"ABSORVENTE COMPREENDENDO UMA CAMADA DE TRANSFERENCIA DE LÍQUIDO"
Campo da técnica
A presente invenção se refere a ...um artigoabsorvente compreendendo uma camada de transferência deliquido posicionada entre um forro permeável a liquido dolado do corpo e um núcleo absorvente. 0 artigo absorventepode ser uma fralda, uma fralda calça, um absorventesanitário, um protetor de calcinha, um protetor paraincontinência ou similar.
Fundamentos da invenção
Os artigos absorventes do tipo acima mencionado sãodestinados a absorver liquidos do corpo, tais como o urinae sangue. Eles geralmente compreendem um forro permeável aliquido do lado do corpo, destinado a estar voltado para ousuário durante o uso. O forro pode ser um material não-tecido, uma película plástica perfurada ou um laminado deum material não-tecido e de uma pelicuia perfurada. Éconhecida a concretização de uma camada de transferência deliquido entre o forro e o núcleo absorvente, dita camada detransferência de liquida tendo a habilidade de receberrapidamente grandes quantidades de liquido, para distribuilo e para armazená-la temporariamente antes que estejaabsorvido pelo núcleo absorvente subj acente. Isto éespecialmente importante nos corpos absorventes comprimidosfinos de hoje, que incorporam freqüentemente uma quantidadeelevada dos chamados superabsorventes, que têm uma elevadacapacidade de armazenamento de liquido, mas em muitos casosuma velocidade de absorção demasiadamente baixa a fim demomentaneamente poder absorver uma grande quantidade deliquido que pode ser descarregada durante alguns segundosao urinar.
Uma camada porosa relativamente grossa detransferência de liquido, por exemplo, em forma de umenchimento fibroso, de uma manta fibrosa cardada ou deoutro tipo de material fibroso, tem uma elevada capacidademomentânea de receber liquido e pode armazenartemporariamente o liquido antes que este seja absorvidopelo corpo absorvente. 0 mesmo se aplica a materiais deespuma porosa. O liquido é drenado então sucessivamentepara o núcleo absorvente subj acente, depois do que, acamada de transferência tem outra vez a capacidade dereceber liquido de uma molhadela repetida.
Exemplos de artigos absorventes compreendendo talcamada porosa de transferência de liquido são divulgados,por exemplo, nos documentos US-A-3.371.667, EP-A-0.312.118e em EP-A-0.474.777 . 0 documento US-A-4.908.026 divulga umartigo absorvente tendo um forro permeável a liquidocontendo uma pluralidade de perfurações. 0 artigo contémadicionalmente uma camada de controle de zona de fluxodisposta entre o forro perfurado e o núcleo absorvente.
O documento WO 99/49825 divulga um materiallaminado para uso como um forro externo em um artigoabsorvente. O laminado compreende uma primeira camadapermeável a liquida de material fibroso e uma segundacamada de material poroso e resiliente, onde as duascamadas de material foram fundidas juntas em um padrão delocais de ligação.
0 documento US 5.613.960 divulga uma camada fibrosade transferência de liquido disposta entre a folha de topoe o núcleo absorvente, e onde a camada de transferência deliquido é fundida intermitentemente à folha de topo em umsentido da espessura para melhorar o fluxo de fluido nonúcleo.
O documento WO 97/02133 divulga um laminadocompreendendo uma pelicuia perfurada e um materialcompressivel em forma de um não-tecido. A pelicuia e acamada não-tecida são ligadas j untas para forma uma sériede vales e de picos.
O documento WO 00/37249 divulga uma manta laminadacomposta compreendendo uma primeira camada em forma de umnão-tecido perfurado e uma segunda camada em forma de umapelicula perfurada, que são ligadas juntas.
O documento WO 96/40513 divulga um laminadocompreendendo uma primeira camada de pelicula e uma segundacamada fibrosa ligadas juntas em um padrão de ligaçãoseparadamente espaçado. As aberturas são formadas nas áreasligadas.
O documento US 5.591.149 divulga um laminado emforma de uma pelicula perfurada que é fundida a uma mantade aquisição em pontos de fixação discretos.
O documento US 4.781.962 divulga um laminadocompreendendo uma pelicula perfurada e um não-tecidofundido à película nas áreas das perfurações, para mascarare para restringir o fluxo de liquido através dasperfurações.
Um problema que pode ocorrer é que os materiaisconvencionais de forro do lado do corpo usados para artigosabsorventes têm às vezes uma taxa menor de aquisição deliquido do que a camada de transferência de liquido, com oque o liquido pode escapar para fora do artigo antes quealcance a camada de transferência de liquido. Um outroproblema é que o liquido que foi absorvido pela camada detransferência de liquido pode escapar para fora outra vezatravés do forro e causar assim o chamado retorno delíquido e uma sensação de unidade para o usuário. Ainteração entre o forro do lado do corpo e a camada detransferência de líquido é conseqüentemente de importânciaa fim de absorver rapidamente o líquido descarregado eimpedir o retorno de líquido e fornecer uma superfície secaao usuário.
Objetivos e características mais importantes dainvenção
Um objetivo da presente invenção é fornecer umartigo absorvente tendo um forro do lado do corpo e umacamada de transferência de líquido que interagem de talmaneira que é obtida uma absorção rápida de líquido bemcomo uma superfície seca para o usuário. 0 artigoabsorvente de acordo com a invenção é distinguido pelo fatoque tanto o dito forro do lado do corpo e a dita camada detransferência contêm material termoplástico e ligado juntoem uma pluralidade de locais de ligação dentro das quais omaterial termoplástico foi ao menos parcialmente amaciadoou derretido e desse modo ligou juntos o forro do lado docorpo e a camada de transferência, onde o forro do lado docorpo compreende uma pluralidade de perfurações e locais deligação dentro ao menos de uma parte central do artigo,correspondendo à assim chamada área de molhadela, os locaisde ligação cobrindo uma área entre de 0,2% e 5 % da áreatotal da dita parte de forro que é circunscrita pelos ditoslocais de ligação e que cada local de ligação têm uma áreade não mais do que 13 mm2, dito forro tendo uma estruturatridimensional de regiões elevadas e rebaixadas alternadas,onde as perfurações estão presentes nos fundos dos rebaixosde dito forro como visto do lado do forro voltado para ocorpo.
Em um aspecto mais adicional as perfurações, emconseqüência do processo de perfuração, têm bordas no ladovoltado para a camada de transferência, ditas bordas queacoplam com a camada de transferência para aumentar africção entre o forro e a camada de transferência.
De acordo com uma concretização, o forro é ummaterial não-tecido, uma pelicuia plástica ou um laminadoentre pelo menos dois materiais não-tecidos, entre ummaterial não-tecido e uma película plástica ou entre ummaterial não-tecido e um enchimento.
De acordo com uma concretização adicional os locaisde ligação se estendem no sentido da espessura da camada detransferência, bem como do forro, para assim comprimir acamada de transferência e o forro nas áreas dos locais deligação.
Em um aspecto da invenção os locais de ligação sãofornecidos por ligação ultra-sônica.
A camada de transferência, de acordo com umaconcretização, é um material fibroso poroso ou material deespuma tendo um peso base entre 20 e 100 g/m ,preferivelmente entre 30 e 80 g/m .
De acordo com uma concretização, o forro perfuradoé disposto em uma área central longitudinal do artigo e umaporção de borda da camada permeável a liquido é disposta aolongo das porções longitudinais da borda do artigo ejuntada ao dito forro perfurado.
Prefere-se que o forro perfurado tenha uma largurano sentido transversal do artigo que seja ao menos 50% dalargura do artigo na área de gancho deste. Prefere-se aindaque o forro perfurado tenha uma largura de ao menos 20 mm,preferivelmente ao menos 2 5 mm.
Breve descrição dos desenhos
A invenção será descrita a seguir em maiores-detalhes por meio de exemplos e com referência aos desenhosanexos, em que:
A Figura 1 é uma vista superior de um artigoabsorvente de acordo com uma concretização da invenção.
A Figura 2 é uma seção de acordo com a linha II-IIna Figura 1A Figura 3 é uma vista em perspectiva em uma escalaampliada de um forro laminado e camada de transferência deliquido de acordo com a invenção.
A Figura 4 mostra forro e camada de transferênciade liquido laminadas do lado da camada de transferência deliquido.
A Figura 5 é uma ilustração esquemática do processode manufatura para fazer a camada de forro e detransferência laminadas de acordo com a invenção.
A Figura 6 mostra resultados de medidastopográficas que ilustram valores de Smr(c) com c variandode 25 a 1500 iam.
A Figura 7 mostra a distribuição de volume de poro(PVD) para algumas camadas de forro e de transferêncialaminadas.
A Figura 8 mostra a distribuição do volume do poro(PVD) para camadas separadas de forro e de transferênciadas quais o laminado é composto.
A Figura 9 mostra o volume cumulativo presente nasdiferentes amostras nas Figuras 7 e 8.
Descrição de concretizações preferidas
A invenção será descrita a seguir maisdetalhadamente com referência a algumas concretizaçõesmostradas nos desenhos anexos.
O termo "artigo absorvente" se refere aos produtosque são colocados de encontro à pele do usuário paraabsorver e conter exsudados do corpo, como urina, fezes eliquido menstrual. A invenção se refere principalmente aosartigos absorventes descartáveis, que significa artigos quenão são destinados a serem lavados ou restaurados de outramaneira ou reutilizados como tal depois de usados comoartigo absorvente.
0 artigo absorvente mostrado na Figura 1 está naforma de um protetor (1) para incontinência. Em sua formamais comum o artigo absorvente compreende um núcleoabsorvente (2) e uma cobertura que envolve o núcleoabsorvente. A dita cobertura compreende uma folha de topopermeável liquido (3) no lado do núcleo absorvente (2)voltado para o usuário e um material de folha traseira (4)de barreira de liquido no lado do núcleo absorvente voltadopara a roupa.
A folha de topo forma a cobertura interna do artigoabsorvente e no uso é colocada em contato direto com a peledo usuário. A folha de topo pode compreender um materialnão-tecido, por exemplo, de fiação continua, de via sopro,cardado, hidroentrelaçado, de via úmida, etc.. Os materiaisnão-tecidos apropriados podem ser compostos de fibrasnaturais, tais como, fibras de polpa de madeira ou dealgodão, fibras sintéticas, tais como de poliéster, depolietileno, de polipropileno, de viscose, etc. ou de umamistura de fibras naturais e sintéticas. Outros exemplosadicionais de materiais permeáveis a liquido de coberturainterna são espumas porosas, películas plásticasperfuradas, laminados entre películas perfuradas e não-tecidos, etc.. Os materiais apropriados como materiais decobertura interna permeável a liquido devem ser macios enão-irritantes à pele e devem ser prontamente penetradospelo liquido do corpo, por exemplo, urina ou liquidomenstrual. A cobertura interna permeável a liquido podeainda ser diferente em diferentes partes do artigoabsorvente.
0 material (4) de folha traseira pode ser umapelicula plástica fina, uma pelicula, por exemplo, depolietileno ou de polipropileno, um material não-tecidorevestido com um material impermeável a liquido, ummaterial não-tecido hidrofóbico, que resista à penetraçãode liquido ou um laminado compreendendo películas plásticase materiais não-tecidos. O material de folha traseira (4)pode ser respirante para permitir que o vapor escape donúcleo absorvente, enquanto ainda impede que os líquidospassem através dele. Exemplos de materiais respirantes defolha traseira são películas poliméricas porosas, laminadosnão-tecidos de camadas de fiação continua e de via sopro,laminados de películas poliméricas porosas e de não-tecidos .
0 núcleo absorvente (2) pode ser de qualquer tipoconvencional. Exemplos de materiais absorventes quegeralmente ocorrem são polpa de felpa celulósica, camadasde papel tissue, polímeros altamente absorventes (assimchamados superabsorventes), materiais de espuma absorvente,materiais não-tecidos absorventes ou similares. É comumcombinar a polpa de felpa celulósica com polímerossuperabsorventes em um núcleo absorvente. Os polímerossuperabsorventes são materiais orgânicos ou inorgânicos queabsorvem água, insolúveis na água e capazes de absorver aomenos aproximadamente 2 0 vezes seu peso e em uma soluçãoaquosa que contém 0,9 por cento em peso de cloreto desódio. Os materiais orgânicos apropriados para uso como ummaterial superabsorvente podem envolver materiais naturaistais como polissacarideos, polipeptidios e similares, bemcomo materiais sintéticos, tais como, polímeros sintéticosde hidrogel. Tais polímeros de hidrogel incluem, porexemplo, sais alcalinos de ácidos poliacrilicos,poliacrilamidas, álcool poli vinil, poliacri latos',
poliacrilamidas, polivinil piridinas, e similares. Outrospolímeros apropriados incluem o amido hibrido deacrilonitrila hidrousada, amido hibrido de ácido acrílico,e copolimeros de anidrido maleico isobutileno e misturasdestes. Os polímeros de hidrogel preferivelmente sãoreticulados levemente para tornar o materialsubstancialmente insolúvel à água. Os materiaissuperabsorvente preferidos são adicionalmente reticuladosna superfície, de modo que a superfície externa ou escudode partícula, fibra, floco, esfera, etc. superabsorventepossuam uma densidade mais elevada de reticulação do que aporção interna do superabsorvente. Os materiaissuperabsorventes podem estar em qualquer forma apropriadapara uso em compostos absorventes incluindo partículas,fibras, flocos, esferas, e similares.
Uma capacidade de absorção elevada é fornecida pelouso de quantidades elevadas de material superabsorvente.Para um núcleo absorvente que compreende uma matriz defibras hidrofilicas, tais como fibras celulósicas, ematerial superabsorvente, a proporção de materialsuperabsorvente está preferivelmente entre 10 e 90% empeso, mais preferivelmente entre 30 e 7 0% em peso.
É convencional que artigos absorventes tenhamnúcleos absorventes compreendendo camadas de propriedadesdiferentes com respeito à capacidade de recepção deliquido, à capacidade de distribuição de liquido e àcapacidade de armazenamento. Os corpos absorventes finos,que são comuns em para fraldas para bebês, por exemplo, eprotetores para incontinência, compreendem freqüentementeuma estrutura comprimida misturada ou em camadas de polpade felpa de celulose e de polímeros superabsorventes. Otamanho e a capacidade absorvente do núcleo absorventepodem ser variados para este ser adaptado a diferentesusos, tais como, para crianças ou para pessoasincontinentes adultas.
Outros exemplos de materiais de absorção úteis comonúcleos absorventes são laminados de materiais de rolo,tais como papel tissue de via ar, não-tecidos e papeltissue secado a ar, e de materiais superabsorventes, ondeuma camada interna ou cordões de material superabsorventeestão presentes entre as camadas externas de dito materialde rolo. As camadas diferentes são ligadas j untas perto,por exemplo, por cola ou por ligação térmica.
Na concretização mostrada nos desenhos, o núcleoabsorvente (2) compreende duas camadas, uma camada superiore uma inferior. Em outras concretizações somente uma camadaou três ou mais camadas podem estar presentes.Uma camada de transferência de líquido (5) édisposta entre a folha de topo (3) e o núcleo absorvente
(2) . A camada de transferência é uma camada de materialporosa, resiliente, relativamente grossa, por exemplo, emforma de um enchimento fibroso, de uma manta fibrosacardada, de um material de estopa ou de outro tipo dematerial fibroso volumoso e resiliente tendo uma elevadacapacidade momentânea de receber líquido e que podetemporariamente armazenar o líquido antes que este sejaabsorvido pelo corpo absorvente subjacente. A camada detransferência de líquido pode ainda estar na forma de ummaterial de espuma porosa. Pode ainda consistir de duas oumais camadas de materiais. 0 peso base da camada detransferência está entre 20 e 100 g/m2, preferivelmente entre 30 e 80 g/m2.
De acordo com a presente invenção a folha de topo(3) na região longitudinal central (y) do artigo compreendeum forro do lado do corpo perfurado permeável a líquido(6) , que pode ser um material não-tecido, uma película plástica ou um laminado de ao menos dois materiais não-tecidos, de uma película plástica e um material não-tecidoou de um material não-tecido e um material de enchimento.As perfurações (7) são feitas no forro (6). As perfurações(7) têm um comprimento entre 0,5 mm e 5 mm, preferivelmente entre 1 mm e 4 mm e uma largura entre de 0,3 e 3 mm,preferivelmente entre 0,5 e 2 mm.
O processo de perfuração resultará em uma estruturatridimensional do forro (6), com as bordas (7a) dasperfurações (7) se projetando no lado voltado para a camadade transferência (5), e no lado oposto, voltado para ousuário, são formados rebaixos (8) , onde as perfuraçõesficam situadas no fundo dos ditos rebaixos. As bordasproj etantes (7a) das perfurações (7) se acoplarão com acamada de transferência (5) subj acente para aumentar africção entre o forro (6) e a camada de transferência (5).
A folha de topo (3) nas regiões lateraislongitudinais da borda compreende uma camada permeável aliquido (9) da porção de borda permeável a liquido,preferivelmente uma camada fibrosa macia e lisa. Estacamada (9) da porção de borda é unida de uma maneirasobreposta ao forro perfurado (6) por cola, por soldaultra-sônica ou similar. Nos desenhos um padrão de soldaultra-sônica que junta o forro central (6) e as camadas (9)da porção de borda é designado junto com a referêncianumérica (10).
O forro perfurado (6) tem preferivelmente umalargura no sentido transversal do artigo que é ao menos 50%da largura do artigo na área de gancho deste. Prefere-seainda que este tenha uma largura de ao menos 20 mm,preferivelmente ao menos 25 mm. Ele pode cobrir a larguratransversal inteira do núcleo absorvente (2) ou somente aárea central deste. 0 forro perfurado (6) pode ainda seestender por todo o comprimento longitudinal do núcleoabsorvente (2) ou somente cobrir a região central do núcleoabsorvente. Prefere-se que ele se estenda sobre ao menos50% do comprimento do núcleo absorvente, como visto no seulongitudinal, sentido (y) .Em uma concretização alternativa o forro perfurado(6) constitui a folha de topo de todo o lado do artigovoltado para o usuário. Neste caso as perfurações (7) podemestar presentes no forro sobre toda a sua área ou somentena área central do artigo.
Partes da folha de topo (3) e da folha traseira dematerial (4) se estendem externamente além das bordasperiféricas do núcleo absorvente (2) e têm suas superfíciesinternas ligadas entre si, por exemplo, por cola ou soldatérmica ou ultra-sônica. Na concretização mostrada naFigura 1, é a camada (9) da porção de borda que se estendealém das bordas longitudinais do núcleo absorvente (2) eestá ligada ao material (7) da folha traseira, enquanto oforro perfurado (6) se estende além das bordas transversaisdo núcleo absorvente e é j untado ao material (4) da folhatraseira. A folha de topo (3) e o material (4) da folhatraseira podem ainda ser ligados ao núcleo absorvente, porexemplo, por adesivo.
0 forro perfurado (6) e a camada de transferência(5) contêm uma determinada proporção de fibrastermoplásticas e são unidos em uma pluralidade de locais(11) de ligação que foram formados simultaneamentecomprimindo as duas camadas de materiais j untas efornecendo a energia para isso. Isto fez com que o materialtermoplástico amaciasse ou derretesse nos locais de ligaçãoe ligasse desse modo as duas camadas (5) e (6) juntas. Aligação é executada convenientemente por meio de ligaçãotérmica ou por meio de ligação ultra-sônica.Assim os locais de ligação (11) se estendem nosentido da espessura da camada de transferência (5) assimcomo do forro (6) para comprimir a camada de transferênciae o forro nas áreas dos locais (11) de ligação.
Os locais de ligação (11) são relativamentepequenos e cada um tem um tamanho de não mais do que 13mm2, pref erivelmente entre 1 e 8 mm2. A área de ligaçãototal está entre 0,2 e 5%, preferivelmente entre 0,5 e 5 %.
A área de ligação total é definida como a área do forroperfurado que é ocupada pelos locais de ligação (11) comrelação à área total que é circunscrita pelos locais deligação. Indica-se assim que o padrão de ligação (10) quejunta o forro perfurado (6) e as camadas (9) da porção deborda não está incluído junto na área de ligação especificada acima.
Os locais de ligação podem ser distribuídosregularmente sobre a área do forro laminado (6) e da camadade transferência, mas podem também ser distribuídosirregularmente, por exemplo, podem ser dispostos em grupos espaçados distanciados, de modo que a distância entre oslocais de ligação em cada grupo individual seja menor doque a distância entre locais adjacentes de ligação em doisgrupos adjacentes de locais de ligação. O número de locaisda ligação por unidade de área deve estar entre 30 e 300 por dm2, pref erivelmente entre 45 e 190 por dm2. Um local deligação (11) pode ser composto, em alguns casos, de ummiicro-padrão compreendendo diversos pequenos locais deligação em escala micro. Entretanto, para esta finalidadesão os locais da ligação em uma escala macro que sãoreferidos.
0 padrão de ligação, especialmente o tamanho doslocais de ligação individuais (11) e a área de ligação sãoimportantes a fim de fornecer uma interação bem balanceadaentre o forro (6) e a camada de transferência de liquido(5) de modo que o liquido descarregado se j a absorvidorapidamente e uma superfície macia e seca seja exposta aousuário.
Em algumas áreas do forro perfurado (6) o padrão deligação poderia ser diferente para servir a uma outrafunção, para vedação da borda por exemplo, padrões visuais,etc. . Assim o padrão de ligação divulgado acima deve aomenos estar presente na parte central do artigo, servindoassim como uma chamada área de molhadela = Nas áreasperiféricas do artigo, o padrão de ligação pode serdiferente em concretizações alternativas. Preferivelmente opadrão de ligação de acordo com a invenção está presente aomenos em uma terceira porção central do artigo, como vistoem seu sentido longitudinal (y).
Foram executados testes em oito padrões de ligaçãodiferentes. Os materiais testados- eram iguais em todos osaspectos restantes. 0 forro (6) era um laminado perfuradode um material não-tecido e uma pelicula plástica. 0laminado perfurado teve um peso base de aproximadamente 4 0g/m2 e foi perfurado. 0 laminado perfurado foi produzidopor Tredegar Film Products sob o nome de código X32000. Acamada de transferência (5) era um enchimento não-tecidotendo um peso base de 50 g/m2. 0 enchimento foi produzidopor Libletex sob o nome de código T23W.
0 forro (6) e a camada de transferência (5) foramlaminados em um processo de solda ultra-sônica com oitopadrões diferentes de solda. Os locais de ligação (11)estavam em todos os padrões substancialmente circulares etinham um diâmetro variando entre 1,5 mm e 4,0 mm e tinhamassim um tamanho (área) variando 1,8 mm2 a 12, 6 mm2. Oslocais de ligação (11) foram homogeneamente distribuídossobre a superfície do laminado e a distância entre oslocais adj acentes de ligação variada entre 4, 5 mm e 13 mm,como medidos como a distância mais curta entre limite dassuperfícies de pontos de solda adjacentes.
O laminado teve os seguintes padrões de ligação:
Tabela 1
<table>table see original document page 18</column></row><table>Todos os laminados foram testados para maciez esecura de superfície em um teste sensorial. Os laminadosforam colocados em uma bandej a, posicionada com o centrodos produtos no meio da bande j a. As amostras foramcomparadas em pares (colocadas em uma caixa preta) e oavaliador comparou as amostras sentindo delicadamente asuperfície com ambas as mãos, sem pressionar, e foi pedidopara que este dissesse qual amostra era a mais áspera.Nenhuma diferença significativa foi encontrada com respeitoà maciez entre os oito diferentes laminados. No teste desecura de superfície as amostras foram colocadas em umabandeja, posicionada com o centro dos produtos no meio dabandeja. As amostras foram comparadas em pares. 80 ml deurina sintética foram adicionados com uma bomba e um copo.Após um minuto de descanso das duas amostras (colocadas emuma caixa preta), o avaliador comparou as duas amostrassentindo delicadamente na superfície com ambas as mãos semnenhuma compressão. Foi pedido ao avaliador para dizer qualamostra estava mais molhada. As amostras C, D e F foramconsideradas mais secas do que prova A.
Esperar-se-ia que as amostras que têm padrões deligação mais densos teriam uma superfície mais seca, o quese mostrou também, ao menos em alguma extensão, no testesensorial.
Tempo de aquisição e retorno de líquido
Um copo de dosagem é colocado no centro do produtoa ser testado e uma vedação é fornecida entre o produto e ocopo de dosagem. Um peso de 627 g é aplicado ao copo dedosagem. Um sensor eletrônico que detecta a presença deliquido é aplicado de encontro à superfície da amostra. 50ml de urina sintética são fornecidos ao copo de dosagem emuma taxa de fluxo de 20 ml/segundo. O tempo tomado para queo liquido de teste seja absorvido no produto é registradocomo Aquisição 1. O copo é removido e o produto é deixadodescansar por 10 minutos. O procedimento é repetido duasvezes no mesmo produto e com 50 ml de liquido de teste decada vez, para obter respectivamente os valores de Aquisição 2 e 3.
Referência: Protetor de Incontinência Tena Ladymanufaturado por SCA Hygiene Products AB, o protetor tendoum forro do lado do corpo em forma de um não-tecidocardado, 23 g/m2, Suominen 650 que foi soldado por ultrasom a um enchimento de 50 g/m2 de Libletex, T23W.
Amostra do teste: Na amostra de teste o forro dolado do corpo foi substituído com um laminado perfuradocomo divulgado acima. O laminado perfurado foi soldado porultra-som à camada de transferência de acordo com a presente invenção.
Tabela 2
<table>table see original document page 20</column></row><table>
Um teste correspondente executado para todos os padrões de solda A-H mostrou que as amostras com os padrõesC e D tiveram uma aquisição ligeiramente pior do que asoutras. Indica-se que os padrões C e D tiveram a maior áreade ligação.
Testes de Kawabata
O teste de Kawabata KES-.FB é um sistema japonês deavaliação da qualidade para ser usado em materiais detêxtil e é divulgado na publicação "The Standardization andAnalysis of Hand Evaluation (2a Edição), Sueo Kawabata,Julho 1980, The Hand Evaluation and Standardization
Committee, The Textile Machinery Society of Japan". O testeusou quatro das máquinas de teste de Kawabata, KES-FB2 paramedir a rigidez de Dobramento, B (gf-cm2/cm) , e KES-FB3para medição de Compressão, EMC (%) e Recuperação, RC(%),KES-FB4 para medição de Coeficiente de Fricção, MIU, e KES-FBI para medição de rigidez de Cisalhamento, G (gf/cm -grau) e Alongamento, EMT (%).
Os seguintes parâmetros de Kawabata foramcalculados a partir dessas medidas de acordo com asfórmulas abaixo:
Maciez (S)
A maciez (S). de acordo com Kawabata é obtida pela
fórmula:
S = V EMT/B
Drapeabi 1 idade (D)
A Drapeabi1idade (D) de acordo com Kawabata éobtida pela fórmula:D=116+25 • log(B«G/W), onde W é o peso base daamostra.
Os seguintes resultados foram obtidos:
Tabela 3
<table>table see original document page 22</column></row><table>
Tabela 4
<table>table see original document page 22</column></row><table>Destes resultados a Maciez (S) e a Drapeabilidade(D) de acordo com Kawabata foram calculados de acordo comas fórmulas indicadas acima. Estes resultados são indicadosna Tabela 5 abaixo.
Tabela 5
<table>table see original document page 23</column></row><table>
Os seguintes parâmetros de Kawabata sãoconsiderados relevantes para os propósitos da presenteinvenção EMC, Compressão (%): ao menos 50, preferivelmenteao menos 55 e mais preferivelmente ao menos 58%;
RC, Recuperação (%) : ao menos 40, preferivelmenteao menos 45%;
S, Maciez: ao menos 6, preferivelmente ao menos 7.
MIU, coeficiente de fricção entre 0,1 e 0,6 (valormédio).
Topografia de superfície do forroO conceito de superfície da presente invenção, alémdisso, é caracterizado por sua estrutura tridimensional.Nós podemos mostrar que o conceito de topografia desuperfície de forro reflete o padrão dos materiais e osparâmetros de processo em combinação. Conseqüentemente aavaliação perfilométrica de superfície e a quantificação detopografia fornecem informação essencial sobre quaisparâmetros são importantes para a função do produto ou domaterial bem como para a aparência.
A ciência de perfilometria, isto é onde atopografia material é medida, é bem estabelecida. Isto éevidente da estandardização extensiva dos parâmetros desuperfície e das condições de medida, por exemplo, a DIN ENISO 42 87 que descreve o Ra; Valor aritmético de asperezamédia 0 Ra é um valor bem conhecido, mas raramentesignificativo, de aspereza de superfície, uma vez quefornece somente informação muito limitada e é insensívelaos picos e aos vales extremos do perfil.
A seguir são dados alguns exemplos de parâmetros desuperfície, no texto e nas referências citadas. Entretanto,não se deve ver como uma seleção restrita de parâmetros desuperfície significativos, porque é evidente que qualquerparâmetro de superfície pode ser mostrado como tendorelevância em um dado contexto. Outros parâmetros desuperfície geralmente encontrados são Rz (altura máxima doperfil de aspereza), Rq (raiz média quadrada do valor deaspereza), Rsk (Assimetria), RAq (raiz médiaquadradainclinação do perfil) e Rmr(C) (relação material do perfil deaspereza) que são cobertos pelo padrão DIN EN ISO 4287acima mencionado. Dentre outros parâmetros em DIN EN ISO 1365 são Rpk e RVk que descrevem partes do perfil de aspereza(quando filtrado como uma curva de razão de material,Abbott) correspondendo à "superfície de pico" e à"superfície de vale".
Os parâmetros de superfície são usados paradescrever perfis de seção transversal (2D) bem como 3 Dsuperfícies. Para a perfilometria 3 D de superfície sãousados os mesmos princípios que para a perfilometria 2 D.Para distinguir os parâmetros que são obtidos de uma medidade seção transversal (2D) daqueles obtidos de medidas 3D,as últimas são etiquetadas com um Índice "S" em vez de "R".De outra maneira são usados mesmos Índices, como porexemplo, S2 para a altura máxima do perfil de aspereza desuperfície (que corresponde a Rz que é uma altura máxima doperfil de aspereza).
Os parâmetros 3D de superfície são descritos j untocom o trabalho executado para chegar à estandardizaçãoequivalente aos padrões DIN EN ISO para os 2D mencionadosacima em: Stout, K.J., Sullivan, PJ., Dong, WP. , Mainsah,E., Luo, N., Mathia, T. and Zahyouani, H. "The developmentof methods for the characterisation of roughness in threedimensions, Commission of the European Communities". 1993.(ISBN 0 70441 313 2). O apêndice incluído divulga osparâmetros de superfície 3D obtidos pelo sistema de medidade superfície.
A perfilometria pode ser aplicada qualquersuperfície e a qualquer material. A escolha da técnica e doinstrumento de medida, entretanto, determinará a vaiidez ea qualidade dos resultados. As propriedades do material e adefinição necessitada determinarão qual instrumento deveráser usado. A área de superfície necessitada para forneceruma amostra representativa deve ser considerada assim comoa precisão instrumental na definição requerida.
Materiais de superfícies não-tecidas permeáveis eporosas exibem, por exemplo, uma baixa refletância e assimas técnicas baseadas em refletância podem ser excluídas.Além disso, as variações a respeito da densidade da fibrado não-tecido ou do padrão de perfuração de tipos depelículas poliméricas decidem a área das medidas datopografia de superfície. Os tipos mencionados de materiaisou de conceitos produzidos podem ser caracterizados pelaperfilometria desde que uma área representativasuficientemente grande seja coberta pela técnica e pelaescolha de instrumento*
Um número representativo de forros laminados ecamadas de transferência cobertos pela invenção forammedidos com perfilometria de superfície 3D. As amostras A,C e F como divulgado acima foram testadas, assim como umlaminado de referência em forma de um não-tecido cardado,23 g/m2, Suominen 650 que foi soldado por ultra-som a umenchimento de 50 g/m2 de Libletex, T23W. Duas amostrasadicionais, A1 e A", também foram testadas, compreendendo omesmo padrão de camada de transferência e de solda que aamostra A, e um forro perfurado similar produzido porTredegar Film Products sob o nome de código X32000, mas degrupos diferentes em comparação à amostra A. Em todosaspectos restantes as amostras A, A! e A" são as mesmas.O instrumento que foi usado se baseia na técnica deótica 3D. Uma descrição da técnica é encontrada da " SkinResearch and Technology ", 5, pp. 195-207, 1999: "Rapid invivo measurement of the topografia of human skin by activeimage triangulation using a digital micro mirror device"por S. Jaspers, H. Hopermann, G. Sauermann, U. Hoppe; R.Lunderstadt and J. Ennen.
Para a presente invenção foi usado o seguinteajuste instrumental:
Instrumento: MacroCad (GFMesstechnik GmbH,Teltow/Berlin, Alemanha)
Método de medida: Método de beirada projetada
Área de Medida: 146 mm*109 mm
Amostragem lateral: cerca de 110 micrômetros
Resolução vertical e repetibilidade: 10 micrômetrose 1 micrômetro respectivamente.
Tabela 6
<table>table see original document page 27</column></row><table>Resultados
A presente invenção resulta em uma curva menosÍngreme para valores de Smr (c) de c=25 a c=1500, que émostrada na Figura 6 dos desenhos. Os valores de Smr(c)para o conceito de referência são representados com umalinha contínua na Figura 6 visto que a série de Smr(c) parauma camada laminada de forro e de transferência da presenteinvenção é encontrada ao redor na área entre as linhaspontilhadas. Enquanto a profundidade de superfície daamostra de referência é menor do que 57 5 iam, as amostras deacordo com a invenção têm uma profundidade de superfíciemaior do que 1100 jjm.
Os instrumentos mais modernos para medidas detopografia de superfícies apresentam um grande número deparâmetros de superfície. Dentre estes estão aquelesestandardizados e obviamente também os extensivamenteavaliados parâmetros 3D discutidos e referidos acima(Stout, KJ. et al.). Além disso, os fabricantes deinstrumento fornecem outros parâmetros de superfície, quesão geralmente aceitos porque são derivados logicamente dosparâmetros 2D estandardizados ou de um dos parâmetros 3Dreferidos acima (Stout, KJ. et al. ) .
Um exemplo do último é C(Smr x%), que é o valor cde Smr(c) (que corresponde a Rmr(c) na DIN EN ISO 4 287) umparâmetro que quantifica a relação da curva de razão dematerial. É a opinião dos inventores que Smr(c) e C(Smr x%)dão a informação relevante sobre os forros cobertos pelapresente invenção. Conseqüentemente alguns valores de C(Smrx%) também são dados.
Tabela 7
<table>table see original document page 29</column></row><table>
Uma concretização preferida da invenção, assim,pode ser caracterizada e distinguida de um conceitoanterior com todos os parâmetros de superfície acima.
Particularmente em uma concretização preferida dapresente invenção o forro laminado (6) e a camada detransferência (5) serão caracterizados por alguns dosseguintes parâmetros de topografia de superfície ~ 3D,sozinhos ou em combinação:
Smr(c=150): de 1 % a 25%, preferivelmente 1 a 12%.Smr(c=200): 6 a 40%, preferivelmente 6 a 25%.Smr(c=500): 40 a 85%, preferivelmente de 50 a 85%.Smr(c=750): 60 a 100%, preferivelmente 80 a 100%.Sz: 700 a 1500 \im, pref erivelmente 800 a 1400 \im.Sq: 100 a 300 \im, pref erivelmente 130 a 280 pm.SAq: 0.5 a 0.8.Sdr: 10 a 30%, preferivelmente 15 a 25%Sbi: 0,6 a 0,9.Sei: 0,8 a 1,3.Svi: 0,1 a 0,15.
Distribuição de volume de poro (PVD)
A fim de examinar teoricamente o fenômeno obtidocom o padrão de solda foi medida a distribuição de volumede poro.
O exame envolveu três laminados de forroscombinados e camadas de transferência, onde em uma amostra(referência) camadas de forro e de transferência não foramcombinadas por solda, mas foram apenas colocadas uma sobre a outra, e nas duas outras amostras (A e C) os forros e ascamadas de transferência foram soldados juntos comdiferentes padrões de solda, ver as tabelas 1 e 8. Todas astrês amostras foram compostas do mesmo forro e camada detransferência. A única diferença entre as amostras era o padrão de solda.
Os forros e camadas de transferência, dos quais oslaminados são compostos, também foram testados separados.
A tabela 8 dá uma visão geral das amostras.
Tabela 8
<table>table see original document page 30</column></row><table><table>table see original document page 31</column></row><table>
As medidas foram realizadas em TRI/Autoporosimetercom Software LP992-Liquido de Autoporosimeter, versão1999.2. O software AC982, versão 1998.2, foi usado paraprocessar os dados para correção dos fundamentos após asmedidas.
Os instrumentos e softwares estão disponíveis deTRI/Princeton, 601 Prospect Avenue,P.O. Box 625, Princeton,NJ 08542.
Os seguintes ajustes de parâmetro foram usados parao instrumento.
Espessura da amostra: 4 mm
Densidade do Liquido: 0,77kg/dm3
Tensão superficial: 27,6 mN/m
Ângulo de contato COS: 1
Altura da câmara: 6,4 mm
Taxa de equilíbrio: 2 mg/min
Medida da espessura: Sim
Intervalo: 30 s
O liquido usado nas medidas era hexadecano paraassegurar completamente a molhadela da estrutura.As amostras circular es com um diâmetro de 50 mmforam tomadas do meio do laminado.
As amostras foram colocadas com o forro voltadopara cima.
Os resultados obtidos são apresentados nas Figuras7, 8 e 9, onde a Figura 7 mostra a distribuição de volumede poro (PVD) para laminado, a Figura 8 mostra adistribuição de volume de poro (PVD) para os materiaisseparados da superfície e de enchimento de que o laminado écomposto. A Figura 9 mostra o volume cumulativo presentenas diferentes amostras,
As Figuras 7 e 8 mostram a distribuição de volumede poro das amostras de laminado: referência e amostras A eC e para as camadas separadas de forro e de transferênciarespectivamente. A referência e a amostra C, que estãorespectivamente não-ligadas e ligadas densamente, têmdistribuição similar de volume de poro para poros entre 0 a300 ym, com exceção que a não-ligada tem um segundo pico emtorno de 200 ym. Os poros que dão o segundo pico para não-ligada (referência) são provavelmente poros de inter-camada, estes poros são removidos ou reduzidos pelo padrãode solda
Amostra A, tendo o padrão menos denso de ligaçãocria uma larga escala de poros de 50 a 175 ym. No intervaloentre 100 e 150 ym a amostra C tem quantidades maiselevadas de poros do que a referência e prova A e do que ascamadas separadas (o forro e a camada de transferênciarespectivamente).Figura 9 mostra que o volume cumulativo presentenas diferentes amostras e em comparando o volume final paraa amostra de referência e a amostra C ele está claro que opadrão de ligação comprime o material. Porém, o padrãomenos denso de ligação (amostra A) tem um volume tãocumulativo quanto ou mesmo mais cumulativo do que a amostra(referência) não-ligada, que se poderia supor que tivesseum volume maior. Conseqüentemente foi surpreendente que aamostra ligada A tivesse mesmo um volume cumulativoligeiramente maior do que a amostra não-ligada(referência) . Acredita-se que a razão para isto é que umpadrão apropriado de ligação não completamente mas somentepontual comprime o volume entre as duas camadas de modo queporos de um tamanho relativamente grande de poro (vej a osegundo pico para a amostra A na Figura 7 indicado com umaseta) sejam formado. Estes poros desempenham um papelimportante para uma entrada rápida de liquido. Os porospequenos são importantes para que as propriedades deretorno de liquido mantenham uma superfície seca deencontro ao usuário.
Acredita-se que a combinação de uma ampla escala detamanhos de poro junto com o volume cumulativo elevado é acausa das boas propriedades de aquisição e de retorno deliquido da amostra A, o laminado com o padrão menos densode solda.
Processo de manufatura
Uma manta de material (9) de manta de porção deborda é cortada por uma faca de corte (12) no meio e éseparada em uma estação (13) de separação de manta paracriar uma abertura de uma largura selecionada adaptada paraacomodar o forro perfurado (6). 0 material de manta cortadodará forma às camadas permeável a líquidos (9) da porção deborda em lados longitudinais opostos do forro perfurado (6)e é combinado com o dito forro de modo que se sobreponha àsbordas de forro (6) . Uma manta de material (5) da camada detransferência é combinada com o forro perfurado (6) no ladooposto deste como camadas permeáveis a liquido (9) daporção de borda. Em uma estação (14) de solda ultra-sônicaas diferentes camadas (5), (6) e (9) de material sãocombinadas de uma maneira divulgada acima. Duas ou maisestações de um solda ultra-sônicas podem ser usadas, porexemplo, um para criar o padrão de ligação (10) e uma paraos locais de ligação (11) . Nas etapas subseqüentes (nãomostradas) o núcleo absorvente (2) e a folha traseira (4)são combinados com a manta de processo formada pelo forroperfurado (6), camada de transferência (5) e camadapermeável a liquido (9) das porções de borda, a fim formaro artigo absorvente. Outros componentes adicionais, taiscomo elementos elásticos ou similares podem ser unidos aoartigo de uma maneira apropriada conhecida na arte.<image>image see original document page 35</image><image>image see original document page36</image><image>image see original document page 37</image><image>image see original document page 38</image>