PT90239B

PT90239B - Composicao fibrosa para chumacos absorventes, processo para a fabricacao de um material abosrvente a partir dessa composicao e material absorvente produzido por esse processo

Info

Publication number: PT90239B
Application number: PT90239A
Authority: PT
Inventors: Gianfranco Palumbo; Giovanni Carlucci; Antonio D Ambrosio; Staffan Fors; Birgitta Johansson
Original assignee: Faricerca Spa
Priority date: 1988-04-11
Filing date: 1989-04-10
Publication date: 1994-09-30
Also published as: DE68927529T2; JPH026652A; JP2692946B2; EP0337296A2; IT8867324A0; CA1314697C; EP0337296A3; AU3269089A; EP0337296B1; DE68927529D1; PT90239A; IT1219196B; ATE146083T1; AU618998B2

Description

Descrição da Técnica Anterior

Artigos sanitários descartáveis, tais como, por exemplo, fraldas de criança ou tampões sanitários para mulheres têm convencionalmente núcleos absorventes constituídos por chumaços de fibras de celulose produzidos pela deposição num meio poroso (molde) a partir de uma corrente de fibras celulósicas e ar. As fibras de celulose são produzidas por moagem em seco de uma folha de polpa de celulose de madeira, geralmente de polpa de madeira de coníferas. Este material é barato e tem boa capacidade para absorver fluidos corporais.

No caso de chumaços absorventes formados com polpa de madeira moida, pensa-se que os líquidos são absorvidos e retidos principalmente dentro dos espaços vazios que se formam na rede de fibras de celulose em vez de serem absorvidos nas fibras individuais. A quantidade de líquido absorvido por um corpo absorvente de fibras de celulose é, portanto, tanto maior quanto menor for a sua densidade, isto é, quanto maior for o seu volume unitário. Por consequência, tudo quanto afecte a densidade e possa provocar o descaimento do material absorvente contribui para uma redução da sua capacidade de absorção.

Um chumaço absorvente que é feito a partir de 100$ de fibras de celulose tem uma pequena resistência à compressão, particularmente quando húmido, isto é, o material é comprimido consideravelmente quando é submetido a pressão, e o chumaço não tem, portanto, uma boa capacidade de retenção de líquidos sob pressão, e, assim, tem uma pequena capacidade de absorção em uso.

A capacidade de absorção de um chumaço absorvente pode ser aumentada pela adição de substâncias que gelificam por acção da água, que são geralmente designadas como substâncias super-absorventes. Por outro lado, a introdução de substâncias super-absorventes não resolve completamente o problema, visto que a almofada absorvente tem ainda pequena resistência mecânica e, muitas vezes, rompe-se em utilização, impedindo a transferência dos líquidos para as partes que estão ainda secas.

Sabe-se que a resistência mecânica de uma camada absorvente pode ser aumentada quando a mesma é misturada com certas fibras sintéticas. A título de exemplo, a adição de fibras de poliolefina às fibras de celulose a fim de melhorar o grau de resistência mecânica do chumaço absorvente, uma vez que tenha sido tratado para activar as fibras de poliolefina, é conhecida através da patente de invenção norte-americana número

4458042.

Pensa-se que se desenvolvem pontos de ligação entre as fibras de celulose no momento em que as fibras de poliolefina fundem: a resistência mecânica do chumaço é assim aumentada.

As fibras de poliolefina são muito curtas (têm um comprimento médio de aproximadamente 1 milímetro). Este facto aumenta presumivelmente as possibilidades de as fibras de poliolefina actuarem como agente de ligação entre fibras de celulose individuais, mas as fibras de poliolefina perdem completamente as suas características fibrosas uma vez que sejam fundidas. No produto acabado, elas actuam, portanto, como cola que liga as fibras de celulose conjuntamente.

Um chumaço absorvente preparado desta maneira tem uma maior resistência mecânica e uma boa capacidade para absorver líquidos, mas uma capacidade de retenção relativamente pequena.

De facto, quando um chumaço absorvente embebido em líquido é submetido a pressão, as fibras de celulose molhadas perdem a sua resiliência e o chumaço global entra em colapso, independentemente de as fibras de celulose estarem interligadas de maneira a formarem uma estrutura armada.

A camada absorvente total também entrará em colapso se for submetida a pressão quando húmida e o líquiso será expelido da camada absorvente, independentemente do facto de as fibras estarem ligadas umas às outras.

Sabe-se também melhorar a molhabilidade das fibras sintéticas ou das misturas de celulose e de fibras sintéticas mediante tratamento das fibras sintéticas com agentes tensio-activos que desenvolvem características hidrofílicas nas

fibras sintéticas.

De acordo com a patente de invenção norte-americana número 4458042 mencionada antes, utiliza-se um agente tensioa£ tivo escolhido de um grupo constituído por agentes tensioactivos nao iónicos e iónicos com pesos moleculares menores do que aproximadamente 8000.

A patente de invenção norte-americana número 4578414 propoe, como agente tensioactivo para as fibras de poliolefina, um qualquer dos seguintes grupos de materiais que compreendem:

a) um alquil-fenol alcoxilado, conjuntamente com ou em combinação com uma mistura de um monoglicérido, diglicérido e/ou triglicérido, ou

b) um éster de um ácido gordo polioxialquilenado, ou

c) uma combinação de b) com qualquer composto de a).

Para informações mais pormenorizadas relativas a estes agentes, que podem tornar hidrofílicas fibras de poliolefina, faz-se referência ao conteúdo da memória descritiva da patente de invenção norte-americana mencionada antes.

Além disso, a patente de invenção europeia EP-A-0 070 164 descreve uma composição fibrosa absorvente que compreende fibras de celulose de polpa de madeira e fibras conjugadas com uma bainha de polietileno de ponto de fusão inferior fusível a quente e um núcleo de poliéster com um ponto de fusão superior tendo determinadas propriedades de fusão.

A patente de invenção europeia EP-A-0 244 486 descreve um material que absorve água o qual compreende fibras de polpa e fibras compósitas de polietileno/polipropileno.

-5A patente WO-A-8 403 833 descreve a preparação de tampões de fibras de viscose e rayon e fibras compósitas feitas de polietileno/polipropileno.

A incorporação de agentes tensioactivos tais como éteres alquílicos de polioxietileno, ésteres de ácidos gordos de polioxietileno e ésteres de ácidos gordos de glicerol para melhorar a capacidade hidrófila de tecidos ou tramas absorventes incluindo fibras celulósicas e fibras de polímero termoplástico é já conhecida da patente europeia EP-A-0 099 428.

Objecto da Invenção

O objectivo da presente invenção é proporcionar uma composição fibrosa que contém fibras sintéticas e fibras de celulose, para a fabricação de um material absorvente que, após tratamento térmico, tem boa resistência da forma, mesmo em condiçoes molhadas e sob pressão.

Por meio da presente invenção, tal como se refere na reivindicação 1, prepara-se um material absorvente que nao só tem uma forma mais resistente mas também uma capacidade aumentada para reter os líquidos absorvidos (capacidade de absorçao).

A presente invenção diz também respeito a um processo para a preparaçao de um corpo absorvente para produtos sanitários descartáveis que inclui a referida composição absorvente, ao referido corpo absorvente e a um artigo absorvente descartável que incorpora o referido corpo absorvente.

Sumário da Invenção

De acordo com a presente invenção, além das fibras de celulose, a composição contém um primeiro e um segundo materiais poliméricos sintéticos.

segundo material polimérico é constituído por fibras sintéticas. Além disso, o ponto de fusão do primeiro material polimérico sintético é menor do que o do segundo material polimérico.

Pelo menos o segundo material polimérico pode ser constituído por fibras bastante longas, o que significa que pelo menos 90^ em peso das fibras tenham comprimentos compreendidos entre 3 e 60 milímetros e, convenientemente, comprimentos compreendidos entre 5 e 20 mm.

primeiro material polimérico, que tem o ponto de fusão baixo, pode ser constituído por fibras muito curtas, por exem pio, com o comprimento médio de aproximadamente 1 milímetro, de acordo com a patente de invenção norte-americana número 4458042, a fim de aumentar a possibilidade de esta fracçao de fibras actuar como agente de ligaçao no produto acabado, ou pode ser constituído por materiais poliméricos sob a forma de pó.

As fibras sintéticas sao constituídas por fibras de dois componentes, em que um primeiro componente é constituído pelo primeiro material polimérico e o segundo componente consiste no segundo material polimérico.

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Neste caso, as fibras de dois componentes são mais compridas, o que significa que pelo menos 90% em peso das fibras de dois componentes têm comprimentos compreendidos entre 3 e 60 milímetros e, preferivelmente, comprimentos compreendidos entre 5 e 20 milímetros.

Neste caso, a finura das fibras pode estar compreendida entre 1 e 10 dtex, com vantagem entre 1,5 e 7 dtex e mesmo mais preferivelmente entre 1,7 e 4,4 dtex (1 dtex = 0,9 denier).

Os dois componentes das fibras de dois componentes p£ dem estar dispostos lado a lado ou, como variante, um dos componentes, que consiste no primeiro material polimérico, pode cobrir o segundo componente, que consiste no segundo material polimérico. Em qualquer dos casos, o segundo componente tem um ponto de fusão mais alto do que o primeiro componente.

segundo material polimérico tem, convenientemente, um ponto de fusão que é pelo menos 15°C mais alto do que o primeiro material polimérico.

As fibras de dois componentes sao preferivelmente en crespadas.

A composição fibrosa contém uma percentagem compreen dida entre 2% e 80% em peso de fibras sintéticas, calculada em relação ao peso total da composição fibrosa. Preferivelmente, a percentagem de fibras sintéticas está compreendida entre 10% e 40% do peso total da mistura fibrosa.

primeiro material polimérico pode ser constituído por

qualquer material termoplástico que tem um ponto de fusão pelo menos 15°C mais baixo do que o segundo material polimérico que pode ser constituído por polietileno, polipropileno, copolímeros de ésteres ou de ésteres e outros monómeros, ou copolímeros de amidas ou de amidas e outros monómeros.

Um ou ambos os materiais poliméricos termoplásticos podem ser tratados de acordo com princípios conhecidos, com um ou mais agentes tensio-activos (quer dizer, agentes que tornam as superfícies das fibras sintéticas substancialmente mais hidrofílicas) ou podem incorporar-se um ou mais agentes tensio-activos num ou em ambos os materiais poliméricos termoplásticos.

Por exemplo, verificou-se que os agentes tensio-activos do tipo descrito na patente de invenção norte-americana número 4578414 eram apropriados.

As fibras sintéticas e as fibras de celulose podem ser misturadas em húmido durante a manufactura normal das chapas de celulose produzidas a partir de polpa de madeira e, neste caso, a presença dos agentes tensio-activos pode também facilitar a mistura íntima das fibras sintéticas e das fibras de celulose que se destinam a formar a folha densificada de fibras sintéticas e de fibras de celulose por uma maneira completamente convencional similar à fabricação normal de folhas de celulose a partir de polpa de madeira. Neste caso, a folha é então convertida em fibras a seco de acordo com os métodos normais conhecidos pelos fabricantes de produtos absorventes.

Como variante, as fibras de celulose e os comnonentes sintéticos podem ser misturados em seco, sendo as várias fibras

I (celulósicas e sintéticas) as que foram convertidas em fibras ou reabertas de acordo com técnicas conhecidas e misturadas mecanicamente e/ou pneumaticamente. A presença do agente tensio-activo que impregna ou recobre as fibras sintéticas tem a função principal de tornar as fibras mais hidrofílicas e, portanto, mais absorventes no chumaço absorvente.

Em qualquer caso, uma vez formada a composição fibrosa constituída por uma mistura íntima de fibras de celulose e fibras sintéticas, ela é transformada em seco na forma do artigo pretendido (por exemplo, um corpo absorvente para fraldas para bebés, um corpo absorvente para um tampão sanitário, etc.) por meios pneumáticos, de acordo com técnicas conhecidas dos fabricantes de produtos absorventes.

No entanto, constitui uma caracteristica da presente invenção que qualquer que seja a forma pretendida do corpo absorvente do artigo absorvente, ele seja então aquecido a uma temperatura mais elevada do que o ponto de fusão do primeiro polímero mas menor do que o ponto de fusão do segundo polímero, durante um intervalo de tempo suficiente para que o primeiro material polimérico funda e forme pontos de ligação ou pontas entre pelo menos as fibras sintéticas de ponto de fusão mais elevado.

Uma vez que o corpo absorvente tenha arrefecido, o primeiro material polimérico sintético encolhe para ligar conjuntamente pelo menos as fibras do segundo material polimérico. As fibras do segundo material polimérico formam uma estrutura de fibras sintéticas contendo o material absorvente.

Este estrutura tem uma excelente resistência mecânica,

- 9 mesmo quando molhada, significando a resistência mecânica resistência à tracçao, resistência à compressão e resiliência.

As boas características de resistência à tracção evitam que o corpo absorvente se rompa em utilização e, portanto, evitam o fenómeno de perda de transferência capilar dos líquidos para as zonas do corpo absorvente que não foram ainda utilizadas.

As boas características de resistência à compressão significam que a estrutura cede menos sob a acção das cargas de utilização e, portanto, tem capacidade de absorção melhorada (a retenção de líquidos sob carga).

Finalmente, as boas características de resiliência, significando a resiliência a capacidade de retomar o mais possível a forma não deformada depois de a carga de deformação ter sido eliminada e, portanto, poder absorver uma posterior quantidade de líquido depois da deformação, significam que o corpo absorvente de acordo com a presente invenção constitui um aperfeiçoamento definido relativamente aos da técnica anterior.

Embora a requerente não pretenda ficar ligada a quaisquer teorias particulares, parece que o aperfeiçoamento da capacidade de absorção e da resiliência é devido à presença da estrutura de fibras sintéticas que são muito resilientes tanto quando secas como quando molhadas, diferentemente das estruturas absorventes ligadas pelo calor da técnica anterior, tais como as descritas na patente de invenção norte-americana número 4458042. As fibras ligadas parecem constituir uma espécie de estrutura que suporta a carga contendo as fibras de celulose absorventes. Por outro lado, a estrutura de acordo com a presente invenção mencionada antes é formada pelas mesmas fibras de

celulose mantidas unidas umas às outras pelo material sintético fundido. No entanto, as fibras de celulose são razoavelmente fortes e resilientes apenas quando secas e a pseudo-estrutura, entra portanto em colapso sob a acção das cargas de utilização, independentemente, ou quase independentemente, do facto de as fibras de celulose estarem ligadas umas às outras.

Descrição pormenorizada da Invenção

A invenção é descrita seguidamente, apenas a título de exemplo não limitativo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

a Figura 1 representa esquematicamente um primeiro tipo de fibra de dois componentes;

a Figura 2 representa esquematicamente um segundo tipo de fibra de dois componentes;

a Figura 3 mostra esquematicamente a estrutura do material absorvente de acordo com a presente invenção; e a Figura 4 é um gráfico que representa uma comparação entre os volumes unitários em húmido de materiais absorventes de acordo com a presente invenção e os materiais absorventes da técnica anterior, sob cargas diferentes.

Fazendo primeiramenre referência à Figura 1, uma fibra de dois componentes é geralmente designada por 1. De acordo com a presente invenção, ela é constituída por dois componentes. 0 primeiro componente 2 consiste num primeiro material polimérico e um segundo componente 3 consiste num segundo material polimérico. Os dois componentes 2 e 3, neste caso, estão dispostos lado a lado.

Nesta forma de realização, o primeiro material 2 consiste em polietileno, enquanto o segundo material 3 consiste em polipropileno.

Os dois componentes 2 e 3 são assim poliolefinas.

ponto de fusão do componente de PE é aproximadamente igual a 130°C, enquanto o componente de PP tem um ponto de fusão de aproximadamente 165°C. A proporção das fracções PE/PP da fibra de dois componentes é aproximadamente igual a 50/50.

A Figura 2 representa uma fibra de dois componentes 1' alternativa. A camada exterior 2’ , neste caso consiste em PE do mesmo tipo que o utilizado na forma de realização anterior, enquanto o material interior 3' consiste em PP, ou seja, é do mesmo tipo que o utilizado na forma de realização anterior.

Nos ensaios realizados, as fibras de dois componentes 1 do tipo PE/PP foram misturadas com fibras de celulose do tipo Stora Fluff (nome comercial de Stora Kopparbergs Bergslag AB).

Num caso, as fibras de dois componentes 1 eram substancialmente fibras lineares e, neste caso, o primriro material polimérico, polietileno, continha um primeiro agente tensio-activo do tipo descrito na patente de invenção norte-americana número 4578414-. Além disso, a fibra foi tratada com um segundo agente tensio-activo do tipo convencional, pertencente à família dos sulfo-succinatos.

Num outro caso, estudou-se uma mistura que continha fibras de dois componentes 1 com a mesma estrutura polimérica mas em que as fibras tinham sido tratadas apenas com o segundo tipo de agente tensio-activo convencional. Estas fibras eram encrespadas.

A finura das fibras de dois componentes ensaidas nas composições referidas nos quadros estava compreendida dentro do intervalo de 2,2 a 3,3 dtex.

A proporção em peso de fibras de dois componentes para fibras de celulose na mistura era de 30/70 em ambos os casos.

Nos ensaios descritos no Quadro 1, as fibras de dois componentes eram misturadas com as fibras de celulose em condiçoes molhadas antes da secção de secagem de uma máquina para a produção contínua de polpa de celulose a partir de madeira. Formou-se uma almofada molhada de mistura fibrosa a partir da pasta misturada e, em seguida, secou-se e cortou-se em folhas.

Ainda com referência aos exemplos apresentados no Quadro 1 e no Quadro 2, as fibras de celulose foram também misturadas com outro tipo de fibra sintética, conhecida sob a marca comercial HERCULES E338 PULPEX, produzida pela firma Hercules, Inc., E.U.A. Esta é constituída por uma fibra de poliolefina de um único componente, mais precisamente, uma fibra de polietileno tratada de acordo com a patente de invenção norte-americana número 4458042.

Estas fibras foram misturadas na mesma proporção em peso de 30/70 que a fibra de dois componentes.1 e a composição fibrosa foi formada da mesma maneira.

Como material de referência, prepararam-se também folhas consistindo em 100# de Stora Fluff.

Uma vez as vaúias folhas convertidas em fibras por via seca em um moinho de martelos, formaram-se amostras a partir de várias composições fibrosas indicadas no Quadro 1 e ensaiaram-se relativamente aos seus tempos de absorção e às suas capacidades de absorção, de acordo com a Norma Scan C 33:80 (publicada pelo Scandinavian Pulp, Paper and Board Testing Committee,

Estocolmo, Suécia) e a resistência do chumaço de acordo com o método PEI 1981 (método para determinar a resistência do chumaço de fibras, estabelecido pelo papirindustriens

Forkningsinstitutt Norueguês). Todas as amostras foram tratadas termicamente em estufa, à temperatura indicada no Quadro 2.

Os resultados dos ensaios descritos estão reunidos nos

Quadros 1 e 2 seguintes

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CARACTERÍSTICAS DAS FOLHAS DE COMPOSIÇÃO FIBROSA PRODUZIDAS PELO PROCESSO EM VIA HÚMIDA

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Em todos os casos, as fibras de celulose eram fibras Stora Fluff, de Stora Kopparbergs Bergslag AB, Suécia.

5

CARACTERÍSTICAS DE ABSORÇÃO DAS AMOSTRAS DE ACORDO COM AS COMPOSIÇÕES DO QUADRO 1 OBTIDAS DE ACORDO COM A NORMA SCAN C 33:80, TRATADAS TERMICAMENTE E SUBMETIDAS E UMA PRESSÃO DE 7,5 KPa E CARACTERÍSTICAS DE RESISTÊNCIA DE ACORDO COM PFI 1981

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— 16 —

Quadro 1 indica as caracteristicas das folhas das várias composições fibrosas ensaidas.

Dos valores reunidos no Quadro 2, pode concluir-se que as amostras formadas pelas composições 1 e 2 de acordo com a presente invenção têm resistências mecânicas pelo menos iguais às das amostras 3 formadas a partir de fibras de celulose ligadas termicamente às fibras sintéticas Pulpex E338 mas têm capacidades de absorção muito maiores. Além disso, as amostras N2 i e N2 2 que contêm fibras de dois componentes também apresentam uma melhor capacidade de absorção quando comparadas com as amostras N2 4, que são feitas somente a partir de fibras de celulose, enquanto a amostra N2 3 tem uma capacidade de absorção menor do que a amostra N2 4, que é constituída apenas por fibras de celulose não ligadas termicamente.

As amostras n^ 1 e 2 também mostram bons resultados em relação aos seus tempos de absorção. Em particular, a amostra n2 2 tem tempos de absorção que sao completamente comparáveis com os da amostra n2 4, mas têm uma capacidade de absorção maior.

As caracteristicas de resiliência dos chumaços produzidos de acordo com a presente invenção estão indicadas no Quadro 3 a seguir e na Figura 4.

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As composições das amostras indicadas no Quadro 3 são as mesmas que as indicadas no Quadro 1, com a diferença de que as amostras têm uma forma diferente e foram produzidas a partir de composições fibrosas obtidas pelo processo de mistura em seco dos componentes individuais das composições indicadas no Quadro 1, nas mesmas proporções. Naturalmente, isto cai completamente dentro de espírito e do âmbito da presente invenção, que não é limitada pela mistura em molhado das diferentes fibras individuais para produzir uma folha de composição fibrosa como se descreveu antes com referência às amostras dos Quadros 1 e 2. De facto, pode ser operativamente conveniente a um fabricante de produtos absorventes partir de uma folha normal de polpa de celulose, que é convertida em fibras em seco de acordo com técnicas conhecidas, e de fibras sintéticas (por exemplo, em fardos) abertas de acordo com técnicas conhecidas, sendo então as fibras sintéticas e as fibras de celulose misturadas mecanicamente em seco e/ou pneumaticamente para originar as composições fibrosas de acordo com a presente invenção.

As amostras do Quadro N° 3 são constituídas por amostras com a secção transversal quadrada com lados de 38 milímetros. A amostra é formada em seco num dispositivo de formação de amostras de base quadrada que opera sob vazio de acordo com princípios conhecidos, semelhantes aos descritos pela Norma Scan C33: 80 já mencionada, a partir de uma mistura seca de fibras de celulose e de fibras sintéticas previamente misturadas de maneira íntima nas proporçoes indicadas no Quadro 1.

peso de cada amostra individual é de 2,21 gramas. Uma vez formadas, as amostras são submetidas a tratamento térmico,

sendo aquecidas a temperaturas de aproximadamente 135°C.

Deixam-se então arrefecer as amostras até à temperatura ambiente e em seguida retiram-se dos moldes quadrados. No exemplo apresentado no Quadro 3, 100% de amostras n2 4 são constituídos por fibras de celulose produzidas por formação de fibras a seco de uma chapa de polpa Stora Fluff, tal como no Quadro 2, com a diferença de que, neste caso, a amostra não foi tratada termicamente.

Uma vez formadas as amostras de secção transversal, como se descreveu antes, elas foram completamente embebidas e depois submetidas a um ciclo de compressão com um dinamómetro dentro da gama de cargas que correspondem a pressões desde 5 até 20 KPa. 0 dinamómetro controlou continuamente as alturas das amostras e a carga de compressão aplicada. A velocidade com que as amostras foram comprimidas foi de 10 mm/1 minuto. A Figura 4 representa os volumes específicos que correspondem às várias cargas.

Quadro 3, no entanto, apresenta os valores dos volumes específicos a 20 KPa e os volumes específicos recuperados nas amostras depois da eliminação da carga de pressão.

No Quadro 3 podem ver-se os elevados valores dos volumes específicos das amostras constituídas pelas composições fibrosas 1 e 2 de acordo com a presente invenção. Estes valores sao indubitavelmente maiores do que os da amostra n^ 4, que é constituída apenas por fibras de celulose, enquanto a amostra nR 3 tem igualmente menores valores absolutos do que a amostra n^ 4, considerada como referência.

Se se define um índice de resiliência PI como:

^V1 - ^V2

RI -----------X 100

os valores do Quadro 3 mostram que a amostra de referência 4 tem um (RI)^ = 85%, a amostra 3 tem um (RI)^ = 71%, enquanto as composições 1 e 2 de acordo com a presente invenção têm valores de RI y* 100%, em particular (RI)^ = 105% e (RI^ ⁼ 110%.

Esta maior resiliência das composiçoes fibrosas de acordo com a presente invenção, isto é, a sua maior capacidade para readquirirem o seu volume não deformado uma vez que a carga de deformação tenha sido eliminada é uma característica muito importante, particularmente tendo em consideração a utilização para a qual os chumaços estabilizados termicamente de acordo com a presente invenção se destinam. De facto, um produto sanitário descartável, tal como, por exemplo, um tampão sanitário ou uma fralda de bebé, quando em utilização está sujeito a forças consideráveis que podem provocar o colapso de uma estrutura feita apenas de fibras celulósicas, mesmo se for ligada termicamente. No entanto, um chumaço absorvente feito de acordo com a presente invenção pode resistir a uma compressão considerável, enquanto retém uma maior quantidade de fluido no seu interior (como se mostra no Quadro 2 referido antes)e, em particular, pode absorver uma quantidade adicional de líquido uma vez que a carga tenha sido retirada, visto que tende a readquirir a sua forma não deformada.

De salientar que esta característica particular da presente invenção pode evitar a perda prematura de funcionamento das estruturas para absorver fluidos corporais. Por exemplo, num tampão sanitário, esta maior resiliência significa que o corpo absorvente de acordo com a presente invenção se adapta melhor à anatomia e, além disso, se conforma melhor dinamicamente às

formas anatómicas e segue as diferentes geometrias que ocorrem durante a utilização de um tampão sanitário.

Portanto, de acordo com a presente invenção, obtém-se uma estrutura de fibras celulósicas e de fibras sintéticas ligadas pelo calor que pode resistir apreciavelmente a forças de compressão sob condições molhadas e assim proporcionar uma melhor retenção de líquidos. Além disso, a estrutura é notavelmente resiliente quando húmida, isto é, como se descreve e, ao contrário das estruturas que não são ligadas pelo calor, ou que são ligadas pelo calor de acordo com a técnica anterior (amostra 3» Quadro 3) pode reter um volume considerável uma vez que a carga de deformação tenha sido removida.

Finalmente, a Figura 3 mostra muito esquematicamente a estrutura do material absorvente de acordo com a presente invenção, depois do tratamento pelo calor. No desenho as fibras sintéticas são designadas com 4. De salientar que, nos pontos de contacto de fibras sintéticas adjacentes, as fibras sintéticas estão unidas umas às outras de tal maneira que o componente polimérico de baixo ponto de fusão forma pontos de ligação entre as fibras. Quer dizer, ele actua como cola entre as várias fibras. Deve também notar-se que o polímero de baixo ponto de fusão 2 (representado na Figura 1) está distribuído substancialmente em volta de fibras que não fundem. Como o polímero 2 contém materiais que o tornam molhável, a fibra sintética total desenvolve assim características hidrofílicas.

As fibras de celulose estão designadas com 6 na Figura

3. Notar-se-á qqe algumas dessas fibras aderem ãs fibras sintéticas, embora a maior parte esteja simplesmente contida dentro ί

da estrutura polimérica. Com referência à forma física das fibras de dois componentes, as fibras encrespadas desenvolvem uma estrutura tridimensional mais volumosa, gráfico da Figura 4- mostra o volume específico das amostras (já descrito com referência ao Quadro 3) quando são submetidas a cargas crescentes que correspondem a pressões desde 5 KPa a 20 KPa. De salientar que as amostras das composições 1 e 2 de acordo com a presente invenção apresentam valores de volume específico em molhado nitidamente maiores do que as composições 3 θ 4- através da gama de cargas. Em média, o volume específico em húmido das amostras 1 e 2 é mais do que 20# maior ao longo de toda a gama de cargas. Naturalmente, os volumes unitários em húmido das várias amostras a 20 KPa são os mesmos que se indicam no Quadro 3·

Por consequência, de acordo com a presente invenção, obtém-se uma composição fibrosa absorvente que, uma vez transformada num corpo absorvente para a formação de produtos sanitários descartáveis, não só tem melhores características de forma mas também uma melhor capacidade de absorção em utilização e com melhores características de resiliência. Permite portanto que sejam produzidos corpos absorventes mais leves e, por consequência, geralmente mais finos para uma dada capacidade de absorção do que os da técnica anterior ou que, para um dado peso global, permitem a construção de corpos absorventes de maior capacidade de absorção. Em qualquer caso, os corpos absorventes produzidos de acordo com a presente invenção têm melhores características de resiliência e são melhores para se adaptarem e dinamicamente seguirem as formas anatómicas do utilizador.

- 23 ·

Naturalmente, a presente invenção não se limita às fibras de dois componentes de PE e de PP como se descreveu, sendo pelo contrário, possíveis diferentes combinações de materiais poliméricos, como se refere a título de exemplo no

Quadro 4 seguinte.

QUADRO 4

Primeiro Polímero Segundo Polímero

Tino	Ponto de Fusão (°0C)	Tipo	Ponto de Fus
PE	130	PP	165
PE	130	PET	265
PP	165	PET	265
PE	130	PA 6	210
PE	130	PA 6.6	250
PP	165	PA 6	210
PP	165	PA 6.6	250
PA 6	210	PET	265
PA 6.	6 250	PET	265
CoPA	130-200	PET	265
CoPA	130-200	PA 6	210
CoPA	130-200	PA 6.6	250
CoPET	130-210	PET	265
CoPET	130-210	PA 6.6	250
Notas	j
PA =	poliamida
ΡΞΤ =	poli-éster
PP =	polipropileno
PE =	polietileno

Claims

REIVINDICAÇÕES

1,- Composição fibrosa absorvente que compreende uma mistura de fibras de celulose com pelo menos um primeiro e um se gundo materiais poliméricos, caracterizada pelo facto de o primeiro (2,2') e o segundo (3,3') materiais poliméricos estarem presentes como uma fibra sintética de dois componentes, estando os pelo menos primeiro e segundo materiais poliméricos dispostos lado a lado na fibra sintética de dois componentes ou estan do o primeiro material polimérico disposto em volta do segundo material polimérico como um revestimento que o rodeia, compreendendo o primeiro e o segundo materiais poliméricos entre 27. e 80Z e preferivelmente entre 10 e 40Z em peso da composição fibrosa; compreendendo pelo menos um dos primeiro e segundo materiais poliméricos um agente tensioactivo que torna o material polimérico permanentemente hidrófilo, tendo o primeiro material polimérico um ponto de fusão pelo menos 15°C inferior ao do segundo material polimérico; e pelo facto de se aquecer a composição fibrosa absorvente a uma temperatura superior ao ponto de fusão do primeiro material polimérico mas inferior ao ponto de fusão do segundo material fibroso durante um intervalo de tempo suficiente para que o primeiro material polimérico funda e forme pontos de ligaçao entre as fibras sintéticas de dois componentes presentes e origine uma estrutura polimérica

-25que é uma estrutura resistente a esforços e que contém a maior parte das fibras de celulose contidas dentro da estrutura pol/ mérica mas nao sao ligadas aos pelo menos primeiro e segundo materiais poliméricos, possuindo a referida composição fibrosa absorvente boa retenção da forma sob condiçoes húmidas e sob pressão e em que pelo menos o primeiro e segundo materiais poliméricos são escolhidos de combinações do grupo que consiste em polietileno e polipropileno; polietileno e poliéster; polipropileno e poliéster; polietileno e poliamida; polipropileno e poliamida; e poliamida e poliéster.
2. - Composição fibrosa absorvente de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de pelo menos 902! em peso das fibras sintéticas do segundo material polimérico ter comprimentos compreendidos entre 3 e 60 mm.
3. - Composição fibrosa absorvente de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo facto de pelo menos 90% em peso das fibras sintéticas do segundo material polimérico ter comprimentos compreendidos entre 5 e 20 mm.

A.- Composição fibrosa absorvente de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo facto de as fibras sintéticas do segundo material polimérico terem

-26uma finura compreendida entre 1 e 10 dtex.
5.- Composição fibrosa absorvente de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo facto de as fibras sintéticas terem uma finura compreendida entre 1,5 e 7 dtex.
6.- Composição fibrosa absorvente de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo facto de as fibras sintéticas terem uma finura compreendida entre 1,7 e A,A dtex.
7. - Composição fibrosa absorvente de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo facto de os dois componentes da fibra de dois componentes serem dispostos lado a lado.
8. - Composição fibrosa absorvente de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo facto de o primeiro componente ser disposto em volta do segundo componen te como um revestimento que o rodeia.
9. - Composição fibrosa absorvente de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo facto de as fibras de dois componentes serem encrespadas.

-2710. - Composição fibrosa absorvente de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo facto de o agente tensioactivo consistir em pelo menos um dos seguintes agentes:

a) um alquilfenol alcoxilado em conjunto ou em combinação com uma mistura de um monoglicérido, um diglicérido e/ou um triglicérido, ou

b) um éster de polioxialquileno de um ácido gordo , ou

c) uma combinação de b) e qualquer composto de a).
11. - Composição fibrosa absorvente de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo facto de as fibras de celulose derivarem de polpa química de madeira, de polpa termomecânica de madeira modificada quimicamente, de polpa termomecânica de madeira, de polpa mecânica de madeira ou de uma mistura de duas ou mais destas polpas.
12. - Composição fibrosa absorvente de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo facto de ser produzida por mistura em húmido das fibras de celulose com os materiais poliméricos e ficar sob a forma de folha seca.
13.- Composição fibrosa absorvente de acordo com

-28uma qualquer das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fac to de ser produzida por mistura em seco das fibras de celulose com os materiais poliméricos.
14.- Processo para a fabricação de um corpo absorvente para produtos sanitários descartáveis, constituído por uma composição fibrosa absorvente de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo facto de compreender as seguintes operaçoes:

- a transformaçao da composição fibrosa num corpo absorvente com a forma pretendida,

- o aquecimento do corpo absorvente a uma temperatura pelo menos igual ao ponto de fusão do primeiro material polimérico mas inferior ao ponto de fusão do segundo material polimérico durante um intervalo de tempo tal que o primeiro material polimérico funde e desenvolve pontos de ligaçao ou pontes entre pelo menos as fibras sintéticas que não fundiram, e

- o arrefecimento do corpo absorvente até uma temperatura tal que o primeiro material polimérico solidifica de novo e os pontos de ligaçao ou pontes ligam conjuntamente pelo menos as fibras sintéticas para formar uma estrutura constituída por fibras sintéticas contendo as fibras de celulose.

-2915. - Corpo absorvente para produtos sanitários descartáveis, caracterizado pelo facto de incluir a composição fibrosa absorvente de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 13.
16. - Corpo absorvente de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo facto de pelo menos algumas das fibras de celulose contidas na estrutura serem ligadas a esta ultima por meio do primeiro material polimérico.
17. - Artigo absorvente descartável, caracterizado pelo facto de incorporar um corpo absorvente de acordo com as reivindicações 15 ou 16.