Después de un período de espera de 20 minutos, se determinó el rehumedecimiento. Durante el período de espera de 20 minutos después de que se aplicó la primera dosis, se pesó una pila de papeles filtro (19-22 g, Whatman # 3, 11.0 cm o equivalente, que había sido expuesta a humedad ambiente durante un mínimo de 2 horas antes de la prueba). La pila de papeles filtro pesados previamente se colocó sobre el centro del área humedecida. Se colocó un peso cilindrico (8.9 cm de diámetro, 4.44 Kg.) sobre la parte superior de estos papeles filtro. Después de dos minutos, se retiró el peso, los papeles filtro se pesaron, y se registró el cambio en el peso. El procedimiento se repitió dos veces más. Se añadió una segunda dosis de orina sintética al pañal y se determinó el tiempo de adquisición, se colocaron papeles filtro sobre la muestra durante dos minutos, y se determinó el cambio de peso. Para la segunda dosis, el peso de los papeles filtro secos fue de 29-32 g, y para la tercera dosis, el peso de los papeles filtro fue de 39-42 g. Los papeles secos de la dosis anterior fueron complementados con papeles filtro secos adicionales. El tiempo de adquisición de líquido se reporta como el tiempo (segundos) necesario para que el líquido sea absorbido en el producto para cada una de las tres dosis. Los resultados se resumen en el cuadro 2.

El rehumedecimiento se reporta como la cantidad de líquido (gramos) absorbido de nuevo en los papeles filtro después de cada dosis de líquido (es decir, la diferencia entre el peso de los papeles filtro húmedos y el peso de los papeles filtro secos). Los resultados también se resumen en el cuadro 2.

CUADRO 2 Como se indica en el cuadro 2, los tiempos de adquisición para materiales mixtos representativos de la invención (materiales mixtos A1-A4) fueron significativamente menores para el núcleo comercialmente disponible. El rehumedecimiento de los materiales mixtos representativos de la invención (materiales mixtos A1-A4), es significativamente menor que para los otros núcleos. Aunque los materiales mixtos exhibieron inicialmente rehumedecimiento relativamente bajo, después de la tercera descarga el núcleo comercialmente disponible mostró rehumedecimiento sustancial. En contraste, los materiales mixtos A continuaron exhibiendo bajo rehumedecimiento.

EJEMPLO 5 Escurimiento horizontal y vertical para un material mixto absorbente reticulado representativo En este ejemplo, se compararon las características de absorción de un material mixto absorbente reticulado representativo (material mixto A) con el núcleo de almacenamiento de un pañal disponible comercialmente (pañal B, Procter & Gamble). La prueba de absorción horizontal mide el tiempo que se requiere para que un líquido absorba horizontalmente distancias preseleccionadas. La prueba se llevó a cabo colocando un material mixto muestra sobre una superficie horizontal con un extremo en contacto con un baño de líquido, y midiendo el tiempo necesario para que el líquido absorba distancias preseleccionadas. En pocas palabras, se separó una tira de material mixto muestra (40 cm X 10 cm) de una hoja de pulpa u otra fuente. Si la hoja tiene la dirección de la máquina, el corte se hace de modo que la longitud de 40 cm de la tira sea paralela a la dirección de la máquina. Partiendo de un extremo del ancho de 10 cm de la tira, se marcó una primera línea a 4.5 cm del borde de la tira, y entonces se marcaron líneas consecutivas a intervalos de 5 cm a lo largo de la longitud completa de la tira (es decir, 0 cm, 5 cm, 10 cm, 15 cm, 20 cm, 25 cm, 30 cm y 35 cm). Se preparó un aparato de absorción horizontal que tiene un canal central con alas horizontales que se extienden desde lados opuestos del canal. El borde no sostenido de cada ala se colocó al mismo nivel del borde interior del canal. En cada extremo del ala había una extensión de plástico para sostener cada ala a un nivel y posición horizontal. El canal se llenó entonces con orina sintética.

La tira de material mixto muestra fue doblada entonces suavemente en la marca de 4.5 cm para formar un ángulo de aproximadamente 45° en la tira. La tira se colocó entonces sobre el ala, de modo que la tira quedara colocada horizontalmente, y el extremo doblado de la tira se extendiera en, y entrara en contacto con, el líquido en el canal. La absorción de líquido se cronometró iniciando desde cuando el líquido alcanzó la primera línea marcada sobre el material mixto 5 cm desde el doblez de 4.5 cm. El tiempo de absorción se registró entonces a intervalos de 5 cm cuando el 50 por ciento del frente del líquido alcanzara el intervalo marcado (por ejemplo, 5 cm, 10 cm). El nivel de líquido en el canal se mantuvo a un nivel relativamente constante a lo largo de la prueba, mediante reabastecimiento con orina sintética adicional. Los resultados de la absorción horizontal se resumen en el cuadro 3.

CUADRO 3 Comparación de la absorción horizontal Los resultados tabulados anteriormente indican que la absorción horizontal se incrementa para el material mixto absorbente de la invención, comparativamente con un núcleo depositado al aire convencional. El tiempo de absorción para el material mixto A es aproximadamente 50 por ciento de aquel para el núcleo del pañal convencional. De esta manera, la absorción horizontal para el material mixto A es de alrededor de 1.5 a aproximadamente 3 veces el de un núcleo de almacenamiento comercialmente disponible. La prueba de absorción vertical mide el tiempo que se requiere para que un líquido absorba verticalmente distancias preseleccionadas. La prueba se llevó a cabo suspendiendo verticalmente un material mixto muestra, estando un extremo del material mixto en contacto con un baño de líquido, y midiendo el tiempo necesario para que el líquido absorba distancias preseleccionadas. Antes de la prueba, se separaron materiales mixtos muestra (10 cm X 22 cm) y se marcaron con líneas consecutivas de 1 cm, 11 cm, 16 cm y 21 cm desde uno de los bordes de la tira. De preferencia, las muestras se preacond ¡donaron durante 12 horas a 50 por ciento de humedad relativa y 23°C, y entonces se almacenaron en bolsas de muestra hasta realizar las pruebas. El material mixto muestra se orientó verticalmente y se sujetó desde su borde superior a la marca de 1 cm, y permitiendo que su borde inferior entrara en contacto con un baño que contenía orina sintética. El cronometraje se inició una vez que la tira se puso en contacto con el líquido.

Se registró entonces el tiempo necesario para que el 5 por ciento del frente de absorción alcanzara 5 cm, 10 cm, 15 cm y 20 cm. Los resultados de la absorción vertical se resumen en el cuadro 4.

CUADRO 4 Comparación de la absorción vertical Como en el caso de los resultados de la absorción horizontal, el material mixto A tuvo absorción vertical significativamente mayor comparativamente con el núcleo comercial. Los resultados muestran también que el material mixto de ia invención tiene resistencia a la tensión en húmedo significativamente mayor, comparativamente con el material mixto depositado al aire convencional.

EJEMPLO 6 Distribución de líquido para un material mixto absorbente reticulado representativo En este ejemplo, se comparó la distribución de líquido en un material mixto absorbente reticulado (material mixto A) con el de dos pañales comercialmente disponibles (pañales A y B anteriores). La prueba mide la capacidad del núcleo de un pañal para distribuir el líquido adquirido. La distribución perfecta tendría 0% de desviación del promedio. La distribución de líquido ideal daría como resultado una distribución igual del líquido aplicado a las cuatro zonas de distribución (es decir, aproximadamente 25% de líquido en cada zona). La distribución de líquido se determina pesando diferentes zonas de una muestra que han sido sometidas a la prueba de rehumedecimiento con dosis múltiples, descrita anteriormente en el ejemplo 4. Básicamente, después del último rehumedecimiento, las alas del pañal son removidas y cortadas entonces en 4 zonas de distribución de igual longitud. Cada zona es pesada entonces para determinar el peso del líquido contenido en cada zona. Los resultados de distribución de líquido para un material mixto absorbente reticulado representativo de la invención se aproximan a lo ideal. Los resultados indican que mientras que los núcleos de almacenamiento representativos comerciales acumulan líquido cerca del sitio de descarga, el líquido es distribuido eficiente y eficazmente a lo largo del núcleo de almacenamiento del material absorbente reticulado.

EJEMPLO 7 Resistencia a la tensión en seco y en húmedo para un material mixto absorbente reticulado En este ejemplo, se describe la medición de la resistencia a la tensión en seco y en húmedo de un material mixto absorbente representativo. Se lleva a cabo una prueba de integridad a la tensión de una almohadilla seca, en una almohadilla de prueba de 10.16 cm x 10.16 cm2, sujetando una almohadilla de prueba seca a lo largo de dos lados opuestos. Aproximadamente 7.62 cm de la longitud de la almohadilla se dejan a la vista entre las abrazaderas. La muestra es jalada verticalmente en una máquina de prueba Instron, y la resistencia a la tensión medida se reporta en N/m. La resistencia a la tensión se convierte en el índice de tensión, Nm/g, dividiendo la resistencia a la tensión entre el peso base en g/m2. Se lleva a cabo una prueba de integridad a la tensión en húmedo tomando un material mixto muestra que ha sido sumergido en orina sintética durante 10 minutos, y se deja entonces que drene durante 5 minutos y colocando la muestra en una jarra horizontal. Los extremos opuestos de la muestra se sujetan, y se jalan entonces horizontalmente sobre la máquina de prueba Instron. La resistencia a la tensión en húmedo, N/m, es convertida al índice de tensión, Nm/g, dividiendo la resistencia a la tensión entre el peso base en g/m2. Típicamente, el incremento de la cantidad de Kymene® de .908 kg. a 45.4 kg. por tonelada de fibra puede incrementar la resistencia a la tensión en seco de aproximadamente 0.15 Nm/g a 0.66 Nm/g, y la resistencia a la tensión en húmedo de alrededor de 1.5 Nm/g a aproximadamente 2.4 Nm/g.

EJEMPLO 8 Rigidez de Taber para materiales mixtos absorbentes reticulados representativos La rigidez de materiales mixtos absorbentes reticulados representativos formados de conformidad con la presente invención, se determinó mediante el método de rigidez de Taber. Se formaron materiales mixtos representativos mediante métodos de deposición en húmedo y por espumación. Estos materiales mixtos incluyeron fibras de matriz (48 por ciento en peso, pino southern disponible comercialmente de Weyerhaeuser Co. bajo la designación NB416), fibras elásticas (12 por ciento en peso, fibras entrelazadas de ácido polimaleico) y material absorbente (40 por ciento en peso, material superabsorbente disponible comerclalmente de Stockhausen). Uno de los materiales mixtos depositados en húmedo y uno de los materiales mixtos formados por espumación incluyó además un agente de resistencia en húmedo (aproximadamente 0.5 por ciento en peso, resina de poliamida-epiclorohidrina disponible comercialmente de Hercules bajo la designación Kymene®. La rigidez de los materiales mixtos formados por espumación fue significativamente menor que la de los materiales mixtos depositados en húmedo de constitución similar. Los resultados indican también que, para los materiales mixtos depositados en húmedo, la inclusión de un agente de resistencia en húmedo incrementa la rigidez del material mixto. Aunque se ha ¡lustrado y descrito la modalidad preferida de la ¡nvención, se apreciará que pueden hacerse varios cambios en la misma sin apartarse del espíritu y el alcance de esta invención. Las modalidades de la invención en las cuales se reclama una propiedad o privilegio exclusivo, se definen de la manera siguiente:

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Un material mixto absorbente que comprende una matriz fibrosa y material absorbente, caracterizado porque la matriz fibrosa define huecos y pasajes entre huecos distribuidos sustancialmente a lo largo de la matriz; en donde el material absorbente se localiza dentro de algunos de los huecos; y en donde el material absorbente localizado dentro de los huecos es expandible en los mismos.

2.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la matriz fibrosa comprende fibras seleccionadas del grupo que consiste de fibras elásticas, fibras de matriz, y mezclas de las mismas.

3.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende un agente de resistencia en húmedo.

4.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque las fibras elásticas se seleccionan del grupo que consiste de fibras químicamente endurecidas, fibras sinuosas, fibras de pulpa quimiotermomecánica, fibras de pulpa kraft prehidrolizadas, fibras sintéticas, y mezclas de las mismas.

5.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque las fibras químicamente endurecidas comprenden fibras celulósicas entrelazadas.

6.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque las fibras celulósicas entrelazadas son entrelazadas con un agente de entrelazamiento seleccionado del grupo que consiste de agentes de entrelazamiento de ácido policarboxílico y a base de urea.

7.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque las fibras sintéticas se seleccionan del grupo que consiste de fibras de poliolefina, poliéster y poliamida.

8.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque las fibras de poliéster son fibras de tereftalato de polietileno.

9.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque las fibras de la matriz comprenden fibras celulósicas.

10.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque las fibras celulósicas comprenden fibras seleccionadas del grupo que consiste de fibras de pulpa de madera, pelusas de algodón, fibras de algodón, fibras de cáñamo, y mezclas de las mismas.

11.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque las fibras elásticas están presentes en el material mixto en una cantidad de alrededor de 5 a aproximadamente 60 por ciento en peso del material mixto total.

12.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque las fibras de matriz están presentes en el material mixto en una cantidad de alrededor de 10 a aproximadamente 60 por ciento en peso del material mixto total.

13.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el material absorbente es un material superabsorbente.

14.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque el material superabsorbente se selecciona del grupo que consiste de partículas superabsorbentes y fibras superabsorbentes.

15.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el material absorbente está presente en una cantidad de alrededor de 5 a aproximadamente 60 por ciento en peso del material mixto total.

16.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el material absorbente está presente en aproximadamente 40 por ciento en peso del material mixto total.

17.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el material absorbente absorbe de alrededor de

5 a aproximadamente 100 veces su peso en solución salina a 0.9 por ciento.

18.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque el agente de resistencia en húmedo es una resina seleccionada del grupo que consiste de resinas de poliamida-epiclorohidrina y de poliacrilamida.

19.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque el agente de resistencia en húmedo está presente en el material mixto en una cantidad de alrededor de 0.01 a aproximadamente 2 por ciento en peso del material mixto total.

20.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque tiene un peso base de alrededor de 50 a aproximadamente 1000 g/m2.

21.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque tiene una densidad de alrededor de 0.02 a aproximadamente 0.7 g/cm3.

22.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el material mixto se forma mediante un procedimiento de deposición en húmedo.

23.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el material mixto se forma mediante un procedimiento de espumación.

24.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque las fibras celulósicas entrelazadas están presentes en aproximadamente 12 por ciento en peso con base en el peso total del material mixto.

25.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque las fibras de pulpa de madera están presentes en aproximadamente 48 por ciento en peso con base en el peso total del material mixto.

26.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque el material absorbente está presente en aproximadamente 40 por ciento en peso con base en el peso total del material mixto.

27.- El material mixto de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque la resina de poliamida-epiclorohidrina está presente en aproximadamente 0.5 por ciento en peso con base en el peso total del material mixto.

28- Un artículo absorbente que incorpora el material mixto de conformidad con la reivindicación 1.

29.- El artículo absorbente de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado además porque el artículo es un pañal.

30.- El artículo absorbente de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado además porque el artículo es un producto para el cuidado femenino.

31.- El artículo absorbente de conformidad con la reivindicación

28, caracterizado además porque el artículo es un producto para incontinencia del adulto.

32.- Un método para formar un material mixto absorbente, caracterizado porque comprende los pasos de: combinar fibras elásticas, fibras de matriz y material absorbente en un medio de dispersión para formar una suspensión fibrosa; depositar la suspensión fibrosa sobre un soporte foraminoso para formar un material mixto en húmedo; y secar el material mixto húmedo para formar un material mixto absorbente que comprenda una matriz fibrosa y material absorbente, en donde la matriz fibrosa define huecos y pasajes entre huecos distribuidos sustancialmente a lo largo de la matriz; en donde el material absorbente se localiza dentro de algunos de los huecos, y en donde el material absorbente localizado dentro de los huecos es expandible en los mismos.

33.- El método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado además porque las fibras elásticas comprenden fibras celulósicas entrelazadas.

34.- El método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado además porque las fibras de la matriz comprenden fibras de pulpa de madera.

35.- El método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado además porque el material absorbente comprende un material superabsorbente.

36.- El método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado además porque el material absorbente es expandible en el medio de dispersión.

37.- El método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado además porque el material absorbente absorbe menos de aproximadamente 20 veces su peso en el medio de dispersión.

38.- El método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado además porque la suspensión fibrosa comprende además un agente de resistencia en húmedo.

39.- El método de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado además porque el agente de resistencia en húmedo es una resina de poliamida-epiclorohidrina.

40.- El método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado además porque el medio de dispersión comprende agua.

41.- El método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado además porque el medio de dispersión comprende además un agente tensioactivo.

42.- El método de conformidad con la reivindicación 41 , caracterizado además porque el agente tensioactivo se selecciona del grupo que consiste de agentes tensioactivos iónicos, no iónicos y anfotéricos.

43.- El método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado además porque la suspensión fibrosa tiene una consistencia de alrededor de 0.05 a aproximadamente 15 por ciento de sólidos en peso.

44.- El método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado además porque el método es un método de deposición en húmedo.

45.- El método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado además porque el método es un método de espumación.

46.- Un método para formar un material mixto absorbente, caracterizado porque comprende los pasos de: combinar fibras elásticas y fibras de matriz en primer medio de dispersión para formar una primera suspensión fibrosa; combinar material absorbente con un segundo medio de dispersión para formar una suspensión de material absorbente; combinar la suspensión de material absorbente con la primera suspensión fibrosa para proveer una segunda suspensión fibrosa; depositar la segunda suspensión fibrosa sobre un soporte foraminoso para formar un material mixto en húmedo; y secar el material mixto en húmedo para formar un material mixto absorbente que comprenda una matriz fibrosa y material absorbente, en donde la matriz fibrosa define huecos y pasajes entre huecos distribuidos sustancialmente a lo largo de la matriz; en donde el material absorbente se localiza dentro de algunos de los huecos; y en donde el material absorbente localizado dentro de los huecos es expandible en los mismos.

47.- El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado además porque la primera suspensión fibrosa comprende además un agente de resistencia en húmedo.

48.- Un artículo absorbente que comprende un material mixto absorbente que comprende una matriz fibrosa y material absorbente, en donde la matriz fibrosa define huecos y pasajes entre huecos distribuidos sustancialmente a lo largo de la matriz; en donde el material absorbente se localiza dentro de algunos de los huecos; y en donde el material absorbente localizado dentro de los huecos es expandible en los mismos.

49.- Un artículo absorbente, caracterizado porque comprende: una hoja superior permeable a líquidos; una capa de almacenamiento que comprende un material mixto absorbente que comprende una matriz fibrosa y material absorbente, en donde la matriz fibrosa define huecos y pasajes entre huecos distribuidos sustancialmente a lo largo de la matriz; en donde el material absorbente se localiza dentro de algunos de los huecos; y en donde el material absorbente localizado dentro de los huecos es expandible en los mismo, y una hoja de refuerzo impermeable a líquidos.

50.- El artículo absorbente, caracterizado además porque comprende: una hoja superior permeable a líquidos; una capa de adquisición para adquirir y distribuir rápidamente líquidos; una capa de almacenamiento que comprende un material mixto absorbente que comprende una matriz fibrosa y material absorbente, en donde la matriz fibrosa define huecos y pasajes entre huecos distribuidos sustancialmente a lo largo de la matriz; en donde el material absorbente se localiza dentro de algunos de los huecos; y en donde el material absorbente localizado dentro de los huecos es expandible en los mismo, y una hoja de refuerzo impermeable a líquidos.

51.- El artículo absorbente, caracterizado además porque comprende: una hoja superior permeable a líquidos; una capa de adquisición para adquirir y distribuir rápidamente líquidos; una capa de almacenamiento que comprende un material mixto absorbente que comprende una matriz fibrosa y material absorbente, en donde la matriz fibrosa define huecos y pasajes entre huecos distribuidos sustancialmente a lo largo de la matriz; en donde el material absorbente se localiza dentro de algunos de los huecos; y en donde el material absorbente localizado dentro de los huecos es expandible en los mismo; una capa intermedia interpuesta entre la capa de adquisición y la capa de almacenamiento; y una hoja de refuerzo impermeable a líquidos.

52.- El artículo absorbente de conformidad con la reivindicación 51 , caracterizado además porque la capa intermedia se selecciona del grupo que consiste de una capa de distribución y una capa de tejido permeable a líquidos.

53.- El artículo absorbente de conformidad con la reivindicación 49, caracterizado además porque el artículo es un producto para el cuidado femenino.

54.- El artículo absorbente de conformidad con las reivindicaciones 48 a 52, caracterizado además porque el artículo se selecciona del grupo que consiste de un pañal y un producto para incontinencia.

55.- Los artículos absorbentes de conformidad con las reivindicaciones 48 a 52, caracterizados además porque comprenden frunces de pierna. 56.- El artículo absorbente, caracterizado además porque comprende: una hoja superior permeable a líquidos; una capa de adquisición para adquirir y distribuir líquidos; una capa de almacenamiento; y una hoja de refuerzo impermeable a líquidos; en donde la capa de adquisición comprende un material mixto absorbente que comprende una matriz fibrosa y un material absorbente, en donde la matriz fibrosa define huecos y pasajes entre huecos distribuidos sustancialmente a lo largo de la matriz; en donde el material absorbente se localiza dentro de algunos de los huecos; y en donde el material absorbente localizado dentro de los huecos es expandible en los mismos. 57.- El artículo absorbente de conformidad con la reivindicación 56, caracterizado además porque la capa de adquisición tiene un área de superficie superior menor que el área de superficie superior del núcleo de almacenamiento. 58.- El artículo absorbente de conformidad con la reivindicación 56, caracterizado además porque la capa de adquisición tiene un área de superficie superior aproximadamente igual al área de superficie superior del núcleo de almacenamiento. 59.- El artículo absorbente de conformidad con la reivindicación 56, caracterizado además porque la capa de almacenamiento comprende un material mixto absorbente que comprende una matriz fibrosa y material absorbente, en donde la matriz fibrosa define huecos y pasajes entre huecos distribuidos sustancialmente a lo largo de la matriz; en donde el material absorbente se localiza dentro de algunos de los huecos; y en donde el material absorbente localizado dentro de los huecos es expandible en los mismos.