BRPI0722299A2

BRPI0722299A2 - Novo núcleo absorvente

Info

Publication number: BRPI0722299A2
Application number: BRPI0722299-8A
Authority: BR
Inventors: Marten Alkhagen; Anna Bagger-Sjoebaeck; Bertil Olandersson
Original assignee: Sca Hygiene Prod Ab
Priority date: 2007-12-07
Filing date: 2007-12-07
Publication date: 2014-04-22
Also published as: AU2007362082A1; CN101873868A; US20100249739A1; MX2010004952A; US8901368B2; EP2227260A4; EP2227260A1; EP2227260B1; AU2007362082B2; WO2009072947A1

Description

"NOVO NÚCLEO ABSORVENTE"

Campo da técnica

A invenção se refere a um núcleo absorvente para 5 uso em um produto absorvente, tal como um artigo sanitário, uma fralda, uma proteção de incontinência ou semelhante, o núcleo após a compressão possuindo uma densidade de material (com base no conteúdo total do núcleo) de pelo menos pelo menos 200 kg/m3, de preferência pelo menos 230 10 kg/m3, medido a uma pressão de 0,5 kPa, onde o núcleo absorvente foi formado em linha como um núcleo distinto ou contínuo. Além disso, a invenção se refere a um produto absorvente que compreende o núcleo absorvente da invenção, bem como um método para fabricar o núcleo absorvente.

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Antecedentes da invenção

A fim de atender às demandas dos clientes, bem como para fins de produção, tornou-se cada vez mais importante fornecer absorventes sendo tão pequenos e finos quanto 20 possível, mas ainda continuando a manter propriedades absorventes vantajosas. A fim de fornecer tais produtos absorventes, a camada absorvente do produto é freqüente- mente comprimida antes ou durante a fabricação do produto.

Convencionalmente, a camada absorvente fina de 25 artigos higiênicos é fornecida sob a forma de um rolo de material pré-comprimido, sendo que o rolo é cortado em pedaços de tamanho apropriado, e os pedaços são colocados dentro do produto absorvente durante a fabricação do produto. Tal material pré-comprimido, sob a forma de um 30 rolo é normalmente dispendioso, devido à necessidade de alimentação externa e um tratamento e produção complexos, devido, por exemplo, à necessidade de cortes desnecessários de materiais durante a fabricação, o que também resulta em resíduos. Assim, seria benéfico se a formação e/ou compres- são pudesse ser realizada durante a fabricação do produto.

Os núcleos absorventes, normalmente compostos por uma ou mais camadas absorventes, normalmente compostas por material SAP, muitas vezes constituído por partículas com tamanhos variados e, normalmente tendo seu maior tamanho de um diâmetro de cerca de 850 um. Um problema na arte é que quando um núcleo absorvente ou uma camada compreendendo partículas de SAP é comprimido (onde é usado um rolo de compressão com uma distância entre os rolos tipicamente de cerca de 2 50 um) , as partículas SAP tendem a obstruir a compressão de cilindros, causando a ruptura do núcleo, resultando em paralisações no processo de produção. Este é um problema especialmente no campo dos produtos absorventes, onde muitos produtos individuais têm de ser produzidos em um curto espaço de tempo utilizando taxas de produção elevadas, e normalmente não é aceitável, pelo menos por razões de custo e/ou aspectos de qualidade. Em parte, esse problema parece ser resultado de uma deformação ou ruptura das partículas SAP, resultando em aderência das partículas e, como resultado de obstrução dos rolos de compressão. Esse problema é ainda mais freqüentemente encontrado em ambientes ou em condições atmosféricas com umidade do ar elevada, como freqüentemente é o caso, por exemplo, durante o período de verão em muitas áreas.

Uma maneira de realizar a compressão de um núcleo absorvente contendo SAP sem a resultante obstrução pode ser o de proporcionar uma proteção de papel tissue ou não- tecido que cobre as partículas SAP. No entanto, estes 30 materiais são normalmente caros, e o material do papel tissue, por exemplo, geralmente tem propriedades de absorção bastante fracas. Além disso, usar uma folha de cobertura é complicado do ponto de vista de processo, uma vez que as bordas do material de cobertura normalmente precisam ser cortadas, .para que o material de papel tissue não se estenda para fora da vedação do produto, o que poderia resultar em problemas de vazamento durante o uso do produto.

Do estado da técnica, através de WO 00/10619, é

divulgado um produto absorvente que inclui partículas superabsorventes tendo propriedades anti-aglomerantes, a fim de evitar que as partículas adiram a equipamentos de produção. As propriedades anti-aglomerantes são fornecidas 10 pela mistura ao SAP de pó inorgânico, por exemplo, argila. No entanto, estas partículas não têm sido usadas em conexão com rolos de compressão de alta densidade.

Assim, existe na técnica a necessidade de um melhor processo de fabricação para a fabricação de núcleos 15 absorventes, limitando assim os inconvenientes e os problemas acima mencionados, especialmente no que diz respeito ao entupimento de partículas SAP nos rolos de compressão durante a fabricação.

Assim, um objeto da invenção é fornecer um núcleo 20 absorvente para uso em um produto absorvente, onde o núcleo é comprimido durante a fabricação, e pode ser fornecido de forma mais simples e/ou de forma menos dispendiosa do que hoje, e dito núcleo tendo ainda propriedades absorventes que são aceitáveis e/ou benéficas.

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Breve descrição da invenção

Em um primeiro aspecto da presente invenção esse objeto é vantajosamente cumprido por um núcleo absorvente de acordo com a invenção. Especialmente, foi encontrado 30 pelos inventores que usando partículas SAP tendo um maior tamanho menor que o tamanho convencional (que é cerca de 850 um), os problemas de entupimento foram drasticamente reduzidos e, em alguns casos quase totalmente evitados. Além disso, as propriedades de absorção de um produto fabricado, desta forma foram surpreendentemente do mesmo nível que de um produto convencional, no que diz respeito, por exemplo, molhadela repetida e propriedades entrada de líquidos.

Além disso, em um segundo aspecto da invenção, é

fornecido um método para fabricar um núcleo absorvente.

Outra vantagem obtida pela presente invenção é que, usando pequenas partículas SAP, é obtida uma melhor distribuição das partículas SAP no núcleo. Além disso, 10 partículas SAP menores tendem a ser mais bem misturadas com outros materiais do núcleo. Além disso, usando as partículas SAP menores, são esperados menos contaminação e des-perdício em torno das instalações de produção, uma vez que as partículas maiores são mais facilmente atiradas para 15 fora.

Além disso, a umidade relativa do ar normalmente é um parâmetro muito crítico em relação ao entupimento das partículas SAP durante a compressão e produção, resultando em variações sazonais e preocupações geográficas, quando do 20 planejamento de produção de produtos absorventes compreendendo SAP. Estes problemas podem ser limitados e/ou evitados com a fabricação de um núcleo absorvente de acordo com a invenção. Além disso, um alto nível de umidade relativa do ar é geralmente benéfico para alcançar uma 25 formação de polpa plana (que é menos estática), que normalmente é mais fácil de compactar rigidamente. Assim, a fabricação de um núcleo absorvente de acordo com a invenção, ao reduzir assim o problema de entupimento, permite que a fabricação é realizada em níveis mais ele- 30 vados de umidade relativa do ar, conseguindo assim os bene- fícios da utilização de um maior nível de umidade do ar.

Além disso, a fabricação de um núcleo absorvente de acordo com a invenção permite que os rolos de compressão que são usados não precisem ser quentes, o que é comum na indústria convencional. Usar rolos aquecidos é uma forma alternativa para reduzir o entupimento das partículas SAP. No entanto, isto pode ser tecnicamente difícil (por exemplo, devido às propriedades de vácuo) , caro e demorado 5 e, portanto, é aconselhável evitar o uso de rolos quentes, o que é plenamente possível por meio da presente invenção.

Em um terceiro aspecto da invenção refere-se a um produto absorvente, escolhido a partir de um absorvente higiênico, fralda, ou uma proteção de incontinência, compreendendo o núcleo absorvente da invenção.

Além disso, desde que menores partículas SAP que são utilizadas têm uma área de superfície total maior (em comparação com as partículas SAP maiores) , foi demonstrado que o núcleo absorvente da invenção é adequado para 15 absorção de fluidos menstruais. Assim, em um segundo aspecto da invenção refere-se à utilização de um núcleo absorvente para absorver fluidos menstruais.

Definições

Por um artigo absorvente sanitário "fino" entende-

se um artigo absorvente sanitário onde pelo menos parte do núcleo absorvente é mais fina do que 3 mm, de preferência mais fina do que 2 mm, de preferência mais fina do que 1,5 mm.

Por uma direção "longitudinal" ou "direção de

máquina" se entende a direção ao longo do comprimento do produto absorvente, ou seja, de trás para frente do produto (ou vice-versa), e por "direção lateral" ou "direção transversal" entende-se a direção de borda lateral à borda lateral do produto, ou seja, em toda a largura do produto.

Por "entupimento" de partículas SAP nos rolos de compressão entende-se que as partículas SAP se aderem aos rolos de compressão, devido, por exemplo, às propriedades pegajosas de superfície das partículas SAP e/ou outros meios de interação entre as partículas de SAP e os rolos de compressão.

Por "o núcleo absorvente foi formado em linha como um núcleo distinto ou contínuo" entende-se que o núcleo é formado durante a fabricação, por exemplo, em uma correia transportadora, como um núcleo distinto formado, por exemplo, pela deposição via ar da polpa de felpa de celulose sobre uma esteira de formação, ou que o núcleo absorvente é formado como camada contínua (ou camadas), que é cortada em unidades distintas durante a fabricação, por exemplo, sobre a esteira transportadora.

Por "tamanho" das partículas SAP se entende o tamanho do maior diâmetro, ou seja, o tamanho determinado pela classificação de acordo com ERT420.2-02 (distribuição de tamanho de partículas).

Por um núcleo "comprimido durante a fabricação" se entende que o núcleo é comprimido durante a montagem do produto absorvente, incluindo a compressão do núcleo, a montagem da folha de topo, núcleo absorvente e folha traseira, etc..

Uma série de métodos para medir a "densidade" de núcleos absorventes, ou a densidade média das amostras, foi descrita na literatura. Em particular, a densidade média de uma amostra de núcleo absorvente pode ser medida de acordo com o seguinte procedimento:

- O artigo absorvente é cuidadosamente delaminado: quaisquer folhas de cobertura interna ou externa são removidas, de modo a deixar apenas um núcleo unitário.

- Uma pressão de 0,5 kPa é aplicada ao núcleo absorvente através de uma sapata na área que corresponde à área da amostra de núcleo absorvente para a qual a densidade deve ser medida. - A espessura da amostra é medida enquanto estiver sujeita a esta pressão.

As amostras para as quais as densidades são calculadas são cortadas a partir do núcleo, bem como o peso de superfície (g / cm) das amostras é calculado a partir de sua massa / superfície.

- A partir do peso de superfície e da espessura, a densidade média dessas áreas é calculada. A densidade média (kg / m3) é calculada dividindo o peso pela espessura.

Breve descrição dos desenhos

A Figura I. A dependência da espessura do núcleo da distância do estreitamento de compressão, os círculos indicam os dados medidos e a linha sólida é uma função ajustada.

A Figura 2. A dependência da quantidade de núcleos defeituosos na intensidade de SAP no estreitamento de compressão, os círculos indicam os dados medidos e a linha sólida é uma função ajustada (regressão linear).

A Figura 3. A dependência da quantidade de núcleos defeituosos em diferentes graus de SAP.

A Figura 4. Forças que agem sobre uma partícula SAP onde fé = força de arrasto, fg = força da gravidade, fc = força centrífuga, Pi = a pressão do ar no interior da partícula, p0 = pressão do ar no exterior da partícula, e r = raio da partícula.

A Figura 5. A dependência dos resíduos de SAP no gradiente de pressão sobre o núcleo formado com dois diferentes diâmetros máximo da partícula de SAP.

Descrição detalhada da invenção

Em um primeiro aspecto, a invenção se refere a um núcleo absorvente para uso em um produto absorvente, tal como um artigo sanitário, uma fralda, uma proteção de incontinência ou semelhante, o núcleo após a compressão possuindo uma densidade de material (com base no conteúdo total do núcleo) de pelo menos 200 kg/m3, de preferência 5 pelo menos 230 kg/m3, medida a uma pressão de 0,5 kPa, onde o núcleo absorvente foi formado em linha como um núcleo distinto ou contínuo, caracterizado em que o núcleo absorvente inclui partículas SAP, sendo que pelo menos 99,5% das partículas SAP têm um tamanho máximo de 600 um.

Nisto, uma vez que partículas SAP menores são

usadas em relação a um núcleo absorvente convencional, o risco de entupimento é fortemente reduzido, como demonstrado, por exemplo, através dos exemplos anexos.

Em uma modalidade, pelo menos 99,5% das partículas SAP têm um tamanho máximo de 550 um, de preferência no máximo 400 UnW mais preferivelmente no máximo 350 um, e ainda mais preferivelmente no máximo 3 00 u^· Com isso, o risco de entupimento é ainda mais reduzido.

0 núcleo absorvente é geralmente constituído por 20 uma ou mais camadas de fibras de celulose desfibrilada, por exemplo, polpa de felpa de celulose. Outros materiais, que podem ser utilizados são, por exemplo, materiais não- tecidos absorventes ou molháveis, material de espuma, materiais de fibras sintéticas ou turfa. Além de fibras de 25 celulose ou outros materiais absorventes, o núcleo absorvente compreende material superabsorvente, os chamados SAP (polímeros superabsorventes), que são um material na forma de fibras, partículas, grânulos, películas ou similares, dito material tendo a capacidade de absorver 30 líquido correspondente a várias vezes o peso do material superabsorvente. 0 material superabsorvente liga o líquido e forma um gel contendo líquido. Além disso, o núcleo absorvente pode incluir coberturas, componentes para estabilizar a forma ou similares. 0 núcleo absorvente pode ser tratado quimicamente ou fisicamente, a fim de alterar as propriedades de absorção. De acordo com a presente invenção, é fornecida uma camada absorvente com regiões comprimidas e/ou comprimida em toda a extensão da camada 5 para controlar o fluxo de líquidos no corpo absorvente. Também é possível colocar as camadas absorventes em um envelope de material de papel tissue, por exemplo. Na técnica anterior, é comum o uso de material de papel tissue no núcleo absorvente ou, por exemplo, nas camadas de 10 distribuição. No entanto, isso pode ser desvantajoso para a absorção, por exemplo, de fluido menstruai e/ou urina, pois o material de papel tissue tende a se ligar à estrutura. Papel tissue, tipicamente tem uma estrutura densa que resulta em uma absorção mais lenta e mais distribuição de 15 fluido. Além disso, a utilização de papel tissue resulta em um processo mais caro e mais complexo. Assim, no presente invenção é preferível usar outros materiais além de papel tissue para o núcleo absorvente.

0 núcleo absorvente pode ser organizado de diversas 20 maneiras, desde que sejam alcançadas propriedades absorventes adequadas. Em uma modalidade, o núcleo absorvente compreende pelo menos três subcamadas, onde uma primeira subcamada, vista do lado voltado para a utente do núcleo, é composta principalmente de polpa, a segunda 25 subcamada compreende partículas SAP e polpa, e a terceira subcamada é essencialmente composta de polpa.

Em outra modalidade, o teor de SAP no núcleo absorvente está no intervalo de 5 a 60% em peso do núcleo absorvente, de preferência 10 a 50% em peso, baseado no peso total do núcleo.

Polímeros superabsorventes são expansíveis em água, insolúveis em água, orgânicos ou inorgânicos, capazes de absorver, pelo menos, cerca de 2 0 vezes seu próprio peso de uma solução aquosa contendo 0,9 por cento em peso de cloreto de sódio. Materiais orgânicos, adequados para uso como um material superabsorvente podem incluir materiais naturais, tais como polissacarídeos, polipeptídeos e similares, bem como materiais sintéticos, tais como polímeros sintéticos de hidrogel. Tais polímeros de hidrogel incluem, por exemplo, sais metálicos alcalinos de ácidos poliacrílicos, poliacrilamidas, álcool poliviníIico, poliacrilatos, poliacrilamidas, piridinas, e assim por diante. Outros polímeros adequados incluem amido hidrolisado enxertado de acrilonitrilo, amido enxertado de ácido acrílico, e copolímeros de isobutileno anidrido maléico e suas misturas. Os polímeros de hidrogel de preferência são levemente reticulados para tornar o material substancialmente insolúvel em água. Materiais superabsorventes preferidos são ainda mais reticulados na superfície de modo que a superfície externa ou casca da partícula de superabsorvente, etc. possua uma maior densidade de reticulações do que a porção interna do superabsorvente. Naturalmente, também combinações de materiais já conhecidos na arte podem ser consideradas, e são, portanto, incluídas no escopo da invenção.

Normalmente, o núcleo absorvente tem em sua direção longitudinal uma forma alongada, e pode ser, por exemplo, essencialmente, retangular, em forma de T ou em forma de ampulheta. Um núcleo absorvente em forma de ampulheta é mais largo na porção dianteira e na porção traseira do que na virilha, a fim de proporcionar uma eficiente absorção de líquido simultaneamente com o design que facilita o produto a se conformar e fechar em torno do usuário, dando assim um melhor ajuste em torno das pernas (ver, por exemplo WO 03/053301, EP 0 956 844, WO 03/047484, WO 02/087484, WO 02/085270, WO 03/059222, WO 02/087483, WO 02/085269 e pedidos de patente relacionados, que descrevem produtos absorventes que compreendem um elemento de rigidez que se destina a contribuir para a forma tridimensional do produto durante seu uso). Além disso, o núcleo absorvente pode ser projetado de forma mais complexa, de modo que as propriedades de conforto, de absorção ou de ajuste sejam 5 otimizadas. Em uma modalidade preferida da presente invenção, o núcleo absorvente tem, essencialmente, bordas longitudinais retas e paralelas. As extremidades traseira e dianteira são arredondadas, a fim de se ajustar a forma do produto.

0 núcleo absorvente pode ser fornecido sob a forma

de um rolo de material ou um material decorado, de maneira que o material normalmente é fornecido com uma compressão elevada, ou a estrutura pode ser constituída por meio de técnica via ar, em que é comprimido durante a fabricação do 15 produto. A última opção é preferível, no contexto da presente invenção, uma vez que os resíduos são reduzidos com a utilização da formação de manta, em comparação com um rolo de material que precisa ser cortado. Uma alternativa para isso é a formação por via seca de uma manta de 20 celulose, tal como descrito em WO 94/10956.

Em um segundo aspecto a invenção se refere a um método para fabricar um núcleo absorvente de acordo com a invenção, compreendendo as etapas de:

(a) formar um núcleo absorvente e, linha como um núcleo distinto ou contínuo, onde o núcleo é

composto de partículas SAP, em que pelo menos 99,5% das partículas SAP têm um tamanho máximo de 600 um;

(b) comprimir o núcleo absorvente entre rolos de compressão de modo que o núcleo após a compressão

tenha uma densidade de material (com base no

conteúdo total do núcleo) de pelo menos 2 00 kg/m3, de preferência pelo menos 23 0 kg/m3, medido a uma pressão de 0,5 kPa; (c) (opcionalmente) fornecer uma folha de topo e uma folha traseira após a compressão, posicionando o núcleo absorvente entre a folha superior e a folha traseira, e vedar o produto, a fim de fornecer um artigo absorvente acabado.

0 núcleo absorvente da invenção é preferivelmente formado em linha em uma forma, o que significa que as camadas da invenção são fornecidas por meio de técnica via ar, através do fornecimento de felpa de celulose, por exemplo, a uma correia de formação ou algo semelhante e moldar o material na forma desejada.

A compressão do núcleo absorvente pode ser obtida por qualquer meio. No entanto, é preferível usar um processo conhecido como compressão de alta densidade (HDC), descrito mais detalhadamente em EP-B-1427 658, documento que fica incluído como uma referência.

Assim, em outra modalidade, a compressão do núcleo absorvente é realizada por meio de HDC (núcleo de alta densidade). Por exemplo, a compressão do núcleo absorvente pode ser realizada em duas ou três etapas, envolvendo uma pré-compressão e, posteriormente, a compressão do núcleo em uma ou duas etapas.

Por exemplo, para iniciar uma pré-compressão do material do núcleo, é usada normalmente uma distância entre rolos de cerca de 600 a 800 um, a fim de pressionar para fora o ar que está contido no material, de modo que o produto não fique preso a perfurações dos cilindros de compressão durante a compressão. Posteriormente, são realizadas duas etapas consecutivas de compressão. Em uma primeira etapa de compressão, é normalmente utilizada a distância entre os rolos de cerca de 250 um, de modo que a parte externa do núcleo absorvente é comprimida. Em uma segunda etapa de compressão, normalmente usando uma distância entre os rolos de cerca de 250 vm# a parte central do núcleo absorvente é comprimida. Por exemplo, o núcleo absorvente é alimentado em uma pista de transporte passando por dois rolos de compressão, cada um comprimindo a parte externa direita e esquerda do núcleo absorvente 5 (visto na direção longitudinal) na primeira etapa de compressão, e, posteriormente, passando um rolo de compressão simples para comprimir a parte central do núcleo absorvente em uma segunda etapa de compressão, de modo que todo o núcleo absorvente é comprimido como resultado da 10 compressão de duas etapas consecutivas. Veja também EP-B- 1427 658 para mais detalhes.

Após a compressão da camada absorvente, o produto absorvente é normalmente fabricado através da provisão de componentes adicionais, ou seja, a folha traseira, a 15 cobertura superior, bem como quaisquer outros componentes, os quais são colocados juntos em uma pista de transporte, e finalmente embalados em um pacote para o produto absorvente.

Vantajosamente, os núcleos absorventes comprimidos 20 podem ser entregues diretamente na linha de processo para a fabricação do produto absorvente, que, contudo, exige que a velocidade de avanço da linha de processo para o produto absorvente e a velocidade de avanço da compactação do núcleo absorvente sejam síncronas.

Em uma modalidade, a taxa de produção do núcleo

absorvente em uma linha é de pelo menos 300, de preferência pelo menos 350, mais preferivelmente pelo menos 400, ainda de maior preferência, pelo menos, 500 m / min.

Além disso, (no caso de ser desejado um núcleo 30 complexo ou não-retangular) através da fabricação de um núcleo absorvente, em conformidade com a invenção, evitando assim a utilização, por exemplo, um núcleo absorvente que é fornecido sob a forma de um rolo de material pré- comprimido, os resíduos podem ser reduzidos ou eliminados, pois pode ser evitado o corte do material do núcleo absorvente que se estende para fora da forma de núcleo desejada ou pretendida, que teria assim o potencial para dar origem a vazamentos durante o uso, ou diminuir a 5 aparência visual ou ajuste. Assim, os resíduos podem ser reduzidos. Por exemplo, para um núcleo complexo (ver, por exemplo, WO 03/053301, EP 0 956 844, WO 03/047484, WO 02/087484, WO 02/085270, WO 03/059222, WO 02/087483, WO 02/0852 69 e pedidos de patente relacionados, que descrevem 10 produtos absorventes que compreendem um elemento de rigidez que se destina a contribuir para a forma tridimensional do produto durante a sua utilização), cerca de 40% dos resíduos pode ser reduzida.

Ainda mais, usando partículas SAP pequenas, o resíduo de partículas SAP por produto pode ser reduzido durante a fabricação. Assim, em uma concretização adicional, são reduzidos resíduos de SAP por produto durante a fabricação.

Um terceiro aspecto da invenção refere-se a um 20 produto absorvente, escolhido a partir de um absorvente higiênico, fralda, ou uma proteção de incontinência, compreendendo uma folha de topo, uma folha traseira e um núcleo absorvente de acordo com a invenção entre a folha superior e a folha traseira.

Tipicamente, um produto absorvente da invenção é

concebido como se segue: A partir do topo (destina-se a ser a parte mais próxima à pele do usuário na utilização) podem ser posicionadas bordas opcionais com aparência de têxtil, que, se utilizadas, são posicionadas nas bordas 30 longitudinais da folha de topo. Sob a folha de cobertura superior pode ser posicionada uma camada opcional de distribuição de líquido. Em uma modalidade preferida a camada de distribuição de líquidos é uma camada high Ioft ou de baixa densidade de via ar. Abaixo da camada de distribuição de líquidos, ou diretamente sob a folha de cobertura superior (no caso de não estar presente nenhuma camada de distribuição de líquidos), está posicionado o núcleo absorvente. Por exemplo, o núcleo absorvente é um 5 núcleo ligado sob pressão de via ar compreendendo polímeros superabsorventes. Em uma modalidade preferida, a fim de proporcionar uma elevada capacidade de absorção, o núcleo absorvente compreende cerca de 50 a 60% de SAP. Sob a estrutura do núcleo, é fornecida uma folha traseira. Por 10 exemplo, a folha traseira é um filme plástico. Na parte externa da folha traseira é posicionado, opcionalmente, um papel de liberação que é preso à folha traseira, por exemplo, por linhas de cola ou por qualquer outro meio convencional. Também pode ser posicionada uma vedação de 15 borda ligando as extremidades têxteis opcionais, a camada de distribuição de líquido e a folha traseira nas bordas longitudinais.

A folha de topo permeável líquido é de preferência feita de um material que apresente propriedades como secura 20 e suavidade na utilização do produto absorvente, já que esta folha de repousa contra o corpo do utente. É normalmente desejado, que a folha tenha uma superfície suave e semelhante a têxtil, que permaneça seca também nas molhadelas repetidas. A folha de cobertura superior, por 25 exemplo, pode ser composta de material não-tecido com uma superfície macia e lisa, como por exemplo, um material de fiação contínua feito de fibras de polipropileno. Outros exemplos de material de folha de topo, por exemplo, pode ser película plástica perfurada, como por exemplo, uma 30 película de polietileno. A folha de cobertura superior pode ser conectada à folha traseira de base e ao núcleo de absorção, por exemplo, por meio de cola, de ligação ultra- sônica ou através de algum tipo de ligação térmica. A folha traseira impermeável a líquido consiste de um material flexível, de preferência uma fina película de plástico PE (polietileno), PP (polipropileno), um poliéster, ou algum outro tipo de material adequado, tal 5 como uma camada de não-tecido hidrofóbico ou um laminado de uma película fina e um material não-tecido. Estes tipos de laminados são freqüentemente usados para atingir uma superfície de folha traseira macia e semelhante a têxtil. A fim de alcançar um produto arejado e confortável, é também 10 possível utilizar folhas traseiras respiráveis, que impedem o líquido de sair do produto absorvente, mas que permitem que a umidade seja ventilada. Estas folhas traseiras respiráveis podem ser compostas por camadas de material simples, ou de laminados, por exemplo, filmes de 15 polietileno fundidos ou moldados, que foram laminados com, por exemplo, uma camada de não-tecido de fiação contínua ou um material de fiação contínua-via sopro-fiação contínua (SMS).

Camadas adicionais de distribuição de líquido podem 20 ser usadas no produto da invenção, de preferência entre a estrutura absorvente e a folha de cobertura superior. Por exemplo, podem ser utilizadas camadas adicionais para melhorar as propriedades, tais como uma camada de transferência ou de vários tipos de camadas de material ou 25 inserções para espalhar fluidos, chamadas enchimentos ou camadas high Ioft. Normalmente, a camada de distribuição de líquidos é uma camada de material relativamente grossa, porosa, resistente, por exemplo, sob a forma de uma camada high Ioft fibrosa, um camada de fibras cardadas, um tipo de 30 estopa ou outro material fibroso volumoso e resistente com uma alta capacidade momentânea de recepção de líquido e que pode armazenar temporariamente líquido antes deste ser absorvido pelo núcleo absorvente subjacente. Além disso, a camada de distribuição de líquidos pode estar na forma de um material de espuma porosa. Além disso, este pode ser composto de duas ou mais camadas de material ou de material via ar de baixa densidade.

Além disso, o produto da invenção é tipicamente equipado com um papel de liberação ou filme plástico que cobre parcialmente ou totalmente o lado externo da folha de trás do produto. 0 papel da liberação é preso à folha traseira por meio de cordões de cola.

Na periferia do produto, com uma largura de, por 10 exemplo, cerca de 0,5 a 1,5 cm, é prevista uma borda de vedação para prender a folha de topo, a folha traseira e, opcionalmente, a camada de distribuição de líquidos uma à outra. A borda de vedação pode ser feita por meio de adesão das camadas umas às outras, por meio de gravação de 15 relevos, por meio de solda térmica, por meio de ligação ultra-sônica, por meio de cola ou uma combinação desses métodos.

Para evitar que vazamento de líquido, o produto absorvente no lado que está voltado para o utente pode também ser equipado com barreiras internas de fluidos, que são unidas em conexão com as bordas longitudinais.

Além disso, o produto da invenção pode ser equipado com abas. Também os produtos equipados com outras camadas além daquelas descritas nesta divulgação estão incluídos no escopo da invenção.

O produto pode ser em forma de ampulheta (em que a parte traseira e a parte frontal são essencialmente da mesma largura, medida na direção transversal, e a parte de gancho é menos ampla do que a parte frontal ou traseira) ou 30 pode ser moldado de forma assimétrica, ou pode tem alguma outra forma que seja apropriada para este tipo de produtos. Por assimétrica pode-se entender que o produto é menos largo, pelo menos na parte de gancho do produto (medido na direção transversal) e é mais largo na parte da frente do que na parte traseira (medida na maior largura da parte traseira e dianteira respectivamente, na direção transversal), a fim de proporcionar um melhor ajuste para o utente. Outro exemplo de assimetria é o núcleo de conformação complexa conforme divulgado, por exemplo, em WO 03/053301, EP 0 956 844, WO 03/047484, WO 02/087484, WO 02/085270, WO 03/059222, WO 02/087483, WO 02/085269 e outros pedidos de patente relacionados, que descrevem produtos absorventes que compreendem um enrijecimento de elemento que se destina a contribuir para a forma tridimensional do produto durante seu uso.

Durante a fabricação, o produto absorvente, bem como suas diferentes camadas, pode ser posicionado sobre a esteira para que o direção longitudinal do produto (ou suas camadas) seja posicionada na direção do movimento da correia transportadora, ou ortogonal à direção do movimento da correia transportadora.

Os vários aspectos e concretizações da invenção podem naturalmente ser modificados dentro do escopo da invenção. A fim de ilustrar ainda mais a invenção, são fornecidos os exemplos a seguir, que, no entanto não devem ser interpretados como restritivos ao âmbito da proteção tal como definida pelas reivindicações anexas.

Exemplos

Exemplo 1 - Uma avaliação de como o teor de SAP e o grau de compressão do núcleo influenciam a processabilidade

O plano de teste foi concebido como um teste em grande escala com três níveis de teor de SAP (HySorb BASF M-7055), e três níveis de compressão de núcleo de absorção. Os núcleos foram produzidos em uma máquina convencional de conversão em uma velocidade de linha de 3 00 m / min e foram compactados em linha com uma unidade de compressão de alta densidade. Os parâmetros medidos foram as espessura de núcleo resultantes, medidas a uma pressão de 0,5 kPa e a quantidade de núcleos defeituosos ou perdidos devido ao entupimento dos rolos de compressão. Para contar os núcleos defeituosos, foi usado um sistema de visão em linha que mede a luz transmitida. O sistema de visão analisa cada núcleo em tempo real, e núcleos com uma superfície e/ou comprimento inferior a 80% das dimensões especificadas foram contados como núcleos defeituosos (3 00m/min neste caso, e cada núcleo foi identificado).

Plotando os dados de espessura de núcleo medidas versus o estreitamento de compressão de núcleo é óbvio que existe uma correlação estreita entre estes. Isto é naturalmente esperado para o homem hábil na arte, mas também os dados indicam que o montante de SAP não tem uma forte influência no intervalo testado (0,15 a 1,00 g SAP e 2,2 g de fibras de celulose), conforme Figura 1.

Para prever o montante de entupimento na unidade de compressão de alta densidade (medido como núcleos defeituosos por um sistema de visão, como descrito acima) é possível realizar uma discussão teórica da seguinte forma: A obstrução deve ser proporcional à probabilidade de que haja um granular SAP no estreitamento de compressão e à energia de compressão ou violência. Do ponto de vista puramente geométrico é facilmente concebido que a probabilidade de encontrar SAP na linha de compressão deve ser proporcional à densidade de SAP de linha que por sua vez é proporcional à raiz quadrada do peso de SAP de um núcleo, mSAP. A relação de energia é estimada como proporcional ao inverso da diferença de compressão, tn±p. Esta aproximação é menos correta quando intervalo de núcleo é perto de zero ou exatamente como o inverso torna-se infinito. Agora é possível postular uma função de intensidade de SAP, que deve ser proporcional à quantidade de núcleos defeituosos: Na Figura 2, a quantidade de núcleos defeituosos é plotada contra a função de intensidade de SAP acima definida e a correlação é bastante boa. A inclinação da linha ajustada na Figura 2 só é válida para as condições durante os testes, em geral, a inclinação deve ser dependente de:

• Fatores externos, tais como, propriedades de superfície do rolo, umidade do ar, temperatura, velocidade periférica.

• Design do núcleo, incluindo a quantidade de fibras de celulose, tipo de celulose, pré- compressão, uniformidade da formação do núcleo, forma do núcleo, qualidade das camadas livres de SAP.

• Propriedades do SAP, tais como propriedades mecânicas, umidade do ar, distribuição granulométrica, tratamento de superfície, forma de grânulos, lote.

Exemplo 2 - Uma avaliação de como as propriedades do SAP influenciam a quantidade de núcleos defeituosos

Para avaliar como as propriedades do SAP influenciam a quantidade de núcleos defeituosos devido ao entupimento dos rolos de compressão, foram testados três graus diferentes de SAP. Os diferentes graus de SAP são apresentados na Tabela 1 onde "7160" refere-se a um SAP padrão, e "7160S" refere-se a um SAP anti-aglomerante (superfície tratada). Os núcleos foram produzidos em uma máquina padrão de conversão em uma velocidade de linha de 3 00 m / min e os núcleos tinham uma camada superior e uma camada inferior de celulose pura com um peso base de cerca de 85 g / m2 cada uma e uma camada intermediária de polpa 5 com um peso base de aproximadamente 85 g / m2 e SAP com um peso base de aproximadamente 50 g / m2. A quantidade de núcleos defeituosos foi contada por meio de um sistema de visão, cf. Exemplo 1, durante a produção de cerca de 3 0 mil núcleos por experimento. A quantidade de núcleos 10 defeituosos por grau de SAP está plotada na Figura 3. A partir da Figura 3, é claro que a experiência com núcleos de fibras de celulose pura e sem SAP dá quantidade próxima a zero de núcleos defeituosos. É também claro que a experiência com partículas SAP finas (BASF LuquaSorb 1030) 15 também dá um montante próximo de zero de núcleos defeituosos. Os experimentos com o SAP padrão (BASF Hy Sorb B-7160) dão um resultado significativamente pior em comparação com o grau SAP fino. Além disso, a repetibilidade dos experimentos é confirmada com as 20 experiências repetidas com SAP padrão, BASF 7160. Obviamente, não há vantagem de utilizar um SAP padrão (BASF HySorb M-7160S) com superfície tratada. Um efeito colateral positivo da utilização de SAP fino foi de que a distribuição de SAP nos núcleos, como medida pelo sistema 25 de visão, tornou-se mais uniforme em comparação aos núcleos com SAP padrão.

Tabela 1

Grau de SAP Diâmetro Médio (BASF) (Mm) HySorb B-7160 45-850 (99%) HySorb B-7160S 45-850 (99%) LuquaSorb 1030 <300 Exemplo 3 - contaminação por SAP da máquina de produção

Quando os núcleos produzidos são transportados através de tambores de sucção há sempre o risco de derrame 5 partículas SAP para fora dos núcleos, resultando em uma contaminação indesejada da máquina de produção e resíduos indesejáveis de SAP. Para a pessoa hábil na técnica há um equilíbrio de forças óbvio atuando sobre as partículas de SAP, cf. Figura 4, onde as forças positivas, repelindo a 10 partícula são as forças gravitacionais e centrífugas, e as forças negativas, mantendo a partícula, são a força de arrasto e a força de gradiente de pressão. 4 é válida para o pior caso onde as forças gravitacional e centrífuga são simultâneas. A força centrífuga depende da velocidade 15 periférica do tambor de sucção e da força de arrasto depende da velocidade do ar através do núcleo, que está relacionada com o gradiente de pressão do núcleo. Para avaliar o efeito das diferentes forças, o gradiente de pressão do núcleo foi variado (ajustando o regime de 20 rotação do ventilador de sucção) . Como é óbvio para a pessoa hábil na técnica, todas as forças também estão relacionadas ao tamanho e densidade das partículas. A partir de análises teóricas, quanto menores e/ou menos densa é a partícula, mais fácil é mantê-la no núcleo. Na 25 Figura 5, os resultados de duas diferentes distribuições de SAP de tamanho padrão são apresentados. Os resíduos de SAP foram coletados e pesados abaixo de um tambor de sucção normal durante a produção durante dez minutos por experimento. 0 núcleo consistia de 18 g de fibras de 30 celulose química e 12 g de SAP e a velocidade de linha foi de 3 00 m / min. Como esperado o os resíduos de SAP aumentam quando o gradiente de pressão diminui e/ou o limite superior do diâmetro das partículas SAP aumenta.

Claims

1. Núcleo absorvente para uso em um produto absorvente, tal como um artigo sanitário, uma fralda, uma proteção de incontinência ou semelhante, o núcleo após a compressão possuindo uma densidade de material (com base no conteúdo total do núcleo) de pelo menos 2 00 kg/m3, de preferência pelo menos 23 0 kg/m3, medida a uma pressão de0,5 kPa, onde o núcleo absorvente foi formado em linha como um núcleo distinto ou contínuo, caracterizado pelo fato de que o núcleo absorvente compreende três subcamadas, onde a primeira subcamada, vista pelo lado do núcleo voltado para o usuário, compreende principalmente polpa, a segunda subcamada compreende partículas SAP e polpa, e a terceira subcamada compreende principalmente polpa, e onde o núcleo absorvente compreende partículas SAP tendo um tamanho menor que 3 00 um, obtendo assim um número minimizado de núcleos absorventes defeituosos como resultado de entupimento reduzido de partículas SAP durante a fabricação dos núcleos absorventes.

2. Núcleo absorvente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o núcleo é comprimido durante a fabricação.

3. Núcleo absorvente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizado pelo fato de que pelo menos 99,5% das partículas SAP têm um tamanho máximo de 3 00 um.

4. Núcleo absorvente de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a quantidade de SAP no núcleo absorvente está no intervalo de 5 a 60% em peso do núcleo absorvente, de preferência 10 a 50% em peso, baseado no peso total do núcleo.

5. Método para a fabricação de um núcleo absorvente de acordo com as reivindicações 1 a 4, compreendendo as etapas de: (a) formar um núcleo absorvente em linha como um núcleo distinto ou contínuo, onde o núcleo compreende três subcamadas, onde a primeira subcamada, vista pelo lado do núcleo voltado para o usuário, compreende principalmente polpa, a segunda subcamada compreende partículas SAP e polpa, e a terceira subcamada compreende principalmente polpa e adicionalmente compreende partículas SAP tendo um tamanho menor que 3 00 μιη; (b) comprimir o núcleo absorvente entre rolos de compressão de modo que o núcleo após a compressão tenha uma densidade de material (com base no teor total do núcleo) de pelo menos 2 00 kg/m3, de preferência pelo menos 23 0 kg/m3, medida em uma pressão de 0,5 kPa; (c) (opcionalmente) fornecer uma folha superior e uma folha traseira após a compressão, posicionando o núcleo absorvente entre a folha superior e a folha traseira, e vedando o produto, a fim de fornecer um artigo absorvente acabado, onde o dito método resulta um número minimizado de núcleos absorventes defeituosos como resultado de entupimento reduzido de partículas SAP durante a fabricação dos núcleos absorventes.

6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a camada absorvente é formada em linha, depositando por via ar o material de núcleo absorvente em uma esteira de formação de manta.

7. Método de acordo com as reivindicações 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que a compressão do núcleo absorvente é realizada pelo (a) pré-comprimir o núcleo e, posteriormente, (b) que comprimir o núcleo em uma ou duas etapas.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que após a pré-compressão, são executadas duas etapas consecutivas de compressão, de modo que a parte externa do núcleo absorvente é comprimida em uma primeira etapa de compressão, e a parte central do núcleo em uma segunda etapa de compressão,

9. Método de acordo com a reivindicação de 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que a distância entre os rolos de compressão é de cerca de 2 50 um nas duas etapas de compressão consecutivas.

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de que a taxa de produção do núcleo absorvente em uma linha é de pelo menos 3 00, de preferência pelo menos 3 50, mais preferivelmente pelo menos 400, ainda de maior preferência, pelo menos, 500 m/min.

11. Produto absorvente, escolhido a partir de um absorvente higiênico, fralda, ou uma proteção de incontinência, compreendendo uma folha superior, uma folha traseira e um núcleo absorvente de acordo com a reivindicação 1 a 4 entre a folha superior e a folha traseira.

12. Uso do núcleo absorvente de acordo com a reivindicação 1 a 4 em um produto absorvente para a absorção de fluidos corporais.