BRPI0718486A2

BRPI0718486A2 - Laminado compósito ativável de deformação zero

Info

Publication number: BRPI0718486A2
Application number: BRPI0718486-7A2A
Authority: BR
Inventors: Jobst T Jaeger; Dieter Jung; Uwe Bernhuber; Wolfgang Hoeflich; Walter Tesch
Original assignee: 3M Innovative Properties Co; Sandler Ag
Priority date: 2006-09-15
Filing date: 2007-09-12
Publication date: 2013-12-03
Also published as: JP2010503781A; EP1900512A1; EP2069141A1; MX2009002796A; EP2069141A4; EP2069141B1; CN101594989A; WO2008033903A1; AR062848A1; US20100104830A1; TW200823051A

Description

“LAMINADO COMPÓSITO ATIVÁVEL DE DEFORMAÇÃO ZERO” Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um laminado compósito ativável de deformação zero compreendendo um laminado elástico que tem uma camada de núcleo elástica e pelo menos uma camada superficial, e pelo menos uma camada de não-tecido que é fixada ao tal laminado elástico. A presente invenção refere-se ainda a um laminado compósito ativado que pode ser obtido pelo estiramento do dito laminado compósito ativável de deformação zero, e a um método de preparação do dito laminado compósito ativado.

Antecedentes da Invenção

A patente US 5.501.679 apresenta laminados elastoméricos micro-texturados ativados que compreendem pelo menos uma camada de núcleo elastomérica e pelo menos uma camada superficial fina. O laminado elastomérico microestruturado ativado é, de preferência, preparado por coextrusão das camadas de núcleo e superficial seguido por estiramento do laminado passando o limite elástico da camada superficial e então permitindo ao laminado se recuperar. Apresenta-se na patente US 5.501.679 que o mecanismo de recuperação de contração do laminado pode ser influenciado pela variação da espessura da camada ou camadas superficiais. Além disso, é apresentado na US 5.501.679 que a textura do laminado microestruturado pode ser influenciado pela variação da maneira em que o filme é estendido passado seu limite elástico. Apresenta-se que o laminado pode ser estendido uniaxialmente, seqüencialmente biaxialmente ou simultaneamente biaxialmente. A US 5.501.679 apresenta várias utilizações e aplicações para o laminado microestruturado estendido, incluindo sua utilização em fraldas e peças de vestuário.

As mantas de laminado compósito ativável tendo uma camada de núcleo elástica e pelo menos uma camada superficial que é menos elástica que a camada de núcleo são descritas, por exemplo, no documento EP 0.521.883. Em tal laminado, a pelo menos uma camada superficial e a pelo menos uma camada de núcleo formam regiões de ativação preferenciais e regiões de ativação não preferenciais, sendo que a dita pelo menos uma camada de núcleo é substancialmente elastomérica pelo menos nas ditas regiões de ativação preferenciais. A pelo menos uma camada superficial e/ou a pelo menos uma camada de núcleo são fornecidas de modo que quando o laminado multicamada é estendido, as ditas regiões preferenciais podem alongar-se e recuperar-se, nas regiões de alongamento, para um estado elástico. Os materiais não-tecidos como, por exemplo, peças de vestuário, podem ser aplicados ao laminado ativável ou ativado, respectivamente, por soldagem ultra-sônica, termocolagem e adesivos.

A patente US 6.159.584 apresenta uma aba elástica extensível projetada para ser aderida à borda de um artigo, que compreende um filme elástico coextrudado com pelo menos uma camada elástica e pelo menos uma segunda camada em pelo menos uma primeira face da camada elástica com pelo menos uma face do filme elástico coextrudado fixado para pelo menos uma camada de não-tecido parcialmente extensível. A camada de não-tecido parcialmente expansível ou extensível tem pelo menos uma primeira porção com limitada extensibilidade em uma primeira direção e pelo menos uma segunda porção não extensível na primeira direção. A aba elástica extensível quando estendida até o limite de extensão da primeira porção ou porções na primeira direção irá elasticamente se recuperar em pelo menos 1,0 cm, de preferência pelo menos 2 cm fornecendo uma aba elástica tendo uma razão de extensão útil de pelo menos 30%. A razão de extensão útil inclui a porção do comprimento elástico de recuperação tendo uma força de recuperação elástica de mais que gramas/cm a força, mas abaixo de uma dada extensão que genericamente é 90% do limite de extensão. A aba elástica extensível da US 6.159.584 é apresentada como sendo particularmente útil como uma aba de fixação de fralda.

Os laminados do EP 0.521.883 descritos acima podem ser ativados por um suposto módulo de formulação de pós-laminado ou tratamento de estresse para gerar as regiões de ativação preferenciais e as regiões de ativação não preferenciais necessárias, respectivamente. Tais tratamentos podem incluir recozimento pós-formação, reticulação seletiva ou plastificação seletiva. A localização do estresse pós-formação pode ser efetuada por tratamento corona localizado, ablação mecânica, pontuação, corte do material laminado, indentação ou estiramento localizado controlado.

O método de tratamento de estiramento localizado controlado é descrito em algum detalhe na US 5.167.897. A US 5.167.897 refere-se a um laminado elástico de esforço zero que compreende uma primeira camada de um material extensível e elastomérico e uma segunda camada que compreende um material alongável mas não necessariamente elastomérico como, por exemplo, um material não-tecido. Os dois estratos são fixados um ao outro enquanto em uma condição em que não são submetidos substancialmente a tensão (“deformação zero”). O laminado elástico de esforço zero é alimentado em um par de aplicadores de pressão opostos para efetuar estiramento em incrementos enquanto sujeitando as porções de borda periféricas opostas da dita manta de laminado à contenção. A segunda camada irá, depois do estiramento do laminado, ser pelo menos a um grau permanentemente alongado de modo que, depois da liberação das forças de tensão aplicadas, ela não retornará a sua configuração original não-distorcida. Dependendo das propriedades do segundo material de camada e do grau de estiramento incrementai, o segundo material de camada pode sofrer ruptura local na direção Z ou formação de volume na direção Z, respectivamente, resultando em extensibilidade elástica subsequente na direção do estiramento inicial.

Os laminados compósitos de deformação zero que compreendem um laminado elástico e pelo menos uma camada de não-tecido fixada a ele, podem apresentar quando ativados pelos meios do método apresentado na patente US 5.167.897, camadas de não- tecido distorcidas localmente e/ou danificadas, o que não é sempre desejável de um ponto de vista estético.

A patente US 7.078.089 apresenta um material laminado elástico que compreende manta fibrosa não-tecida extensível fixada a um material elástico termoplástico. As mantas fibrosas não-tecidas podem ser mantas de fibra estável que não são ligadas até o momento em que são laminadas ao material elástico termoplástico. Isto significa em outras palavras que a ligação que é tipicamente efetivada por ligação de impressão térmica, tanto solidifica a ligação manta fibrosa não-tecida não ligada como a fixa para o material elástico termoplástico. O material elástico termoplástico pode ser um filme de camada única ou multicamada. Os filmes multicamada compreendem uma ou duas camadas superficiais externas que compreendem um agente de ligação para efetivar a ligação do elástico para a manta fibrosa não-tecida.

Descobriu-se que a(s) camada(s) de manta fibrosa de não-tecido do laminado elástico da US 7.078.089 tendem a sofrer rupturas entre os pontos de ligação sob ativação,

o que resulta em uma aparência estética do material de laminado elástico menos atrativa.

Foi portanto um objetivo da presente invenção fornecer um laminado compósito ativável de deformação zero compreendendo uma ou mais camadas de não-tecido que podem ser ativadas para os laminados compósitos correspondentes essencialmente sem danificar e/ou causar rupturas nas camadas de não-tecido enquanto simultaneamente fornecem propriedades elásticas aceitáveis e/ou vantajosas do laminado compósito ativado. É um outro objetivo da presente invenção fornecer um método capaz de ativar o dito laminado compósito ativável de deformação zero sem essencialmente danificar e/ou causar rupturas à camada de não-tecido. Outros objetivos da presente invenção serão evidentes aos versados na técnica a partir da descrição detalhada da invenção abaixo.

Descrição Resumida da Invenção

A presente invenção refere-se a uma manta de laminado compósito ativável de deformação zero que compreende uma manta de laminado elástico ativável tendo uma camada de núcleo elástica e pelo menos uma camada superficial que é menos elástica que a camada de núcleo, e pelo menos uma manta de não-tecido de fibra têxtil pré-ligada que é fixada para uma das camadas superficiais da manta de laminado elástico, a pelo menos uma manta de fibra têxtil de não-tecido tendo um alongamento no rompimento de pelo menos 100% na direção transversal e a dita manta de laminado elástico ativável formada na superfície essencialmente homogêneo microtexturada quando estendida no primeiro carregamento na direção transversal passa o limite elástico da uma ou mais camadas superficiais.

A presente invenção além disso refere-se a uma manta de laminado compósito ativável de deformação zero que compreende uma manta de laminado elástico ativável tendo uma camada de núcleo elástica e pelo menos uma camada superficial que é menos elástica que a camada de núcleo, e pelo menos uma manta de não-tecido de fibra têxtil pré-ligada que é fixada para uma das camadas superficiais da manta de laminado elástico, a pelo menos uma manta de fibra têxtil de não-tecido tendo um alongamento no rompimento de pelo menos 100% na direção transversal e uma área de ligação entre 8 e 22% com mais preferência de entre 9 e 18% e com especial preferência de entre 9 e 15% com respeito à superfície da manta de não-tecido, a dita manta de laminado elástico ativável tendo uma razão da espessura da camada de núcleo da manta de laminado elástico sobre a espessura da pelo menos uma camada superficial ou da soma das camadas superficiais, respectivamente, de cada manta de pelo menos 6:1, sendo que pelo menos uma camada de não-tecido de fibra têxtil é fixada ao laminado elástico por uma camada adesiva descontínua.

A presente invenção além disso refere-se a um laminado compósito ativado que se pode obter pelo estiramento do dito laminado compósito ativável da presente invenção na direção transversal passando o limite elástico da uma ou mais camadas superficiais mas abaixo do alongamento no rompimento da manta de não-tecido de fibra têxtil pré-ligada.

A presente invenção além disso refere-se a um método para preparar um laminado compósito ativável de acordo com a invenção que compreende as etapas de

(i) fornecimento de uma manta de laminado ativável elástica tendo uma camada de núcleo elástica e pelo menos uma camada superficial que é menos elástica que a camada de núcleo, a dita manta de laminado ativável elástica formando uma superfície essencialmente homogêneo microtexturada quando sendo estendida em um primeiro carregamento na direção transversal depois de passar o limite elástico da uma ou mais camadas superficiais:

(ii) fornecimento de pelo menos uma manta têxtil de não-tecido pré-ligada tendo um alongamento no rompimento de pelo menos 100% na direção transversal; e

(iii) fixação da dita manta de não-tecido estável para a dita manta de laminado elástico de modo que a manta de laminado ativável elástica é mantida em um estado essencialmente não submetido a tensão.

A presente invenção além disso compreende um método para preparar uma manta de laminado compósito ativado de acordo com a invenção que compreende as etapas de

(i) fornecimento de uma manta de laminado compósito ativável de acordo com essa invenção:e

(ii) estiramento de tal manta de laminado compósito ativável na direção transversal passando o limite elástico da uma ou mais camadas superficiais mas abaixo do ponto de alongamento no rompimento da manta de camada de não-tecido de fibra têxtil pré-ligada.

Breve Descrição das Figuras

A figura 1 é uma vista esquemática em seção transversal de uma porção de uma manta de laminado compósito ativável de deformação zero 10 da presente invenção que compreende uma manta de laminado elástico ativável tendo uma camada de núcleo elástica

1 e uma camada superficial 2. A manta de laminado compósito ativável 10 compreende adicionalmente uma manta de não-tecido de fibra têxtil pré-ligada 4 que é fixada à camada superficial 2 via camada adesiva 3.

A figura 1a é uma vista esquemática em seção transversal de um porção de uma outra manta de laminado compósito ativável de deformação zero 10 da presente invenção que difere da modalidade da figura 1 porque a manta de laminado elástico compreende uma segunda camada superficial 3 ligando uma segunda manta de fibra têxtil de não-tecido pré-ligada 4.

A figura 1b é uma vista esquemática em seção transversal de uma porção de uma outra manta de laminado compósito ativável de deformação zero 10 da presente invenção que difere da modalidade da figura 1 porque ela compreende uma camada adesiva 3 descontínua que compreende tiras adesivas 3a.

A figura 2 é uma vista esquemática em seção transversal de uma porção de uma manta de laminado compósito ativado 20 da presente invenção que se pode obter pelo estiramento do laminado compósito ativável 10 da figura 1 na direção transversal.

A figuras 1, 1a, 1b e 2 são altamente esquemáticas e não reproduzem as espessuras das várias camadas em proporção de modo que nenhuma das dimensões pode ser tirada a partir das ditas figuras. Nas ditas figuras as camadas de não-tecido não são mostradas em sua total extensão pois elas são cortadas.

A figura 3a mostra uma fotografia de uma porção de uma manta de laminado elástico ativada útil na presente invenção, que foi estendida na direção transversal (isto é, ao longo do comprimento da porção) para um alongamento de 40% (primeiro carregamento) e, então, relaxada. A fotografia mostra o laminado elástico estendido no estado relaxado obtido depois do primeiro descarregamento. A porção da manta de laminado elástico mostra uma aparência opaca homogênea. A composição e dimensão geométrica da manta de laminado elástico é descrita no exemplo 1.

A figura 3b mostra uma fotografia de uma porção de uma manta de laminado elástico ativada inútil na presente invenção, que foi estendida na direção transversal (isto é ao longo do comprimento da porção) no primeiro carregamento a um alongamento de 40% e, então, relaxada. A fotografia mostra o laminado elástico ativado no estado relaxado obtido subsequente ao primeiro descarregamento. A porção da manta de laminado elástico mostra uma aparência não homogênea mostrando uma seção leitosa estrangulada na metade superior da porção da manta e uma aparência essencialmente límpida na metade mais baixa da porção da manta. A composição e dimensões geométricas da manta de laminado elástico são descritas no exemplo comparativo 1.

As figuras 3c, 3e e 3g mostram fotografias da porção da manta de laminado elástico ativada da figura 3a útil na presente invenção, em um estado relaxado depois que o primeiro descarregamento subsequente ao primeiro carregamento a uma extensão de 80%, 120% e 160%, respectivamente. As figuras 3d, 3fe 3h mostram fotografias da porção da manta de laminado elástico ativada da figura 3b inútil na presente invenção, em um estado relaxado depois que o primeiro descarregamento subsequente ao primeiro carregamento a uma extensão de 80%, 120% e 160%, respectivamente.

A figura 4a mostra uma microfotografia da superfície da porção da manta de

laminado elástico da figura 3d que foi tirada em uma ampliação de 100x na seção límpida na metade mais baixa de tal porção da manta.

A figura 4b mostra uma microfotografia da superfície da porção da manta de laminado elástico da figura 3d que foi tirada em uma ampliação de 100x na seção opaca estrangulada de tal porção da manta.

A figura 5a mostra um série de curvas tensão-alongamento para diferentes mantas de laminado elásticos que compreendem em cada caso o primeiro carregamento e o primeiro descarregamento, da seguinte forma:

_: manta de laminado elástico do exemplo 1

_: manta de laminado elástico do exemplo 2

_: manta de laminado elástico do exemplo comparativo 1

A figura 5b mostra uma série de curvas tensão-alongamento para dois laminados elásticos diferentes que compreende para cada laminado o primeiro carregamento e descarregamento e o quinto carregamento e descarregamento, da seguinte forma:

_: manta de laminado elástico do exemplo 3

_: manta de laminado elástico do exemplo comparativo 1

A figura 5c mostra um série de curvas tensão-alongamento para três diferentes mantas de laminado compósito da presente invenção que compreende para cada manta de laminado compósito o primeiro carregamento e descarregamento, o segundo carregamento e descarregamento e o terceiro carregamento e descarregamento, respectivamente, da seguinte forma:

_: manta de laminado compósito do exemplo 5

_: manta de laminado compósito do exemplo 6

_____: manta de laminado compósito do exemplo 7

A manta de laminado compósito do exemplo 5 compreende uma manta de

laminado elástico do exemplo 1; a manta de laminado compósito do exemplo 6 compreende a manta de laminado elástico do exemplo 2; e a manta de laminado compósito do exemplo 7 compreende a manta de laminado elástico do exemplo 3.

A figura 5d mostra uma fotografia da manta de laminado compósito do exemplo 6 onde uma seção da tira da borda direita da manta de laminado compósito que se estende na direção da máquina é ativável (isto é, não-ativada) enquanto que todo o resto da manta de laminado compósito mostrado na figura 5a é ativada. A figura 6 mostra uma série de curvas tensão-alongamento para várias mantas de não-tecido da seguinte forma:

----: Pegatex SSS (manta de não-tecido de fiação contínua)

_: Sawabond 4313 (manta de não-tecido cardada)

_: Sawabond 4141 (manta de não-tecido cardada)

_: Sawabond 4147 (manta de não-tecido cardada)

Descrição Detalhada da Invenção

O termo laminado compósito de “deformação zero” ativável como usado acima e abaixo refere-se a um laminado que compreende um laminado elástico tendo uma camada de 10 núcleo elástica e pelo menos uma camada superficial que é menos elástica que a camada de núcleo, e pelo menos uma camada de não-tecido de fibra têxtil pré-ligada. O laminado elástico e a camada de não-tecido de fibra têxtil pré-ligada são fixados uma à outra ao prender-se a camada de não-tecido, ou de forma intermitente ou contínua, para uma das camadas superficiais enquanto o laminado elástico está em uma condição essencialmente não esticada 15 (“deformação zero”). O termo “ativável” e “não-ativado” são usados como sinônimos. Se o contexto deixa claro se a manta de laminado elástico ou a manta de laminado compósito, respectivamente, são ativáveis ou ativadas, tais termos podem também ser omitidos.

O laminado compósito é chamado de manta se é feita referência para um laminado se estendendo sobre um comprimento significativo na direção da máquina. Seções menores de tal manta de laminado compósito que são obtidas usualmente pelo corte da manta na direção transversal, são chamadas de porções do laminado compósito.

Acima e abaixo, a manta do laminado compósito e/ou porções da manta do laminado compósito são também chamadas simplesmente de laminado compósito.

Acima e abaixo, a manta de laminado elástico e/ou porções de tal manta de laminado elástico são também chamadas simplesmente de laminado elástico.

O termo “direção da máquina” (DM) como usado acima e abaixo denota a direção da manta contínua que passa da manta de laminado elástico ou do laminado compósito, respectivamente. O termo “direção transversal” (DT) como usado acima e abaixo denota a direção que é essencialmente normal à direção da máquina. Se porções da manta de 30 laminado elástico ou da manta de laminado compósito, respectivamente, são usados os termos DT e DM conforme definido acima e abaixo são usados também para caracterizar a orientação de tais porções.

A camada de núcleo elástica do laminado compósito ativável de deformação zero é formada de um material, o qual tem propriedades elastoméricas a uma condição ambiente. Elastomérico significa que o material irá substancialmente voltar ao seu formato original depois de ser estendido. De preferência, o elastômero suportará somente pequena deformação permanente seguindo deformação e relaxamento, a deformação permanente é, de preferência, menor que 30% e com mais preferência menor que 20% do alongamento original de 50 a 500%. O material elastomérico pode ser ou elastômeros puro ou blendas com uma fase elastomérica ou conteúdo que irá substancialmente exibir propriedades elastoméricas à temperatura ambiente. Os polímeros termoplásticos elastoméricos adequados 5 incluem copolímeros de bloco como aqueles conhecido pelos versados na técnica como copolímeros de bloco do tipo A-B ou A-B-A ou similares. Estes copolímeros de bloco são descritos, por exemplo, nas patentes US 3.265.765; 3.562. 356; 3.700.633; 4.116.917 e 4.156.673, a substância das quais estão aqui incorporadas a título de referência. Os copolímeros de bloco de estireno/isopreno, butadieno ou etileno - butileno-estireno (SIS, SBS 10 ou SEBS) são particularmente úteis. Genericamente, existem dois ou mais bloco, pelo menos um A-bloco e pelo menos um B-bloco, onde os blocos podem ser dispostos em qualquer ordem incluindo copolímeros de bloco lineares, radiais, ramificados, ou estrela. Outras composições elastoméricas úteis podem incluir poliuretanos elastoméricos, copolímeros de etileno como etileno - acetato de vinila, elastômeros de copolímeros de etileno/prolileno ou 15 elastômeros de copolímeros de etileno/prolileno dieno. Blendas desses elastômeros um com os outros ou com não-elastômeros modificados são também consideradas.

Polímeros e plastificantes de redução de viscosidade podem também ser misturados com os elastômeros, como polímeros e copolímeros de polietileno e polipropileno de baixo peso molecular, ou resina acentuadora de pegajosidade como 20 Wingtack™, acentuadores de pegajosidade de hidrocarboneto alifáticos disponíveis junto à Goodyear Chemical Company. Os acentuadores de pegajosidade podem também ser usados para aumentar a capacidade de adesão de uma camada elastomérica a uma camada superficial. Os exemplos de acentuadores de pegajosidade incluem acentuadores de pegajosidade líquidos de hidrocarbonetos alifáticos ou aromáticos, acentuadores de 25 pegajosidade de resina de politerpeno e resinas acentuadoras de pegajosidade hidrogenadas. As resinas de hidrocarbonetos alifáticas são preferenciais.

Os aditivos como corantes, pigmentos, antioxidantes, agentes antiestática, auxiliares para ligação, agentes antiblocagem, agente de deslizamento, estabilizantes de calor, fotoestabilizantes, agentes de espumagem, bolhas de vidro, fibra de reforço, sais de amido e metálicos para degradabilidade ou microfibras podem também ser usadas na(s) camada(s) de núcleo elastomérica(s).

As camadas superficiais do laminado compósito ativável de deformação zero genericamente compreendem materiais não-pegajoso ou blendas formadas de quaisquer polímero(s) semi-cristalino(s) ou amorfo(s) que sejam menos elastoméricos que a camada 35 de núcleo elástica. As camadas superficiais são de preferência essencialmente inelásticas e não-pegajosas, e dessa forma irão passar por uma deformação relativamente mais permanente que a camada de núcleo na porcentagem que o laminado elástico é estendido. Os materiais elastoméricos como elastômeros olefínicos, por exemplo, elastômeros de etileno-propileno, elastômeros de polímeros de etileno-propileno-dieno, elastômeros de poliolefina metalocênicos ou elastômeros de etileno - acetato de vinila, ou copolímeros de bloco de estireno/isopreno, butadieno ou etileno - butileno/estireno (SIS, SBS ou SEBS), ou 5 poliuretano ou blendas com estes materiais podem ser usados enquanto as camadas superficiais fornecidas sejam essencialmente não-pegajosas e menos elastoméricas que a camada de núcleo. As camadas superficiais, de preferência, podem agir como camadas de barreira para qualquer adesivo aplicado. Os materiais elastoméricos usados estão presentes em uma blenda com materiais não elastoméricos em uma faixa de porcentagem em peso de 10 Oa 70%, de preferência 0 a 50% e com mais preferência 0 a 20%. Altas porcentagens de elastômero na(s) camada(s) superficial(is) genericamente exigem a utilização de agentes de antiblocagem e/ou deslizamento para reduzir a adesão superficial e força de desenrolamento do rolo. De preferência, as camadas superficiais compreendem uma ou mais poliolefinas ou copolímeros de poliolefina delecionadas do grupo que consiste em 15 polietileno, polipropileno, polibutileno e copolímero de polietileno-polipropileno. As camadas superficiais, entretanto, podem também incluir uma ou mais poliamidas como náilon, um ou mais poliésteres como tereftalato de polietileno, e adequadas blendas dos mesmos.

É essencial na presente invenção controlar a razão das espessuras de núcleo:superficial e/ou a maciez da(s) camada(s) superficial(is) para permitir uma ativação 20 essencialmente homogênea do laminado elástico ativável. A razão das espessuras de núcleo:superficial como usado acima e abaixo é definida como a razão da espessura do núcleo elástico sobre a espessura de pelo menos uma camada superficial (se somente uma camada superficial está presente) ou sobre a soma das espessuras de duas camadas superficiais (se uma segunda camada superficial está presente), respectivamente.

Descobriu-se que se a razão das espessuras do núcleo:superfícial definida acima é

muito baixa e/ou as camadas superficiais são muito rígidas, o laminado elástico ativável quando estendido, tende para estrangular macroscopicamente e/ou formar laços macroscópicos. O termo “macroscópica(mente)” como usado acima e abaixo significa que tais seções estranguladas e/ou laços podem ser facilmente vistos a olho nu. Tipicamente as seções estranguladas ou os laços têm uma extensão de pelo menos 1 mm.

Estes estrangulamentos ou laços macroscópicos frequentemente se formam somente em certas áreas do laminado elástico estendido enquanto que outras áreas do laminado elástico estendido onde as camadas superficiais são essencialmente não distorcidas permanecem planas e/ou não estranguladas. Este comportamento de ativação 35 não homogêneo do laminado elástico confere uma aparência estética desfavorável ao laminado compósito ativado que não é aceitável, em particular, para utilização em artigos higiênicos como fraldas. Também, o comportamento de ativação não homogêneo resulta em um comportamento de estresse/alongamento que pode ser difícil para controlar. Uma vez que a área ou áreas de estrangulamento e laços do laminado elástico tenham sido estendidas a uma extensão de modo que a força aplicada possa ser suficiente para induzir estrangulamento e ou laços em outra(s) área(s), a curva de estresse-alongamento pode apresentar mais picos, e adicional estiramento do laminado elástico pode ser rápido.

A razão das espessuras de núcleo:superficial e/ou a maciez das camadas superficiais do laminado elástico precisam ser selecionadas de modo que a(s) camada(s) superficial(is) quando estendidas além de seu limite elástico e relaxadas com o núcleo formem uma textura de superfície microestruturada. Microestrutura significa que as 10 superfícies das camadas superficiais do laminado elástico contém irregularidades em forma de picos e vales microscópicos, dobras ou outros elementos de estrutura superficial microscópicos que são grandes o suficiente para serem percebidos a olho nu quando causando opacidade aumentada sobre a opacidade do laminado elástico antes de microestrutura, e cujas irregularidades são pequenas o suficiente para serem percebidas 15 como lisas ou macias para a pele humana. A ampliação das irregularidades é necessária para se ver os detalhes da textura microestruturada.

A razão das espessuras do núcleo:superficial e/ou a maciez das camadas superficiais do laminado elástico além do mais precisam ser selecionadas de modo que o laminado elástico possa ser estendido essencialmente de forma homogênea como indicado 20 pela ausência de quaisquer laços macroscópica e/ou uma opacidade aumentada essencialmente de forma homogênea do laminado elástico quando comparado para a opacidade inicial antes do estiramento do laminado elástico.

O comportamento de ativação de um laminado elástico ativável pode ser facilmente avaliado qualitativamente da seguinte forma. Uma manta de laminado elástico ativável 25 essencialmente límpida, que tem um comportamento de ativação favorável e é adequada para uso na presente invenção é produzida essencialmente opaca de forma homogênea quando estirada a porção de tal laminado para uma extensão relativamente baixa de, por exemplo, 40 a 160% na direção transversal com subsequente relaxamento. A extensão- relaxamento de um laminado elástico ativável inicialmente opaco produz um laminado 30 elástico ativado mais opaco em comparação para o laminado elástico não-ativado.

Esse comportamento é exemplificado nas figuras 3a, 3c, 3e e 3g para o laminado elástico ativável essencialmente límpido do exemplo 1 abaixo tendo uma razão das espessuras de núcleo:superficial de cerca de 8,2:1.

A figura 3a é uma fotografia de uma porção de tal laminado elástico após seu estiramento para um alongamento de 40% na direção transversal com subsequente relaxamento. Pode-se notar que o laminado elástico ativado tem uma aparência opaca homogênea. As fotografias das figuras 3c, 3e e 3g mostram a superfície do laminado elástico ativável do exemplo 1 sob extensão-relaxamento do mesmo para alongamentos de 80%, 120% e 160%, respectivamente. Uma comparação visual entre figuras 3a, 3c, 3e e 3g mostra que a opacidade visivelmente aumenta a partir da figura 3a a 3c quando aumentando o alongamento de 40% a 80% enquanto que nenhum aumento distinto em opacidade pode ser visualmente detectado quando sofre extensão-relaxamento para alongamentos de 120% ou 160%, respectivamente.

O comportamento de ativação da manta de laminado elástico que não é adequado para utilização na presente invenção é exemplificado em contraste pelas figuras 3b, 3d, 3f e 3h que mostram as superfície de porções da manta de laminado elástico do exemplo comparativo 1 sob estiramento para alongamentos de 40%, 80%, 120% e 160% e subsequente relaxamento. O laminado elástico ativável essencialmente límpido do exemplo comparativo 1 abaixo tem a razão das espessuras de núcleo:superficial de cerca de 4,5:1. A figura 3b mostra que a ativação da porção do laminado elástico começa na área na metade superior de tal porção que tem sido produzida levemente opaca e mostra um leve estrangulamento. As outras áreas da porção do laminado elástico da figura 3b não são afetadas e permanecem essencialmente límpidas.

Pode ser concluído a partir das figuras 3d, 3f e 3h que sob extesão-relaxamento as porções de filme elástico para alongamentos mais altos de 80%, 120% e 160%, a área ativada na metade superior da porção do laminado elástico se torna maior e mais opaca enquanto as área na metade inferior da porção do laminado elástico permanece essencialmente límpida. As porções do laminado de filme elástico das figuras 3d, 3f e 3h mostram um estrangulamento pronunciado na área ativada na metade superior de tal porção e a formação de laços macroscópicos, em particular, na área de transição entre a metade superior ativada e a metade inferior não ativada da porção do laminado elástico.

A razão das espessuras núcleo:camada superficial dos laminados elásticos adequados na presente invenção é de preferência pelo menos 6:1, com mais preferência pelo menos 7:1 mas menos que 1,000:1 e com a máxima preferência entre 7:1 e 25:1.

A espessura da camada de núcleo é de preferência entre 20 e 240 Mm e com mais preferência entre 40 e 150 pm. A espessura da camada superficial é de preferência entre 1 e 10 μιτι e com mais preferência entre 2 e 8 pm. A espessura como um todo do laminado elástico é de preferência entre 25 e 250 pm.

Enquanto a adição das camadas superficiais para as camada de núcleo genericamente tendem para reforçar o laminado elástico ativável da presente invenção, as camadas superficiais são fornecidas para ser suficientemente finas e/ou macias de modo que pouco ou nenhuma reforçamento do laminado elástico ativado ocorre, e que o laminado elástico ativado é elástico em seu alongamento inicial bem como em seu segundo e subsequentes alongamentos a forças de alongamento de estresse baixo adequadas e baixos níveis de perda de histerese quando o elástico sofre variações em uso (por exemplo em produtos descartáveis higiênicos por alterações dimensionais causadas pela respiração do usuário). De preferência, o laminado elástico não tem um limite ou faixa de resistência no primeiro ciclo de ativação. Nos ciclos 5 subsequentes as propriedades elásticas do laminado elástico de preferência são similares para e/ou tendem a se aproximar das propriedades elásticas do próprio núcleo elástico.

O comportamento de ativação do laminado elástico pode além disso ser avaliado pelo registro do primeiro ciclo de estresse-alongamento do laminado elástico ativável.

A figura 5a mostra, por exemplo, o primeiro ativação ciclo para os laminados

elásticos ativáveis do exemplo 1 (-), exemplo 2 (-) e exemplo comparativo 1

(—), respectivamente.

As primeiras curvas de carregamento para todos os três laminados elásticos do exemplo 1, exemplo 2 e exemplo comparativo 1 inicialmente mostram um íngreme aumento na curva de estresse-alongamento até a força necessária para conferir uma microestrutura 15 para as camadas superficiais do laminado elástico ter sido alcançada. Os laminados elásticos dos exemplos 1 e 2 que são adequados na presente invenção não mostram, entretanto, um pico distinto ou limite de resistência na curva de estresse-alongamento. Isto é em contraste distinto ao comportamento de ativação do laminado elástico do exemplo comparativo 1 que não é adequado para utilização na presente invenção O laminado 20 elástico do exemplo comparativo 1 tem um limite de resistência inicial pronunciado que se relaciona à deformação inicial e/ou distorção das camadas superficiais. A força necessária para alongar mais o laminado elástico do exemplo comparativo 1 cai para um nível distintamente mais baixo quando comparado ao valor de pico da força relacionado à deformação inicial e/ou distorção das camadas superficiais.

Os laminados elásticos que são úteis à presente invenção de preferência

apresentam o primeiro carregamento conduzido a uma velocidade de 127 mm/min

• essencialmente no limite inicial de resistência relacionado a uma deformação inicial e/ou distorção das camadas superficiais como é exemplificado pelo laminado elástico do exemplo 1, ou

· se tal limite inicial de resistência é presente, uma razão entre a força de tal pico

inicial ou limite de resistência sobre a força a um alongamento de 50% de menos que 1,15, com mais preferência de menos que 1,10 e com especial preferência de menos que 1,05.

De preferência, o laminado elástico tem quando estendido em um primeiro carregamento para um alongamento de 200% uma força de retração no primeiro descarregamento a um alongamento de 80% de pelo menos 0,12 N/cm (0,3 N/polegada) e com mais preferência de pelo menos 0,2 N/cm (0,5 N/polegada). O material compósito ativável de deformação zero compreende, de preferência, uma ou duas camadas de não-tecido que são fixadas às superfícies expostas da uma ou duas camadas superficiais, respectivamente. As camadas de não-tecido usadas na presente invenção são produzidas a partir de mantas de fibra têxtil pré-ligadas tendo um alongamento no 5 rompimento em direção transversal conforme medido de acordo com o método especificado na seção de teste abaixo de pelo menos 100%, com mais preferência de pelo menos 120% e com especial preferência de pelo menos 150%. As mantas de fibra têxtil pré-ligadas adequadas na presente invenção incluem as produzidas por deposição a ar (airlaid), produzidas por deposição a úmido (wetlaid) e com as mantas de não-tecido cardadas sendo preferenciais.

As mantas de não-tecido cardadas são produzidas a partir de fibras têxteis separadas,

as quais são passadas através de uma unidade de penteamento ou cardação que separa e alinha as fibras têxteis na direção da máquina, de modo a formar uma manta fibrosa de não- tecido genericamente orientada na direção da máquina. Se for desejado, o grau de orientação da direção da máquina pode ser reduzido e/ou ajustado por dispositivos de escolha aleatória.

Uma vez que a manta cardada tenha sido formada, ela é então ligada por um ou

mais dos vários métodos de ligação. Um método de consolidação é a união por meio de pó, na qual um adesivo em pó é distribuído através da manta e então ativado, geralmente mediante o aquecimento da manta e do adesivo com ar quente. Outro método de ligação é ligação padrão sendo que cilindros de calandragem aquecidos ou equipamento de união por ultra-som são usados para ligar as fibras juntas.

As mantas de fibra têxtil pré-ligadas úteis na presente invenção de preferência apresentam uma padrão de consolidação descontínuo localizados como, por exemplo, uma multiplicidade de pontos de ligação térmicos distintos por toda a manta.

É essencial que as mantas de fibra têxtil usadas na presente invenção sejam pré- 25 ligadas. As mantas de não-tecido cardadas que não são pré-ligadas quando usadas na US 7.078.089 podem somente ser processadas em linha. Contrário a isso é preferencial na presente invenção processar a manta de não-tecido e a manta de laminado elástico separadamente o que exige conferir integridade para a manta de não-tecido por pré- ligação. As mantas de não-tecido que não são pré-ligadas além disso tendem a formar 30 uma superfície felpuda ou crespa sob ativação de estresse porque as extremidades das fibras individuais não ligadas podem se projetar da superfície. Isto não é aceitável, em particular, para produtos de higiene para bebês, como fraldas para bebês, pois os bebês podem arrancar e engolir estas fibras.

Nas mantas de laminado compósito da presente invenção as mantas de não-tecido pré-ligada são fixadas ao laminado elástico por um mecanismo de ligação separado como por termossoldagem, união por ultra-som ou, de preferência, união adesiva. O padrão de ligação pré-ligada da manta de não-tecido é portanto separado de e independente do mecanismo de ligação entre a manta de não-tecido e a manta de laminado elástico. Embora os presentes inventores não desejam ser ligados por tal explicação, se especula que tal padrão pré-ligado independente e separado da manta de não-tecido fornece uma multiplicidade de uniões que conferem por um lado um comportamento de estiramento favorável e um alto alongamento no rompimento para a manta de não-tecido enquanto mantém por outro lado uma integridade suficiente da manta de não-tecido.

As mantas de não-tecido pré-ligada adequadas na presente invenção de preferência apresentam uma área de ligação de pelo menos 8%, com mais preferência de pelo menos 9% e com especial preferência de pelo menos 9,5% com respeito á superfície da manta de não-tecido. Se a área de ligação da manta de não-tecido é menos que 8% com respeito à superfície da manta de não-tecido, a integridade mecânica de tal manta tende a ser insuficiente, em particular, para aplicações higiênicas.

As mantas de não-tecido de fibra têxtil pré-ligadas da presente invenção são anisotrópicas porque elas são distintamente mais fortes na direção da máquina em que as fibras são orientadas pelo etapa de penteamento ou cardação quando comparadas com a direção transversal. Genericamente, com áreas de ligação crescentes na manta de não- tecido pré-ligada, sua resistência à tração na direção transversal irá aumentar e o alongamento no rompimento irá diminuir. Na presente invenção, a área de ligação da manta de não-tecido pré-ligada e o grau médio de orientação das fibras na direção da máquina (que pode ser ajustada ao usar-se dispositivos de escolha aleatória como foi descrito acima) são selecionados de modo que a razão da resistência à tração no rompimento na direção da máquina sobre a resistência à tração de pausa na direção transversal é, de preferência, entre cerca de 5:1 para 7:1 e com mais preferência entre cerca de 5,3:1 a 6,7:1.

Foi encontrado além disso que as mantas de não-tecido pré-ligadas úteis na presente invenção exibem de preferência uma área de ligação de não mais que 22%, mais de preferência menor que 18% e especialmente de preferência de menos que 15% com respeito à superfície da manta de não-tecido. Se a área de ligação da manta de não-tecido pré-ligada é mais alta que 22% com respeito a sua superfície, a manta de não-tecido tende a ser forte demais na direção transversal e o alongamento no rompimento na direção transversal tende a ser muito baixo.

A área de ligação da manta de não-tecido pré-ligada de preferência é entre 9 e 18% e mais de preferência entre 9 e 15% com respeito à superfície da manta de não-tecido.

As mantas de fibra têxtil de não-tecido adequadas na presente invenção compreendem, de preferência, uma ou mais fibras selecionado do grupo consistindo em fibras naturais ou sintéticas selecionadas de algodão, raiom, poliolefinas incluindo polietileno e polipropileno, poliamidas incluindo náilon, poliéster incluindo tereftalato de polietileno, aramidas e blendas dos mesmos. As fibras à base de poliolefina são geralmente preferenciais. As mantas de não-tecido de fibra têxtil adequadas na presente invenção têm, de preferência, um comprimento médio de fibras têxteis na direção da máquina de entre 30 e 80 mm e com mais preferência de entre 30 e 60 mm.

O laminado compósito ativável de deformação zero da presente invenção é, de preferência, obtido pela ligação da(s) camada(s) de não-tecido à(s) camada(s) superficial(is) do laminado elástico com ambos o laminado elástico e a(s) camada(s) de não-tecido sendo essencialmente em um estado sem tensão (“deformação zero”). Com respeito ao laminado elástico os termos “sem tensão” ou “deformação zero” significa que o laminado elástico é mantido em um estado não alongado onde ele essencialmente não apresenta uma força de retração elástica. Com respeito à(s) camada(s) de não-tecidos o termo “sem tensão” ou “deformação zero” significa que o não-tecido está presente em uma forma essencialmente plana e sem rugas. Para estabelecer condições de laminação com “deformação zero”, a tensão de enrolamento é, de preferência, mantida a um nível baixo, de preferência 50 N/m ou menos. Detalhes adicionais em condições de laminação com “deformação zero” pode ser tirados, por exemplo, das patentes US 6.476.289, US 5.422.172 e US 5.167.897. A substância das partes correspondentes de tais referências está aqui incorporada, a título de referência.

A ligação pode ser efetuada, por exemplo, por ligação a quente, ligação por extrusão ou, de preferência, ligação adesiva.

Adesivo preferenciais são aqueles ativáveis por pressão, calor ou combinação dos mesmos. Os adesivos adequados incluem aqueles à base de acrilato, resina de borracha, epóxis, uretano ou combinações dos mesmos. A camada adesiva pode ser aplicada por solução à base de água ou métodos de revestimento por termofusão. O adesivo podem incluir formulações de revestimento termofusível, bem como laminação, adesivos e agentes de ligação termicamente ativados e ativados por água. Os adesivos úteis de acordo com a presente invenção incluem todos os adesivos sensíveis à pressão. Os adesivos sensíveis à pressão são bem conhecidos por possuírem propriedades incluindo: adesão agressiva e permanente, aderência com não mais que a pressão de um dedo, e suficiente habilidade para se manter sobre um aderente. Exemplos de adesivos úteis na invenção incluem aqueles à base de composições gerais de poliacrilato; éter polivinílico; borracha de dieno como borracha natural, poliisopreno e polibutadieno; poliisobutileno; policloropreno; borracha de butila; polímero de butadieno-acrilonitrila; elastômeros termoplásticos; copolímeros de bloco como copolímeros de bloco de estireno-isopreno e estireno-isopreno- estireno (SIS), polímeros de etileno-propileno-dieno, e polímeros de estireno-butadieno; poli- alfa-olefina; poliolefinas amorfas; silicone; copolímero contendo etileno como acetato de vinil etileno, acrilato de etila e metacrilato de etila; poliuretano; poliamida copolímeros epóxi, polivinil pirrolidona e vinil pirrolidona; poliésteres; e misturas ou combinações (fases continuas ou descontínuas) dos acima. Adicionalmente, os adesivos podem conter aditivos, como acentuadores de pegajosidade, plastificantes, cargas, antioxidantes, estabilizantes, pigmentos, materiais dispersáveis, curativos, fibras, filamentos e solventes. Também o adesivo opcionalmente pode ser curado por qualquer método conhecido.

Os adesivos sensíveis à pressão incluindo adesivos sensíveis à pressão termofusíveis são preferenciais na presente invenção por causa de suas propriedades gerais viscoelásticas que se traduzem como propriedades de estiramento favoráveis.

A ligação por adesão pode ser efetuada por camadas adesivas contínuas ou descontínuas, respectivamente.

Enquanto camadas adesivas contínuas tendem para fixar seguramente uma camada de manta de não-tecido na camada superficial da manta de laminado elástico, foi encontrado pelos presentes inventores que padrões de adesão descontínuos podem fornecer mantas de laminado compósito com propriedades exclusivas.

Os padrões de adesivo descontínuos podem ser regulares ou irregulares e compreendem, por exemplo, tiras de adesivo que apresentam um formato essencialmente reto, ziguezague ou genericamente curvo incluindo, por exemplo, um formato ondulado de modo que tais tiras de preferência se estendem na direção da máquina. O padrão de adesão descontínuo pode também ser aplicado, por exemplo, por impressão serigráfica ou por revestimento a pincel.

A área de ligação da área adesiva descontínua de preferência é entre 10 e 95% e com mais preferência entre 20 e 90% com respeito à área de superfície das camadas superficiais.

São especialmente preferenciais os laminados compósitos sendo que a uma ou

duas mantas de não-tecido são ligadas a uma manta de laminado elástico por uma ou duas camadas adesivas que compreendem essencialmente tiras de adesivo retas, ziguezague ou regularmente curvas se estendendo essencialmente na direção da máquina.

Sob extensão-ativação na direção transversal e subsequente relaxamento, o laminado compósito tende a apresentar pequenas dobras com uma extensão na faixa em pm ou mm espaço sem adesivo entre tiras adesivas adjacentes o que tende a fornecer uma aparência mais fofa e mais espessa nos laminados compósitos. A largura das tiras adesivas e do espaço sem adesivo entre tiras adesivas adjacentes necessita ser selecionado de modo que a manta de não-tecido nas áreas sem adesivo não rompem e/ou não são mecanicamente distorcidas a um grau não aceitável sob o estiramento do compósito laminado ativável a um alongamento desejável de, por exemplo, 100 a150%. Foi descoberto pelos presentes inventores que esses requisitos são completados, por exemplo, por tiras adesivas que apresentam uma largura na direção transversal de preferencialmente entre 0,5 e 3 mm e com mais preferência de entre 0,75 mm e 2,75 mm. O espaço sem adesivo entre tiras adesivas adjacentes é de preferência entre 0,5 e 3 mm e mais de preferência entre 0,75 e 2,75 mm.

A manta de laminado compósito ativável de deformação zero da presente invenção pode ser ativada essencialmente sem distorção e/ou ruptura da camada de não- tecido usando, por exemplo, o dispositivo de estiramento de largura apresentado, por exemplo, na patente US 5.043.036.

Tal dispositivo que é, também, chamado de dispositivo de estiramento de disco divergente, compreende duas polias circulares ou discos montados na estrutura para 5 rotação em torno dos eixos com os eixos sendo orientados para porções de posição das superfícies periféricas das polias a um espaçamento próximo da primeira localização relativa à estrutura, e para porções de posição das superfícies periféricas das polias a um espaçamento significativamente maior que o espaçamento próximo a uma segunda localização relativa à estrutura e diametricalmente transversal às polias da primeira 10 localização. O dispositivo compreende, também, duas esteiras contínuas flexíveis. As esteiras e as polias tem meios guia que interagem se estendendo longitudinalmente ao longo das esteiras e circunferencialmente ao redor das superfícies periféricas das polias para manter as esteiras em alinhamento circunferencial ao redor das superfícies periféricas das polias. Estes meios guia que interagem são de preferência fornecidos pelas superfícies 15 periféricas das polia tendo uma pluralidade de cristas que se estendem circunferencialmente espaçadas com reentrâncias entre as cristas, e as esteiras tendo ao longo de um lado uma pluralidade de cristas que se estendem longitudinalmente espaçadas com reentrâncias entre as cristas. As cristas nas esteiras são adaptadas e alinhadas para encaixar os sulco nas polias, e as cristas nas polia são adaptadas e alinhadas para encaixar os sulco nas esteiras. 20 A esteira é montada na estrutura para movimentar-se ao longo de trajetórias predeterminadas incluindo porções de trajetória de garra com as cristas que interagem e sulcos nas esteiras e polias, respectivamente, em engate de uma posição de entrada adjacente ao dito primeiro local para uma posição de saída adjacente ao dito segundo local com as esteiras sendo tracionadas na direção das polias.

Em tais dispositivos as duas áreas de borda opostas da manta de laminado compósito

ativável se estendem na direção da máquina, são presas na posição de entrada para as superfícies periféricas das polia pelas esteiras, e a manta de laminado compósito ativável é estendida até aumentar sua largura na direção transversal quando as polias rodam durante o movimento da manta de laminado compósito a partir da posição de entrada até a posição de 30 saída. O laminado compósito ativado sendo liberado a partir dos meios guia que interagem na posição de saída do dispositivo pode ser enrolado em uma bobina em seu estado relaxado.

A extensão de estiramento na direção transversal fornecida por tal dispositivo de estiramento de discos divergentes pode ser variada ao variar-se a distância entre as porções das superfícies periféricas das polias em sua primeira e segunda localização, 35 respectivamente. Se for desejado a extensão do estiramento na direção transversal pode ser variada continuamente sobre uma ampla gama de, por exemplo, entre 10 e 500%, com mais preferência entre 20 e 300% e com especial preferência entre 40 e 250%. A taxa na qual o compósito laminado ativável é estendido pode ser variada ao variar-se a velocidade de rotação das polias e/ou o diâmetro das polias. Para uma dada velocidade de rotação da polia, polias de diâmetro maior efetivam uma taxa de estiramento mais lenta que polias de diâmetro menor. Se for desejado a taxa de estiramento fornecida pelo aparelho de estiramento de discos divergentes pode ser variada essencialmente de forma contínua em uma ampla gama de preferencialmente a partir de 10 m/min a 600 m/min. De preferência, a taxa de estiramento é ajustada entre 50 m/min e 500 m/min, e com mais preferência entre 100 m/min e 400 m/min.

O dispositivo de estiramento divergente é esquematicamente ilustrado pelas figuras

1 e 2 da patente US 5.043.036, e ele é descrito em algum detalhe na col.4, linha 10 a col. 8, linha 13 desta referência. Portanto as figuras 1 e 2 e as passagens da patente US 5.043.036 especificadas estão aqui incorporados a título de referência neste relatório descritivo.

A manta de laminado compósito ativável de deformação zero da presente invenção pode ser ativada, se for desejado, por outros métodos de ativação incluindo, por exemplo, pontuação ou estiramento localizado controlado (também chamado de “franzimento por cilindro de anéis”) tal como é apresentado, por exemplo, no documento EP 0.521.883 ou US 5.167.897.

A extensão-ativação da manta de laminado compósito da presente invenção por técnicas de ativação não-destrutivas fornecidas, em particular, pelo aparelho de estiramento de discos divergentes descrito acima, fornece, entretanto, a vantagem exclusiva de que a manta de laminado compósito pode ser gentilmente ativada essencialmente sem danificar ou mecanicamente distorcer o laminado compósito. Isto é exemplificado na figura 5d que mostra uma fotografia de uma porção da manta do laminado compósito do exemplo 6 que foi estendida-ativada no dispositivo de estiramento de discos divergentes acima com subsequente relaxamento. A área da borda da porção de laminado compósito que é chamada na figura 5d de “não-ativada”, foi presa em meios guia que interagem tais como cristas e sulco que interagem nas esteiras e polias e é portanto não ativada. A área restante da porção do laminado da composição estendendo-se a partir da área de borda não-ativada na direção transversal foi estendida e é portanto rotulado como “ativada”. A aparência visual da área da borda não-ativada e da área restante ativada, respectivamente, do laminado compósito estendido-ativado mantido em um estado relaxado, é similar e/ou essencialmente idêntico.

Subsequente à extensão-ativação, a manta de laminado compósito pode ser enrolada em seu estado relaxado em um rolo, ou ela pode ser processada em um processo em linha de fabricação como, por exemplo, em uma fabricação em linha de fraldas. Se for desejado, a área de borda não-ativada pode ser cortada da manta de laminado compósito ativada antes de ser enrolada em um rolo ou a processando adicionalmente se uma manta de laminado compósito completamente ativada transversalmente em sua extensão na direção transversal for desejada. Em outras modalidades pode ser desejável manter uma ou ambas áreas de borda não-ativada da manta do laminado compósito. Seções da manta do laminado compósito ativado que podem ser obtidas ao se cortar a manta na direção transversal podem ser usadas, por exemplo, para fornecer abas de fechamento elásticas adequadas para artigos descartáveis higiênicos como fraldas. Em tal caso, uma das áreas de borda não-ativada pode ser usada para aplicar a aba de fechamento para a parte posterior lateral da fralda (suposta “extremidade do fabricante”) enquanto que o remendo com o gancho mecânico pode ser aplicado para a outra área de borda não-ativada (suposta “extremidade do usuário”).

O laminados compósitos ativados da presente invenção apresentam propriedades elásticas favoráveis e uma aparência estética altamente atraente. Devido ao alongamento no rompimento relativamente alto da manta de não-tecido de fibra têxtil pré-ligada, o laminado compósito pode ser ativado para essencialmente recuperar elásticamente em uma faixa de alongamento ampla sem afetar de forma adversa a integridade mecânica da manta de fibra têxtil não-tecida pré-ligada.

A manta de laminado compósito ativado de preferência tem quando estendida no primeiro carregamento a uma extensão de 100%, uma força de retração a um alongamento de 60% durante o primeiro descarregamento de pelo menos 0,2 N/cm (0,5 N/polegada).

Em uma modalidade especialmente preferencial o laminado compósito ativável de deformação zero da presente invenção compreende

• uma ou duas mantas de não-tecido pré-ligadas tendo, independentemente uma da outra, uma área de ligação de entre 8 e 22% com respeito à superfície da manta de não-tecido,

• uma manta de laminado elástico tendo uma razão das espessura de núcleo:superficial de pelo menos 6:1, de modo que

• a uma ou duas mantas de não-tecido são fixadas ao laminado elástico por camadas adesivas com pelo menos uma delas sendo descontínua.

Em uma modalidade mais preferencial ambas as camadas adesivas são descontínuas. As camadas adesivas descontínuas compreendem, de preferência, tiras essencialmente lineares ou curvas que se estendem na direção da máquina.

Foi descoberto pelos presentes inventores que o laminado compósito ativado obtido a partir de tal laminado compósito ativável de deformação zero preferencial é caracterizado por uma sensação ao toque especialmente atrativa combinada com uma aparência estética atrativa.

Os materiais de manta do laminado compósito ativado ou ativável da presente invenção são adequados ao uso em artigos higiênicos descartáveis como, por exemplo, fraldas para bebês ou usuários adultos, ou em absorventes higiênicos. Os materiais de manta do laminado compósito ativado ou ativável podem ser usados, por exemplo, em abas de fita de fechamento que compreendem uma ponte elástica fixada para duas tiras de um suporte. Uma tira do suporte que é, por exemplo, adesivamente ligada à fralda para prender a aba de fita à fralda, é frequentemente chamada de “extremidade do fabricante”; A outra tira do suporte que pode suportar, por exemplo, um elemento de fixação mecânica, é segura pelo usuário quando aplicada ao corpo do usuário e é portanto frequentemente chamada de “extremidade do usuário”. O material de manta do laminado compósito ativado ou ativável é, de preferência, colocado entre e fixado às tiras da parte posterior.

Outros designs de fralda usam as supostas extensões elastoméricas que podem ser fixadas, por exemplo, para chassis de fraldas de um formato essencialmente retangular para fornecer painéis laterais para a fralda. Os materiais de manta do laminado compósito ativado ou ativável da presente invenção podem ser vantajosamente usados em tais painéis laterais porque eles conferem propriedades de uso favoráveis à fralda.

Os materiais de manta do laminado compósito ativado ou ativável da presente invenção podem, ainda, ser usados em outras porções de uma fralda como, por exemplo, na área do cós ou na área entre as pernas.

Em aplicações higiênicas, o material de manta do laminado compósito da presente invenção pode ser usado em sua forma ativável ou ativada, respectivamente. O uso do material de manta do laminado compósito ativável da presente invenção, por exemplo, em abas de fita de fechamento ou painéis laterais da fralda, fornece vantagens de processamento mas exige que o usuário ative, por exemplo, as abas de fechamento ou painéis laterais por estiramento o que pode exigir instruções adicionais para o usuário.

O material de manta do laminado compósito ativado ou ativável da presente invenção é, também, útil para outras aplicações como, por exemplo, na industria têxtil ou de móveis.

A presente invenção será explicada ainda pelos exemplos a seguir que devem ser considerados como ilustrativos e não limitadores. Antes disto, alguns métodos de teste usados nos exemplos serão descritos.

Métodos de teste

Espessura das camadas superficiais e das camada de núcleo da manta de laminado elástico e razão de espessuras do núcleo/superficial

As camadas superficiais individuais do laminado elástico adequado nesta invenção são tipicamente muito finas (usualmente < 5 pm), e dessa forma pode ser difícil medir sua espessura por técnicas de foto-microscopia convencionais As espessura das camadas superficiais e das camada de núcleo da manta de laminado elástico foram portanto determinadas em uma primeiro medição técnica via cálculos de peso e densidade. Uma tira de 2,54 cm χ 15,24 cm do laminado elástico foi pesada com 4 pontos decimais na Sartorius Analytic scale Model #A120S (Brinkman Instruments, Inc. Westbury, N. Y.) e, então, dissolvido em tolueno durante 24 horas. O componente elastomérico do copolímero de bloco e componente de poliestireno da camada de núcleo são solúveis em tolueno, enquanto que as camadas superficiais à base de poliolefina não são solúveis. A solução de tolueno foi filtrada através de um funil Buchner™ para coletar a fração insolúvel em papel de filtro. O papel de filtro foi seco por 1 hora a 70°C, deixado até o equilíbrio em temperatura ambiente por 1 hora e, então, pesado com 4 pontos decimais na escala Sartorius Analytic mencionada acima. Ao usar o peso (antes e depois de dissolvido), a área, e a densidade, a soma das espessuras das camadas superficiais e a espessura da camada de núcleo foram calculadas.

Em uma forma alternativa, a medida de uma espessura individual das camadas

superficiais e da espessura da camada de núcleo elástica foi determinada usando uma fratura das tiras do laminado elástico sob nitrogênio líquido, tirando uma fotografia com um microscópio óptico, e medindo as espessuras das camadas respectivas na fotografia com software de medição de comprimento.

A razão das espessuras de núcleo/superficial é obtida como a razão da espessura

da camada de núcleo elástico sobre a espessura da camada superficial (para laminado elástico com uma camada superficial) ou sobre a soma das espessuras de ambas camadas superficiais (para laminado elástico com duas camadas superficiais).

Alongamento no rompimento e resistência à tracão no rompimento O alongamento no rompimento e resistência à tração no rompimento foram ambos

medidos para a manta de não-tecido e para a manta de laminado compósito de acordo com a ISO 527-3 com as seguintes modificações.

Uma peça de 2,54 cm (DM) x 10,2 cm (DT) da manta de não-tecido ou da manta de laminado compósito, respectivamente, cortadas na direção transversal, foi montada em uma 20 máquina para testes de tração (Zwick™ Model Z005 disponível junto à Zwick) com garras superior e inferior 2,54 cm apart. As garras de contato em linha foram usadas para minimizar o deslizamento e ruptura nas garras. A garras foram então separadas a uma taxa de 127 mm/min na direção transversal. O alongamento foi medido e registrado em mm e porcentagem e a força foi medida e registrada em Newton quando a amostra correspondente quebrou.

O alongamento em % para uso na presente invenção é definido como:

% de alongamento = (comprimento alongado - comprimento original)/ comprimento

original x 100

A ativação de estiramento do laminado elástico ativável ou da manta de laminado compósito ativável. respectivamente, no dispositivo de teste de tracão:

Uma peça de 2,54 cm (DM) x 10,2 cm (DT) de laminado elástico ativável ou da

manta de laminado compósito ativável, respectivamente, cortadas em cada caso na direção transversal, foi montada em uma máquina para testes de tração (Zwick™ Model Z005 disponível junto à Zwick) com garras superior e inferior 2,54 cm apart. As garras de contato em linha foram usadas para minimizar o deslizamento e ruptura nas garras. As garras são 35 então separadas a uma taxa de 127 mm/min na DT a uma distância de 2,54 cm (100%), 3,81 cm (150%) e 5,08 cm (200%), respectivamente. Histerese do laminado elástico ativável ou da manta de laminado compósito ativável. respectivamente, e deformação permanente

Uma peça de 2,54 cm (DM) x 10,2 cm (DT) de laminado elástico ativável ou da manta de laminado compósito ativável, respectivamente, cortadas em cada caso na direção 5 transversal, foi montada em uma máquina para testes de tração (Zwick™ Model Z005 disponível junto à Zwick) com garras superior e inferior 2,54 cm apart. As garras de contato em linha foram usadas para minimizar o deslizamento e ruptura nas garras. O instrumento de velocidade de tração foi ajustado a uma taxa de 127 mm/min. O alongamento foi ajustado ao alongamento desejado de, por exemplo, 100% ou 200% na DT significando um 10 movimento de garra de 25,4 mm ou 50,8 mm, respectivamente. A um ponto de extremidade a garra moveu-se de trás para frente sem um tempo de espera.

É indicado nos exemplos se ciclos adicionais foram executados depois do primeiro ciclo de modo que não houve tempo de espera entre as ciclos. O movimento para cima de cada ciclo é denominado como “carregamento” e o movimento para baixo correspondente 15 como “descarregamento” (o primeiro ciclo compreende, por exemplo, um curva de primeiro carregamento e uma curva de primeiro descarregamento). A velocidade de separação das garras (= velocidade de estiramento) durante o teste foi 127 mm/min.

A deformação permanente depois do ciclo de estiramento respectivo é definida como um ponto onde a curva para baixo ou descarregamento de tal ciclo vai através da linha de base (isto é, o eixo-x). Esta é uma medida para o aumento em comprimento ou deformação permanente depois do estiramento.

Exemplos

A: Mantas laminadas elásticas Exemplo 1

O processo de coextrusão contínuo foi executado para preparar um laminado de três

camadas com duas camadas superficiais externas inelásticas de homo-polipropileno (PP) (índice de fluxo de material fundido de 18 g/10 min) que está disponível comercialmente como 8069 polipropileno junto à Total Petrochemicals, Feluy, Bélgica, com uma espessura de 3 pm cada e uma camada de núcleo elastomérica usando polímeros de estireno-isopreno-estireno 30 (SIS) / poliestireno (PS) (70:30). O SIS usado é um tribloco estireno-isopreno-estireno 100% que é fornecido por Kraton Polymers, Pernis, Holanda, como Kraton D1114, Kraton 1160 SIS Rubber. O PS usado tem um índice de fluidez de 13 cm3/10 min e está disponível junto à Nova Chemicals, Carrington, UK, como Nova 3700 Crystal grade PS. O núcleo para razão superficial medido como descrito acima é 8,2:1 como a camada de núcleo elástica foi de 35 49 μητι de espessura e as camadas superficiais não elásticas foram 3 prn de espessura. Uma extrusora foi usada para alimentar o material de camada de núcleo elastomérico e uma segunda extrusora foi usada para alimentar o material de camada superficial inelástica em um bloco de alimentação 3-layer Cloeren™, disponível junto à Cloeren1 Alemanha, e o material fundido em camadas resultantes foi extrudado através de uma única matriz de filme de tubulação e moldada em um cilindro resfriado.

Amostras foram cortadas da manta de laminado elástico ativável resultante na direção transversal de modo que elas tinham uma extensão de 10,2 cm na direção transversal e a uma largura de 2,54 cm na direção da máquina. A primeira amostra foi estendida em um primeiro ciclo de ativação na DT com uma velocidade de alongamento de 127 mm/min no dispositivo do teste de tração Zwick conforme descrito acima para um alongamento de 40%, e a amostra foi então relaxada. A figura 3a mostra um fotografia de tal amostra na estado relaxado depois do primeiro ciclo de ativação.

Amostras adicionais do laminado elástico ativável foram estendidas da mesma forma em seus respectivos primeiros ciclo de ativação na DT com uma velocidade de alongamento de 127 mm/min no dispositivo do teste de tração Zwick para um alongamento de 80%, 120% e 160%, respectivamente. A figuras 3c, 3e e 3g mostram fotografias de tais amostras em cada caso em um estado relaxado depois do primeiro ciclo de ativação.

Exemplo 2

O exemplo 2 foi preparado conforme descrito no exemplo 1 acima com a diferença que a espessura da camada de núcleo elástica foi 72 pm (ao invés de 49 pm no exemplo 1) e que as duas camadas superficiais PP não elásticas têm uma espessura de 4 pm cada (ao invés de 3 pm no exemplo 1).

Dessa forma, a razão núcleo/espessura da superfície do laminado elástico do exemplo 2 foi 9,0:1.

Exemplo 3

O exemplo 3 foi preparado conforme descrito no exemplo 1 acima com a diferença que a espessura da camada de núcleo elástica foi 91 pm (ao invés de 49 pm no exemplo 1) e que as duas camadas superficiais PP não elásticas têm uma espessura de 4,4 pm cada (ao invés de 3 pm no exemplo 1).

Dessa forma, a razão núcleo/espessura da superfície do laminado elástico do exemplo 2 foi 10,3:1.

Exemplo Comparativo 1

O exemplo comparativo 1 foi preparado conforme descrito no exemplo 1 acima com a diferença que a espessura da camada de núcleo elástica foi 112 pm (ao invés de 49 pm no exemplo 1) e que as duas camadas superficiais PP não elásticas têm uma espessura de 12,5 pm cada (ao invés de 3 pm no exemplo 1). Dessa forma, a razão núcleo/espessura da superfície do laminado elástico do exemplo 2 foi 4,5:1.

Amostras foram cortadas da manta de laminado elástico ativável resultante na direção transversal de modo que elas tinham uma extensão de 10,2 cm na direção transversal e a uma largura de 2,54 cm na direção da máquina. A primeira amostra foi estendida em um primeiro ciclo de ativação na DT com uma velocidade de alongamento de 127 mm/min no dispositivo do teste de tração Zwick conforme descrito acima para um alongamento de 40%, e a amostra foi então relaxada. A figura 3b mostra um fotografia de tal amostra na estado relaxado depois do primeiro ciclo de ativação.

Amostras adicionais do laminado elástico ativável foram estendidas da mesma forma em seus respectivos primeiros ciclo de ativação com uma velocidade de alongamento de 127 mm/min no dispositivo do teste de tração Zwick para um alongamento de 80%, 120% e 160%, respectivamente. A figuras 3d, 3f e 3h mostram fotografias de tais amostras em cada caso em um estado relaxado depois do primeiro ciclo de ativação.

A comparação entre as fotografias das figuras 3b, 3d, 3f e 3h mostram vistas superiores dos parcialmente ou essencialmente totalmente ativados laminados elásticos do exemplo comparativo 1 com fotografias correspondentes das figuras 3a, 3c, 3e e 3h mostram vistas superiores dos parcialmente ou essencialmente totalmente ativados laminados elásticos do exemplo 1, respectivamente, mostra que o laminado elástico ativável do exemplo 1 que é útil na presente invenção, forma uma superfície microtexturada essencialmente homogênea quando estendida no primeiro carregamento na direção transversal passando o limite elástico das camadas superficiais. As microtexturas podem ser macroscopicamente reconhecidas pelo fato de que o laminado elástico ativável quando estendido-ativado forma uma aparência essencialmente opaca em comparação com a aparência essencialmente límpida do laminado ativável. A fotografia da figura 3a que foi tirada no estado relaxado depois de uma alongamento até 40% mostra um grau de opacidade relativamente baixo enquanto a fotografia da figura 3c tirada depois de um alongamento de 80% mostra uma opacidade intensa que essencialmente não intensifica adicionalmente quando o laminado elástico do exemplo é estirado até 120% ou 160%, respectivamente. Pode ser concluído disto que o laminado elástico do exemplo 1 é somente ativado parcialmente a um alongamento de 40% enquanto que uma ativação essencialmente completa caracterizada por uma superfície microtexturada completamente desenvolvida das camadas superficiais, foi alcançada a um alongamento de cerca de 80%. As pequenas dobras nas figuras 3a e 3h, respectivamente, resultam de um manuseio impróprio após o estiramento e não evoluiu como um resultado do estiramento.

Contrário a isso, pode ser concluído a partir da vista superior das fotografias das figuras 3b, 3d, 3f e 3h que o laminado elástico ativável do exemplo comparativo 1 que não é útil na presente invenção, mostra laços macroscópicos e uma aparência de ativação distintamente não homogêneo que inclui estrangulamento pronunciado quando estendido no primeiro carregamento na direção transversal passando o limite elástico das camadas superficiais. A figura 3b mostra que a um alongamento baixo de 40% o laminado elástico parcialmente ativado começa a sofrer estrangulamento em uma localização na metade superior da amostra. As fotografias tiradas a um alongamento de 80%, 120% e 160% mostram um comportamento de estrangulamento aumentado e essencialmente uma ativação de somente a metade superior da amostra do laminado elástico ativável. A figura 5 3h mostra que a amostra do laminado ativável ainda não foi totalmente ativada a um alongamento de 160%. A figura 4a mostra uma microfotografia ampliada cem vezes que foi tirada na metade inferior essencialmente límpida da amostra do laminado elástico ativável do exemplo comparativo 1 a um alongamento de 80% (consulte figura 3d). A fotografia mostra uma estrutura de superfície essencialmente lisa que corresponde à 10 estrutura de superfície do laminado elástico ativável não estendido do exemplo comparativo 1. Contrário a isso, a figura 4b mostra uma microfotografia ampliada cem vezes que foi tirada na metade superior ativada opaca da amostra do laminado elástico ativável do exemplo comparativo 1 a um alongamento de 80% (consulte figura 3d). A fotografia mostra uma microtextura que compreende dobras e sulcos individuais.

Amostras adicionais foram cortadas das mantas de laminado elástico ativável dos

exemplos 1e 2 e do exemplo comparativo 1 em cada caso na direção transversal com uma largura de 2,54 cm na direção da máquina. Cada amostra foi estendida para um alongamento de 200% com uma velocidade de estiramento de 127 mm/min e o primeiro ciclo de ativação foi registrado conforme mostrado na figura 5a.

_: manta de laminado elástico do exemplo 1

_: manta de laminado elástico do exemplo 2

_: manta de laminado elástico do exemplo comparativo 1

Poe-se notar que os laminados elásticos ativáveis dos exemplos 1 e 2 que são úteis na presente invenção, têm gráficos de estresse-alongamento que são similares em forma. 25 Ambos gráficos de estresse-alongamento essencialmente não mostram picos associados com a deformação inicial e/ou distorção das camadas superficiais e uma força quase constante (exemplo 1) ou uma força levemente crescente (exemplo 2) é necessária para estirar mais ainda os laminados elásticos a um alongamento de 200%. A força necessária para estender- ativar o laminado elástico do exemplo 2 é mais alta que a necessária para o laminado elástico 30 do exemplo 1, principalmente porque o laminado elástico do exemplo 2 compreende uma camada de núcleo tendo uma espessura distintamente aumentada em relação àquela do exemplo 1. Adicionalmente, as camadas superficiais do laminado elástico do exemplo 2 são levemente mais espessas que as camadas superficiais do laminado elástico do exemplo 1.

Contrário a isso, o gráfico de estresse-alongamento do laminado elástico ativável do exemplo comparativo 1 é marcadamente diferente porque esse material tem um pico inicial pronunciado associado com uma deformação inicial e/ou distorção das camadas superficiais. A força necessária para estender-ativar o laminado elástico do exemplo comparativo 1 é distintivamente mais alta que a necessária para os laminados elásticos do exemplo 1 ou exemplo 2, respectivamente. O laminado elástico ativado do exemplo comparativo 1 além disso mostra uma deformação permanente de cerca de 50% que é distintivamente mais alta que a deformação permanente dos exemplo 1 e 2 (em cada caso 5 cerca de 20%). Esse comportamento completamente diferente do laminado elástico do exemplo comparativo 1 em comparação ao laminado elástico dos exemplos 1 e 2, respectivamente, é atribuído principalmente à espessura distintamente aumentada das camadas superficiais do laminado elástico do exemplo comparativo 1, o que se traduz como uma distintivamente mais baixa razão das espessuras de núcleo:superfície do laminado 10 elástico do exemplo comparativo 1 em comparação ao laminado elástico dos exemplos 1 e

2, respectivamente. Pode-se ver além disso que o laminado elástico dos exemplos 1 e 2 mostra uma força de retração elástica no primeiro descarregamento a um alongamento de 80% de cerca de 0,2 N/cm (0,5 N/polegada) e cerca de 0,6 N/cm (1,5 N/polegada), respectivamente, enquanto que o laminado elástico ativado do exemplo comparativo 1 tem uma força de retração elástica de cerca de 0 N/cm (0 N/polegada) sob essas condições.

Amostras adicionais foram cortadas das mantas de laminado elástico ativável do exemplo 3 e do exemplo comparativo 1 em cada caso na direção transversal com uma largura de 2,54 cm na direção da máquina. Cada amostra foi estendida na DT para um alongamento de 500% com uma velocidade de estiramento de 127 mm/min e o primeiro e quinto ciclos de ativação foram registrados conforme mostrado na figura 5b.

_: manta de laminado elástico do exemplo 3

_: manta de laminado elástico do exemplo comparativo 1

B: mantas de não-tecido Exemplo 4

As seguintes mantas de não-tecido foram fornecidas:

• Uma manta de não-tecido cardado Sawabond 4147 que é disponível comercialmente junto à Sandler AG, Schwarzenbach, Alemanha. A Sawabond 4147 é produzida a partir de fibras têxteis produzidas a partir de uma blenda homogênea de PP e CoPP, tendo um alongamento de fibra no pré-processamento de cerca de 250 a 350%. A 30 manta de não-tecido cardado é termo-ligada em um aparelho calander ajustado com 11% de área de ligação a uma temperatura de cerca de 145 a 150°C Propriedades adicionais de Sawabond 4147:

- gramatura cerca de 22 g/m2

- título da fibra cerca de 2,2 dtex

- comprimento de fibra têxtil cerca de 40 mm

- cerca de 25 pontos de ligação /cm2 essencialmente distribuídos de maneira homogênea - orientação das fibras cerca de 5:1 a 6:1((DM/DT)

• Uma manta de não-tecido cardado Sawabond 4141 que é disponível comercialmente junto à Sandler AG, Schwarzenbach, Alemanha. A Sawabond 4141 é produzida a partir de fibras têxteis produzidas a partir de uma blenda homogênea de PP e

CoPP1 tendo um alongamento de fibra no pré-processamento de cerca de 250 a 350%. A manta de não-tecido cardado é termo-ligada em um aparelho calander ajustado com 21% de área de ligação a uma temperatura de cerca de 145 a 150°C

- Propriedades adicionais de Sawabond 4141:

- gramatura cerca de 24 g/m2 - título da fibra cerca de 2,2 dtex

- comprimento de fibra têxtil cerca de 40 mm

- cerca de 21 pontos de ligação /cm2 essencialmente distribuídos de maneira homogênea

- orientação das fibras cerca de 5:1 a 6:1((DM/DT)

· Uma manta de não-tecido cardado Sawabond 4313 que é disponível

comercialmente junto à Sandler AG, Schwarzenbach, Alemanha. A Sawabond 4141 é produzida a partir de fibras têxteis S/C bicofibres, componente de núcleo PP, componente envoltório PE1 tendo um alongamento de fibra no pré-processamento de cerca de 200 a 350%. A manta de não-tecido cardado é termo-ligada em um aparelho calander ajustado com 26% de cilindros de ligação a uma temperatura de cerca de 125 a 140°C

Propriedades adicionais de Sawabond 4313:

- gramatura cerca de 22 g/m2

- título da fibra cerca de 2,2 dtex

- comprimento de fibra têxtil cerca de 40 mm

- cerca de 60 pontos de ligação /cm2 essencialmente distribuídos de maneira

homogênea

- orientação das fibras cerca de 5:1 a 6:1((DM/DT)

• Manta de não-tecido de fiação contínua Pegatex SSS que é disponível comercialmente junto à Pegas Nonwovens, Znojmo, República Checa.

Propriedades adicionais de Pegatex:

- gramatura cerca de 30 g/m2

- título da fibra cerca de 2 dtex

A peça de 2,54 cm (DM) x 10,2 cm (DT) de cada manta de não-tecido, cortada na direção transversal, foi montada em uma máquina para testes de tração (Zwick™ Model Z005 disponível junto à Zwick) com garras superior e inferior 2,54 cm uma da outra conforme descrito acima. As garras foram então separadas a uma taxa de 127 mm/min na DT, e os gráficos de estresse - alongamento mostrados na figura 6 foram registrados. Pode-se ver na figura 6 que a manta de não-tecido cardada Sawabond 4147 e Sawabond 4141 que mostram um alongamento no rompimento de mais de 230% e cerca de 130%, respectivamente, são úteis à presente invenção. Contrário a isso, a manta de não- tecido cardado 4313 que mostra um alongamento no rompimento de cerca de 90% não é útil na presente invenção porque ela não permite uma ativação suficiente e/ou desejável. A manta de fiação contínua Pegatex SSS exige valores distintivamente mais altos de estresse em comparação com as três mantas cardadas. Pegatex SSS mais ainda tem um alongamento no rompimento de cerca de 70% e é assim não adequado para utilização na presente invenção.

C: mantas de laminado compósito

Exemplo 5

Duas mantas de não-tecido cardadas separadas Sawabond 4147 descritas acima forma fornecidas. Em um lado principal de cada adesivo termofusível de manta de não- tecido HX20025-02 disponível comercialmente junto à Bostik Company Netherland B. V., Roosendaal, Holanda, foi continuamente revestida em toda sua largura a uma gramatura de g/m2 sobre uma manta de não-tecido antes de sua laminação para uma manta de laminado elástico usando um aplicador Porous Coat ®, disponível comercialmente junto à Company Nordson Engineering GmbH, Luneburg, Alemanha.

A manta de laminado elástico ativável do exemplo 1 tendo uma razão das espessuras de núcleo/superficial de 8,2:1 foi fornecida.

As duas mantas não-tecidas e a manta de laminado elástico ativável foram alimentadas em um estrangulamento de modo que a manta de laminado elástico foi posta entre as duas camadas de manta de não-tecidos com as camadas adesivas termofusíveis de frente às camadas superficiais da manta de laminado elástico ativável. O estrangulamento foi formado por um cilindro de aço e um outro cilindro de borracha sem qualquer temperatura adicional ou resfriamento e as mantas de não-tecido e a manta de laminado elástico ativável foram laminadas sob condições de deformação zero.

O laminado compósito ativável resultante foi ativado no primeiro ciclo de ativação em uma máquina para testes de tração Zwick™ conforme descrito acima para um alongamento de 100% na DT usando uma taxa de estiramento de 127 mm/min. O laminado compósito ativado resultante quando mantido em um estado relaxado depois do primeiro descarregamento, apresentou uma superfície lisa e uniforme similar à superfície da manta de não-tecido. A camada de não-tecido da manta de laminado compósito ativada essencialmente não mostra quaisquer vincos ou dobras macroscópicas. Em ciclos subsequentes o laminado compósito ativado poderia ser estendido a 100% e recuperado essencialmente sem qualquer mudança na aparência visual da manta de laminado compósito.

Exemplo 6 O exemplo 5 foi repetido com a diferença que a manta de laminado elástico ativável do exemplo 2 foi usada ao invés do laminado elástico ativável do exemplo 1.

O laminado compósito ativável resultante foi ativado no primeiro ciclo de ativação em uma máquina para testes de tração Zwick™ conforme descrito acima para um alongamento de 100% usando uma taxa de estiramento de 127 mm/min. O laminado compósito ativado resultante quando mantido em um estado relaxado depois do primeiro descarregamento, apresentou uma superfície lisa e uniforme similar à superfície da manta de não-tecido. A camada de não-tecido da manta de laminado compósito ativada essencialmente não mostra quaisquer vincos ou dobras macroscópicas. Em ciclos subsequentes o laminado compósito ativado poderia ser estendido a 100% e recuperado essencialmente sem qualquer mudança na aparência visual da manta de laminado compósito.

A figura 5d fornece uma comparação direta entre a aparência da manta de laminado compósito ativado do exemplo 6 com respeito à aparência da manta de laminado compósito não-ativada correspondente. A porção da manta de laminado compósito do exemplo 6 mostrada na figura 5d foi ativada em um aparelho de estiramento de disco divergente conforme descrito acima. A área da borda da porção de laminado compósito que é chamada na figura 5d de “não-ativada”, foi presa em meios guia que interagem tais como cristas e sulco que interagem nas esteiras e polias e é portanto não ativada. A área que restou da porção do laminado compósito estendendo-se a partir da área da borda não- ativada na direção transversal foi estendida e é portanto identificada como “ativada”. A inspeção visual das áreas não-ativadas e ativadas, respectivamente, da porção do laminado compósito da figura 5d mostra que a aparência das duas áreas é essencialmente idêntica.

Exemplo 7

O exemplo 5 foi repetido com a diferença que a manta de laminado elástico ativável do exemplo 3 foi usada ao invés do laminado elástico ativável do exemplo 1.

A figura 5c mostra os três primeiros ciclos de ativação na DT para as mantas de laminado compósito dos exemplo 5 a 7 registrados a uma taxa de extensão de 127 mm/min conforme descrito acima. _: manta de laminado compósito do exemplo 5 (que compreende a manta de

laminado elástico do exemplo 1)

_: manta de laminado compósito do exemplo 6 (que compreende

a manta de laminado elástico do exemplo 2)

_____: manta de laminado compósito do exemplo 7 (que compreende a manta de

laminado elástico do exemplo 3)

Pode-se notar que os laminados compósitos ativáveis dos exemplos 5 a 7 têm gráficos de estresse-alongamento que são similares em forma. A força necessária para estender-ativar o laminado compósito dos exemplos 6 e 7 é mais alta que aquela necessária 10 para o laminado compósito do exemplo 5 principalmente porque o laminado elástico dos exemplos 6 e 7 compreendem camadas de núcleo tendo uma espessura aumentada em relação àquela do exemplo 5. Adicionalmente, os laminados elásticos dos exemplos 6 e 7, respectivamente, compreendem camadas superficiais tendo uma espessura aumentada em relação as camadas superficiais do exemplo 5.

Exemplo 8

O exemplo 5 foi repetido com a diferença que o adesivo termofusível HX20025-02 foi revestido sobre as duas manta de não-tecido cardado Sawabond 4147 de modo descontínuo, aplicando tiras adesivas retas e paralelas se estendendo na direção da máquina e tendo uma largura de 2 mm na direção transversal. As áreas sem adesivo entre 20 as tiras adesivas têm uma largura na direção transversal de 1 mm de modo que 66% das superfícies respectivas das mantas de não-tecido foram revestidas por adesivo. O adesivo foi revestido a uma gramatura de 5 g/m2 como no exemplo 5. O revestimento por tira do adesivo foi efetuada por uma placa de espaço modificada.

O laminado compósito ativável resultante foi ativado no primeiro ciclo de ativação 25 na DT em uma máquina para testes de tração Zwick™ conforme descrito acima para um alongamento de 100% usando uma taxa de estiramento de 127 mm/min. O laminado compósito ativado resultante quando mantido em um estado relaxado depois do primeiro descarregamento, exibindo uma superfície lisa e uniforme que parece mais fofa e cheia ao toque quando comparada com a aparência do laminado compósito ativado do exemplo 5. 30 Isto é atribuído à formação de pequenas dobras nas áreas revestidas de não adesivo entre as tiras adesivas. As camadas de não-tecido estavam intactas e não rompidas.

Em ciclos subsequentes o laminado compósito ativado poderia ser estendido a um alongamento de 100% e recuperado essencialmente sem qualquer mudança na aparência visual da manta de laminado compósito.

Exemplo 9 O exemplo 8 foi repetido com a diferença que as largura das tiras adesivas na direção transversal foi 1 mm e a largura das áreas sem adesivo entre tais tiras na direção transversal foi 2 mm.

O laminado compósito ativável resultante foi ativado no primeiro ciclo de ativação na 5 DT em uma máquina para testes de tração Zwick™ conforme descrito acima para um alongamento de 100% usando uma taxa de estiramento de 127 mm/min. O laminado compósito ativado resultante quando mantido em um estado relaxado depois do primeiro descarregamento, apresentou uma superfície essencialmente lisa e uniforme compreendendo linhas que se estendem na direção da máquina. O não-tecido foi, todavia, intacto e não 10 rompido em tais linhas. O laminado compósito ativado pareceu mais fofo e cheio ao toque quando comparado com a aparência do laminado compósito ativado do exemplo 5.

A tabela 1 a seguir compara o comportamento de extensão-alongamento do

laminado adesivo ligado de maneira contínua do exemplo 5 com os laminados adesivos ligados de maneira descontínua dos exemplo 8 e 9.

Tabela 1: propriedades do laminado adesivo Iiaado de maneira contínua do exemplo 5 com os laminados adesivos ligados de maneira descontínua dos exemplo 8 e 9

Exemplo 5 8 9 Estresse [N/cm (N/polegada)] a um 1 (2,5) 0,2 (0,5) 0,4 (1,0) alongamento de 5% em DT Alongamento [%] em DT a um estresse 6 33 32 de 2 N/cm (5 N/polegada) Alongamento [%] a um estresse de 9 53 52 4 N/cm (10 N/polegada) em DT Pode ser visto na tabela 1 que as forças necessárias para alcançar um

alongamento de 5% em DT são significativamente mais baixas para os laminados compósitos ligados por tira dos exemplo 8 e 9 em comparação com os laminados compósitos revestidos por adesivo com a largura total do exemplo 5.

Lista de números de referência

1 camada de núcleo elástica 2 camada superficial 3 camada adesiva 3a tira adesiva 4 camada de não-tecido Laminado compósito ativável Laminado compósito ativado

Claims

1. Manta de laminado compósito ativável de deformação zero, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende uma manta de laminado elástico ativável que tem uma camada de núcleo elástica e pelo menos uma camada superficial que é menos elástica que a camada de núcleo, e pelo menos uma manta de não-tecido de fibra têxtil pré-ligada que é fixada para uma das camadas superficiais da manta de laminado elástico, a pelo menos uma manta de não-tecido de fibra têxtil tendo um alongamento no rompimento de pelo menos 100% na direção transversal e a dita manta de laminado ativável elástica formando uma superfície microtexturada essencialmente homogênea quando estendida em um primeiro carregamento na direção transversal passando o limite elástico da uma ou mais camadas superficiais.

2. Manta de laminado compósito ativável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a manta de fibra têxtil de não-tecido é uma manta de não-tecido cardado.

3. Laminado compósito ativável, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a mantas de não-tecido são pré-ligadas termicamente.

4. Manta de laminado compósito ativável, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que a manta têxtil de não-tecido pré-ligada têm uma área de ligação de entre 8 e 22% com respeito a uma superfície da manta.

5. Manta de laminado compósito ativável, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 ou 4, CARACTERIZADA pelo fato de que a manta têxtil de não-tecido é termicamente ligada por uma multiplicidade de ligações térmicas distintas por toda a manta.

6. Manta de laminado compósito ativável, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADA pelo fato de que a termossolda é efetuada através de pontos de ligação individuais tendo uma densidade de entre 15 e 30 cm'2.

7. Manta de laminado compósito ativável, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que as manta têxtil de não-tecido tem um comprimento de fibra têxtil médio na direção da máquina de entre 30 e 60 mm.

8. Manta de laminado compósito ativável, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que a manta de fibra têxtil de não-tecido tem uma razão entre a resistência à tração na direção da máquina sobre a resistência à tração na direção transversal de cerca de 5:1 a 7:1.

9. Manta de laminado compósito ativável, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que o alongamento no rompimento da manta têxtil de não-tecido é de pelo menos 120%, de preferência pelo menos 150%.

10. Manta de laminado compósito ativável, de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que a manta de fibra têxtil de não- tecido compreende uma ou mais fibras selecionadas do grupo que consiste em fibras naturais ou sintéticas de algodão, raiom, poliolefinas incluindo polietileno e polipropileno, poliamidas incluindo náilon, poliéster incluindo tereftalato de polietileno, aramidas e blendas dos mesmos.

11. Manta de laminado compósito ativável, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que a razão entre a espessura da camada de núcleo da manta de laminado elástico sobre a espessura da pelo menos uma camada superficial ou da soma das camadas superficiais, respectivamente, de cada manta é pelo menos 6:1.

12. Manta de laminado compósito ativável, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que a manta de laminado elástico quando estendida em um primeiro carregamento para uma extensão de 200%, tem uma força de retração a um alongamento de 80% durante um primeiro carregamento de pelo menos 0,12 N/cm (0,3 N/polegada).

13. Manta de laminado compósito ativável, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que a manta de laminado elástico quando estendida no primeiro carregamento para uma extensão de 200%, tem uma deformação permanente durante o primeiro descarregamento de menos que 30%.

14. Manta de laminado compósito ativável, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que o núcleo elástico compreende um ou mais elastômeros selecionados do grupo que consiste em copolímeros de bloco incluindo poliuretanos elastoméricos de copolímeros de bloco de estireno/isopreno/estireno (SIS), estireno/butadieno/estireno (SBS) ou estireno/etileno/butileno/estireno (SEBS), copolímero de etileno elastomérico incluindo acetatos de vinil etileno elastoméricos, elastômeros de copolímeros de etileno/prolileno e elastômeros de copolímeros de etileno/prolileno dieno, e misturas dos mesmos.

15. Manta de laminado compósito ativável, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que a pelo menos uma camada superficial compreende um ou mais polímeros selecionados do grupo que consiste em poliolefina e copolímeros de poliolefina incluindo polietileno, polipropileno, polibutileno e polietileno-polipropileno, poliamida incluindo náilon, poliéster incluindo tereftalato de polietileno e blendas dos mesmos.

16. Manta de laminado compósito ativável, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que a pelo menos uma camada de não-tecido de fibra têxtil é fixada ao laminado elástico por termossoldagem, união por ultra-som ou união adesiva.

17. Manta de laminado compósito ativável, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADA pelo fato de que a união adesiva é efetuada por camadas adesivas contínuas.

18. Manta de laminado compósito ativável, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADA pelo fato de que a união adesiva é efetuada por camadas adesivas descontínuas.

19. Manta de laminado compósito ativável, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende essencialmente tiras adesivas retas e/ou curvas que se estendem na direção da máquina.

20. Manta de laminado compósito ativável, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADA pelo fato de que a camada adesiva compreende essencialmente tiras adesivas retas e paralelas que se estendem na direção da máquina.

21. Manta de laminado compósito ativável, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 e 20, CARACTERIZADA pelo fato de que as tiras adesivas apresentam uma largura na direção transversal entre 0,5 e 3 mm e sendo que o espaço sem adesivo entre as linhas adesivas é entre 0,5 e 3 mm.

22. Manta de laminado compósito ativável de deformação zero, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende uma manta de laminado elástico ativável tendo uma camada de núcleo elástica e pelo menos uma camada superficial que é menos elástica que a camada de núcleo, e pelo menos uma manta de não-tecido de fibra têxtil pré-ligada que é fixada para uma das camadas superficiais da manta de laminado elástico, a pelo menos uma manta de fibra têxtil de não-tecido tendo um alongamento no rompimento de pelo menos 100% na direção transversal e uma área de ligação entre 8 e 22% com respeito à superfície da manta de não- tecido, a dita manta de laminado elástico ativável tendo uma razão da espessura da camada de núcleo da manta de laminado elástico sobre a espessura da pelo menos uma camada superficial ou da soma das camadas superficiais, respectivamente, de cada manta de pelo menos 6:1, sendo que pelo menos uma camada de não-tecido de fibra têxtil é fixada ao laminado elástico por uma camada adesiva descontínua.

23. Manta de laminado compósito ativável, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que é enrolada sob a forma de um rolo.

24. Manta de laminado compósito ativado, CARACTERIZADA pelo fato de que pode ser obtida pelo estiramento de uma manta de laminado compósito ativável, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 23, que passa o limite elástico da uma ou mais camadas superficiais mas é abaixo do alongamento no rompimento da manta de fibra têxtil de não-tecido.

25. Manta de laminado compósito ativado, de acordo com a reivindicação 24, CARACTERIZADA pelo fato de que é enrolada sob a forma de um rolo.

26. Manta de laminado compósito ativado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 24 e 25, CARACTERIZADA pelo fato de que quando estendida no primeiro carregamento para uma extensão de 100%, tem uma força de retração a um alongamento de 60% durante um primeiro carregamento de pelo menos 0,2 N/cm (0,5 N/polegada).

27. Porção de laminado compósito ativado, CARACTERIZADA pelo fato de que pode ser obtida pelo corte na direção transversal de uma porção da manta de laminado compósito ativável das reivindicações 24 a 26.

28. Aba de fita de fechamento ou painel lateral, CARACTERIZADA pelo fato de que cada uma compreende um meio de fixação e uma porção de laminado compósito ativado de acordo com a reivindicação 27.

29. Método para preparar um laminado compósito ativável, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 23, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de (i) fornecimento de uma manta de laminado ativável elástica tendo uma camada de núcleo elástica e pelo menos uma camada superficial que é menos elástica que a camada de núcleo, a dita manta de laminado ativável elástica formando uma superfície essencialmente homogênea microtexturada quando sendo estendida em um primeiro carregamento na direção transversal depois de passar o limite elástico da uma ou mais camadas superficiais; (ii) fornecimento de pelo menos uma manta têxtil de não-tecido tendo um alongamento no rompimento de pelo menos 100% na direção transversal; e (iii) fixação da dita manta de não-tecido estável para a dita manta de laminado elástico de modo que a manta de laminado ativável elástica é mantida em um estado essencialmente não submetido a tensão.

30. Método para preparar uma manta de laminado compósito ativável, de acordo com as reivindicações 24 a 27, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende as etapas de (i) fornecimento de uma manta de laminado compósito ativável de acordo com as reivindicações 1 a 23; e (ii) estiramento de tal manta de laminado compósito ativável na direção transversal passando o limite elástico da uma ou mais camadas superficiais mas abaixo do ponto de alongamento no rompimento da manta de camada de não-tecido de fibra têxtil.

31. Método, de acordo com a reivindicação 30, CARACTERIZADO pelo fato de que a manta de laminado compósito ativável é estendida em um aparelho de estiramento de disco divergente ou em um aparelho de “ring-rolling”.