ES2200915T3 - Estructura absorbente en un articulo absorbente y su metodo de produccion. - Google Patents
Estructura absorbente en un articulo absorbente y su metodo de produccion.Info
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Abstract
Estructura absorbente en un artículo absorbente como un pañal, una compresa, una protección contra la incontinencia, un paño higiénico, un vendaje, un protector de cama, etc, y que comprende un material de espuma comprimida (1) que se expande al mojarse, caracterizada porque el material de espuma (1) es de celulosa regenerada y comprende al menos dos capas integradas (2, 3, 4) que tiene diferentes tamaños medios de poro.
Description
Estructura absorbente en un artículo absorbente y
su método de producción.
La presente invención se refiere a una estructura
absorbente en un artículo absorbente como un pañal, compresa,
protección contra la incontinencia, paño higiénico, vendaje,
protector de cama, etc., y que comprende un material de espuma
comprimido que se expande con la mojadura. La invención se refiere a
un método para producir la estructura absorbente y un artículo
absorbente que contiene la estructura absorbente de acuerdo con la
invención.
Los artículos absorbentes del tipo antes
mencionado se destinan a ser utilizados para la absorción de
líquidos corporales como la orina y la sangre. Normalmente
comprenden una capa superior permeable al líquido, destinada a estar
orientada hacia el cuerpo del usuario durante el uso, por ejemplo
un material no tejido de tipo hilado, un material fundido por
soplado, un relleno cardado, etc. Además, tienen una capa posterior
impermeable al líquido, por ejemplo una película de plástico, una
estructura no tejida recubierta de plástico o no tejida
hidrofóbica, y una estructura absorbente dispuesta entre el material
de la capa superior permeable al líquido y la capa posterior
impermeable al líquido. Esta estructura absorbente puede estar
construida con varias capas tales como una capa de adquisición de
líquido, capa de almacenamiento y capa de distribución.
Como una capa de adquisición, normalmente se
utiliza un material poroso con una alta capacidad momentánea de
recepción de líquido. Ejemplos de dicho material son la pulpa
esponjosa de celulosa de tipo termomecánico o quimiotermomecánico
(CTMP), fibras de celulosa endurecidas químicamente, estructuras de
fibra sintética de diferentes tipos y materiales de espuma porosa,
etc.
Como capa de almacenamiento, se utiliza
usualmente pulpa esponjosa de celulosa mezclada con los denominados
superabsorbentes, es decir, polímeros entrecruzados con capacidad
para absorber varias veces su propio peso (10 veces o más) de
fluidos corporales. También es posible utilizar un material de
espuma absorbente como capa de almacenamiento. Como una capa de
distribución, se puede utilizar pulpa esponjosa de celulosa, capas
de tejido, espuma, fibras sintéticas y similares que tengan una
alta capacidad de distribución de líquido. También es posible
combinar dos o más de las funciones de adquisición, almacenamiento y
distribución en la misma única capa.
Se conoce previamente a través de las patentes
US-A-3.512.450,
EP-A-0 293 208 y
EP-A-0 804 913 el uso de un material
de espuma comprimida de celulosa regenerada, por ejemplo viscosa,
como una estructura absorbente en un artículo absorbente del tipo
antes mencionado, por ejemplo, un paño higiénico. En ese caso el
artículo puede ser muy fino y tener no obstante una alta capacidad
de absorción. La espuma de viscosa comprimida se expande
rápidamente en la dirección z cuando el líquido es absorbido por el
material al mojarse.
El objeto de la presente invención es mejorar la
función de una estructura absorbente en forma de un material de
espuma comprimida especialmente con respecto a la adquisición de
líquido y capacidad de distribución. Según la invención, esto se ha
conseguido debido a que el material de espuma comprende dos capas
integradas que tienen dos tamaños medios de poro diferentes.
Además se hace referencia a un método para
producir una estructura absorbente, que comprende separadamente
formando al menos dos materiales de espuma diferentes que tienen
diferentes tamaños de poro y aplicando los materiales de espuma
unos encima de otros cuando aún no están secos, después de lo cual
las capas de material combinado se secan y comprimen.
También se hace referencia a un artículo
absorbente como un pañal, una compresa, una protección contra la
incontinencia, un paño higiénico, un vendaje, un protector de cama,
etc, que contienen una estructura absorbente de acuerdo con la
invención.
Otras características de la invención se
describen en la siguiente descripción y en las
reivindicaciones.
La invención se describirá más en detalle a
continuación con referencia a una realización mostrada en los
dibujos adjuntos.
La Fig. 1 muestra una sección transversal
esquemática de una estructura absorbente de acuerdo con la
invención en forma comprimida que contiene tres capas integradas
diferentes
La Fig. 2 muestra la estructura absorbente de
acuerdo con la Fig. 1 en forma expandida.
La Fig. 3 muestra en una vista desde arriba un
artículo absorbente en la forma de una protección contra la
incontinencia. la Fig. 4 es una sección de acuerdo con la línea
IV-IV en la Fig. 3 en una escala aumentada.
La estructura absorbente 1 de acuerdo con la
invención comprende al menos dos, en la realización mostrada en la
Fig. 1 y 2 tres, capas integradas 2, 3 y 4. Cada capa consiste en
un material de espuma comprimido, que en contacto con el líquido se
expande en gran medida mientras absorbe el líquido. Las capas tienen
diferentes tamaños de poro. Por tamaño de poro se entiende el
tamaño medio de poro que tiene el material en condición expandida.
El tamaño medio del poro efectivo se determina mediante un aparato
PVD (Distribución del Volumen del Poro) fabricado por el Instituto
de Investigación Textil, Princeton, USA. La función del aparato PVD
se describe en detalle en Miller, B. and Tyomkin, L. Textile
Research Journal 56 (1986) 35.
Las diferentes capas 2, 3 y 4 preferiblemente
están integradas entre sí y penetran parcialmente las unas en las
otras de forma que no hay una línea de división clara entre las
capas, sino una mezcla de los diferentes tamaños de poro. Con esto,
se acelera el transporte del líquido entre las capas.
De acuerdo con una realización preferida de la
invención, el material de espuma es de celulosa regenerada, como la
viscosa, que es una espuma que contiene un armazón de celulosa. El
principio para hacer una espuma viscosa porosa se conoce desde hace
mucho tiempo y se produce brevemente de la manera siguiente. Se deja
hinchar la celulosa, normalmente pulpa de sulfito, en hidróxido de
sodio. Se añade disulfuro de carbono en el que la celulosa se
disuelve sucesivamente. Para mejorar la fuerza mecánica en el
material, se pueden añadir por ejemplo fibras de algodón. A esta
solución de celulosa se añade y dispersa una sal en forma de un
sulfato de sodio. Cuando a continuación se calienta la solución la
celulosa se regenera (el disulfuro de carbono se evapora) y la sal
(sulfato sódico) se disuelve lavando el material con agua con lo
que se obtiene la estructura porosa esponjosa. Si se desea, el
material se seca y se comprime.
Para obtener el índice de tamaño del poro
deseado, se utilizan distintas soluciones viscosas, que se aplican
unas encima de las otras y a continuación se regeneran. Se utiliza
sulfato sódico con diferentes tamaños de partícula en las
diferentes capas, con lo que se obtiene un tamaño de poro diferente
de la espuma. Debido a que las diferentes capas están colocadas
unas encima de otras antes de secarse, se logra una estructura
integrada, en la que las capas penetran parcialmente unas en otras.
Esto se ha verificado mediante mediciones PVD que indican un
material integrado sin hueco entre las diferentes capas.
Después de la regeneración de la celulosa y de
lavarla para eliminar las partículas de sal, el material se seca y
comprime hasta la densidad deseada, que debería estar en el
intervalo de 0.1 to 2.0 g/cm^{3}. Al absorber líquido, el
material se expandirá rápidamente entre 2 y 20 veces su volumen,
preferiblemente entre 2 y 15 veces su volumen en condición
comprimida. El aumento de volumen en la absorción ocurre
principalmente en la dirección de la compresión, es decir, en la
dirección z del material. En un artículo absorbente, el material se
utiliza de forma que la capa que tiene el tamaño de poro mayor se
aplica en la parte superior, más cerca del usuario, para que haya
una reducción del tamaño del poro en la dirección que se aleja del
usuario. Gracias a esto habrá una buena adquisición de líquido,
debido a los poros mayores en la capa más superior, y una mejor
distribución de las capas subyacentes debido a una mayor
distribución capilar en las capas que tienen poros menores. Como el
líquido tiende a distribuirse desde los poros mayores a los menores
debido a la mayor fuerza capilar de los poros menores, se acelera
la distribución del líquido en la dirección z alejándose de la capa
más superior, al tiempo que se evita que el líquido de las capas
subyacentes vuelva a mojar las capas superiores.
Obviamente, la espuma puede ser de un material
polimérico opcional y es posible crear diferentes tamaños medios de
poro de las respectivas capas de espuma por métodos distintos de
los descritos más arriba por medio de cristales de sal de
diferentes tamaños de partícula. Una alternativa es utilizar
diferentes tipos de agentes espumantes al producir las diferentes
capas de espuma, y que producen diferentes tamaños medios del poro.
Otra forma es influir en el proceso de espumación de forma tal, por
ejemplo, calentando las diferentes capas a diferentes grados
durante la espumación. En este caso sería posible utilizar el mismo
agente espumante en las diferentes capas.
Se pueden añadir materiales superabsorbentes al
material de espuma en relación con la producción viscosa, es decir,
antes de la espumación. La concentración de superabsorbente es
preferiblemente en la forma de un índice, de forma que la capa con
los poros mayores contiene la menor cantidad de superabsorbente y la
capa con los poros menores contiene la mayor cantidad de
superabsorbente. Con esto, la mayor capacidad de almacenamiento
líquido se proporciona en la capa que se aleja del usuario.
El material superabsorbente también puede
aplicarse a la espuma seca, por ejemplo en una solución de monómero
que se aplica en el lado destinado a estar alejado del usuario. La
solución de monómero formará a continuación un recubrimiento en un
lado de la espuma y una parte de la solución de monómero penetrará
en el sistema de poro abierto de la espuma. La solución de monómero
se polimeriza y después se entrecruza. Con este método se
proporciona un índice de concentración superabsorbente desde un
lado de la espuma en la que se ha aplicado la solución de monómero
y una distancia en el material de espuma, en la medida en que haya
penetrado la solución de monómero.
La solución de monómero también puede ser en la
forma de una solución que cuando se aplica a la espuma comprimida
pasa al sistema de poro de la misma y forma un recubrimiento en las
paredes del poro.
La solución de monómero también puede ser en
forma de una dispersión espumosa, que tras la aplicación en un lado
de la espuma comprimida se polimeriza y entrecruza. La ventaja de
aplicar el material superabsorbente en la forma de una dispersión
espumosa es que la estructura porosa también está formada por el
material superabsorbente, lo que acelera el transporte del
líquido.
El material de espuma en las diferentes capas
también puede ser de diferentes polímeros, en los que por ejemplo
sería posible proporcionar un índice de hidrofilicidad en la
dirección z teniendo espumas de diferente
hidrofilicidad/hidrofobicidad en las diferentes capas.
En las Fig. 3 y 4 se muestra un ejemplo de un
artículo absorbente 5 en la forma de una protección contra la
incontinencia que comprende una capa superior permeable al líquido
6, una capa posterior impermeable al líquido 7 y una estructura
absorbente 1 de acuerdo con la invención introducida entre
ambas.
La capa superior permeable al líquido 6 puede
comprender un material no tejido, por ejemplo, un material hilado o
filamentos sintéticos, un material termounido, por ejemplo un
material fibroso cardado unido o una película de plástico
perforada. La capa posterior impermeable al líquido 7 consiste
usualmente en una película de plástico, un material no tejido que
ha sido revestido con un material impermeable al líquido o un
material no tejido hidrofóbico que resiste la penetración del
líquido.
La capa superior 6 y la capa posterior 7 tienen
una extensión algo mayor en el plano que la estructura absorbente 1
y se extienden fuera de los bordes del mismo. Las capas 6 y 7 están
interconectadas dentro de sus porciones salientes, por ejemplo,
mediante pegado o soldadura térmicos o ultrasónicos.
Entre la capa superior 6 y la estructura
absorbente 1 se puede colocar opcionalmente una capa de adquisición
de líquido porosa y suave.
Hay que destacar que la protección contra la
incontinencia mostrada en los dibujos y descrita más arriba es sólo
un ejemplo no limitador de un artículo absorbente. Así, la forma
del artículo así como su construcción global puede variar. El
artículo absorbente también puede ser un pañal, una compresa, un
paño higiénico, un protector de cama o similar. También sería
posible eliminar la capa superior permeable al líquido separada 6 y
aplicar la estructura absorbente 1 que consiste en el material de
espuma de acuerdo con la invención directamente contra la piel del
\hbox{usuario.}
La estructura absorbente 1 también puede
combinarse con otras capas absorbentes, por ejemplo, de pulpa
esponjosa de celulosa, superabsorbentes y similares;
preferiblemente dispuesta entre la estructura absorbente 1 y la capa
posterior impermeable al líquido 7. Como se menciona más arriba, se
puede aplicar una capa flexible de adquisición de líquido entre la
capa superior 6 y la estructura absorbente 1.
La estructura absorbente 1 de acuerdo con la
invención también se puede disponer en una parte de la superficie
total del cuerpo absorbente del artículo absorbente, por ejemplo en
la zona del artículo destinada a la mojadura donde se verterá el
líquido corporal y que normalmente está colocada hacia la parte
frontal del artículo 5. Las partes del cuerpo absorbente que están
colocadas fuera de la zona de mojadura pueden ser opcionalmente de
otros materiales absorbentes.
Claims (9)
1. Estructura absorbente en un artículo
absorbente como un pañal, una compresa, una protección contra la
incontinencia, un paño higiénico, un vendaje, un protector de cama,
etc, y que comprende un material de espuma comprimida (1) que se
expande al mojarse,
caracterizada porque
el material de espuma (1) es de celulosa
regenerada y comprende al menos dos capas integradas (2, 3, 4) que
tiene diferentes tamaños medios de poro.
2. Estructura absorbente según se reivindica en
la reivindicación 1,
caracterizada porque
el material de espuma (1) contiene material
superabsorbente.
3. Estructura absorbente según se reivindica en
la reivindicación 2,
caracterizada porque
las diferentes capas (2,3,4) contienen diferentes
cantidades de materiales superabsorbentes.
4. Estructura absorbente según se reivindica en
la reivindicación 3,
caracterizada porque
la capa que tiene el tamaño medio mayor de poro
contiene la cantidad menor de material superabsorbente y la capa que
tiene el tamaño medio menor de poro contiene la mayor cantidad de
material superabsorbente.
5. Método para producir una estructura absorbente
en un artículo absorbente como un pañal, una compresa, una
protección contra la incontinencia, un paño higiénico, un vendaje,
un protector de cama, etc.
caracterizado porque
se forman separadamente al menos dos materiales
de espuma diferentes a partir de celulosa regenerada que tienen
diferentes tamaños medios de poro y se aplican los materiales de
espuma unos encima de otros cuando aún no están secos, después de
lo cual las capas de material combinado se secan y comprimen.
6. Método según se reivindica en la
reivindicación 5,
caracterizado porque
los cristales de sal de diferentes tamaños medios
de partícula se utilizan al producir las respectivas capas de
material de espuma para proporcionar diferentes tamaños medios de
poro en las respectivas capas.
7. Método según se reivindica en la
reivindicación 5,
caracterizado porque
diferentes tipos de agentes espumantes se
utilizan al producir las respectivas capas de material de espuma
para proporcionar diferentes tamaños medios de poro en las
respectivas capas.
8. Método según se reivindica en la
reivindicación 5,
caracterizado porque
al producir las respectivas capas de material de
espuma se utilizan los mismos o diferentes agentes espumantes y
porque el proceso de espumación se realiza de forma tal, por
ejemplo, calentando las diferentes capas a diferentes temperaturas
durante la espumación, de forma que se obtienen diferentes tamaños
medios de poro en las diferentes capas.
9. Artículo absorbente como un pañal, una
compresa, una protección contra la incontinencia, un paño higiénico,
un vendaje, un protector de cama, etc, del tipo que contiene una
capa superior permeable al líquido (5), una capa posterior
impermeable al líquido (6) y una estructura absorbente aplicada
entre ambas.
caracterizado porque
contiene una estructura absorbente (1) como se
reivindica en las reivindicaciones 1-4.
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