PT101669B

PT101669B - Tecido fibroso nao urdido aperfeicoado para o controlo dos surtos de exsudados corporais, para produtos absorventes usados nos cuidados pessoais e similares

Info

Publication number: PT101669B
Application number: PT101669A
Authority: PT
Inventors: Clifford Jackson Ellis; Rob David Everett
Original assignee: Kimberly Clark Co
Priority date: 1994-03-04
Filing date: 1995-03-03
Publication date: 1999-11-30
Also published as: PH30875A; PE19296A1; CA2142386C; GB2287041B; FR2716901B1; GB9503268D0; AU1362195A; US5490846A; DE69510707D1; CA2142386A1; TW317295U; EP0672774B1; JP3631520B2; FR2716901A1; JPH07252758A; UY23924A1; KR950032795A; GB2287041A; BR9500805A; PT101669A

Description

DESCRIÇÃO

TECIDO FIBROSO NÃO URDIDO APERFEIÇOADO PARA O CONTROLO DOS

SURTOS DE EXSUDADOS CORPORAIS, PARA PRODUTOS ABSORVENTES

USADOS NOS CUIDADOS PESSOAIS E SIMILARES

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a tecidos fibrosos não urdidos que são utilizados, entre outras coisas, nos artigos ( ou produtos absorventes utilizados nos cuidados pessoais.

Mais especificamente a presente invenção refere-se a um tecido fibroso não urdido que, devido aos seus parâmetros únicos de concepção, é concebido para a absorção rápida, a retenção e a subsequente distribuição de exsudados corporais para a parte absorvente do produto usado nos cuidados i corporais.

FUNDAMENTO DA INVENÇÃO (' Os objectivos do comportamento desejado dos produtos absorventes usados nos cuidados pessoais incluem um derrame reduzido para fora do produto e uma sensação de secura para o utilizador. Porém, os artigos absorventes usualmente falham antes de ter sido utilizada a capacidade total de absorção do produto. As peças de vestuário absorventes, tais como peças de vestuário para incontinentes e fraldas descartáveis, têm muitas vezes derrame nas pernas e na cintura. 0 derrame pode ser devido a uma variedade de inconvenientes do produto, sendo um deles a absorção insuficiente do fluido pelo sistema

I

absorvente, em especial no segundo ou terceiro surtos do líquido.

Verificou-se que a micção pode ocorrer com caudais tão elevados como 15 a 20 mililicros por segundo e a velocidades tão elevadas como 280 centímetros por segundo. As estruturas absorventes das fraldas convencionais, tais como as que compreendem misturas de partículas gelificantes absorventes e pasta de penugem celulósica, podem inicialmente absorver fluidos com taxas de apenas 8 mililitros por segundo ou menos, com base na densidade do tecido e na concentração das partículas gelificantes. Além disso, as taxas de absorção iniciais das estruturas absorventes convencionais podem deteriorar-se uma vez que zenham. já recebido surtos de líquido nas suas estruturas.

A disparidade entre o fornecimento de liquido e as taxas de absorção pode conduzir a uma aglomeração excessiva na superfície do tecido antes de o liquido ser recebido pelo núcleo absorvente. Durante este tempo, o liquido acumulado pode derramar-se pelas aberraras das pernas da fralda e sujar a roupa exterior e a roupa da cama do utilizador. As tentativas para reduzir os derrames têm incluído a provisão de barreiras físicas com características de desenho tais como franzidos elásticos nas pernas e variações na quantidade e/ou na configuração do material absorvente na zona da estrutura onde tipicamente ocorrem os referidos surtos de líquido. Têm

também sido incluídas partículas gelificantes absorventes para aumentar a capacidade de retenção do líquido nas várias zonas da estrutura absorvente, mas tais partículas absorventes gelificantes não têm a elevada taxa de absorção dos materiais convencionais, tais como a polpa de madeira e a penugem celulósica, que são também vulgarmente usadas nos núcleos absorventes. Por conseguinte, quando se aumenta a quantidade de partículas absorventes gelificantes nas estruturas do núcleo absorvente nas fraldas modernas, muitas vezes a velocidade de absorção tende a diminuir.

Têm sido usados materiais não urdidos, cardados e tecidos entrançados, como forro tais como tecidos do lado do corpo nos produtos absorventes.

Especi ficamente, muitas vezes têm sido usadas estruturas de forro porosas para permitir que o líquido passe rapidamente através das mesmas e para ajudar a manter a pele do corpo separada da almofada absorvente molhada, por baixo do forro. Além disso, têm sido interpostas outras camadas de material, tais como as constituídas por estruturas de tecido espesso e alto, entre o forro e a almofada absorvente com a finalidade de reduzir o avesso molhado.

Com as estruturas absorventes convencionais à base de penugem, as fibras celulósicas, quando molhadas, podem perder elasticidade e entrar portanto em colapso. Por conseguinte, a velocidade de absorção de líquido das estruturas molhadas pode tomar-se demasiado baixa para ficar apta para acomodar adequadamente os surtos de líquido seguintes. Quando se incorporarem partículas absorventes gelificantes entre as fibras, para as manter afastadas, as partículas gelificantes incham e não libertam o líquido absorvido. O inchamento das partículas pode então diminuir o volume oco da estrutura absorvente e reduzir a capacidade da estrutura para absorver rapidamente o líquido.

A adição de mais materiais absorventes, tais como pequenas compressas secundárias de penugem, ou de partículas gelificantes absorventes, tem sido usada para aumentar a capacidade de retenção. A velocidade de retenção do líquido desejada no interior de tais disposições, não pode no entanto ser sustentada suficientemente durante os sucessivos surtos de líquido.

Apesar do desenvolvimento das estruturas absorventes dos tipos atrás examinados, continua a existir a necessidade de estruturas absorventes aperfeiçoadas que possam reduzir de maneira apropriada os incidentes de derrame para fora dos produtos absorventes tais como as fraldas descartáveis. Há pois necessidade de um material e do produto resultante que possa proporcionar o controlo efectivo dos surtos de líquido e que possa absorver efectivamente e reter as cargas repetidas de líquido durante a sua utilização.

TÉCNICA ANTERIOR

A formação de tecidos fibrosos não urdidos em geral é bem conhecida. O pedido de patente de invenção europeia N° 0 171 806 diz respeito a tecidos não urdidos emaranhados ligados termicamente que incluem fibras conjugadas os quais são considerados como apropriados para utilização médica e cirúrgica, tais como para ligaduras para feridas. A patente de invenção norte-americana N° 4.488.928 diz respeito a um método e a um aparelho aperfeiçoados para a formação de tecidos absorventes, » ι volumosos e macios que incluem fibras termoplásticas. O pedido de patente de invenção europeia N° 0 070 163 diz respeito a tecidos não urdidos ligados termicamente os quais são compostos por fibras conjugadas de poliéster/polietileno os quais são particularmente úteis como camadas de revestimento para produtos absorventes. Nenhuma destas referências parece descrever um tecido fibroso não. urdido ou um produto absorvente para cuidados pessoais que incorpora um tal tecido o qual tem os parâmetros específicos de um peso de base de pelo menos 20 gramas por metro quadrado; um volume de vazios compreendido entre cerca de 40 e 60 centímetros cúbicos por grama de tecido a 689 dines por centímetro quadrado; uma permeabilidade de cerca de 5 000 a cerca de 8 000 darcy; uma porosidade de cerca de 97,2 a cerca de 98,8 %, e uma área superficial por volume de vazios de cerca de 24 a cerca de 49 centímetros quadrados por centímetro cúbico conforme requeridos pela presente invenção. Um tecido fibroso não urdido com estes parâmetros proporciona um influxo rápido, uma retenção e uma subsequente distribuição de exsudados do corpo para a parte absorvente de, por exemplo, um artigo absorvente de cuidados pessoais, em comparação com outros materiais não urdidos conhecidos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Os produtos absorventes para cuidados pessoais, tais como as fraldas, as calças de treino, as peças de vestuário para incontinentes e os panos higiénicos, devem muitas vezes aceitar surtos rápidos e grandes de exsudados corporais que ultrapassam a capacidade de absorção a curto prazo do produto. Por conseguinte, verificou-se ser vantajoso utilizar camadas para controlar esses surtos no interior de tais produtos absorventes para cuidados pessoais.

Os produtos absorventes para cuidados pessoais têm geralmente um forro do lado do corpo permeável aos fluidos e uma camada de apoio com um núcleo absorvente colocado entre dos dois. O material segundo a presente invenção é utilizado como camada de controlo dos surtos colocado entre o forro do lado do corpo e o núcleo absorvente. Além disso, é vantajoso que a camada de controlo dos surtos segundo a presente invenção seja fixada no forro e no núcleo absorvente para promover a transferência do líquido.

Para funcionar da maneira desejada, o tecido fibroso não urdido deve ser feito de ou incluir uma pluralidade de fibras termoplásticas ligadas pelo calor umas às outras para formar um tecido não urdido flexível, com uma gramagem de pelo menos 20 gramas por metro quadrado. Em formas de realização mais refinadas a gramagem deve situar-se entre cerca de 40 e cerca de 68 gramas por metro quadrado. O tecido pode ser feito inteiramente de fibras bicomponentes, tipicamente onduladas e tendo geralmente um denier de fibra igual ou maior do que 2. Como alternativa, o tecido pode ser feito de uma combinação de fibras, tais como fibras bicomponentes e fibras de poliéster. Nessas formas de realização, o tecido incluiria usualmente pelo menos 50 %, em peso, de fibras bicomponentes. O tecido resultante terá um volume oco compreendido entre cerca de 40 e cerca de 60 centímetros cúbicos por grama de tecido, à pressão de 68,9 Pa ' (689 dines/cm2), uma permeabilidade Darcy de cerca de 5 000 a cerca de 8 000, uma porosidade de cerca de 97,2 a cerca de 98,8 por cento, uma relação área da superficie/volume oco de cerca de 24 a cerca de 49 cm2 por cm3, uma capacidade de , saturação compreendida entre cerca de 30 e cerca de 50 gramas de solução de soroi fisiológico a 0,9 %, por grama de tecido e uma elasticidade à compressão, tanto no estado seco como no estado húmido, de pelo menos cerca de 60 por cento.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSj i

A fig. 1 é um gráfico que ilustra a variação da pressão com o tempo. O gráfico é usado em ligação com o cálculo dos valores da permeabilidade dos materiais segundo a presente invenção.í

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um tecido fibroso não urdido que é particularmente bem adaptado para ser usado como camada de controlo de surtos de liquido em produtos absorventes para cuidados pessoais, incluindo, mas não se limitando a eles, fraldas, calças de treino, peças de vestuário para incontinentes, panos higiénicos, ligaduras e similares.

Os produtos absorventes para cuidados pessoais incluem tipicamente um forro do lado do corpo permeável ao líquido e;

i uma camada de suporte ou resguardo impermeável aos líquidos, com um núcleo absorvente entre os mesmos. Como se descreveu relativamente aos fundamentos da invenção, um problema comum a muitos destes produtos e com a sua concepção é o facto dei

I eles não aceitarem ataques ou surtos rápidos e/ou múltiplos, dos fluidos ou exsudados corporais, tais como menstruação e urina, num intervalo de tempo relativamente curto, sem /I derrame. Numa tentativa de ultrapassar este problema, muitas· concepções dos produtos têm incluído qualquer tipo de camada, adicional entre o forro do lado do corpo e o núcleo| absorvente, para actuar como amortecedor dos surtos paraί absorver temporariamente, reter e depois descarregar o!

exsudado corporal recebido do forro. A presente invençãoj refere-se a um tecido fibroso não urdido que foi especificamente concebido e que, quando incorporado num'

produto ou artigo absorvente para cuidados pessoais, proporciona ura meio efectivo para armazenar temporariamente e depois distribuir exsudados corporais. Este material é designado por camada de controlo de surtos.

tecido fibroso não urdido segundo a presente invenção é utilizado como uma camada de controlo de surtos disposta entre o forro do lado do corpo e o núcleo absorvente. A. camada de controlo dos surros é mais tipicamente colocada entre e em contacto com o forro do lado do corpo e o núcleo absorvente, embora possam ser incorporadas outras camadas adicionais no interior de toda a estrutura do tecido, se assim for desejado. Para favorecer ainda mais a transferência dos fluidos, é desejável que o tecido fibroso não urdido seja fixado nas camadas directamence por cima e por baixo das suas superfícies exteriores. Para isso, meios de fixação apropriados incluem, sem carácter limitativo, adesivos (à base de água, à base de solventes ou activados termicamente), a ligação térmica, a ligação por ultrassons, a agulnagem e a perfuração com alfinetes, cem como combinações dos meios de fixação atrás referidos ou outros apropriados.

Os processo usados para formar o tecido fibroso não urdido incluem aqueles dos quais resulta um material que, como se desecreverá mais adiante, tem uma gama definida de propriedades físicas. Nos processos apropriados incluem-se sem carácter limitativo, a deposição por ar, o entrelaçamento

i e os processos de formação de tecidos cardados ligados. Os tecidos não urdidos entrançados são feitos de fibras que são formadas por extrusão de um material· termoplástico como filamentos a partir de uma pluralidade de finos capilares numa matriz de extrusão (espinereta) sendo o diâmetro dos filamentos extrudidos então rapidamente reduzido, por exemplo por mecanismos de extracção de fluidos eductores ou não eductores ou outros mecanismos de entrançamento bem conhecidos. A produção de tecidos não urtidos entrançados está ilustrada em patentes tais como A.ppel et al.,

US	4	340	563,	Dorschner	et	al.,	US 3 692	618	; Kinney,
US	3	338	992 e	3 341 394	; Levy,	US 3 276	94 4;	Peterson,
US	3	502	538;	Hartman,	US	3	502 763;	Dobo	et al.,

US 3 542 515; e Harmon, patente canadiana N° 803 714, que aqui são incorporadas por referência na sua totalidade.

O processo de entrançamento pode também ser usado para formar tecidos não urdidos entrançados bicomponentes como, por exemplo, a partir de fibras bicomponentes entrançadas de polietileno/polipropileno lado-a-lado. O processo para formar tais fibras e os tecidos resultantes inclui a utilização de pares de extrusoras para fornecer separadamente o polietileno e o polipropileno a uma matriz de fiação bicomponente. As matrizes de fiação para a produção de fibras bicomponentes são bem conhecidas na técnica e não se descrevem portanto aqui em pormenor. Em geral, essas matrizes (espineretas) ,4 \ incluem uma caixa que contém um pacote de fiação que inclui uma pluralidade de placas com um padrão de aberturas dispostas para criar trajectos de escoamento para orientar os polímeros com ponto de fusão elevado e com ponto de fusão baixo para cada uma das aberturas da matriz destinadas a formar as fibras. A matriz perfurada tem aberturas dispostas em uma ou mais fiadas, formando as aberturas uma cortina de

fibras	que	se estende para baixo quando	os	polímeros são
extrudi	dos	através da matriz perfurada.	Ά	medida	que a
cortina	de	fibras sai da matriz, estas são	con	tactadas	por um

gás de arrefecimento que arrefece, pelo menos parcialmente, as fibras e desenvolve uma ondulação helicoidal latente nas será dirigido ialmente perpendicularmente ao comprimento das fibras, com uma velocidade de cerca de 30,48 a cerca de

121,9 metros/minuto (100 a 400 a uma temperatura de cerca

7, 2°C a

Uma unidade de extracção das fibras ou aspirador colocado por baixo do para receber as fibras arrefecidas. As unidades de extracção ou aspiradores de fibras para utili ação com polímeros fiados no estado de fusão são bem conhecidas na técnica.

Exemplos de unidades de extracção de fibras apropriadas para serem usadas no processo incluem aspiradores de fibras lineares do tipo apresentado na patente US 3 802 817 de Matsuki et al., e canhões eductores

do tipo representado nas patentes US 3 692 618 de Dorschner et al. e 3 423 266 de Davies et al·., todas aqui incorporadas na sua totalidade por referência. A unidade de extracção das fibras tem em geral uma passagem alongada através da qual as fibras são extraídas por gás de aspiração. 0 gás de aspiração pode ser qualquer gás, por exemplo ar, que não tenha uma acção prejudicial nos polímeros das fibras. 0 gás de aspiração pode ser aquecido enquanto esse gás extrai as fibras arrefecidas e aquece as fibras até uma temperatura necessária para activar as ondulações latentes nelas contidas. A temperatura necessária para activar a ondulação latente no interior das fibras poderá ir desde cerca de 43,3°C (110°F) até um valor máximo que é menor do que o ponto de fusão do polímero componente de baixo ponto de fusão que, neste caso, é o polietileno. Geralmente, uma temperatura do ar mais elevada produz um maior número de ondulações por unidade de comprimento da fibra.

As fibras extraídas e onduladas são depositadas sobre uma superfície contínua de formação, de uma maneira aleatória, geralmente auxiliadas por um dispositivo de vácuo colocado por baixo da superfície de formação. A finalidade do vácuo é eliminar a dispersão indesejável das fibras e guiar estas últimas para sobre a superfície de formação para formar um tecido uniforme não ligado de fibras bicomponentes. Se se desejar, o tecido resultante pode ser ligeiramente comprimido

por um rolo de compressão antes de ser sujeito a um processo de ligação.

Para ligar o tecido entrançado bicomponente utiliza-se um ligador atravessado por ar. Tais dispositivos de ligação são bem conhecidos na técnica, não sendo por isso necessária aqui a sua descrição pormenorizada. No dispositivo de ligação atravessado por ar, aplica-se uma corrente de ar aquecido através do tecido oara o acuecer a uma temoeratura superior r.

ao ponto de fusão do componente de ponto de fusão mais baixo das fibras bicomponentes, mas inferior ao ponto de fusão do componente de ponto de fusão mais elevado. Depois do aquecimento, a parte das fibras de ponto de fusão mais baixo é fundida e as partes fundidas das fibras aderem às fibras adjacentes nos pontos de cruzamento, enquanto as partes do polímero de ponto de fusão mais elevado das fibras tendem a manter a integridade física e dimensional do tecido.

6' a

Os tecidos ligados cercados são feitos a partir de f !

fibras primárias usualmente compradas em fardos. Os fardos são colocados num abridor-separador que separa as fibras. A seguir as fibras são enviadas através de uma unidade de penteamento ou cardação que separa e alinha as fibras primárias na direcção da máquina, de modo a formar um tecido fibroso não urdido orientado na direcção da máquina. Uma vez formado o tecido, é então ligado por um ou mais de vários processos de ligação. Um processo de ligação é a ligação por pó, no qual se distribui um adesivo em pó através do tecido e que é depois activado, usualmente por aquecimento do tecido e do adesivo por meio de ar quente. Um outro processo de ligação é a ligação com um padrão ou desenho, no qual se utilizam rolos de calandra aquecidos ou equipamento de ligação por ultrassons para ligar as fibras entre si, usualmente num desenho de ligação localizado, embora o tecido possa ser ligado em toda a sua superfície, se isso for desejado. No entanto o melhor processo, quando se usam fibras bicomponentes primárias, consiste em utilizar um dispositivo de ligação atravessado por ar, como atrás se descreveu relativamente ao processo de formação de tecidos entrançados bicomponentes.

Para se obter a gama especificada de propriedades físicas do tecido fibroso não urdido resultante segundo a presente invenção, o processo de ligação usado para ligar as fibras do tecido fibroso não urdido entre si deve ser um processo tal como a ligação por passagem de ar que pode controlar o nível de compressão ou de colapso da estrutura durante o processo de formação. Na ligação por passagem de ar, força-se a passagem de ar quente através do tecido para fundir e ligar entre si as fibras nos pontos de cruzamento. Tipicamente, o tecido não ligado é suportado num arame ou tambor de formação. Além disso aplica-se um vácuo através do tecido fibroso durante o processo de ligação.

Podem usar-se os processo de ligação, tais como a ligação pontual e a ligação num padrão determinado, usando tais processos criem uma gama específica de propriedades escolhido, o grau de ligação dependerá das fibras/polimeros escolhidos;

ca i· grau de compressão do zecido durante o estádio de aquecimento.

i.

A deposição processo bem conhecido, por meio do qual podem fa ar-se os tecidos fibrosos não urdidos segundo a

No processo de deposição pelo ar, feixes comprimentos que vão desde cerca separados e arrastados numa depositados num crivo de formação, de 6 a corrente muitas fibras,

tendo	usualmente
cerca de	19	mm, são
de ar	e	depois
vezes com o	auxílio

t.

de uma fonte de vácuo. As fibras depositadas aleatoriamente são depois ligadas umas às outras, utilizando por exemplo ar

I· quente ou um adesivo pulverizado.

Para formar um tecido fibroso não urdido com os [· parâmetros adiante pelo menos uma parte das ir fibras que formam o tecido tem de ser feita de polímeros susceptiveis de ser ligados pelo calor. Por susceptiveis de )

ser ligados pelo calor' entende-se que as fibras depositadas aleatoriamente que formam o tecido não urdido podem ser sujeitas a uma energia térmica ou ultrassónica em grau suficiente para que as fibras adiram umas às outras nos pontos de cruzamento das fibras, devido à fusão ou ao amolecimento parcial do polímero que forma as fibras susceptíveis de ligação pelo calor. Os polímeros apropriados para formar fibras susceptíveis de ser ligadas pelo calor são (' fusíveis de maneira permanente e designam-se tipicamente como termoplásticos. São exemplos de polímeros termoplásticos apropriados, sem carácter limitativo, as poliolefinas, os poliésteres, as poliamidas, o orlon, os acetatos e o álcool polivinilico, bem como os seus homopolímeros, copolímeros e misturas. Além disso, podem adicionar-se agentes molhantes/tensioactivos, quer internamente, tal como com siloxano durante o processo de formação da fibra, quer externamente, como pós-tratamento, quer às fibras quer ao tecido resultante, ou aos dois, por exemplo agentes tensioactivos aniónicos ou não iónicos, incluindo compostos fluorocarbonados. Tais agentes molhantes/tensioactivos, bem como a sua utilização, são bem conhecidos na técnica, não necessitando de ser aqui descritos em pormenor.

As fibras formadas a partir dos polímeros atrás mencionados podem ser fibras primárias curtas, tais como as usadas na deposição pelo ar e nos processos de ligação e de

ι podem incluir cardação, ou fibras continuas mais longas, como as que são formadas, por exemplo, no processo de ligação entrançada. Os comprimentos típicos das fibras primárias situam-se entre cerca de 38 e cerca de 51 mm, embora possam também usar-se comprimentos fora destes limires. Por exemplo, a deposição pelo ar implica tipicamente a utilização de fibras com comprimentos na gama de cerca de 6 a cerca de 19 mm. Os diâmetros das fibras dependerão do parâmetro relação entre a área da superfície e o volume oco adiante indicado. Tipicamente, os diâmetros das fibras situar-se-ão entre cerca de 1,5 e cerca de 16 der.ier, sendo a faixa desejada a compreendida entre cerca de 3 e cerca de 6 denier.

A fim de se obter a esrrutura especificada do material segundo a presente invenção, é desejável que as fibras sejam onduladas. A ondulação pode ser imprimida quer mecânica quer quimicamente, formando-se er.cão fibras em zigue-zague ou em dente de serra e onduladas helicoidalmente ou em espiral. As secções transversais das fibras podem ser circulares ou não circulares, incluindo, por exemplo, secções bilobais, trilobais e em X. As fibras podem ser maciças ou ocas. Além disso podem ser feitas de um só polímero ou de polímeros múltiplos, como frequentemente se encontram em fibras biconstituintes e bi- cu multicomponentes. Quando se usam fibras bicomponentes, as secções transversais das fibras exemplo, por secções constituídas por

manto/núcleo, lado-a-lado e ilhas-no-mar. 0 tecido fibroso não urdido resultante será uma mistura homogénea de camadas simples de qualquer tipo de fibras ou escolhem-se as fibras.

Para facilitar o processo de ligação por passagem de ar, verificou-se ser vantajoso utilizar fibras bicomponentes que tenham componentes quer de ponto de fusão mais elevado, quer de ponto de fusão mais baixo, por exemplo configurações lado-a-lado, com manto/núcleo ou de ilhas-no-mar. 0 componente ou polímero de ponto de fusão baixo das fibras bicomponentes proporciona um meio eficiente para a ligação de fibras entre si, enquanto o componente de ponto de fusão mais elevado ajuda a manter a rigidez estrutural e a abertura do material, quer no estado húmido quer no estado seco. As fibras bicomponentes apropriadas incluem, por exemplo, quer na forma de fibras primárias, quer na forma de fibras mais contínuas entrançadas, as fibras de polietileno/polipropileno e de polietileno/poliéster. Os tecidos fibrosos não urdidos segundo a presente invenção podem ser feitos inteiramente de fibras bicomponentes ou podem ser feitos de uma mistura de fibras bicomponentes e outras fibras, tais como fibras de um único componente, incluindo os poliésteres, os nylons, os rayons e as poliolefinas, tais como o polipropileno. Podem também ser feitas exclusivamente de fibras de um só componente. Geralmente o tecido fibroso não urdido segundo a presente invenção incluirá pelo menos 50 %, em peso, de

fibras bicomponentes, relativamente ao pese total do tecido. Tais fibras bicomponentes terão tipicamente um denier médio igual ou maior do que 2.

material segundo a presente invenção foi concebido com base num conjunto especifico de parâmetros. Estes parâmetros incluem a gramagem, o volume oco, a permeabilidade, a porosidade, a relação área da superfície/volume oco, a hidrofilicidade, a elasticidade à compressão e a capacidade de saturação. A gramagem do tecido fibroso não urdido segundo a presente invenção será de pelo menos 20 g/m , sem qualquer limite superior real, sendo a faixa de valores visada de cerca de 40 a cerca de 68 g/m“. O volume oco do tecido fibroso não urdido é uma medida da quantidade de espaço de ar que há na estrutura. O volume oco, como se explicita nos

modos de	procede	r nos	ensaies mais	adiante, é	medi	do a uma
pressão	de 68,9	Pa (68 9 dir.es/cm²)	0,01 libra	por	polegada
quadrada	, e irá	desde	cerca de 40	a cerca de	60	cm³/g do
tecido,	sendo a	faixa	de valores	visada de cerca	de 4 5 a

cerca de 55 cm³/g de tecido. A permeabilidade indica a capacidade da estrutura para conduzir fluidos através de si mesma. Quando inicialmente um fluido entra numa estrutura de controlo dos surros de liquido, o movimento do fluido é dominado pelo fluxo forçado pelo momento correspondente à velocidade do fluido nesse surto. A capilaridadee pode não ser significativa neste regime de escoamento, pois não terá

tempo suficiente para controlar a passagem do fluido, sendo portanto o escoamento do fluido através da estrutura controlado pela permeabilidade da estrutura nc surto inicial. Um valor elevado da permeabilidade indica que é relativamente fácil para o fluido escoar-se através da estrutura. A permeabilidade para os materiais segundo a presente invenção situar-se-á na faixa que vai de cerca de 4,8 x 10 ⁵ até cerca de 7,8 x 10 ⁵ cm² (5 000 a 8 000 Darcy).

A porosidade do tecido não urdido é a relação entre a quantidade de espaço vazio num tecido e o volume total do tecido. A porosidade dos materiais segundo a presente invenção medida a uma pressão de 68,9 Pa, 689 dines/cm“) situar-se-á no intervalo de cerca de 97,2¾ a cerca de 98,8¾.

A relação da área da superfície para o volume oco, medida à pressão de 689 Pa (689 dines/cmf) (0,01 libra por polegada quadrada), situar-se-á na faixa de cerca de 24 a cerca de 49 cm /cm . A permeabilidade é o resultado de o fluido ter de deslocar-se sobre e em torno das superfícies das fibras, quando sob fluxo forçado, para ocupar os espaços vazios no interior do tecido. A relação SA/W entre a área da superfície e ' o volume oco indica a medida em que essas superfícies das fibras estão colocadas na proximidade umas das outras. Portanto, a relação SA/W pode controlar o valor da permeabilidade de uma estrutura. Um SA/W elevado indica que há uma área de valor elevado muito próxima de outras

áreas. Pode obter-se o auir.ento de SA/W utilizando fibras mais pequenas, que aumentam a área da superfície por unidade de peso, ou tornando a estrutura mais densa, o que diminui o volume oco por unidade de peso. Quando se aumenta o valor de SA/W, diminui-se a permeabilidade, visto que o fluido é obrigado a deslocar-se sobre e em torno de mais superfícies para atravessar a estrutura. Se a relação SA/W’ se tonar demasiado elevada, então a permeabilidade será demasiado i f ....

baixa para permitir a entrada fácil do fluido no interior e a sua passagem através da estrutura de controlo dos surtos de fluido. Assim, a relação SA/W tem de manter-se abaixo dos 49 cm²/cm³ a fim de a permeabilidade ser superior a cerca de

000 darcy.

Para garantir a absorção rápida de liquido, toda a estrutura tem de ter tendências hidrófilas . Pelo menos uma oarte das fibras tem de ter um ângulo de contacto inferior a /

V. ·' f 90°. Como consequência disso, um tecido fibroso não urdido segundo a presente invenção terá tendências suficientemente hidrófilas quando o tecidc tiver uma capacidade de absorção inferior a 50 gramas de solução de soro fisiológico a 0, 9 % por grama de tecido. Uma outra característica peculiar importante do material segundo a presente invenção reside na sua elasticidade, quer no estado húmido, quer no estado seco. Uma caracteristica única da presente invenção é a quantidade de líquido que o material é capaz de absorver após um surto

rápido. Além disso, uma vez o liquido absorvido, o material da presente invenção não deve sofrer facilmente um colapso, o que seria prejudicial para a eficácia global do material, dado que o colapso do material teria como consequência uma capacidade reduzida de retenção do liquido. Os materiais segundo a presente invenção devem ter valores da elasticidade à compreessão, quer no estado húmido, quer no estado seco, de pelo menos cerca de 60 %.

A. fim de demonstrar as propriedades da presente invenção, formou-se uma série de materiais que se ensaiaram relativamente à sua conformidade com os parâmetros atrás indicados. Além disso, colocaram-se amostras destes materiais no interior de construções de fraldas e ensaiaram-se as suas propriedades relativamente aos derrames. Os modos de proceder nos ensaios, os materiais e os resultados dos ensaios estão indicados mais adiante.

ENSAIO DO VOLUME OCO E DA RECUPERAÇÃO/ELASTICIDADE À COMPRESSÃO

O volume oco e a recuperação da compressão foram medidos utilizando o ensaiador da resistência INSTRON ou SINTECH, para medir a força resistente quando um material é comprimido entre uma placa móvel e uma base fixa, com uma velocidade constante, usando uma certa força e depois aliviando essa força com a mesma velocidade. De preferência registam-se a i

i

pressão, ou a força, e a posição da placa. Se apenas se registar a força, a pressão é calculada utilizando a fórmula:

P = ______________F:

A_p · 10 000 cm²/m.² onde:;

P = pressão em Paj

F = força de repulsão na placa em NI ? 7I

A_p = área da placa em cm^- (18,9 cm)!

volume oco para uma dada posição da placa é calculado | usando a equação:i j

vv = (x_o - x) · A^.. · 9,1 cm/mm _1

M Pfibra onde:i }

W = volume oco do material em cm³/gi x_o = posição inicial da placa em mm, a partir da base

I x = posição da placa a partir da posição inicial, em mm( í

Ajn = área de material em cm i

M = massa de material em gramasj

Pfibra = densidade da fibra em g/cm³;

I Para tecidos feitos com fibras do tipo múltiplo, a densidade das fibras no tecido é a média ponderada da‘ t

I densidade de cada fibra individual :

i ^pfibra, total ' “^9S'fibra 1 * ^pfibra 1 ’ ^y9sofibra 2 * ^pfibra 2.

onde :

% peso = percentagem, em peso, do tipo de fibras no tecido ou :

% peso = peso de fibras na composição x 100 % peso total da composição

A base tem que ter dimensões maiores do que a placa. A reposição no zero da altura, ou distância entre a placa e a base, foi ajustada descendo a placa até tocar ligeiramente na

base. Depois elevou-se	a placa	até	à altura inic	ial a	partir
da distância zero. A	posição	inicial da placa	tem	de ser
superior à espessura	inicial	do	material, de	modo	que o

ensaio parte da pressão zero na amostra. O material pode ter as mesmas dimensões que a placa ou ser maior.

O equipamento apropriado para este ensaio pode incluir:

Ensaiador de compressão:

INSTRON modelo 6021 com programas de ensaio de compressão e célula de carga de 1 KN, fabricado por Instron of Bucks, Inglaterra.

Balança:

Mettler of Highstown, New Jersey, modelo PM4600.

Para fins da medição do volume oco para a presente memória descritiva, utilizou-se uma placa circular de 4,9 cm de diâmetro para comprimir os materiais contra a base, com uma velocidade de 5,08 mm/minuto até 909 g de carga (4,690 Pa ou 0,68 libra por polegada quadrada de pressão). Recuou-se

depois a placa com a mesma velocidade até à posição inicial. A posição inicial da placa foi a 12,7 mm da base. Cortaram-se amostras do material de 10,2 cm x 10,2 cm e ensaiaram-se no centro. Registaram-se os dados da força e da posição de 0,03 em 0,03 minutos ou de 0,15 em 0,15 mm. Repetiu-se cinco vezes em pedaços de materiais diferentes.

Mediu-se o volume oco em húmido de maneira análoga à do volume em seco, exceotc que a amostra foi imersa completamente em solução de soro fisiológico a 0,9 % através do ensaio. Colocou-se um recipiente de fundo plano, tal como um prato de pesagem hexagonal de poliestireno, n° de catálogo 02-202D da Fischer Scientific de Pittsburgh, Pennsylvania, sobre a base e colocou-se a placa no zero e ajustada na posição inicial, como se descreveu para o caso de ensaio do volume oco em seco. Adicioncu-se soro fisiológico a 0,9 % ao recipiente para o preencher azé um nível precisamente até ao ( fundo da placa na sua posição inicial. Nesta altura do /

{ procedimento fez-se a taragem da célula de carga. 0 soro fisiológico apropriado pode ser o soro fisiológico do banco de sangue com a certificação S/P preparado por Stephens Scientific de Riverdale, New Jersey e distribuído por Baxter Healthcare de McGraw Park, Illinois com o número de catálogo B3158-1. Fez-se a taragem da célula de carga com este nível de fluido no recipiente. Colccou-se a amostra no fluido, sob a placa, e efectuou-se o ensaio, como atrás se descreveu para

o volume oco em seco. Verificou-se que a força de impulsão tinha um efeito desprezável na pressão, mas, se se desejar, ela pode ser subtraída da leitura da pressão em cada posição da placa, utilizando a seguinte equação

Pb = Psoro · g · (x_o-x)

0,01 onde:

P₃ = pressão da força de impulsão em Pa p soro = densidade do fluido (soro) em g/cm³? 2

A_p = área da placa em cm“ (18,9 cm )

Ad = do prato em cm x_o = posição inicial da placa a partir da base em mm x = posição da placa em mm g = aceleração normalizada da gravidade, que é de 981 cm/ s²

0,01 = factor de conversão =0,1 cm/mm . 0,001 Kg/g . 100 cm/m.

A pressão total na amostra torna-se:

Pamostra Plida Ρβ onde:

Pamostra = pressão na amostra, exercida pela placa, em Pa

Plida = pressão lida no SINTECH ou INSTB.ON, em Pa

P₃ = pressão da força de impulsão exercida pelo soro fisiológico 0,9 %, em Pa.

Para a medição do volume oco para as prescrições presentes, colocaram-se 120 ml de soro fisiológico no recipiente e colocou-se a placa inicialmente a 12,7 mm da base.

Calculou-se a recuperação, em percentagem, a 68,9 Pa (0,01 psi) utilizando as posições da placa na compressão e na recuperação quando a pressão era de 68,9 Pa:

V⁷ recuperação 68,9 Pa ( % de recuperação = Ϊ

V*'.' compressão 63,9 Pa!

onde:

W recuperação 68,9 Pa = volume oco após recuperação à;

pressão de 68,9 Pa

W compressão 63,9 Pa = volume oco após compressão a 68,9 Pa

CÁLCULO DA POROSIDADE ó,'. A porosidade é a relação entre o valor do espaço vazioi num tecido e o volume total desse tecido, ou:i ⁼ (1 — Ptecido/Pf ibra) * -=-00 % onde:

I 0 = porosidade do tecido, sem dimensões

Ptecído = densidade do tecido em g/cm³ |

Pfibra = densidade das fibras em g/cm³ I í

í

Se um tecido for feito de fibras múltiplas com densidades diferentes, então a densidade total das fibras é a média ponderada das densidades das fibras individuais:

Pfibca, xcsal = ’ peSOfibra 1 * Píibra : + δ peS0;_{ior3 2} · ? + ....

onde:

% peso = percentagem em peso do tipo de fibras no tecido volume oco do tecido pode ser usado para calcular a porosidade em vez da densidade do tecido:

0=1- ________1_______ · 100 %

Pfibra · ÍW - l/pfibra) onde:

W = volume oco do tecido em cm³/g do tecido. O volume oco é calculado de acordo com os procedimentos apresentados atrás na rubrica Ensaio do volume oco e de recuperação/elasticidade em compressão

À medida que a estrutura de um material se torna mais aberta, a porosidade aproxima-se da assintota um, que indica o espaço vazio.

ENSAIO DA PERMEABILIDADE

A permeabilidade indica a facilidade ou a dificuldade com que o fluido se escoa através de uma estrutura quando se aplica um gradiente de pressão a um fluido. A velocidade resultante do fluido através da estrutura é controlada pela permeabilidade da estrutura. A permeabilidade destas amostras na direcção Z, através da espessura do material, foi medida por um ensaio de escoamento forçado, que está descrito em pormenor num artigo de Bernard Miller e David B. Clark intitulado Liquid Transport

Througn Fabrics; Wetting and em Textile Research Journal, artigo anterior é aqui incorporado na sua totalidade por referência.

Para realizar o ens realizou-se um monitor de resistência ao fluxo forçado, de acordo com as instruções referido artigo. No ensaio de escoamento forçado, manteve-se a amostra num cilindro e impeliu-se o fluido através do material, com i velocidade constante, por meio de um êmbolo e registou-se contra-pressão contra o êmbolo.

Calculou-se a permeabilidade utilizando a lei de Darcv, que descreve o escoamento de idos através de um meio poroso de acordo com equação dp dz onde:

velocidade do escoamento superficial ou velocidade do êmbolo

JuO caudal, em i

A = área da secção transversal correspondente ao 2 diâmetro interior do tubo (31,7 cm )

K_z = constante de permeabilidade do material dp = queda de pressão menos a resistência média da pressão nas paredes, ambas em Pa z = espessura, em centímetros, do material. Soma de todas as camadas.

dp/dz = gradiente de pressão através do material, em Pa/cm μ = viscosidade do fluido (cp), que é de cerca de 6 cp para o óleo Penetek.

Por sua vez, esta equação pode ser resolvida para obter a permeabilidade na direcção Z (K_z) em unidades darcy, como segue:

K_z = v · μ · 0,001 Pa«seg/cp · 1,032 x 10⁸ darcv/cm² dp 60 seg/min dz

A queda de pressão para o ensaio foi obtida usando um gráfico da pressão em função do tempo. A queda de pressão é igual à variação de pressão entre o ponto de interrupção (C) , na fig. 1 dos desenhos, e quando o êmbolo arranca de novo, no ponto (D), na fig. 1. A resistência da parede, que foi subtraída da queda de pressão, foi medida efectuando o ensaio sem uma amostra no cilindro e medindo a mesma . queda de

pressão. Ά medição da resistência da parede foi feita cinco vezes e depois tirou-se a média.

A espessura do material pode ser obtida, ou efectuando o ensaio de elasticidade á compressão atrás descrito, com a pressão máxima de 68,9 Pa (689 dmes por cm ) (0,01 libra por polegada quadrada)em cada amostra, ou medindo a gramagem das amostras e utilizando o volume especifico médio (inverso da densidade) a partir do ensaio de elasticidade à compressão. O cálculo da espessura pelo último processo é :

Z = M · V₃p, 68,9 Pa

A-arnostra onde:

M = massa de material em gramas

Aamostra	= área da amostra,	que era	igual	a 4 5,6 cm²
Vsp, 68,9	_?a = volume espe	cifico	médio	do material a
	partir do	ensaio	de	elasticidade à
	compressão	a 68,9	Pa	(0,01 libra por

polegada quadrada), em cm³/g de tecido.

Desde que o desvio padrão do volume específico a 68,9 Pa seja menor do que 10 % da média, considera-se que o volume especifico foi constante para ser válido. Se o volume especifico tiver um desvio padrão superior a 10 %, então ele tem de ser medido directamente utilizando o ensaio de elasticidade à compressão atrás descrito. Quando se

sobrepuseram duas ou mais amostras, estas foram orientadas com as suas direcções de máquina da formação na mesma direcção e acamadas umas em cima das outras de cima para baixo (isto é, com a face do ar, na formação para o lado do arame da formação).

No equipamento usado em ligação com o aparelho de ensaio inclui um transdutor de pressão modelo N°P3061-50WD da Lucas-Schaevitz Company de Pennsauken, New Jersev. Este transdutor de pressão é susceptível de medir até uma pressão de 12,440 Pa (50 de água). 0 equipamento adicional usado incluía um registador de gráficos modelo SE 120, 881221100 da B3C Goerz

Metrawatt da Áustria; um posicionador com cursor e motor, modelo N° B4036W1J da Velmex, Inc. de Holcomb, New York; um controlador com motor passo-a-passo modelo N° 14V 8K BASIC da Centroid Corporation de State College, Pennsylvania; e um computador pessoal COMPAQ® com porta em série.

c

A calibração das medidas de pressão foi feita i

adicionando um peso ou um volume conhecido de fluido ao cilindro e comparando a resposta do transdutor de pressão ao aumento teórico de pressão, utilizando a fórmula :

ÓPceórico = p*g*h = g· M/A · 100cm/m · 0,001 Kg/g onde:

APteórico = variação teórica da pressão em Pa p = densidade do fluido em g/cm³

g = aceleração normalizada da gravidade, que é igual a

981 c/s² h = altura de fluido adicionada ao cilindro, em cm| í 7í

A = área interior do cilindro em cm“, que era igual a'

31,7 cm²i

M = massa do fluido em gramas|

A variação da pressão proveniente do transdutor e doi

- registador de gráficos de fita foi calculada utilizando ai equação:'

APtrans = gráficoleitura · gráf izo_voi_t · Ptpres · 24 8, 8 Pa/ água

FSgráfico ^-volt onde:

i t

APtrans ⁼ leitura do transdutor de pressão, em Pa

I gráf icoieitura ⁼ leitura do gráfico no traçador de fj gráficcs x-y, em número de graduações

PSgráfico = escala total (total de graduações) noi registador de gráficos x-y, em número de' graduações chartvoit ⁼ valor de vclts na escala completa no] gravador de gráficos em milivolts

I Pt_voit = escala de veles na escala total do transdutor i

j í

Γ de pressão, em milivolts

Ptp_res = escala de pressões na escala total do transdutor de pressão, em polegadas de água.

Na determinação dos dados da permeabilidade não se utilizou qualquer crivo para manter a amostra no lugar. Em vez disso, colocaram-se duas metades de um cilindro com um diâmetro interior de 6,35 cm, enroscadas uma na outra, com uma amostra com o diâmetro de 7,62 cm entre as duas partes do cilindro. Utilizou-se como fluido óleo mineral.

Especificamente, o óleo foi óleo mineral Penetek de qualidade técnica, da Penreco de Los Angeles, Califórnia. 0 óleo mineral tinha uma viscosidade de cerca de 6 centipoises. A velocidade do êmbolo foi de 20 cm/minuto. Os resultados dados na secção de dados foram a média dos resultados de cinco ensaios separados de cinco amostras separadas e estão expressos em darcy.

f'.

CÁLCULO DA RELAÇÃO ENTRE A ÁREA DA SUPERFÍCIE E O VOLUME OCO (SA/W)

As áreas da superficiede tecido constituídos por fibras primárias de secção circular podem ser calculadas directamente. A área da superfície é calculada a partir do denier da fibra, utilizando a relação:

SA = ( Denier ) ^1/2 · (1/Denier) · 3363 onde:

SA = área da superfície era cm por grama de tecido

Denier = dimensão da fibra em denier, que é o peso em gramas de uma fibra simples com 9 000 metros de comprimento

Pfibra = densidade da fibra em g/cm³

3363 = factor de conversão da raiz quadrada do Denier dividido pelo Denier, para raiz quadrada do diâmetro (em centímetros) dividido pelo comprimento (em centímetros)

Se o material de conrrolo dos surtos for feito de uma mistura de fibras, então área da superfície total por unidade de peso para o material é a média ponderada:

SAr_o;ai = 5 peSOfiira 1 · SAí^-j ; + % peSOfibra I · SAfibra 2 + · · onde:

Sa_totai = área da supe ie total no tecido em cm /g

Sa_flbra i = área	da sup
As áreas das	superf:
tecidos compostos	por :
modificadas, tais	como
transversal modific	ada, a.
secção transversal	modi í

ada, as fibras primárias fibras com secções ies das fibras no processo ΒΞΤ de Brunauer, ície da fibra em cm²/g interior dos transversais com secção extrudidas em fusão com podem ser medidas pelo

Emmett e Te1ler, Journal of the i

American Chemical Society, 60, 309 (1938), que aqui se incorpora na totalidade por referência.

A técnica BET implica a absorção de uma camada monomolecular de moléculas gasosas na superfície das fibras. Os cálculos relativos à quantidade de gás presente nas fibras fornece uma quantificação dos valores da área das superfícies das fibras. Este processo foi usado de maneira completamente rotineira na indústria do papel para a obtenção de folhas fibrosas, tais como papéis, materiais de enchimento e materiais de filtração.

Então a relação SA/W é a relação calculada entre a área 2 da superfície das fibras por unidade de peso (cm /g) e o volume oco do tecido por unidade de peso (cm³/g) . Portanto a relação SA/W tem as dimensões cm /cm .

ENSAIO DA CAPACIDADE DE SATURAÇÃO

O ensaio da capacidade de saturação mede a capacidade de' saturação do material, quando no plano horizontal e numa condição de ausência de cargas. O ensaio de capacidade de k

saturação horizontal e sem carga toma uma pequena amostra de’ i material coloca-a num ambiente líquido e mede a quantidade máxima de líquido que o material pode reter. O valor obtido é'

L·; o resultado da interacção entre o volume oco, a distribuição das dimensões dos poros e a molhabilidade do material.

equipamento e os materiais incluem um recipiente que meça pelo menos 15 cm de largura, 20 cm de comprimento e 5 cm de profundidade. O recipiente não deve ter uma profundidade superior a 10 cm. Um segundo recipiente que meça pelo menos 12 cm de largura, 12 cm de comprimento e 1,3 cm de profundidade, não excedendo esta última os 10 cm. Ξ melhor envolver-se no processo de balança que possa ser lida coberta de modo que as leituras. Finalmente, fisiológico, do banco de

B31158-1 da

As cortadas um material leve, pois pesagem.

até 0,01 correntes vai uma g, devendo a balança de ar não afectem uma ser as solução de soro solução de soro fisológico a 0,9 % sangue com certificado S/P,

Baxter Healthcare Corporation.

dos materiais a ensaiar. As número de catálogo compreenderam amostras dimensões das amostras z

( devem ser iguais a cm x 10 cm, portanto quadradas. O primeiro recipiente com as dimensões de 15 x 20 x 5 cm deve ser cheio com a solução de soro fisiológico atrás identificada até 1,3 cm do topo do recipiente.

Cada uma das amostras deve ser pesada individualmente na balança o seu peso registado como peso seco. Depois, deve medir-se o peso da tara do recipiente de 12 x 12 x 1,3 cm seco, e registar-se. Depois coloca-se a tara do recipiente de 12 x 12 x 1,3 cm junto do recipiente de 15 x 20 x 5 cm. Deve

ter-se ο cuidado de limpar qualquer líquido derramado na superfície onde é colocado o recipiente tarado, visto que ele afectaria o peso da tara.

Coloca-se uma amostra no recipiente que contém a solução de soro fisiológico, e deixa-se ficar na solução sem ser pertubada até se afundar, ou durante um máximo de 15 segundos, conforme o que se verifique em primeiro lugar. Se a amostra flutuar no topo da solução, não deve ser forçada para baixo para o interior da solução, visto que a flutuação da amostra é uma indicação de se tratar de um material insuficientemente hidrófilo. Uma vez a amostra completamente submersa, ou decorrido o intervalo de tempo de 15 segundos, a amostra deve ser retirada da solução de soro, utilizando as duas mãos e agarrando na amostra nos quatros cantos, utilizando os dedos médio e indicador para agarrar um canto de um lado e o polegar e o médio para agarrar o outro canto do mesmo lado. A amostra deve ser levantada da solução e colocada no recipiente tarado o mais rapidamente possível. Em seguida deve pesar-se a amostra molhada, subtrair-se o peso da tara e registar o peso líquido. Repete-se o procedimento anterior até que todas as amostras sejam ensaiadas. Como nota especial, a maior parte das amostras que são ensaiadas conterá um agente tensioactivo, que será removido por lavagem no interior da solução de soro fisiológico. Por conseguinte, a solução deve ser mudada depois de cerca de 40 amostras

terem sido molhadas ou ouando o nível no recipiente descer .

i i até cerca de 2,5 cm.

Para calcular a capacidade de saturação, divide-se o, peso liquido de cada amostra pelo peso seco, subtraindo-se depois o número um do resultado para eliminar a contribuiçãoi do peso seco no numerador. 0 número resultante é a capacidadei de saturação do material que é registado como gramas dei liquido por gramas da amostra.| fI

EXEMPLOS

Tendo sido descritos cs procedimentos dos ensaios para avaliar os parâmetros dos materiais segundo a presente invenção, preparou-se uma série de materiais de amostra e ensaiaram-se as suas propriedades. Apresenta-se adiante um resumo destes materiais e das suas propriedades. Os materiais das amostras foram ambos preparados com tecidos fibrosos não urdidos com uma camada única. A gramagem visada nos Exemplos | e 2 foi aproximadamente de 50 g/m² (gsm) . As gramagens i f efectivas estão dadas no Quadro 1. Todas as amostras forami preparadas utilizando equipamento de cardação convencional ej i foram depois ligadas por passagem de ar, a temperaturas e| durante tempos suficientes para provocar a fusão pelo menosi parcial do componente de ponto de fusão mais baixo das fibrasi bicomponentes e ligar as mesmas umas às outras nos pontos dei cruzamento.

No Exemplo 1, criou-se um tecido fibroso não urdido usando uma mistura homogénea de 60 %, em peso, de fibras de 4,4 denier por 38 mm de polipropileno 71 macio, da Danaklon a/s da Dinamarca e 40 % em peso de fibras bicomponentes de 3,0 denier por 38 mm, com manto de polietileno/núcleo de poliéster, da BASF Corporation Fibers Division de Enka, North Carolina. Ambas estas fibras, como sucede em todas as fibras contidas nos exemplos, continham um acabamento do fabricante que torna as fibras hidrófilas. O fabricante teve em vista que todas as fibras deviam ter ângulos de contacto inferiores a 90°. Misturaram-se uniformemente entre si as duas fibras, cardaram-se e depois ligaram-se utilizando ar quente a uma temperatura de cerca de 143° C, durante 4 segundos, para ligar toda a estrutura. No Quadro 1 estão indicados o volume oco, a relação entre a área da superfície e o volume oco, a porosidade,a permeabilidade e a capacidade de saturação para este material.

No Exemplo 2, criou-se um tecido fibroso não urdido homogéneo com uma única camada, com uma gramagem de 4 8,8 g/m , usando 40 %, em peso, de fibras de poliéster de 6,0 denier, tipo 295 da Hoechst Celanese e 60 %, em peso, de fibras bicomponentes com manto de polietileno/núcleo de poliéster de 3,0 denier da BASF. Ligou-se a mistura homogénea de fibras utilizando ar quente a uma temperatura de 135° C, durante cerca de 4 segundos. Durante o processo de

ligação, as amostras foram comprimidas a partir de uma espessura inicial de cerca de 0,046 - 0,058 cm (0,180-0,200 milésimos de polegada) até uma espessura fixada termicamente de cerca de 0,259 cm (100 mils) a uma pressão de 68,9 Pa (689 dines). No Quadro 1 estão indicados os resultados dos ensaios deste material.

No Exemplo 3, criou-se uma estrutura de duas camadas.

Esta estrutura de duas camadas assemelha-se muito ao material corrente que está a ser usado nas fraldas disponíveis comercialmente da cessionária do presente pedido de patente de invenção. A camada superior tinha aproximadamente 17 g/m²e continha fibras BASF de crês denier bicomponentes com manto de polietileno/núcleo de poliéster. A segunda camada ou camada inferior continha uma mistura homogénea de 60 % em peso das fibras de poliéster da Hoechst Celanese de 6,0 denier do tipo 295; 35 % em peso de uma fibra da Chisso

Corporation de Osaka, Japão com 1,7 de denier por 38 mm bicomponente, com manto de polietileno/núcleo de poliéster, tipo ES e 5 % em peso de fibras bicomponentes com manto de polietileno/núcleo de polipropileno tipo ES-HB da Chisso com 2,0 denier. Ligaram-se entre si as duas camadas da mesma maneira e utilizando as mesmas condições que para o material descrito no Exemplo 3, tendo o material resultante uma gramagem de 46,1 g/m . A amostra não foi comprimida para reduzir a sua espessura durante o processo de ligação. A /

espessura do material era de cerca de 0,281 cm (111 milésimos de polegada), a uma pressão de 68,9 Pa 689 dines por cm . Os resultados dos ensaios estão indicados no Quadro 1

QUADRO 1

Exemplo	Grama- gem g/m²	Volume oco cm / g	SA/W ² , ³cm / cm	Porosidade %	Permeabilidade DARCY	Cap.Sat. g/g	Elasticidade à compressão seco húmido
1 /	50,5	32	54,2	97,0	2569	21	93 89
Ϊ 2	48,8	52	29,9	98,5	6925	44	81 86
3	46,1	60	19,4	98,6	6647	49	73 78
Os	tecidos fibrosos	não	urdidos	segundo	a presente

invenção têm de ter uma estrutura de uma única camada, misturada uniformemente, com uma gramagem de pelo menos 20 g/m , um volume oco compreendido entre cerca de 40 e 60 cm /grama de tecido à pressão de 68,9 Pa (689 dines cm = = 0,01 psi) , uma permeabilidade de cerca de 5 000 a 8 000 darcy, uma porosidade de cerca de 97,2% a cerca de 98,8 % e uma relação da área da superfície e o volume oco de cerca de

3 a cerca de 48 cm /cm . Com referência ao Quadro 1, pode ver-se que o material definido no Exemplo 1 tinha uma relação entre a área da superfície e o volume oco, uma porosidade e uma permeabilidade, todos fora destes limites.

O Exemplo 2 apresenta todas as propriedades da presente invenção. Além disso, o material do Exemplo 2 tem graus

suficientes de elasticidade à compressão em seco e em húmido. Os valores da elasticidade em húmido e em seco do Exemplo 2 foram respectivamente de 86 % e 81 %. Portanto este material satisfaz o requisito de a elasticidade à compressão, quer no estado húmido,quer no estado seco, ser pelo menos de 60 %.

O Exemplo 3 falha ao não satisfazer os parâmetros SA/W visto ter um valor (19,4 cm /cm ) que cai fora da faixa 2 3 definida, de cerca de 24 a cerca de 49 cm /cm .

O Exemplo 2 foi colocado no interior de fraldas HUGGIES® Ultratrim Srep 4, como material de controlo dos surtos de liquido, entre o forro do lado do corpo e o núcleo absorvente. O material de controlo dos surtos foi ligeiramente colado, quer ao forro, quer ao núcleo absorvente, utilizando o Natinoal Starch 34-5563 da Natinoal

Starch Company de Bridgewazer, New Jersey. O nível adicional / - para o adesivo entre o forro e o material de controlo dos ( surtos segundo a presente invenção foi de cerca de 0,01 a

0,04 gramas por fralda, enquanto que o nível adicional entre a camada de controlo dos surtos e o núcleo absorvente embrulhado em tecido foi de cerca de 0,03 a 0,05 gramas por fralda. Estas fraldas foram ensaiadas em utilização, em comparação com as fraldas HUGGIES ® Ultratrim Step 4, usadas como controlo. As fraldas com camada de controlo dos surtos segundo a presente invenção têm, como foi verificado, 13,0 % de derrame total para homens e 3,4 % de derrame total para

mulheres, a comparar com a fralda de controlo que tinha derrames totais de 15,6 % para homens e 4,6 % para mulheres.

Tendo assim descrito em pormenor a presente invenção, é evidente que podem realizar-se várias outras modificações e alterações na presente invenção sem nos afastarmos do espirito e do escopo das reivindicações seguintes.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Tecido fibroso não urdido, caracterizado por compreende r:

uma pluralidade de fibras de material termoplástico ligadas pelo calor umas ás outras para formar um tecido misturado uniformemente, não urdido e com uma camada única, tendo uma gramagem de pelo menos 20 g/m , um volume oco de cerca de 40 a 60 centímetros cúbicos por grama de tecido, à pressão de 68,9 Pa, (689 dines por centímetro quadrado), uma permeabilidade de cerca de 5 000 a cerca de 8 000 darcy, uma porosidade de cerca de 97,2 % a cerca de 98,8 % e uma relação entre a área da superfície e o volume oco de cerca de 24 a cerca de 49 cm /cm .
2. Tecido fibroso não urdido de acordo com a _z . reivindicação 1, caracterizado por o tecido incluir pelo (

,· menos 50 %, em peso, de fibras bicomponentes, referidos ao peso total do referido tecido.
3. Tecido fibroso não urdido de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por pelo menos uma parte das referidas fibras bicomponentes terem um denier igual ou maior do que 2 .

4. Tecido fibroso não urdido de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o tecido incluir além disso fibras de poliéster.

5. Tecido fibroso não urdido de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por as fibras bicomponentes serem onduladas. 6. Tecido fibroso . não urdido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a re ferida gramagem estar compreendida entre cerca de 40 e 9 cerca de 68 g/m . 7. Tecido fibroso não urdido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por te r uma capacidade de saturação compreendida entre cerca de 30 e cerca de 50 gramas de solução de soro fisiológico a 0,9 %, por grama de tecido. 8. Tecido fibroso não urdido de acordo com a

reivindicação 7, caracterizado por o referido tecido ter uma elasticidade à compressão de pelo menos cerca de 60 %.

9. Produto absorvente para cuidados pessoais, caracterizado por compreender:

um forro do lado do corpo e uma camada de suporte com um núcleo absorvente colocado entre os mesmos, incluindo além disso o referido produto uma camada de controlo de surtos de fluido disposta entre o referido forro do lado do corpo e o referido núcleo absorvente, compreendendo a referida camada de controlo dos surtos uma pluralidade de fibras de material termoplástico ligadas pelo calor umas às outras para formar um tecido não urdido de uma só camada, misturado uniformemente, tendo uma gramagem de pelo menos 20 g/m , um volume oco compreendido entre cerca de 40 e cerca de 60 cm³ por grama de tecido, à pressão de 68,9 Pa (689 dines por centímetro quadrado) , uma permeabilidade de cerca de 5 000 a

cerca de 8 000 darcy, uma porosidade de cerca de 97,2 9- o o d. cerca de 98, 8 % e uma relação entre a área da superfície e o volume oco compreendida entre cerca de 2 4 e cerca de 49

(

2,3 cm /cm .
10. Produto absorvente para cuidados pessoais de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o referido tecido incluir pelo menos 50 %, em peso, de fibras bicomponentes, com referência ao peso total do referido tecido.
11. Produto absorvente para cuidados pessoais de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por pelo menos uma parte das referidas fibras bicomponentes ter um denier igual ou maior do que 2.
12. Produto absorvente para cuidados pessoais de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o referido tecido incluir ainda fibras de poliéster.
13. Produto absorvente para cuidados pessoais de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por as referidas fibras bicomponentes serem onduladas.
14. Produto absorvente para cuidados pessoais de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a referida gramagem ir de cerca de 40 a cerca de 68 g/m .
15. Produto absorvente para cuidados pessoais de acordo com a reivindicação 9, caraterizado por o referido tecido ter uma capacidade de saturação compreendida entre cerca de 30 e cerca de 50 gramas de solução de soro fisiológico a 0,9 % por grama de tecido.
16. Produto absorvente para cuidados pessoais de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por ter uma elasticidade à compressão de pelo menos cerca de 60 %.

Lisboa, 3 de Março de 1995

O Agente Οποία! da Propriedade Industrial elasticidade à compressão, quer no estado húmido, quer no estado seco, de pelo menos cerca de 60 %.