ES2266733T3 - Estructura absorbente de agua y proceso para fabricar la misma. - Google Patents
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Abstract
Una estructura absorbente de agua que comprende un conjunto con forma de panel de fibras sintéticas termoplásticas que tiene superficies superior e inferior que se extienden una en paralelo con la otra, fibras basadas en celulosa y polímero súper absorbente adaptado para dilatarse después de la absorción de agua, ambos contenidos en dicho conjunto de dichas fibras sintéticas termoplásticas, utilizados como materiales absorbentes de agua, en la cual por lo menos una de dichas superficies superior e inferior es envuelta con láminas permeables al agua, comprendiendo además dicha estructura absorbente de agua: dicho conjunto, que está en forma de una estructura de panal de abeja adaptado para ser comprimido elásticamente en una dirección del espesor y que tiene una pluralidad de agujeros pasantes que se extienden paralelos unos a otros en una dirección paralela a dichas superficies superior e inferior, teniendo cada uno de dichos agujeros pasantes tiene una dimensión en sección transversal mayor que cualquiera de los intersticios de dichas fibras sintéticas termoplásticas de dicho conjunto, en la cual dicho conjunto normalmente es mantenido en un estado comprimido en dicha dirección del espesor, siendo dichos agujeros pasantes aplanados y adaptados para dilatarse elásticamente en dicha dirección del espesor de forma tal que dichos agujeros pasantes aplanados son restituidos a la forma inicial en sección transversal de los mismos a medida que dicho polímero súper absorbente absorbe agua y se dilata.
Description
Estructura absorbente de agua y proceso para
fabricar la misma.
La presente invención se refiere a una
estructura absorbente de agua para diversos artículos que requieren
propiedades de absorción de agua, tales como un pañal desechable,
una compresa y paños desechables, y también a un proceso para
fabricar la misma.
La patente norteamericana N° 4.500.315 describe
un artículo desechable absorbente de agua superfino. Este artículo
comprende una primera capa, una segunda capa y una capa intermedia
dispuesta entre la primera y la segunda capas. La primera capa
comprende, a su vez, una malla fibrosa sintética y una pluralidad de
partículas de polímero súper absorbente distribuidas en esta
malla. La segunda capa es un relleno formado por fibras de celulosa
entrelazadas, o cosa similar, que contribuye a una difusión del
líquido. La capa intermedia también está formada por fibras de
celulosa entrelazadas, o cosa similar, que están parcialmente en
contacto con las partículas de polímero de la primera capa. Este
artículo es comprimido en su dirección del espesor para tener un
espesor menor que la mitad del espesor antes de ser comprimido y
recupera un espesor correspondiente a por lo menos el 75% de su
espesor inicial antes de ser comprimido, a medida que el artículo
absorbe líquido tal como descargas corporales.
La Publicación de Solicitud de Patente Japonesa
N° 1990-74254A describe un relleno absorbente
utilizado en el artículo absorbente. Este relleno absorbente
comprende una mezcla de fibras termosoldables rizadas, pulpa
mullida y partículas de polímero absorbentes de agua. Las fibras
rizadas están termosoldadas entre sí para formar una estructura de
malla tridimensional que presenta una apariencia de malla. El
relleno absorbente es obtenido por compresión de la pulpa mullida y
de las partículas de polímero en un estado húmedo junto con las
fibras rizadas, y después secando el conjunto. El relleno absorbente
es liberado de un estado de compresión a medida que la pulpa
mullida y las partículas de polímero absorben agua suficientemente
para volverse blandas y acto seguido el relleno absorbente recupera
su estado de malla inicial. Después de la recuperación del estado
de malla inicial, las fibras rizadas se vuelven fácilmente
deformables y, como consecuencia, el relleno absorbente adquiere
una elasticidad a la compresión.
En ambos, el artículo descrito en la Patente
Norteamericana N° 4.500.315 y el relleno absorbente descrito en la
Publicación de Solicitud de Patente Japonesa, las partículas de
polímero están introducidas y sostenidas en los intersticios de las
fibras. Si se desea evitar que las partículas de polímero se
desprendan del artículo absorbente o relleno, los intersticios de
fibra deben ser lo más estrechos posible. Como consecuencia, los
intersticios de fibra se obstruyen a medida que las partículas de
polímero absorben agua y se dilatan, y puede ser deteriorada
notablemente la capacidad de respiración del artículo o
relleno
absorbente.
absorbente.
Es un objetivo de la presente invención
proporcionar una estructura absorbente de agua que comprende un
conjunto de fibra sintética termoplástica que contiene material
absorbente de agua mejorado, de forma tal que se mantiene una
capacidad de respiración deseada de la estructura aún cuando el
polímero súper absorbente contenido en la estructura absorbe agua y
se dilata.
Según una primera realización de la invención,
se proporciona una estructura absorbente de agua; según un segundo
aspecto de la invención, se proporciona un proceso para fabricar la
estructura.
El primer aspecto de la presente invención se
refiere a una estructura absorbente de agua que comprende un
conjunto de fibras sintéticas termoplásticas con forma de panel que
tiene superficies superior e inferior que se extienden una en
paralelo con la otra, fibras basadas en celulosa y polímero súper
absorbente adaptado para dilatarse a medida que el polímero absorbe
agua, ambos contenidos en el conjunto de las fibras sintéticas
termoplásticas, utilizados como materiales absorbentes de agua, en
la cual por lo menos una de las superficies superior e inferior es
envuelta con láminas permeables al agua.
Según la invención, el conjunto es en forma de
estructura de panal de abeja adaptado para ser comprimido
elásticamente en la dirección del espesor y tiene una pluralidad de
agujeros pasantes que se extienden paralelos unos a otros en una
dirección paralela a las superficies superior e inferior; cada uno
de los agujeros pasantes tiene una dimensión en sección transversal
mayor que cualquiera de los intersticios de las fibras sintéticas
termoplásticas del conjunto. El conjunto normalmente es mantenido
en un estado comprimido en la dirección del espesor, estando los
agujeros pasantes aplanados y adaptados para dilatarse elásticamente
en la dirección del espesor de forma tal que los agujeros pasantes
aplanados son restituidos a la forma inicial en sección transversal
de los mismos a medida que el polímero súper absorbente absorbe
agua y se dilata.
La invención, en el primer aspecto, incluye las
siguientes realizaciones.
El polímero súper absorbente está proporcionado
en forma fibrosa o de partículas.
El conjunto comprende una pluralidad de hojas
delgadas en panal de abeja ubicadas una sobre otra en una dirección
transversal en la cual se extienden los agujeros pasantes; cada una
de las hojas delgadas en panal de abeja tiene un ancho de 3 a 30 mm
medido en dirección transversal.
Los agujeros pasantes de cada par de hojas
delgadas adyacentes una a otra están por lo menos parcialmente
conectados.
Las fibras sintéticas termoplásticas son de tipo
rizadas.
El conjunto, las fibras basadas en celulosa y el
polímero súper absorbente están mezclados en una proporción de 5 -
80% en peso : 5 - 60% en peso : 10 - 80% en peso.
Una forma en sección transversal del agujero
pasante es sustancialmente un rectángulo, y una de las diagonales
del rectángulo está sustancialmente en coincidencia con la dirección
del espesor.
El conjunto incluye por lo menos dos agujeros
pasantes alineados en la dirección del espesor.
El segundo aspecto de la invención se refiere a
un proceso para fabricar una estructura absorbente de agua que
comprende un conjunto en forma de panel de fibras sintéticas
termoplásticas que tiene superficies superior e inferior que se
extienden una en paralelo con la otra, fibras basadas en celulosa y
polímero súper absorbente adaptado para dilatarse después de la
absorción de agua, ambos contenidos en el conjunto de las fibras
sintéticas termoplásticas, utilizados como materiales absorbentes
de agua, en la cual por lo menos una de las superficies superior e
inferior es envuelta con láminas permeables al agua.
Según la invención, el conjunto es en forma de
estructura de panal de abeja adaptado para ser comprimido
elásticamente en la dirección del espesor y tiene una pluralidad de
agujeros pasantes que se extienden paralelos unos a otros en una
dirección paralela a las superficies superior e inferior; cada uno
de los agujeros pasantes tiene una dimensión en sección transversal
mayor que cualquiera de los intersticios de las fibras sintéticas
termoplásticas del conjunto. El proceso comprende las etapas de
compresión del conjunto en la dirección del espesor mientras los
materiales absorbentes de agua están en una condición húmeda de
forma tal que los agujeros pasantes son aplanados, secado de los
materiales absorbentes de agua para mantener el conjunto en un
estado comprimido, y envolvimiento de por lo menos una de las
superficies superior e inferior con las láminas permeables al agua
antes o después de la etapa de compresión.
La invención, en su segundo aspecto, incluye las
siguientes realizaciones.
El polímero súper absorbente está proporcionado
en forma fibrosa o de partículas.
El proceso comprende además las etapas de
suministro de una mezcla de las fibras sintéticas termoplásticas,
las fibras basadas en celulosa y el polímero súper absorbente dentro
de una matriz de moldeo y de soldado de las fibras sintéticas
termoplásticas en los puntos de cruce de las mismas en el interior
de la matriz de moldeo bajo calentamiento para obtener el
conjunto.
El conjunto incluye por lo menos dos agujeros
pasantes alineados en la dirección del espesor.
La Figura 1 es una vista en perspectiva que
muestra una estructura absorbente de agua.
La Figura 2A es una vista en perspectiva que
muestra un panel de almacenamiento y láminas de almacenamiento y la
Figura 2B es un diagrama a escala ampliada que ilustra una parte de
la Figura 2A.
La Figura 3 es una vista en perspectiva que
muestra la estructura absorbente de agua después de que ésta ha
absorbido agua.
La Figura 4 es una vista similar a la Figura 2
que muestra otra realización del panel de almacena-
miento.
miento.
La Figura 5 es una vista en perspectiva
parcialmente recortada que muestra una matriz de moldeo utilizada
para moldear el panel de almacenamiento.
Los detalles de una estructura absorbente de
agua y un proceso para fabricar la misma según la presente invención
serán más completamente entendidos a partir de la descripción dada
a partir de aquí con referencia a los dibujos adjuntos.
Una estructura 1 absorbente de agua mostrada en
la Figura 1 en una vista en perspectiva comprende un núcleo 2 en
forma de panel y hojas de cubierta 3 para el núcleo 2. Las hojas de
cubierta 3 están indicadas por líneas imaginarias. El núcleo 2
comprende una mezcla de fibras sintéticas termoplásticas 4,
partículas de polímero súper absorbente 6 y pulpa mullida 7
comprimidas juntas y tiene una superficie superior 8, una superficie
inferior 9 y una superficie lateral periférica 11. Las hojas 3
cubren el núcleo 2 en sus superficies superior, inferior y
laterales 8, 9, 11, para impedir que el núcleo 2 pierda su forma y
simultáneamente para impedir que las partículas de polímero 6 y la
pulpa mullida 7 se desprendan del núcleo 2. Las hojas 3 son
permeables al agua por lo menos en una región que cubre la
superficie superior 8 del núcleo 2 y permeable al agua o impermeable
al agua en una región que cubre la superficie inferior 9 y la
superficie lateral 11 del núcleo 2. En la realización ilustrada, el
núcleo 2 está enteramente cubierto con un par de hojas de cubierta 3
permeables al agua.
La Figura 2A es una vista en perspectiva que
muestra un panel de almacenamiento 22 y hojas de almacenamiento 23
utilizados para la estructura 1 absorbente de agua, y la Figura 2B
es un diagrama a escala ampliada que ilustra una parte de la Figura
2A. En ambas Figuras, 2A y 2B, las hojas de almacenamiento 23 están
indicadas por líneas imaginarias. El panel de almacenamiento 22 es
de una estructura en panal de abeja en la cual el conjunto de las
fibras sintéticas termoplásticas 4, las partículas de polímero 6 y
la pulpa mullida 7, ambas esparcidas en el conjunto de fibras,
forma paredes divisorias 26 y define una pluralidad de agujeros
pasantes 27. El panel de almacenamiento 22 tiene, además de las
superficies superior e inferior 28, 29 que se extienden una en
paralelo con la otra, superficies laterales 31. Hay altibajos
repetidos en una dirección indicada por una flecha X sobre las
superficies superior e inferior 28, 29; cada uno de los altibajos se
extiende en una dirección indicada por una flecha Y ortogonal a la
dirección X. Las superficies laterales 31 incluyen un par de
superficies laterales 31a sobre las cuales están repetidos altibajos
en una dirección Z ortogonal a la dirección X así como a la
dirección Y, y un par de superficies laterales 31b sobre las cuales
están expuestos los agujeros pasantes 27. Los agujeros pasantes 27
se extienden paralelos unos a otros en una dirección paralela a las
superficies superior e inferior 28, 29, entre esas superficies
superior e inferior 28, 29. Los extremos de los respectivos
agujeros pasantes 27 están expuestos en las superficies laterales
31b. Los agujeros pasantes 27 están dispuestos entre las
superficies superior e inferior 28, 29 de forma tal que por lo menos
dos agujeros pasantes 27 están alineados en la dirección Z. Aunque
no está especificada una forma de sección transversal del agujero
pasante 27 en el panel de almacenamiento 22, una forma preferida de
la misma es un paralelogramo definido por un par de diagonales 30a,
30b, como se ve en la Figura 2B. La diagonal 30a, una de esas dos
diagonales, se extiende en la dirección X, preferentemente a un
ángulo A de 15° a 45°, más preferentemente de 30° a 45° con
respecto a un par de lados opuestos del paralelogramo y la otra
diagonal 3b se extiende en la dirección Z, es decir, entre las
superficies superior e inferior 28, 29. En otras palabras, las
paredes divisorias 26 están inclinadas en un ángulo A de 15° a 45°
con respecto a la horizontal que se extiende en la dirección X. El
panel de almacenamiento 22 tiene preferentemente un gramaje en un
intervalo de 300 a 3.000 g/m^{2}, de los cuales las fibras
sintéticas termoplásticas 4 ocupan del 5 al 80% en peso, las
partículas de polímero súper absorbente 6 ocupan del 10 al 80% en
peso y la pulpa mullida 7 ocupa del 5 al 60% en peso.
Las fibras sintéticas termoplásticas 4 que
constituyen el panel de almacenamiento 22 están entrelazadas y/o
termosoldadas entre sí para formar un conjunto fibroso que tiene una
estructura de malla tridimensional; las partículas de polímero 6 y
la pulpa mullida 7 están esparcidas en intersticios 32 de las fibras
4. Esos intersticios 32 son significativamente menores que los
agujeros pasantes 27. Las fibras sintéticas termoplásticas 4 tienen
una finura en un intervalo de 1 a 20 dtx y pueden ser elegidas del
grupo que incluye fibras cortas, fibras largas, fibras conjugadas o
fibras rizadas conjugadas de material que sea resistente al agua
para retener su elasticidad, por ejemplo, polietileno,
polipropileno, nylon o poliéster.
Los agujeros pasantes 27 del panel de
almacenamiento 22 están dimensionados de forma tal que los agujeros
pasantes 27 pueden ocupar del 10 al 90% de un área sobre cada una de
las superficies laterales 31b y cada uno de los agujeros pasantes
27 puede tener un área abierta suficientemente grande como para
contener en la misma por lo menos en el orden de 10 intersticios 32
de las fibras 4.
La hoja de almacenamiento 23 puede estar formada
por un papel tisú, una tela no tejida, una película de plástico
perforada o cosa similar, cuando ésta debería ser permeable al agua,
y puede estar formada por una tela tejida o no tejida repelente al
agua, una película plástica o cosa similar, cuando ésta debería ser
impermeable al agua.
El panel de almacenamiento 22 formado de esta
manera está sometido, de forma independiente o junto con las hojas
de almacenamiento 23, a un rociado de agua hasta que el contenido de
mezcla de las partículas de polímero 6 alcanza del 5 al 20% en
peso. Después de que las partículas de polímero 6 han absorbido agua
para ablandarse, el panel de almacenamiento 22 es comprimido en su
dirección del espesor, es decir, en dirección Z, hasta un espesor
en el cual los agujeros pasantes 27 son aplanados, y después secado
en un estado comprimido. La compresión deforma elásticamente el
conjunto de las fibras sintéticas termoplásticas 4 que tienen la
estructura de malla tridimensional, de forma tal que las fibras
componentes 4 puede acercarse unas a otras. Las fibras sintéticas
termoplásticas 4 que se sitúan unas adyacentes a otras son unidas
unas a otras primariamente bajo una fuerza adhesiva de las
partículas de polímero 6 ablandadas en un estado gelatinoso y un
entrelazado mecánico con la pulpa mullida 7. Cuando las partículas
de polímero 6 y la pulpa mullida 7 son secadas, esas fibras
sintéticas termoplásticas 4, las partículas de polímero 6 y la
pulpa mullida 7 se hacen rígidas integralmente y son mantenidas en
un estado comprimido. Antes o después, preferentemente antes de ser
comprimido, el panel de almacenamiento 22 es envuelto con las hojas
de almacenamiento 23 y el panel de almacenamiento 22 que ha sido
envuelto con las hojas de almacenamiento 23 será integrado con las
hojas de almacenamiento 23 después de comprimido. El panel de
almacenamiento 22 integrado con las hojas de almacenamiento 23 de
esta manera, forma la estructura absorbente de agua 1 de la Figura
1. Si los agujeros pasantes 27 están dispuestos de forma regular en
la dirección X así como en la dirección Z y las paredes divisorias
26 están formadas sustancialmente en un espesor uniforme como se ve
en la realización ilustrada, el panel de almacenamiento 22 tendrá un
espesor sustancialmente uniforme después de comprimido. Dado que
cada uno de los agujeros pasantes 27 tiene una sección transversal
rectangular, más preferentemente de paralelogramo, en la cual una
diagonal 30b de las dos diagonales 30 se extiende en la dirección
Z, cada una de las paredes divisorias 26 se extiende oblicuamente
con respecto a la dirección Z y es sustancialmente aplanada en la
dirección Z a medida que el panel de almacenamiento 22 es
comprimido en la dirección Z. Las paredes divisorias 26 nunca se
doblan aún bajo una fuerza de compresión en la dirección Z porque
las paredes divisorias 26 no se extienden en la dirección Z.
La Figura 3 es una vista en perspectiva que
muestra la estructura absorbente de agua 1 después de la absorción
de agua. En la Figura 3, la hojas de cubierta 3 no están ilustradas
y sólo está ilustrado el núcleo 2. La estructura absorbente de agua
1 está adaptada para absorber una cantidad de agua filtrando a
través de las hojas de cubierta 3 al interior de esta, mediante las
partículas de polímero 6 y la pulpa mullida 7. Las partículas de
polímero 6 se dilatan y ablandan a medida que esas partículas 6
absorben agua y la pulpa mullida 7 también se ablanda a medida que
absorbe agua. Consecuentemente, las fibras sintéticas termoplásticas
4 son liberadas ahora de la inmovilización por esas partículas de
polímero 6 y la pulpa mullida 7. Específicamente, las fibras 4 que
han sido deformadas elásticamente en el núcleo comprimido 2 son
ahora capaces de moverse para ser restituidas al estado anterior a
la compresión, y la dilatación de las partículas de polímero 6
esparcidas en los intersticios de las fibras 4 aumenta el
agrandamiento de los intersticios 32 hasta el estado inicial
anterior a la compresión. Simultáneamente, las paredes divisorias 26
que han sido deformadas para aplanar los agujeros pasantes 27
pueden moverse elásticamente para restituir los agujeros pasantes 27
a la forma inicial en el panel de almacenamiento 22. Una cantidad
relativamente alta de partículas de polímero 6 puede ser distribuida
a lo largo de los respectivos puntos de cruce de las paredes
divisorias 26 y en las inmediaciones de esos puntos de cruce para
promover que las paredes divisorias 26 asciendan desde el estado
hundido y se extiendan oblicuamente con respecto a la dirección Z a
medida que esas partículas 6 absorben agua y se dilatan. A medida
que las paredes divisorias 26 se mueven para extenderse oblicuamente
con respecto a la dirección Z, el núcleo 2 se dilata hacia sus
superficies superior e inferior 28, 29, es decir, en la dirección Z,
como se ilustra en la Figura 3 y el conjunto de las fibras
sintéticas termoplásticas 4 recupera su estructura de panal de
abeja ilustrada en la Figura 2.
En la estructura absorbente de agua 1, la
variación en el espesor de la misma entre antes y después de la
absorción de agua depende de su variación debida a la dilatación de
las partículas de polímero 6 y su variación debida a la
recuperación de la estructura de panal de abeja. En el núcleo 2
ilustrado en la Figura 3 las paredes divisorias 26 que forman el
panel de almacenamiento 22 y los agujeros pasantes 27 reaparecen
como se ve en la Figura 2. En el núcleo 2, las partículas de
polímero 6 están dilatadas y una parte de ellas está dentro de los
agujeros pasantes 27 fuera de las paredes divisorias 26 en un estado
dilatado. Sin embargo, los agujeros pasantes 27 tienen una
dimensión en sección transversal suficientemente grande para impedir
que los agujeros pasantes 27 sean obstruidos por las partículas de
polímero 6 dilatadas. En la estructura absorbente de agua 1 de la
Figura 3, en la cual la estructura en panal de abeja ha recuperado
su estado inicial, una pluralidad de agujeros pasantes 27 se
extienden paralelos unos a otros en la dirección paralela a las
superficies superior e inferior 28, 29. Con los agujeros pasantes
27, aún si los intersticios 32 de las fibras sintéticas
termoplásticas 4 del núcleo 2 son llenadas con las partículas de
polímero 6 dilatadas, la estructura absorbente de agua 1 mantiene
una alta capacidad de respiración. Aún si la absorción de agua
inicial por la estructura absorbente de agua 1 hace que las
partículas de polímero 6 formen un bloque de gel, la cantidad de
agua que se filtra a partir de entonces dentro de la estructura 1
puede distribuirse a través de los agujeros pasantes 27 hacia abajo
así como lateralmente dentro del núcleo 2 y puede ser absorbida por
las partículas de polímero 6 aún en las esquinas del núcleo 2. De
este modo, sustancialmente todas las partículas de polímero 6 pueden
ser utilizadas efectivamente. La estructura absorbente de agua 1 en
el estado mostrado en la Figura 1 puede ser comprimida
elásticamente en la dirección de su espesor de forma que las paredes
divisorias 26 reduzcan por sí mismas los intersticios 32 de las
fibras 4, y la estructura 1 en conjunto puede ser comprimida
elásticamente para aplanar los agujeros pasantes 27.
La Figura 4 es una vista en perspectiva que
muestra el panel de almacenamiento 22 y las hojas de almacenamiento
23 que constituyen la estructura absorbente de agua 1, de una manera
diferente que la mostrada en la Figura 2. Las hojas de
almacenamiento 23 están indicadas por líneas imaginarias. En este
caso, es utilizada una pluralidad de hojas 41 delgadas en panal de
abeja que tienen la misma composición y estructura que la del panel
de almacenamiento 22 de la Figura 2. Cada una de las hojas delgadas
41 tiene paredes divisorias 26 y una pluralidad de agujeros
pasantes 27 definidos por esas paredes divisorias 26, y
preferentemente tiene un ancho W de 5 a 50 mm en la dirección en la
cual se extienden los agujeros pasantes 27. Cada par de hojas
delgadas 41 una adyacente a la otra está dispuesta de forma que las
paredes divisorias 26 de una de las hojas delgadas 41 y las paredes
divisorias 26 de la otra hoja delgada 41 están en concordancia una
con la otra o de forma tal que las paredes divisorias 26 de una de
las hojas delgadas 41 bloquea una parte de las paredes divisorias
26 de la otra hoja delgada 41. Es decir, los agujeros pasantes 27 de
una hoja delgada 41 están por lo menos parcialmente conectados a
los agujeros pasantes 27 de la otra hoja delgada 41. Similar a
aquéllos de la Figura 2, el panel de almacenamiento 22 y las hojas
de almacenamiento 23 son comprimidos entre sí para formar la
estructura absorbente de agua 1.
El uso de las hojas delgadas 41 de la manera
ilustrada en la Figura 4 permite que se construya una estructura
absorbente de agua 1 relativamente grande. Además, cuando esta
estructura absorbente de agua 1 absorbe agua y se dilata, una parte
42 de los agujeros pasantes 27 es expuesto sobre la superficie
superior 28 como se ilustra en la Figura 4 y la cantidad de agua
que se filtra dentro de la estructura 1 después de dilatarse puede
fluir a través de la parte 42 hacia abajo y adentro de la estructura
1, y entrar fácilmente en contacto con las partículas de polímero 6
que se sitúan en la región inferior de la estructura 1.
La Figura 5 es una vista en perspectiva
parcialmente recortada que muestra una matriz de moldeo 50 utilizada
para obtener el panel de almacenamiento 22 ilustrado en las Figuras
2 y 4. La matriz de moldeo 50 comprende un recipiente con forma de
caja 51 y una pluralidad de pasadores cuadrados 52 que se elevan
desde el interior del recipiente 51. Las fibras sintéticas
termoplásticas 4, las partículas de polímero súper absorbente 6 y
la pulpa mullida 7 son mezcladas en una proporción predeterminada y
alimentadas bajo el efecto de una corriente de aire dentro del
recipiente 51. Después, el recipiente 51 es calentado, o la mezcla
que incluye las fibras es sometido a una corriente de aire caliente
de forma que las fibras sintéticas termoplásticas 4 son soldadas
unas a otras en los puntos de cruce de las mismas para formar la
estructura de malla tridimensional y, al mismo tiempo, esparcir las
partículas de polímero 6 y la pulpa mullida 7 en esa estructura de
malla. El conjunto de las fibras sintéticas termoplásticas 4 puede
ser sacado de la matriz de moldeo 50 para obtener el panel de
almacenamiento 22 de la Figura 2, el cual tiene los agujeros
pasantes 27 con las formas correspondientes a los pasadores 52. En
el proceso para realizar el panel de almacenamiento 22 de esta
manera, las fibras sintéticas termoplásticas 4, que tienen una
longitud de 5 a 50 mm, más preferentemente de 5 a 30 mm, pueden ser
utilizadas para obtener el panel de almacenamiento 22, en el cual la
orientación de la fibra es relativamente simple, las fibras 4, las
partículas de polímero 6 y la pulpa mullida 7 están bastante
uniformemente mezcladas unas con otras.
Sin apartarse del alcance de la invención, las
partículas de polímero súper absorbente 6 pueden ser reemplazadas
por un polímero súper absorbente fibroso. También es posible
utilizar un papel tisú como hojas de almacenamiento 23 que sirvan
para envolver el panel de almacenamiento 22 y cubrir este papel tisú
con una tela no tejida o una película plástica perforada desde
arriba. La superficie superior 28 y/o la superficie inferior 29 del
panel de almacenamiento 22 puede ser plana en vez de aquéllas que
repetían subidas y bajadas. La estructura absorbente de agua 1
según la invención, puede ser utilizada directamente como producto
absorbente de agua, tal como un paño húmedo o un material
absorbente de agua, o puede ser utilizada una parte del mismo en un
artículo de uso desechable para absorber y contener fluidos
corporales, tal como un pañal desechable o una compresa.
La estructura absorbente según esta invención es
en forma de estructura de panal de abeja en la cual el conjunto
fibroso está conteniendo el polímero súper absorbente esparcido en
el mismo y, normalmente, en un estado comprimido. La estructura en
panal de abeja es restituida a medida que el polímero súper
absorbente es esparcido y ablandado después de la absorción de
agua. Esta característica permite que la estructura absorbente de
agua mantenga la capacidad de respiración deseada y la elasticidad
a la compresión.
Claims (12)
1. Una estructura absorbente de agua que
comprende un conjunto con forma de panel de fibras sintéticas
termoplásticas que tiene superficies superior e inferior que se
extienden una en paralelo con la otra, fibras basadas en celulosa y
polímero súper absorbente adaptado para dilatarse después de la
absorción de agua, ambos contenidos en dicho conjunto de dichas
fibras sintéticas termoplásticas, utilizados como materiales
absorbentes de agua, en la cual por lo menos una de dichas
superficies superior e inferior es envuelta con láminas permeables
al agua, comprendiendo además dicha estructura absorbente de
agua:
dicho conjunto, que está en forma de una
estructura de panal de abeja adaptado para ser comprimido
elásticamente en una dirección del espesor y que tiene una
pluralidad de agujeros pasantes que se extienden paralelos unos a
otros en una dirección paralela a dichas superficies superior e
inferior, teniendo cada uno de dichos agujeros pasantes tiene una
dimensión en sección transversal mayor que cualquiera de los
intersticios de dichas fibras sintéticas termoplásticas de dicho
conjunto, en la cual dicho conjunto normalmente es mantenido en un
estado comprimido en dicha dirección del espesor, siendo dichos
agujeros pasantes aplanados y adaptados para dilatarse
elásticamente en dicha dirección del espesor de forma tal que dichos
agujeros pasantes aplanados son restituidos a la forma inicial en
sección transversal de los mismos a medida que dicho polímero súper
absorbente absorbe agua y se dilata.
2. La estructura absorbente de agua según la
Reivindicación 1, en la cual dicho polímero súper absorbente está
proporcionado en forma fibrosa o de partículas.
3. La estructura absorbente de agua según la
Reivindicación 1, en la cual dicho conjunto comprende una
pluralidad de hojas delgadas en panal de abeja ubicadas una sobre
otra en una dirección transversal en la cual se extienden dichos
agujeros pasantes; cada una de dichas hojas delgadas en panal de
abeja tiene un ancho de 3 a 30 mm medido en dicha dirección
transversal.
4. La estructura absorbente de agua según la
Reivindicación 3, en la cual dichos agujeros pasantes de cada par
de hojas delgadas adyacentes una a otra están por lo menos
parcialmente conectados.
5. La estructura absorbente de agua según la
Reivindicación 1, en la cual dichas fibras sintéticas
termoplásticas son de tipo rizadas.
6. La estructura absorbente de agua según la
Reivindicación 1, en la cual dicho conjunto, dichas fibras basadas
en celulosa y dicho polímero súper absorbente están mezclados en una
proporción de 5 - 80% en peso : 5 - 60% en peso : 10 - 80% en
peso.
7. La estructura absorbente de agua según la
Reivindicación 1, en la cual una forma en sección transversal de
dicho agujero pasante es sustancialmente un rectángulo y una de las
diagonales de dicho rectángulo está sustancialmente en coincidencia
con dicha dirección del espesor.
8. La estructura absorbente de agua según la
Reivindicación 1, en la cual dicho conjunto incluye por lo menos
dos de dichos agujeros pasantes alineados en dicha dirección del
espesor.
9. El proceso para realizar una estructura
absorbente de agua que comprende un conjunto en forma de panel de
fibras sintéticas termoplásticas que tiene superficies superior e
inferior que se extienden una en paralelo con la otra, fibras
basadas en celulosa y polímero súper absorbente adaptado para
dilatarse después de la absorción de agua, ambos contenidos en
dicho conjunto de dichas fibras sintéticas termoplásticas,
utilizados como materiales absorbentes de agua, en la cual por lo
menos una de dichas superficies superior e inferior es envuelta con
láminas permeables al agua, estando caracterizado dicho
proceso porque:
dicho conjunto es en forma de estructura de
panal de abeja adaptado para ser comprimido elásticamente en una
dirección del espesor y tiene una pluralidad de agujeros pasantes
que se extienden paralelos unos a otros en una dirección paralela a
dichas superficies superior e inferior; cada uno de dichos agujeros
pasantes tiene una dimensión en sección transversal mayor que
cualquiera de los intersticios de dichas fibras sintéticas
termoplásticas de dicho conjunto, comprendiendo dicho proceso las
etapas de:
compresión de dicho conjunto en dicha dirección
del espesor mientras dichos materiales absorbentes de agua están en
una condición húmeda de forma que dichos agujeros pasantes son
aplanados;
secado de dichos materiales absorbentes de agua
para mantener dichos conjunto en un estado comprimido; y
envolvimiento de por lo menos una de dichas
superficies superior e inferior con dichas láminas permeables al
agua antes o después de dicha etapa de compresión.
10. El proceso según la Reivindicación 9, en el
cual dicho polímero súper absorbente está proporcionado en forma
fibrosa o de partículas.
11. El proceso según la Reivindicación 9, en el
cual dicho proceso comprende además las etapas de suministro de una
mezcla de dichas fibras sintéticas termoplásticas, dichas fibras
basadas en celulosa y dicho polímero súper absorbente dentro de una
matriz de moldeo y de soldado de dichas fibras sintéticas
termoplásticas en los puntos de cruce de las mismas en el interior
de dicha matriz de moldeo bajo calentamiento para obtener dicho
conjunto.
12. El proceso según la Reivindicación 9, en el
cual dicho conjunto incluye por lo menos dos de dichos agujeros
pasantes alineados en dicha dirección del espesor.
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