BRPI0316799B1

BRPI0316799B1 - núcleo absorvente e processo para a manufatura de um núcleo absorvente

Info

Publication number: BRPI0316799B1
Application number: BRPI0316799A
Authority: BR
Inventors: Mae Uttecht Cathleen; Allen Soerens Dave; La Wilhelm Hoa
Original assignee: Kimberly Clark Co
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2003-09-11
Publication date: 2017-05-30
Also published as: EP1575470B1; US8207395B2; US20080262455A1; BRPI0316799B8; JP2006509577A; KR101018503B1; AU2003270584A1; US20040116885A1; EP1575470A1; WO2004054489A1; US7378566B2; AR042267A1; JP4455342B2; BR0316799A; MXPA05005562A; KR20050084006A

Abstract

"núcleo absorvente que inclui substrato dobrado". trata-se de um núcleo absorvente que é munido de um substrato, que realiza ao menos uma função de manuseio com o fluido. ao menos uma região do substrato foi modificada por abertura, calandragem, revestimento, encrespamento, aquecimento, estiramento por impressão ou uma combinação dos mesmos para conferir ao menos uma função diferente de manuseio com o fluido. o substrato é dobrado para proporcionar uma pluralidade de painéis, nos quais ao menos uma parte de um painel corresponde a pelo menos uma parte da região modificada do substrato. descreve-se ainda um artigo absorvente que inclui o núcleo absorvente e um processo para a fabricação do núcleo absorvente.

Description

"NÚCLEO ABSORVENTE E PROCESSO PARA A MANUFATURA DE UM NÚCLEO ABSORVENTE" CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a um núcleo absorvente que inclui ura substrato que é dobrado para proporcionar -uma pluralidade de painéis, em que pelo menos um dos quais realiza pelo menos uma função de manejo de fluido distinta de pelo menos um outro painel.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Artigos absorventes descartáveis incluem, tipicamente, um conjunto absorvente construído a partir de uma ou mais camadas de material. De modo geral, cada camada de material é incluída de modo a proporcionar uma função distinta de manejo de fluido dentro do artigo absorvente. Por exemplo, um conjunto absorvente pode incluir uma camada de material que promove o rápido influxo de exsudados do corpo tais como urina, mênstruo e/ou fezes, uma camada de material que promove a distribuição de exsudados do corpo por todo o conjunto absorvente, uma camada de material que proporciona capacidade absorvente e/ou uma camada de material que serve como uma barreira para inibir e/ou impedir o vazamento de exsudados do corpo a partir do artigo absorvente. Camadas de adesivos insensíveis a umidade são incluídos, com freqüência, em tais conjuntos absorventes para manter as camadas individuais em uma configuração desejada.

Infelizmente, estes conjuntos em camadas são geralmente volumosos e não se conformam bem à anatomia do usuário. Adicionalmente, as camadas individuais podem se deslocar com relação uma a outra devido ao movimento do usuário, resultando em baixa administração do fluido. Como resultado, os artigos absorventes que incluem tais conjuntos absorventes em camadas podem não ter o desempenho esperado, podendo ter um ajuste ineficaz e podendo resultar em desconforto durante o uso.

Um outro complemento potencial destes conjuntos absorventes em camadas está nos processos complexos e ineficientes necessários para produzi-los. Geralmente, cada camada tem que ser produzida separadamente fora da linha, usando uma tecnologia específica e então, ela tem que ser alimentada individualmente no processo de fabricação. Estas camadas combinadas são então tipicamente cortadas no formato desejado, o que resulta em desperdício de material e ineficiência de custo.

Os projetistas de produtos para cuidado pessoal têm tentado tratar diversos aspectos destes problemas de diversas formas. Por exemplo, é conhecido dobrar um compósito absorvente para proporcionar canais ou depressões para receber, distribuir e reter fluidos corpóreos e exsudados sólidos. Também é conhecido dobrar um compósito absorvente para proporcionar volume na parte central ou lateral do compósito absorvente para impedir a deformação do compósito absorvente em uso para auxiliar a distribuir ou direcionar os fluidos. Tem-se utilizado projetos que reduzem o desperdício cortando-se um compósito absorvente em um formato particular e dobrando-se as partes cortadas no centro ou parte de entrepernas do conjunto para proporcionar capacidade absorvente adicional. Em cada caso, o dobramento do compósito absorvente resulta em maior volume na área alvo (por exemplo, a região de entrepernas ou central e/ou margens laterais). No entanto, para fins de discrição e conforto, é desejável ter um compósito absorvente tão fino quanto possível sem sacrificar a capacidade absorvente. A despeito de todas estas técnicas, ainda existe a necessidade de um núcleo absorvente que seja fino, estruturalmente estável e que realize múltiplas funções. Também existe a necessidade de um núcleo absorvente em que as camadas mantenham a posição apropriada com relação a camadas adjacentes. Adicionalmente, existe também a necessidade de reduzir o volume e/ou eliminar algumas das camadas estruturais não absorventes para proporcionar um produto de cuidado pessoal que tenha um nível desejado de ajuste, conforto e desempenho que seja mais eficiente e menos caro para produzir.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção proporciona artigos absorventes, tal como fraldas descartáveis, calças de treino, produtos para incontinência adulta, absorventes higiênicos e similares, que incluem um núcleo absorvente dobrado que proporciona múltiplas funções de manejo de fluido dentro de um compósito simples. Esta capacidade elimina a necessidade de incluir camadas adicionais de otimização de desempenho, tais como camadas de pico ou camadas de condução (wick), que acrescentam volume a produtos de cuidado pessoal.

Os artigos absorventes da presente invenção incluem um núcleo absorvente dobrado. Opcionalmente, o núcleo absorvente dobrado pode ser posicionado intermediário a uma folha de topo permeável a fluido e uma folha de fundo impermeável a fluido. 0 núcleo absorvente inclui um substrato que realiza pelo menos uma função de manejo de fluido, tendo sido dobrado para proporcionar uma pluralidade de painéis. 0 substrato pode ser dobrado para proporcionar um núcleo absorvente tendo uma configuração dentre uma variedade de configurações adequadas de seção transversal que podem contribuir para a funcionalidade total do núcleo absorvente. Adequadamente, o substrato é uma folha simples de material que inclui pelo menos uma região que foi modificada para conferir pelo menos uma função diferente de manejo de fluido. 0 substrato é dobrado tal que pelo menos um painel corresponde a pelo menos uma região do substrato que foi modificado. 0 substrato pode ser modificado por meio de aberturas, calandragem, revestimento, encrespamento, aquecimento, impressão, estiramento ou combinações destes. Por exemplo, o substrato pode ser modificado por meio de revestimento e/ou adesão a um material modificado, tal como, mas não limitado a, um material absorvente como material superabsorvente, material fibroso, agente de aglutinação, um material modificador de fluido e/ou mênstruo, e/ou um agente de controle de odor a pelo menos uma parte do substrato. 0 agente de aglutinação pode ser um adesivo absorvente, um adesivo não absorvente, um agente de reticulação ou uma combinação dos mesmos. 0 material absorvente pode ser fixado direta ou indiretamente ao substrato por meio de uma ligação física ou uma ligação química. Desejavelmente, o substrato é dobrado tal que pelo menos uma parte do agente de aglutinação e/ou material absorvente está encerrada dentro do núcleo absorvente. 0 núcleo absorvente dobrado pode ser usado para fazer produtos de cuidado pessoal tais como, por exemplo, fraldas, calças fralda, calças de treino, produtos de higiene femininos, produtos para incontinência, artigo de vestuário de natação, coberturas de leito, tecidos, lenços, artigos médicos e similares. 0 núcleo absorvente da invenção pode ser formado proporcionando-se um substrato que realiza pelo menos uma função de manejo de fluido; modificando-se pelo menos uma parte de uma região do substrato para conferir pelo menos uma função diferente de manejo de fluido, e dobrando-se o substrato para proporcionar uma pluralidade de painéis em que pelo menos uma parte de pelo menos um painel corresponde a pelo menos uma parte da região modificada do substrato. 0 substrato pode ser modificado por meio de aberturas, calandragem, revestimento, encrespamento, aquecimento, impressão, estiramento ou similar. 0 processo pode incluir, adicionalmente, comprimir, densificar, estampar ou conformar o núcleo absorvente dobrado para proporcionar um melhor ajuste ao corpo.

Tendo em mente o que foi dito anteriormente, é uma característica e uma vantagem da invenção proporcionar um núcleo absorvente fino, durável, estruturalmente estável e multifuncional. É uma outra característica e vantagem da invenção proporcionar um produto de cuidado pessoal que seja mais fino, mais eficiente e menos caro para fabricar em comparação com produtos de cuidado pessoal convencionais.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Estes e outros objetivos e características desta invenção serão melhor entendidos a partir da descrição detalhada a seguir tomada em conjunto com os desenhos, em que: A Figura 1 ilustra um núcleo absorvente dobrado representativo da presente invenção.

As Figuras 2A a 2F são vistas em perspectiva de núcleos absorventes representativos da presente invenção tendo diversos perfis de seção transversal.

As Figuras 3A a 3C ilustram um método de dobrar um substrato para proporcionar um núcleo absorvente que inclua uma pluralidade de painéis.

As Figuras 4A a 4C ilustram núcleos absorventes representativos da presente invenção que incluem uma composição aglutinadora neutralizável in situ absorvente.

As Figuras 5A e 5B ilustram fraldas representativas incluindo um núcleo absorvente da presente invenção. A Figura 6 é uma vista plana de uma fralda formada a partir de um núcleo absorvente da presente invenção.

DEFINIÇÕES

Dentro do contexto deste relatório, cada termo ou frase abaixo incluirá o seguinte significado ou significados. "Mecanismo de fixação" refere-se a um mecanismo para colar, unir ou segurar um primeiro material a um segundo material. "Aglutinador" ou "agente de aglutinação" refere-se a um material que tem propriedades de ligação, de adesão ou de fixação, com ou sem tratamento químico, térmico, de pressão ou outro tratamento. "Barreira contra resíduos do corpo" refere-se a uma função de manejo de fluido em que um substrato ajuda a impedir a penetração de exsudados corpóreos absorvidos. "Mecanismo de fixação química" ou "ligações químicas" refere-se a um mecanismo para ligar, unir ou segurar um primeiro material a um segundo material que inclui, mas não está limitado a, ligação de hidrogênio, ligação covalente, reticulação, tal como por meio de uma reação de polimerização in situ. "Perfil da seção transversal" refere-se a um perfil criado por .um plano cortando um núcleo absorvente perpendicular a pelo menos uma linha de dobramento. "Dessalinização" refere-se a uma função de manejo de fluido em que um eletrólito capaz de ligar íons de sódio é colocado em contato com um eletrólito capaz de ligar íons de cloro para reduzir a concentração salina local e melhorar a absorção de fluido. "Distribuição" refere-se a uma função de manejo de fluido em que um fluido é disperso, conduzido, espalhado, direcionado ou algo similar dentro de um núcleo absorvente. "Produtos de higiene femininos" incluem almofadas higiênicas e absorventes higiênicos, assim como tampões e produtos de higiene femininos interlabiais. "Função de manejo de fluido" refere-se a um atributo de um núcleo absorvente que auxilia na coleta, transporte ou absorção de fluidos. Tais funções de manejo de fluido incluem, mas não estão limitadas a, função de barreira, contato com o corpo, dessalinização, distribuição, contenção de fezes, modificação de fezes, influxo, bloqueio, contenção de mênstruo, modificação de menstruo, controle de odor, retenção e tratamento da pele. "Material modificador de fluido" inclui, mas não está limitado a, tenso-ativos que alteram ou modificam uma propriedade física ou química de um exsudado do corpo tal como urina, fezes ou menstruo. "Influxo" refere-se a uma função de manejo de fluido em que um material é capaz de capturar um fluido contraposto a um núcleo absorvente. "Camada", conforme usado no contexto, inclui, mas não está limitado a, folha ou folhas de material não dobrado, folhas dobradas de material, tiras de material, fibras soltas ou ligadas, múltiplas folhas ou laminados de materiais ou outras combinações de tais materiais. "Bloqueio" refere-se a uma função de manejo de fluido em que um fluido é mantido dentro de um material e pode não ser facilmente sob pressão. "Agente de modificação" refere-se a uma substância que pode ser acrescentada a um material, tal como, por exemplo, material superabsorvente, fibras, um substrato, um agente de ligação ou um fluido para modificar uma propriedade física ou química do material. Por exemplo, um material de modificação pode ser acrescentado para modificar a viscosidade do fluido ou para afetar a permeabilidade a fluido de um substrato. "Multifuncional" refere-se a um material que pode realizar duas ou mais funções de manejo de fluido. "Não trançados" ou "rede não trançada" refere-se a materiais e redes ou material tendo uma estrutura de fibras individuais ou filamentos que são entrelaçados, mas não de uma maneira identificável, como em um pano tricotado. Os termos "fibra" e "filamento" são usados de maneira intercambiável. Panos ou redes não trançadas são formadas a partir de muitos processos, tais como, por exemplo, processos de fiação por sopro, processos de fiação contínua, processos de formação de camada ao ar, e processos de rede cardada ligada. 0 peso base de panos não trançados é usualmente expresso em onças de material por jarda quadrada (osy) ou gramas por metro quadrado (g/m2) e os diâmetros das fibras são usualmente expressos em microns. (Note que para converter osy para g/m2, multiplica-se osy por 33,91.) "Painel", conforme usado no contexto, inclui, mas não está limitado a, uma região ou seção de uma camada em que ao menos uma parte da periferia da região ou seção é definida por uma linha de dobra. "Produto de cuidado pessoal" inclui fraldas, calças fraldas, calças de treino, vestuário de natação, cuecas absorventes, produtos para incontinência de adulto, produtos para higiene feminina e similares. "Mecanismo de fixação física" ou "ligações físicas" referem-se a um mecanismo para ligar, unir ou segurar um primeiro material a um segundo material incluindo, mas não limitado a, fusão a quente, emaranhamento de fibras e ligação adesiva. "Pluralidade" significa dois ou mais elementos ou partes tais como, por exemplo, um núcleo absorvente incluindo dois ou mais painéis. "Retenção" refere-se a capacidade, armazenamento, contenção ou função de manejo de fluido similar. "Formato" ou "conformação" refere-se a cortar, aquecer, moldar ou a processos similares usados para conferir uma configuração desejada bidimensional ou tridimensional a um núcleo absorvente. "Estruturalmente estável" refere-se a um material capaz de manter diversos elementos, camadas ou componentes de um núcleo absorvente em posição com relação um ao outro. "Substrato" refere-se a um material que tem um peso base de cerca de 150 gramas por metro quadrado ou menos, uma capacidade de retenção centrífuga de fluido de cerca de 10 gramas de fluido por grama de material ou menos um limite de resistência a tração de pico sob carga de pelo menos 50 gramas por centímetro de largura. "Superabsorvente" refere-se a um material orgânico ou inorgânico, insolúvel em água, expansível em água, capaz, sob as condições mais favoráveis, de absorver cerca de pelo menos 10 vezes seu peso e, desejavelmente, cerca de pelo menos 20 vezes seu peso em solução aquosa contendo 0,9 por cento por peso de cloreto de sódio. Os materiais superabsorventes podem ser naturais, sintéticos e polímeros e materiais naturais modificados. Além disso, os materiais superabsorventes podem ser materiais inorgânicos, tais como sílica gel, ou compostos orgânicos, tais como polímeros reticulados.

Estes termos podem ser definidos com linguagem adicional nas partes remanescentes do relatório.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES PREFERIDAS A presente invenção refere-se a um núcleo absorvente que inclui um substrato que é dobrado para proporcionar uma pluralidade de painéis, sendo que pelo menos um dos quais realiza pelo menos uma função de manejo de fluido distinta de pelo menos um outro painel. Quando usada em artigos absorventes tais como fraldas descartáveis, calças de treino, produtos para incontinência adulta, absorventes higiênicos e similares, esta capacidade elimina a necessidade de incluir camadas adicionais de otimização de desempenho, tais como camada de pico ou de condução, que acrescentam volume e afetam o desempenho, o ajuste e o conforto de produtos de cuidado pessoal.

Adequadamente, o núcleo absorvente tem uma capacidade absorvente de cerca de 5 gramas 0,9 por cento por peso salina por grama de compósito ou mais, alternativamente, de cerca de 10 gramas 0,9 por cento por peso salina por grama de compósito ou mais. Desejavelmente, o núcleo absorvente é relativamente denso e assim, pode ter uma densidade de cerca de pelo menos 0,5 gramas por centímetro cúbico, ou pelo menos, cerca de 0,7 gramas por centímetro cúbico. Vantajosamente, o núcleo absorvente é relativamente flexível de modo a se conformar mais intimamente ao corpo de um usuário e inibir e/ou impedir o vazamento quando incluído em um produto de cuidado pessoal. Logo, o núcleo absorvente pode ter um valor de rigidez Gurley de cerca de 320 miligramas ou menos, especialmente cerca de 160 miligramas ou menos. De preferência, o núcleo absorvente também é relativamente fino de modo a proporcionar melhor ajuste e conforto quando incluído em um produto de cuidado pessoal. Logo, o núcleo absorvente pode ter uma espessura de cerca de 0,2 a cerca de 4 milímetros.

Com referência à Figura 1, um núcleo absorvente 10 inclui um substrato 12 que é dobrado sobre si mesmo para formar um núcleo absorvente tendo uma pluralidade de painéis 14. Por exemplo, conforme é mostrado na Figura IA, o núcleo absorvente inclui três painéis, 14, 14' e 14", respectivamente.

Desejavelmente, o substrato 12 é uma folha ou camada simples de material que desempenha pelo menos uma função de manejo de fluido (por exemplo, função de manejo de fluido base) e pode ser modificado para proporcionar duas ou mais funções de manejo de fluido desejadas, tais como, mas não limitadas a, função de barreira, contato com o corpo, distribuição, contenção de fezes, modificação de fezes, influxo, bloqueio, contenção de menstruo, modificação de menstruo, controle de odor, retenção e tratamento da pele. 0 substrato 12 pode ter um peso base de cerca de 150 gramas por metro quadrado ou menos e uma capacidade de retenção centrífuga de fluido de cerca de 10 gramas 0,9 por cento por peso salina por grama de substrato ou menos. Vantajosamente, o substrato 12 pode ser uma folha tendo um limite de resistência a tração de pico sob carga de cerca de pelo menos 50 gramas por centímetro de largura. Substratos adequados 12 incluem, mas não estão limitados a, panos não trançados, trançados e tricotados; folhas de tecido celulósico; películas plásticas, incluindo polipropileno, polietileno de baixa densidade, polietileno de alta densidade, polietileno de baixa densidade linear e polietileno de ultra baixa densidade; copolímeros de bloco de estireno-etileno-butileno-estireno ou estireno-isopreno-estireno, polímeros KRATON, de Kraton Polymers, Houston, Texas, elastômeros ou plastômeros catalizados por metaloceno e similares ou combinações dos mesmos. Outros substratos adequados incluem películas permeáveis a ar monolíticas, tais como aquelas feitas de polímeros a base de amido de poliéter, por exemplo, PEBAX, disponível em Atofina Chemical Company, Filadélfia, Pensilvânia e elastômeros termo-plásticos de éter/éster poliuretano; compósitos com filamentos de LYCRA; e compósitos de rede de elastômero. 0 substrato 12 pode ser dobrado de qualquer maneira de modo a proporcionar um núcleo absorvente 10 tendo pelo menos dois painéis. Especificamente, o substrato 12 pode ser dobrado de modo a proporcionar um perfil particular de seção transversal. Por exemplo, o substrato 12 pode ser dobrado de modo a proporcionar pelo menos três painéis. Em particular, conforme ilustrado na Figura 2A, o núcleo absorvente 10 tem um perfil de seção transversal em formato de "e" 16 incluindo três painéis, 14, 14' e 14", respectivamente. A Figura 2B ilustra um núcleo absorvente 10 que tem uma seção transversal em formato de "z" 18 incluindo três painéis, 14, 14' e 14", respectivamente. Adicionalmente, a Figura 2C ilustra um núcleo absorvente incluindo três painéis, 14, 14' e 14", respectivamente, tendo uma seção transversal em formato de "c" 20.

Outros perfis adequados de seção transversal são ilustrados nas Figuras 2D a 2F. Por exemplo, a Figura 2D ilustra um núcleo absorvente 10 tendo uma seção transversal em formato de "sigma" 22 incluindo quatro painéis. A Figura 2E mostra um núcleo absorvente 10 tendo uma seção transversal em formato de "u" 24 incluindo dois painéis, enquanto a Figura 2F mostra um núcleo absorvente 10 tendo uma seção transversal em formato de "sanfona" 26 incluindo sete painéis. Adicionalmente, o substrato 12 pode ser dobrado de qualquer outra maneira, tal que o núcleo absorvente resultante 10 inclua, pelo menos, dois painéis. Adequadamente, o substrato pode ser cortado, fendido, sulcado, perfurado, dotado de aberturas ou algo similar, para facilitar o dobramento.

Em uma operação de dobramento representativa, conforme é mostrado nas Figuras 3A a 3C, o substrato 12 pode ser dobrado para formar um núcleo absorvente 10 incluindo três painéis e tendo uma seção transversal em formato de "e". Com referência à Figura 3A, um substrato 12 incluindo uma primeira região 28, uma região central 30 e uma segunda região 32, é dobrada ao longo de uma primeira linha de dobra 34, tal que uma primeira borda 36 do substrato é posicionada adjacente a uma segunda linha de dobra 38 e a primeira região 28 se sobrepõe à região central 30, conforme é mostrado na Figura 3B. Conforme é mostrado na Figura 3C, o substrato 12 é dobrado ao longo da segunda linha de dobra 38 tal que uma segunda borda 40 do substrato 12 é posicionada adjacente à primeira linha de dobra 34 e a segunda região 32 sobrepõe a primeira região 28 para proporcionar um núcleo absorvente 10 tendo uma seção transversal em formato de "e". Alternativamente, o substrato 12 pode ser dobrado na ordem inversa tal que a segunda região 32 sobrepõe a região central 30 e a primeira região 28 sobrepõe a segunda região 32, para proporcionar um núcleo absorvente 10 tendo uma seção transversal em formato de "e".

Pelo menos uma parte de pelo menos uma região do substrato é modificada para proporcionar pelo menos uma função de manejo de fluido que é diferente da função base do substrato. Adequadamente, o substrato é dobrado tal que pelo menos um painel do núcleo absorvente corresponda a pelo menos uma região modificada do substrato. Por exemplo, um primeiro painel do absorvente pode realizar uma primeira função de manejo de fluido, conforme proporcionado pelo substrato (por exemplo, função de manejo de fluido base) e pelo menos uma parte de pelo menos um segundo painel do substrato dobrado pode corresponder a uma região do substrato que foi modificada para desempenhar uma função diferente de manejo de fluido, proporcionando assim um núcleo absorvente dobrado que realiza pelo menos duas funções de manejo de fluido. Além do mais, um painel individual pode realizar mais de uma função de manejo de fluido. Adequadamente, cada painel do núcleo absorvente pode realizar pelo menos uma função diferente de manejo de fluido de modo a maximizar a utilidade do. núcleo absorvente. A função ou funções desejadas de manejo de fluido podem ser conferidas a um painel individual do núcleo absorvente através de uma série de métodos. Uma função de manejo de fluido pode ser conferida ao substrato por métodos que incluem, mas não estão limitados a, aberturas, calandragem, revestimento, encrespamento, aquecimento, impressão ou estiramento de pelo menos uma parte do substrato.

Em uma modalidade, ao menos uma parte do substrato 12 é revestida ou tratada com um material modificador para conferir uma função de manejo de fluido desejada diferente da função básica do substrato e o substrato é dobrado para proporcionar um núcleo absorvente que tem pelo menos um painel que corresponde à região modificada do substrato. Exemplos de materiais modificadores incluem, mas não estão limitados a, materiais modificadores de fluido, agentes de ligação, materiais absorventes e agentes de controle de odor. Mais de um . material modificador pode ser revestido ou aplicado sobre a mesma região ou parte do substrato.

Por exemplo, pelo menos uma parte de um substrato pode ser revestida ou tratada com um material modificador de fluido tal como, por exemplo, um visco-elastificante ou tenso-ativo. Um "visco-elastificante" é um agente orgânico tal que, quando uma quantidade efetiva é contatada por uma composição visco-elástica, materialmente altera as propriedades daquela composição visco-elástica, por exemplo, por meio da redução de sua viscosidade e/ou natureza elástica. Um visco-elastificante pode ser aplicado a pelo menos uma parte do substrato 12 como um material de modificação de menstruo e/ou um material de modificação de fezes.

Um visco-elastificante adequado para uso na presente invenção inclui um poliglicosídeo alquil, incluindo 8 a 10 átomos de carbono na cadeia de alquil. Os poliglicosídeos alquil alteram as propriedades visco-elásticas de fluidos viscoelásticos tais como menstruo e fezes, assim como aumentam a molhabilidade de superfícies sintéticas. Um visco-elastificante específico adequado para uso na presente invenção é um poliglicosídeo alquil disponível sob o nome comercial de GLUCOPON 220UP, Cognis Corporation, Ambler, Pensilvânia.

Outros exemplos de visco-elastificantes adequados incluem tenso-ativo de extrato de lipídeo bovino, disponível sob a marca registrada SURVANTA, Ross Laboratories, Columbo, Ohio, um medicamento usado para tratar Síndrome de Sofrimento Respiratório Agudo e Fibrose Cística e enzimas tais como papaína e pepsina, que clivam estruturas da proteína. Algumas dextrinas e dextranas também podem ser usados como visco-elastificantes. Dextranas (macrose) são polímeros de glicose com estruturas tipo cadeia e peso molecular de, por exemplo, cerca de 200.000 ou menos, produzidos a partir de sucrose, com freqüência por ação bacteriana. As dextrinas (goma de amido), normalmente, são derivados de amidos sólidos formados quando o amido é aquecido sozinho ou com ácido nítrico. Uma dextrana adequada para uso na presente invenção inclui um oligossacarídeo 4000 MW disponível em Polydex Pharmaceuticals, Ltd., Scarborough, Ontário, Canadá. A adição do visco-elastificante ao substrato pode ser conseguida por meios convencionais, tais como aspersão, revestimento, imersão e similares. Alternativamente, em alguns casos, pode ser vantajoso acrescentar o visco-elastificante como um aditivo interno ao polímero fundido usado para formar o substrato. A quantidade de visco-elastificante aplicado irá depender do uso final particular assim como de fatores tais como peso base e porosidade do substrato. Outros exemplos de visco-elastificantes e de métodos de aplicação são descritos na patente norte-americana No. 6.060.636, comumente cedida, a Yahiaoui et al., que é incorporada ao contexto à guisa de referência.

Os tenso-ativos podem ser aplicados a uma ou mais regiões do substrato 12 de modo a melhorar a permeabilidade a fluido ou a molhabilidade do substrato, particularmente aqueles que incluem materiais substancialmente hidrófobos, tais como polipropileno, polietileno e similares. Tenso-ativos adequados podem incluir tenso-ativos anfotéricos, aniônicos, catiônicos, não iônicos e zwiteriônicos. Por exemplo, o substrato 12 pode ser tratado com cerca de 0,45 por cento por peso de uma mistura de tenso-ativo incluindo AHCOVEL N-62, disponível em Uniqema Inc., uma divisão de ICI, New Castle, Delaware, USA e GLUCOPON 220UP, disponível em Cognis Corporation, Ambler, Pensilvânia e produzido em Cincinnati, Ohio, em uma razão ativa de 3:1. 0 tenso-ativo pode ser aplicado por qualquer meio convencional, tal como aspersão, impressão, revestimento de escova e similares. 0 tenso-ativo pode ser aplicado a todo o substrato 12 ou pode ser aplicado seletivamente a regiões ou superfícies particulares do substrato 12, tal como uma região mediai ao longo de uma linha de centro longitudinal ou uma superfície de topo ou uma superfície de fundo oposta.

Em um aspecto, pelo menos uma região do substrato pode ser revestida com um agente de ligação tal que, quando o substrato é dobrado, ao menos uma parte de pelo menos um painel é revestido com o agente de ligação. O agente de ligação pode incluir uma composição adesiva absorvente, uma composição adesiva não absorvente ou uma combinação destas. A composição adesiva absorvente pode ser uma composição aglutinadora neutralizável in situ, uma composição aglutinadora polimerizável in situ, uma composição aglutinadora reticulável ou uma combinação das mesmas. As composições adesivas absorventes podem ser revestidas sobre pelo menos uma parte de um substrato substancialmente não absorvente tal como, por exemplo, uma película dotada de aberturas, para proporcionar um núcleo absorvente tendo funcionalidade de influxo, barreira e retenção de fluido. 0 agente de ligação pode ser usado sozinho ou em combinação com um material absorvente tal como superabsorvente, um agente modificador de fluido e/ou um agente de controle de odor.

Uma composição adesiva absorvente adequada pode incluir uma composição aglutinadora neutralizável in situ absorvente. A composição aglutinadora neutralizável in situ absorvente pode incluir um copolímero de um poliácido não neutralizado e um material aglutinador de poliamina. 0 poliácido não neutralizado pode ser selecionado a partir de ácido poli-acrílico, ácido poli-metacrílico, ácido poli-maleico, celulose carboximetil, ácido algínico, ácido poli-aspártico, e ácido poli-glutâmico. Adequadamente, o poliácido inclui ácido poli-acrílico. 0 material aglutinador de poliamina pode ser selecionado a partir de poli(vinilamina), uma polietilenimina, uma poli(vinilguanidina), uma poli(alilamina), uma poli(alilguanidina), uma poli(lisina), uma poli(arginina), uma poli(histidina), uma poli(dialquilaminoalquil(met)acrilamida) e copolímeros contendo lisina, arginina e histidina. Adequadamente, o material aglutinador poliamina inclui poli(vinilamina).

Desejavelmente, o copolímero de um poliácido não neutralizado e o material aglutinador de poliamina são revestidos sobre o substrato 12 como uma ou mais camadas separadas. Por exemplo, com referência às Figuras 4A e 4C, uma ou mais camadas de um copolímero de um poliácido não neutralizado 42 são revestidas sobre o substrato 12 e uma ou mais camadas do material aglutinador de poliamina 44 são revestidas sobre a mesma parte ou em partes diferentes do substrato, tal que, quando o substrato 12 é dobrado, a camada ou as camadas 42 e 44 são colocadas juntas. Sem desejar ficar limitado pela teoria, acredita-se que proporcionar um copolímero de um poliácido não neutralizado junto com um material aglutinador de poliamina forme uma película absorvente macro bipolar que é capaz de dessalinizar um fluido contendo eletrólito. Acredita-se que a dessalinização da solução contendo eletrólito ajude na absorção e retenção de fluido dentro do núcleo absorvente 10, especialmente quando a composição adesiva absorvente inclui um material superabsorvente, ao inibir ou impedir um efeito de contaminação por sal, o que pode reduzir a capacidade da composição adesiva absorvente e/ou do material superabsorvente. As camadas 42 e 44 podem ser aplicadas ao substrato 12 em qualquer configuração que coloque a camada 42 junto com a camada 44. Por exemplo, a camada 42 pode ser colocada em contato direto com a camada 44. Alternativamente, uma terceira camada, tal como uma membrana não iônica, permeável a líquido ou uma estrutura aberta, tal como uma tela, possa ser usada como um mediador para permitir que ocorra a reação entre a camada 42 e a camada 44.

Uma outra composição adesiva absorvente adequada inclui uma composição aglutinadora polimerizável in situ. Uma composição aglutinadora polimerizável in situ adequada é descrita na patente norte-americana No. 6.417.425, Whitmore et al., que é incorporada ao contexto à guisa de referência. A composição aglutinadora polimerizável in situ pode ser preparada como uma solução aquosa que pode ser aspergida, contendo um monômero que forma superabsorvente e um iniciador. Monômeros de formação de superabsorventes adequados incluem compostos monoetilenicamente não saturados (ou compostos que têm uma ligação dupla polimerizável) tendo pelo menos um radical hidrofílico tal como carboxil, sal de ácido carboxílico, ácido sulfônico, sal de ácido sulfônico, hidroxila, éter, amida, amina ou grupos de sal de amônia quaternária. Iniciadores adequados incluem iniciadores redox e iniciadores térmicos. Exemplos de sistemas iniciadores adequadas podem ser encontrados na patente norte-americana No. 4.497.903, Yamasaki et al., e patente norte-americana No. 5.145.906, Chamber et al., cujas descrições são incorporadas ao contexto à guisa de referência. A composição aglutinadora polimerizável in situ pode ser aplicada a um substrato e, depois disso, ser submetida a condições sob as quais os monômeros formadores de superabsorvente irão polimerizar. Tal condição pode incluir, por exemplo, submeter a composição aglutinadora polimerizável in situ a calor, radiação ultra-violeta, radiação de feixe de elétrons, ou uma combinação das mesmas. Após os monômeros formadores de superabsorvente terem sido polimerizados, o substrato revestido pode ser seco para remover qualquer água remanescente.

Uma composição adesiva absorvente adicional adequada para uso na presente invenção inclui uma composição aglutinadora reticulável absorvente. A composição aglutinadora reticulável absorvente pode incluir polímeros solúveis tais como polímeros hidrofílicos ou blendas de polímeros hidrofílicos ou polímeros hidrófobos contendo agentes hidrofílicos. Adequadamente, a composição aglutinadora reticulável pode incluir um reticulador latente composto de íons de metal multi-valentes. Um exemplo de um aglutinador adequado inclui um óxido de polietileno enxertado em alcoxisilano ("gPEO"), que é solúvel em solventes de álcool que não expandem ou dissolvem substancialmente o material superabsorvente. Conforme usado no contexto, o termo "expandir substancialmente" se refere a uma substância que faz com que uma partícula expanda, aumentanto assim de volume por pelo menos 10 por cento. Mais especificamente, o gPEO, quando da exposição a umidade, reticula em uma estrutura gel capaz de absorver quantidades relativamente grandes de fluidos, tais como água ou solução salina. Este tipo de aglutinante é capaz de reticular durante o processo de secagem ou evaporação do solvente para proporcionar fixação otimizada a molhado. Metacriloxipropil trimetoxi silano é um exemplo de um monômero com enxerto de alcoxisilano adequado.

Os polímeros solúveis em água úteis na presente invenção incluem, mas não estão limitados a, óxidos de poli-alquileno, tais como óxido de polietileno ("PEO"), glicóis de polietileno, copolímeros em bloco de óxido de etileno e óxido de propileno, álcool polivinil e ésteres de poli-alquilvinil. Estes polímeros solúveis em água têm que ser capazes de polimerização por enxerto com uma porção orgânica contendo um grupo funcional trialcóxi silano ou uma parte que reaja com água para formar um grupo silanol. 0 polímero solúvel em água preferido para uso na presente invenção é PEO.

Outros aglutinadores adequados incluem ácidos carboxílicos monoetilenicamente não saturados, sulfônicos ou fosfóricos ou seus sais e, um éster de acrilato ou de metacrilato que contém uma funcionalidade alcoxisilano que, quando da exposição a água, forma um grupo funcional silanol que condensa para formar um polímero reticulado.

Os aglutinadores usados na invenção devem proporcionar revestimentos muito flexíveis e, conseqüentemente, devem ter uma temperatura de transição vítrea de cerca de 30 graus Celsius ou menos ou cerca de 10 graus Celsius ou menos, conforme medida por um Calorímetro de Varredura diferencial (DSC - Differential Scanning Calorimeter). A composição aglutinadora reticulável, desejavelmente, tem um módulo de flexão menor do que o módulo de flexão do substrato.

Os monômeros orgânicos capazes de polimerização por enxerto com PEO ou co-polimerização com ácido carboxílico monoetilenicamente não saturado, sulfônico ou fosfórico, monômeros estes que contêm um grupo funcional trialcóxi silano ou uma parte que reage com água para formar um grupo silanol, são úteis na prática desta invenção. 0 temo "monômero (s)", conforme usado no contexto, inclui monômeros, oligômeros, polímeros, misturas de monômeros, oligômeros e/ou polímeros e qualquer outra espécie química reativa que seja capaz de co-polimerização com ácido carboxílico monoetilenicamente não saturado, sulfônico ou fosfórico, ou seus sais. Monômeros etilenicamente não saturados contendo um grupo funcional trialcóxi silano são apropriados para esta invenção e são desejados. Monômeros insaturados etilenicamente desejados incluem acrilatos e metacrilatos. Um monômero não saturado etilenicamente particularmente desejável contendo um gruop funcional triacoxi silano é metacriloxipropil trimetóxi silano, disponível comercialmente em Dow Corning, tendo escritórios em Midlang, Michigan, sob a designação comercial de Z-6030 Silane. Outros monômeros etilenicamente não saturados adequados contendo um grupo funcional trialcóxi silano incluem, mas não estão limitados a, metacriloxietil trimetóxi silano, metacriloxipropil trietóxi silano, metacriloxipropil tripropóxi silano, acriloxipropilmetil dimetoxi silano, 3-acriloxipropil trimetóxi silano, 3-metacriloxipropilmetil dietóxi silano, 3- metacriloxipropilmetil dimetóxi silano e 3-metacriloxipropil tris(metóxietoxi) silano. No entanto, contempla-se que uma ampla faixa de monômeros de vinil e acrílico, tendo grupos funcionais trialcóxi silano ou uma parte que reaja facilmente com água para formar um grupo silanol, tal como um clorosilano ou um acetoxisilano, são monômeros efetivos para copolimerização, de acordo com a presente invenção. A quantidade de monômero orgânico tndo grupos funcionais trialcóxi silano ou grupos funcionais formadores de silanol com relação à quantidade de PEO, pode variar de cerca de 0,1 a cerca de 20 por cento por peso de monômero para o peso de PEO. Desejavelmente, a quantidade de monômero deve exceder 0,1 por cento por peso de modo a melhorar suficientemente a processabilidade do PEO.

Tipicamente, os níveis de adição de monômero estão entre cerca de 1,0 por cento e cerca de 15 por cento do peso da resina PEO base; particularmente, entre cerca de 1,0 por cento e cerca de 10 por cento do peso da resina PEO básica; especialmente, entre cerca de 1,5 por cento e cerca de 5,5 por cento do peso da resina PEO base para alguns usos pretendidos. Adequadamente, o nível de enxerto pode estar na faixa de 0,5 a cerca de 10 por cento por peso com relação ao peso de PEO. A quantidade de monômero orgânico tendo grupos funcionais trialcoxi silano ou grupos funcionais formadores de silano, com relação ao peso de uma composição aglutinadora reticulãvel, incluindo um ácido carboxílico monoetilenicamente não saturado, sulfônico ou fosfórico ou sais dos mesmos, pode variar de cerca de 0,1 a cerca de 15 por cento por peso. Desejavelmente, a quantidade de monômero deve exceder 0,1 por cento por peso de modo a proporcionar reticulação suficiente quando da exposição a umidade. Tipicamente, os níveis de adição de monômero estão entre cerca de 1,0 por cento e cerca de 15 por cento do peso da composição algoritmo polimérica; particularmente entre cerca de 1,0 por cento e cerca de 10 por cento do peso da composição aglutinadora polimérica; especialmente entre cerca de 1,5 por cento e cerca de 5,5 por cento do peso da composição aglutinadora polimérica para alguns usos pretendidos.

Opcionalmente, o aglutinador polimérico pode incluir ésteres monoetilenicamente insaturados hidrofílicos de cadeia longa, tais como poli(etileno glicol) metacrilato, tendo de 1 a 13 unidades de etileno glicol, particularmente, entre 2 e 10 unidades de etileno glicol; especialmente, entre 3 e 6 unidades de etileno glicol.

Sais de ácido acrílico adequados para uso em combinação com poli(etileno glicol) metacrilato incluem acrilato de sódio, acrilato de potássio, acrilato de amônia e acrilato de amina quaternária. A quantidade de ésteres hidrofílicos monoetilenicamente não saturados com relação ao peso de sua composição aglutinadora polimérica pode variar de cerca de 0 a cerca de 75 por cento por peso de modalidade para o peso da composição aglutinadora polimérica. Tipicamente, os níveis de adição de monômero estão entre cerca de 10 por cento e cerca de 60 por cento do peso da composição aglutinadora polimérica; particularmente, entre cerca de 20 por cento e cerca de 50 por cento do peso da composição aglutinadora polimérica; especialmente, entre cerca de 30 por cento e cerca de 40 por cento do peso da composição aglutinadora polimérica para alguns usos pretendidos. A reticulação do aglutinador é induzida após a composição aglutinadora reticulável ter sido aplicada ao substrato. A reticulação pode ser induzida por uma série de técnicas, incluindo iniciação térmica, iniciação por radiação, reações químicas de redox, íons de metal multi-valentes e umidade. Diversos tipos de iniciação por radiação efetiva incluem radiação ultravioleta, microondas, e feixe de elétrons. A iniciação por umidade pode ser conseguida através de hidrólise e condensação. íons metálicos multivalentes podem iniciar a reticulação por complexação. Após a indução da reticulação do aglutinador, o solvente (se presente) pode ser removido do substrato, por secagem do substrato ou por meio do uso de qualquer outra técnica efetiva para evaporar o solvente.

Alternativamente, uma ou mais regiões do substrato 12 podem ser revestidas com uma composição adesiva não absorvente. A composição adesiva não absorvente pode ser usada para formar uma barreira contra fluidos em uma ou mais superfícies do substrato, pode ser usada para ligar um outro material, tal como um material absorvente ao substrato, ou pode ser usada para segurar o substrato em uma configuração dobrada. Composições adesivas não absorventes adequadas, que podem ser aplicadas de maneira contínua ou intermitente, como gotas, espirais paralelas ou algo similar, podem ser obtidas de Findley Adhesives, Inc., Wauwatosa, Wisconsin, ou de National Starch and Chemical Company, Bridgewater, New Jersy. Uma outra composição adesiva não absorvente adequada inclui um adesivo a base de látex.

Em um outro aspecto, pelo menos uma parte do substrato 12 pode ser tratada ou revestida com ou pode conter um material absorvente. Adequadamente, o material ' absorvente tem uma capacidade absorvente de cerca de 7 gramas 0,9 por cento por peso salina por grama de material absorvente ou mais. Um tal material absorvente inclui material superabsorvente. O material superabsorvente pode ter qualquer química adequada para proporcionar absorvência sob condições de uso antecipadas. Químicas adequadas incluem formas reticuladas de poliacrilato de sódio, polimetacrilato de sódio, poliacrilamida, carboximetil celulose, amido enxertado, poli(sódio aspartato), poli(vinil amina), poli(dimetildialil amina), sal de quitosana, e/ou poli(etileno imina). Materiais superabsorventes estão disponíveis em diversos vendedores comerciais, tais como Dow Chemical Company, localizada em Midland, Michigan e Stockhausen GmbH & Co. KG, D-47805 Krefeld, República Federal da Alemanha. Tipicamente, um material superabsorvente é capaz de absorver cerca de pelo menos 15 vezes seu peso em água e, desejavelmente é capaz de absorver mais do que cerca de 25 vezes seu peso em água. 0 material superabsorvente pode estar presente no núcleo absorvente 10 em uma quantidade de cerca de 95 por cento ou menos com base no peso do núcleo absorvente. O tamanho e a geometria da partícula do material superabsorvente pode ser qualquer um que seja adequado para um meio particular de aplicação do material superabsorvente ao substrato 12. Por exemplo, o material superabsorvente pode ser esférico, tipo plaqueta, fibroso ou qualquer geometria relacionada. No estado não expandido, o material superabsorvente pode ter seção transversal com diâmetros em uma faixa de cerca de 50 a cerca de 800 microns ou de cerca de 200 a cerca de 400 microns e para algumas aplicações de impressão, de cerca de 60 a cerca de 80 microns, conforme determinado por análise de peneira, de acordo com American Society for Testing Materials.(ASTM) Test Method D-1921. Alternativamente, o material superabsorvente pode ser formado sobre o substrato via uma reação de polimerização in situ. Entende-se que as partículas do material que caem dentro destas faixas podem incluir partículas sólidas, partículas porosas ou podem ser partículas aglomeradas que incluem muitas partículas menores aglomeradas em partículas dentro das faixas de tamanho descritas.

Adequadamente, um mecanismo de fixação para segurar o material absorvente a pelo menos uma região do substrato é proporcionado. Tal mecanismo de fixação inclui, mas não está limitado a, ligações físicas, ligações químicas e combinações das mesmas.

Desejavelmente, o substrato 12 é dobrado de tal modo que pelo menos uma parte do material modificador, por exemplo, o material modificador de fluido, o agente de ligação ou o material absorvente, está encerrado dentro do núcleo absorvente 10. Isso é desejável para impedir o vazamento ou infiltração de fluido ou do material modificador a partir do núcleo absorvente 10. O material modificador pode ser aplicado ao substrato usando-se qualquer processo de aplicação adequado, inclusive revestimento de faca sobre rolo, ou revestimento de rolo, em um padrão de cobertura contínuo ou padronizado. As aplicações de impressão são outra técnica de aplicação adequada, incluindo impressão por gravura, tela e impressão por jato.

Em uma outra modalidade, pelo menos uma parte de pelo menos uma região do substrato 12 é fisicamente modificada para conferir uma função de manejo de fluido diferente desejada à função base do substrato e o substrato é dobrado para proporcionar um núcleo absorvente tendo pelo menos um painel que corresponde à região modificada do substrato. Exemplos de modificações físicas do substrato incluem, mas não estão limitadas a, aberturas, calandragem, revestimento, encrespamento, aquecimento ou estiramento de pelo menos uma parte do substrato.

Por exemplo, uma parte ou região de um substrato, tal como uma rede de tecido celulósico, pode ser modificada por meio da formação de uma pluralidade de aberturas. A rede de tecido celulósico pode então ser dobrada para proporcionar uma pluralidade de painéis, em que pelo menos uma parte de um painel corresponde à região dotada de aberturas. Adequadamente, o substrato é dobrado de tal maneira que o painel dotado de aberturas forma ao menos uma parte de uma superfície dentre uma superfície de topo e uma superfície de fundo opostas do núcleo absorvente, de modo a proporcionar acesso fluido às aberturas. 0 núcleo absorvente resultante desempenhará pelo menos duas funções de manejo de fluido: distribuição (a função básica proporcionada pelo substrato); e o influxo proporcionado pelo painel dotado de aberturas do núcleo absorvente.

De modo similar, ao menos uma parte ou região de uma película, tal como uma película termoplástica, incluindo polietileno, polipropileno ou similar, pode ser modificada para proporcionar uma pluralidade de aberturas e, depois disso, pode ser dobrada para proporcionar um núcleo absorvente tendo uma pluralidade de painéis, em que pelo menos um painel corresponde à região dotada de aberturas do substrato de película. Adequadamente, o substrato é dobrado de tal maneira que o painel dotado de aberturas forma pelo menos uma parte de uma superfície de topo ou de fundo, opostas entre si, do núcleo absorvente, de modo a proporcionar acesso fluido às aberturas. 0 núcleo absorvente resultante desempenha pelo menos duas funções de manejo de fluido: função de barreira (a função básica do substrato) e influxo, proporcionado pelo painel dotado de aberturas do núcleo absorvente.

Em um outro aspecto, pelo menos uma parte de um substrato, tal como um material não trançado, pode ser calandrado, para proporcionar pelo menos uma região tendo uma densidade diferente da parte, ou partes, não calandradas do substrato. Depois disso, o substrato pode ser dobrado para proporcionar um núcleo absorvente tendo uma pluralidade de painéis, em que pelo menos um painel corresponde a pelo menos uma parte da região modificada do substrato. 0 núcleo absorvente resultante desempenha pelo menos duas funções de manejo de fluido: influxo (a função básica do substrato) e distribuição, proporcionada pelo painel calandrado ou densifiçado do núcleo absorvente.

Em qualquer uma das modalidades anterioers, o substrato pode ser modificado revestindo-se uma região do substrato com um agente modificador e modificando-se fisicamente a mesma região ou uma região diferente da região do substrato. 0 substrato modificado resultante pode ser dobrado de qualquer maneira apropriada para proporcionar um núcleo absorvente tendo uma pluralidade de painéis, em que pelo menos um painel corresponde a pelo menos uma região modificada do substrato.

Um processo para fazer um núcleo absorvente 10 da presente invenção inclui: proporcionar um substrato que desempenhe pelo menos uma primeira função de manejo: modificar o substrato por meio de aberturas, calandragem, revestimento, encrespamento, aquecimento, impressão, estiramento ou uma combinação destes, pelo menos em uma região do substrato, para conferir pelo menos uma função de manejo de fluido diferente; e dobrar o substrato para proporcionar uma pluralidade de painéis, tal que pelo menos uma parte de pelo menos um painel corresponde à região modificada do substrato. 0 processo para fazer o compósito absorvente 10 pode incluir, opcionalmente, as etapas de cortar, estampar, colar, prensar e/ou conformar o substrato dobrado para conferir funcionalidade de manejo de fluido adicional e/ou propriedades estéticas ao compósito absorvente 10. Por exemplo, o substrato dobrado 12 pode ser estampado com um de uma série de padrões discretos de ligação. Um exemplo de um padrão é o padrão Hansen and Pennings ou "H&P", conforme ensinado na patente norte-americana No. 3.855.046, Hansen e Pennings. Um outro padrão de estampagem típico é o Hansen and Pennings expandido ou "EHP". Outros padrões comuns incluem um padrão de diamante "Ramisch" com diamantes repetitivos e um padrão de tecedura em "S", conforme descrito na patente norte-americana No. 5.964.742, comumente concedida, a McCormack et al., que é incorporada ao contexto à guisa de referência. Padrões adicionais incluem, por exemplo, linhas na direção transversal, linhas na direção da máquina ou outros padrões extensíveis conhecidos na técnica. Um tal padrão extensível adequado para uso na presente invenção é conhecido como "tecedura de fio". 0 núcleo absorvente 10 da invenção pode ser incorporado em qualquer artigo absorvente adequado. Além do mais, o núcleo absorvente 10 pode ser posicionado ou orientado dentro do artigo absorvente de qualquer maneira que proporcione as propriedades desejadas de manejo de fluido. 0 núcleo absorvente 10 da invenção é particularmente adequado para absorver líquidos tais como urina, mênstruo, fezes ou suor, ou gases, especialmente gases mal cheirosos. Exemplos de artigos absorventes que podem incluir um núcleo absorvente 10 incluem, artigos de vestuário absorventes tais como calças de treino, fraldas, calças fralda, produtos para higiene feminina, vestimentas de banho, produtos para incontinência, outras vestimentas de cuidado pessoal ou de cuidado da saúde, incluindo vestimentas médicas ou similares e produtos absorventes, tais como lenços, tecidos, almofadas de suor para axilas e forros de cama ou almofadas. Conforme usado no contexto, o termo "produtos para incontinência" inclui artigo de vestuário íntimo absorvente para crianças, artigo de vestuário absorvente para crianças ou adultos jovens com necessidades especiais, tais como crianças autistas ou outras com problemas de controle da bexiga/intestino, como resultado de incapacidades físicas, assim como vestimentas absorventes para adultos incontinentes mais idosos. Conforme usado no contexto, o termo "produto para higiene feminina" inclui almofadas e absorventes higiênicos, assim como tampões e produtos higiênicos femininos interlabiais.

Desejavelmente, artigos absorventes incluindo um núcleo absorvente 10 da presente invenção, devem ter uma espessura média de cerca de 6,4 milímetros ou menos. Além do mais, os componentes estruturais de um artigo absorvente, incluindo um núcleo absorvente 10 da presente invenção, têm, adequadamente, uma espessura entre cerca de 0,2 e cerca de 4 milímetros (mm), ou entre cerca de 0,5 e cerca de 3,0 mm, ou entre cerca de 1,0 e cerca de 2,5 mm, conforme medição a 0,34 kPascal, e uma capacidade absorvente entre cerca de 0,1 e cerca de 1,8 g/cm2, ou entre cerca de 0,5 e cerca de 1,4 g/cm2, ou entre cerca de 0,7 e cerca de 1,1 g/cm2 sob uma carga aplicada de 2,07 kPascal. A capacidade absorvente do material pode ser medida de acordo com o método de teste descrito abaixo com detalhes.

Em um aspecto, o núcleo absorvente 10 pode ser incorporado em uma vestimenta absorvente. Para facilitar a explicação, a descrição a seguir será feita em termos do núcleo absorvente 10 incorporado em uma fralda 46. Conforme é mostrado na Figura 5A, uma fralda 46 tendo lados que podem ser presos novamente, em uma posição fixada, define uma configuração tridimensional que tem uma abertura de cintura 48 e um par de aberturas de pernas 50. Com referência às Figuras 5A e 5B, a fralda 46 inclui um forro do lado do corpo 52 que é configurado para entrar em contato com o usuário e uma cobertura externa 54 oposta ao forro do lado do corpo que é configurada para entrar em contato com a roupa do usuário. Um conjunto absorvente 56 é posicionado ou disposto entre a cobertura externa 54 e o forro do lado do corpo 52. Em uma modalidade, um núcleo absorvente 10 da invenção pode ser inserido na fralda como o conjunto absorvente 56. A cobertura externa 54, desejavelmente, inclui um material que é substancialmente impermeável a líquido e pode ser elástico, estirável ou não estirável. A cobertura externa 54 pode ser uma camada simples de material impermeável a líquido mas, desejavelmente, inclui uma estrutura laminada em múltiplas camadas em que pelo menos uma das camadas é impermeável a líquido. Por exemplo, a cobertura externa 54 pode incluir uma camada externa permeável a líquido e uma camada interna impermeável a líquido que são adequadamente unidas por um adesivo laminado (não mostrado). Adesivos laminados adequados, que podem ser aplicados continuamente ou intermitentemente, como gotas, um jato, espirais paralelas ou similares, podem ser obtidos em Findley Adhesives Inc., Wauwatosa, Wisconsi ou em National Starch and Chemical Company, Bridgewater, New Jersey. A camada externa permeável a líquido pode ser qualquer material adequado e, desejavelmente, um que proporcione uma textura genericamente tipo pano. Um exemplo de tal material é uma rede não trançada de polipropileno com fiação contínua de 20 gramas por metro quadrado (g/m2) . A camada externa também pode ser feita destes materiais, que constituem o forro do lado do corpo permeável a líquido 52. Embora não seja uma necessidade para a camada externa ser permeável a líquido, deseja-se que ela proporcione uma textura relativamente tipo pano ao usuário. A camada interna da cobertura externa 54 pode ser impermeável tanto a líquido quanto a vapor ou pode ser impermeável a líquido e permeável a vapor. A camada interna é desejavelmente fabricada a partir de uma fina película plástica, embora outros materiais impermeáveis a líquido flexíveis também possam ser usados. A camada interna, ou a cobertura externa impermeável a líquido 54, quando em uma camada única, impede que o material residual molhe os artigos, tais como lençóis e roupas de cama, assim como o usuário e quem toma conta dele. Uma película impermeável a líquido adequada para uso como camada interna impermeável a líquido ou uma cobertura externa impermeável a líquido 54, é uma película de polietileno de 0,2 milímetros, disponível comercialmente em Huntsman Packaging, Newport News, Virgínia. Se a cobertura externa 54 for uma única camada de material, ela pode ser estampada e/ou ter acabamento fosco para proporcionar uma aparência mais parecida com pano. Conforme mencionado anteriormente, o material impermeável a líquido pode permitir que vapores escapem do interior do artigo absorvente descartável, embora ainda impedindo que os líquidos passem através da cobertura externa 54. Um material permeável a gás adequado é composto de uma película polimérica microporosa ou um pano não trançado que tenha sido revestido ou tratado de outra maneira para ter um nível desejado de impermeabilidade a líquido. Uma película microporosa adequada é um material de película PMP-1, disponível comercialmente em Mitsui Toatsu Chemicals, Inc., Tóquio, Japão ou uma película de poliolefina XKO-8044, disponível comercialmente em 3M Company, Mineápolis, Minnesota.

Também podem ser usadas certas películas elásticas não permeáveis a gás para fazer a cobertura externa 68. Exemplos de películas não permeáveis a gás adequadas podem ser feitas de copolímeros de bloco de estireno-etileno-butileno-estireno ou estireno-isopreno-estireno. Polímeros KRATON, de Kraton Polymers, Houston, Texas, elastômeros ou plastômeros catalisados por metaloceno e similares. Outros materiais adequados para fazer a cobertura externa 54 incluem películas permeáveis a gás monolíticas, tais como aquelas feitas de polímeros baseados em poliéter amido, por exemplo, PEBAX, Atofina Chemicals, Inc., Filadélfia, Pensilvânia e elastômeros termoplásticos de éter/éster de poliuretano. 0 forro do lado do corpo permeável a líquido 52 é ilustrado como sobrepondo-se à cobertura externa 54 e conjunto absorvente 56 e pode, mas não tem que, ter as mesmas dimensões que a cobertura externa 54. 0 forro do lado do corpo 52 é desejavelmente complacente, suave ao tato e não irritante â pele do usuário. Adicionalmente, o forro do lado do corpo 52 pode ser menos hidrofílico do que o conjunto absorvente 56, para apresentar uma superfície relativamente seca ao usuário e permitir que o líquido penetre imediatamente através de sua espessura. 0 forro do lado do corpo 52 pode ser fabricado a partir de uma ampla seleção de materiais de rede, tais como fibras sintéticas (por exemplo, fibras de poliéster ou de polipropileno), fibras naturais (por exemplo, fibras de madeira ou algodão), uma combinação de fibras naturais e sintéticas, espumas porosas, espumas reticuladas, películas plásticas dotadas de aberturas ou similares. Diversos panos trançados e não trançados podem ser usados para o forro do lado do corpo 52. Por exemplo, o forro do lado do corpo pode ser composto de uma rede fiada por sopro ou fiada continuamente de fibras de poliolefina. 0 forro do lado do corpo pode ser também uma rede ligada-cardada composta de fibras naturais e/ou sintéticas. 0 forro do lado do corpo pode ser composto de um material substancialmente hidrofóbico e o material hidrofóbico pode, opcionalmente, ser tratado com um tenso-ativo ou processado de outra maneira para conferir um nível desejado de molhabilidade e hidrofilicidade. Por exemplo, o material pode ser tratado superficialmente com cerca de 0,45 por cento por peso de uma mistura de tenso-ativo incluindo AHCOVEL N-62, disponível em Uniquema Inc., uma divisão de ICI, New Castle, Delaware e GLUCOPON 22UP, disponível em Cognis Corporation, Ambler, Pensilvânia e produzido em Cincinnati, Ohio, em uma faixa ativa de 3:1. 0 tenso-ativo pode ser aplicado por qualquer meio convencional, tal como aspersão, impressão, revestimento por escova ou similar. 0 tenso-ativo pode ser aplicado a todo o forro do lado do corpo 52 ou pode ser aplicado seletivamente a seções particulares do forro do lado do corpo, tal como a seção média ao longo da linha de centro longitudinal.

Componentes estruturais não absorventes na fralda 46 podem incluir um par de painéis laterais frontais opostos transversalmente 58 e um par de painéis laterais traseiros opostos transversalmente 60. Os painéis laterais 58, 60 podem ser formados integralmente com a cobertura externa 54 e/ou forro do lado do corpo 52 ou podem incluir dois ou mais elementos separados.

Outros componentes estruturais não absorventes na fralda 46 podem incluir um par de abas de contenção 62 que são configuradas para proporcionar uma barreira ao fluxo transversal de qualquer exsudado do corpo descarregado do usuário. Um elemento elástico de aba 64 pode ser operavelmente unido a cada aba de contenção 62 de qualquer maneira adequada, conforme é bem conhecido na técnica. As abas de contenção elásticas 62 definem uma borda não fixada que assume uma configuração vertical, genericamente perpendicular, pelo menos em uma região de entrepernas da fralda 46 para formar uma vedação contra o corpo do usuário. As abas de contenção 62 podem estar localizadas ao longo de bordas transversalmente opostas da fralda 46 e podem se estender longitudinalmente ao longo de todo o comprimento da calça de treino ou podem se estender apenas parcialmente ao longo do comprimento da fralda. Construções e arranjos adequados para as abas de contenção 62 são geralmente bem conhecidos daqueles versados na técnica.

Em um outro aspecto, um núcleo absorvente 10 da presente invenção pode ser usado para formar um artigo de vestuário absorvente. Por exemplo, um artigo de vestuário absorvente pode incluir um núcleo absorvente que inclui um substrato, pelo menos uma parte do qual é revestida com uma composição adesiva absorvente, que é dobrada para proporcionar uma pluralidade de painéis, sendo que pelo menos um dos quais forma uma cobertura externa do artigo de vestuário.

Em uma modalidade específica, o núcleo absorvente 10 pode ser usado para formar uma fralda 46. Com referência à Figura 6, uma fralda 46 inclui um núcleo absorvente 10 e um par de meios de fixação 66. 0 núcleo absorvente 10 inclui um substrato 12 que tem um par de extremidades longitudinais 68 e um par de bordas transversais 70. 0 substrato 12 inclui uma folha de material não trançado 72, tendo uma dimensão de largura e uma dimensão de comprimento, como por exemplo, uma rede não trançada de polipropileno com fiação contínua de 20 gramas por metro por quadrado (g/m2) , sendo que pelo menos uma parte é laminada a uma folha de película permeável a gás 74 tal como, por exemplo, uma película polimérica microporosa. Adequadamente, a película permeável a gás 74 tem uma dimensão de comprimento comparável à dimensão de comprimento do material não trançado e uma dimensão de largura que é menor do que a dimensão da largura do material não trançado. Vantajosamente, a película permeável a gás 74 é laminada à folha não trançada 72 em uma seção média 76 do substrato 12. A película permeável a gás 74 pode ser laminada à folha não trançada 72 por qualquer meio conhecido na técnica tal como, por exemplo, estampagem térmica, colagem térmica, soldagem ultra-sônica e/ou laminação adesiva.

Desejavelmente, uma composição adesiva absorvente é aplicada a pelo menos uma parte do substrato 12, alternativamente, a pelo menos uma parte do substrato 12, onde a folha não trançada 72 é laminada à película permeável a gás 74 ou a pelo menos uma seção central 78 do substrato 12, onde a folha não trançada 72 é laminada à película permeável 74. 0 substrato 12 é fendido ou cortado ao longo de um par de linhas de corte transversais esquerdas 80 para formar uma seção central esquerda 82 e ao longo de um par de linhas de corte transversais direitas 84 para formar uma seção central direita 86. Adequadamente, as linhas de corte transversais 80 e 84 se estendem a partir das bordas transversais 70 até um par de bordas longitudinais 88 da seção média 76 do substrato 12. Então, o substrato 12 é dobrado tal que a seção central esquerda 82 e a seção central direita 86 sobreponham a seção média 76 do substrato 12, encerrando assim a composição adesiva absorvente dentro do núcleo absorvente 10. Embora a seção média 76, a seção central esquerda 82 e a seção central direita 86 sejam ilustradas na Figura 6 como tendo dimensões de largura comparáveis, deve-se entender que as seções podem ter qualquer dimensão adequada para permitir que o substrato 12 seja dobrado de uma maneira que encerre a composição adesiva absorvente dentro do núcleo absorvente 10.

Conforme é mostrado na Figura 6, um par de meios de fixação 66 pode ser proporcionado ao longo de cada borda transversal 70 do substrato 12 adjacente a uma das extremidades longitudinais 68. 0 meio de fixação 66 pode ser de qualquer tipo conhecido na técnica tal como, por exemplo, fitas, prendedores de gancho e alça, botões, fechos com mola e similares. Adequadamente, o meio de fixação pode ser fixado novamente, tal que a fralda 46 pode ser aberta e fechada múltiplas vezes enquanto estiver em uso. Alternativamente, o núcleo absorvente 10 pode ser dobrado ao longo de uma linha de centro transversal 90, tal que as extremidades longitudinais 68 são colocadas em uma configuração justaposta e as bordas transversais 70 podem ser seladas, fundidas ou coladas para formar uma calça tridimensional. Elementos adicionais tais como, por exemplo, elástico da cintura posicionado adjacente às extremidades longitudinais 68 do núcleo absorvente 10, elásticos da perna incorporados adjacentes às bordas longitudinais 88 da seção média 76 do núcleo absorvente 10, ou painéis extensíveis laterais incorporados ao longo das bordas transversais 70 do núcleo absorvente 10 adjacente às bordas longitudinais 68, podem ser incorporados no compósito absorvente para proporcionar melhor ajuste, conforto e proteção contra vazamento em uso.

Embora a fralda 46 ilustrada na Figura 6 tenha uma configuração genericamente em formato de "I", deve-se entender que outras configurações, tais como formato de "ampulheta", formato "trapezoidal" ou similares também podem ser conseguidos usando-se outra seqüência de dobramento com ou sem cortar o substrato para formar o núcleo absorvente 10. Genericamente, qualquer formato que possa ser conseguido dobrando-se e, opcionalmente, cortando-se o substrato 12, pode ser usado para fazer uma vestimenta absorvente formada a partir de um compósito absorvente da presente invenção. 0 núcleo absorvente 10 pode ser adicionalmente conformado por meio de moldagem, pressão, corte, aquecimento ou similar, para alcançar uma configuração desejada bidimensional ou tridimensional. O compósito absorvente 10 também pode ser estampado ou impresso para conferir a estética desejada para a superfície.

Deve-se entender que embora a descrição anterior tenha sido feita em termos de uma fralda, a presente invenção também pode ser usada para formar artigos absorventes similares tais como, por exemplo, calças de treino, produtos e vestimentas para incontinência de adultos, vestimentas para higiene feminina e outras vestimentas absorventes.

EXEMPLOS

Exemplo 1: Um compósito absorvente da presente invenção foi preparado conforme a seguir. Uma folha de cerca de 7,6 centímetros x 20,3 centímetros de uma película permeável a gás, tendo um peso base de cerca de 1,36 g/m2 foi colocada em uma relação justaposta com uma folha de cerca de 15,2 centímetros x 20,3 centímetros de material fiado continuamente tendo um peso base de cerca de 20,4 g/m2, tal que uma das bordas maiores da folha de película foi posicionada adjacente a uma das bordas maiores da folha fiada continuamente. A película e a fiação contínua foram laminadas via estampagem térmica para proporcionar um substrato incluindo um primeiro painel e um segundo painel. 0 primeiro painel incluído no material fiado contínuo e o segundo painel incluído no laminado fiado contínuo/película. O lado fiado continuamente do segundo painel foi revestido manualmente com uma composição aglutinadora reticulável absorvente aplicada uniformemente em uma concentração de cerca de 100 gramas por centímetro quadrado. A composição aglutinadora reticulável foi um copolímero de 57 moles percentuais de ácido acrílico, 42 moles percentuais de polietileno glicol metacrilato e 1 mole percentual de metacriloxipropil trimetoxi silano. A parte de ácido acrílico do copolímero foi neutralizada a 50 por cento com solução de hidróxido de sódio. A composição aglutinadora reticulável foi prepara conforme a seguir. Uma solução iniciadora foi preparada por meio da dissolução de 0,354 gramas de peróxido de benzoila em 300 mililitros de etanol. Uma solução de monômero foi preparada misturando-se 24,15 gramas de ácido acrílico (24 massa percentual), 73,5 gramas de poli(etileno glicol)metil éter metacrilato (74 massa percentual) e 1,46 grama de 3-(trimetoxisilil)propil metacrilato (2 massa percentual) em 250 mililitros de etanol. A solução iniciadora foi aquecida em um reator dotado de jaqueta até 75 graus Celsius com agitação. A solução de monômero foi adicionada em forma de gotas à solução iniciadora para formar uma solução de polimerização. A solução de polimerização foi agitada e aquecida a 75 graus Celsius por aproximadamente 2 horas, após o que uma solução de 0,096 gramas de azobisisobutironitrila (AIBN), dissolvida em 30 mililitros de etanol, foi adicionada. A solução de polimerização foi agitada e aquecida a 75 graus Celsius por uma outra hora, tempo em que uma segunda solução de 0,096 gramas de AIBN em etanol foi adicionada à solução de polimerização. A solução de polimerização foi agitada e aquecida a 75 graus Celsius por uma hora adicional, após o que uma terceira adição de 0,096 gramas de AIBN em etanol foi feita. Agitação e aquecimento da solução de polimerização continuou a 75 graus Celsius por um tempo adicional para alcançar um tempo de reação total de cerca de 7 horas. O reator foi resfriado a 20 graus Celsius e a solução polimérica resultante foi agitada em uma atmosfera de nitrogênio durante a noite para proporcionar um polímero aglutinador designado polímero aglutinador la. Uma parte da solução polimérica foi seca por 16 horas a temperatura ambiente para criar uma película pegajosa, reticulada, absorvente de água. A concentração de polímero da solução polimérica foi 16,2 por cento por peso.

Uma parte da solução polimérica foi tratada com solução de hidróxido de sódio para neutralizar uma parte (50 por cento) das unidades de ácido acrílico no polímero aglutinador la de modo a aumentar a absorvência da película reticulada gerada pela secagem da solução polimérica. A neutralização foi feita por meio da adição de 5,25 gramas de solução de hidróxido de sódio a 48,5 por cento a 236 gramas de solução polimérica (16,2 por cento de polímero) e agitando-se a temperatura por 5 minutos. 0 primeiro painel do substrato foi dobrado sobre o segundo painel, encerrando assim a composição aglutinadora reticulável absorvente entre os dois painéis. 0 substrato dobrado foi colocado sobre a placa de fundo de uma prensa plana Carver, Modelo 25-15HC (Catálogo No.3977), disponível em Fred S, Carver, inc., Wabash, Indiana. Chapinhas de metal tendo uma espessura de 0,9 milímetros também foram colocadas na placa de fundo da prensa Carver para proporcionar batente de folga. Sendo assim, quando as placas de topo e de fundo da prensa Carver foram colocadas juntas, a placa de topo entrou em contato com as chapinhas e uma folga de 0,9 milímetro foi formada entre as duas placas. 0 substrato dobrado foi comprimido por 10 segundos com uma força de 44.450 Newtons a temperatura ambiente (aproximadamente 23°C) para proporcionar um compósito absorvente da presente invenção tendo uma seção transversal em formato de "u" e uma espessura de cerca de 0,9 milímetro.

Exemplo 2: Um compósito absorvente da presente invenção foi preparado, como no Exemplo 1, exceto pelo fato de que, antes de dobrar o primeiro painel sobre o segundo painel, um pedaço de rede de tecido foi colocado sobre a parte revestida do segundo painel. A rede de tecido foi preparada usando o processo Uncreped Through-Air Dried (UCTAD), conforme descrito nas patentes norte-americanas Nos. 5.656.132 e 5.932.068, concedida a Farrington Jr. Et al., e tinha um peso base de 50 gramas por metro quadrado. O primeiro painel foi então dobrado sobre o segundo painel, encerrando assim a composição aglutinadora reticulável absorvente e a folha UCTAD entre os dois painéis. Após a compressão, o compósito absorvente resultante tinha uma seção transversal em formato de "u" e uma espessura de cerca de 1,4 milímetro.

Exemplo 3: Um compósito absorvente da presente invenção foi preparado conforme a seguir. Uma folha de cerca de 7,6 centímetros x 20,3 centímetros de uma película permeável a gás, tendo um peso base de cerca de 1,36 g/m2 foi colocada em uma relação justaposta com uma folha de cerca de 22,9 centímetros x 20,3 centímetros de material fiado continuamente tendo um peso base de cerca de 20,4 g/m2, tal que uma das bordas maiores da folha de película foi posicionada adjacente a uma seção média de cerca de 7,6 centímetros x 20,3 centímetros da folha fiada continuamente. A película e a fiação contínua foram laminadas via estampagem térmica para proporcionar um substrato incluindo um primeiro painel, um segundo painel e um terceiro painel tendo dimensões aproximadamente iguais. O primeiro painel incluiu material fiado contínuo, o segundo painel incluiu o laminado fiado contínuo/película e o terceiro painel inclui material fiado continuamente. 0 segundo painel foi revestido com a composição aglutinadora reticulável, conforme descrito no Exemplo 1. o primeiro painel foi aspergido com uma mistura de tenso-ativo incluindo AHCOVEL N-62, disponível em Uniqema Inc., uma divisão de ICI, New Castle, Delaware, USA e GLUCOPON 220UP, disponível em Cognis Corporation, Ambler, Pensilvânia e produzido em Cincinnati, Ohio, em uma razão ativa de 3:1. 0 tenso-ativo foi aplicado a uma concentração de cerca de 0,45 por cento por peso com base no peso total do tenso-ativo e do material fiado continuamente do primeiro painel. 0 primeiro painel foi dobrado sobre o segundo painel, encerrando deste modo a composição aglutinadora reticulável absorvente e o tenso-ativo entre o primeiro e o segundo painéis. Então, o terceiro painel foi dobrado sobre o primeiro painel e o substrato dobrado foi colocado sobre a placa inferior de uma prensa Carver. Chapinhas de metal tendo uma espessura de 1,2 milímetro também foram colocadas sobre a placa inferior da prensa Carver para proporcionar batentes de folga. 0 substrato dobrado foi comprimido, como no Exemplo 1, para proporcionar um composição absorvente da presente invenção tendo uma seção transversal em formato de "e" e uma espessura de cerca de 1,2 milímetros.

Exemplo 4: Um produto higiênico feminino da presente invenção foi formado usando o compósito absorvente do Exemplo 1, conforme a seguir. Três tiras de adesivo insensível a umidade foram aplicadas ao lado da película do segundo painel a uma concentração de cerca de 5 a cerca de 10 gramas por centímetro quadrado e foram cobertas por um papel liberador de adesivo. 0 adesivo insensível a umidade foi NS-34-5561, National Starch and Chemical Company, Bridgewater, New Jersey. 0 compósito absorvente foi cortado em matriz em um formato de halter para formar um produto higiênico feminino.

Exemplo 5: Um pedaço de material de pico, feito de acordo com a patente norte-americana No. 5.364,382, Latimer et al., fabricado por Kimberly-Clark, foi revestido com uma mistura de 8,7 gramas de material superabsorvente e 19,3 gramas de uma composição aglutinadora reticulável em 15 por cento por peso de etanol. 0 material de pico tinha um peso base de cerca de 50,9 g/m2. 0 material superabsorvente foi FAVOR SXM 9543, disponível em Stockhausen Inc., localizada em Greensboro, Carolina do Sul. A composição aglutinadora reticulável foi um copolímero de 70 moles percentuais de ácido acrílico, 29 moles percentuais de polietileno glicol metacrilato e 1 mole percentual de metacriloxipropil trimetoxi silano. A parte de ácido acrílico do copolímero foi neutralizada a 70 por cento com solução de hidróxido de sódio. 0 revestimento foi aplicado com uma espátula sobre a região média de 7,6 centímetros x 30,5 centímetros de uma folha de material de pico de 22,9 centímetros x 30,5 centímetros. O material de pico revestido foi colocado em uma capela à temperatura ambiente para evaporar o etanol. Após o etanol ter evaporado, o material de pico foi dobrado, conforme ' ilustrado nas Figuras 6b a 6d, para proporcionar um compósito absorvente da presente invenção tendo uma seção transversal em formato de "e" que proporciona tanto influxo de fluido quanto funcionalidade de retenção.

Exemplo 6: Um compósito absorvente da presente invenção foi preparado como no Exemplo 5, exceto pelo fato de que uma das seções laterais do material de pico fio dobrada sobre a seção média revestida do material de pico antes de evaporar o etanol. Então, o etanol foi evaporado de modo a assentar a composição aglutinadora e aderir a primeira seção lateral à composição algoritmo reticulável absorvente para proporcionar contato mais íntimo entre as seções revestida e não revestida. A segunda seção lateral foi então dobrada sobre a primeira seção lateral para proporcionar um compósito absorvente da presente invenção tendo uma seção transversal em formato de "e".

Exemplo 7: Um compósito absorvente incluindo um substrato multifuncional foi preparado como a seguir. Um substrato multifuncional foi preparado colocando-se uma primeira seção de 7,6 centímetros x 30,5 centímetros de uma folha de material de pico de 22,9 centímetros x 30,5 centímetros como no Exemplo 5, sobre a placa inferior de uma prensa Carver. Chapinhas tendo uma espessura de 0,5 milímetro foram então colocadas também sobre a placa inferior da prensa Carver para proporcionar batentes de folga. As placas superior e inferior da prensa Carver foram aquecidas até cerca de 105 °C. A primeira seção do material de pico foi comprimida entre as placas superior e inferior por 60 segundos com uma força de 44.450 Newtons para aumentar a densidade da primeira seção do material de pico. A primeira seção comprimida do material de pico tinha uma densidade de aproximadamente duas vezes a densidade do restante da folha que não sofreu compressão.

Um revestimento de uma composição aglutinadora reticulável absorvente e material superabsorvente, como no Exemplo 5, foi então aplicado a uma seção média de 7,6 centímetros x 30,5 centímetros do material de pico. Então o material de pico foi dobrado, conforme ilustrado nas Figuras 6b a 6d, tal que a primeira seção densificada do material de pico foi posicionada adjacente à seção média revestida do material de pico e a seção não densificada, não revestida do material de pico foi posicionada adjacente â primeira seção densificada do material de pico para formar um compósito absorvente tendo uma seção transversal em formato de "e". 0 compósito absorvente resultante proporciona as funcionalidades de influxo, distribuição e retenção.

Exemplo 8: Um compósito absorvente incluindo um substrato multifuncional foi preparado como a seguir. Um substrato multifuncional foi preparado como no Exemplo 7. Similar ao Exemplo 6, uma seção média do material de pico foi revestida com a composição aglutinadora reticulável absorvente e material superabsorvente do Exemplo 5 e a seção densificada do material de pico foi dobrada sobre a seção média revestida antes da evaporação do etanol. Após o etanol ser evaporado, a seção não densificada do material de pico foi dobrada sobre a seção densificada do material de pico para formar um compósito absorvente da presente invenção, tendo uma seção transversal em formato de "e".

MÉTODO DE TESTE PARA DETERMINAR A CAPACIDADE ABSORVENTE

Capacidade de Retenção Centrífuga: a Capacidade de Retenção Centrífuga (CRC - Centrifuge Retention Capacity) é um teste que mede a quantidade, em gramas, de um líquido de teste, tal como água ou uma solução a 0,9 por cento por peso de cloreto de sódio em água destilada, que um grama de um material pode absorver ou imobilizar em um único intervalo de tempo, ou uma série de intervalos tempo, após ser submetido a uma força centrífuga por um período de tempo.

Material de saquinho de chá é cortado em um retângulo de cerca de 7,6 centímetros por cerca de 12,7 centímetros e dobrado na metade de modo a formar um retângulo de cerca de 6,4 centímetros por cerca de 7,6 centímetros com a face vedável para dentro. Dois dos três lados abertos são vedados termicamente com a borda interna da vedação a cerca de 0,64 centímetro da borda. Cerca de 0,2 grama de material de amostra (ou um pedaço de compósito de 2,54 cm por 2,54 cm (1 polegada por 1 polegada)) é colocado em um saquinho de chá pré-pesado e a extremidade aberta do saquinho de chá é vedada termicamente. 0 saquinho de chá é submerso em uma panela de líquido de teste por um intervalo de tempo, é removido e é deixado a drenar sobre uma malha de fio a um ângulo de cerca de 45 graus por cerca de 2 minutos, centrifugado por cerca de 3 minutos a 290 vezes a força gravitacional e então, é pesado. Caso tenha que decorrer uma série de intervalos de tempo, a amostra é retornada para o líquido de teste até o próximo intervalor de tempo. Apos cada intervalo de tempo, o saquinho de chá é novamente deixado a drenar sobre a malha de fio por cerca de 2 minutos, é novamente centrifugado por cerca de 3 minutos a 290 vezes a força gravitacional e então, é pesado novamente. Após o intervalo de tempo final, o saquinho de chá é deixado secar e então é pesado novamente. Também é executado um teste branco centrifugando-se, sob condições similares, um saquinho de chá vazio que também tinha sido colocado no líquido de teste. 0 peso do líquido de teste retido por grama de material de amostra seco após a centrifugação é calculado a partir dos dados obtidos e isso é expresso como o valor de Capacidade de Retenção Centrífuga em termos de gramas de líquido de teste retido por grama de material de amostra seco.

MÉTODO DE TESTE PARA DETERMINAR ABSORVÊNCIA SOB CARGA PARA COMPÔSITOS (AULC) A Absorvência Sob Carga para Compôsitos (AULC -Absorbency Under Load for Composites) é um teste que mede a capacidade de um material absorvente absorver um líquido (tal como uma solução aquosa a 0,9 por cento por peso de cloreto de sódio) enquanto sob uma força aplicada ou força de restrição. O método AULC proporciona uma leve altura estática de fluido positiva para o material absorvente, que ê deixado expandir sob uma carga restritiva. O material é drenado sob vácuo ao final do teste. O copo de teste 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. 0 fundo do copo de teste é formado aderindo-se uma tela de metal de malha 100 tendo aberturas de 150 microns até o final do cilindro, por meio de aquecimento da tela acima do ponto de fusão do plástico e então, pressionando-se o cilindro plástico contra a tela quente para fundir o plástico e colar a tela ao cilindro plástico. Um espaçador pesando cerca de 60 gramas e tendo um diâmetro circular de cerca de 5,99 cm, é encaixado dentro do copo de teste AULC sem colar. 0 espaçador é formado com múltiploss orifícios de cilindro de cerca de 9 mm de diâmetro, proporcionando uma área aberta de cerca de 52 por cento. Uma tela com malha 100 é aderida ao fundo do espaçador de uma maneira similar àquela da malha que é fixada ao fundo do copo de teste ou outro método adequado. Os pesos são dimensionados para encaixarem no topo do espaçador. O primeiro peso deve aplicar uma carga de 600 gramas (em combinação com o espaçador) e o segundo peso, de acordo com o primeiro peso e com o disco espaçador, deve aplicar uma carga de 1800 gramas. .

Equipamento adicional requerido inclui um sifão à vácuo para líquido que é sugado do material compósito ao final do teste, pratos rasos, tais como placas de Petri ou canoas plásticas adequadas para reter uma quantidade em excesso de líquido que será absorvida pela amostra e uma tela 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 sifão a vácuo é adaptado para aplicar vácuo a uma área que corresponde às dimensões do fundo do copo de teste AULC (por exemplo, uma área de vácuo maior pode ser seletivamente recoberta com um material relativamente impermeável, exceto em uma área correspondente às dimensões do fundo do copo AULC). O vácuo aplicado é cerca de 91,43 kPa.

As amostras de compósito são cortadas para encaixarem dentro do copo de teste AULC. Materiais assentados a ar ou com base não trançada são cortados em círculos de 5,97 cm de diâmetro. As amostras formadas ao ar são cortadas ou formadas em círculos, cada uma 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 tentativa devem ser pesados juntos (Medição 1) e a massa deve ser registrada. 0 espécime é colocado no copo de amostra e o espaçador é colocado no topo da amostra no copo. Então, o conjunto é pesado (Medição 2) e a massa é registrada. A quantidade apropriada de peso é colocada no topo do espaçador, se necessário. 0 espaçador sozinho aplica uma força de 206,8 Pa de área (o disco e primeiro peso com uma massa líquida de 600 gramas, aplicam uma força de 2,068 kPa e o disco e ambos os pesos, juntos, tendo uma massa líquida de 1800 gramas, aplicam uma força de 6,205 kPa). O copo que segura o espécime é colocado em uma poça de fluido em excesso no prato raso no topo da tela de malha e um contador de uma hora é imediatamente iniciado. 0 nível de fluido no prato é mantido entre cerca de 1 mm e 2 mm de profundidade. Depois de uma hora, o espécime é removido do banho de fluido. Qualquer fluido que possa ter acumulado no topo do espécime deve ser despejado sem se deslocar qualquer peso do topo do disco espaçador. O conjunto de espécime é então colocado na caixa de vácuo, com qualquer peso ainda no lugar. Aplica-se vácuo à amostra por 30 segundos.

Qualquer peso no topo do espaçador é então removido do conjunto e o conjunto é pesado novamente (Medição 3). A massa é registrada. O peso seco do espécime é calculado substraindo-se a Medição 1 da Medição 2. A quantidade de fluido absorvido pelo espécime é calculada subtraindo-se a Medição 2 da Medição 3. A absorvência sob carga do material compósito é calculada como a quantidade de fluido absorvido pelo peso seco do espécime.

Pelo menos três espécimes de cada amostra devem ser medidos, e deve-se fazer a média do valor de absorvência sob carga para a obtenção de uma absorvência total sob carga para a amostra do compósito.

TESTE PARA DETERMINAR LIMITE DE RESISTÊNCIA A TRAÇÃO 0 limite de resistência a tração pode ser medido usando-se o Strip Tensile Test Method, descrito no Registro de Invenção estatutário norte-americano No. H1.969, concedido a Fell, em 5 de junho de 2001. TESTE PARA DETERMINAR ESPESSURA Todas as medições de espessura do compósito foram feitas a uma pressão de 0,34 kPascal com um aparelho Mitutoyo Digimatic Indicator (Type IDF 150E), disponível em Mitutoyo American Corporation, Aurora, Illinois, equipado com um "pé" composto de um disco plástico tendo um diâmetro de 7,6 centímetros e um peso de 78,5 gramas. 0 instrumento é zerado com o pé em contato com a placa da base. Uma amostra é colocada sobre a placa da base e o pé é abaixado sobre a amostra até uma carga de 0,34 kPascal ser aplicada. A espessura da amostra é então medida até o 0,1 milímetro mais próximo. MÉTODO DE TESTE PARA DETERMINAR RIGIDEZ Uma técnica adequada para determinar os valores de rigidez descritos aqui é um teste Gurley Stiffness, cuja descrição é dada em TAPPI Standard Test T 543 om-94 (Bending Resistance of Paper (testador do tipo Gurley)). Um aparelho de teste adequado é um Gurley Digital Stiffness Tester, Modelo 4171-E, fabricado por Teledyne Gurley, uma empresa com escritórios em Troy, Nova Iorque. Para as finalidades da presente invenção, os valores de rigidez Gurley estabelecidos devem corresponder aos valores que seriam gerados por uma amostra de tamanho "padrão." Sendo assim, as leituras de escala do testador de rigidez Gurley são convertidas, apropriadamente, para a rigidez de uma amostra de tamanho padrão e são tradicionalmente registradas em termos de miligramas de força (mgf). Atualmente, uma unidade "Gurley" padrão é igual a um valor de rigidez de 1 mgf, e pode ser empregado, equivalentemente para registrar a rigidez Gurley.

Embora no relatório anterior esta invenção tenha sido descrita com relação a certas modalidades preferidas suas, e muitos detalhes tenham sido fornecidos para fins de ilustração, ficará aparente para aqueles versados na técnica que a invenção é suscetível a modalidades adicionais e que certos detalhes descritos podem ser variados consideravelmente sem que se afaste dos princípios básicos da invenção.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Núcleo absorvente (10), compreendendo: um substrato (12) que realiza uma primeira função de manejo de fluido, em que o substrato é dobrado para proporcionar uma pluralidade de painéis (14), em que o substrato é dobrado de modo a proporcionar um núcleo absorvente que tem uma configuração da seção transversal selecionada a partir do grupo que consiste de -um formato em "e" (16), um formato em "z" (18), um formato sigma (22) e um formato de sanfona (26); em que ao menos um da pluralidade de painéis realizar ao menos uma função distinta de manejo de fluido do ao menos um outro painel, em que ao menos uma parte (12) de pelo menos um painel corresponde a pelo menos uma parte de uma região do substrato que foi modificada para realizar uma função diferente de manejo de fluido; e em que pelo menos uma parte de um painel corresponde a uma região do substrato que foi revestida ou tratada com um material modificador, CARACTERIZADO por o material modificador ser um agente de aglutinação, o agente de aglutinação incluindo uma composição adesiva absorvente, em que a composição adesiva absorvente é uma composição aglutinadora reticulável compreendendo um óxido de polietileno enxertado em alcoxisilano.

2. Núcleo absorvente, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o substrato compreende um material selecionado a partir do grupo que consiste de mantas não trançadas, mantas trançadas, panos tricotados, folhas de tecido celulósico, películas plásticas, espumas, compósitos trançados em filamentos, compôsitos de rede de elastômero e combinações dos mesmos.

3. Núcleo absorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que as funções de manejo de fluido são selecionadas a partir do grupo que consiste de barreira contra resíduos do corpo, distribuição, contenção de fezes, modificação de fezes, influxo, detenção, contenção de mênstruo, modificação de mênstruo, controle de odor, retenção e tratamento da pele.

4. Núcleo absorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma região do substrato foi modificada por meio de aberturas, calandragem, encrespamento, aquecimento, estiramento ou uma combinação dos mesmos.

5. Núcleo absorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que ao menos uma parte de um painel corresponde a pelo menos uma parte de uma região do substrato que foi dotada de aberturas.

6. Núcleo absorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que ao menos uma parte de um painel corresponde a pelo menos uma parte de -uma região do substrato que foi calandrada, preferencialmente em que o painel correspondente a pelo menos uma parte da região calandrada do substrato tem uma primeira densidade e pelo menos uma parte de um segundo painel tem uma densidade diferente.

7. Núcleo absorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que um primeiro painel realiza uma função de ligar com o fluido como proporcionado pela função de manejo de fluido básica do substrato e pelo menos uma porção de um segundo painel corresponde à região que foi modificada para realizar a função diferente de manejo de fluido.

8. Núcleo absorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o substrato é dobrado de tal modo que ao menos uma parte do material modificador é encerrado dentro do núcleo absorvente.

9. Núcleo absorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição aglutinadora reticulável tem uma temperatura de transição vítrea de 30 graus Celsius ou menos.

10. Núcleo absorvente, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de compreender adicionalmente um material absorvente, em que o material absorvente compreende um material super-absorvente selecionado a partir do grupo que consiste de formas reticuladas de poliacrilato de sódio, polimetacrilato de sódio, poliacrilamida, carboximetil celulose, amido enxertado, poli(sódio aspartato), poli(vinil amina), poli(dimetildialil amina), sal de quitosana, e/ou poli(etileno imina) ou combinações dos mesmos.

11. Núcleo absorvente, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de compreender adicionalmente um mecanismo de fixação para segurar o material absorvente ao substrato, sendo que o mecanismo de fixação é selecionado a partir do grupo que consiste de ligações físicas, ligações químicas e combinações das mesmas.

12. Processo para a manufatura de um núcleo absorvente (10) compreendendo: proporcionar um substrato (12) que realize pelo menos uma função de manejo de fluido,- modificar pelo menos uma parte de uma região do substrato para conferir pelo menos uma função diferente de manejo de fluido; e dobrar o substrato para proporcionar uma pluralidade de painéis (14), em que pelo menos uma parte de ao menos um painel corresponde a pelo menos uma parte da região modificada do substrato; em que ao menos um da pluralidade de painéis realizar pelo menos uma função distinta de manejo de fluido do pelo menos um outro painel; em que o substrato é dobrado para proporcionar um núcleo absorvente tendo uma configuração em seção transversal selecionada a partir do grupo que consiste de um formato em "e", um formato em "z", um formato sigma e um formato de sanfona; e a etapa de modificar a parte da região do substrato compreende revestir ou tratar a parte com um material modificador; CARACTERIZADO por o material modificador ser um agente de aglutinação, o agente de aglutinação incluindo uma composição adesiva absorvente, em que a composição adesiva absorvente é uma composição aglutinadora reticulável compreendendendo um óxido de polietileno enxertado em alcoxisilano.

13. Processo, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de compreender adicionalmente conformar o núcleo absorvente.