PT82638B

PT82638B - Teia polimerica macroscopicamente expandida tridimensional, retentora de fluidoe ligaduras absorventes compreendendo a referida teia

Info

Publication number: PT82638B
Application number: PT82638A
Authority: PT
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 1985-05-31
Filing date: 1986-05-26
Publication date: 1992-10-30
Also published as: ES294480U; GB2175843A; CA1290538C; EG18390A; MA20692A1; KR860008746A; IE57526B1; KR940000806B1; US4637819A; AU5808286A; ZA863939B; GB8613174D0; GR861375B; DK257186D0; FI95001C; MX166575B; EP0205286A2; HK73092A; PH22703A; IE861447L

Description

Descreve-se uma teia retentora de fluído, tridimensional, macroscopicamente expandida tendo uma primeira e uma segunda superfícies situadas em planos substancialmente paralelos que estão afastados um do outro. A teia inclui uma multiplicidade de redes capilares de secção transversal macroscópica, retentoras de fluído, para transmitir rapidamente fluídos que são dinamicamente depositados na primeira superfície da referida teia para a segunda superfície da mencionada teia usando a presão dinâmica e gravitacional do fluído como uma força de accionamento primária. Cada uma das redes capilares de secção transversal macroscópica origina como que uma abertura na primeira superfície da teia e tem uma parede lateral continuamente interligada que se prolonga no sentido da segunda superfície da referida teia. A parede lateral continuamente interligada termina de modo a formar pelo menos uma abertura na segunda superfície da referida teia, por intermédio da qual a maior parte do fluído dinamicamente depositado é transmitida da primeira superfície para a segunda superfície da mencionada teia pelas redes capilares de secção transversal macroscópica. A primeira superfície da teia em que as redes capilares de secção transversal macroscópica têm a origem, incluem ainda uma multiplicidade de redes capilares retentoras de fluído que são de secção transversal substancialmente mais pequena do que as redes capilares de secção transversal macroscópica retentoras de fluído. As redes pequenas retentoras de flído apresentam um ' ' ^J‘ f . Λ - ' -- · . ' '.u.·?*,. « ,.·? r · . 4-.¾. 1 '\· ι·.’τ. v··>-. TlN ;

CT - . — ⁴ * ¹ ’ capilares mais grau de sucção v-r

Mis

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Mod. 71 - 10 QOO ex. - 4-80

capilar suficiente para transmitir o fluído estático contido na superfície de objectos que estão em contacto com a primeira superfície da referida teia, geralmente na direcção da segunda superfície da referida teia por atracção capilar. Numa forma de realização preferida as redes capilares mais pequenas retentoras de fluído estão orientadas em sentidos opostos a partir das redes capilares de secção transversal macroscópica, para proporcionarem uma sensação visual e táctil melhorada assim como para aumentarem ovolume do fluído dinamicamente depositado que corre para as redes capilares de secção capilar macroscópica.

Figs. 1 e 2.

Fíg.l

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Case 34-03 ίϊ

Mod. 71 - 10 000 ·χ. - 4-ββ

Descrição do objecto do invento que

THE PROCTER & GAMBLE C0MPANY, norte-americana, (Estado de Ohio), industrial, com sede em One Procter & Gamble Plaza, Cincinnati, Estado de Ohio, Estados Unidos da América, pretende obter em Portugal, para: «TEIA POLIMERICA MACROSCOPICAMENTE EXPANDIDA TRIDIMENSIONAL, RETENTORA DE FLUIDO E LIGADURAS ABSORVENTES COMPREENDENDO A REFERIDA TEIA” presente invento refere-se a tecidos não urdidos poliméricos tridimensionais macroscopicamente expandidos contendo redes capilares de tamanho diferente para transmitir efectivamente quer fluídos depositados dinamicamente quer fluidos contactados estaticamente desde uma superfície até à outra.

presente invento refere-se ainda a tecidos não urdidos de plástico tridimensionais expandidos macroscopicamente que foram dotados de redes capilares relativamente largas para transmitir fluídos depositados dinamicamente durante o aparecimento de caudais grandes tal como acontece na emissão de urina, enquanto a superfície superior do tecido em que têm origem redes capilares relativamente largas, isto é, a parte do tecido que contacta o corpo, é dotada duma multiplicidade de redes capilares muito mais finas para transmitir os fluidos que venham a estar em contacto com a superficie superior do tecido, para a superfície oposta do tecido por atracção capilar.

presente invento refere-se ainda à utilização des35

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ses tecidos não urdidos como membranas de transferência de fluído controladas, por exemplo, como películas superiores para fraldas descartáveis, em que as redes capilares largas evitam ou pelo menos minimizam o espalhamento lateral do fluído depositado usando a pressão dinâmica e gravítica do fluído para o fazer atravessar através das redes capilares largas e para dentro dum substrato absorvente subjacente, enquanto as redes capilares finas oue contactam com a pele do utilizador são dimensionadas por forma a proporcionarem uma maior sucção capilar do que a pele do utilizador. Acredita-se que, quando as redes capilares mais finas são orientadas em oposição às redes capilares largas de modo que se projectam para fora a partir do substrato absorvente, elas actuam como deflectores muito finos. 0 efeito dos deflectores força os fluídos depositados a serem submetidos a um percurso mais tortuoso para atingir o rebordo do dispositivo absorvente, aumentando assim a probabilidade de que a maior parte do fluído en tre numa ou mais redes de capilares largos antes de atingir o rebordo do dispositivo absorvente. Admite-se ainda que a maior sucção capilar proporcionada pelas redes capilares mais finas no tecido ajuda a retirar a humidade estética de outra forma retida pela pele do utilizador proporcionando assim melhor secura da pele.

presente invento refere-se ainda a estruturas de bandas absorventes descartáveis em que a sucção das redes capilares mais finas existentes no tecido não urdido de plástico tridimensional macroscopicamente expandido é intermédio entre a da pele do utilizador e a do substracto absorvente subjacente. Isto permite que o substrato absorvente remova rapidamente a humidade das redes capilares mais finas da película superior, proporcionando dejs ta forma uma acção da secagem da pele prolongada.

presente invento refere-se ainda a tecidos não urdidos de plástico tridimensionais macroscopicamente expan

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Wod. 71 -10 000 ex.-4-ae

didos tendo um calibre na direcção Z suficiente e uma resistência suficiente a tornar-se coplanar para que o contacto entre a pele do utilizador e o substrato absorvente que fica por baixo seja substancialmente evitada quan do os referidos tecidos não urdidos são submetidos a car gas de compressão tipicamente provocadas pelos movimentos de rotina do utilizador.

Sabe-se já desde há muito tempo na técnica das bandas absorventes que é extremamente desejável construir dispositivos absorventes tais como fraldas descartáveis, toalhas sanitárias, dispositivos para pessoas incontinen tes, ligaduras para feridas e semelhantes que sejam capazes de absorver rapidamente fluidos corporais descarregados durante a libertação de grandes caudais de fluídos para a eliminação de urina, sem o rápido espalhamento e der rame de fluido pelos rebordos da estrutura da banda absor vente. Reconheceu-se ainda na técnica das bandas absorventes descartáveis que as estruturas das bandas absorventes descartáveis devem apresentar uma sensação de superfície seca ao utilizador depois de o processo de absorção se ter completado para melhor o conforto de utilização e minimizar o desenvolvimento de condições da pele indesejáveis devido à exposição prolongada à humidade.

As estruturas de tecidos não urdidos da técnica anterior usados como superficie.de contacto em bandas descartáveis têm sido de duas variedades básicas, isto é, estruturas inerentemente permeáveis a fluidos tais como tecidos não urdidos fibrosos e materiais impermeáveis a fluidos tais como tecidos não urdidos poliméricos onde foi proporcionado um certo grau de permeabilidade mediante a formação de abertura para permitir a passagem de fluído através dele. Ambas as variedades de tecidos não urdidos da técnica anterior que contactam com a pele foram usadas em configuração planares e tridimensionais macroscopicamente expandidas.

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Tal como é utilizada na presente memória descritiva, a expressão macroscopicamente expandido”, quando usado para descrever tecidos não urdidos, fitas e películas refere-se a tecidos não urdidos, fitas e películas que foram obrigados a conformar-se à superfície duma estrutura de formação tridimensional de modo que ambas as suas superfícies apresentam a forma tridimensional da mencionada estrutura de deformação, sendo a citada forma facilmente visível a olho nú quando a distância entre as perpendiculares entre o olho do observador e o plano do tecido não urdido não é maior do que cerca de 3θ centímetros (12 polegadas). Esses tecidos não urdidos, fitas e películas macroscopicamente expandidos são tipicamente obrigados a conformar-se com a superfície das referidas estruturas de formação por trabalho em relevo, isto é, quando a estrutura de formação apresenta uma conformação constituída essencialmente por saliências macho, por deformação em baixo relevo, isto é, quando a estrutura de deformação tem uma forma constituída principalmente por redes capilares fêmea, ou por extrusão duma massa de resina fundida directamente sobre a superfície duma estrutura de formação de qualquer dos tipos, Tipicamente, verificou-se que as redes capilares que têm uma dimensão máxima da secção recta igual a cerca de 0,025 mm (10 milésimos de polegada) ou mais são visíveis a olho nu normal a uma distância de visão de cerca de 3θ centímetros (12 polegadas). Como contraste, o termo planar” quando utilizado na presente memória descritiva para descrever tecidos não urdidos, fitas e películas, refere-se ã condição global do tecido não urdido, fita ou película quando observada a olho nu à escala macroscópica. Neste contexto, tecidos não urdidos, fitas e películas planares” podem incluir tecidos não urdidos, fitas e películas que têm finas aberrações superficiais de pequena escala num ou nos dois lados, não sendo as mencionadas aberrações superficiais fa

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Mod. 71 - 10 000 ·χ. - 4-Ββ cilmente visíveis a olho nu à distância de visão entre o globo ocular do observador e o plano do tecido não urdido igual a cerca de 3θ centímetros (12 polegadas) ou maior.

Devido ao tamanho relativamente pequeno das aberturas intersticiai^feleatórias formadas pelas fibras emaranhadas de tecidos não urdidos fibrosos, as camadas superiores não urdidas fibrosas não são sempre capazes de transmitir os fluídos dinamicamente depositados para um substrato absorvente subjacente, particularmente em situa ções em que os fluídos depositados são muito viscosos,por exemplo, fluxos menstruais, líquido expelido pelo movimen to dos intestinos, etc. Isso pode originar acumulações de má aparência entre a superfície de contacto da película externa com o corpo do utilizador e em casos extremos, pode provocar derrame destes materiais pelos rebordos da fita com o sujamento das roupas exteriores do utilizador. Além disso, muito embora se tenha observado que as películas exteriores fibrosas não urdidas da técnica anterior são em geral efectivas na remoção da humidade estática da pele do utilizador, a sua natureza permeável normalmente permite que ocorra o escoamento inverso sob a acção de carga de compressão, provocando assim o remolhamento da pele por acção dum substrato absorvente húmido subjacente. Esta tendência de remolhamento é particularmente pronunciada no caso das estruturas das películas exteriores planares. Por consequência, os esforços da técnica anterior conduziram ao desenvolvimento de películas externas não urdidas fibrosas tridimensionais em alto relevo.

Uma dessa estrutura da película exterior não urdida fibrosa tridimensional em alto relevo é descrita na Patente dos Estados Unidos N^T5. 4 041 951, concedida a Sanford em 16 de Agosto de 1977, que se incorpora na presente memória descritiva a título de referência. A patente concedida a Sanford refere-se a uma estrutura de fralda descartável preferida compreendendo uma camada absorvente da

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Mod. 71 - 10 OOO ex. - 4-ae humidade colocada entre uma película exterior macia e uma película posterior resistente à humidade. A película exterior fibrosa não urdida preferivelmente compreende uma estrutura integral contendo uma multiplicidade de zonas deprimidas que contactam intimamente com a superfície exterior da camada absorvente da humidade. As áreas não deprimidas da película exterior contactam com a pele do utilizador. Numa forma de realização particularmente preferida, a película exterior fibrosa não urdida é constituída por um material substancialmente não molhável que possui resiliência em húmido tal, que a película externa reassume o seu carácter substancialmente tridimensional depois da remoção da pressão aplicada contra a película exterior pelos movimentos do corpo do utilizador. 0 espaço vazio proporcionado pelas áreas deprimidas de acordo com a patente de Sanford ajuda a reduzir o derrame de fluídos rapidamente depositados através dos rebordos da fralda, enquanto a trimensionalidade e a resiliência em húmido dessa película exterior ajuda a evitar o contacto directo entre a parte central absorvente húmida e a pele do utilizador na maior parte das circunstâncias. Não obstante, a natureza permeável ao fluído do material não urdido per mite que a pele volte a molhar-se de alguma forma quando em utilização se experimentam forças de compressão suficientes para que a tridimensionalidade da película exterior substancialmente se desmorone.

Outras tentativas para resolver o problema do remolhamento da pele envolveram o uso de películas exteriores constituídas por material impermeável a fluído dotadas de aberturas de diversas formas. Por exemplo, a Patente dos Estados Unidos N2. 3 814 101, concedida a Kozak em 4 de Junho de 1974, sugere uma película exterior de material hidrofobico não fibroso que é dotado de uma pluralidade de ranhuras valvulares que alegadamente restringem o escoamento de líquido no sentido inverso do elemento absor-6

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vente do dispositivo.

A Patente dos Estados Unidos N2, 3 929 135, concedida a Thompson em 30 de ^ezembro de 1975 ^e incorporada na presente memória descritiva a título de referência, sugere a utilização duma película exterior tridimensional macroscopicamente expandida constituída por material impermeável a líquido mas dotado de capilares de paredes inclinadas, tendo os referidos capilares uma base que abre no plano da película exterior e um vértice que abre na parte mais afastada em relação ao plano da película exterior, ficando a mencionada abertura do vértice em íntimo contacto com a almofada absorvente utilizada na banda absorvente descartável. Os fluídos depositados na superfície da película exterior que contacta com o utilizador são livremente transferidos para o substrato enquanto o escoamento em sentido contrário é inibido pela diminuição da área da secção recta dos capilares.

Refere-se ainda um outro material que foi utilizado como uma superfície em contacto com o corpo no contexto das bandas absorventes descartáveis na Patente dos Estados Unidos N?. 4 342 314 concedida a Radel e al. em 3 de Agosto de 1982 e é incorporada na presente memória descritiva como referência. A patente concedida a Radel e al, refere-se a um tecido não urdido de plástico tridimensional macroscopicamente expandido aperfeiçoado pos.· suindo uma microstrutura tridimensional de escala fina que compreende uma continuidade regular de redes capilares que começam e se prolongam a partir duma superfície do tecido não urdido e terminam sob a forma de aberturas na superfície oposta da mesma. Numa forma de realização preferida, as redes capilares são de tamanho decrescente no sentido de transporte do líquido. A aparência semelhante a fibra do tecido não urdido é constituída por uma continuidade de elementos semelhantes a fibra de secção recta com a forma de U substancialmente uniforme, sendo cada ex-

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tremidade dos referidos elementos semelhantes a fibras in terligada com pelo menos um outro dos citados elementos semelhantes a fibras. De acordo com uma forma de realização particularmente preferida, os elementos semelhantes a fibras interligados estão substancialmente não alinhados uns em relação aos outros para realçar a aparência semelhante a fibra.

Muito embora os tecidos não urdidos de plástico tridimensionais macroscopicamente expandidos do tipo geralmente descrito nas acima mencionadas patentes concedidas a Thompson e Radel e al. tenham conseguido um bom sucesso conseguindo que fluidos corporais tais como urina descarregados rapidamente sejam transmitidos rapidamente das superfícies em que são inicialmente depositados para um elemento central absorvente subjacente com um pequeno ou nulo derrame pelos rebordos da estrutura com a estrutura de banda, observou-se que a pele do utilizador pode ainda aparecer húmida e originar a sensação de humidade depois de se retirar a banda do corpo do utilizador. Como se pode demonstrar quantitativamente que os tecidos não urdidos de plástico tridimensionais macroscopicamente expandidos do tipo referido nas acima mencionadas patentes concedidas a Thompson e Radel e col. são muito eficazes para evitar que a pele do utilizador se molhe outra vez uma vez que os fluidos corporais descarregados tenham passado para o substrato absorvente subjacente, crê-se que grande parte da humidade que fica na pele do utilizador quando as estrturas absorventes que empregam películas exteriores deste tipo são retiradas do corpo do utilizador não é devida ao remolhamento provocado pelo núcleo central absorvente húmido subjacente. Pelo contrário, admite-se que este fluido entra em contacto com a pele durante o período ou os períodos de descarga de alto volume e simplesmente nunca foi retirado da pele do utilizador depois de a maior parte da descarga de fluido ter sido transmitida

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Mod. 71 - 10 000 ·χ. - 4-8β para o substrato absorvente através das redes capilares de secção recta macroscópica do tecido não urdido. Admite-se que isto é devido à fraca sucção capilar exibida pelas redes capilares de secção recta macroscópicas do tecido não urdido em relação à sucção capilar relativamente grande exibida pela pele do utilizador.

Consequentemente, um objectivo principal do presente invento ó proporcionar um tecido não urdido polimórico tridimensional, macroscopicamente expandido com características de transferencia de fluido controladas precisamente e adaptadas não só ao fluido mas também à gama de condições de escoamento previstas em utilização.

È ainda outro objectivo do presente invento proporcionar um tecido não urdido polimórico tridimensional, ma croscopicamente expandido que apresenta capacidade para transmitir rapidamente descargas de fluido corporal depositadas através de redes capilares de secção recta macroscópica para um substrato absorvente subjacente que é resistente a tornar-se coplanar sob a acção de cargas de compressão e que possui capacidade para secar a pele do utilizador em relação à humidade que permanece em contacto com a pele uma vez que a maior parte do fluido rapidamente descarregado tenha sido transmitido para a região central absorvente da estrutura.

É outro objectivo do presente invento proporcionar um tecido não urdido em que a superfície que contacta com o corpo do tecido não urdido em que se originam as redes capilares de secção recta macroscópica é dotada com uma multiplicidade de redes capilares que são substancialmente de secção recta mais pequena, possuindo as mencionadas redes capilares mais finas uma sucção capilar suficiente para transmitir o fluido estático de objectos húmidos que contactam a superfície do tecido não urdido geralmente no sentido dum substrato absorvente subjacente por atracção

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tí ainda outro objectivo do presente invento proporcionar um tecido não urdido tal que as referidas redes capilares mais finas estejam orientadas para fora a partir do substrato absorvente para criar um percurso de passagem tortuoso que os líquidos depositados tem de percorrer para atingir o rebordo do dispositivo absorvente, aumentando portanto a probabilidade de que a maior parte do fluido depositado entre numa ou mais das redes capilares largas antes de atingir o rebordo do dispositivo absorvente.

presente invento refere-se, de acordo com uma forma de realização particularmente preferida, a um tecido não urdido tridimensional, macroscopicamente expandido, transmitindo fluido e que tem uma primeira e uma segunda superfícies situadas em planos substancialmente paralelos que estão afastados um do outro. 0 tecido não urdido inclui uma multiplicidade de redes capilares que transportam fluido da secção recta macroscópica para transmitir rapidamente fluidos que são dinamicamente depositados na primeira superfície do tecido não urdido para a segunda superfície do tecido não urdido usando a pressão dinâmica e gravitacional do fluido como força de deslocação primária. Cada uma das redes capilares da secção recta macros cópica tem como origem uma abertura na primeira superfície do tecido não urdido e tem uma parede lateral continuamente interligada que se prolonga no sentido da segunda superfcie do tecido não urdido por atracção capilar.

Quando utilizadas como películas exterior que contacta o corpo no contexto duma banda absorvente descartável, tal como uma fralda descartável, as redes capilares de transporte de fluido mais finas são dimensionadas de forma a proporcionarem uma maior sucção capilar do que a pele do utilizador. A utilização dessa película exterior

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em contacto com o corpo em conjunto com um substrato absor vente subjacente que possui uma sucção capilar maior uniforme do que as redes capilares finas na primeira superfície do tecido não urdido proporciona uma força actuante num único sentido que tende a secar a pele absorvendo a humidade estática, enquanto a natureza tridimensional resiliente do tecido não urdido evita substancialmente o remolhamento da pele quando o tecido não urdido é submetido a uma carga de compressão devido aos movimentos do corpo do utilizador. Assim, os tecidos não urdidos poliméricos tridimensionais, macroscopicamente expandidos de acordo com o presente invento retêm as possibilidades de absorver jactos e de anti-molhagem dos tecidos poliméricos da técnica anterior do tipo geralmente referido nas acima mencionadas patentes concedidas a Thompson e a Radel e al. No entanto, elas, além disso, podem proporcionar possibilidades de secagem da pele precisamente estudadas, um benefício que anteriormente só se conseguia obter numa base limitada, mediante escolha empírica de tecidos não urdidos fibrosos particulares.

Nesta forma de realização de tecidos não urdidos em que as redes capilares mais finas se orientam para fora a partir do substrato absorvente, elas tendem a actuar como deflectores de pequenas dimensões que forçam os fluidos depositados a percorrer um percurso tortuoso para atingir um rebordo do dispositivo absorvente. Como consequência, uma quantidade maior do fluido depositado passa para as redes capilares largas antes de ele poder atingir um rebordo do dispositivo absorvente. Esse facto tem como resultado a diminuição dos derrames a partir do dispositivo absorvente. Um benefício secundário proporcionado pelas redes capilares mais finas orientadas para fora reside no facto de as extremidades abertas mais pequenas das redes de capilares finas proporcionarem uma superfície mais macia e mais confortável que contacta com

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Case 3403 #*) a pele do utilizador.

Também se referem os métodos e os aparelhos preferidos para a formação dos citados tecidos não urdidos poliméricos tridimensionais, macroscopicamente expandidos.

Enquanto a memória descritiva termina com as reivindicações que particularmente apontam e distintamente reivindicam o presente invento, supõe-se que o presente invento será melhor compreendido por meio da seguinte descrição em que a Figura 1 é uma vista em perspectiva simplificada duma fralda des carAáveX„çles.dobrada que emprega um tecido não urdido de acordo com o presente invento como pelícu15

Mod. 71 - 10 000 «X.-4-ae la exterior que contacta o corpo do utilizador com algumas partes dos seus componentes retiradas;

a Figura 2 é uma representação em perspectiva simplificada, muito ampliada, de um segmento de tecido não urdido polimérico tridimensional, macroscopicamente expandido, para utilização como película exterior duma fralda descartável tal como a representada na Figura 1;

a Figura 2A é uma fotografia em perspectiva, muito ampliada, de um segmento dum tecido não urdido polimerico tridimensional macroscopicamente expandido do tipo geralmente representado na Figura 2;

a Figura 3 θ ^uma representação em perspectiva simplificada, muito ampliada, dum outro tecido não urdido polimérico tridimensional, macroscopicamente expandido de acordo com o presente invento;

a Figura 4 é uma representação esquemática simplificada dum processo preferido que pode ser utilizado para produzir teeidos não urdidos polimericos tridimensionais macroscopicamente expandidos de acordo com o presente invento;

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a Figura 5 θ uma representação em perspectiva, muito ampliada, de um segmento duma estrutura apropriada para produzir um tecido não urdido polimérico tal como o representado na Figura 3 usando um processo tal como o representado esquematicamente na Figura 4;

a Figura 6 é uma fotografia duma vista em planta muito ampliada dum outro tecido não urdido polimérico tridimensional macroscopicamente expandido de acordo com o presente invento; e a Figura 7 θ outra fotografia ampliada do tecido não urdido representado na Figura 6.

* Enquanto o presente invento será descrito no contexto de se proporcionar um tecido não urdido polimérico tridimensional resiliente, macroscopicamente expandido, apropriado para utilização como uma película exterior numa banda absorvente tal como uma fralda descartável ou semelhante, o presente invento não se limita de forma alguma apenas a essa aplicação. 0 presente invento pode de facto ser empregado com grande vantagem em muitas situações em que se pretende transmitir, fluidos que ou são dinamicamente depositados sobre uma ou que contactam estaticamente com uma superfcie do tecido não urdido, para a sua superfície oposta e evitar ou, pelo menos, minimizar o seu escoamento no sentido oposto, A descrição pormenorizada que se faz na presente memória descritiva e que se refere a uma estrutura preferida e à sua utilização como película exterior numa fralda descartável permite a qualquer perito no assunto adaptar facilmente o invento a outros dispositivos.

A Figura 1 é uma vista em perspectiva duma banda absorvente descartável que compreende uma fralda num estado desdobrado. Foram cortadas e retiradas várias camadas para mostrar mais claramente os pormenores estruturais desta forma de realização, A fralda descartálÉÉilíi

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vel é designada geralmente pelo número de referência 1« Uma película exterior permeável a fluido de acordo com o presente invento é designada por 2. Os outros dois componentes mais importantes da fralda descartável 1 são o elemento absorvente ou almofada 3 θ a película posterior impermeável a fluido 4. Em geral, as abas laterais 5 da película posterior 4 são dobradas de maneira a cobrir os rebordos da almofada absorvente 3 θ a película exterior

2, A película exterior 2 é geralmente dobrada para encerrar completamente as extremidades da almofada absorvente

3. 0 desenho da fralda 1 da Figura 1 é uma representação simplificada duma fralda descartável. Uma descrição mais pormenorizada duma forma de realização preferida duma fralda descartável encontra-se na Patente dos Estados Unidos NS, 3 952 745 concedida a Duncan em 27 de Abril e que se incorpora na presente memória descritiva como referência.

Como os peritos no assunto compreendem facilmente os parâmetros precisos de comportamento para a banda absorvente descartável geralmente representada na Figura 1 dependem da utilização a que se destina a estrutura. Por exemplo, se a estrutura se destina a ser empregada como uma fralda para bebés observou-se que são vulgares os débitos de descarga de urina da ordem de 6 - 12 mililitros por segundo e da ordem de 20 - 120 mililitros por descarga. Se, por outro lado, a banda absorvente descartável se destina a ser empregada por um adulto incontinente podem-se encontrar muitas vezes débitos de descarga de urina da ordem de 10 - 25 mililitros por segundo e da ordem de 100 - 5θθ mililitros por descarga. Como se refere na presente memória descritiva com mais pormenor, as caravterísticas de transporte de caudais de jactos da película exterior 2 podem ser escolhidas de modo a deslocação se fazer para cima ou para baixo, conforme for apropriado, de maneira a permitir a rápida transmissão de fluidos

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dinamicamente depositados para o substrato absorvente subjacente sem significativo derrame através dos rebordos da banda.

Além da consideração de débitos variáveis para qaulquer fluido dado, a concepção duma película exterior que contacta com o corpo do utilizador deve também tomar em consideração o tipo ou os tipos do material a ser transmitido desde uma superfície do tecido não urdido até à outra superfície e os diferentes débitos para os diferentes materiais. Por exemplo, tipicamente, a urina tem uma vis cosidade da ordem de grandeza igual a cerca de um centipoise às temperaturas ambientes normais. Se, no entanto, a película exterior se destina também a transmitir líquido produzido pelo movimento dos intestinos para um substrato absorvente subjacente para a retenção durante um longo intervalo d^tempo, as viscosidades são muitas vezes da ordem de grandeza de 5θ - 14θ centipoise. Para as crianças, os débitos de descarga para este último material são frequantemente da ordem de grandeza de 15 mililitros por segundo, com quantidades da ordem de grandeza de 9θ mililitros por descarga. Por outro lado, se as películas exteriores de acordo com o presente invento se destinam a ser empregadas em produtos absorventes descartáveis tais como toalhas sanitárias, em que as fezes são o produto fluido principal a ser absorvido, são comuns viscosidades dentro da ordem de grandeza de 5 - 5θ centipoise. Os débitos de descarga das fezes são muitas vezes da ordem de grandeza de cerca de 3 mililitros por segundo,com quantidades da ordem de 5 mililitros por descarga.

Quando se empregam como película exterior para uma fralda de crianças tecidos não urdidos poliiiiéricos com aberturas tridimensionais, macroscopicamente expandidos do tipo geralmente representado na Figura 6C da patente concedida a Radel e col. anteriormente mencionada, observou-se que se pode evitar substancialmente o derrame pe-15

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Mod. 71 · 10 OOO ·χ. - 4-flô los rebordos da fralda durante as situações típicas de vazio de urina por crianças. Uma película exterior do ti po acima mencionada e que pode servir como exemplo apresentava uma área aberta proporcionada pelas redes capilares de secção recta macroscópica que totaliza cerca de 35 por cento da superfície do tecido não urdido em contaç to com o corpo, exibindo redes capilares com a secção recta macroscópica com a forma pentagonal tendo uma dimensão máxima da secção recta da ordem de grandeza de cerca de 0,75 milímetros (3θ milésimos de polegada).

A despeito da sua capacidade para tratar essas situa ções de jactos de caudais, as fraldas que utilizam essas películas exteriores mostram ainda a presença de humidade estática em contacto com a pele do utilizador depois de se retirar a fralda do corpo do utilizador. Como se referiu anteriormente na presente memória descritiva,admite-se que a humidade presente sobre a pele do utilizador não é devida ao remolhamento provocado pela zona central absorvente subjacente húmida mas sim à maior sucção capilar apresentada pela pele do utilizador quando comparada com a relativamente pequena sucção capilar apresentada pelas redes capilares de secção recta macroscópica muito mais largas presentes no tecido polimérico tridimensional macroscopicamente expandido. Supõe-se que a maior sucção capilar da pele evita que as redes capilares de secção recta macroscópica existentes no tecido não urdido retirem esta humidade depois de ter ocorrido o esvaziamento.

A Figura 2 representa uma forma de realização preferida dum tecido não-urdido 20 polimérico, com aberturas, tridimensional, macroscopicamente expandido de acordo com o presente invento, 0 tecido não urdido 20 é particularmente apropriado como material de partida para a película exterior 2 duma fralda descartável tal como o representa-

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do na Figura 1.

tecido não urdido 20 polimérico com aberturas, tridimensional, expandido macroscopicamente apresenta uma multiplicidade de redes capilares cilíndricas 21 e 31 que, quando vistas de cima, são de secção recta macroscópica, isto é, elas são visualmente perceptíveis pelo olho humano normal quando vistas a uma distância que não excede cerca de trinta centímetros (doze polegadas), Como se pode ver na Figura 2, as redes capilares macroscópicas 21 são geralmente mais largas do que as redes capilares macroscópicas 31· Esta diferença de dimensões não é um requisito do presente invento mas é ilustrada apenas para reflectir que o tamanho de todos as redes capilares macroscópicas não precisa de ser idêntica ao longo de toda a superfície do tecido não urdido 20. Reconhece-se, no entanto, que naquelas situações em que há probabilidade de se encontrarem presentes diferentes materiais fluidos, podem-se preferir redes capilares de secção recta macroscópica de diferentes tamanhos.

Em geral, o tamanho de qualquer rede capilar macroscópica particular deve ser suficientemente grande para que a força de accionamento para transmitir fluidos dinamicamente depositados a partir da primeira superfície 15 do tecido não urdido 20 para a segunda superfície seja proporcionada pela pressão dinâmica e gravitacional do fluido de preferência à sucção proporcionada pela geometria da rede.

Como se pode ver na Figura 2, cada rede capilar de secção recta macroscópica 21 origina como que uma abertura 23 na primeira superfície 15 do tecido não urdido 15. Cada abertura 23 é colocada em comunicação por fluido com uma segunda abertura 25 situada na segunda superfície 16 do tecido não urdido por intermédio duma parede lateral 24 interligada continuamente· A disposição é semelhante em relação a cada uma das redes capilares de secção recta

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macroscópica 31 que originam como que uma abertura 3^ na primeira superfície 15 do tecido não urdido e que são ligadas a uma abertura 35 duma superfície terciária 116 por intermédio duma parede lateral 32 interligada continuamen te.

Como se mencionou anteriormente na presente memória descritiva, as redes capilares de secção recta macroscópicas 21 e 31 funcionam de maneira a manipular situações de escoamento em jacto, isto é, fluidos depositados rapidamente na superfície exterior 15 do tecido não urdido são transmitidos por intermédio das redes mais largas 21 e 31 para um substrato absorvente subjacente sem derrame substancial a partir dos rebordos da banda absorvente em que fica fixada a película exterior. Como contraste,asredes capilares 41 mais finas situadas na primeira superfície 15 do tecido não urdido 20 têm uma secção recta de tal maneira pequena que elas não funcionam praticamente de maneira apreciável em situações de caudais em jacto para transmitir quantidades significativas de fluido rapidamente descarregado directamente para o substrato absorven te subjacente. De preferência, as redes capilares 41 que originam relativamente finas aberturas 43 na superfície 15 do tecido não urdido prolongam-se a uma distância relativamente curta em direcção às superfícies secundária e terciária 16 e 116, respectivamente, do tecido não urdido 20, isto é, cada parede lateral continuamente interligada 42 pode ser apenas ligeiramente maior em comprimento global medido ao longo do eixo longitudinal da rede do que a espessura inicial da película planar ou da massa fuii dida de plástico a partir de que se forma o tecido não ur dido 20 tridimensional macroscopicamente expandido. Como se pode ver na Figura 2, as paredes laterais 42 das redes capilares 41 terminam de maneira a formar aberturas 45 na superfície quaternária 216 do tecido não urdido 20.

Como é compreendido pelos peritos no assunto, a pri-

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Case 3403

Mod. 71 - 10 000 ·Χ. -4-80 meira e a segunda superfície, 15 e 16, respectivamente, do tecido não urdido 20 são preferivelmente separadas uma da outra de uma distância suficiente para se evitar o con tacto entre o corpo do utilizador e o substracto absorven te subjacente mesmo quando se exercem esforços de compres são da ordem de 0,035 ^a 0,θ7 kg/cm ( de 0,5 cerca de uma libra por polegada quadrada) sobre o tecido não urdido 20. (A experiência demonstrou que se podem obter esforços de compressão desta ordem de grandeza sobre o tecido devido aos movimentos do corpo do utilizador em certas actividades tais como quando se senta). Tal como acontece com os tecidos não urdidos do tipo a que se referem as patentes acima mencionadas concedidas a Thompson e Radel e col., esta resistência a tornar-se coplanares é também desejável nos tecidos não urdidos de acordo com o presente invento para evitar o remolbamento da pele pelos fluidos que já foram absorvidos pelo substrato absorvente.

No entanto, ao contrário de tecidos não urdidos poliméricos contendo aberturas, tridimensionais, macroscopicamente expandidos da técnica anterior, os tecidos não urdidos de acordo com o presente invento também possuem uma multiplicidade de redes capilares muito mais finas no tecido não urdido que está em contacto com o corpo. A Requerente descobriu que estas redes capilares finas 41, se forem apropriadamente dimensionadas e posicionadas adjacentemente a um substrato absorvente que tem uma sucção capilar ainda maior, competem muito eficazmente com a pele do utilizador na remoção da humidade que se mantém sobre a superfície da pele.

Como os peritos no assunto compreendem, as redes capilares 41 não precisam ser cilíndricas, como se mostra na Figura 2, para funcionar da maneira pretendida. Elas podem ter uma forma regular ou irregular e funcionarão ainda de acordo com a maneira pretendida, desde que sejam

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Mod. 71 - 10 000 ·Χ. - 4-86

da gama de tamanhos, forma e química superficial apropriada, Se, para a finalidade do presente invento, a forma da secção recta da rede capilar é definida por um eixo maior que coincide com a dimensão máxima da secção recta da rede e um eixo menor que coincide com a dimensão mínima da secção recta, medidas perpendicularmente ao eixo maior da rede, será o eixo menor que normalmente define a sucção capilar da rede particular. A este respeito, observou-se que, quando o eixo menor da rede é menor do que cerca de 0,25 milímetro (10 milésimos de polegada), a rede capilar compete muito eficazmente com a pele do utilizador em relação â urina em contacto estático. Para dimensões do eixo menor compreendidas entre cerca de 0,25 e 0,5 milímetros ( 10 a 20 milésimos de polegada ), há uma variação da sucção capilar da rede. Consequentemente, redes capilares que secam a pele como por exemplo 41 possuem de preferência uma dimensão do eixo menor com um valor inferior a cerca de 0,25 mílimetro ( 10 milésimos de polegada ), enquanto redes capilares de secção recta macroscópica como, por exemplo, 21 e 31, possuem de preferência uma dimensão do eixo menor da ordem de grandeza de cerca de 0,5 milímetro ( 20 ) milésimos de polegada ) ou maior.

Enquanto é geralmente desejável que as redes capilares macroscópicas 21 e 31 possuam uma dimensão do eixo ’ menor relativamente grande para apresentarem a maior área de escoamento através da secção recta a fluidos que são dinamicamente depositados sobre a superfície exterior 15 do tecido não urdido 20,o limite superior da dimensão do eixo menor é determinado principalmente com base em considerações de remolhamento. Quer dizer, para redes capilares macroscópicas qúe têm dimensões do eixo menor muito grandes, haverá uma maior oportunidade para o substrato absorvente e a pele do utilizador contactarem um com o outro quando o tecido não urdido 20 é submetido a maiores e maiores esforços de compressão. P_or consequência, a di35

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mensão limite superior das redes capilares de secção recta macroscópica é normalmente escolhida de forma a evitar o contacto entre o substrato absorvente e a pele do utilizador sob a gama de esforços de compressão previstos para um caso particular.

De maneira semelhante, a densidade e o espaçamento entre as redes capilares macroscópicas 21 e 31 relativamente umas às outras dependem principalmente das condições de escoamento previstas em uso.

Na realização prática do presente invento é também possível proporcionar redes capilares de finalidade dupla que combinam as funções das redes capilares mais finas e das redes capilares de secção recta macroscópica num único percurso de passagem. Os exemplos podem incluir percursos de passagem com a secção recta em forma de estrela, em que as pontas da estrela se comportam de maneira semelhante às redes capilares mais finas, enquanto as porções centrais da estrela se comportam de maneira semelhan te às redes capilares de secção recta macroscópica. Outros exemplos de percursos de passagem de finalidade dupla podem incluir percursos de passagem com a secção recta em forma de flocos de neve, percursos de passagem com a secção recta em forma de ossos para cães e semelhantes.

Em geral a Requerente descobriu que, para proporcionar um isolamento físico adequado e uma protecção suficiente contra o remolhamento entre um substrato absorvente húmido subjacente e a pele do utilizador, a separação física entre a primeira e a segunda superfície, isto é, a distância na perpendicular entre as superfícies 15 e 16 do tecido não urdido 20 é de preferência pelo menos igual a cerca de 0,18 - 0,25 milímetro (7-10 milésimos de polegada ). Como se aprecia inspeccionando a Figura 2, a separação entre as superfícies 15 e 16 é estabelecida . pelo comprimento total das paredes laterais da rede capilar

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macroscópica 24. Em geral, o comprimento da parede lateral é da ordem de grandeza de metade da dimensão do eixo maior da rede capilar mais larga, medida ao longo do eixo longitudinal da rede. Isso deve-se ao facto de que, se se desprezarem os efeitos de adelgaçamento durante o processo de expansão macroscópica, o material que constitui a parede lateral da rede capilar 24 é o que inicialmente ocupava a área estruturada pela abertura 23 antes da expansão macroscópica do tecido não urdido. Do que se disse, deduz—se que para redes capilares de secção recta macroscópica tendo as dimensões mais pequenas do eixo maior e do eixo menor, por exemplo, as redes capilares 31, estabelece-se uma superfície terciária 116 num plano orientado paralelamente e situado intermediamente em relação às superfícies 15 e 16. 0 mesmo é também verdadeiro em relação às redes capilares muito mais finas 41 que estabelecem uma superfície quaternária 216 num plano orientado paralelamente e situado intermediamente em relação às superfícies 15 e 116. Em geral, estabelece-se uma nova superfície afastada e paralela em relação à primeira superfície 15 por cada conjunto de redes capilares tendo um tamanho e forma distintos. Assim, haverá tantas superfícies intermédias no tecido não urdido 20 quantas as redes capilares de tamanho e forma diferentes e que têm a sua origem na superfcie do tecido não urdido 15.

A Figura 2A é uma fotografia vista em perspectiva mui. to ampliada duma amostra de tecido não urdido real 20 do tipo representado geralmente na Figura 2.

A Figura 3 representa uma outra forma de realização dum tecido não urdido polimérico 73θ tridimensional, macroscopicamente expandido, de acordo com o presente invento. 0 tecido não urdido 73θ representado na Figura 3 é um tecido não urdido do tipo fibroso semelhante ao representado geralmente e descrito em ligação com a Figura 6A da Patente dos Estados Unidos N?, 4 342 314 e concedida a

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Radel e col. em 3 de Agosto de 1982 e incorporada na presente memória descritiva a título de referência. A forma de realização do tecido não urdido 730 possui uma multiplicidade de aberturas, por exemplo, aberturas 731, cada uma formada por uma multiplicidade de elementos semelhantes a fibras que se intersectam, de secção recta geralmente com a forma de U, por exemplo, elementos 701, 7θ2 703, 704, 705, θ 70β, interligados uns com os outros na primeira superfície 734 do tecido não urdido. Cada elemento semelhante à fibra compreende uma porção da base, por exemplo, porção da base 7θ3&, situada na primeira superfície 734. Cada porção da base tem uma porção da parede lateral, por exemplo, porções da parede lateral 703b, ligada a cada rebordo. Estas porções das paredes laterais prolongam-se geralmente no sentido da segunda superfície 735 do tecido não urdido. As porções da parede lateral dos elementos semelhantes à fibra que se inter sectam são interligadas umas com as outras intermediamente entre a primeira e a segunda superfícies do tecido não urdido e terminam substancialmente de maneira concorrente com uma outra na segunda superfície 735 do tecido não urdido para formar aberturas 731’. As porções das paredes laterais dos elementos semelhantes à fibra podem orientar-se de maneira substancialmente perpendicular à porção da base dos elementos ou podem fazer um outro ângulo em relação à porção da base, originando dessa forma aberturas 731’ na segunda superfície 735 do tecido não urdido que são mais finas do que as aberturas 731 existentes na primeira superfície 734 do tecido não urdido. Neste último caso, cada rede capilar resultante 75θ formada por cada conjunto de porções das paredes laterais interligadas tem a secção recta decrescente no sentido da segunda superfície.

Não obstante as semelhanças anteriormente referidas, o tecido não urdido 73θ difere do tecido não urdido se35

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fibra representada na Figura 6C da patente melhante à

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acima mencionada concedida a Radel e col., relativamente a um ponto de vista importante. Nomeadamente, a sua superfície exterior 734 contém uma multiplicidade de redes capilares cilíndricos relativamente finas 741 originando aberturas 743 na superfície 734, sendo as referidas aberturas interligadas por intermédio de paredes laterais 742 continuamente interligadas a aberturas 745 na superfície terciária 736 do tecido não urdido.

Como acontece nas formas de realização dos tecidos não urdidos representados nas Figuras 2 e 2A, a forma de realização do tecido não urdidos 730 transmite fluidos depositados dinamicamente a partir da sua superfície superior 734 para a sua superfície mais baixa 735 por intermédio da multiplicidade de redes capilares de secção recta macroscópica 750 formadas por intersecção de elementos semelhantes à fibra 701, 702, 703, 704, 705,706,etc. As redes capilares mais finas 741, por outro lado, são de preferência dum tamanho semelhante às redes capilares mais finas 41 na forma de realização do tecido não urdida 20 representada nas Figuras 2 e 2A. Consequentemente, elas são capazes de competir eficazmente relativamente à humidade que fica sobre a superfície dos objectos que contacta com a superfície do tecido não urdido 734 e de trans. mitir essa humidade no sentido da superfície do tecido não urdido 736 e do substracto absorvente subjacente por meio de atracção capilar.

As formas de relização do tecido não urdidos poliméricos tridimensional, macroscopicamente expandido, do tipo geralmente representado nas Figuras 2, 2A e 3 podem ser feitas de acordo com qualquer das formas de realização de processo representadas nas Figuras 6, 8 e 9 do pedido de patente co-pendente depositado por John J. Curro, James C .Baird,Donald L.Gerth, George M, Vemon e E.Kelly Linman intitulado PROCESSO DE MÚLTIPLAS FASES PARA FAZER

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REENTRÂNCIAS E PERFURAR UM TECIDO NÃO URDIDO POLIMÉRICO PARA COINCIDIR COM A IMAGEM DUMA OU MAIS ESTRUTURAS DE FORMAÇÃO TRIDIMENSIONAIS, documento N2. 3402, depositado simultaneamente com o presente pedido de patente e incorporado na presente memória descritiva como referência.

Um desses processos preferidos para produzir um tecido não urdido polimérico com aberturas, tridimensional, macroscopicamente expandido, de acordo com o presente invento está esquemáticamente ilustrado de forma simplificada na Figura 4. Basicamente, o processo preferido é ini riado extruindo uma massa polimérica fundida 400 numa máquina de extrusão convencional 401 por cima duma estrutura tridimensional de formação de uma maneira semelhante à referida na Patente dos Estados Unidos N?, 4 342 314, concedida a Radel e col. em 3 de Agosto de 1982 e incorporada na presente memória descritiva para referência.

A estrutura de formação tridimensional 405 atravessa uma primeira zona de fluido sob pressão diferencial compreendendo uma câmara de vácuo estacionária 410. A pre_s são sub-atmosférica existente dentro da câmara de vácuo 410 faz com que a massa fundida polimérica aquecida 400 se conforme tridimensionalmente com a superfície da estrutura de formação 405 e, em seguida faz as aberturas das redes capilares da secção recta macroscópica assim formadas. Um deflector 415 evita que a massa fundida polimérica 400 seja perturbada por ar que se move rapidamente que é puxado para a câmara de vácuo 410 uma vez que ocorra a abertura da massa polimérica fundida 400. Para garantir que seja mantida a geometria tridimensional macros copicamente expandida conferida pelo vácuo no tecido não urdido, a temperatura do tecido não urdido é rapidamente descida enquanto o tecido não urdido está ainda submetido a vácuo de formação, de preferência por meio de pulverização de água fria sob baixa pressão, por exemplo, menor do que 3,5 kg/cm relativos (50 Psig)· Isso realiza-se

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de preferência por meio dum injector de pulverização de baixa pressão 425 que, ^em associação com o deflector 420, forma uma pequena reserva de água de arrefecimento que è puxada para a parte posterior da câmara de vácuo 410 por acção da gravidade e da pressão sub-atmosférica aí reinanante. Baixando a temperatura do tecido não urdido antes de passar o rebordo posterior da câmara de vácuo 410, ajuda-se a evitar o efeito de contra-mola do tecido não urdido com a consequente perda de calibre e o fechamento das aberturas nele criadas_o Muito embora o arrefecimento ajudado por água não seja geralmente necessário a velocidades a cerca de 15 metros (50 pés) por minuto, esta operação de arrefecimento auxiliado por água facilita a operação do processo a velocidades muito maiores sem efeitos adversos.

Depois de se completar o arrefecimento axiliado por água do processo geralmente ilustrado na Figura 4, o tecido não urdido de plástico tridimensional macroscopicamente expandido tem, com uma excepção importante que será referida mais adiante, uma forma tridimensional geralmente correspondente à da estrutura de formação 405 ilustrada em forma muito ampliada na Figura 5· As aberturas 731 ’ na superfície 735 do tecido não urdido 73θ correspondendo âs aberturas 831 na estrutura de formação 405 têm neste momento, sido formadas pela acção da câmara de vácuo 410. No entanto, devido à presença das aberturas largas 731’ e das abertura de tamanho relativamente pequeno 841 na estrutura de formação 405, ^a aplicação de sucção pela câmara de vácuo 410 normalmente náo é suficiente para provocar a ruptura daquelas porções do tecido não urdido polimérico que coincidem com as aberturas 841 da estrutura de formação. Consequentemente, o tecido não urdido de plástico tridimensional, macroscopicamente expandido, não inclui neste momento as redes capilares mais finas 741·

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Portanto, o tecido não urdido é retido na estretura de formação 405 polo menos até atingir a câmara de vácuo 430 de baixa pressão secundária, cujas extremidades da frente e posterior coincidem com os deflectores 435 θ 440 respectivamente. Entre os deflectores 435 o 440 proporcio na-se um injector de jacto de água 445 sob alta pressão, isto é, geralmente dentro do intervalo de cerca de 28 até cerca de 84 Kg/cnr- relativos (400 a 1200 psig) que se pro, longa através da largura do tecido não urdido ou pelo menos através duma largura do tecido não urdido tridimensio nalmente expandido tal que ele fique dotado de aberturas finas,íor causa da pressão muito maior do jacto de água, particularmente quando comparada com as forças aplicadas ao tecido não urdido pela câmara de vácuo 410, o tecido não urdido é completamente conformado e completamente cheio de aberturas na imagem da estrutura de formação. Isto proporciona redes capilares 741 completamente cheias de aberturas nas porções de tecido não urdido 730 que coincidem com aberturas 841 na estrutura de formação 405.

Se os efeitos da espessura da película forem ignorados todas as aberturas, isto é, as aberturas macroscópicas 831 e as aberturas de tamanhos mais pequenos 841, contidas na estrutura de formação 405 originam substancialmente correspondentes redes capilares de tamanho e forma semelhante no tecido polimérico não urdido 73θ, ^comaberturas,tridimensional, macroscopicamente expandido resultante.

A água usada para produzir as redes capilares de escala final 741 no tecido não urdido polimérico é preferivelmente colectada no interior da câmara de vácuo 430 e é recirculada por meio de dispositivos de separação apropriados (não representados)e de uma bomba de alta pressão que fornece a água sob pressão ao injector 445· tecido não urdido polimérico tridimensional 730 macroscópicamente expandido é, em seguida,retirado da su35

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perfície da estrutura de formação 405 alimentando-o em volta dum rolo esticador 455, depois do que pode ser dirigido para posteriores operações de processamento (não representadas) ou para um dispositivo de enrolamento (não

As Figuras 6 e 7 são fotografias de vistas em planta ampliadas muitas vezes em relação ao tamanho real duma outra variante da forma de realização 1010 de acordo com a presente invenção mostrando o referido tecido não urdido uma configuração de escala fina de redes capilares 1011 com aberturas orientada verticalmente, cujos rebordos terminam em extremidades com toque sedoso. 0 tecido não urdido 1011 pode ser produzido geralmente de acordo com a forma de realização do processo representado na Figura 1 do Pedido de Patente depositado pela requerente do qual são inventores John J. Curro, James C. Baird, Donald L. Gerth, George M. Vernon e E. Kelly Linman, intitulada PROCESSO E APARELHO PARA FAZER REENTRÂNCIAS E PREFURAÇÕES NUMA TETA POLIMÉRICA UTILIZÁVEL EM ARTIGOS DESTINADOS A ABSORVER FLUÍDOS CORPORAIS, depositado simultaneamente com o presente pedido de patente e incorporado na presente memória descritiva como referência. Como toda a superfície do tecido não urdido é submetida à abertura de orifícios finos numa primeira estrutura de formação antes de ser submetida à expansão macroscópica e à formação de aberturas de grandes dimensões no sentido oposto numa segunda estrutura de formação, estas redes de capilares finos 1011 encontram-se presentes tanto nas áreas lisas não reentrantes da película como também nas paredes laterais capilares das redes capilares de secções rectas macroscópicas 1012. Devido à impressão táctil conferida ao tecido não urdido pelas pontas das redes capilares finas 1011, o tecido não urdido 1010 é normalmente considerado como especialmente bem apropriado para o contacto demorado com a pele. Além disso, por causa da grande disparidade de

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Mod. 71 - 10 000 ·Χ. - 00 84 ^25 ^25 tamanhos das secções rectas entre as redes capilares de secção recta macroscópica 1012 e as redes capilares mais finas 1011, as películas do tipo geralmente representado nas Figuras 6 e 7 são também capazes de apresentar os benefícios de excelente deslocação de fluido e de carácter seco da pele, isto é, grandes volumes de fluido depositados na superfície do tecido não urdido que contacta com a pele do utilizador são rapidamente transferidos para a superfície do tecido não urdido que não está em contacto com a pele do utilizador e para o substrato absorvente subjacente em virtude da relativamente grande secção recta das redes capilares 1012, enquanto se proporcionam benefícios de secagem da pele por acção de capilaridade por meio das redes capilares finas 1011 presentes nas áreas não des-salientadas que normalmente contactam a pele do utilizador quando estão em uso..Além disso, admite-se que as saliências para cima associadas com as redes capilares muito finas 1011 actuam como uma rede de deflectores durante as situações da existência de jactos abundantes, isto é, obrigam-se grandes quantidades de líquido depositadas na superfície de contacto com a pele do utilizador a escoar-se em muitas direcções antes de atingirem um rebordo da estrutura absorvente, aumentando assim a probabilidade de o líquido entrar para uma ou mais das redes capilares de secção recta macroscópica 1012 antes de atingir um rebordo da estrutura absorvente.

tecido não urdido de plástico 1010, com aberturas, tridimensional, macroscopicamente expandido representado nas Figuras 6 e 7 foi formado a partir de polietileno com a espessura de 0,025 mm (1 milésimo de polegada) que foi primeiramente dotado de aberturas numa peneira de malha muito fina constituída por monofilamentos tendo um diâmetro de cerca de 0,094- milímetros (3,7 milésimos de polegada) e um número de malhas de 120 filamentos por 120 filamentos por polegada (48 filamentos por 48 filamentos por centímetro). 0 tecido com orifícios finos foi em seguida

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Case 3403

Mod. 71 - 1OOOO ·Χ. - 08 64 dobrado no sentido inverso de modo a formar uma estrutura de formação macroscópica possuindo uma espessura global igual a 0,41 mm (16 milésimos de polegada) e uma distribuição regularmente distanciada de orifícios substancialmente redondos, medindo cada um aproximadamente 0,66mm (26 milésimos de polegada) no seu ponto de largura máxima, ficando as referidas aberturas aproximadamente distanciadas 1,7 milímetros (67 milésimos de polegada) uma das outras, centro a centro. 0 tecido não urdido foi formado usando um processo de formação em duas fases do tipo geralmente representado na Figura 1 do pedido de patente acima mencionado (Caso 3402). 0 processo realizou-se aplicando uma pressão de 70 Kg/cm^ relativa (1000 psig) e um caudal de água de 15,2 dm3 por minuto por centímetro (10 galões por minuto por polegada) de largura de tecido não urdido no primeiro injector de líquido sob alta pres são e uma pressão de 35 Kg/cm^ relativa e um caudal de água igual a 12,2 dm3 por minuto por centímetro (8 galões por minuto por polegada) de largura de tecido não urdido no segundo injector de líquido sob pressão. Ambas as câmaras de vácuo são mantidas a 5,1 centímetros (2 polegadas) de mercúrio. 0 tecido não urdido resultante 1010 possuía um calibre de aproximadamente 0,51 milímetros (20 milésimos de polegada), medido sem carga e um efeito táctil macio e agradável, particularmente nas áreas não apertadas que coincidem com as áreas planas da estrutura de formação.

As condições específicas do processo sob as quais se produziu tecido não urdido tridimensional, macroscopicamente expandido, 1010 e o aparelho utilizado são mais completamente descritos no Exemplo 1 que se descreve seguidamente.

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EXEMPLO I

Ο tecido não urdido polimérico 1010, tridimensional, macroscopicamente expandido, representado nas Figuras 6 e 7 foi feito por um método de operações sucessivas, geralmente seguindo os dois andares do processo representado na Figura 1 do pedido de patente acima mencionado (Caso 3402). 0 tecido não urdido de entrada era polietileno de baixa densidade com a espessura de 0,025 mm (1 milésimo de polegada) (Consolidated Thermoplastics, N?24765, Harrington, Eelaware 1995², Estados Unidos da América). Este tecido não urdido foi fornecido à estrutura de formação com uma velocidade igual a 152 metros (500 pés) por minuto e submetido a um jacto de água sob alta pressão. A temperatura da água era igual a 74°C (165°F), a pressão da água igual a cerca de 70 Kg/cm^ relativos (1000 psig) e o caudal de água era igual a cerca de 15,2 dm? por minuto por centímetro (10 galões por minuto por polegada) de largura do tecido não urdido na direcção cruzada da máquina. A primeira estrutura de formação era um peneiro de 120 x 120 malhas de fios tendo fios de 0,094 mm (0,037 polegada) entrelaçados (Cambridge Vire Cloth Co., Cambridge, Maryland 21613, Estados Unidos da América). Esta primeira operação originou um tecido não urdido contendo uma multiplicidade de redes capilares finas 1011 com aproximadamente 0,1 mm (0,004 polegada) de diâmetro, com uma densidade de cerca de 48 dessas redes capilares por centímetro (120 por polegada) em ambas as direcções. Este tecido não urdido finamente aberturizado foi então enrolado num rolo tensor. A segunda operação realizou-se colocando fitas numa porção com 15 cm x 30 cm (6 polegadas x 12 polegadas) do tecido não urdido com aberturas acima mencionado numa estrutura de formação diferente. Esta estrutura de formação continha aberturas com aproximadamente 1,7 ¹¹¹¹¹¹ (0,067 polegadas) de centro a centro

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Case 34Ó3

Mod. 71 - 10 000 ·χ. - 08 84 segundo uma disposição a 60°. 0 tecido não urdido com aberturas foi envolvido ao contrario (redes capilares finas orientadas no sentido do segundo injector de líquido sob alta pressão) na última estrutura de formação e submetida a um segundo jacto de água sob alta pressão com uma velocidade do tecido não urdido igual a aproximadamente 152 metros por minuto. A temperatura da água era igual a 68°C (155°^), a pressão da água era igual a cerca de 35 Kg/cm^ relativos (500 psig) ^e ° caudal de água era igual a aproximadamente 12,2 dm 3 por minuto por centímetro (8 galões por minuto por polegada) de largura do tecido não urdido na direcção cruzada da máquina. 0 tecido não urdido contendo aberturas, tridimensional, expandido macroscopicamente resultante representado sob uma forma muito ampliada nas Figuras 6 e 7 continha pequenas redes capilares com a forma elíptica 1011 medindo aproximadamente 0,1 milímetros (0,004 polegada) ao longo do seu eixo maior e secção recta macroscópica, redes capilares de secção recta macroscópica com a forma elíptica 1012 medindo aproximadamente 0,55 milímetros (0,022 polegadas) segundo o seu eixo maior. 0 calibre global sem carga do tecido não urdido expandido era aproximadamente igual a 0,375 mm (0,015 polegada).

Da descrição anteriormente feita, é evidente que os tecidos não urdidos de acordo com o presente invento proporcionam as características de transporte dos caudais de jacto e de resistência ao remolhamento que se podem atingir usando tecidos não urdidos de plástico tridimen sionais macroscopicamente expandidos do tipo descrito nas patentes acima mencionadas concedidas a Thompson e a Radel e col. No entanto, ao contrário dos tecidos não urdidos da técnica anterior, os tecidos não urdidos de acordo com o presente invento podem também proporcionar pressões de sucção capilares pré-determinadas apenas aleatoriamente, em tecidos não urdidos fibrosos. Além dis35

-321

-7204

Case 34'03

Mod. 71 - 10 000 βχ. - 09 84 so, ao contrário dos tecidos urdidos fibrosos da técnica anterior que possuem uma estrutura dos poros ao acaso devido aos seus métodos de manufactura, as caracteristicas de transporte de jactos e de sucção capilar dos tecidos não urdidos de acordo com o presente invento são precisamente controláveis numa base repetitiva e podem ser ajustadas para cima ou para baixo, conforme se pretenda, por cuidadosa escolha do tamanho, forma e quantidade de redes de secção recta macroscópica e redes capilares de escala fina. Além disso, e possível preparar-se tecidos não urdidos de acordo com o presente inventp que originem uma impressão táctil e visual muito deseí jável. lí facilmente compreendido pelos peritos no assunto que o presente invento pode ser posto em prática com uma vantagem particularmente boa em situações em que se pretendem características de transferência de fluido muito especificas pelo utilizador e estas caracteristicas específicas não coincidem com as características inerentes presentes nos tecidos não urdidos da técnica anterior convencional.

Muito embora se tenha descrito o presente invento no contexto duma película exterior para uma banda absorvente descartável, reconhece-se evidentemente que o presente invento pode ser realizado na prática em muitos outros casos em que se pretende efectuar a transmissão e/ou o isolamento controlados de fluido. tf evidente para os peritos no assunto, que é possível fazer várias alterações ou modificações sem afastamento do espírito e do âmbito do invento e pretende-se cobrir nas reivindicações seguintes todas essas modificações que estão compreendidas dentro do âmbito do presente invento.

depósito do primeiro pedido para o invento acima descrito foi efectuado nos Estados Unidos da América em 31 de Maio de 1985 sob o n° 740.083

-3310

Mod. 71 ΙΟΟΟΟβχ. -08-84

Claims

1-. - Teia polimérica retentora de fluido, tridimensional, expandida macroscopicamente, caracterizada pelo facto de ter uma primeira e uma segunda superficies situadas em planos substancialmente paralelos que estão afastados um do outro, incluindo a mencionada teia uma multiplicidade de redes capilares retentoras de fluido de secção transversal macroscópica para transmitir, rapidamente, fluidos que são dinamicamente depositados na referida primeira superfície da referida teia, para a mencionada segunda superfície da referida teia usando a pressão dinâmica e gravitacional do fluido como uma. força de accionamento primária, originando cada uma das referidas redes capilares de secção transversal macroscópica como que uma abertura na referida primeira superfície da referida teia tendo uma parede lateral continuamente interligada que se prolonga na direcção da referida segunda superfície da referida teia, terminando a referida parede lateral continuamente interligada de maneira a formar pelo menos uma abertura na referida segunda superfície da referida teia, por intermédio da qual a maior parte do referido fluido dinamicamente depositado é transmitida a partir da referida primeira superfície para a referida segunda superfície da referida teia pelas referidas redes capilares de secção transversal macroscópica, incluindo ainda a referida primeira superfície da mencionada teia em que têm origem as mencionadas redes capilares de secção transversal macroscópica uma multiplicidade de redes capilares retendo fluido que são de secção transversal substancialmente menor do que as citadas redes capilares que retêm fluido de secção transversal macroscópica, possuindo as referidas redes capilares mais finas que retêm fluido um grau de sucção capilar suficiente para transmitir fluido estático contido na superfície de objectos que contactam com a referida primeira su-341

-A

Mod. 71 - 10 000 ·χ. - 4-86 perfície da referida teia, geralmente na direcção da referida segunda superfície da referida teia, por atracção capilar.

2*. - Teia de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de as redes capilares de secção transversal mais finas originarem como que uma abertura na referida primeira superfície da teia e terem uma parede lateral interligada continuamente que se prolonga num sentido oposto à referida segunda superíicie da mencionada teia, terminando a referida parede lateral interligada continuamente de maneira a formar, pelo menos, uma abertura numa terceira superfície afastada da primeira e segunda superfícies da referida teia.

3». - Teia de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo facto de as aberturas na terceira superfície da teia formarem protuberâncias semelhantes a vulcões que originam uma impressão táctil macia e sedosa.

4?, - Teia de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de a distância na perpendicular entre a primeira e a segunda superfícies da mencionada teia ser igtial a, pelo menos, 0,18 mm,

5- · -Teia de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de a distância ne perpendicular entre a primeira e a segunda superfícies da citada teia ser igual a, pelo menos, 0,3& mm.

6^. - Teia de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de a forma da secção transversal de cada uma das redes capilares mais finas ser definida por um eixo maior que coincide com uma dimensão máxima da secção transversal da referida rede e por um eixo menor que coincide com a dimensão mínima da secção transversal da mencionada rede, tal como medida perpendicularmente ao citado eixo maior da referida rede

-3557204 .Case 3403

Mod. 71 - 10 000 ex. -4-88 e a dimensão máxima do referido eixo menor ser inferior a cerca de 0,51 mm.

7- - Teia de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo facto de a dimensão máxima do eixo menor ser inferior a cerca de 0,25 mm.

8?. - Teia de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo facto de cada uma das redes capilares de secção transversal macroscópica ser definida por um eixo maior que coincide com a dimensão máxima da secção transversal da mencionada rede e um eixo menor que coincide com a dimensão mínima da secção transversal das citadas redes, tal como medida perpendicularmente ao referido eixo maior da mencionada rede e a dimensão mínima do citado eixo menor ser igual a, pelo menos, cerca de 0,51 mm.

9-· - Teia de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de as redes capilares de secção transversal macroscópica terem uma forma irregular.

105, - Teia de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de as redes capilares mais finas serem de secção transversal irregular.

115. - Teia de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de as redes capilares de secção transversal macroscópica terem valores da área da secção transversal diferentes.

125, - Teia de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de as redes capilares mais finas terem valores da área da secção transversal diferentes.

13-· - Teia de acordo com qualquer das reivindicações 1 ã 8, caracterizada pelo facto de cada uma das redes capilares de secção transversal macroscópica ter a •A forma cilíndrica.

Mod. 71 - 10 000 ·χ. - 4-ββ

14?. - Teia retentora de fluído tridimensional, expandida macroscopicamente, caracterizada pelo facto de ter uma primeira e uma segunda superfície situadas em planos substancialmente paralelas que estão afastados um do outro, incluindo a referida teia uma multiplicidade de redes capilares retendo fluído de finalidade dupla, tendo as mencionadas redes capilares de finalidade dupla uma parte com a secção transversal macroscópica para transmitir rapidamente fluidos que são depositados dinamicamente na citada primeira superfcie da referida teia para a mencionada segunda superfície da referida teia usando a pressão dinâmica e gravitacional do fluído como primeira força de accionamento, originand<ycada uma das referidas redes capilares de dupla finalidade como que uma abertura na mencionada primeira superfície da citada teia e tendo uma parede lateral continuamente interligada que se prolonga no sentido da referida segunda superfície da mencionada teia, terminando a referida parede lateral continuamente interligada de modo a formar pelo menos uma abertura na referida segunda superfície da mencionada teia, por intermédio da qual a maior parte do citado fluído depositado é transmitida da referida primeira superfície para a mencionada segunda superfície da referida teia pela referida parte de secção transversal macroscópica das mencionadas redes capilares de finalidade dupla, incluindo também o perímetro de cada uma das citadas redes capilares de finalidade dupla pelo menos uma parte da rede capilar que retém fluído, de secçgo transversal substancialmente mais fina que a referida parte de secção transversal macroscópica, possuindo a mencionada parte da rede capilar mais fina que retém fluído, um grau de sucção capilar suficiente para transmitir fluído estático contido na superfcie de objectos que contactam com a citada primeira superfície da referida teia geralmente no sentido da mencionada segunda superfície da referida teia por atracção capilar.

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Case 3403

15-. - Teia de acorâo com a reivindicação 14, caracterizada pelo facto de as redes capilares de finalidade dupla possuirem uma secção transversal com a forma de estrela.

Mod. 71 -10 000 ·χ. - 4-Θβ

164, - Teia de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo facto de as redes capilares de finalidade dupla possuirem uma secção transversal com a forma de floco de neve,

17-, - Teia de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo facto de as redes capilares de finalidade dupla possuirem uma secção transversal com a forma de osso para cães,

184, - Teia de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo facto de as pontas da estrela compreenderem a parte da rede capilar retentora de fluído, mais fina.

19-, - Ligadura absorvente compreendendo um elemento absorvente que tem uma película superior que contacta o utilizador em relação sobreposta, caracterizada pelo facto de a referida película superior compreender uma teia polimérica retendo líquido, tridimensional, macroscopicamente expandida de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, sendo a primeira superfície da teia adaptada para contactar o utilizador da ligadura.

204, - Ligadura absorvente de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo facto de o elemento absorvente possuir um maior grau de sucção capilar do que as redes capilares mais finas, por intermédio do qual o mencionado fluído estático é retirado através das citadas redes capilares mais finas e para o referido elemento absorvente.

214, - Ligadura absorvente de acordo com as reivindicações 19 ou 20, caracterizada pelo facto de possuir

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Case 3403' uma película posterior impermeável a humidade, fixada adjacentemente à superfície do elemento absorvente no lado oposto à película superior.