BRPI0312595B1

BRPI0312595B1 - composição aglutinante absorvente, método de fabricação da composição aglutinante e combinação de um revestimento de aglutinante absorvente e um substrato

Info

Publication number: BRPI0312595B1
Application number: BRPI0312595A
Authority: BR
Inventors: Brenda Marie Nelson; Candace Dyan Krautkramer; Cathleen Mae Uttecht; Dave Allen Soerens; Debra Jean Mcdowall; Henry Louis Griesbach Iii; James Hongxue Wang; Jason Matthew Laumer; Julie Anne Draves; Kambiz Bayat Makoui; Kenneth Russell Casson; Lawrence Howell Sawyer; Rob David Everett; Russell Paul George; Shannon Kathleen Melius
Original assignee: Kimberly Clark Co
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2016-08-23
Also published as: JP4564921B2; EP1525010A1; MXPA05000433A; KR20050025333A; BRPI0312595B8; KR101013324B1; WO2004011046A1; EP1525010B1; CA2493405A1; JP2005533921A; CA2493405C; AU2003253985A1; BR0312595A

Abstract

"composição aglutinante absorvente, método de fabricação da composição aglutinante e combinação de um revestimento de aglutinante absorvente e um substrato". composição aglutinante absorvente é proporcionada, a qual é capaz de ligação cruzada espontânea, após aplicação a um substrato, em uma temperatura de cera de 120<198>c ou menos. a composição aglutinante absorvente inclui um polímero monoetilenicamente não saturado, tal como ácido carboxílico, ácido sulfônico ou ácido fosfórico ou seus sais, ou um sal de amônio quaternário e um éster de acrilato ou metacrilato, que contém uma funcionalidade alcóxi-silano ou um monômero capaz de co-polimerização com um composto contendo um grupo funcional trialcoxi silano e reação subseqüente com água para formar um grupo silanol. a composição aglutinante absorvente é particularmente adequada para uso na fabricação de uma ampla variedade de artigos absorventes. um método de fabricação da composição aglutinante absorvente inclui o preparo de uma solução de monômero, a adição da solução de monômero a uma solução de iniciador, que também pode conter monômero, e ativação de um iniciador de polimerização dentro da solução de iniciador. uma composição aglutinante absorvente flexível também é proporcionada, a qual é capaz ligação cruzada espontânea, após aplicação a um substrato, em uma temperatura de cerca de 120<198>c ou menos. a composição aglutinante absorvente flexível inclui cerca de 15 a cerca de 99,8% em massa de unidades poliméricas monoetilenicamente não saturadas, cerca de 0,1 a cerca de 20% em massa de unidades de éster de poliacrilato, tendo uma funcionalidade alcóxi-silano e cerca de 0,1 a cerca e 75% em massa de unidades poliméricas selecionadas de poliolefina glicóis e óxidos de poliolefinas. a composição aglutinante absorvente flexível pode ser preparada usando um processo de polimerização padrão, com a poliolefina glicol ou oxido de poliolefina pré-formados servindo como um polímero padrão.

Description

COMPOSIÇÃO AGLUTINANTE ABSORVENTE, MÉTODO DE FABRICAÇÃO DA COMPOSIÇÃO AGLUTINANTE E COMBINAÇÃO DE UM REVESTIMENTO DE AGLUTINANTE ABSORVENTE E UM

SUBSTRATO

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO A presente invenção é dirigida a uma composição aglutinante absorvente ou de revestimento, a um método de fabricação da composição aglutinante absorvente ou de revestimento e a artigos absorventes que utilizem a composição.

Adesivos ou aglutinantes são um elemento necessário de muitos produtos absorventes. Embora os adesivos, beneficamente, mantenham os produtos juntos, os adesivos também podem ter uma tendência a interferir com a absorvência de fluidos em produtos absorventes. Os adesivos, tipicamente, são hidrofóbicos e, portanto, não tendentes às funções de absorvência ou transferência de líquido. Além disso, a maioria dos adesivos são não absorventes e, assim, não servem à função de retenção de líquido.

Adesivos hidrofílicos são conhecidos, tais como adesivos formulados a partir de polímeros solúveis em água, tais como álcool (poli) vinílico, poli(vinil metil éter), poli(vinil pirrolidona), óxido de (poli) etileno ou derivados de celulose, tais como hidroxipropil celulose. Dextranos, amidos e gomas vegetais têm sido usados para proporcionar adesivos hidrofílicos. Esses materiais proporcionam adesão sub condições secas. Contudo, mediante exposição aos fluidos aquosos, esses materiais perdem a capacidade de ligação porque eles são, substancialmente, solúveis em fluidos aquosos.

Uma abordagem conhecida para fazer adesivos hidrofílicos mais funcionais mediante exposição ao fluido aquoso é a ligação cruzada de polímeros solúveis em água. Como um resultado da ligação cruzada, o material se torna intumescível, e não mais solúvel, em fluido aquoso. Contudo, polímeros com ligação cruzada são difíceis de aplicar aos substratos ou de estabelecer contato íntimo com superfícies porque os polímeros submetidos à ligação cruzada são materiais sólidos e têm ou pouca ou nenhuma capacidade de fluir. O que é, portanto, necessário é um aglutinante ou revestimento hidrofílico que tenha capacidade latente para ligação cruzada. Esse aglutinante ou revestimento poderia ser facilmente aplicado, como um polímero solúvel em água, uma vez que o aglutinante ou revestimento hidrofílico seria capaz de circular antes da ligação cruzada. A capacidade latente para ligação cruzada também proporcionará um meio simples de fazer a ligação cruzada do polímero após o polímero ter estabelecido contato íntimo com substratos ou ter tomado um formato ou forma final desejada. A ligação cruzada de pós aplicação é bem conhecida. Meios típicos de induzir a formação de ligações cruzadas incluem a "cura" em alta temperatura ou a exposição à radiação, tal como a radiação ultravioleta ou gama. Outro meio conhecido de ligação cruzada com pós-aplicação é a ligação cruzada induzida por umidade.

Esforços recentes de desenvolvimento têm proporcionado materiais de revestimento para uma variedade de usos. Por exemplo, a patente norte-americana No. 6.054.523, de Braum e colaboradores descreve materiais que são formados de grupos contendo organopoli-s i1oxanos, que são capazes de condensação, um catalisador de condensação, uma resina de organopoli-siloxano, um composto contendo um nitrogênio básico e álcool polivinílico. Os materiais são relatados como sendo adequados para uso como revestimentos hidrofóbicos e para composições de tintas e vedação.

Anderson e colaboradores, na patente norte-americana No. 5.196.470, relatou uma composição aglutinante solúvel em água. Como essa composição é solúvel em água e não tem ligação cruzada, ela não possui absorvência.

Outros têm relatado a produção de copolímeros de enxerto, tendo grupos funcionais silano, que permitiam a iniciação de ligação cruzada através de exposição à umidade. Projean (patente norte-americana No. 5.389.728) descreve um copolímero de enxerto, curável pela umidade, processável com fusão, que era o produto da reação de etileno, um acrilato ou metacrilato de alquila, de 1-8 átomos de carbono, um monômero contendo glicidila, tal como acrilato ou metacrilato de glicidila, em que foi enxertado N-terc-butilaminopropil trimetoxi-silano. Os copolímeros resultantes foram relatados como sendo úteis como adesivos e para revestimentos de fios e cabos.

Furrer e colaboradores, na patente norte-americana No. 5.112.919, relatou um polímero, capaz de ligação cruzada por umidade, que foi produzido por mistura de um polímero de base termoplástica, tal como polietileno, ou um copolímero de etileno, com 1-buteno, 1-hexeno, 1-octeno ou semelhante; um polímero condutor sólido, tal como copolímero de vinil acetato de etileno (EVA), contendo um silano, tal como viniltrimetoxi-silano e um gerador de radical livre, tal como um peróxido orgânico e aquecendo a mistura. Os copolímeros, então, poderíam ser submetidos à ligação cruzada através de reação na presença de água e um catalisador, tal como dilaurato de dibutilestanho ou octoato estanoso . A patente norte-americana No. 4.593.071. de Keough, relatou copolímeros de etileno, capazes de ligação cruzada por umidade, tendo grupos acriloxi silano pendentes. Os polímeros com ligação cruzada resultantes foram relatados como sendo especialmente resistentes à umidade a sendo úteis para revestimentos extrudados em torno de fios e cabos. O mesmo grupo tem relatado polímeros curáveis com umidade similares, envolvendo silanos, nas patentes norte-americanas Nos. 5.047.476, 4.767.820, 4.753.993, 4.579.913, 4.575.535, 4.551.504, 4.526.930, 4.493.924. 4.489.029, 4.446.279, 4.440.907, 4.434.272, 4.408.011, 4.369.289, 4.353.997, 4.343.917, 4.328.323 e 4.291.136. A patente norte-americana No. 5.204.404, de Werner relatou copolímeros de acrilato éster hidrofóbicos capazes de ligação cruzada, incluindo 0,1 a 10% de ácido acrílico. Os polímeros com ligação cruzada resultantes foram relatados como sendo úteis para pintura e acabamento do exterior de automóveis.

Esses exemplos de ligação cruzada induzida por umidade são aplicados aos polímeros substancialmente hidrofóbicos. Uma vez que os produtos curados dessas formulações são relatados como sendo úteis para coberturas para fios e cabos e para revestimentos não condutores para condutores elétricos e para pintar e acabar o exterior de automóveis, será esperado que eles sejam revestimentos duráveis para os quais propriedades como absorvência de água serão uma desvantagem. Há uma necessidade dentro do campo de produtos absorventes para aglutinantes , adesivos ou revestimentos absorventes. Além disso, há uma necessidade dentro do campo de produtos absorventes para esses aglutinantes, adesivos ou revestimentos absorventes, que podem ser preparados por ligação cruzada induzida por umidade de pós-aplicação de polímeros hidrofílicos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Em resposta às dificuldades e problemas discutidos enfrentados na técnica anterior, uma nova composição absorvente, útil como aglutinante, adesivo ou material de revestimento, foi descoberta. A composição absorvente inclui um polímero hidrofílico, que tem a capacidade de ligação cruzada induzida por umidade, de pós-aplicação. Essa capacidade proporciona produtos absorventes tendo maior capacidade absorvente. A composição aglutinante absorvente proporciona um polímero iônico solúvel em água capa de ligação cruzada espontânea suficiente dentro de cerca de 10 minutos, em uma temperatura de cerca de 120°C ou menos, para alcançar uma capacidade absorvente de pelo menos uma grama de fluido por grama de composição aglutinante absorvente. Em seguida, o polímero iônico continua a ligação cruzada até que a capacidade absorvente total seja alcançada. O polímero iônico pode suportar uma carga positiva ou negativa, ou ambas. A composição aglutinante absorvente inclui pelo menos 15 por cento em massa de monômero ou polímero monoetilenicamente não saturado, contendo o monômero, tal como ácido carboxílico, ácido sulfônico, ácido fosfórico ou seus sais ou um sal de amônio quaternário; e um segundo monômero. O segundo monômero pode ser a) um monômero capaz de copolimerização, que, através de reação subsequente, pode incorporar um grupo funcional silano capaz de reação com água para formar um grupo silanol; e/ ou b) um monômero que inclui um grupo prontamente transformado em uma funcionalidade silanol através de reação subseqüente com água. Mediante exposição à água, o grupo funcional silanol se condensa para formar um polímero com ligação cruzada. Desse modo, a composição aglutinante absorvente proporciona adesão aumentada em uma condição úmida, bem como absorvência.

Em uma concretização, uma composição aglutinante absorvente flexível (útil em uma ampla variedade de aplicações, requerendo flexibilidade e conformabilidade) inclui cerca de 15 a cerca de 99,8% em massa de unidades de polímeros não saturados monoetilenicamente. Polímeros monoetilenicamente não saturados adequados incluem, sem limitação, ácido carboxílico, ácido sulfônico, ácido fosfórico, sais dos precedentes e sais de amônio quaternário. A composição aglutinante absorvente flexível também inclui cerca de 0,1 a cerca de 2 0% em massa de unidades de acrilato ou metacrilato éster, que incluem uma funcionalidade alcóxi-silano. Mediante exposição à água, a funcionalidade alcóxi-silano forma um grupo silanol, que se condensa para formar um polímero com ligação cruzada. A composição aglutinante absorvente flexível também inclui cerca de 0,1 a cerca de 75% em massa de unidades de poliolefina glicol e/ ou óxido de poliolefina. A poliolefina glicol e/ ou óxido de poliolefina podem incluir uma alfa-olefina tendo cerca de 2 a cerca de 4 átomos de carbono e pode incluir cerca de 30 a cerca de 15.000 unidades de óxido e/ ou olefina glicol por molécula. O óxido e/ ou poliolefina glicol pode ser polimerizado por enxerto com acrilato ou metacrilato éster para formar um copolímero de enxerto. O óxido e/ ou a poliolefina glicol pode ser um homopolímero ou copolímero. O óxido e/ ou poliolefina glicol pode ser um copolímero em bloco, incluindo unidades de óxido ou olefina glicol tendo números diferentes de átomos de carbono, por exemplo, copolímeros em bloco de óxido de etileno e óxido do propileno. O óxido e/ ou poliolefina glicol proporciona à composição aglutinante flexibilidade aumentada. Desse modo, a composição aglutinante absorvente tem adesão acentuada em uma condição úmida, absorvência e flexibilidade. A composição aglutinante absorvente, adequadamente, tem uma temperatura de transição do vidro abaixo de cerca de 30 graus Celsius ou abaixo de cerca de 10 graus Celsius e um módulo de curvatura menor do que o módulo de curvatura de um substrato ao qual a composição é aplicada. A composição aglutinante absorvente pode ser usada na fabricação de produtos absorventes e, portanto, pode ser aplicada a esses substratos como mantas não tecidas , mantas tecidas, tecidos, tecido de celulose, película de plástico, compostos torcidos, compostos de redes de elastômeros ou quaisquer outros substratos adequados. Exemplos de tipos adequados de substratos de películas de plástico incluem aqueles feitos de polipropileno, polietileno de baixa densidade, polietileno de alta densidade, polietileno de baixa densidade linear polietileno de densidade ultrabaixa. Exemplos de artigos absorventes em que a composição aglutinante absorvente pode ser usada incluem fraldas, calças do tipo fralda, calças de treinamento, produtos de higiene feminina, produtos para incontinência, roupas para natação e semelhantes. A composição aglutinante absorvente da invenção pode ser feita através de polimerização de monômeros monoetilenicamente não saturados, um dos quais contém uma funcionalidade alcóxi-silano. A polimerização pode ser induzida por uma variedade de técnicas de iniciação, incluindo a iniciação térmica, a iniciação de radiação ou reações químicas de redox. Vários tipos de iniciação de radiação efetiva incluem radiação ultravioleta, microondas e feixe de elétrons. O iniciador gera radicais livres para causar polimerização dos monômeros. O copolímero resultante inclui capacidade de ligação cruzada induzida por umidade latente através de incorporação da funcionalidade alcóxi-silano. Esse copolímero pode ser aplicado, em um estado fluível, a um substrato ou outra aplicação de uso final. A ligação cruzada induzida por umidade pode ser realizada através de hidrólise do alcóxi-silano e condensação subseqüente mediante remoção do solvente do substrato, por evaporação do solvente do substrato ou usando qualquer outra técnica efetiva. Alternativamente, a hidrólise do alcóxi-silano e subseqüente condensação pode ocorrer após remoção do solvente pela exposição do revestimento à umidade em ar ambiente.

Por exemplo, a composição aglutinante absorvente da invenção pode ser feita pela combinação de uma primeira solução aquosa de monômero, incluindo um iniciador de polimerização de redução com uma segunda solução aquosa de monômero, incluindo um iniciador de polimerização de oxidação em que os iniciadores reagem para formar uma composição aglutinante. A polimerização das soluções de monômero para formar uma composição aglutinante absorvente pode ser realizada em cerca de 100 minutos ou menos. A primeira solução aquosa de monômero inclui um monômero monoetilenicamente não saturado, tal como um sal de ácido carboxílico, um sal de ácido sulfônico, um sal de ácido fosfórico ou uma combinação dos mesmos e um monômero etilenicamente não saturado, incluindo um acrilato ou um metacrilato que contém uma funcionalidade alcóxi-silano. A segunda solução aquosa de monômero inclui um monômero monoet ilenicamente não saturado, tal como um sal de ácido carboxílico, um sal de ácido sulfônico, um sal de ácido fosfórico ou uma combinação dos mesmos. A ligação cruzada da composição aglutinante resultante pode ser induzida por concentração das soluções de monômeros combinadas através da remoção de água para promover a condensação de silanóis gerados pela hidrólise dos alcóxi-silanos.

Em outra concretização, uma composição aglutinante absorvente da invenção pode ser feita pela combinação de uma primeira solução aquosa, incluindo um iniciador de polimerização de redução, um monômero monoetilenicamente não saturado, tal como um ácido carboxílico, um ácido sulfônico, um ácido fosfórico ou uma combinação dos mesmos e um monômero etilenicamente não saturado, incluindo um acrilato ou um metacrilato que contém uma funcionalidade alcóxi-silano com uma segunda solução aquosa incluindo um iniciador de polimerização de oxidação e um monômero monoet ilenicamente não saturado, tal como um ácido carboxílico, um ácido sulfônico, um ácido fosfórico ou uma combinação dos mesmos. Uma quantidade de um material básico efetivo para neutralizar, pelo menos parcialmente, o monômero monoetilenicamente não saturado pode ser adicionada à primeira solução de monômero e/ ou à segunda solução de monômero. A composição aglutinante absorvente flexível descrita acima pode ser preparada usando um processo de polimerização padrão pelo qual o polímero monoetilenicamente não saturado e acrilato ou metacrilato éster são polimerizados na presença de um polímero padrão pré-formado, o qual é a poliolefina glicol e/ ou oxido de poliolefina. A polimerização pode ser realizada pela reação de dois monômeros monoetilenicamente não saturados diferentes, um dos quais contém uma funcionalidade alcóxi-silano. A polimerização pode ser induzida pelo calor, por radiação, por reações químicas de redox e outras técnicas. Iniciadores de redução adequados incluem, sem limitação, radiação ultravioleta, de microondas e feixe de elétrons. O iniciador gera radicais livres para causar a polimerização dos monômeros. Em uma concretização, a reação de polimerização é realizada em um solvente orgânico , tal como etanol. A polimerização também pode ocorrer em uma solução aquosa ou em um solvente aquoso e orgânico combinados. O óxido e/ ou poliolefina glicol pode ou não ser polimerizada com enxerto nas unidades acrilato ou metacrilato, durante o processo de polimerização. A composição aglutinante absorvente flexível pode conter o oxido e/ ou poliolefina glicol como um componente separado, ou como uma parte do copolímero, ou uma combinação de ambos. A composição aglutinante absorvente flexível tem capacidade de ligação cruzada induzida por umidade latente devido à funcionalidade alcõxi-silano. A composição de polímero pode ser aplicada, em um estado fluível, a um substrato ou outra aplicação de uso final. A ligação cruzada induzida por umidade pode ser realizada através de hidrólise do alcóxi-silano e condensação subseqüente mediante remoção do solvente do substrato, por evaporação do solvente do substrato ou usando qualquer outra técnica efetiva. Alternativamente, a hidrólise do alcóxi-silano subseqüente condensação pode ocorrer após a remoção do solvente pela exposição do revestimento à umidade em ar ambiente. A invenção também é dirigida a uma combinação incluindo o absorvente ou composição aglutinante absorvente flexível aplicada aos vários substratos para proporcionar um revestimento aglutinante absorvente. O revestimento aglutinante absorvente, que inclui o polímero hidrofílico capaz de ligação cruzada induzida pela umidade, pós-aplicação, é durável, relativamente barato de produzir e pode ser removido das superfícies e descartado após o uso. O revestimento aglutinante absorvente capaz de ligação cruzada (incluindo a composição aglutinante absorvente ou composição aglutinante absorvente flexível) pode ser aplicada diretamente à pele de uma pessoa ou a um artigo de vestuário ou outro substrato adequado. Após o uso, o revestimento aglutinante absorvente pode ser removido e descartado. Alternativamente, uma camada de malha pode ser colocada entre o substrato e o revestimento aglutinante absorvente para facilitar a remoção do revestimento aglutinante absorvente após o uso. O revestimento aglutinante absorvente pode incluir um aditivo de fragrância, partículas de absorção de odores e/ ou um aditivo antimicrobiano para proporcionar benefícios adicionais.

Outros substratos aos quais o revestimento aglutinante absorvente pode ser aplicado incluem um espelho, lente de câmera, tela eletrônica ou outros tipos de superfícies que podem ser submetidas às condições molhadas ou úmidas. O revestimento aglutinante absorverá essa umidade e, assim, impedir a névoa ou outra oclusão relacionada com a umidade de superfícies de exibição. Outros artigos aos quais o revestimento aglutinante absorvente pode ser aplicado incluem roupas absorventes para cuidados pessoais, com o revestimento aplicado a um cós ou painéis laterais para absorver umidade. Um número de dispositivos médicos também poderiam se beneficiar da aplicação do revestimento aglutinante absorvente, incluindo cateteres e fios de guia, bem como curativos para ferimentos.

Além disso, para proporcionar absorvência e a capacidade de se prender aos substratos, sem a necessidade de um aglutinante adicional, o revestimento aglutinante absorvente também pode ser usado para ligar uma camada à outra. Por exemplo, o revestimento aglutinante absorvente pode ligar a uma camada permeável a líquido a uma camada impermeável a líquido, assim, proporcionando alguma absorvência entre as duas camadas, como em uma roupa absorvente ou em uma colchão.

Outra aplicação em que o revestimento aglutinante absorvente pode ser usado é em material de acondicionamento. Por exemplo, o revestimento aglutinante absorvente pode ser aplicado aos revestimentos de armazenamento de alimentos, tais como caixas de transporte ou bolsas de armazenamento de produtos, ou recipientes de embarque, para absorver umidade em excesso dos conteúdos dentro da embalagem, bem como liberar vapor d'água controlado para manter umidade ótima.

Ainda outra aplicação em que o revestimento aglutinante absorvente pode ser usado é em produto de horticultura. Mais particularmente, o revestimento aglutinante absorvente pode incluir um ou mais aditivos, tais como fertilizante, auxina, fungicida e/ ou preservativo floral e podem ser usados para revestir sementes ou pelotas de fertilizantes. Adicionalmente, sementes ou pelotas de fertilizantes revestidas com o revestimento aglutinante absorvente podem ser aplicadas a um tecido, fita ou outro substrato, para proporcionar plantio automatizado. O revestimento aglutinante absorvente, com um ou mais aditivos, pode ser aplicado a mudas de plantas para propagação da planta ou para preservação da flor cortada. A presente invenção também é dirigida a uma estrutura absorvente tendo um aglutinante absorvente flexível proporcionado em localizações selecionadas pré-determinadas em um substrato para proporcionar várias propriedades vantajosas. O aglutinante absorvente flexível pode ser proporcionado (por exemplo, formado) em localizações selecionadas pré-determinadas em um núcleo absorvente, outra estrutura absorvente, ou uma folha ou substrato transportador, para proporcionar admissão de líquido controlada, distribuição, absorção, flexibilidade e/ ou rigidez à estrutura absorvente. O aglutinante absorvente flexível é formado de uma composição aglutinante absorvente precursora, que pode ser a composição aglutinante absorvente ou a composição aglutinante absorvente flexível aqui descrita. A composição precursora é aplicada à localizações selecionadas na estrutura absorvente e, então, à ligação cruzada para formar o aglutinante absorvente flexível. O aglutinante absorvente flexível é um polímero absorvente ou superabsorvente, que adere, firmemente, às localizações selecionadas na estrutura absorvente porque é submetido à ligação cruzada e formado diretamente na estrutura. A estrutura absorvente pode ser um núcleo absorvente de um artigo para cuidados pessoais tais como, fralda, calça tipo fralda, absorvente higiênico, roupa para natação ou roupa para incontinência de adultos. Núcleos absorventes são, em geral, formados de materiais absorventes, tais como felpa de celulose, polpa de madeira e semelhantes. A estrutura absorvente também pode ser uma camada de um artigo absorvente, que é, de outro modo, não absorvente, ao qual a absorvência é transmitida por inclusão do aglutinante absorvente flexível. A composição aglutinante absorvente (útil para formar o polímero aglutinante absorvente flexível) inclui um polímero hidrofílico que é capaz de ligação cruzada, induzida pela umidade, de pós-aplicação, é relativamente barato de produzir e tem um alto nível de flexibilidade. A natureza flexível do aglutinante absorvente flexível é útil quando o aglutinante é empregado em artigos absorventes para cuidados pessoais, bem como em outros produtos, que devem ser flexíveis e/ ou conformáveis ao corpo do usuário. A composição aglutinante absorvente (útil para formar o aglutinante absorvente flexível inclui cerca de 15 a cerca de 99,9% em massa de unidades de polímeros monoetilenicamente não saturados. Polímeros monoetilenicamente não saturados incluem, sem limitação, ácido carboxílico, ácido sulfônico, ácido fosfórico, sais dos precedentes e sal de amônio quaternário. A composição aglutinante absorvente também inclui cerca de 0,1 a cerca de 20% em massa de unidades acrilato ou metacrilato éster, que incluem uma funcionalidade alcóxi-silano. Mediante exposição à água, a funcionalidade alcóxi-silano forma um grupo silanol, que se condensa para formar um polímero com ligação cruzada, que é o aglutinante absorvente flexível. A composição aglutinante absorvente (útil para formar o aglutinante absorvente flexível) também pode incluir zero a cerca de 75% em massa de unidades de poliolefina glicol e/ ou óxido de poliolefina. O óxido e/ou poliolefina glicol pode incluir uma alfa-olefina tendo cerca de 2 a cerca de 4 átomos de carbono e pode incluir cerca de 3 0 a cerca de 15.000 unidadés de olefina glicol e/ ou óxido de olefina por molécula. O óxido e/ ou a poliolefina glicol pode ser polimerizado com enxerto com o acrilato ou metacrilato para formar um copolímero de enxerto. O óxido e/ ou a poliolefina glicol podem ser um homopolímero ou copolímero. O oxido e/ ou a poliolefina glicol podem ser um copolímero em bloco, incluindo unidades de óxido ou olefina glicol tendo números diferentes de átomos de carbono, por exemplo, copolímeros em bloco de óxido de etileno e óxido de propileno. O óxido e/ ou a poliolefina glicol dota a composição aglutinante absorvente com flexibilidade acentuada. Desse modo, a composição aglutinante absorvente tem adesão acentuada em uma condição úmida, absorvência e flexibilidade. A presente invenção também é dirigida a uma estrutura absorvente de três camadas e aos artigos absorventes que a contêm. A estrutura absorvente de três camadas inclui as seguintes camadas em sequência, sem adesivo adicional ou outras camadas entre elas: a) camada de admissão de fluido permeável a líquido; b) uma camada de aglutinante absorvente flexível; e c) uma camada de suporte. A camada aglutinante absorvente flexível serve como uma camada (absorvente) de armazenamento de fluido e também liga a camada de admissão de fluido â camada de suporte. O artigo absorvente pode conter camadas adicionais, desde que as três camadas acima da estrutura absorvente ocorram em seqüência. Em alguns artigos absorventes, a estrutura absorvente de três camadas não pode ser acompanhada por camadas adicionais. A estrutura absorvente de três camadas é formada pela aplicação de uma composição aglutinante absorvente a uma ou a ambas as superfícies de faceamento da camada de admissão de fluido e a camada de suporte, colocando a camada de admissão de fluido e a camada de suporte juntas e fazendo a ligação cruzada da composição aglutinante absorvente para formar a camada aglutinante absorvente flexível. Como a camada de aglutinante absorvente flexível é formada (ligação cruzada) enquanto a composição aglutinante absorvente está em contato com outras camadas, a camada aglutinante absorvente flexível serve como uma camada absorvente e uma camada adesiva (aglutinante) na estrutura absorvente de três camadas, eliminando a necessidade de adesivo adicional ou outras etapas de ligação. A composição aglutinante absorvente pode ser qualquer uma das composições aglutinantes absorventes ou absorventes flexíveis aqui descritas.

Com o precedente em mente, é uma característica e uma vantagem da invenção proporcionar uma composição aglutinante absorvente, um método de fabricação dessa composição aglutinante absorvente e artigos absorventes que incluem a composição aglutinante absorvente.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Esses e outros objetivos e características da presente invenção serão melhor compreendidos da descrição detalhada seguinte, tomada em conjunto com os desenhos, em que: A figura 1 ilustra um revestimento aglutinante absorvente aplicado a um substrato com uma camada de malha entre o revestimento e o substrato. A figura 2 ilustra a pele de uma pessoa à qual um revestimento aglutinante absorvente é aplicado. A figura 3 ilustra um sapato ao qual um revestimento aglutinante absorvente é aplicado. A figura 4 ilustra uma roupa de baixo à qual um revestimento aglutinante absorvente é aplicado. A figura 5 ilustra uma roupa tendo uma área embaixo do braço à qual um revestimento aglutinante absorvente é aplicado. A figura 6 ilustra um soutien ao qual um revestimento aglutinante absorvente é aplicado. A figura 7 ilustra uma roupa tendo uma área de babador à qual um revestimento aglutinante absorvente é aplicado. A figura 8 ilustra uma roupa absorvente para cuidados pessoais à qual um revestimento aglutinante absorvente é aplicado. A figura 9 ilustra um laminado incluindo um revestimento aglutinante absorvente. A figura 10 ilustra um espelho ao qual um revestimento aglutinante absorvente é aplicado. A figura 11 ilustra uma câmera à qual um revestimento aglutinante absorvente é aplicado. A figura 12 ilustra uma tela digital à qual um revestimento aglutinante absorvente é aplicado. A figura 13 ilustra um cateter ao qual um revestimento aglutinante absorvente é aplicado. A figura 14 ilustra um fio ao qual um revestimento aglutinante absorvente. A figura 15 ilustra um curativo para ferimento ao qual um revestimento aglutinante absorvente é aplicado. A figura 16 ilustra um material de embalagem ao qual um revestimento aglutinante absorvente é aplicado. A figura 17 ilustra uma fita com sementes, incluindo um revestimento aglutinante absorvente. A figura 18 ilustra um preservativo de flor cortada, incluindo um revestimento aglutinante absorvente. A figura 19 é uma vista de topo parcialmente recortada de um artigo absorvente, nesse caso um absorvente higiênico. A figura 19A é uma vista de fundo parcialmente recortada do artigo absorvente da figura 19. A figura 19B é uma vista seccional do artigo absorvente da figura 19, tomada ao longo de uma direção lateral 24 através do centro longitudinal do artigo. A figura 19C é uma vista seccional do artigo absorvente da figura 19, tomada ao longo de uma direção longitudinal 22 através do centro lateral do artigo.

As figuras 20 - 22 são vistas de topo de estruturas absorventes, nesse caso núcleos absorventes úteis no absorvente higiênico das figuras 19 - 19C. Os núcleos absorventes incluem polímero absorvente flexível formado em localizações selecionadas para admissão de fluido controlada, distribuição e absorção. A figura 23 é uma vista de topo de um artigo absorvente, nesse caso um absorvente higiênico, tendo uma barragem de polímero absorvente flexível formada em torno de sua periferia para impedir o vazamento de fluido do corpo.

As figuras 24 a 30 são vistas marginais de estruturas absorventes que podem ser usadas como núcleos absorventes ou camadas de admissão (onda de entrada de líquido) em artigos absorventes. As estruturas absorventes são formadas usando várias disposições escalonadas de polímero absorvente flexível. A figura 31 é uma vista de topo de uma estrutura absorvente em que material absorvente flexível é configurado para formar um sistema de canal interior e um sistema de represa periférica.

As figuras 32 - 34 são vistas de topo de estruturas absorventes, por exemplo, núcleos absorventes, em que material absorvente flexível é disposto em padrões que parecem braçadeiras para controlar as propriedades de resiliência e de dobra das estruturas absorventes. A figura 35 é uma vista marginal da estrutura absorvente da figura 32, mostrando como o polímero absorvente flexível pode influenciar o sistema de dobra. A figura 36 é uma vista de plano de uma estrutura absorvente da invenção tendo uma estrutura simplificada de três camadas, parcialmente recortada, para expor as camadas subj acentes.

DEFINIÇÕES

Dentro do contexto da presente especificação, cada termo ou frase abaixo incluirá o seguinte significado ou significados: "Região traseira" ou "região traseira extrema" é um terço para trás do comprimento longitudinal de uma estrutura absorvente. "Área de babador" se refere a uma área de uma roupa, tipicamente, na frente de um usuário, em que alimento ou bebidas poderiam cair, potencialmente. "Aglutinantes" inclui materiais que são capazes de se prender a um substrato ou são capazes de prender outras substâncias a um substrato. "Região de entrepernas" é um terço central do comprimento longitudinal de uma estrutura absorvente. "Produtos de higiene feminina" incluem almofadas e absorventes higiênicos, bem como tampões e produtos para higiene feminina interlabiais". "Fluido" se refere a uma substância na forma de um líquido ou gás em temperatura ambiente e pressão atmosférica. "Região frontal" ou " região frontal extrema" é o terço anterior do comprimento longitudinal de uma estrutura absorvente. "Polietileno de alta densidade (HDPE)" se refere a um polietileno tendo uma densidade de cerca de 0,95 g/cm3 ou mais . "Faca através de revestimento de rolo" se refere a um processo em que uma faca é posicionada, com uma folga específica, acima de um substrato, que está se movendo abaixo da face em um rolo de movimento. Dessa maneira, a faca dispersa uma estrutura especificada de material de revestimento sobre o substrato. "Camada", quando usada no singular pode ter o duplo significado de um elemento único ou uma pluralidade de elementos. "Polietileno de baixa densidade linear" (LLDPE) se refere aos polímeros de etileno e co-monômeros de alfa-olefinas superiores, tais como co-monômeros de C3 a C12 e suas combinações, tendo uma densidade de cerca de 0,900 a 0,935 g/cm3. "Impermeável a líquido" quando usado para descrever uma camada ou laminado significa que líquido, tal como urina, não passará através da camada ou laminado sob condições de uso comum em uma direção geralmente perpendicular ao plano da camada ou laminado no ponto de contato de líquido. "Permeável à líquido" se refere a uma camada ou laminado que não é impermeável a líquido. "Polietileno de baixa densidade (LDPE)" se refere a polietileno tendo uma densidade entre cerca de 0,91 e cerca de 0,925 g/cm3 . "Agente de modificação" se refere a uma substância que pode ser adicionada a uma composição para modificar as propriedades físicas da composição, tal como a cor ou a textura da composição. "Monômero(s)" como aqui usado inclui monômeros, oligômeros, polímeros, misturas de monômeros, oligômeros e/ ou polímeros e quaisquer espécies químicas reativas, que são capazes de co-polimerização com ácidos carboxílico, sulfônico ou fosfônico monoetilenicamente não saturados ou seus sais. "Não trançados" ou "manta não trançada" se refere a materiais e mantas ou material tendo uma estrutura de fibras ou filamentos individuais, que são interpostos, mas não de maneira identificável como em um tecido entrelaçado. Os termos "fibra" e "filamento" são usados permutavelmente. Tecidos ou mantas não trançadas têm sido formadas de muitos processos tais como, por exemplo, processos de sopro com fusão, processos de ligação por fiação, processos de deposição a ar e processos de manta cardada ligada. O peso base de tecidos não trançados é expresso, usualmente, em gramas por metro quadrado (g/m2) e os diâmetros de fibras são expresso, usualmente, em mícrons. "Produto para cuidados pessoais" inclui fraldas, calças tipo fraldas, calças de treinamento, roupa para natação, calcinhas absorventes, produtos para incontinência de adultos, produtos de higiene feminina e semelhantes. "Impressão com rolo" ou "revestimento com rolo" se refere a um processo em que a aplicação de um material depositado, em geral como uma pasta, em um substrato, é realizada pela transferência do material depositado de um rolo no substrato em uma camada mais ou menos uniforme, usando um ou mais rolos, que pode ser gravado e um cilindro de piscina. Uma lâmina raspadora é usada para raspar qualquer material depositado em excesso dos rolos ou substratos. A lâmina raspadora pode ser plana ou ter uma borda padronizada, como fendas ou cristas. "Impressão em tela" ou "revestimento em tela" se refere a um método de aplicação de um material depositado forçando o material a ser depositado através de uma tela que pode ter aberturas uniformes ou aberturas padronizadas. "Compostos com fios" se refere a folhas de material às quais os fios de um material elastomérico são aderidos para criar um composto elastomérico. "Superabsorvente" se refere a um material orgânico ou inorgânico, intumescível em água, insolúvel em água, capaz de, sob as condições mais favoráveis, de absorver pelo menos cerca de 10 vezes o seu próprio peso, ou pelo menos cerca de 15 vezes o seu próprio peso, ou pelo menos cerca de 20 vezes o seu próprio peso, ou pelo menos 25 vezes o seu próprio peso em uma solução aquosa contendo 0,9 por cento em peso cloreto de sódio. Os materiais super-absorventes podem ser polímeros e materiais naturais, sintéticos e naturais modificados. Além disso, os materiais super-absorventes podem ser materiais inorgânicos, tais como sílica géis ou compostos orgânicos, tais como polímeros com ligação cruzada. "Polietileno de densidade ultra baixa (ULDPE)" se refere a polímeros de etileno e co-monômeros de alfa-olefinas superiores, tais como co-monômeros de C3 - C12 e suas combinações, tendo uma densidade de cerca de 0,860 a menos do que 0,900 g/cm3. "Unidade" ou "unidade de polímero" se refere a uma porção monômero ou polímero de uma molécula ou componente de mistura de co-polímero que inclui uma estrutura molecular diferente, comparado com a outra porção do co-polímero ou componente de mistura. "Curativo para ferimento" é usado, permutavelmente, com "bandagem" e "curativo" e se refere a uma cobertura a ser colocada sobre um ferimento.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES PREFERIDAS A presente invenção é dirigida a uma composição aglutinante absorvente que inclui um polímero hidrofílico flexível tendo a capacidade de ligação cruzada induzida por umidade, de pós-aplicação. A presente invenção também inclui um método de fabricação e aplicação da composição aglutinante absorvente flexível. A composição aglutinante absorvente flexível pode proporcionar propriedades de retenção de fluido em adição às propriedades adesivas e flexibilidade. Desse modo, a composição aglutinante absorvente flexível é particularmente adequada para uso na formação de produtos absorventes. A presente invenção é dirigida também a artigos que utilizam a composição aglutinante absorvente flexível. A composição aglutinante absorvente da invenção proporciona um polímero iônico solúvel em água capaz de ligação cruzada espontânea suficiente dentro de cerca de 10 minutos, em uma temperatura de cerca de 12 0° C ou menos, para alcançar uma capacidade absorvente de pelo menos uma grama de fluido por grama de composição aglutinante absorvente, adequadamente pelo menos três gramas de fluido por grama de composição aglutinante absorvente, usando o teste de capacidade de retenção centrífuga aqui descrito. O termo ligação cruzada "espontânea" Se refere à ligação cruzada que ocorre sem radiação, catalise ou qualquer outra indução que não a temperatura especificada de cerca de 120 °C ou menos, adequadamente, cerca de 10 0°C ou menos. A eliminação da necessidade de ligação cruzada radiativa proporciona uma vantagem de processamento significativa. A ligação cruzada em temperaturas de cerca de 120°C ou menos, adequadamente, cerca de 100°C ou menos, permite que a composição aglutinante absorvente flexível seja aplicada a um substrato, tal como um artigo absorvente e, então, submetida à ligação cruzada, sem degradação ou danos ao substrato. A ligação cruzada ocorre dentro de cerca de 10 minutos, adequadamente dentro de cerca de 8 minutos, particularmente, dentro de cerca de 6 minutos, proporciona um processo de ligação cruzada, de custo efetivo, eficiente, comercialmente disponível. O polímero iônico pode portar uma carga positiva, uma carga negativa ou uma combinação de ambas e terá um teor de unidade iônica de cerca de 15 moles por cento ou mais. O polímero iônico pode incluir uma variedade de unidades de monômeros descritas acima e contém, adequadamente, uma unidade contendo grupo carboxila ou uma unidade contendo amônio quaternário. A composição aglutinante absorvente inclui pelo menos 15 por cento em massa de ácido carboxílico, sulfônico ou fosfórico monoetilenicamente não saturado ou seus sais e um acrilato ou metacrilato éster que contém uma funcionalidade alcóxi-silano, que, mediante uma exposição à água, forma um grupo funcional silano, que se condensa para formar um polímero com ligação cruzada.

Monômeros monoetilenicamente não saturados que podem ser incluídos na composição aglutinante incluem monômeros contendo grupo carboxila: ácidos mono ou poli-carboxílicos monoetilenicamente não saturados, tais como ácido (met)acrílico (significando ácido acrílico ou metacrílico; notações similares são aqui usadas depois, ácido maléico, acido fumárico, acido crotônico, acido sórbico, acido itacônico e ácido cinâmico;

Monômeros contendo grupo anidrido ácido carboxílico: anidridos ácidos poli-carboxílicos monoetilenicamente não saturados (tais como anidrido maléico);

Monômeros contendo sais de ácido carboxílico: sais solúveis em água (sais de metal alcalino, sais de amônio, sais de amina, etc.) de ácidos mono- ou poli-carboxílicos monoetilenicamente não saturados (tais como met(acrilato de sódio, met(acrilato de trimetilamina, met(acrilato) de trietanolamina, maleato de sódio, maleato de metilamina;

Monômeros contendo grupo ácido sulfônico: ácidos vinil sulfônicos alifáticos ou aromáticos (tais como ácido vinilsulfônico, ácido alil sulfônico , ácido viniltolueno-sulfônico, ácido estireno sulfônico), ácidos met(acrílicos sulfônicos [tais como ácido sulfopropil(met)acrilato, 2 - hidroxi -3- (met)acrilóxipropil sulfônico ];

Monômeros contendo grupo de sal de ácido sulfônico: sais de metais alcalinos, sais de amônio, sais de amina de monômeros contendo grupo ácido sulfônico, como mencionado acima;

Sais de amônio quaternário; e/ ou Monômeros contendo grupo amida: vinilformamida, (met)acrilamida, N-alquil (met)acrilamidas (tais como N-metilacrilamida, N-hexilacrilamida), N,N-dialquil (met)acril amidas (tais como N,N- dimetilacrilamida, N,N -di-n- propilacrilamida) , N- hidroxialquil (met)acrilamidas [tais como N-metilol (met)acrilamida, N- hidroxietil (met)acrilamida], N,N - diidroxialquil (met)acrilamidas [tais como N,N -diidroxietil (met) acrilamida] , vinil lactamas (tais como N-vinilpirrolidona).

Adequadamente, a quantidade de monômero(s) monoetilenicamente não saturados em relação ao peso da composição aglutinante polimérica pode oscilar de cerca de 15 a cerca de 99,9 por cento em peso. Tipicamente, os níveis de monômeros monoetilenicamente não saturados podem estar entre cerca de 25% e cerca de 90% do peso da composição aglutinante polimérica, particularmente entre cerca de 30% e cerca de 80% do peso da composição aglutinante polimérica ou entre cerca de 50% e cerca de 70% do peso da composição aglutinante polimérica para alguns usos pretendidos.

Monômeros orgânicos capazes de co-polimerização com monômeros monoetilenicamente não saturados, monômeros esses que contêm um grupo funcional de trialcóxi silano ou uma metade que reage com água para formar um grupo silanol são úteis na prática da presente invenção. O grupo funcional trialcóxi silano tem a seguinte estrutura: em que Ri, R2 e R3 são grupos alquila, independentemente, tendo de 1 a 6 átomos de carbono. O termo "monômero(s)" como aqui usado inclui monômeros, oligômeros, polímeros, misturas de monômeros, oligômeros e/ou polímeros e quaisquer outras espécies químicas reativas que sejam capazes de co-polimerização com ácido carboxílico, sulfônico ou fosfórico monoetilenicamente não saturado ou seus sais, sais de amônio quaternário ou outros monômeros. Monômeros etilenicamente não saturados contendo um grupo funcional trialcóxi-silano são apropriados para a presente invenção e são desejados. Monômeros etilenicamente não saturados incluem acrilatos e metacrilatos. Um monômero etilenicamente não saturado particularmente desejável contendo um grupo funcional trialcóxi-silano é metacrilóxipropril trimetóxi silano, comercialmente disponível de Dow Corning, tendo escritórios em Midland, Michigan, sob a designação comercial Z-6030 Silano. Outros monômeros etilenicamente não saturados adequados contendo um grupo funcional trialcóxi-silano incluem, mas não estão limitados aos mesmos, metacrilóxietil trimetóxi silano, metacrilóxipropril trietóxi silano, metacrilóxipropil tripropóxi silano, acrilóxipropilmetil dimetóxi silano, 3-acrilóxipropil trimetóxi silano, 3-metacrilóxipropilmetil dietóxi silano, 3-metacrilóxipropilmetil dimetóxi silano e 3-metacrilóxipropil tris(metoxietóxi) silano. Contudo, é considerado que uma ampla faixa de monômeros de vinil e acrílico, tendo grupos funcionais trialcõxi-silano ou uma metade que reage facilmente com água para formar um grupo silanol, tal como cloro-silano ou um acetóxi-silano, proporcionam os efeitos desejados são monômeros efetivos para co-polimerização de acordo com a presente invenção.

Além dos monômeros capazes de co-polimerização que contêm um grupo funcional trialcóxi-silano, é possível usar um monômero capaz de co-polimerização que pode, subseqüentemente, ser reagido com um composto contendo um grupo funcional trialcóxi-silano ou uma metade que reage com água para formar um grupo silanol . Esse monômero pode conter, mas não está limitado ao mesmo, uma amina ou um álcool. Um grupo amina incorporado no copolímero pode, subseqüentemente, ser reagido, por exemplo, com (3-cloropropil) trimetõxi-silano, mas não limitado ao mesmo. Um grupo álcool incorporado no copolímero pode, subseqüentemente, ser reagido, por exemplo, com tetrametóxi-silano, mas não limitado ao mesmo. A quantidade de monômero orgânico, tendo grupos funcionais trialcóxi-silano ou grupos funcionais formando silanol em relação ao peso da composição aglutinante polimérica pode oscilar de cerca de 0,1 a cerca de 15 por cento em peso. Adequadamente, a quantidade de monômero excederá 0,1 por cento, a fim de proporcionar ligação cruzada suficiente mediante exposição à umidade. Tipicamente, os níveis de adição de monômero estão entre cerca de 0,1% e cerca de 20% do peso da composição aglutinante polimérica; particularmente, entre cerca de 1,0% e cerca de 10% do peso da composição aglutinante polimérica; ou entre cerca de 1,5% e cerca de 5,5% do peso da composição aglutinante polimérica para alguns usos pretendidos .

Opcionalmente, o aglutinante polimérico pode incluir ésteres hidrof£1ico, de cadeia longa, monoetilenicamente não saturados, tais como metacrilato de poli(etileno glicol) tendo de 1 a 13 unidades de etileno glicol . Os ésteres hidrofílicos monoetilenicamente não saturados têm a seguinte estrutura: R= H ou CH3 k.'= H, alquii, tenii A quantidade de ésteres hidrofílicos monoetilenicamente não saturados em relação ao peso da sua composição aglutinante polimérica pode oscilar de cerca de 0 a cerca de 7 5 por cento em peso do monômero para o peso da composição aglutinante polimérica. Tipicamente, os níveis de adição de monômero estão entre cerca de 10% e cerca de 60% do peso da composição aglutinante polimérica; particularmente, entre cerca de 20% e cerca de 50% do peso da composição aglutinante polimérica; ou entre cerca de 30% e cerca de 40% do peso da composição aglutinante polimérica para alguns usos pretendidos. A composição aglutinante polimérica pode ser preparada pela adição de uma solução dos monômeros acima a uma solução de iniciador, em uma temperatura adequada para gerar radicais livres, por exemplo, entre cerca de 50 e cerca de 90 graus Celsius. Uma solução de iniciador pode ser preparada pela dissolução de um iniciador em um solvente. Solventes possíveis incluem, mas não estão limitados aos mesmos, álcoois, tais como etanol. Uma variedade de iniciadores pode ser útil na prática da presente invenção. O iniciador de polimerização pode ser ativado usando uma variedade de métodos, incluindo, mas não limitado aos mesmos, energia térmica, luz ultravioleta, reações químicas de redox. Uma classe adequada de iniciadores são peróxidos orgânicos e compostos azo, como peróxido de benzoíla e azobisisobutironitrila (AIBN) como exemplos.

Compostos contendo uma ligação 0-0, S-S ou N=N podem ser usados como iniciadores térmicos. Compostos contendo ligações 0-0, isto é, peróxidos, são comumente usadas como iniciadores para polimerização. Esses iniciadores de peróxido comumente usados incluem: peróxido de alquila, de dialquila, de diarila e de arilalquila, tais como peróxido de cumila, peróxido de t-butila, peróxido de di-t-butila, peróxido de dicumila, peróxido de cumil butila, 1,1 -di-t-butil peróxi- 3,5,5- trimetilciclo-hexano, 2,5-dimetil-2,5- di(t-butilperóxi)hexano, 2,5-dimetil -2,5-bis(t-butilperóxi) hexino-3 e bis(a-t-butil peróxiisopropilbenzeno); peróxidos de acila, tais como peróxidos de acetila e peróxidos de benzoíla; hidroxiperóxidos, tais como hidroperóxido de cumila, hidroperóxido de t-butila, hidroperóxido de p-metano, hidroperóxido de pinano e hidroperóxido de cumeno; perésteres ou peroxiésteres, tais como peroxipivalato de t- butila, peroctoato de t-butila, perbenzoato de t-butila, 2,5 - dimetil-hexil-2,5 - di(perbenzoato) e di(perftalato) de t-butila; peróxidos de alquilsulfonila, peroximonocarbonatos de dialquila; peroxidicarbonatos de dialquila; diperoxicetais; peróxidos de cetona, tais como peróxido de ciclo-hexanona e peróxido de metil etil cetona. Adicionalmente, compostos azo, tais como 2,2'-azobisisobutironitrila abreviado como AIBN, 2,2'-azobis (2,4-dimetilpentanonitrila) e 1,1' -azobis (ciclo-hexanocarbonitrila podem ser usados como o iniciador. O método para fabricação da composição aglutinante absorvente pode ser realizado em uma etapa única, em que a polimerização e a neutralização da composição aglutinante absorvente são obtidas. A reação de polimerização/ neutralização é conduzida em um meio aquoso, assim, eliminando a necessidade de solventes orgânicos.

Mais especificamente, a composição aglutinante absorvente pode ser feita através da combinação de uma primeira solução aquosa de monômero, incluindo um iniciador de polimerização de redução com uma segunda solução aquosa de monômero, incluindo um iniciador de polimerização de oxidação, em que os iniciadores reagem para formar uma composição aglutinante. A primeira solução aquosa de monômero ainda inclui um monômero monoetilenicamente não saturado e um monômero etilenicamente não saturados, que contém uma funcionalidade alcóxi-silano. A segunda solução aquosa de monômero inclui um monômero monoetilenicamente não saturado. Adequadamente, a composição aglutinante é formada em cerca de 100 minutos ou menos, ou 60 minutos ou menos, desejavelmente, em cerca de 30 minutos ou menos, ou cerca de 15 minutos ou menos ou, em uma concretização, cerca de 10 minutos ou menos. A primeira e segunda solução aquosa de monômeros podem inclui qualquer um dos monômeros monoetilenicamente não saturados relacionados acima.

Em uma concretização, a primeira e/ ou a segunda solução aquosa de monômero podem incluir um monômero monoetilenicamente não saturado, tal como um sal de ácido carboxílico, um sal de ácido sulfônico, um sal de ácido fosfórico, um sal de amônio quaternário ou uma combinação dos mesmos.

Em outra concretização, a primeira e/ ou segunda solução aquosa podem incluir um monômero monoetilenicamente não saturado, tal como um ácido carboxílico, um alcóxi-silano, um ácido fosfórico ou uma combinação dos mesmos, que pode ser pelo menos parcialmente neutralizado ou convertido na forma de sal in situ. Nesta concretização, uma quantidade de material básico, tal como um hidróxido de sódio, efetiva para pelo menos parcialmente neutralizar o monômero monoetilenicamente não saturado, pode ser incluída na primeira e/ ou segunda solução aquosa. Alternativamente, o monômero monoetilenicamente não saturado pode ser adicionado a uma solução básica, tal como, por exemplo, uma solução de hidróxido de sódio, para formar uma solução aquosa de monômero. Desejavelmente, o monômero monoetilenicamente não saturado na primeira e/ ou segunda solução aquosa de monômero é neutralizado para proporcionar um pH de solução de cerca 5 a cerca 8, antes da polimerização com o monômero etilenicamente não saturado. Um monômero monoetilenicamente não saturado adequado para uso nesta concretização inclui ácido acrílico.

Adequadamente, o pH da primeira e/ ou segunda solução aquosa de monôraero é ajustado em cerca de 6,5 a cerca de 7,0. O pH da primeira solução aquosa pode ser ajustado antes da adição do monômero etilenicamente não saturado. Desejavelmente, o pH da primeira solução aquosa de monômero é ajustado antes da adição do iniciador de polimerização de redução. O pH da segunda solução aquosa pode ser ajustado antes da adição do iniciador de polimerização de oxidação. Alternativamente, o pH das primeira e segunda soluções aquosas de monômeros combinadas pode ser ajustado para cerca de 6,5 a cerca de 7,0. A primeira e segunda soluções de monômeros podem incluir o monômero monoetilenicamente não saturado em qualquer proporção para formar uma composição aglutinante absorvente, incluindo cerca de 15 a cerca de 99,9 por cento em peso da composição de ácido carboxilico , sulfônico ou fosfórico monoetilenicamente não saturados ou um sal dos mesmos, sal de amônio quaternário ou semelhante. Tipicamente, os níveis de ácido carboxilico , sulfônico ou fosfórico monoetilenicamente não saturados ou seus sais na composição aglutinante absorvente pode estar entre cerca de 2 5 e cerca de 90 por cento em peso da composição. Particularmente, entre cerca de 30 e cerca de 8 0 por cento em peso da composição; ou entre cerca de 5 0 e cerca de 7 0 por cento em peso da composição para alguns usos pretendidos. A primeira solução aquosa de monômero também inclui um monômero orgânico capaz de co-polimerização com ácido carboxilico , sulfônico ou fosfórico monoetilenicamente não saturados ou seus sais ou sais de amônio quaternário. Os monômeros orgânicos descritos acima, que contêm um grupo funcional trialcóxi-silano ou uma metade que reage com água para formar um grupo silanol são úteis na prática da presente invenção. Os monômeros descritos acima capazes de co-polimerização que podem, subseqüentemente, ser reagidos com um composto contendo um grupo trialcóxi-silano ou uma metade que reage com água para formar um grupo silanol também são úteis. A primeira solução aquosa de monômero pode incluir o monômero etilenicamente não saturado, contendo um grupo funcional trialcóxi-silano em qualquer proporção adequada para proporcionar uma composição aglutinante absorvente incluindo cerca de 0,1 a cerca de 2 0 por cento em peso da composição desse monômero. Adequadamente, a quantidade de monômero etilenicamente não saturado, contendo o grupo funcional trialcóxi-silano excederá a 0,1 por cento em peso da composição, a fim de proporcionar ligação cruzada suficiente mediante remoção de água. Tipicamente, os níveis de adição de monômero estão entre cerca de 0,1 e cerca de 15 por cento em peso da composição; particularmente, entre cerca de 1,0 e 10 por cento em peso da composição; ou entre cerca de 1,5 e cerca de 5,5 por cento em peso da composição para alguns usos pretendidos.

Em uma concretização, um tensoativo pode ser adicionado à primeira e/ ou segunda solução aquosa de monômero para dispersar o monômero etilenicamente não saturado. Um tensoativo adequado par uso na presente invenção é um dioctil sulfo-sucinato de sódio, disponível sob o nome comercial AEROSOL OT, de Cytec Industries, Inc., de Paterson, New Jersey. A primeira solução aquosa de monômero ainda inclui um iniciador de polimerização de redução. Iniciadores de polimerização de redução adequados incluem, mas não estão limitados aos mesmos, ácido ascórbico, sulfitos de metais alcalinos, bissulfitos de metais alcalinos, sulfito de amônio, bissulfito de amônio, sulfito de hidrogênio de metais alcalinos, sais de metais ferrosos, tais como sulfatos ferrosos, açúcares, aldeídos, álcoois primários e secundários e suas combinações. Em uma concretização, o iniciador de polimerização de redução inclui ácido ascórbico. A segunda solução aquosa de monômero ainda inclui um iniciador de polimerização de oxidação. Os iniciadores de polimerização de oxidação incluem, mas não estão limitados aos mesmos, peróxido de hidrogênio, persulfatos de metais alcalinos, persulfato de amônio, alquilidroperóxidos, perésteres, peróxidos de diacrila, sais de prata e suas combinações. Em uma concretização, o iniciador de polimerização de oxidação inclui peróxido de hidrogênio.

De um modo geral, quando a primeira solução aquosa de monômero é combinada com a segunda solução aquosa de monômero, o iniciador de polimerização de redução reage com o iniciador de polimerização de oxidação, por exemplo, uma reação, assim, iniciando uma reação de polimerização para formar uma composição aglutinante, incluindo um monômero monoetilenicamente não saturado e um monômero etilenicamente não saturado que tem capacidade de ligação cruzada, induzida por umidade, de pós-aplicação . A composição aglutinante pode ser aplicada a um substrato e, subseqüentemente, seca para formar uma película fundida. Uma vez que a composição aglutinante seja aplicada ao substrato, a ligação cruzada pode ser induzida por umidade pela hidrolise e condensação de alcóxi-silanos. Por exemplo, a ligação cruzada da composição aglutinante pode ser induzida por concentração da composição aglutinante no substrato através da remoção da água para promover a condensação de silanóis gerada por hidrólise de alcóxi-silanos. Tipicamente, a ligação cruzada começa em uma concentração de solução acima de cerca de 30 por cento em peso da composição aglutinante.

Alternativamente, a composição aglutinante resultante pode ser aplicada a um substrato, tal como com a finalidade de aderir vários componentes de um produto absorvente a um outro durante o processo de fabricação de produtos absorventes. Em outra concretização, a composição aglutinante pode ser aplicada a um substrato como um revestimento em si, desse modo, servindo como um aditivo de absorvência. Em ambas as concretizações, a composição aglutinante está presente, adequadamente, em qualquer concentração que proporcione uma viscosidade adequada para o processo de aplicação. A composição aglutinante pode ser aplicada ao substrato usando qualquer processo de aplicação adequado, incluindo faca através de revestimento com rolo, em uma cobertura contínua ou uma cobertura padronizada. Aplicações por impressão são outras técnicas de aplicação adequadas, incluindo impressão em gravura, tela e impressão em jato. A composição aglutinante também pode ser aplicada ao substrato usando uma aplicação por pulverização.

Em outra concretização, a composição aglutinante absorvente pode ser preparada usando um processo contínuo em que a reação de polimerização e/ ou neutralização é realizada em um reator adequado que transporta a composição aglutinante resultante, mediante término da reação de polimerização, diretamente a um aparelho para aplicação da composição aglutinante absorvente no substrato. Esse processo contínuo pode ser desejável onde condições, tais como calor elevado, podem causar ligação cruzada prematura da composição aglutinante, que atrapalhará a aplicação da composição aglutinante absorvente no substrato.

Além disso, agentes modificadores, tais como polímeros compatíveis, plastificadores, colorantes e preservativos podem ser incorporados na composição aglutinante.

Para alguns usos pretendidos, a composição aglutinante polimérica da presente invenção proporciona revestimentos muito flexíveis e, portanto, terá uma temperatura de transição do vidro abaixe de cerca de 30 graus Celsius, ou abaixo de cerca de 10 graus Celsius, conforme medido por Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC) e um módulo de curvatura menor do que o substrato ao qual são aplicados. Adequadamente, a composição aglutinante absorvente, em combinação com o substrato, tem um valor de rigidez de Gurley de menos do que 32 0 miligramas (mg) ou menos do que 160 mg, ou menos do que 60 mg. Substratos adequados aos quais a composição aglutinante pode ser aplicada incluem, mas não estão limitados aos mesmos, tecidos não trançados, trançados e entrelaçados; folhas de tecido celulósico; películas plásticas, incluindo polipropileno, polietileno de baixa densidade, polietileno de alta densidade, polietileno de baixa densidade linear e polietileno de densidade ultrabaixa; compostos com fios de LYCRA; e compostos de rede de elastômeros.

Além disso, películas com ligação cruzada da composição aglutinante polimérica são capazes de absorver pelo menos 80 por cento de seu peso seco de 0,9% de solução salina sem carga aplicada durante intumescência. A absorvência da composição aglutinante polimérica pode oscilar de cerca de 80 por cento de seu peso seco de solução salina a 0,9% a cerca de 4000 por cento de seu peso seco de solução salina a 0,9% sem carga aplicada durante intumescimento. A absorvência típica sem carga aplicada durante o intumescimento é de 80% a 1500% de peso seco, particularmente, entre cerca de 100% e cerca de 900%; ou entre cerca de 300% e cerca de 700% de peso seco para alguns usos pretendidos. A composição aglutinante absorvente pode ser usada na fabricação de produtos absorventes, assim, adicionando capacidade absorvente a esses produtos absorventes. Exemplos desses artigos incluem caças de treinamento, fraldas, calças tipo fralda, produtos para higiene feminina, roupa de natação, produtos para incontinência , toalha absorvente, outras roupas para cuidados pessoais ou cuidados com a saúde, incluindo roupas médicas ou semelhantes. Como aqui usado, o termo "produtos para incontinência" inclui roupa de baixo de baixo absorvente para crianças, roupas absorventes para crianças ou adultos jovens com necessidades especiais, tais como crianças autistas ou outras com problemas de controle da bexiga ou dos intestinos como um resultado de incapacidades físicas, bem como roupas absorventes para adultos mais velhos com incontinência.

Como indicado acima, a invenção também é dirigida a uma composição aglutinante absorvente flexível. A composição aglutinante absorvente flexível inclui cerca de 15 a cerca de 99,8% em massa de unidades poliméricas monoetilenicamente não saturados, adequadamente cerca de 25 a cerca de 89,5% em massa, particularmente, cerca de 30 a cerca de 79% em massa, ou cerca de 50 a cerca de 70% em massa. Unidades poliméricas monoetilenicamente não saturadas incluem, sem limitação, unidades ácido carboxílicas monoetilenicamente não saturadas e seus sais, unidades ácido sulfônicas monoetilenicamente não saturadas e seus sais e unidades ácido fosfônicas monoetilenicamente não saturadas e seus sais e sais de amônio quaternário. Monômeros monoetilenicamente não saturados adequados que podem ser usados para formar as unidades poliméricas monoetilenicamente não saturadas incluem, sem limitação, qualquer um dos monômeros monoetilenicamente não saturados descritos acima. A composição aglutinante absorvente flexível também inclui cerca de 0,1 a cerca de 20% em massa de unidades de poliacrilato éster, tais como unidades de acrilato e/ ou metacrilato éster, que incluem uma funcionalidade alcóxi-silano. As unidades acrilato e/ ou metacrilato éster são copolimerizadas com as unidades de monômeros monoetilenicamente não saturados. Em particular, a composição aglutinante absorvente pode incluir cerca de 0,5 a cerca de 15% em massa das unidades de acrilato e/ ou metracrilato éster, por exemplo, cerca de 1,0 a cerca de 10% em massa, por exemplo, cerca de 1,5 a cerca de 5,5% em massa.

Como descrito acima, a funcionalidade alcóxi-silano é um grupo funcional ou metade que reage com água para formar um grupo silanol. Um grupo alcóxi-silano Adequado é o grupo trialcóxi-silano descrito acima tendo a seguinte estrutura: em que Ri, R2 e R3 são grupos alquila, independentemente, tendo de 1 a 6 átomos de carbono. Qualquer um dos monômeros descritos acima, que contêm o grupo funcional trialcóxi-silano, é adequado.

Além dos monômeros capazes de co-polimerização que contêm um grupo funcional trialcóxi-silano, também é possível usar um monômero capaz de co-polimerização que pode ser reagido, subseqüentemente com um composto contendo um grupo funcional trialcóxi-silano ou uma metade que reage com água para formar um grupo silanol. Como descrito acima, esse monômero pode conter, mas não está limitado aos mesmos, uma amina ou um álcool. Um grupo amina incorporado no copolímero pode, subseqüentemente , ser reagido com, por exemplo, mas não limitado ao mesmo, (3-cloropropil)trimetóxi-silano. Um grupo álcool incorporado no copolímero pode ser reagido, subseqüentemente, por exemplo, mas não limitado ao mesmo, com tetrametóxi-silano. A composição aglutinante absorvente flexível também inclui cerca de 0,1 a cerca de 75% em massa de unidades de poliolefina glicol e/ ou óxido e poliolefina, adequadamente, cerca de 5 a cerca de 75% em massa, particularmente, cerca de 10 a cerca de 50% em massa, particularmente, cerca de 20 a cerca de 50% em massa, particularmente cerca de 30 a cerca de 40% em massa. O oxido ou poliolefina glicol pode ser um glicol ou óxido de um polímero de olefina tendo cerca de 2 a cerca de 4 átomos de carbono. Polietileno glicol, óxido de polietileno, polipropileno glicol e óxido de polipropileno são exemplos de unidades poliméricas adequadas. A poliolefina glicol ou o óxido de poliolefina pode incluir em média cerca de 30 a cerca de 15.000 unidades de glicol e/ ou óxido por molécula. O peso molecular médio de unidades de poliolefina glicol pode oscilar de cerca de 200 a cerca de 8000. Quando unidades de óxido de poliolefina são empregadas, elas podem ter um peso molecular médio ponderado de cerca de 100.000 a cerca de 600.000.

Poliolefinas glicóis e óxidos de polilefina estão disponíveis comercialmente e são comuns. Para preparar a composição aglutinante absorvente flexível da invenção, uma poliolefina glicol e/ ou óxido pode ser dissolvida ou dispersa em um vaso de reação que inclui um solvente ou veículo, um solvente orgânico ou veículo, tal como etanol ou uma combinação miscível de solvente ou veículo aquoso e orgânico. Os monômeros usados para formar as unidades poliméricas monoetilenicamente não saturadas e as unidades de poliacrilato éster são adicionados à solução e polimerizados usando um processo de polimerização padrão em que a poliolefina glicol ou óxido serve com um polímero padrão. Antes da iniciação, os grupos polares dos monômeros, por exemplo, os grupos ácido de ácido acrílico, são atraídos para a poliolefina glicol e/ ou óxido de poliolefina através de ligação de hidrogênio . O alinhamento estérico dos monômeros, com a poliolefina glicol e/ ou óxido servindo como estrutura, auxilia na polimerização e, tipicamente, aumenta o comprimento da cadeia da unidade de polimerização. Durante a polimerização, cadeias de polimerização radicais podem se tornar presas ao polímero padrão, resultando em enxerto da poliolefina glicol e/ ou óxido no copolímero que está sendo formado. Contudo, essa polimerização de enxerto não precisa ocorrer. A composição aglutinante absorvente flexível resultante inclui a poliolefina glicol e/ ou óxido presa e/ ou misturada com o copolímero das unidades poliméricas monoetilenicamente não saturadas e as unidades de acrilato ou metacrilato éster, que incluem a funcionalidade alcóxi-silano. A polimerização pode ser iniciada usando uma variedade de métodos, incluindo, sem limitação, energia térmica, luz ultravioleta e reações químicas de redox. Uma solução dos ingredientes acima pode ser adicionada a uma solução iniciadora em uma temperatura adequada para gerar radicais livres, por exemplo, cerca de 50 a cerca de 90 °C. Um iniciador pode ser preparado pela dissolução de um iniciador em um solvente orgânico ou aquoso. Uma classe de iniciadores adequada são peróxidos orgânicos e compostos azo, com peróxido de benzoíla e azobisisobutilnitrila (ABN) como exemplos.

Compostos contendo uma ligação 0-0, S-S ou N=N podem ser usados como iniciadores térmicos. Qualquer um dos iniciadores térmicos descritos acima podem ser usados quando da preparação da composição aglutinante absorvente flexível.

Alternativamente, a iniciação de redox pode ser usada para preparar a composição aglutinante absorvente flexível, como descrito acima. A poliolefina glicol e/ ou o óxido de poliolefina podem ser adicionados à primeira solução de monômero, ou à segunda solução de monômero, ou a ambas. Tenso-ativos e outros ingredientes também podem ser adicionados, como descrito acima.

Em uma concretização usada para preparar a composição aglutinante absorvente flexível, a unidade polimérica monoetilenicamente não saturada é um polímero catiônico. O polímero catiônico é vantajoso porque ele proporciona a) propriedades antimicrobianas inerentes; b) atração e retenção acentuadas em fibras de celulose em uma suspensão; e c) atração acentuada para partículas superabsorventes, que são carregadas negativamente. Polímeros catiônicos adequados incluem aqueles preparados através de co-polimerização de um monômero 1) selecionado de a) sais de amônio acrilóxietil-trialquil substituídos; b) sais de amônio acrilóxipropil-trialquil-substituídos; c)sais de amônio acrilamidoetil-trialquil substituídos e d) sais de amônio acrilamidopropil-trialquil-substituídos, com um monômero 2) selecionado de a) metacril ésteres , que contêm um grupo alcóxi-silano capaz de ligação cruzada induzida por umidade e b) ésteres acrílicos que contêm um grupo alcóxi-silano capaz de ligação cruzada induzida por umidade. Outros monômeros também podem estar presentes, por exemplo, um ácido acrílico ou acrilamida. A polimerização é conduzida na presença de uma poliolefina glicol e/ ou óxido de poliolefina como descrito acima, adequadamente um poliolefina glicol. A unidade de monômero catiônico monoetilenicamente não saturado e a poliolefina glicol estão presentes nas quantidades descritas acima. O polímero catiônico monoetilenicamente não saturado pode ser preparado por um processo de iniciação de redox, de acordo com a reação seguinte. O copolímero catiônico é, então, revestido e seco em um substrato para formar o revestimento absorvente flexível com ligação cruzada.

Aplicações onde a composição aglutinante absorvente flexível catiônica é útil incluem, sem limitação, revestimentos de tecido e espuma para gaze e curativos para ferimentos. A composição aglutinante absorvente flexível catiônica adere ao substrato e ferimento e ajuda a conter agentes antimicrobianos e de cicatrização. A composição aglutinante absorvente flexível também pode formar um revestimento antimicrobiano para um cateter ou fio de guia. Adicionalmente, a composição aglutinante absorvente flexível catiônica pode ser usada para revestir tecido de celulose ou papel em uma ampla variedade de aplicações, oscilando de toalha de papel absorvente a papelão para transporte de alimento quente. A composição aglutinante absorvente catiônica pode também ser proporcionada em uma forma de pulverização ou roll-on para uso como um desodorante. A composição aglutinante absorvente flexível pode ser aplicada a um substrato e, subseqüentemente, seca para formar uma película fundida. Uma vez que a composição aglutinante absorvente é aplicada ao substrato, ligação cruzada pode ser induzida por umidade através de hidrólise e condensação de alcõxi-silanos. Por exemplo, a ligação cruzada da composição aglutinante absorvente flexível pode ser induzida pela concentração da composição aglutinante absorvente no substrato através da remoção da água para promover condensação de silanóis gerados pela hidrólise de alcóxi-silanos. Tipicamente, a ligação cruzada começa em uma concentração de solução de cerca de 3 0 por cento ou mais em peso de composição aglutinante absorvente. Além disso, se o material de substrato tiver funcionalidade de grupo hidroxila em sua superfície, então, os silanóis dentro da composição aglutinante podem reagir com os grupos hidroxila para formar uma ligação co-valente entre o aglutinante e a superfície contendo hidroxila. Exemplos não limitativos de substratos com funcionalidade de superfície hidroxila incluem vidro, areia e celulose.

Alternativamente, a composição aglutinante absorvente flexível pode ser aplicada a um substrato, tal como para fins de aderência dos vários componentes de um artigo absorvente um ao outro, durante o processo de fabricação de artigos absorventes. Os artigos absorventes incluem, sem limitação, qualquer um dos artigos absorventes para cuidados pessoais e artigos absorventes médicos descritos acima. Em outra concretização, a composição aglutinante absorvente flexível pode ser aplicada a um substrato como um revestimento em si, assim, servindo como um aditivo de absorvência. Em ambas essas concretizações, a composição aglutinante absorvente flexível está presente, adequadamente, em qualquer concentração, que proporciona uma viscosidade adequada para o processo de aplicação. A composição aglutinante absorvente flexível pode ser aplicada ao substrato, usando qualquer processo de aplicação adequado, incluindo faca através de revestimento com rolo, ou revestimento com rolo, em uma cobertura contínua ou uma cobertura padronizada. Aplicações de impressão são outras técnicas de aplicação adequadas, incluindo impressão com gravura, tela e impressão com jato. A composição aglutinante também pode ser aplicada ao substrato usando uma aplicação de pulverização.

Em outra concretização, a composição aglutinante absorvente flexível pode ser preparada usando um processo contínuo em que a reação de polimerização e/ ou neutralização é realizada em um reator adequado, que transporta a composição aglutinante absorvente flexível, com o término da reação de polimerização, diretamente para um aparelho para aplicação da composição aglutinante absorvente no substrato. Esse processo contínuo pode ser desejável onde condições, tais como calor elevado, podem causar ligação cruzada prematura da composição aglutinante absorvente flexível, que atrapalharia a aplicação da composição aglutinante absorvente no substrato. A presente invenção também é dirigida a uma combinação de um substrato e um revestimento aglutinante absorvente passível de ligação cruzada. O termo "revestimento aglutinante absorvente" inclui revestimentos passíveis de ligação cruzada formados da composição aglutinante absorvente ou da composição aglutinante absorvente flexível descrita acima, adequadamente da composição aglutinante absorvente flexível.

Nesse aspecto da invenção, um substrato é revestido, pelo menos parcialmente com o revestimento aglutinante absorvente passível de ligação cruzada, que forma um absorvente e hidrogel lubrificante mediante exposição às soluções aquosas. Também, mediante exposição à água, o revestimento pode liberar vários aditivos, como descrito em maiores detalhes abaixo. O revestimento aglutinante absorvente passível de ligação cruzada, particularmente em uma solução de álcool de secagem rápida, proporciona um meio conveniente de aplicação de capacidade absorvente a uma ampla faixa de superfícies. A aplicação do revestimento aglutinante absorvente, seguida por evaporação de um solvente transportador dentro do revestimento, resulta em formação de um revestimento capaz de absorver fluido aquoso ou vapor d'água. Como os artigos revestidos são capazes de absorção rápida de vapor d'água, esses artigos são particularmente adequados para produtos de controle de umidade. O revestimento pode ser aplicado a um substrato usando qualquer processo de aplicação adequado, incluindo revestimento com faca através de rolo, ou revestimento com rolo, em uma cobertura contínua ou uma cobertura descontínua ou padronizada. Aplicações por impressão ou outras técnicas de aplicação adequadas, incluindo impressão com gravura, tela e impressão com jato. O revestimento também pode ser aplicado ao substrato usando uma aplicação com pulverização. Substratos adequados aos quais o revestimento pode ser aplicado incluem, mas não estão limitados aos mesmos, tecidos não trançados, trançados e entrelaçados; folhas de tecido de celulose; películas de plástico, incluindo polipropileno, de baixa densidade, polietileno de alta densidade, polietileno de baixa densidade linear e polietileno de densidade ultrabaixa; compostos com fios de LYCRA; e compostos de rede de elastômeros; vários artigos de vestuário; a pele de uma pessoa; superfícies não porosas; material de espuma, sementes e pelotas de fertilizantes.

Fazendo referência às figuras de 1 a 8, o revestimento aglutinante absorvente passível de ligação cruzada pode ser usado como um tratamento de auto-aplicação, com o revestimento aplicado diretamente aos vários substratos, tais como roupa ou a pele de uma pessoa, para absorver suor, derramamento de líquido ou outras formas de umidade. O revestimento pode ser aplicado, temporariamente, a essas superfícies e, subseqüentemente, pode ser removido arrancando-se o revestimento da superfície ou lavagem do revestimento da superfície, sem causar danos permanentes à superfície subjacente. Adicionalmente, uma camada de malha 24, tal como gaze de malha, pode ser colocada entre o substrato 22 e o revestimento 20 para facilitar a remoção da crosta, conforme mostrado na figura 1.

Conforme mostrado na figura 2, por exemplo, o revestimento aglutinante absorvente 20 pode ser aplicado à superfície da pela embaixo do braço de uma pessoa 26, na forma de um roll-on ou aplicação por pulverização, desse modo, servindo como um antiperspirante. Os aditivos podem ser incluídos no revestimento, particularmente, em uma solução de álcool do revestimento. Esses aditivos podem incluir um aditivo de fragrância, aditivo antimicrobiano e/ ou partículas absorventes de odor, tais como nanopartícuias de sílica, disponíveis de Nissan Chemicals América, Houston, Texas, como suspensão aquosa a 20% em peso, sob a designação comercial SNOWTEX-C. Dessa maneira, o desodorante proporciona proteção contra umidade da película absorvente e proteção contra odor das partículas absorventes de odor suspensas na película absorvente. Alternativamente, ou adicionalmente, o revestimento absorvente catiônico, como descrito no Exemplo abaixo, pode ter propriedades antimicrobianas inerentes para inibir ainda mais a geração de compostos malcheirosos que resultam da ação bacteriana. O revestimento aglutinante absorvente também pode ser aplicado às outras áreas do corpo, incluindo os pés, as costas, o rosto ou qualquer outra superfície de pele adequada.

Conforme mostrado nas figuras de 3 a 8, por exemplo, o revestimento aglutinante absorvente 20 pode ser aplicado aos vários tipos do artigos de vestuário, tais como sapatos 28 ou palmilhas de sapatos 30 (figura 3) ou roupas de baixo 32 (figura 4), incluindo roupas de baixo descartáveis, para proporcionar arrasto de fluido ao mesmo tempo em que mantém o conforto e o ajuste das roupas. Outros exemplos de artigos de vestuário aos quais o revestimento pode ser aplicado incluem camisas 34 e outras vestimentas tendo uma área embaixo do braço 36 (figura 5) para capturar suor, soutien 38 (figura 6) para capturar leite quando amamentando, bem como tratamento de qualquer roupa tendo uma área de babador 4 0 (figura 7) de modo que o revestimento pode servir como um babador pulverizado ou pintado. O revestimento aglutinante absorvente 20 também pode ser aplicado aos artigos de vestuário absorventes para cuidados pessoais, tais como calças de treinamento, fraldas, calças tipo fraldas produtos de higiene feminina, roupa de banho, produtos para incontinência, outros artigos de vestuário para cuidados pessoais ou cuidados com a saúde, incluindo roupas médicas ou semelhantes. Para fins ilustrativos, uma rouba de baixo absorvente para cuidados pessoais, a saber, uma calça de treinamento 42, é mostrada na f igura 8.

Conforme mostrado na figura 8, uma calça de treinamento 42, tendo lados permanentemente ligados, ou uma calça de treinamento tendo lados que se pode prender novamente em uma posição presa, define uma configuração de calça tridimensional, tendo uma abertura de cintura 50 e um par de aberturas de pernas 52. O revestimento aglutinante absorvente 2 0 pode ser aplicado a um cós 44 da roupa em torno da abertura da cintura para proporcionar absorvência adicional na roupa. A cala de treinamento 42 inclui um forro de lado de corpo46, que é configurado para contatar o usuário, e uma cobertura externa 48 oposta ao forro de lado de corpo, que é configurada para contatar a roupa do usuário. Um conjunto absorvente (não mostrado) é posicionado ou localizado entre a cobertura externa 4 8 e o forro de lado de corpo 46. Outros materiais que são destinados, principalmente, a receber, armazenar temporariamente e ou transportar líquido ao longo da superfície de faceamento com o conjunto absorvente pode também ser incorporado no artigo absorvente, assim, maximizando a capacidade absorvente global do conjunto absorvente, se desejado. Um material adequado é referido como uma camada de onda de entrada de líquido (não mostrada) e inclui um material tendo um peso base de cerca de 50 a cerca de 120 gramas por metro quadrado, tal como uma manta cardada ligada com ar transversal de uma mistura homogênea de 60 por cento de fibra com bicomponentes do tipo T-256 de .3 denier, incluindo uma bainha de núcleo de poliéster/ polietileno e 40 por cento de fibra de poliéster do tipo T-295 de 6 denier, ambas disponíveis comercialmente de Kosa Corporation de Salisbury, Carolina do Norte, EUA. Outro exemplo de camada de onda de entrada de líquido comercialmente disponível pode incluir um material feito de tereftalato de polietileno (PET) de 6 denier e fibra aglutinante com bicomponentes de 6 denier, tendo um peso base de cerca de 50 a cerca de 120 g/m2. O revestimento aglutinante absorvente 20 pode ser aplicado ao material de onda de entrada de líquido para proporcionar um reservatório para fluido em excesso que corre do conjunto absorvente. A aplicação descontínua do revestimento aglutinante absorvente 20 pode ser usado para dirigir o fluxo de fluido para porções particulares do conjunto absorvente uma vez que porções não revestidas do material de onda de entrada de líquido terá uma taxa mais rápida de transferência de fluxo do que as porções revestidas. Inversamente, as porções revestidas do material de onda de entrada de líquido proporcionam restrição de fluxo do conjunto absorvente de volta para o material de onda de entrada de líquido, assim, inibindo o "re-umedecimento" do forro de lado de corpo 4 6. A cobertura externa 48, desejavelmente, inclui um material que é substancialmente impermeável à líquido e pode ser elástico, estirável e não estirável. A cobertura externa 4 8 pode ser uma camada única de material impermeável a líquido , mas, desejavelmente, inclui uma estrutura laminada de camadas múltiplas em que pelo menos uma das camadas é impermeável a líquido. Por exemplo, a cobertura externa 48 pode incluir uma camada permeável a vapor e uma camada impermeável a líquido, que são unidas adequadamente pelo revestimento aglutinante absorvente 20. Como outro exemplo, o revestimento aglutinante absorvente 2 0 pode ser usado para unir a cobertura externa 4 8 e o forro de lado de corpo 46. Alternativa ou adicionalmente, o revestimento aglutinante absorvente 20 pode ser aplicado À cobertura externa 48 para proporcionar um reservatório para capturar qualquer líquido corrente. A fim de impedir o vazamento em torno das aberturas das pernas 52, o artigo de vestuário pode incluir um par de abas de contenção (não mostradas} , que são configuradas para proporcionar uma barreira ao fluxo transversal de exsudados do corpo. As abas de contenção elasticizada definem uma borda não anexada, que assume uma configuração vertical, geralmente perpendicular, em pelo menos uma região entrepernas da calça de treinamento 42 para formar uma vedação contra o corpo do usuário. O revestimento aglutinante absorvente 20 pode ser aplicado ao material de aba para ainda impedir o vazamento em torno das aberturas de pernas 52 . Construções e disposições adequadas para as abas de contenção são, em geral, bem conhecidas para aqueles habilitados na técnica e são descritas na patente norte-americana No. 4.704.116. emitida em 3 de novembro de 1987 para Enloe, que é aqui incorporada através de referência.

Conforme mostrado na figura 8, a calça de treinamento 42 pode incluir um par de painéis laterais frontais transversalmente opostos 54 e um par de painéis laterais traseiros transversalmente opostos 56. Os painéis laterais 54, 56 podem ser formados integralmente com a cobertura externa 4 8 e o forro de lado de corpo 4 6 ou pode incluir dois ou mais elementos separados. Materiais adequados para painéis laterais, bem como processos de incorporação de painéis laterais em uma calça de treinamento, são conhecidos e são descritos, por exemplo, na patente norte-americana No. 4.940.464, emitida em 10 de julho de 1990 para Van Gompel e colaboradores, que é aqui incorporada através de referência. Em uma concretização, o revestimento aglutinante absorvente 20 pode ser aplicado a uma superfície interna dos painéis laterais 54, 56 para proporcionar absorvência adicional no artigo de vestuário. O revestimento aglutinante absorvente pode ser aplicado a qualquer superfície ou combinação de superfícies adequadas do artigo de vestuário absorvente para cuidados pessoais. O revestimento proporciona capacidade absorvente de líquido acentuada para uma porção do material que entra em contato com o líquido. As porções do material revestido que não entrem em contato com o líquido são capazes de absorver vapor d'água, que é prontamente liberado de absorventes, incluindo super-absorvente intumescido e/ ou polpa de felpa. A capacidade para capturar vapor d'água em excesso proporciona umidade relativa dentro do artigo de vestuário. A umidade reduzida é bem conhecida por proporcionar saúde da pele aperfeiçoada.

Além da formação de laminados de camadas dentro de um artigo de vestuário absorvente para cuidados pessoais, outros laminados 58 também podem ser formados com o revestimento aglutinante absorvente 20. Por exemplo, o revestimento pode ser aplicado entre um substrato permeável a líquido 60, tal como uma manta não trançada, e um substrato impermeável a líquido 62, tal como uma película, para formar um laminado 58, conforme mostrado na figura 9. Esse laminado é particularmente adequado para uso em um artigo de vestuário absorvente para cuidados pessoais, como mencionado, bem como um colchão. O revestimento entre as duas camadas liga as camadas uma à outra, bem como proporciona absorvência dentro do meio do laminado. Mais particularmente, o revestimento absorvente absorve vapor d'água penetrando através de uma camada de película respirável impermeável a líquido e captura o vapor d'água para impedir ou reduzir o amortecimento de escapar para uma camada de manta não trançada permeável a líquido. O revestimento aglutinante absorvente 20 pode ser usado como um componente para uso como parte de uma cortina cirúrgica (tal como tecido de reforço circundando uma fenestração ou ao longo de uma borda de uma cortina e para inclusão em um traje protetor, tal como um roupão cirúrgico, onde o lado de manta não trançada é posicionada em direção â pele do usuário, enquanto o lado da película é posicionado longe da pele a fim de absorver a perspiração do corpo ou onde a parte não trançada fica externa à roupa protetora para conter gotas de fluido, salpicos e semelhantes, que podem, de outro modo correr para baixo e para fora do artigo de vestuário. O revestimento absorvente pode absorver vapor d'água condensado entre a película e a parte não absorvente, quando a transmissão de vapor d'água é diminuída durante penetração através da película impermeável a líquido. O revestimento aglutinante absorvente 20 pode ser aplicado à superfície de outros artigos, particularmente aqueles suscetíveis à névoa, tais como espelhos 64 (figura 10), câmaras endoscópicas ou outras câmeras 66 (figura 11), expositores eletrônicos 68 (figura 12) ou outros materiais de exposição, para proporcionar uma superfície hidrofílica e absorvente, que minimiza a formação de gotículas d'água sobre a superfície, assim, inibindo a névoa. Outro exemplo de aplicação adequada para o revestimento aglutinante absorvente 2 0 é a um peitoral de janela e/ ou marco de janela, para impedir o molde de se expandir devido a uma mudança na umidade, durante o inverno. Adicionalmente, o revestimento aglutinante absorvente 20 pode ser aplicado a um cateter 70 (figura 13) ou outros dispositivos medidos, um fio de guia 72 (figura 14), ou outro fio, assim, formando um revestimento escorregadio sobre o objeto com um potencial para ligação co-valente com a superfície. Comparado com outros revestimentos, o revestimento aglutinante absorvente é aplicado por um processo de baixo custo sem radiação gama ou tratamento UV requerido.

Em outra concretização o revestimento aglutinante absorvente 20 pode ser aplicado a um curativo para ferimento 74, conforme mostrado na figura 15. Mais particularmente, o revestimento 20 pode ser aplicado à gaze ou outro material trançado, incluído no curativo para ferimento, assim, proporcionando absorvência e alta integridade, ao mesmo tempo em que impede o material de aderir a quaisquer ferimentos. Alternativamente, o curativo para ferimento pode incluir um não trançado, película e/ ou substrato de espuma ao qual o revestimento 20 é aplicado, resultando em um curativo para ferimento de alta absorvência, que não adere aos ferimentos. Outra característica do revestimento aglutinante absorvente 20 é que ele pode atuar como um reservatório para componentes liberáveis que devem ser distribuídos do revestimento 20 para uma região fora do revestimento 20, tal como, por exemplo, um ferimento. Nesta concretização, o revestimento pode atuar para proporcionar uma liberação controlada desses compostos como agentes de cura de ferimentos, agentes terapêuticos, agentes bioativos, antibióticos, bactericidas, fungicidas, drogas, fatores de crescimento, peptídeos, proteínas, enzimas, emolientes, anti-sépticos, antioxidantes, agentes umedecedores e suas misturas. Agentes de cura de ferimentos adequados podem incluir, por exemplo, quitossana, ascorbato de niacinamida ou sal de ascorbato de niacinamida de quitossana.

Ainda em outra concretização, o revestimento aglutinante absorvente 20 pode ser aplicado a um substrato de material de embalagem para formar um material de embalagem tendo propriedades absorventes. O substrato pode ser uma película de plástico, papelão ou espuma, por exemplo. Um exemplo de um material de embalagem revestido 76 é ilustrado na figura 16. Mais particularmente, o revestimento 20 pode ser aplicado a uma superfície interna de um recipiente de armazenamento de alimento, recipiente de embarque ou qualquer outro recipiente de armazenamento adequado ou material de enchimento, tal como um envoltório de bolha ou pelotas de espuma STYROFOAM®, para proporcionar uma superfície capaz de absorver vapor d'água em excesso no revestimento. Essa capacidade impede a liberação de gotículas d'água formadas de condensação de vapor. Recipientes para alimento quente, por exemplo, tipicamente, prender a radiação de ar quente, úmido, do alimento, fazendo com que o alimento se torne encharcado como um resultado de evaporação e condensação de água que se acumula na superfície interna do recipiente e goteja no alimento. O revestimento 20 aplicado à superfície interna poderia ajudar a impedir o alimento de se tornar encharcado. Como outro exemplo, os recipientes para embarque de produtos, freqüentemente, acumulam umidade, que faz com que o produto se estrague. Através da aplicação do revestimento 2 0 a uma superfície interna dos recipientes para produtos a serem embarcados, os recipientes revestidos terão uma propriedade " anti-orvalho", que impede a água líquida fora do produto e reduz as possibilidades de estrago. Similarmente, o revestimento 20 pode ser aplicado para produzir bolsas a fim de manter a umidade ótima e manter a água líquido do produto, assim, impedindo o produto de ficar encharcado e prolongar o frescor.

Ainda em outra concretização, o revestimento aglutinante absorvente 20 pode ser usado para formar vários produtos hortícolas. Por exemplo, o revestimento 20 pode ser aplicado às sementes para ajudar a manter a umidade e viabilidade. Adicionalmente, o fertilizante pode ser incluído no revestimento 20, particularmente em uma solução polimérica de revestimento, como uma solução de fertilizante ou uma dispersão de partículas de fertilizante. O revestimento 20 com o aditivo fertilizante pode ser aplicado às sementes para ajudar a reter a umidade e a viabilidade, bem como a liberar, lentamente, o fertilizante em um meio de crescimento uma vez que as sementes sejam plantadas e molhadas.

Como outro exemplo hortícola , ilustrado na figura 17, as sementes 78 cobertas com o revestimento aglutinante absorvente 20 podem ser aplicadas a um tecido ou fita 80 ou a outro substrato adequado. Dessa maneira, o revestimento 20 também funciona como um adesivo para prender as sementes 78 ao substrato 80, o que permite o plantio automatizado. Mediante aplicação de água, as sementes 78 são liberadas do substrato 80 e o revestimento 20 ajuda a manter a umidade e a viabilidade da semente, enquanto o fertilizante dentro do revestimento 20, se presente, é liberado lentamente no meio de crescimento, uma vez que as sementes 78 sejam molhadas. O revestimento aglutinante absorvente 20 também pode ser aplicado como uma solução polimérica às pelotas de fertilizante para fertilização liberada com o tempo. Com cada aplicação de água, fertilizante adicional é liberado no meio de crescimento, com a quantidade de fertilizante liberada sendo proporcional à quantidade de água aplicada. Alternativamente, a solução de revestimento também pode funcionar como um agente de ligação para fabricar pelotas de fertilizante a partir de partículas de fertilizante menores.

Outros aditivos, em lugar de, ou em adição ao fertilizante, podem ser incluídos no revestimento aglutinante absorvente 20. Esses aditivos podem incluir um fungicida para combater a fermentação, auxina ou outro hormônio de estimulação do crescimento de raiz e/ ou preservativo floral 82. A auxina é aplicada, freqüentemente, às mudas em uma forma de pó, que é difícil de distribuir de maneira uniforme. O revestimento 20, incluindo auxina, um preservativo floral 82 e/ ou outros aditivos podem estar em uma forma de líquido ou de gel para permitir a aplicação uniforme às mudas 84, conforme mostrado, por exemplo, na figura 18. A aplicação uniforme de aditivos como auxina, por exemplo, pode levar à produção de raiz mais uniforme para propagação da planta. Um fungicida suave no revestimento 20 poderia impedir a fermentação das mudas antes que as raízes anormais venham a emergir. O revestimento aglutinante absorvente 20, incluindo fungicida, fertilizante e/ ou preservativo floral, pode ser aplicado aos cortes recentes em caules de flores para preservar flores cortadas recentemente. Mais particularmente, o revestimento 20 ajuda a reter a umidade existente dentro dos caules e também a distribuir aditivos benéficos, quando os caules são submersos em água. A invenção também é dirigida a uma estrutura absorvente tendo um aglutinante absorvente flexível proporcionado em localizações selecionadas em um substrato. O aglutinante absorvente flexível pode ser formado usando qualquer uma das composições absorventes ou aglutinantes absorventes flexíveis descritas acima e é formado, desejavelmente, usando uma composição aglutinante absorvente flexível.

Artigos absorventes descartáveis, tais como, por exemplo, muitos dos produtos absorventes para cuidados femininos, podem incluir uma folha superior permeável a líquido, uma folha traseira substancialmente impermeável a líquido, unida à folha superior e um núcleo absorvente posicionado e mantido entre a folha superior e a folha traseira. A folha superior é operativamente permeável aos líquidos que são destinados a serem mantidos ou armazenados pelo artigo absorvente e a folha traseira pode ser substancialmente impermeável ou de outro modo operativamente impermeável aos líquidos pretendidos. O artigo absorvente também pode incluir outros componentes, tais como camadas torcidas para líquido, camadas de admissão de líquido, camadas de distribuição de líquido, camadas de transferência, camadas de barreiras e semelhantes, bem como suas combinações. Artigos absorventes descartáveis e os seus componentes podem operar para proporcionar uma superfície voltada para o corpo e uma superfície voltada para o artigo de vestuário. Como aqui usado, a superfície voltada para o corpo ou do lado do corpo significa que a superfície do artigo ou componente que é destinado a ser descartado para ou colocado adjacente ao corpo do usuário durante uso comum, enquanto a superfície externa, voltada para fora ou para o lado do artigo de vestuário é no lado oposto e é destinada a ser descartada para ficar longe do corpo do usuário durante o uso comum. Essa superfície externa pode ser disposta para se voltar para ou ser colocada adjacente às roupas de baixo do usuário, quando o artigo absorvente é usado.

As figuras 19 a 19C ilustram um exemplo de um artigo adequado, tal como o artigo para cuidados femininos mostrados representativamente. Fazendo referência à figura 19, o artigo para cuidados femininos pode ser, por exemplo, uma almofada ou guardanapo para cuidados femininos 120 e o artigo pode ter uma direção longitudinal 122, uma direção seccional que se estende lateralmente 124, primeira e segunda porções extremas longitudinalmente opostas 272 e 272a e uma porção intermediária 276 localizada entre as porções extremas. Como mostrado representativamente, a dimensão longitudinal do artigo é relativamente maior do que a dimensão lateral do artigo. O artigo 120 pode incluir uma folha superior ou cobertura 126, uma chicana 128 e uma estrutura absorvente 130 posicionada entre a cobertura e a chicana. A estrutura absorvente 130 pode incluir pelo menos uma camada de admissão 132 e uma camada de moldagem ou absorvente 136.

Fazendo referência à figura 19, o artigo absorvente 120, neste caso um absorvente higiênico pode concretizar uma ou mais das estruturas absorventes da invenção. Na seção inferior da figura 19, as camadas, respectivamente, do artigo 120 da invenção foram, em parte, cortadas para mostrar as camadas abaixo. A camada inferior (cobertura externa ou chicana) do artigo 120 é formada por uma camada impermeável a liquido 128. A camada impermeável a liquido 128 pode ser feita de uma película de polipropileno, por exemplo. A camada impermeável a líquido 128 como uma chamada camada protetora de artigo de vestuário, que impede o líquido que tinha penetrado no artigo absorvente e que está retido na mesma escape para baixo do corpo absorvente. Isso impede que a roupa de baixo do usuário seja manchada. A camada impermeável a líquido 128, que é referida, sinonimamente, como uma cobertura externa ou chicana, pode ser respirável em vapor d'água.

Fazendo referência à figura 19A, o artigo absorvente 120 também inclui duas aletas que se estendem lateralmente, dobradas para dentro, 242 e 242a, materiais de fixação em gancho 246 e 246a presos âs superfícies internas de regiões extremas das aletas, respectivamente, e materiais de fixação em laço 248 e 248a presos ou fazendo parte de superfícies externas das regiões extremas das aletas do usuário. Quando as aletas 242 e 242a são dobradas para dentro como mostrado, através de um artigo de vestuário de usuário as regiões de fixação em gancho e em laço se sobrepõem e encaixam uma na outra para prender o artigo absorvente 120 no lugar. Bandas adesivas 138 podem ser usadas para prender a chicana 128 a uma camada de liberação arrancável 240. Quando a camada de liberação 240 é removida (arrancada), as bandas 138 de adesivo proporcionam fixação adicional do artigo absorvente 120 a uma superfície interna do artigo de vestuário do usuário.

As figuras 19B e 19C ilustram vistas seccionais explodidas do artigo absorvente 120, mostrado na direção lateral 224 (figura 19B) e na direção longitudinal 222 (figura 19C) . Como ilustrado, a folha de topo 126 e camada de admissão 132 são aderidas uma à outra por uma primeira camada de adesivo 226. A camada de admissão 132 e a camada absorvente 13 6 são aderidas uma à outra por uma segunda camada adesiva 232. A camada absorvente 136 e a chicana 128 são aderidas uma â outra por uma terceira camada adesiva 236. As aletas 242 e 242a podem ser ligadas em suas extremidades do fabricante à chicana 128 por bandas adesivas 228.

As estruturas absorventes adicionais, a saber, desenhos de almofadas para cuidados femininos, são descritos no Pedido de patente norte-americana No. 10/379.942, depositado em 04 de março de 2003, intitulado "Perimeter Embossing In An Absorvent Article" e no Pedido de patente norte-americana No. 10/392.116, depositado em 19 de março de 2003, intitulado "Multilayer Absorbent Article". Esses documentos são incorporados através de referência.

As figuras 20 - 22 ilustram várias concretizações de estrutura absorvente 130 em que um aglutinante absorvente flexível, formado em localizações selecionadas designadas por regiões sombreadas, serve como ou substitui a camada de admissão 132 da estrutura absorvente 130. A camada aglutinante absorvente flexível 132 pode ser formada em localizações selecionadas na camada absorvente 136, que podem ter uma construção absorvente convencional, conforme mostrado. Alternativamente, em algumas concretizações, a camada absorvente 136 pode ser omitida e a camada aglutinante absorvente flexível 132 pode ser formada seletivamente diretamente na cobertura externa impermeável a líquido do artigo absorvente e pode proporcionar capacidade absorvente adequada. Em cada uma das figuras 20 - 22, a camada aglutinante absorvente flexível 132 é formada em localizações selecionadas para proporcionar canais entre elas, que facilitam a admissão de líquido, distribuição e absorção pelo núcleo absorvente 115 ou na camada aglutinante absorvente flexível 132.

Fazendo referência à figura 20, a camada aglutinante absorvente flexível 132 forma uma represa 122 em torno da periferia externa de estrutura absorvente 130, para facilitar a absorção periférica e aliviar o vazamento de fluido em torno da periferia. Adicionalmente, o aglutinante absorvente flexível ocupa uma pluralidade de localizações 124 para dentro da represa 122. As localizações internas 124 do aglutinante absorvente flexível e a represa 122 definem uma rede 117 de canais que são desprovidos de aglutinante absorvente flexível e que facilitam admissão e distribuição de líquido. A rede de canais 117 inclui um canal central relativamente largo 111, bissectando longitudinalmente uma região central 131 da estrutura absorvente 130 e quatro canais mais estreitos de interligação 113 circundando a região central 131. A rede de canais 117 também inclui uma pluralidade de canais 119, que se projetam radialmente, em uma região frontal 133 e uma região traseira 135 da estrutura absorvente 130. Os canais 119 se tornam gradualmente mais largos à medida que eles se aproximam da represa 122. A figura 21 ilustra outra concretização de estrutura absorvente 130 em que a camada aglutinante absorvente flexível 132 cobre uma porção substancial das regiões frontal e traseira 133 e 135 e as porções periféricas da região central 131. As aberturas na camada aglutinante absorvente flexível 132 definem canais 137 nas regiões frontal e traseira 133 e 135. Os canais 137 são mais largos em direção à região central 131 e se tornam progressivamente mais estreitas longe da região central, com cada canal 137 terminando em um ponto na região frontal ou traseira 133 ou 135. A camada aglutinante absorvente flexível 132 também define uma área retangular 140 na região central 131. Os canais 137 e as pequenas aberturas 142 da área retangular 140 pode permitir que o líquido entre na estrutura absorvente para passar rapidamente diretamente para a camada absorvente inferior 136 da estrutura absorvente 130 ou para a chicana impermeável 128, se uma camada de armazenamento inferior não for usada. A camada absorvente 136 ou chicana impermeável 128 pode distribuir, lateralmente, algum do líquido e passá-lo para cima, para a camada aglutinante absorvente flexível 132.

Na estrutura absorvente 130 da figura 22, a camada aglutinante absorvente flexível 120 inclui apenas uma pluralidade de retângulos alongados 126 que se estendem longitudinalmente em e através da região central 131 . A camada absorvente inferior 136 é exposta substancialmente por todas as regiões frontal e traseira 133 e 135, perto das bordas periféricas da região central 131 e em canais 139 formados entre os retângulos 126 na região central. No núcleo absorvente da figura 22, muito do líquido será absorvido pelos retângulos 126 de aglutinante absorvente flexível, causando intumescimento e alargamento dos retângulos 126.

Em cada uma das concretizações das figuras 20 - 23, os canais definidos pelos vazios na camada aglutinante absorvente flexível 132 servem aos dois propósitos de a)facilitar a distribuição de líquido; e b) permitir a expansão do aglutinante absorvente flexível, quando ele se torna úmido. Através do fornecimento de espaço para o aglutinante absorvente flexível se expandir, bloqueio de gel é aliviado. Em várias concretizações, a camada absorvente inferior 136 pode ser composta inteiramente de fibras absorventes, tais como polpa de madeira ou felpa de celulose ou pode incluir partículas ou fibras adicionais de polímero superabsorvente para absorção acentuada. Em alguns casos, a camada aglutinante absorvente flexível pode estar presente sem uma camada de armazenamento inferior. A figura 23 ilustra uma concretização de estrutura absorvente 130, em que a camada aglutinante absorvente flexível 120 é empregada apenas como uma represa periférica 122. Nesta concretização, pode ser vantajoso misturar partículas ou fibras super-absorventes com a felpa de celulose na camada de armazenamento inferior 114, para absorção acentuada.

As partículas ou fibras super-absorventes também podem ser misturadas e incorporadas no aglutinante absorvente flexível ou ligadas a suã superfície. Um agente modificador, tal como um agente modificador de menstruação, também pode ser combinado com o aglutinante absorvente flexível. Esses aditivos aperfeiçoam a funcionalidade de retenção da estrutura e proporcionam a capacidade absorvente desejada do produto para reduzir vazamento. A funcionalidade aumentada pode diminuir a necessidade de uma camada absorvente inferior 136.

As figuras 24 - 30 são vistas de borda de estruturas absorventes, que incorporam o aglutinante absorvente flexível em uma variedade de configurações em camadas para acentuar a admissão e absorção de fluido e aliviar o bloqueio de gel. Em cada caso, o aglutinante absorvente flexível pode ser aplicado em retângulos ou listras, por exemplo, como na figura 22. Contudo, ao contrário da figura 22, o aglutinante absorvente flexível nas figuras 24 - 30 é aplicado em duas ou mais camadas. Também, as estruturas absorventes mostradas não estão limitadas, necessariamente, aos núcleos absorventes, mas podem ser usadas como camadas de onda de entrada de líquido, camadas de material de cobertura, outras camadas de admissão ou camadas de armazenamento inferiores em artigos absorventes. As listras, retângulos ou semelhantes de aglutinante absorvente flexível são mostradas em vista marginal nas figuras 24 - 30.

Fazendo referência à figura 24, a estrutura absorvente 150 inclui três camadas 152, 154 e 156 do aglutinante absorvente flexível. As camadas 152 e 154 são formadas nos primeiro e segundo lados de uma camada permeável a líquido, que pode ser um material não trançado ou uma camada de admissão, por exemplo, uma manta cardada ligada. A camada 156 é formada em uma camada de suporte 157 que, dependendo da posição da estrutura 150 em um artigo absorvente, pode ser outra camada permeável a liquido (por exemplo, de admissão) ou uma camada impermeável a líquido (por exemplo, de cobertura externa).

Cada uma das camadas aglutinantes absorventes flexíveis 152, 154 e 156 inclui uma pluralidade de retângulos 155 de aglutinante absorvente flexível, com espaços 159 entre os retângulos. Os retângulos 155 são espaçados de dentro de cada camada e são deslocados (escalonados) nas camadas adjacentes, de modo que a) os retângulos 155 de aglutinante absorvente flexível podem se expandir quando úmidos, sem bloquear o fluxo de fluido; e b) fluido pode circular entre os retângulos 155 de uma das camadas 152, 154, 156 para a seguinte. Ambas essas características facilitam a circulação e a absorção de fluido e aliviam o bloqueio de gel. O fluido pode migrar rapidamente para a camada de suporte 157 para absorção ou distribuição ao longo do comprimento do produto. As camadas superiores 152 e 154 estão disponíveis para capacidade de retenção adicional com carregamentos de fluido aumentados. Os retângulos 155 podem ser substituídos por outras formas de aglutinante absorvente flexível, desde que o aglutinante absorvente flexível em cada camada seja aplicado em uma pluralidade de localizações, desejavelmente em listras, com espaços entre as localizações. Na concretização mostrada, os retângulos são configurados para proporcionar uma represa verticalmente contínua 151 de aglutinante absorvente flexível nas bordas periféricas da estrutura absorvente. A estrutura absorvente 150 da figura 25 parece aquela mostrada na figura 24, exceto que há apenas duas camadas 152 e 154 do aglutinante absorvente flexível, formadas em lados opostos e uma camada permeável a líquido 153 . As listras ou retângulos 155 de aglutinante absorvente flexível são espaçados e escalonados em muito da mesma maneira que nas camadas superiores 152, 154 na figura 24. A estrutura absorvente 150 da figura 26 parece aquela mostrada na figura 24, exceto que as listras ou retângulos 155 de aglutinante absorvente flexível são relativamente mais estreitas nas duas camadas superiores 152, 154. Alguns dos retângulos 155 na camada superior 152 são particularmente estreitos, com espaços largos 159 entre eles. Os retângulos 155 na camada mediana 154 são relativamente estreitas na estrutura absorvente da figura 26, comparada com a estrutura absorvente da figura 24. O efeito do uso de listras ou retângulos mais estreitos 155 de aglutinante absorvente flexível é que a estrutura absorvente 150 da figura 26 é mais aberta e facilita o fluxo de fluido mais rápido entre as camadas. A estrutura absorvente 150 da figura 27 é muito similar àquela mostrada na figura 26. A diferença é que, na figura 27, não há represa periférica contínua 151 formada de retângulos aglutinantes absorventes flexíveis 155 em todas as três camadas. A represa 151 é formada apenas nas camadas mediana e inferior 154 e 156 de polímero absorvente flexível e não na camada superior 152.

Na estrutura absorvente 150 da figura 28, cada uma das camadas 152, 154 e 156 de aglutinante absorvente flexível é formada em uma camada de substrato separada. A camada de suporte 154 de camada de substrato 153 de aglutinante absorvente flexível e a camada de suporte 154 de camada de substrato 149 de aglutinante absorvente flexível são, cada uma delas, camadas de admissão permeáveis a líquido, por exemplo, mantas de ligação por fiação. A camada de suporte 156 da camada de substrato 157 de aglutinante absorvente flexível pode ser camada permeável a líquido ou impermeável a líquido, dependendo de onde a estrutura absorvente 150 é posicionada em um artigo absorvente. Se a estrutura absorvente 150 for posicionada como uma camada de cobertura voltada para um forro de lado de corpo, ou como uma camada de onda de entrada de líquido, ou ambas, então, a camada de suporte inferior 157 pode ser permeável a líquido e pode ser posicionada acima de um núcleo absorvente. Se a estrutura absorvente 150 for usada essencialmente como um núcleo absorvente, então, a camada de suporte inferior 157 pode ser impermeável a líquido, por exemplo, uma cobertura exterior.

Tendo-se cada uma das camadas aglutinantes absorventes flexíveis 152, 154 e 156 suportadas independentemente, conforme mostrado na figura 28, elas podem ser posicionadas de modo que possam se mover e se deslocar em relação uma à outra durante o uso, sem ligação das camadas absorventes flexíveis uma à outra. Essa disposição ainda facilita a passagem de líquido entre as camadas. O transporte e a distribuição de líquido são ainda acentuados e o bloqueio de gel é ainda reduzido. As listras de aglutinante absorvente flexível deslocadas nas estruturas absorventes descritas nas figuras 24 - 28 também permitem que o núcleo absorvente forme uma forma de "V" invertido ou uma geometria de W-dobrado sob compressão lateral entre as pernas do usuário. Uma forma de "V" invertido ou uma geometria de W-dobrado também podem proporcionar moldagem positiva das camadas para encaixe mais confortável, menos amontoamento e contato ótimo do aglutinante absorvente flexível com a fonte de fluido. Listras de aglutinante absorvente flexível podem ser configuradas para conforto e encaixe ótimos, bem como distribuição e armazenamento de fluido. A figura 29 ilustra um artigo absorvente 160, em que as camadas de aglutinante absorvente flexível 162, 164 e 166 são compostas de elementos espaçados, semi-cilíndricos ou em forma de ferradura 165 de aglutinante absorvente flexível. Os elementos 165 em cada camada são formados, respectivamente, em substratos 161, 163 e 167, que têm uma topografia tridimensional. Exemplos de substratos tridimensionais 161, 163 e 167, que são permeáveis a líquido incluem mantas não trançadas de crepe (por exemplo, mantas ligadas por fiação, películas termoplásticas de crepe com aberturas e mantas não trançadas e películas abertas que foram estampadas em relevo ou de outro modo moldadas para ter uma topografia tridimensional. A configuração semi-cilíndrica e elementos aglutinantes absorventes flexíveis 165 resulta em canais abertos relativamente grandes 169 entre as camadas adjacentes de polímero absorvente flexível e entre os elementos individuais 165 de uma dada camada. O artigo absorvente 160 da figura 30 inclui três camadas 162, 164 e 166 de elementos semi-cilíndricos de aglutinante absorvente flexível 165, cada um formado em um substrato tridimensional separado 161, 163 ou 167. Na concretização da figura 30, as camadas 164 e 166 são invertidas em relação uma à outra e o espaço e o espaço entre elas é enchido com uma camada 168 de material absorvente convencional, tal como uma camada incluindo polpa de madeira ou felpa de celulose. Nesta concretização, as camadas absorventes 164, 166 e 168 podem juntas desempenhar uma função de armazenamento primária em um núcleo absorvente, ao passo que a camada absorvente 162 pode desempenhar funções de recebimento e distribuição de líquido e uma função de armazenamento secundário. A figura 31 é uma vista de topo de uma estrutura absorvente 170, que pode incluir a topografia de aglutinante absorvente flexível tridimensional ilustrada em qualquer uma das figuras de 24 a 30. A estrutura absorvente 170 inclui uma camada de substrato ilustrada 161, que é um substrato tridimensional em geral permeável a líquido, como descrito acima. Os elementos aglutinantes absorventes flexíveis semi-cilíndricos 165 são orientados na direção longitudinal da estrutura absorvente na região central 173 e são separados por canais 169. Uma grande área de armazenamento 171 de aglutinante absorvente flexível é proporcionada em cada região extrema 175 e 177 da estrutura absorvente 170. Uma represa periférica muito mais estreita 174 é proporcionada perto do perímetro através de toda a circunferência da estrutura absorvente 170. A estrutura absorvente 170 pode ser usada em um artigo absorvente, por exemplo, uma almofada para cuidados femininos, com os canais 169 servindo para mover quantidades do fluido recebido em ambas as regiões extremas para armazenamento nas grandes áreas de armazenamento 171. A represa periférica 174 impede o vazamento de fluido dos lados e extremidades. O substrato 161 é, tipicamente, permeável a líquido, por exemplo, uma camada absorvente de felpa de celulose. Contudo, o substrato 161 pode também ser uma cobertura externa impermeável a líquido, se for desejado simplificar a estrutura absorvente 170 e minimizar sua espessura.

As figuras 32 - 35 ilustram artigos absorventes em que o aglutinante absorvente flexível é aplicado em localizações selecionadas para controlar a rigidez, a resiliência e as propriedades de dobra do artigo, quando sob compressão lateral das pernas do usuário. Fazendo referência à figura 32, um artigo absorvente 180, que pode ser um absorvente higiênico, inclui uma porção de base mais larga 182 incluindo um forro de lado de corpo e cobertura externa, por exemplo, e um núcleo absorvente mais estreito 184. Esse artigo absorvente pode ser retangular ou moldado. Uma pluralidade de listras 185 de aglutinante absorvente flexível são posicionadas paralelas uma a outra, sobrepondo o núcleo 184 na direção lateral. As listras 185 de aglutinante absorvente flexível podem ser formadas diretamente no núcleo absorvente 184 ou podem ser formadas em uma camada de recebimento de líquido acima do núcleo. As listras 185 de aglutinante absorvente flexível também podem ser formadas na cobertura externa (chicana) impermeável a líquido 128. Além do fornecimento de absorvência acentuada, as listras 185 de aglutinante absorvente flexível atuam como braçadeiras que desencorajam a dobra lateral e amontoamento do núcleo absorvente, durante armazenamento e durante o uso em uma usuária. As braçadeiras promovem a elevação da região central do artigo em uma forma invertida "V" para proporcionar contato mais íntimo em pontos de entrada de fluido, resultando em menos vazamento e um encaixe mais confortável. Esse padrão pode ser combinado com outros padrões, como descrito nas figuras 20 - 31. A figura 33 ilustra, em vista de plano, um artigo absorvente similar a um mostrado na figura 32, exceto para diferenças nas listras de aglutinante absorvente flexível. No artigo absorvente da figura 33, as listras 185 do aglutinante absorvente flexível são formadas lateralmente em ou através do núcleo absorvente 184. As listras 185 são centralizadas lateralmente sobre ou através do núcleo absorvente, mas não têm comprimento suficiente na direção lateral para atravessar completamente o núcleo absorvente. Duas listras longitudinais 187 de aglutinante absorvente flexível são formadas ao longo das bordas laterais do núcleo absorvente e estendem o comprimento do artigo absorvente 180. As listras longitudinais 187 podem ser formadas na cobertura externa impermeável ou abaixo ou no núcleo absorvente 184.

Além de proporcionar propriedades de absorção controlada e encaixe, a distribuição de aglutinante absorvente flexível mostrado na figura 33 permite que o artigo 180 tenha uma dobra lateral em forma de W mostrada em vista marginal na figura 35. Através da aplicação de uma força para dentro nas bordas laterais 181 e 183 do artigo absorvente similar às forças de compressão das pernas do usuário, essa dobra em forma de W pode ser obtida. Se o aglutinante absorvente flexível não for posicionado seletivamente, conforme mostrado na figura 33 ou em outra configuração útil, a dobra em forma de W será difícil de obter. A dobra em forma de W é útil para promover a moldagem positiva das camadas para encaixe mais confortável, menos amontoamento e contato ótimo do aglutinante absorvente flexível com a fonte de fluido, levando a menos vazamento. Esse padrão pode ser combinado com outros padrões, como descrito nas figuras 20 - 31. A figura 34 ilustra, em vista de plano, outra concretização do artigo absorvente. Na concretização da figura 34, quatro listras 186 do aglutinante absorvente flexível são formadas em uma configuração de losango na região de entrepernas do artigo absorvente. A disposição em forma de losango de aglutinante absorvente flexível proporciona elevação ("levantamento") e capacidade absorvente aumentada à região de entrepernas durante o uso. A disposição em forma de losango pode ser formada na cobertura externa impermeável 128, ou abaixo, ou no núcleo absorvente 184 . Essa disposição também promove a dobra em forma de W do artigo absorvente durante o uso. Esse padrão pode ser combinado com outros padrões, como descrito nas figuras 20 - 31. A super-absorvência pode representar um papel em cada um dos padrões descritos de aglutinante absorvente flexível nas figuras 2 0 - 34 . A retenção pode ser aumentada e aperfeiçoada com a ligação de super-absorvente no aglutinante absorvente flexível. Adicionalmente, a modificação da menstruação com o uso de agentes modificadores de menstruação também ligados ao aglutinante absorvente flexível também pode aperfeiçoar o movimento e a retenção de fluido dentro do aglutinante absorvente flexível. A presente invenção também é dirigida a uma estrutura absorvente de três camadas em que uma camada aglutinante absorvente flexível preparada usando qualquer uma das composições absorventes ou aglutinantes absorventes flexíveis descritas acima é unida a uma camada de admissão de fluido e uma camada de suporte. A camada aglutinante absorvente flexível proporciona propriedades absorventes e adesivas, assim, reduzindo o número de camada requeridas para um artigo absorvente.

Como descrito acima, o artigo absorvente das figuras 19 - 19C inclui múltiplas camadas de recebimento de fluido (folha de topo 26, camada de admissão de fluido 32) uma camada absorvente 36, uma cobertura externa ou chicana 28 e múltiplas camadas adesivas (126, 132 e 136) mantendo juntas essas camadas. A figura 36 ilustra um artigo absorvente 350 formado usando a estrutura absorvente 154 tridimensional simplificada da invenção. O artigo absorvente 350 ilustrado inclui três camadas, a saber, uma camada de admissão de líquido 360, uma camada 356 de aglutinante absorvente flexível e uma camada de suporte 352. Na concretização mostrada, a camada de admissão 3 60 também é um forro de lado de corpo 46 e a camada de suporte 352 é uma cobertura externa. A camada aglutinante absorvente flexível 356 é unida diretamente às camadas adjacentes funcionais 352 e 360, sem um adesivo adicional. Isso é realizado pela aplicação de uma composição aglutinante absorvente às superfícies de faceamento de uma ou de ambas as camadas 352 e 360, colocando juntas as camadas 352 e 360, de modo que a composição aglutinante absorvente contata ambas as camadas e faz a ligação cruzada da composição aglutinante absorvente para formar a camada aglutinante absorvente flexível 356. O aglutinante absorvente flexível é um polímero absorvente ou super-absorvente formado usando técnicas descritas acima.

Como a camada aglutinante absorvente flexível 356 está em contato com as camadas 352 e 3 60 enquanto está sendo formada, a camada 356 adere às camadas 3 52 e 360 além de servir como uma camada absorvente (armazenamento de fluido). Desse modo, a estrutura absorvente 354 da invenção proporciona três camadas ligadas juntas em seqüência, a saber, uma camada de recebimento de fluido, uma camada aglutinante absorvente flexível e uma camada de suporte, sem camadas adesivas intermediárias. A camada aglutinante absorvente flexível 356 pode ser formada como uma camada contínua tendo espessura uniforme, ou como uma camada descontínua ou não uniforme, que proporciona canais de fluxo, represas de retenção de líquido ou outros atributos desejados. Contudo, como a camada aglutinante absorvente flexível 356 é destinada como uma camada absorvente única ou primária no artigo absorvente simplificado, o aglutinante absorvente flexível estará presente em espessura e quantidade suficiente e através de uma área suficiente para proporcionar, substancialmente, toda a capacidade de absorção de líquido, que é requerida pela aplicação de uso final. Alternativamente as partículas super-absorventes podem ser incorporadas na camada aglutinante absorvente flexível 356 para proporcionar uma porção da capacidade de absorção de líquido requerida pela aplicação de uso final. O artigo absorvente 350 pode incluir apenas três camadas 352, 356 e 360, formando a estrutura absorvente 354 (mas não entre as camadas 352, 356 e 360). Em ambos os casos, o 350 terá uma construção simplificada comparada com os artigos absorventes convencionais porque a) a camada aglutinante absorvente flexível 356 (com ou sem partículas absorventes) proporciona essencialmente toda a capacidade absorvente requerida e b) a camada aglutinante absorvente flexível 356 se liga às camadas adjacentes 352 e 360, sem camadas adesivas intermediárias.

Fazendo referência à figura 36, a camada de suporte 352 pode ser um material de cobertura externa impermeável a líquido. Materiais de cobertura externa adequados incluem, sem limitação, películas de poliolefina (por exemplo, películas de polipropileno e homopolímeros e copolímeros de polietileno), películas de poliolefina sopráveis (por exemplo, películas de estiramento-afinadas, formadas de uma ou mais poliolefinas misturadas com carbonato de cálcio ou outros enchedores em partículas adequados) e laminados de uma película de poliolefina sopráveis e uma manta não trançada de poliolefina (por exemplo, uma manta ligada com fiação). Alternativamente, o artigo absorvente 350 pode ser projetado para incluir uma ou mais camadas funcionais, como uma estrutura "espaçadora" inibidora de amortecimento, entre a cobertura externa e a camada de polímero absorvente flexível 356. Nesses casos, a camada de suporte 352 pode ser qualquer camada que é posicionada diretamente abaixo da camada de polímero absorvente flexível 352 no artigo absorvente 350. Dependendo da aplicação, a camada de suporte 3 52 pode ser uma manta não trançada, uma manta trançada, uma camada de tecido entrelaçado, uma camada de celulose, uma película de plástico, uma espuma de plástico, uma camada de fibra têxtil , uma espuma de células abertas (por exemplo, reticulada), uma manta de celulose ou qualquer estrutura aberta adequada capaz de receber e/ ou distribuir líquido. A camada de recebimento de fluido 360 pode ser homogênea na direção da espessura ou ter uma estrutura de gradiente. A composição desejada da camada de recebimento de fluido 3 60 pode depender de se a camada de recebimento de fluido 360 é usada como um forro de lado de corpo 46 ou se ela é uma camada interior de recebimento de fluido (por exemplo, uma camada de onda de entrada de líquido/ transferência ou compensação) usada em adição a uma ou mais outras camadas de recebimento de fluido. Na concretização mais simples, o artigo absorvente 350 pode incluir apenas a estrutura absorvente de três camadas 354 composta da camada de recebimento de fluido 360, a camada aglutinante absorvente flexível 356 e a camada de suporte 352. Em outras concretizações, a estrutura absorvente de três camadas 3 54 pode formar apenas uma parte de uma estrutura de camada mais complexa em um artigo absorvente 350 .

EXEMPLOS

Exemplo 1 Uma solução de iniciador foi preparada através da dissolução de 0,354 gramas de peróxido de benzoíla em 300 mililitros de etanol. A solução de monômero foi preparada pela mistura de 24,15 gramas de ácido acrílico (24% em massa), 73,5 gramas de poli(etileno glicol) metil éter metacrilato (74% em massa) e 1,46 gramas de metacrilato de 3 -(trimetóxi-silil)propil (2% em massa) em 250 mililitros de etanol. A solução de iniciador foi aquecida em um reator com camisa a 75 graus Celsius com agitação. A solução de monômero foi adicionada gota a gota à solução de iniciador. A solução de polimerização foi agitada e aquecida em 75 graus Celsius por, aproximadamente, 2 horas, em cujo tempo uma solução de 0,096 gramas de azobisisobutironitrila (AIBN) em 30 ml de etanol foi adicionada. Agitação e aquecimento em 75 graus Celsius por uma hora adicional, em cujo tempo uma segunda solução de 0,096 gramas de AIBN em 30 ml de etanol foi adicionada à solução de polimerização. Uma terceira adição de 0,096 gramas de AIBN em 30 ml de etanol foi feita após mais uma hora em 75 graus Celsius. A agitação e o aquecimento continuaram em 75 graus Celsius por um tempo de reação total de cerca de 7 horas. O reator foi resfriado para 20 graus Celsius e a solução foi agitada sob atmosfera de nitrogênio durante a noite. Uma porção da solução polimérica foi seca por 16 horas em temperatura ambiente para criar uma película pegajosa, absorvente de água. Uma porção da película polimérica seca, pesando 0,25 gramas, foi vedada em um saquinho de chá e imersa em solução salina a 0,9% durante 60 minutos. O saquinho de chá, contendo a película intumescida, foi centrifugado por 3 minutos em 1600 rpm para remover fluido livre. A película polimérica tinha uma absorvência de 680% (6,8 gramas) de solução salina a 0,9 por cento por grama de película polimérica seca.

Exemplo 2 Uma porção da solução polimérica do Exemplo 1 foi tratada com solução de hidróxido de sódio para neutralizar uma porção (50%) de unidades de ácido acrílico no polímero aglutinante a fim de aumentar a absorvência da película com ligação cruzada gerada pela secagem da solução. A neutralização foi feita pela adição de 5,25 gramas de uma solução aquosa de hidróxido de sódio a 48,5% a 236 gramas de solução polimérica (16,2% de polímero) e agitação em temperatura ambiente por 5 minutos. Uma porção da solução polimérica foi seca por 16 horas em temperatura ambiente para criar uma película absorvente de água. Uma porção de película polimérica seca, pesando 0,21 gramas) foi vedada em um saquinho de chá e imersa em solução salina a 0,9% durante 60 minutos. O saquinho de chá contendo a película intumescida foi centrifugado por 3 minutos em 1600 rpm para remover fluido livre. A película polimérica tinha absorvência de 650% (6,5 gramas) de solução salina a 0,9 por cento por grama de película polimérica seca.

Exemplo 3 Uma solução de iniciador foi preparada através da dissolução de 0,705 gramas de peróxido de benzoíla em 300 mililitros de etanol. A solução de monômero foi preparada pela mistura de 58,8 gramas de ácido acrílico (36% em massa), 100,8 gramas de poli(etileno glicol) metil éter metacrilato (62% em massa) e 2,92 gramas de metacrilato de 3-(trimetóxi-silil)propil (2% em massa) em 250 mililitros de etanol. A solução de iniciador foi aquecida em um reator com camisa a 75 graus Celsius com agitação. A solução de monômero foi adicionada gota a gota à solução de iniciador. A solução de polimerização foi agitada e aquecida em 75 graus Celsius por, aproximadamente, 2 horas, em cujo tempo uma solução de 0,191 gramas de azobisisobutironitrila (AIBN) em 30 ml de etanol foi adicionada. Agitação e aquecimento em 75 graus Celsius por uma hora adicional, em cujo tempo uma segunda solução de 0,191 gramas de AIBN em 30 ml de etanol foi adicionada â solução de polimerização. Uma terceira adição de 0,191 gramas de AIBN em 30 ml de etanol foi feita após mais uma hora em 75 graus Celsius. A agitação e o aquecimento continuaram em 75 graus Celsius por um tempo de reação total de cerca de 7 horas.

Solução de hidróxido de sódio foi usada para neutralizar uma porção (70%) das unidades de ácido acrílico no polímero aglutinante. Água adicional foi acrescentada para fazer uma solução aglutinante a 10% com a composição solvente de, aproximadamente, 83% de etanol e 17% de água.

Um pedaço de 9 cm por 34 cm de material de onda de entrada de líquido de manta cardada ligada feito de acordo com a patente norte-americana No.5.364.382, fabricado por Kimberly-Clark Corporation, com um peso base de cerca de 45 g/m2 e uma densidade de 0,04 g/cm3 medida em uma pressão de 344,74 KPa, foi imersa em cerca de 30 gramas da solução de aglutinante para saturar completamente o tecido. O peso seco do tecido era 1,78 gramas. Fluido em excesso foi espremido e a amostra de onda de entrada de líquido foi seca por 4 minutos em 105 graus Celsius em um forno de Mathis com secador a ar direto, disponível de Werner Mathis em Palmer, Pensilvânia. Após a secagem, o tecido revestido pesava 5,71 gramas, assim, 3,93 gramas de aglutinante absorvente foram aplicados. O material de onda de entrada de líquido revestido foi testado quanto à absorvência, de acordo com Absorvência Sob Carga para Compostos (AULC) , que é descrito na seção de Métodos de Teste abaixo. O material de onda de entrada de líquido revestido com o aglutinante absorvente tinha absorvência de 9,4 g/g em 2068,4 KPa, 8,7 g/g em 2068,4 KPa e 8,2 g/g em 62 0 5,3 KPa. Sem o aglutinante absorvente aplicado, o material de onda de entrada de líquido tinha uma absorvência de menos do que 2 g/g uma vez que o fluido é substancialmente removido por vácuo, conforme descrito no método de teste.

Este Exemplo demonstra que um material de armazenamento de fluido pode ser feito através da aplicação da composição aglutinante absorvente, por qualquer meio adequado, a um substrato.

Exemplo 4 Uma primeira solução aquosa de monômero foi preparada como segue. Primeiro, 21,0 gramas (0,53 moles) de hidróxido de sódio foram dissolvidos em 138,4 gramas de água deionizada. A solução de hidróxido de sódio resultante foi resfriada com um banho de gelo até a temperatura ambiente. Então, uma solução neutralizada de ácido acrílico foi formada pela adição de 48 mililitros (0,70 moles) de ácido acrílico à solução resfriada de hidróxido de sódio. Em seguida, um total de 68 gramas de solução aquosa de hidróxido de sódio a 10% (p/p) foram adicionados à solução neutralizada de ácido acrílico para ajustar o pH para 6,8. A seguir, 0,6215 gramas (3,53 x 10~3 moles) de ácido ascórbico foram dissolvidos na solução neutralizada de ácido acrílico. Em seguida à dissolução do ácido acrílico, 0,55 mililitros (0,6 gramas) de tensoativo de AEROSOL OT foram adicionados à solução e a solução foi colocada em uma chapa quente e aquecida até cerca de 40 graus Celsius para dissolver completamente o tensoativo. Finalmente, 2,6 mililitros (1,41 x 10~2 moles) de metacrilato de 3-(trimetóxi-silil)propila foram adicionados à solução para formar uma primeira solução aquosa de monômero. A primeira solução aquosa de monômero ficou enevoada, indicando dispersão fina do metacrilato de 3- (trimetóxi-silil)propila.

Uma segunda solução aquosa de monômero foi preparada como segue. Primeiro, 21,0 gramas (0,53 moles) de hidróxido de sódio foram dissolvidos em 138,4 gramas de água deionizada. A solução de hidróxido de sódio resultante foi resfriada com um banho de gelo até a temperatura ambiente. Então, uma solução neutralizada de ácido acrílico foi formada pela adição de 48 mililitros (0,70 moles) de ácido acrílico à solução resfriada de hidróxido de sódio. Em seguida, um total de 68 gramas de solução de hidróxido de sódio a 10% foram adicionados à solução neutralizada de ácido acrílico para formar uma segunda solução aquosa de monômero. A segunda solução aquosa de monômero foi adicionada à primeira solução aquosa de monômero para formar uma solução de polimerização. A solução de polimerização foi agitada com uma barra de agitação magnética. Mediante combinação das primeira e segunda soluções de monômero , a reação de polimerização começou. Uma temperatura máxima de polimerização de cerca de 60 graus Celsius foi notada aproximadamente 5 minutos após a combinação das soluções de monômero. O tempo de reação total foi aproximadamente 10 minutos.

Após o término da reação de polimerização, a solução aquosa aglutinante resultante foi usada para fundir uma película de aglutinante através do derramamento de 22,6 gramas da solução em um batei de pesagem de poliestireno, tendo uma área de superfície de cerca de 100 centímetros e permitindo que a água evaporasse durante a noite em uma cúpula de fumaça. A película aglutinante foi ainda seca por cerca de 50 minutos em uma temperatura de 50 graus Celsius. A película aglutinante resultante pesou 5,95 gramas, indicando uma concentração de solução de cerca de 26 por cento em peso da composição aglutinante.

Uma amostra de 0,4 gramas foi cortada da película aglutinante e colocada em cerca de 20 gramas de solução salina a 0,9%. Após a impregnação por cerca de 60 minutos, a amostra de película intumescida foi removida da solução salina, seco com uma toalha de papel para remover umidade da superfície e pesada. A amostra de película intumescida tinha um peso de 4,4 gramas, indicando uma absorvência sem carga de cerca de 1000 por cento de seu peso seco de solução salina a 0,9%.

Exemplo 5 Duas soluções de monômeros foram preparadas separadamente. A solução no. 1 foi preparada como segue. A 14,4 gramas (0,20 moles) de ácido acrílico em um béquer de 200 ml foram adicionados 33,3 gramas de uma solução aquosa a 18% de polietileno glicol 8000, seguido por uma solução de 3,2 gramas de hidróxido de sódio em 21,4 gramas de água destilada. Então, 0,18 gramas (1,02 x IO'3 moles) de ácido acrílico foram adicionados à solução. Essa mistura foi agitada com uma barra de agitação magnética em cerca de 60 rpm em um banho de água em cerca de 23° C até que o ácido acrílico foi dissolvido e a mistura resfriada para 23° C. A solução no. 2 foi preparada da seguinte maneira. A 14,4 gramas (0,20 moles) de ácido acrílico, em um béquer de 300 ml, foram adicionados 33,3 gramas de uma solução aquosa a 18% de polietileno glicol 8000 (peso mol. = 8000) seguido por uma solução de 3,2 gramas de hidróxido de sódio em 21,4 gramas de água destilada, 0,57 ml de peróxido de hidrogênio aquoso a 30% e 1,0 ml (5,42 x 10'3 moles) de metacrilato de 3- (trimetóxi-silil)propil. Os ingredientes foram adicionados com agitação para produzir uma solução clara. Essa mistura foi agitada com uma barra de agitação magnética em cerca de 6 0 rpm em um banho de água em cerca de 23° C a fim de proporcionar uma solução clara resfriada a 23° C.

Uma terceira solução foi preparada pela dissolução de 8 gramas (0,20 moles) de hidróxido de sódio em 160 gramas de água destilada. A solução no. 2 foi adicionada à solução no. 1 durante agitação com uma barra de agitação magnética em cerca de 60 rpm. Um termopar foi usado para monitorar a temperatura e observar a exotermia da reação. A reação de polimerização começou dentro de cerca de 30 segundos de mistura enquanto a temperatura subia de 23° para 40° C. Uma temperatura máxima de cerca de 70° C foi observada após três minutos de mistura das duas soluções. A polimerização transformou as soluções combinadas em um gel suave. O gel foi cortado em pedaços de cerca de 1 cm3 e adicionado à solução de 8 gramas (0,20 mols) de hidróxido de sódio em 160 gramas de água destilada. Com agitação continuada auxiliada por um homogeneizador ULTRATURAX em 11.000 rpm, o gel suave se tornou uma solução translúcida viscosa. A composição aglutinante aquosa resultante foi fundida em uma película através do derramamento de 25,1 gramas de solução em um batei de pesagem de poliestireno, disponível de VWR International, catálogo no. 12577-027, com área de superfície de cerca de 80 cm2 e permitindo que a água evaporasse durante a noite em uma cúpula em temperatura ambiente. A película resultante pesou 4,62 gramas, indicando uma concentração de solução de cerca de 18,4%. A capacidade absorvente da película foi testada, usando o teste de Capacidade de Retenção do Centrifugador descrito na seção de método de teste. A película tinha uma capacidade absorvente de 12,2 g/g.

Exemplo 6 Uma composição aglutinante aquosa foi preparada de acordo com o procedimento do Exemplo 5 . Este exemplo foi usado para determinar a velocidade da ligação cruzada da seguinte maneira. Seis pedaços de 10 cm por 10 cm de material de onda de entrada de líquido de manta cardada ligado com "loft" feito de acordo com a patente norte-americana No. 5.364.382, de Kimberly-Clark Corporation, com um peso base de cerca de 45 g/m2 e uma densidade de 0,04 g/cm3, medida em uma pressão de 344,74 KPa, foram imersos, cada um deles, em cerca de 12 gramas da solução aglutinante para saturar completamente o tecido. O peso seco de cada tecido foi pesado antes da saturação com a solução aglutinante. Os pesos da solução de iniciação e da solução residual foram medidos, com a diferença sendo igual ao peso da solução aplicada a cada peça de tecido. A amostra de entrada de líquido saturada foi colocada em uma peneira de alumínio e seca durante tempos que oscilaram de 5 a 15 minutos em 105° C em um forno de Mathis com secador de ar direto , disponível de Werner Mathis em Palmer, Pensilvânia. Após secagem, pelo tempo especificado, relacionado na tabela 1, o tecido revestido foi pesado. Após remoção do forno com secador de ar direto a capacidade absorvente de cada um dos tecidos de teste foi determinada usando o Teste de Retenção de Centrifugador. As amostras, então, foram secas por 3 horas em 80° C em um Forno de Temperatura Constante, Modelo DK-63, disponível de Scientific Products. O peso seco novamente foi usado para determinar a fração da solução aglutinante que era extraível. Por exemplo, 100% extraível seria indicativo de um polímero completamente solúvel sem ligação cruzada e nenhuma capacidade absorvente. A extensão da ligação cruzada é inversamente proporcional ao percentual de componentes extraíveis.

Esses resultados (mostrados na Tabela 1) indicam que a ligação cruzada começa mesmo antes que o tecido revestido esteja completamente seco. Embora não desejando estar ligado pela teoria, acredita-se que a taxa de ligação cruzada seja uma função da concentração do polímero na solução. Qualquer meio de remover rapidamente o solvente, tal como temperatura mais elevada, maior fluxo de ar ou pressão menor, aumentará a concentração de polímero e a taxa de ligação cruzada. TABELA 1 O percentual extraível foi calculado como: Exemplo 7 O presente exemplo se refere à preparação de um polímero aglutinante absorvente flexível catiônico. Duas soluções de monômeros foram preparadas separadamente. A solução no.1 foi preparada como segue. A 55,0 gramas de uma solução a 75% de cloreto de (3-acrilamidopropil) trimetil amônio (0,20 moles) foram adicionadas 21,3 gramas e água deionizada e 6,0 gramas de PEG 200 (peso molecular 200) . Então, 0,18 gramas (1,02 x 10~3 moles) de ácido acrílico foram adicionados à solução. Essa mistura foi agitada com uma barra de agitação magnética em cerca de 60 rpm em um banho de água em cerca de 23° C até que o ácido acrílico foi dissolvido e a mistura resfriada para 23° C.

A solução No. 2 foi preparada da seguinte maneira. A 55,0 gramas de uma solução a 75% de cloreto de (3-acrilamidopropil) trimetil amônio (0,20 moles) foram adicionados 21,3 gramas de água deionizada, 6,0 gramas de PEG 200 (peso molecular 200), 0,37 ml de 30% de peróxido de hidrogênio aquoso e 1,0 ml (5,42 x 10'3 moles) de metacrilato de 3- (trimetóxi-silil)propila; Essa mistura foi agitada com uma barra de agitação magnética em cerca de 60 rpm em um banho de água em cerca de 23° C para proporcionar uma solução clara resfriada para 23° C. A solução No. 2 foi adicionada à solução No. 1 durante agitação com uma barra de agitação magnética. Um termopar foi usado para monitorar a temperatura e observar a exotermia da reação. Nenhuma exotermia de polimerização foi evidente, assim a mistura foi colocada em um banho de água e a temperatura foi elevada de 23° C para 70° C através de uma período de tempo de 35 minutos. Uma exotermia foi evidente por uma subida na temperatura para 73° C através de um período de 1 minuto e a solução se tornou altamente viscosa. O béquer da reação foi removido do banho de água após 50 minutos da adição da solução No. 2 à solução No. 1. 152 gramas de água deionizada foram adicionados para reduzir a concentração de polímero para cerca de 33%.

Aos 50 gramas da solução de polímero a 33% foram adicionados 2,5 ml de uma solução a 0,2% de ácido clorídrico. Essa solução foi derramada em dois pratos de pesagem (cerca de 24 gramas em cada prato com área de 80 cm2) e a solução foi seca por dois dias na cúpula de laboratório. A película resultante era muito macia e flexível e ligeiramente pegajosa. A capacidade absorvente da película foi testada usando o teste de Capacidade de Retenção de Centrifugador descrito abaixo. A película tinha uma capacidade absorvente de 15,3 gramas/ grama.

Monômeros adicionais que podem ser incorporados na composição incluem, mas não estão limitados aos mesmos, ácido acrílico ou acrilamida. A composição pode conter de cerca de 15 a 99 por cento em peso de um acrilato de amina quaternária catiônico com o restante composto de outros monômeros, tais como ácido acrílico ou acrilamida. A extensão da neutralização do ácido acrílico pode oscilar de 5 a 95 moles por cento.

Além disso, a composição aglutinante absorvente catiônica pode conter segmentos de poli(etileno glicol), que podem ser enxertados no copolímero de acrilato. A quantidade de segmentos de poli(etileno) glicol em relação ao peso da sua composição aglutinante absorvente pode oscilar de cerca de 0,1 a cerca de 75 por cento em peso de óxido de poli (etileno) para o peso da composição aglutinante polimérica. O acrilato de amina quaternária catiônica e o poli(etileno) glicol também podem estar presentes nas quantidades e faixas mais particulares descritas previamente na especificação.

Qualquer iniciador adequado pode ser usado, com iniciadores de redox preferidos. A reação de polimerização pode ser feita em solução aquosa, solventes orgânicos ou misturas miscíveis de solventes orgânicos e água.

Exemplo 8 Este exemplo é dirigido a um revestimento aglutinante absorvente capaz de ligação cruzada útil para combinação com um substrato a fim de formar um produto de controle de umidade. O revestimento aglutinante absorvente é capaz de absorver vapor d'água, em 22° C e 50% de umidade relativa, em uma taxa de pelo menos 4 por cento em peso por hora. Sob condições similares, super-absorvente em partículas absorve vapor d'água em uma taxa de cerca de 0,2% por hora. A rápida taxa de absorvência e a capacidade para formar revestimentos com o revestimento aglutinante absorvente tornam esses materiais particularmente adequados para produtos de controle de umidade. O revestimento foi preparado como segue. Duas soluções de monômeros foram preparadas separadamente. A solução No. 1 foi preparada como segue. A 55,0 gramas de uma solução a 75% de cloreto de (3-acrilamidopropil) trimetil amônio (0,20 moles) foram adicionados 21,3 gramas de água deionizada, 6,0 gramas de PEG 200 (peso molécula 200) . Então, 0,18 gramas (1,02 x 10~3 moles) de ácido ascórbico foram adicionados à solução. Essa mistura foi agitada com uma barra de agitação magnética em cerca de 6 0 rpm em um banho de água em cerca de 23° C até que o ácido ascórbico foi dissolvido e a mistura resfriada para 23° C. A Solução No. 2 foi preparada da seguinte maneira. Aos 55,0 gramas de uma solução a 75% de cloreto de (3- acrilamidopropil) trimetil amônio (0,20 moles) foram adicionados 21,3 gramas de água deionizada, 6,0 gramas de PEG 200 (peso molecular 200) , 0,37 ml de peróxido de hidrogênio aquoso a 3 0% e 1,0 ml (5,42 x IO"3 moles) de metacrilato de 3- (trimetóxi-silil)propila. Essa mistura foi agitada com uma barra de agitação magnética em cerca de 6 0 rpm em um banho de água em cerca de 23° C para proporcionar uma solução clara resfriada para 23° C. A Solução No. 2 foi adicionada à solução No. 1 durante agitação com uma barra de agitação magnética. Um termopar foi usado para monitorar a temperatura e observar a exotermia da reação. Nenhuma exotermia de polimerização foi evidente, assim, a mistura foi colocada em um banho de água e a temperatura foi elevada para 70° C através de um período de tempo de 35 minutos. Uma exotermia foi evidente por uma subida na temperatura para 73° C através de um período de 1 minuto e a solução se tornou altamente viscosa. O béquer de reação foi removido do banho de água após 50 minutos da adição da solução No. 2 à solução No. 1. 152 gramas de água deionizada foram adicionados para reduzir a concentração de polímero para cerca de 33%.

Aos 50 gramas da solução de polímero a 33% foram adicionados 2,5 ml de uma solução a 0,2% de ácido clorídrico. Essa solução foi derramada em dois pratos de pesagem (100 cm2 de área) e a solução foi seca por dois dias na cúpula de laboratório. A película resultante era muito macia e flexível e ligeiramente pegajosa. Uma porção da película foi cortada (0,5 grama) e impregnada em 20 ml de solução salina a 0,9% durante 60 minutos. A película intumesceu substancialmente e absorveu cerca de 12000% do peso seco da película. O restante da película (3,806 gramas) foi colocado em um ambiente climatizado em 22° Ce 50% de umidade relativa. Após duas horas nessas condições a película foi pesada novamente e foi verificado que pesava 4,229 gramas. O aumento no peso de 0,423 gramas é um aumento de 11,1% em duas horas ou cerca de 5,6% por hora. MÉTODO DE TESTE PARA DETERMINAR A ABSORVÊNCIA SOB CARGA PARA COMPOSTOS (AULC) A Absorvência Sob Carga para Compostos (AULC) é um teste que mede a capacidade de um material absorvente para absorver um líquido {tal como uma solução aquosa a 0,9 por cento em peso de cloreto de sódio) enquanto sob uma carga aplicada ou força de restrição. O método de AULC proporciona uma leve altura de fluido positiva para o material absorvente, que é permitido intumescer sob uma carga de restrição. O material é drenado sob vácuo no final do teste. O copo de teste de AULC é cilíndrico com uma altura de pelo menos 4,45 cm; o diâmetro interno descreve um cilindro, cuja base tem uma área de 28,19 cm2. O fundo do copo de teste é formado pela adesão de uma peneira de metal de 100 mesh tendo aberturas de 150 mícrons à extremidade do cilindro pelo aquecimento da peneira acima do ponto de fusão do plástico e comprimindo o cilindro de plástico contra a peneira quente para fundir o plástico e ligar a peneira ao cilindro de plástico. Um espaçador, pesando cerca de 60 gramas e tendo um diâmetro circular de cerca de 5,99 cm, é feito para encaixar dentro do copo de teste de AULC sem ligação. O espaçador é formado com furos múltiplos de cilindro de cerca de 9 mm de diâmetro, proporcionando uma área aberta de cerca de 52%. Uma peneira de 100 mesh é aderida ao fundo do espaçador de maneira similar à tela que é presa ao fundo do copo de teste ou outro método adequado. Pesos são dimensionados para encaixar no topo do espaçador. O primeiro peso aplicará uma carga de 600 gramas (em combinação com o espaçador) e o segundo peso, em combinação com o primeiro peso e o disco espaçador, aplicará uma carga de 1800 gramas.

Equipamento adicional requerido inclui um captor de vácuo para líquido, que é submetido à sucção do material composto no final do teste, pratos rasos, tais como pratos de Petri ou batéis de pesagem de plástico adequados para manutenção de uma quantidade de liquido acima daquela que será embebida pela amostra e uma peneira de malha fina com uma espessura entre 0,3 mm e 0,75 mm e um tamanho de malha de cerca de 1,2 mm. O captor de vácuo é adaptado para aplicar vácuo a uma área correspondente às dimensões do fundo do copo de testagem de AULC (por exemplo, uma área de vácuo maior pode ser seletivamente peneirada com um material relativamente impermeável, exceto em uma área correspondente às dimensões do fundo do copo de AULC). O vácuo aplicado é cerca de 91,43 KPa.

Amostras de composto são cortadas para se encaixar no interior do copo de testagem de AULC. Os materiais com base em não trançados ou depositados a ar são cortados em círculos de 5,97 cm. Amostras formadas a ar são cortadas ou formadas em círculos, cada um com um diâmetro de 5,87 cm.

Para realizar o teste, o copo de teste e o espaçador devem estar limpos e secos. O copo de teste e o espaçador a serem usados em cada ensaio serão pesados juntos (Medição 1) e a massa registrada. A amostra é colocada no copo de amostra e o espaçador é colocado no topo da amostra no copo. O conjunto é, então, pesado (Medição 2) e a massa é registrada. A quantidade apropriada de peso é colocada no alto do espaçador, se requerido. O espaçador sozinho aplica uma força de 20,68 KPa (o disco e o primeiro peso, com uma massa líquido de 600 gramas, aplicam uma força de 2068,4 KPa e o disco e ambos os pesos juntos, tendo uma massa líquido de 1800 gramas, aplicam uma força de 6205,3 KPa). O copo que sustenta a amostra é colocado em uma poça de fluido em excesso no disco raso no topo da peneira de malha e um cronômetro de uma hora é iniciado imediatamente. O nível de fluido no disco é mantido entre cera de 1 mm e 2 mm e profundidade. Em seguida a uma hora, a amostra é removida do banho de fluido. Qualquer fluido que pode ter se acumulado no topo da amostra será derramado, sem deslocamento de quaisquer pesos no alto do disco espaçador. O conjunto de amostra, então, é colocado na caixa de vácuo, com quaisquer pesos ainda no lugar. O vácuo é aplicado à amostra por 30 segundos.

Quaisquer pesos no alto do espaçador são, então, removidos do conjunto e o conjunto é pesado novamente (Medição 3). A massa é registrada. O peso seco da amostra é calculado pela subtração da Medição 1 da Medição 2 . A quantidade de fluido absorvida pela amostra é calculada pela subtração da Medição 2 da Medição 3 . A absorvência sob carga do material composto é calculada como a quantidade de fluido absorvida dividida pelo peso seco da amostra.

Pelo menos três espécimes de cada amostra serão medidos e a absorvência sob valores de carga e será determinada a média para obter uma absorvência global sob carga para a amostra de composto.

MÉTODO DE TESTE PARA DETERMINAR A RIGIDEZ

Uma técnica adequada para a determinação dos valores da rigidez aqui descritos é um teste de Rigidez de Gurley, uma descrição do qual é apresentada em TAPPI Standard Test T 543 om-94 (Bending Resistance of Paper (testador do tipo Gurley). Um aparelho de testagem adequado é um Testador Digital de Rigidez de Gurley; Modelo 4171-E, fabricado por Teledyne Gurley, uma empresa comercial tendo escritórios em Troy, New York. Para fins da presente invenção, os valores de rigidez de Gurley mencionados são destinados a corresponder aos valores que seriam gerados para corresponder por uma amostra dimensionada "padrão". Consequentemente, as leituras de escala do testador de rigidez de Gurley são convertidas, apropriadamente, na rigidez de uma amostra de tamanho padrão e são tradicionalmente relatadas em termos de miligramas força (mgf) . Correntemente, uma "unidade de Gurley" padrão é igual a um valor de rigidez de 1 mgf e pode ser empregada equivalentemente para relatar a rigidez de Gurley.

MÉTODO DE TESTE PARA DETERMINAÇÃO DE CAPACIDADE ABSORVENTE

Como aqui usado, a Capacidade de Retenção Centrífuga (CRC) é uma medida da capacidade absorvente do material super-absorvente retido após ser submetido à centrifugação sob condições controladas. A CRC pode ser medida pela colocação de uma amostra do material a ser testado em um saco permeável â água, que conterá a amostra ao mesmo tempo em que permite que a solução e teste (solução de NaCl a 0,9 por cento) seja livremente absorvida pela amostra. Um material de saquinho de chá vedável pelo calor (disponível de Dexter Nonwovens of Windsor Locks, Connecticut, EUA, como item #1234T) funciona bem para a maioria das aplicações. O saquinho é formado dobrando ao meio uma amostra de 12,7 cm por 7,6 cm do material do saquinho e aquecendo com calor duas das bordas abertas para formar uma bolsa retangular de 6,35 cm por 7,6 cm. As vedações pelo calor terão, aproximadamente, 0,635 cm no interior da borda do material. Após a amostra ser colocada na bolsa, a borda aberta restante da bolsa também é vedada pelo calor. Saquinhos vazios também são feitos para serem testados com os saquinhos de amostra como controles. Um tamanho de amostra é escolhido de modo que o saquinho de chá não restringe o intumescimento do material, em geral com dimensões menores do que a área de saquinho vedada (cerca de 5,08 cm por 6,35 cm) . Três saquinhos de amostra são testados para cada material.

Três saquinhos selados são submersos em uma panela de uma solução a 0,9 por cento de NaCl. Após o umedecimento, as amostras permanecem na solução por 6 0 minutos, em cujo momento elas são removidas da solução e colocados temporariamente em uma superfície plana não absorvente.

Os saquinhos úmidos são, então, colocados na cesta de uma centrífuga adequada capaz de submeter as amostras a 350 gforça. (Uma centrífuga adequada é uma Heraeus LABOFUGE 400, Heraeus Instruments, número da parte 75008157, disponível de Heraeus Infosystems GmbH, Hanau, Alemanha). Os saquinhos são centrifugados em um alvo de 1600 rpm, mas dentro da faixa de 1500 - 1900 rpm, por 3 minutos (alvo 350 g-força). Os saquinhos são removidos e pesados. A quantidade de fluido absorvida e retida pelo material, levando em conta o fluido retido pelo material de saquinho sozinho, é a Capacidade de Retenção Centrífuga do material, expressa como gramas de fluido por grama de material.

Embora na especificação precedente a presente invenção foi descrita em relação a certas concretizações preferidas da mesma e muitos detalhes foram apresentados para fins de ilustração, será evidente para aqueles habilitados na técnica que a invenção é suscetível às concretizações adicionais e que certos detalhes aqui descritos podem ser variados consideravelmente, sem afastamento dos princípios básicos da invenção.

Claims

1. Composição aglutinante absorvente flexível compreendendo um polímero iônico solúvel em água capaz de ligação cruzada induzida por umidade espontânea não radiativa, de pós-aplicação, dentro de 10 minutos em uma temperatura de 120°C ou menos, para alcançar uma capacidade absorvente de pelo menos uma grama de fluido por grama de composição aglutinante absorvente medida, usando um teste de capacidade de retenção centrífuga, em que a composição aglutinante absorvente flexível é caracterizada por compreender: 15 a 99,8% em massa de unidades poliméricas monoetilenicamente não saturadas, selecionadas do grupo que consiste de monômero contendo grupo ácido carboxílico, monômero contendo sais de ácido carboxílico, monômero contendo grupo ácido sulfônico, monômero contendo sais de ácido sulfônico, monômero contendo grupo ácido fosfônico, monômero contendo sais de ácido fosfônico e sais de amônio quaternário; 0,1a 20% em massa de unidades de éster de acrilato ou metacrilato, que incluem uma funcionalidade alcóxi-silano; e 0,1 a 75% em massa de unidades selecionadas do grupo que consiste de unidades de poliolefina glicol e óxido de poliolefina; em que as unidades poliméricas monoetilenicamente não saturadas e as unidades éster de acrilato ou metacrilato serem copolimerizadas na presença de unidades de poliolefina glicol e/ou óxido de poliolefina; e em que o polímero iônico solúvel em água compreende unidades poliméricas iônicas de pelo menos 15 por cento em moles.

2. Composição aglutinante absorvente, de acordo com a reivindicação 1, caracteri z ada pelo fato de o polimero iônico ser capaz de ligação cruzada induzida por umidade espontânea não radiativa dentro de 10 minutos em uma temperatura de 120°C ou menos, para alcançar uma capacidade absorvente de pelo menos 3 gramas de fluido por grama de composição aglutinante absorvente medida, usando o teste de capacidade de retenção centrifuga.

3. Composição aglutinante absorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada pelo fato de o polimero iônico ter uma carga negativa.

4. Composição aglutinante absorvente, de acordo com a reivindicação 3, caracteri z ada pelo fato de o polimero iônico compreender um monômero contendo grupo carboxila.

5. Composição aglutinante absorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada pelo fato de o polimero iônico ter uma carga positiva.

6 . Composição aglutinante absorvente, de acordo com a reivindicação 5, caracteri z ada pelo fato de o polimero iônico compreender um monômero contendo grupo amônio quaternário.

7. Composição aglutinante absorvente, de acordo com a reivindicação 5, caracteri z ada pelo fato de o polimero iônico compreender um produto de reação de: 1) um monômero selecionado do grupo que consiste de sais de amônio acriloiloxietil-trialquil-substituidos, sais de amônio acriloiloxipropil-trialquil-substituidos, sais de amônio acrilamidoetil-trialquil-substituidos e sais de amônio acrilamidopropil-trialquil-substituídos, com 2) um monômero selecionado do grupo que consiste de ésteres metacrílicos, que contêm um grupo alcóxi-silano e ésteres acrílicos, que contêm um grupo alcóxi-silano.

8. Composição aglutinante absorvente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o éster de acrilato ou metacrilato incluir pelo menos um entre um grupo cloro-silano e um grupo acetoxi-silano.

9. Composição aglutinante absorvente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de, mediante exposição à água, a funcionalidade alcóxi-silano formar um grupo funcional silanol, que se condensa para formar um polímero de ligação cruzada.

10. Composição aglutinante absorvente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o éster de acrilato ou metacrilato incluir um grupo funcional trialcoxi-silano.

11. Composição aglutinante absorvente, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de o grupo trialcoxi-silano ter a seguinte estrutura: em que Ri, R2 e R3 são grupos alquila, independentemente, tendo de 1 a 6 átomos de carbono.

12. Composição aglutinante absorvente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o éster de acrilato ou metacrilato compreender pelo menos um de metacriloxipropil trimetoxi silano, metacriloxietil trimetoxi silano, metacriloxipropil trietoxi silano, metacriloxipropil tripopoxi silano, acriloxipropilmetil dimetoxi silano, 3-acriloxipropil trimetoxi silano, 3-metacriloxipropilmetil dietoxi silano, 3-metacriloxi propilmetil dimetoxi silano e 3-metacriloxipropil tris(metoxietoxi) silano.

13. Composição aglutinante absorvente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição compreende entre 30% e 80% em massa de um monômero monoetilenicamente não saturado.

14. Composição aglutinante absorvente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição compreende entre 1, 0% e 10% em massa de um monômero de éster de acrilato ou metacrilato.

15. Composição aglutinante absorvente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender 25 a 89,5% em massa de unidades poliméricas monoetilenicamente não saturadas, 0,5 a 15% em massa de unidades ésteres selecionadas do grupo que consiste de unidades ésteres de acrilato e metacrilato, que incluem uma funcionalidade alcóxi-silano e 10 a 60% em massa de unidades selecionadas do grupo que consiste de unidades de poliolefina glicol e óxido de poliolefinas.

16. Composição aglutinante absorvente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender 30 a 79% em massa de unidades poliméricas monoetilenicamente não saturadas, 1,0 a 10% em massa de unidades ésteres selecionadas do grupo que consiste de unidades ésteres de acrilato e metacrilato, que incluem uma funcionalidade alcóxi-silano e 20 a 50% em massa de unidades selecionadas do grupo que consiste de unidades de poliolefina glicol e óxido de poliolefina.

17. Composição aglutinante absorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 ou 16, caracterizada pelo fato de as unidades poliméricas monoetilenicamente não saturadas e as unidades éster de poliacrilato, incluindo uma funcionalidade alcóxi-silano, serem copolimerizadas.

18. Composição aglutinante absorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 ou 16, caracterizada pelo fato de pelo menos algumas das unidades poliméricas selecionadas do grupo que consiste de unidades de poliolefina glicol, unidades de óxido de poliolefina e suas combinações serem copolimerizadas com pelo menos algumas das unidades éster de poliacrilato.

19. Composição aglutinante absorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 18, caracterizada pelo fato de compreender poliolefina glicol, incluindo uma olefina tendo de 2 a 4 átomos de carbono.

20. Composição aglutinante absorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 18, caracterizada pelo fato de compreender um óxido de poliolefina, incluindo uma olefina tendo de 2 a 4 átomos de carbono.

21. Artigo absorvente, caracterizado pelo fato de compreender a composição aglutinante absorvente como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 20.

22. Combinação de um revestimento de aglutinante absorvente e um substrato, o revestimento caracterizado por compreender a composição aglutinante absorvente como definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 20.

23. Combinação, de acordo com a reivindicação 22, caracterizada por ainda compreender uma camada de malha entre o revestimento de aglutinante absorvente e o substrato.

24. Combinação, de acordo com a reivindicação 22 ou 23, caracterizada pelo fato de o substrato compreender um artigo de vestuário.

25. Combinação, de acordo com a reivindicação 22 ou 23, caracterizada pelo fato de o substrato compreender pelo menos um entre um espelho, uma câmera, um visor eletrônico, um peitoril de janela e um caixilho de janela.

26 . Combinação, de acordo com a reivindicação 22 ou 23, caracterizada pelo fato de o substrato compreender pelo menos um entre um cateter e um fio.

27. Combinação, de acordo com a reivindicação 22 ou 23, caracterizada pelo fato de o substrato compreender pelo menos um entre uma película de plástico, uma manta não tecida, um material de papelão, um recipiente de armazenamento de alimento, uma bolsa e um Container de embarque.

28. Artigo absorvente para cuidados pessoais, caracterizado por compreender a combinação de acordo com a reivindicação 22 ou 23, em que o substrato inclui pelo menos um entre um material de ondulação, material de dobra, material de cobertura externa, material de cintura e painéis laterais.

29. Combinação, de acordo com a reivindicação 22 ou 23, caracterizada pelo fato de o revestimento de aglutinante absorvente ainda compreender pelo menos um entre um aditivo de fragrância, partículas absorventes de odor, um aditivo antimicrobiano, um agente de cicatrização de ferimento, um fungicida, um preservativo floral e um nutriente de vegetais.

30. Curativo para ferimento, caracterizado por compreender a combinação da reivindicação 22 ou 23.

31. Revestimento de colchão, caracterizado por compreender a combinação da reivindicação 22 ou 23.

32. Roupa médica, caracterizada por compreender a combinação da reivindicação 22 ou 23.

33. Cortina cirúrgica, caracterizada por compreender a combinação da reivindicação 22 ou 23.

34. Material de embalagem, caracterizado por compreender a combinação da reivindicação 22 ou 23.

35. Estrutura absorvente tendo uma região central e duas regiões extremas, caracterizada por compreender: uma primeira camada de substrato; e um aglutinante absorvente flexível ligado à camada de substrato em uma ou mais localizações selecionadas pré- determinadas; o aglutinante absorvente flexível sendo formado na camada de substrato nas localizações selecionadas através de ligação cruzada da composição aglutinante absorvente de qualquer uma das reivindicações 1 a 20.

36. Estrutura absorvente, de acordo com a reivindicação 35, caracterizada pelo fato de o aglutinante absorvente flexível ser ligado em torno de uma periferia do substrato para formar uma barragem.

37. Estrutura absorvente, de acordo com a reivindicação 35 ou 36, caracterizada pelo fato de o aglutinante absorvente flexível ser ligado em localizações selecionadas no substrato definindo canais entre elas.

38. Artigo absorvente, caracterizado por compreender: uma camada de recebimento de fluido permeável a liquido; um núcleo absorvente; e uma cobertura externa impermeável a liquido; em que pelo menos um entre a camada de recebimento de fluido, o núcleo absorvente e cobertura externa, compreende a estrutura absorvente de qualquer uma das reivindicações de 35 a 37.

39. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 38, caracterizado pelo fato de o núcleo absorvente compreender a estrutura absorvente.

40. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 38, caracterizado pelo fato de a camada de recebimento de fluido compreender a estrutura absorvente.

41. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 38, caracterizado pelo fato de a cobertura externa compreender a camada de substrato da estrutura absorvente e o núcleo absorvente compreender o aglutinante absorvente flexível formado na camada de substrato.

42. Artigo absorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 38 a 41, caracterizado por ainda compreender partículas superabsorventes combinadas com o aglutinante absorvente flexível.

43. Artigo absorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 38 a 42, caracterizado por ainda compreender um agente de modificação de menstruação combinado com o aglutinante absorvente flexivel.

44. Artigo absorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 38 a 43, caracterizado por ser selecionado do grupo que consiste de um guardanapo sanitário, uma calça de treinamento, uma roupa para incontinência de adulto e uma roupa médica absorvente.

45. Artigo absorvente, caract e ri z ado por compreender as três camadas seguintes, em seqüência e adjacentes uma à outra: a) uma camada de admissão de fluido; b) uma camada de aglutinante absorvente flexivel; e c) uma camada de suporte; em que a camada aglutinante absorvente flexivel é formada entre a camada de admissão de fluido e a camada de suporte e é ligada à camada de admissão de fluido e à camada de suporte; o aglutinante absorvente flexivel sendo formado por ligação cruzada da composição aglutinante absorvente de qualquer uma das reivindicações 1 a 20.

46 . Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pelo fato de a camada de admissão de fluido compreender uma entre uma camada de revestimento do lado de corpo e uma de ondulação/transferência.

47. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 45 ou 46, caracterizado pelo fato de a camada de admissão de fluido compreender um material selecionado do grupo que consiste de películas com aberturas, mantas ligadas por fiação, mantas de fibras básicas, espumas com células abertas, mantas de celulose e suas combinações.

48. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 47, caracterizado pelo fato de a camada de admissão de fluido compreender uma espuma reticulada.

49. Artigo absorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 45 a 48, caracterizado pelo fato de a camada de suporte compreender um entre uma camada externa e um espaçador.

50. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 49, caracterizado pelo fato de a camada de suporte compreender um material selecionado de películas de poliolefinas, películas de poliolefinas respiráveis, incluindo uma poliolefina misturada com um enchedor em partículas, película respirável/laminados de mantas não tecidas e suas combinações.

51. Artigo absorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 45 a 50, caracterizado pelo fato de o artigo absorvente ser um entre uma fralda, uma calça de treinamento, uma calça fralda, um artigo de higiene feminina, uma roupa para incontinência de adulto, uma roupa de natação e um artigo médico absorvente.

52. Método de fabricação de uma composição aglutinante absorvente flexível conforme definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 2, caracterizado por compreender as etapas de: adição de um primeiro polímero selecionado do grupo que consiste de poliolefina glicóis, óxidos de poliolefinas e suas combinações em um meio líquido; adição de um primeiro monômero selecionado do grupo que consiste de monômeros contendo grupo ácido carboxílico, monômeros contendo sais de ácido carboxílico, monômeros contendo grupo ácido sulfônico, monômeros contendo sais de ácido sulfônico, monômeros contendo sais de ácido fosfônico e sais de amônio quaternário e suas combinações no meio líquido; adição de um segundo monômero selecionado do grupo que consiste de ésteres de acrilato ou metacrilato os quais contém uma funcionalidade alcóxi-silano e suas combinações no meio liquido; e copolimerização dos primeiro e segundo monômeros, usando o primeiro polimero como um gabarito, para formar a composição aglutinante absorvente.

53. Método, de acordo com a reivindicação 52, caracterizado por compreender ainda as etapas de adição do primeiro polimero em um primeiro meio liquido, adição do primeiro monômero no primeiro meio liquido, adição do segundo monômero em um segundo meio liquido e combinação do primeiro meio liquido com o segundo meio liquido.

54. Método, de acordo com a reivindicação 52, caracterizado por compreender ainda as etapas de adição do primeiro polimero em um primeiro meio liquido, adição do primeiro monômero em um segundo meio liquido, adição do segundo monômero no primeiro meio liquido e combinação do primeiro meio com o segundo meio liquido.

55. Método, de acordo com a reivindicação 52, caracterizado por compreender ainda as etapas de adição do primeiro polimero em um primeiro meio liquido e um segundo meio liquido, adição do primeiro monômero no primeiro meio liquido, adição do segundo monômero no segundo meio liquido e combinação do primeiro meio liquido com o segundo meio liquido.

56. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 52 a 55, caracterizado por compreender ainda as etapas de adição de um iniciador de polimerização de redução a um dos primeiro e segundo meios liquidos e adição de um iniciador de polimerização de oxidação ao outro dos primeiro e segundo meios líquidos.

57. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 52 a 56, caracterizado por compreender ainda a etapa de ligação cruzada da composição aglutinante absorvente na ausência de radiação, em uma temperatura de 120°C ou menos.

58. Método de fabricação de um artigo absorvente de qualquer uma das reivindicações 45 a 51, caracterizado por compreender as etapas de: fornecimento de uma camada de admissão de fluido; fornecimento de uma camada de suporte; aplicação de uma composição aglutinante absorvente a pelo menos uma da camada de admissão de fluido e da camada de suporte; colocação das camadas juntas de modo que a composição aglutinante absorvente contate a camada de admissão de fluido e a camada de suporte; e ligação cruzada da composição aglutinante absorvente para proporcionar a camada aglutinante absorvente flexivel ligada à camada de admissão de fluido e à camada de suporte.

59. Método, de acordo com a reivindicação 58, caracterizado pelo fato de a ligação cruzada ser realizada sem radiação em uma temperatura de 120°C ou menos.