ES2875839T3

ES2875839T3 - Artículos absorbentes

Info

Publication number: ES2875839T3
Application number: ES17711548T
Authority: ES
Inventors: John Hammons; Kelyn Arora; Stephanie Moss; Misael Aviles; Olaf Isele
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 2016-03-09
Filing date: 2017-03-09
Publication date: 2021-11-11
Anticipated expiration: 2037-03-09
Also published as: EP3426211A1; MX2018010837A; CA3014673A1; JP2019507641A; CN108697560A; BR112018067962A2; IL261302A; JP2020157097A; WO2017156208A1; CN108697560B; EP3426211B1; MX387091B; BR112018067962B1; CA3014673C; US20170258651A1; HUE054574T2

Abstract

Un artículo absorbente (1710, 1900) desechable que tiene una superficie orientada hacia el usuario y una superficie orientada hacia la prenda, un eje longitudinal (1780, 1980) y un eje lateral (1790, 1990) perpendicular al eje longitudinal, comprendiendo el artículo absorbente desechable además: un lienzo superior (1714, 2014) que forma al menos una parte de la superficie orientada hacia el usuario; un lienzo inferior (1716, 1925) que forma al menos una parte de la superficie orientada hacia la prenda; un núcleo absorbente (1718, 1928) dispuesto entre el lienzo superior y el lienzo inferior; una trama (10) de material que tiene una primera superficie (50) y una segunda superficie (52) opuesta a la primera superficie, una dirección de la máquina (DM) generalmente paralela al eje longitudinal y una dirección transversal a la máquina (DTM) generalmente paralela al eje lateral y perpendicular a la DM y una dirección Z perpendicular a un plano que comprende la DM y la DTM, comprendiendo la trama de material además: un primer estrato (20) que comprende una primera pluralidad de filamentos, formando el primer estrato una parte de la primera superficie; y un segundo estrato (30) que comprende una segunda pluralidad de filamentos, formando el segundo estrato una parte de la segunda superficie; en donde, se forman integralmente el primer estrato y el segundo estrato, en donde la trama de material comprende una diferencia característica en la dirección Z desde el primer estrato hasta el segundo estrato y una diferencia característica en la DM y/o la DTM, y en donde la trama de material forma una parte del artículo absorbente desechable; y en donde la trama de material comprende un tercer estrato formado integralmente con la trama de material y dispuesto sobre la segunda superficie de la trama de material, en donde el primer estrato comprende un aditivo de fundición hidrófobo y el tercer estrato comprende un aditivo de fundición hidrófilo de tal manera que el primer estrato tiene una energía superficial menor que el segundo estrato, y en donde la segunda pluralidad de filamentos tiene un diámetro de menos de aproximadamente 8 micrómetros.

Description

DESCRIPCIÓN

Artículos absorbentes

Campo de la invención

La descripción de la presente memoria se refiere, generalmente, a tramas de material y artículos que incorporan tramas de material.

Antecedentes de la invención

Las tramas no tejidas se han usado en una miríada de artículos absorbentes desechables a lo largo de los años. Por ejemplo, en algunos artículos absorbentes particulares, p. ej., los pañales y los salvaslips, los no tejidos se pueden usar como lienzo superior, lienzo inferior o alguna otra característica de estos artículos absorbentes particulares. Desafortunadamente, los requisitos para los artículos absorbentes pueden ser dispares dependiendo del uso. Por ejemplo, una trama no tejida usada como lienzo superior en pañales para bebés puede no ser adecuada en productos de incontinencia para adultos. De forma similar, una trama no tejida adecuada como lienzo superior en productos de incontinencia para adultos puede no ser adecuada en salvaslips.

Adicionalmente, los requisitos de las tramas no tejidas en los artículos absorbentes desechables pueden variar según la geografía. Por ejemplo, en una geografía, un artículo absorbente con un lienzo superior suave puede ser un factor que sea primordial en la mente del consumidor. En otra geografía, los artículos absorbentes que minimizan la cantidad de rehumectación pueden ser primordiales en la mente del consumidor. En otra geografía más, la velocidad de captación de emisiones de líquidos puede ser primordial en la mente del consumidor.

Resultaría beneficioso que una trama de material aborde una o más de las preocupaciones anteriores. También resultaría beneficioso tener un proceso que facilite la producción de tramas de material capaces de abordar una o más de las preocupaciones anteriores.

Sumario de la invención

La invención se define en el conjunto de reivindicaciones adjuntas.

En la presente memoria, se describen tramas de material, que pueden incluir unión por hilado, soplado en estado fundido y combinaciones de los mismos, que se pueden usar en los artículos absorbentes desechables. Algunos usos ilustrativos incluyen un lienzo superior, una capa de captación o una sobreenvoltura para un tampón. Las tramas de material de la presente invención, cuando se utilizan, por ejemplo, como lienzo superior de un artículo para la higiene femenina u otro artículo absorbente, pueden proporcionar un tacto suave al usuario y pueden proporcionar una rápida captación de las emisiones menstruales y/o de orina. Otros beneficios y configuraciones en estos y otros artículos absorbentes desechables se analizan de aquí en adelante.

Breve descripción de los dibujos

Aunque la memoria descriptiva concluye con reivindicaciones que indican especialmente y reivindican de forma específica el objeto de la presente invención, se cree que la invención será más fácilmente comprendida a partir de la siguiente descripción cuando se considera junto con los dibujos que la acompañan, en los que:

La Figura 1 es una representación esquemática de una sección transversal de una trama de material de la presente invención.

La Figura 2 es una representación esquemática de un proceso para la preparación de una trama no tejida hilada en estado fundido de la presente invención.

Las Figuras 3A-3C son ilustraciones esquemáticas de secciones transversales de filamentos bicomponentes para su uso con la presente invención.

La Figura 4A es una ilustración de un filamento recto ilustrativo.

La Figura 4B es una ilustración de un filamento corrugado ilustrativo.

La Figura 5A es una representación esquemática de una trama de material de la presente invención mostrada en una vista en planta.

La Figura 5B es una representación esquemática de la trama de material de la Figura 5A mostrada en sección transversal a lo largo de la línea 5B-5B.

La Figura 5C es una representación esquemática de la trama de material de la Figura 5A mostrada en sección transversal a lo largo de la línea 5C-5C.

La Figura 5D es una representación esquemática de otra forma de la trama de material de la Figura 5A mostrada en sección transversal.

La Figura 5E es una representación esquemática de otra forma de la trama de material de la Figura 5A mostrada en sección transversal.

Las Figuras 6A-6E son representaciones esquemáticas de mechones de túnel en tramas de material de la presente invención.

Las Figuras 7A-7D son representaciones esquemáticas de mechones rellenados en tramas de material de la presente invención.

La Figura 8A es una fotomicrografía de vista en planta que muestra una cara de una trama de material que tiene una discontinuidad tridimensional formada en la misma según la presente descripción.

La Figura 8B es una fotomicrografía de vista en planta que muestra la otra cara de la trama de material de la Figura 8A, con las aberturas.

La Figura 8C es una vista en perspectiva de una discontinuidad en una trama de material de dos capas según la presente descripción.

La Figura 8D es una vista esquemática de un mechón anidado según la presente descripción.

La Figura 9A-9D son representaciones esquemáticas de ondulaciones y surcos en las tramas de material de la presente invención.

Las Figuras 10-14 son ilustraciones esquemáticas de artículos absorbentes desechables que comprenden una pluralidad de zonas según la presente invención.

Las Figuras 15A-15B son fotos de SEM de una primera pluralidad de filamentos de un primer estrato y una segunda pluralidad de filamentos de un segundo estrato, respectivamente.

La Figura 15C es una foto de SEM de una trama de material construida según la presente invención.

La Figura 16A es una foto de una trama de material que comprende orificios, en donde la trama de material se construye según la presente invención.

La Figura 16B es una foto de un laminado no tejido que comprende una primera capa hidrófoba y una segunda capa hidrófila.

La Figura 17A es una foto de una trama de material que comprende mechones de túnel, en donde la trama de material se construye según la presente invención.

La Figura 17B es una foto de un laminado no tejido que comprende una primera capa hidrófoba y una segunda capa hidrófila.

La Figura 18 es una representación de un sistema de coordenadas de las tramas de material de la presente invención.

Las Figuras 19-32 son fotografías de tramas de material que comprenden orificios con patrón según la presente invención. La Figura 33 muestra una vista en planta de un salvaslip construido según la presente descripción.

La Figura 34 muestra una vista en planta de un pañal construido según la presente invención.

La Figura 35 muestra una sección transversal del pañal de la Figura 34 tomada a lo largo de las líneas 35-35.

La Figura 36 muestra una sección transversal del pañal de la Figura 35 en un estado expandido.

La Figura 37 es una vista isométrica de una trama de material ilustrativa con ondulaciones en la misma construida según la presente descripción.

La Figura 38 es una vista isométrica de una trama de material ilustrativa con ondulaciones en la misma construida según la presente descripción.

La Figura 39 es una vista isométrica de una trama de material ilustrativa con ondulaciones en la misma construida según la presente descripción.

La Figura 40 es una vista en sección transversal de una trama de material de un material en una configuración de tres estratos según la presente descripción.

La Figura 41 es una vista en perspectiva de la trama de material de la Figura 40 con diversas partes de estratos de componentes no tejidos recortadas para mostrar la composición de cada estrato de componente no tejido según la presente descripción.

La Figura 42 es una vista en sección transversal de una trama de material en una configuración de cuatro estratos según la presente descripción.

La Figura 43 es una vista en perspectiva de la trama de material de la Figura 42 con diversos estratos de trama de material recortados para mostrar la composición de cada estrato no tejido según la presente descripción.

La Figura 44 es una representación esquemática de una sección transversal de una trama de material de la presente invención.

Descripción detallada de la invención

Como se usa en la presente memoria, el “artículo absorbente desechable” o “artículo absorbente” se usará con referencia a artículos, tales como pañales, pañales de aprendizaje, bragapañales, pañales reajustables, salvaslips para incontinencia de adultos, pañales para incontinencia de adultos, salvaslips, tampones y dispositivos de pesario. El término “artículo desechable” se usará con referencia a artículos, tales como mascarillas faciales. Para facilitar el análisis, se usarán los términos “artículo absorbente desechable” o “ artículo absorbente” ; sin embargo, las tramas de material de la presente invención se pueden usar igualmente en mascarillas faciales, salvo que se indique lo contrario.

Como se usa en la presente memoria, “ hidrófilo” e “ hidrófobo” tienen los significados bien establecidos en la técnica con respecto al ángulo de contacto de un líquido referenciado sobre la superficie de un material. Por lo tanto, se considera hidrófobo un material que tiene un ángulo de contacto de un líquido (agua) de más de aproximadamente 90 grados y se considera hidrófilo un material que tiene un ángulo de contacto de un líquido (agua) de menos de aproximadamente 90 grados. Las composiciones que son hidrófobas aumentarán el ángulo de contacto del agua sobre la superficie de un material, mientras que las composiciones que son hidrófilas disminuirán el ángulo de contacto del agua sobre la superficie de un material. A pesar de lo anterior, la referencia a la hidrofobicidad o hidrofilicidad relativa entre el(los) material(es) y/o la(s) composición(es) no implica que el material o la composición sean hidrófobos o hidrófilos. Por ejemplo, una composición puede ser más hidrófoba que un material. En tal caso, ni la composición ni el material pueden ser hidrófobos; sin embargo, el ángulo de contacto de las gotículas de agua en la composición es mayor que el de las gotículas de agua en el material. Como otro ejemplo, una composición puede ser más hidrófila que un material. En tal caso, ni la composición ni el material pueden ser hidrófilos; sin embargo, el ángulo de contacto con respecto a las gotículas de agua presentado por la composición puede ser menor que el presentado por el material.

Como se usa en la presente memoria, los “filamentos de unión por hilado” se refieren a filamentos de diámetro pequeño que se forman mediante la extrusión de material termoplástico fundido en forma de filamentos a partir de una pluralidad de capilares finos de una tobera de hilatura, reduciéndose, a continuación, rápidamente el diámetro de los filamentos extruidos. Los filamentos de unión por hilado no son, generalmente, adherentes cuando estos se depositan sobre una superficie de recogida. Los filamentos de unión por hilado son, generalmente, continuos y tienen diámetros promedio (a partir de una muestra de al menos 10 mediciones) mayores de 7 micrómetros y, más especialmente, entre aproximadamente 8 y 40 micrómetros.

El término “filamento” se refiere a cualquier tipo de hebra continua artificial producida a través de un proceso de hilado, un proceso de soplado en estado fundido, un proceso de fibrilación en estado fundido o un proceso de fibrilación de película, o un proceso de producción por electrohilado o cualquier otro proceso adecuado para preparar filamentos. El término “continuo” , dentro del contexto de filamentos, pueden distinguirse de las fibras de longitud cortada en que las fibras de longitud cortada se cortan a una longitud diana específica. Por el contrario, los “filamentos continuos” no se cortan a una longitud predeterminada, sino que estos se pueden romper en longitudes aleatorias, pero, normalmente, son mucho más largos que las fibras de longitud cortada.

Por “orientados sustancialmente de manera aleatoria” se entiende que, debido a las condiciones de procesamiento de la deposición de múltiples filamentos sobre una superficie de recogida (p. ej., una banda porosa en movimiento con succión de vacío por debajo) para la formación de una trama no tejida, aquellos filamentos se posan y se voltean sobre la superficie de recogida siguiendo movimientos turbulentos, caóticos y aleatorios, de modo que la dirección de una sección de un filamento puede ir a cualquier dirección en un círculo de 360°, como dirección de deposición. La orientación de deposición puede ser más común en la dirección de la máquina (DM) que en la dirección transversal (DTM) o viceversa, como se puede analizar mediante un histograma de la distribución de orientación de la fibra.

Cada una de las tramas de material comprende al menos dos estratos. Como se usa en la presente memoria, el término “estratos” y “estrato” se refiere a las regiones en capas que constituyen una estructura unitaria, que, en el caso de la presente invención, es la trama de material. La combinación de estratos de la trama de material no es un ensamblado o laminado de capas preformadas que formen una estructura de múltiples capas. Más bien, la trama de material de la presente invención se construye mediante el ensamblado de los estratos de una manera integral, como se describe en la presente memoria. En algunas formas, donde los estratos adyacentes son indistinguibles, se puede considerar que los estratos adyacentes son un estrato.

Las ideas y técnicas descritas en la presente memoria para la formación de las tramas de material de la presente invención se pueden aplicar a filamentos y/o tramas de fibras finas/nanofibras de unión por hilado con múltiples estratos; que, a su vez, pueden estar comprendidas dentro de una trama de hilado en estado fundido. Las tecnologías de hilado de fibras continuas y discontinuas de materiales fundidos y, de forma típica, de termoplásticos se denominan, comúnmente, tecnologías de hilado en estado fundido. Las tecnologías de hilado en estado fundido pueden comprender tanto el proceso de soplado en estado fundido como los procesos de unión por hilado. Un proceso de unión por hilado comprende suministrar un polímero fundido, que se extruye, a continuación, a presión a través de un gran número de huecos en una placa conocida como tobera de hilatura o troquel. Las fibras continuas resultantes se enfrían rápidamente y se estiran mediante cualquiera de varios métodos, tales como sistemas de estirado en ranura, pistolas atenuadoras o rodillos Godet, por ejemplo. En el proceso de deposición por hilado o unión por hilado, las fibras continuas se recogen en forma de una trama desprendida sobre una superficie porosa en movimiento, tal como una cinta transportadora de malla metálica, por ejemplo. Cuando se usa más de una tobera de hilatura en línea para la formación de una trama de múltiples estratos, los estratos de componentes no tejidos posteriores se recogen sobre la superficie más elevada de los estratos de componentes no tejidos formados previamente.

Como se usa en la presente memoria, las “fibras finas” y “ nanofibras” se usarán como sinónimos y se referirán a filamentos o fibras que tienen un diámetro de menos de aproximadamente 8 micrómetros. Por ejemplo, los filamentos de soplado en estado fundido pueden tener un diámetro entre 2 a 8 micrómetros, mientras que otros métodos de preparación de filamentos pueden producir filamentos de diámetro submicrométrico, como se analiza de aquí en adelante.

Los métodos para producir fibras finas o nanofibras comprenden fibrilación en estado fundido y electrohilado. La fibrilación en estado fundido es una clase general de preparación de fibras definida por que uno o más polímeros se funden y se extruyen hasta dar muchas configuraciones posibles (p. ej., películas o filamentos de coextrusión, homogéneos o bicomponentes) y, a continuación, se fibrilan o fibrizan hasta dar filamentos. El soplado en estado fundido es un método específico de este tipo (como se describe en la presente memoria).

El proceso de soplado en estado fundido se relaciona con el proceso de unión por hilado para la formación de un estrato de un material no tejido, en donde un polímero fundido se extruye a presión a través de huecos en una tobera de hilatura o un troquel. El gas de alta velocidad incide sobre y atenúa las fibras a medida que estas salen del troquel. La energía de esta etapa es tal que las fibras formadas se reducen en gran medida en cuanto a su diámetro y se fracturan, de modo que se producen microfibras de longitud indeterminada. Esto difiere del proceso de unión por hilado donde se conserva, generalmente, la continuidad de las fibras. Frecuentemente, las estructuras no tejidas de soplado en estado fundido se añaden a las estructuras no tejidas de unión por hilado para formar tramas de spunbond, meltblown (unión por hilado y soplado en estado fundido - “SM” ) o tramas de spunbond, meltblown, spunbond (unión por hilado, soplado en estado fundido y unión por hilado - “SMS” ), que son tramas fuertes con algunas propiedades de barrera. El soplado en estado fundido coaxial se conoce en la técnica y se considera una forma de soplado en estado fundido.

La fibrilación de película en estado fundido es otro método que se puede usar para producir nanofibras, es decir, fibras submicrométricas. Se produce una película fundida a partir del material fundido y a continuación el fluido se usa para formar fibras a partir de la película fundida. Los ejemplos de este método comprenden las patentes US-6.315.806, US-5.183.670 y u S-4.536.361, otorgadas a Torobin y col., y las patentes US-6.382.526, US-6.520.425 y US-6.695.992, otorgadas a Reneker y col. y concedidas a la Universidad de Akron., y las patentes US-8.395.016; US-8.487.156; US-7.291.300; US-7.989.369; y US-7.576.019. El proceso según Torobin usa una o una matriz de boquillas coanulares para formar un tubo de película que se fibrila mediante el flujo de aire a alta velocidad hacia el interior de esta película anular. Otros métodos y sistemas de fibrilación de película por fusión se describen en la publicación de patente US-2008/0093778, otorgada a Johnson y col., publicada el 24 de abril de 2008, la patente US-7.628.941, otorgada a Krause y col., y la publicación de patente US-2009/0295020, otorgada a Krause y col., publicadas el 3 de diciembre de 2009, y proporcionan una distribución de fibra uniforme y estrecha y defectos de fibra reducidos o mínimos, tales como materiales fundidos de polímeros no fibrizados (generalmente, denominados “ hilos de trama” ), salientes elevados y polvo, por ejemplo. Estos métodos y sistemas proporcionan además tramas no tejidas uniformes para artículos para la higiene absorbentes.

El electrohilado es otro método comúnmente usado de producción de fibras submicrométricas. En este método, de forma típica, se disuelve un polímero en un disolvente y se coloca en una cámara sellada en un extremo con una pequeña abertura en una parte rebajada en el otro extremo. A continuación se aplica un potencial de elevado voltaje entre la solución de polímero y un colector cerca del extremo abierto de la cámara. Las velocidades de producción de este proceso son muy lentas y las fibras se producen de forma típica en pequeñas cantidades. Otra técnica de hilado para la producción de fibras submicrométircas es el hilado rápido o en solución que utiliza un disolvente.

Así que, en el contexto de las tramas de material de la presente invención, un primer estrato no tejido se forma integralmente con un segundo estrato no tejido. Sin embargo, las tramas de material de la presente invención no se limitan a no tejidos. Adicionalmente, las tramas de material de la presente invención pueden comprender estratos de película junto con estratos no tejidos descritos anteriormente.

En la Figura 1, se muestra una trama ilustrativa. Como se muestra en la Figura 1, las tramas 10 de material de la presente invención tienen una dirección de la máquina (DM) (perpendicular al plano de la lámina que muestra la Figura 1), una dirección transversal a la máquina (DTM) y una dirección Z (dirección de espesor), como se conoce comúnmente en la técnica de fabricación de tramas. Como se muestra, la trama 10 de material comprende al menos un primer estrato 20 y un segundo estrato 30. La trama 10 de material comprende, además, una primera superficie 50 y una segunda superficie 52. Como se analiza en la presente memoria, el primer estrato 20 y el segundo estrato 30 se forman integralmente. Por ejemplo, el primer estrato 20 y el segundo estrato 30 se pueden formar integralmente mediante procesos de hilado en estado fundido, soplado en estado fundido o electrohilado descritos en la presente memoria.

Adicionalmente, en algunas formas de la presente invención, cada uno del primer estrato 20 y el segundo estrato 30 comprende una pluralidad de filamentos orientados aleatoriamente. Por ejemplo, el primer estrato 20 puede comprender una primera pluralidad de filamentos orientados aleatoriamente y el segundo estrato 30 puede comprender una segunda pluralidad de filamentos orientados aleatoriamente. Para facilitar la visualización, se muestra una delineación 54 entre el primer estrato 20 y el segundo estrato 30; sin embargo, a medida que el primer estrato 20 y el segundo estrato 30 se forman integralmente, como se describe en la presente memoria, una delineación entre estratos adyacentes puede no ser tan fácilmente detectable. No obstante, como se ha indicado anteriormente, en algunas formas, el primer estrato 20 o el segundo estrato 30 puede comprender una película.

En las tramas 10 de material de la presente invención, el primer estrato 20 es diferente al segundo estrato 30. Como se muestra en la Figura 1, tal configuración crea una diferencia característica en la dirección Z que se puede medir como se describe en la presente memoria. En la creación de una diferencia característica en la dirección Z, el primer estrato 20 puede diferir del segundo estrato 30 en una miríada de maneras. Algunos ejemplos adecuados incluyen energía superficial, espesor, diámetro del filamento, área en sección transversal del filamento, forma en sección transversal del filamento, configuración en sección transversal del filamento con múltiples polímeros (tales como, por ejemplo, “ bico” ), corrugado del filamento y/o composición, suavidad, coeficiente de fricción, extensibilidad y/o color del filamento. Cada uno de los anteriores representa una característica de los filamentos de los estratos o de los estratos en sí. Asimismo, cada uno se analiza de aquí en adelante con más detalle.

Cada una de estas variables puede afectar a los atributos de rendimiento de los artículos absorbentes de diversas maneras. Por ejemplo, la velocidad de captación, la reducción de rehumectación, la creación de propiedades de barrera, la mejor adaptación del producto, el aumento de la suavidad, etc.

Adicionalmente, las tramas 10 de material de la presente invención pueden comprender una diferencia característica en la DM y/o la DTM que se puede medir como se describe en la presente memoria. En la creación de las diferencias características en la DM y/o la DTM, el primer estrato 20 y/o el segundo estrato 30 pueden comprender una miríada de características. Por ejemplo, los orificios, los sitios de unión, los mechones de túnel de gofrados los mechones rellenados, los mechones anidados, los mechones externos y las ondulaciones pueden proporcionar una diferencia característica en la DM y/o la DTM.

Trama de material: diferencias características en la dirección Z

La modificación de las características de los estratos, como se ha indicado anteriormente, puede crear diferencias características en la dirección Z en la trama 10 de material que pueden mejorar determinadas propiedades de las tramas 10 de material. Por ejemplo, el tiempo de captación, la rehumectación, la permeabilidad, la suavidad, el enmascaramiento, la elasticidad y la capilaridad son algunas de las propiedades que se pueden modificar basándose en las diferencias en la primera pluralidad de filamentos y la segunda pluralidad de filamentos. Las diferencias entre el primer estrato 10 y el segundo estrato 30 se analizan de aquí en adelante junto con los beneficios en las propiedades de la trama de material.

Con referencia ahora a las Figuras 1 y 2, una trama de material de la presente invención se puede producir mediante un proceso de unión por hilado que comprende múltiples haces 255, 257 de hilado. En algunas formas, el primer haz 255 de hilado puede depositar una primera pluralidad de filamentos 261 sobre una banda. El segundo haz 257 de hilado puede depositar una segunda pluralidad de filamentos 263 sobre las bandas sobre la parte superior de la primera pluralidad de filamentos 261. Asimismo, como se ha indicado anteriormente, la segunda pluralidad de filamentos se puede configurar de manera diferente a la primera pluralidad de filamentos, de tal manera que el primer estrato 20 sea diferente al segundo estrato 30.

Se contemplan formas de la presente invención donde se proporcionan haces de hilado adicionales para proporcionar filamentos adicionales a estratos adicionales. En consecuencia, las tramas de material de la presente invención comprenden un tercer estrato y pueden comprender cuarto estrato y así sucesivamente. Asimismo, los estratos de la trama de material se pueden configurar de tal manera que al menos dos de los estratos sean diferentes. Adicionalmente, se contemplan formas de la presente invención donde los procesos para las tramas de material pueden permitir la inclusión de uno o más estratos de nanofibras, p. ej., uno o más estratos de soplado en estado fundido, uno o más estratos de fibrilación en estado fundido y/o uno o más estratos de electrohilado.

Adicionalmente, se contemplan formas de la presente invención donde el primer estrato 20 se crea en una primera etapa y se procesa posteriormente. Posteriormente, el segundo estrato 30 se puede depositar sobre el primer estrato 20. Por ejemplo, el primer estrato se puede proporcionar a un proceso de formación de orificios (descrito en la presente memoria) y, posteriormente, el segundo estrato se puede formar integralmente sobre el primer estrato mediante los procesos descritos en la presente memoria. Como otro ejemplo, el primer estrato puede comprender una película. El primer estrato puede someterse a un proceso de formación de orificios (descrito en la presente memoria) y, posteriormente, el segundo estrato puede formarse integralmente sobre el primer estrato mediante los procesos descritos en la presente memoria. Como otro ejemplo, el primer estrato puede comprender un tejido no tejido que se somete a un proceso de formación de orificios (descrito en la presente memoria) y, posteriormente, el segundo estrato que comprende una película se forma integralmente sobre el primer estrato, p. ej., extruido en el primer estrato no tejido. Asimismo, como otro ejemplo, el primer estrato y el segundo estrato se pueden formar integralmente sin ningún procesamiento intermedio del primer estrato o el segundo estrato.

Energía superficial

Una de las maneras de crear una diferencia característica en la dirección Z en las tramas de material de la presente invención es utilizar energías superficiales diferentes para el primer estrato 20 y/o el segundo estrato 30 (y/o de cualquier estrato adicional). En general, los estratos no tejidos que tienen una energía superficial alta se pueden considerar más hidrófilos que los estratos no tejidos que tienen una energía superficial baja. Dicho esto, en algunas formas de la presente invención, el primer estrato 20 puede ser más fóbico que el segundo estrato 30. En consecuencia, en algunas formas, el primer estrato 20 puede tener una energía superficial menor que el segundo estrato 30.

La fobicidad aumentada del primer estrato 20 (con respecto al segundo o cualquier otro estrato) se puede lograr de diversas maneras. Por ejemplo, la primera pluralidad de filamentos puede comprender una composición que es más fóbica que la de la segunda pluralidad de filamentos. En un ejemplo específico, la primera pluralidad de filamentos puede comprender polietileno, mientras que la segunda pluralidad de filamentos puede comprender tereftalato de polietileno. En general, el polietileno y el polipropileno son más fóbicos que el ácido poliláctico, el tereftalato de polietileno y el nailon. La primera pluralidad de filamentos y/o la segunda pluralidad de filamentos pueden usar cualquier combinación adecuada de estas composiciones.

En otro ejemplo, la primera pluralidad de filamentos y/o la segunda pluralidad de filamentos pueden comprender un aditivo de fundición. En un ejemplo específico, la primera pluralidad de filamentos puede comprender un aditivo de fundición fóbico añadido directamente o como mezcla madre al material fundido de polímero durante el hilado de la primera pluralidad de filamentos. Tal aditivo de fundición puede comprender, por ejemplo, ésteres lipídicos o polisiloxanos. En aquellas formas donde el aditivo se mezcla en estado fundido en los filamentos, el aditivo se puede expandir a la superficie de los filamentos y crear una película que cubre una parte de la superficie externa del filamento y/o puede crear fibrillas, copos, partículas y/u otras características superficiales. Junto con el aditivo de fundición fóbico o independientemente del mismo, la segunda pluralidad de filamentos puede comprender un aditivo de fundición fílico. En otro ejemplo, la primera pluralidad de filamentos puede comprender un aditivo de fundición fóbico en un primer porcentaje en peso, mientras que la segunda pluralidad de filamentos puede comprender un aditivo de fundición fóbico en un segundo porcentaje en peso. El primer porcentaje en peso puede ser mayor que el segundo porcentaje en peso, de tal manera que el primer estrato 20 sea más fóbico que el segundo estrato 30. En otro ejemplo más, la primera pluralidad de filamentos puede comprender un aditivo de fundición fílico en un primer porcentaje en peso y la segunda pluralidad de filamentos puede comprender un aditivo de fundición fílico en un segundo porcentaje en peso. En tales formas, el segundo porcentaje en peso puede ser mayor que el primer porcentaje en peso, de tal manera que el segundo estrato 30 sea más fílico que el primer estrato 20. En otro ejemplo más, la primera pluralidad de filamentos puede comprender un primer aditivo de fundición fóbico, mientras que la segunda pluralidad de filamentos puede comprender un segundo aditivo de fundición fóbico. En tales formas, el primer aditivo de fundición fóbico puede hacer que la primera pluralidad de filamentos sea más fóbica que la segunda pluralidad de filamentos o viceversa. En otro ejemplo más, la primera pluralidad de filamentos puede comprender un primer aditivo de fundición fílico, mientras que la segunda pluralidad de filamentos puede comprender un segundo aditivo de fundición fílico. En tal forma, el primer aditivo de fundición fílico puede hacer que la primera pluralidad de filamentos sea más fílica que la segunda pluralidad de filamentos o viceversa.

En aquellas formas donde se proporcionan aditivos de fundición a la primera pluralidad de filamentos y/o la segunda pluralidad de filamentos, el aditivo de fundición puede formar, preferiblemente, entre aproximadamente el 0,11 por ciento en peso y aproximadamente el 20 por ciento en peso del primer estrato 20 y/o el segundo estrato 30. En algunas formas, los aditivos de fundición son, más preferiblemente, menores de aproximadamente el 15 por ciento en peso, aún más preferiblemente, menores de aproximadamente el 10 por ciento en peso y, lo más preferiblemente, menores de aproximadamente el 8 por ciento en peso, incluyendo, específicamente, cualquier valor dentro de estos intervalos o cualquier intervalo creado de esta manera.

Se puede utilizar cualquier aditivo de fundición fóbico adecuado. Los ejemplos de aditivos de fundición fóbico incluyen ácidos grasos y derivados de ácidos grasos. Los ácidos grasos se pueden originar a partir de fuentes vegetales, animales y/o sintéticas. Algunos ácidos grasos pueden variar de un ácido graso C8 a un ácido graso C30 o de un ácido graso C12 a un ácido graso C22. En otras formas, se puede usar un ácido graso sustancialmente saturado, especialmente cuando la saturación surge como resultado de la hidrogenación del precursor de ácido graso. Los ejemplos de derivados de ácidos grasos incluyen alcoholes grasos, ésteres de ácidos grasos y amidas de ácidos grasos. Los alcoholes grasos adecuados (R-OH) incluyen aquellos derivados de ácidos grasos de C12-C28.

Los ésteres de ácidos grasos adecuados incluyen aquellos ésteres de ácidos grasos derivados a partir de una mezcla de ácidos grasos C12-C28 y alcoholes (C1-C8, preferiblemente C1-C3) monohídricos de cadena corta, preferiblemente a partir de una mezcla de ácidos grasos C12-C22 saturados y alcoholes (C1-C8, preferiblemente C1-C3) monohídricos de cadena corta. El aditivo de fundición hidrófobo puede comprender una mezcla de monoésteres, diésteres y/o triésteres de ácidos grasos. Un ejemplo incluye éster de ácido graso con glicerol como cadena principal, como se ilustra en [1].

donde R1, R2 y R3 son, cada u

formas, el éster de ácido graso derivado de glicerol tiene al menos una cadena de alquilo, al menos dos o tres cadenas en un glicerol, para formar un monoglicérido, diglicérido o triglicérido. Los ejemplos adecuados de triglicéridos incluyen tibehenato de glicerol, triestearato de glicerol, tripalmitato de glicerol y trimiristato de glicerol y mezclas de los mismos. En el caso de los triglicéridos y diglicéridos, las cadenas de alquilo podrían tener la misma longitud o una longitud diferente. El ejemplo incluye un triglicérido con una cadena de alquilo C18 y dos cadena de alquilo C16 o dos cadenas de alquilo C18 y una cadena C16. Los triglicéridos preferidos incluyen cadenas de alquilo derivadas de ácidos grasos C14-C22.

Las amidas de ácidos grasos adecuadas incluyen aquellas derivadas a partir de una mezcla de ácidos grasos C12-C28 (saturados o insaturados) y aminas primarias o secundarias. Un ejemplo adecuado de una amida de ácido graso primaria incluye aquellas derivadas a partir de un ácido graso y amoniaco, como se ilustra en [2].

donde R tiene un número de átomos de carbono que varía de 11 a 27. En al menos otra forma, los ácidos grasos pueden variar de un ácido graso C16 a un ácido graso C22. Algunos ejemplos adecuados incluyen erucamida, oleamida y behenamida. Otros aditivos de fundición hidrófobos adecuados incluyen siliconas hidrófobas. Los aditivos de fundición fóbicos adecuados adicionales se describen en la solicitud de patente de los EE. UU. con n.° de serie 14/849630 y la solicitud de patente de los EE. UU. con n.° de serie 14/933028. Otro aditivo de fundición fóbico adecuado es comercializado por Techmer PM en Clinton, TN con el nombre comercial hidrófobo de alta carga PPM17000. Un ejemplo específico de un aditivo de fundición fóbico es triestearato de glicerol. Como se usa en la presente memoria, el triestearato de glicerol se define como una mezcla de triglicéridos de cadena larga que contienen, predominantemente, longitudes de cadena de alquilo C18 y C16 saturado. Adicionalmente, podría haber grados variables de insaturación y configuraciones de uniones insaturadas de cis a trans. Las longitudes de cadena de alquilo podrían variar de aproximadamente C10 a aproximadamente C22. Los grados de insaturación variarán, de forma típica, de 0 a aproximadamente 3 enlaces dobles por cadena de alquilo. La relación de las configuraciones de uniones insaturadas de cis respecto a trans puede variar de aproximadamente 1:100 a aproximadamente 100:1. Otros ejemplos adecuados para su uso con polipropileno y/o polietileno son un triglicérido que contiene ácido esteárico o ácido palmítico o ambos como componentes de ácido graso o una mezcla de tales triglicéridos. Otros aditivos de fundición hidrófobos adecuados pueden comprender erucamida o polisiloxanos.

Se puede usar cualquier aditivo fílico adecuado. Algunos ejemplos adecuados incluyen aquellos comercializados por Techmer PM, Clinton, TN, comercializados con el nombre comercial de Techmer PPM15560; TPM12713, PPM19913, PPM 19441, PPM19914, PPM112221 (para polipropileno), PM19668, PM112222 (para polietileno). Los ejemplos adicionales están comercializados por Polyvel Inc., localizado en Hammonton, NJ, comercializados con el nombre comercial de agente humectante Polyvel VW351 PP (para polipropileno); por Goulston Technologies Inc., localizado en Monroe, NC, comercializados con el nombre comercial Hydrosorb 1001; así como aquellos aditivos fílicos descritos en la publicación de solicitud de patente de los EE. ^{U u .} n.° 2012/0077886 y las patentes US-5.969.026 y US-4.578.414.

Los agentes de nucleación se pueden incluir junto con los aditivos de fundición. Los agentes de nucleación pueden ayudar a impulsar una expansión mayor o más rápida de un aditivo de fundición fílico o fóbico. Por lo tanto, esto crearía una diferencia característica en la dirección Z incluso cuando se use el mismo aditivo de fundición fóbico o fílico para todos los estratos: el agente de nucleación, cuando se añade a uno o menos de la totalidad de los estratos, producirá un efecto fílico o fóbico o efecto de ángulo de contacto (dependiendo del tipo de aditivo en esos estratos) más intenso que el estrato o los estratos con el mismo aditivo de fundición fílico o fóbico, pero que no contiene (o no contienen) el agente de nucleación. Los agentes de nucleación adecuados pueden comprender un nonitol, una trisamida y/o un agente de nucleación basado en sorbitol. Los ejemplos específicos, pero no limitativos, son: los agentes de nucleación orgánicos, tales como Millad NX 8000 o (en su nuevo nombre comercial) NX UltraClear GP110B de la empresa Milliken. Un ejemplo de un agente de nucleación inorgánico eficaz es CaCO³u otro y, especialmente, las moléculas minerales de nanoarcilla o nanoescala.

En aquellas formas donde la primera pluralidad de filamentos comprende un aditivo de fundición hidrófobo, la trama de material se puede incorporar en un artículo absorbente desechable como lienzo superior o sobreenvoltura, en el caso de un tampón. Aunque la experiencia convencional desaconsejaría, de forma típica, un lienzo superior hidrófobo, las tramas de material de la presente invención pueden comprender orificios que permitan una captación rápida de las emisiones de líquidos. En tales formas, los lienzos superiores hidrófobos pueden proporcionar una superficie seca limpia contra la piel de un usuario. Además, el tratamiento hidrófobo en la primera pluralidad de filamentos puede reducir la rehumectación con líquido. Los ejemplos de las tramas de material de la presente invención que comprenden aditivos de fundición hidrófobos e hidrófilos se proporcionan en la sección “ EJEMPLOS” de la presente memoria descriptiva.

Asimismo, aunque la experiencia convencional puede promover la potenciación de la hidrofobicidad/hidrofilicidad posterior a la producción de filamentos, p. ej., la aplicación tópica, las aplicaciones de tales composiciones pueden causar dificultades adicionales. Por ejemplo, muchos tratamientos aplicados por vía tópica pueden migrar a otras estructuras dentro de un artículo absorbente. O, en las tramas de material de la presente invención, el tratamiento posterior a la producción puede migrar del primer estrato 20 al segundo estrato 30 o viceversa durante la aplicación. Tal migración podría alterar la diferencia de energía superficial deseada entre el primer estrato 20 y el segundo estrato 30.

Sin embargo, se contemplan formas donde el primer estrato 20 se produce y, posteriormente, se trata con una composición modificadora de energía superficial. Posteriormente, el segundo estrato 30 se forma sobre el primer estrato 20.

Diámetro o área en sección transversal de filamento

Otra manera de crear una diferencia característica en la dirección Z en las tramas de material de la presente invención es utilizar diferentes tamaños de filamento en la primera pluralidad de filamentos en comparación con la segunda pluralidad de filamentos en el primer estrato 20 y el segundo estrato 30, respectivamente. La expresión “tamaño de filamento” se refiere a la dimensión en sección transversal, el diámetro o el área del filamento; en una forma circular en sección transversal, la dimensión en sección transversal es el diámetro y el área es un círculo, pero puede haber formas en sección transversal más complicadas. El primer estrato 20 y el segundo estrato 30 pueden comprender diferencias de tamaño de filamento, además de o independientemente de las diferencias de energía superficial analizadas anteriormente.

En algunas formas, la primera pluralidad de filamentos puede comprender un primer tamaño, mientras que la segunda pluralidad de filamentos puede comprender un segundo tamaño. El primer tamaño puede ser diferente del segundo tamaño. En algunas formas, el primer tamaño puede ser mayor que el segundo tamaño. La primera pluralidad de filamentos y la segunda pluralidad de filamentos pueden comprender cualquier tamaño adecuado. En algunas formas, la primera pluralidad de filamentos y la segunda pluralidad de filamentos pueden tener un tamaño promedio en el intervalo de aproximadamente 8 micrómetros a aproximadamente 40 micrómetros o un título de filamento en el intervalo de 0,5 a 10 denier, incluyendo, específicamente, todos los valores dentro de estos intervalos y cualquier intervalo creado de esta manera.

Generalmente, las tramas no tejidas con filamentos más grandes aumentan la permeabilidad. El aumento en la permeabilidad puede proporcionar una penetración o transferencia de fluido más rápidas o tiempos de captación que pueden ser de una calidad deseable. Sin embargo, el aumento de la permeabilidad puede, desafortunadamente, aumentar la posibilidad de rehumectación con líquido.

Por el contrario, las tramas no tejidas con filamentos más pequeños tienen, de forma típica, una permeabilidad inferior, pero una capilaridad superior. La permeabilidad inferior puede significar tiempos de captación de fluidos más lentos; sin embargo, la capilaridad superior puede reducir la probabilidad de rehumectación, lo que puede ser deseable.

En aquellas formas de la presente invención donde la trama 10 de material se usa como lienzo superior, un tamaño de filamento más grande en el primer estrato 20 puede significar una mayor permeabilidad, una captación de fluidos más rápida, y una menor capilaridad. Asimismo, un tamaño de filamento más pequeño en el segundo estrato 30 puede significar una permeabilidad inferior, pero una capilaridad superior, lo que reduce la probabilidad de rehumectación. En los casos en los que las tramas de material de la presente invención comprenden estratos adicionales, los estratos adicionales pueden potenciar, además, la capilaridad/permeabilidad de la trama de material. Por ejemplo, el tercer estrato puede comprender tamaños de filamento que sean más pequeños que el segundo estrato y el cuarto estrato puede comprender tamaños de filamento más pequeños que el tercer estrato. En consecuencia, cada uno de los estratos posteriores puede tener una capilaridad aumentada. En tales formas, se puede configurar un gradiente capilar donde la capilaridad aumenta en aquellos estratos más cercanos al núcleo absorbente.

Forma en sección transversal de filamento

Otra manera más de crear una diferencia característica en la dirección Z en las tramas de material de la presente invención es utilizar diferentes formas en sección transversal de filamento. La primera pluralidad de filamentos y/o la segunda pluralidad de filamentos pueden comprender cualquier forma en sección transversal adecuada. En algunas formas, la primera pluralidad de filamentos puede comprender una forma que es diferente a la de la segunda pluralidad de filamentos. En otras formas más, la primera pluralidad de filamentos puede comprender una pluralidad de formas y al menos una de las formas de la primera pluralidad de filamentos es diferente a la forma de la segunda pluralidad de filamentos. De forma similar, la segunda pluralidad de filamentos puede comprender una pluralidad de formas.

La primera pluralidad de filamentos y/o la segunda pluralidad de filamentos pueden comprender filamentos no redondos. (El significado de redondo es, de forma típica, circular y sólido sin cavidades o secciones huecas). Como se usa en la presente memoria, la expresión “filamentos no redondos” describe filamentos que tienen una sección transversal no redonda e incluye “filamentos conformados” y “filamentos de canales capilares” . Tales filamentos pueden ser sólidos o huecos y estos pueden ser trilobales, con forma de delta, y pueden ser filamentos que tengan canales capilares sobre sus superficies externas. Los canales capilares pueden tener diferentes secciones transversales tales como en “forma de U” , “forma de H” , “forma de C” y “forma de V” . Un filamento de canal capilar práctico es T-401, denominado filamento 4DG, comercializado por Filament Innovation Technologies, Johnson City, TN. El filamento T-401 es un tereftalato de polietileno (poliéster de PET). Otras formas adecuadas incluyen redonda, redonda hueca o de cinta.

La forma en sección transversal de la primera pluralidad de filamentos y/o la segunda pluralidad de filamentos se puede variar junto con o independientemente de la energía superficial y las diferencias de diámetro/área en sección transversal de filamento analizadas anteriormente.

Generalmente, los filamentos no redondos tienen un potencial de capilaridad/absorción por capilaridad más alto que sus homólogos de filamentos redondos debido a su superficie específica superior. Dicho esto, los filamentos no redondos pueden no dejar fácilmente el fluido que se dispone sobre los mismos. Como tales, los filamentos no redondos pueden no ser beneficiosos para los fines del enmascaramiento/la rehumectación en una superficie orientada hacia el usuario de una trama de material. En cambio, los filamentos no redondos pueden funcionar mucho mejor si se proporcionan subyacentes a la superficie orientada hacia el usuario de un artículo absorbente. Adicionalmente, los filamentos no redondos tienen una mayor capacidad de absorción por capilaridad, una mayor succión capilar y proporcionan más elasticidad que sus homólogos de filamentos redondos. Cada uno de estos rasgos puede proporcionar más beneficio si se proporciona en un estrato que esté más cerca de un núcleo absorbente que un estrato que comprenda una parte de la superficie orientada hacia el usuario de un artículo absorbente.

En algunas formas específicas, el primer estrato 20 puede comprender filamentos redondos, mientras que el segundo estrato 30 comprende filamentos no redondos. Se contemplan formas de la presente invención donde el primer estrato 30 y/o el segundo estrato 40 tienen formas de filamento mixtas. Por ejemplo, el primer estrato 20 puede comprender un mayor porcentaje de filamentos redondos que el segundo estrato 30. Asimismo, en aquellas formas de la presente invención que comprenden estratos adicionales, el tercer estrato puede comprender filamentos no redondos y/o puede comprender un porcentaje de filamentos redondos menor que el segundo estrato 30. Asimismo, si se proporciona un cuarto estrato, el cuarto estrato puede comprender, de forma similar, filamentos no redondos y/o puede comprender un porcentaje de filamentos redondos menor que el segundo estrato 30.

Se contemplan formas adicionales donde el primer estrato 20 y el segundo estrato 30 comprenden, cada uno, filamentos redondos. El tercer estrato puede comprender filamentos no redondos. En otras formas, el tercer estrato puede comprender filamentos redondos y un cuarto estrato puede comprender filamentos no redondos.

Configuración en sección transversal de filamento

Otra manera más de crear diferencias características en la dirección Z en las tramas de material de la presente invención es utilizar diferentes configuraciones en sección transversal de filamento. Por ejemplo, los filamentos del primer estrato y/o el segundo estrato pueden ser monocomponentes, bicomponentes y/o biconstituyentes. Como se usa en la presente memoria, el término filamento “ monocomponente” se refiere a un filamento formado a partir de un extrusor usando uno o más polímeros. Esto no pretende excluir los filamentos formados a partir de un polímero al que se han añadido pequeñas cantidades de aditivos para conferirle coloración, propiedades antiestáticas, lubricación, hidrofilicidad, etc.

Como se usa en la presente memoria, la expresión “filamentos bicomponentes” se refiere a filamentos que se han formado a partir de al menos dos polímeros diferentes extrudidos en extrusores separados, pero hilados entre sí para formar un filamento. A veces, los filamentos bicomponentes reciben el nombre también de filamentos conjugados o filamentos multicomponentes. Los polímeros se disponen en distintas zonas posicionadas de manera sustancialmente constante a través de la sección transversal de los filamentos bicomponentes y se extienden continuamente a lo largo de la longitud de los filamentos bicomponentes. La configuración de tal filamento bicomponente puede ser, por ejemplo, una disposición de cubierta/núcleo, en donde un polímero está rodeado por otro, o puede ser una disposición de lado a lado, una disposición de tipo tarta o una disposición de tipo “ islas en el mar” . Algunos ejemplos adecuados de configuraciones de filamentos bicomponentes se muestran en las Figuras 3A-3C. Por ejemplo, los filamentos de las tramas de material de la presente invención pueden comprender filamentos que tienen una sección transversal 300 que comprende un primer componente 300a y un segundo componente 300B dispuestos en una configuración de lado a lado. Como se muestra, una delineación 302 entre el primer componente 300A y 300B puede ser fácilmente discernible dependiendo de las composiciones del primer componente 300A y el segundo componente 300B. En algunas formas, el primer componente 300A y el segundo componente 300B pueden estar presentes en un filamento en aproximadamente la misma proporción, p. ej., a 50/50. Sin embargo, en algunas formas, la relación del primer componente 300A respecto al segundo componente 300B puede variar. Como tal, la delineación 302 puede estar desplazada más proximal a una cara del filamento. Las relaciones de las composiciones se analizan de aquí en adelante.

Como otro ejemplo, las tramas de material de la presente invención pueden comprender filamentos bicomponentes que tienen una sección transversal 310 que comprende un primer componente 310A y un segundo componente 310B en una configuración de cubierta-núcleo excéntrica. Asimismo, con esta configuración, el núcleo, es decir, el segundo componente 310B, puede ser tangente a un borde del filamento, como se muestra en la Figura 3B, o puede estar desplazado del borde del filamento. En un ejemplo específico de la configuración de cubierta-núcleo, el primer componente 310A puede ser concéntrico con el segundo componente 310B.

Otro ejemplo de una sección transversal de filamentos bicomponente que se puede usar en la presente invención se muestra con respecto a la Figura 3C. Como se muestra, se pueden usar filamentos que tienen una sección 320 transversal trilobal. La sección 320 transversal trilobal comprende un primer componente 320A y un segundo componente 320B, donde el segundo componente 320B es uno de los lóbulos de la sección transversal trilobal. Como se muestra, el primer componente 320A comprende aproximadamente un tercio de la sección 320 transversal de filamentos. En algunas formas, se puede cambiar la delineación 302 donde la primera composición comprende más o menos de la sección transversal 320.

Se contemplan configuraciones similares con la totalidad de las posibles secciones transversales de filamentos analizadas en la presente memoria. En concreto, las secciones transversales de filamentos bicomponentes pueden comprender un primer componente y un segundo componente en cualquiera de las formas en sección transversal analizadas en la presente memoria. Asimismo, en algunas formas, dependiendo de las composiciones usadas, se puede proporcionar un tercer componente, un cuarto componente, etc. para los filamentos multicomponentes.

Los filamentos bicomponentes pueden comprender dos resinas diferentes, p. ej., una primera resina y una segunda resina. Las resinas pueden tener diferentes composiciones de polímero, caudales de fusión, pesos moleculares, ramificación, viscosidad, cristalinidad, velocidad de cristalización y/o distribuciones de peso molecular. Las relaciones de los dos polímeros diferentes pueden ser de aproximadamente 50/50, preferiblemente, de aproximadamente 60/40, más preferiblemente, de aproximadamente 70/30 o, lo más preferiblemente, de aproximadamente 80/20 o cualquier relación dentro de estas relaciones. La relación se puede seleccionar para controlar la cantidad de corrugación, resistencia de los estratos no tejidos, suavidad, unión o similares.

Como se usa en la presente memoria, la expresión “filamentos biconstituyentes” se refiere a filamentos que se han formado a partir de al menos dos polímeros extruidos en el mismo extrusor en forma de una mezcla. Los filamentos biconstituyentes no tienen los diversos componentes de polímero dispuestos en distintas zonas posicionadas de manera relativamente constante a través del área en sección transversal del filamento y los diversos polímeros normalmente no son continuos a lo largo de toda la longitud del filamento, sino que normalmente forman fibrillas que empiezan y terminan de forma aleatoria. A veces, los filamentos biconstituyentes también reciben el nombre de filamentos multiconstituyentes. En un ejemplo específico, un filamento bicomponente puede comprender componentes multiconstituyentes.

Los detalles adicionales relacionados con los filamentos bicomponentes o multicomponentes y los métodos de preparación de los mismos se pueden descubrir en la publicación de solicitud de patente de los EE. UU. n.° 2009/0104831, publicada el 23 de abril de 2009, la patente US-8.226.625, concedida el 24 de julio de 2012, la patente US-8.231.595, concedida el 31 de julio de 2012, la patente US-8.388.594, concedida el 5 de marzo de 2013 y la patente US-8.226.626, concedida el 24 de julio de 2012.

En algunas formas, la primera pluralidad de filamento puede ser monocomponente, mientras que la segunda pluralidad de filamentos puede ser bicomponente o viceversa. En algunas formas, la primera pluralidad de filamentos puede ser bicomponente, mientras que la segunda pluralidad de filamentos puede ser multicomponente, que tiene al menos tres componentes o viceversa. En otras formas más, la primera pluralidad de filamentos puede ser monocomponente, mientras que la segunda pluralidad de filamentos puede ser multicomponente, que tiene al menos tres componentes o viceversa.

Las tramas de material de la presente invención pueden utilizar la variación de la configuración en sección transversal de filamento independientemente o junto con las variaciones de la energía superficial, el tamaño de filamento y/o la forma en sección transversal de filamento analizadas hasta este momento. Asimismo, en aquellas formas que comprenden el tercer estrato y, en algunas formas, el cuarto estrato, la configuración en sección transversal de filamento entre al menos dos estratos puede ser diferente.

Corrugación de filamento

Otra manera más de crear diferencias características en la dirección Z en las tramas de material de la presente invención es utilizar filamentos corrugados en el primer estrato 20 y/o el segundo estrato 30. En algunas formas de la presente invención, el primer estrato 20 y/o el segundo estrato 30 pueden comprender filamentos corrugados. Por ejemplo, la segunda pluralidad de filamentos continuos puede comprender filamentos no corrugados-filamentos rectos, mientras que la primera pluralidad de filamentos continuos es corrugada. Los ejemplos de un filamento recto y un filamento corrugado se muestran en las Figuras 4A y 4B, respectivamente. En algunas formas, la primera pluralidad de filamentos y la segunda pluralidad de filamentos pueden comprender, cada una, filamentos corrugados. En tales formas, la primera pluralidad de filamentos puede comprender más corrugación que la segunda pluralidad de filamentos.

Como se usa en la presente memoria, el “filamento corrugado” se refiere a filamentos bicomponentes que se pueden configurar en una cubierta de lado a lado, con núcleo excéntrico u otra configuración adecuada. La selección de las combinaciones de resinas adecuadas y la configuración de filamentos bicomponente puede conducir a un rizado o una corrugación helicoidal generada en el filamento. La corrugación se puede producir espontáneamente durante el proceso de hilado o deposición o por sí sola después de la formación de la trama. En algunas formas, una trama no tejida puede requerir una etapa adicional (p. ej., deformación por calentamiento o mecánica) para inducir a los filamentos a corrugarse.

Algunas combinaciones de resinas ilustrativas adecuadas para el logro de filamentos corrugados se analizan en la presente memoria.

Se cree que la incorporación de filamentos corrugados en el primer estrato 20 y/o el segundo estrato 30 proporciona ventajas sobre las tramas de material convencionales, especialmente cuando se usan en el contexto del artículo absorbente desechable. Por ejemplo, en los casos en los que la primera pluralidad de filamentos y/o la segunda pluralidad de filamentos están corrugadas, se puede lograr una mayor permeabilidad y/o densidad, en comparación con las tramas no tejidas convencionales que no incluyen filamentos corrugados. Asimismo, las tramas no tejidas que comprenden filamentos corrugados se perciben, de forma típica, como más suaves por parte de los usuarios.

Adicionalmente, las tramas de material que comprenden filamentos corrugados pueden facilitar algún procesamiento adicional. Un ejemplo incluye procesos mecánicos que manipulan las tramas de material que crean estructuras tridimensionales o con orificios. Por ejemplo, los materiales de filamentos que no son extensibles se pueden romper, estirar, afinar o rasgar cuando se someten a tales procesos mecánicos. Sin embargo, cuando se usan filamentos corrugados, la necesidad de materiales de filamentos extensibles se mitiga en cierta medida. Durante el procesamiento de filamentos corrugados, en lugar de romperse, estirarse y/o afinarse, los filamentos corrugados tienden a descorrugarse. Como tales, los materiales de filamento que habitualmente no serían aptos para tal procesamiento mecánico pueden ser adecuados si se configuran como filamentos corrugados. Asimismo, las tramas de material que comprenden filamentos corrugados presentan, generalmente, una mejor recuperación elástica del procesamiento mecánico que otras tramas de material. Como ejemplo específico, los filamentos basados en polipropileno y ácido poliláctico no soportarían, de forma típica, el procesamiento mecánico necesario para la creación de estructuras tridimensionales o con orificios en una trama no tejida; sin embargo, cuando se configuran como un filamento corrugado, tales filamentos pueden soportar tal procesamiento mecánico.

Otro beneficio más de utilizar filamentos corrugados en las tramas de material es con respecto al alargamiento por tracción. Algunas tramas de material que utilizan filamentos corrugados pueden comprender un mejor alargamiento por tracción que las tramas no tejidas convencionales. En un ejemplo específico, las tramas de material que comprenden filamentos corrugados que comprenden filamentos bicomponentes de polipropileno/polipropileno pueden presentar un alargamiento por tracción más alto que una trama no tejida convencional que comprende filamentos que comprenden filamentos monocomponentes de polipropileno.

Otro beneficio más de los filamentos corrugados de la presente invención es con respecto a la relación de resistencia a la tracción entre la DM y la DTM. Las tramas de material de la presente invención que utilizan filamentos corrugados continuos presentan, de forma típica, una relación de resistencia a la tensión entre la DM y la DTM que, generalmente, es más equilibrada que la relación de resistencia a la tensión entre la DM y la DTM de las tramas de material de fibras corrugadas cardadas. En general, las tramas de material cardadas con fibras corrugadas tienen una resistencia a la tracción mucho mayor en la DM, ya que las fibras, de forma típica, se peinan para alinearse en la dirección DM.

Otro beneficio más de la utilización de filamentos corrugados en las tramas de material de la presente invención es con respecto a la fuerza de cohesión. En algunas formas, especialmente en los casos en los que los filamentos comprenden bicomponentes de polipropileno/polipropileno, se puede lograr una mejor fuerza de cohesión, lo que hace que la trama de material sea más resistente a la abrasión.

Es más, más beneficios de la utilización de filamentos corrugados en las tramas de material de la presente invención incluyen la compatibilidad con químicas similares. Por ejemplo, los filamentos corrugados que son bicomponentes que comprenden polipropileno/polipropileno se pueden juntar (unir) térmicamente con materiales subyacentes en un artículo absorbente desechable que se basan en polipropileno. Asimismo, el coste asociado a los filamentos de polipropileno/polipropileno puede ser menor que el coste asociado a otros filamentos bicomponentes. Asimismo, los filamentos de polipropileno/polipropileno o los filamentos que comprenden dos poliésteres diferentes pueden ser reciclables, en comparación con los filamentos bicomponentes que comprenden polietileno/polipropileno.

Las tramas de material de la presente invención pueden utilizar filamentos corrugados en el primer estrato 20 y/o el segundo estrato 30 para crear diferencias características en la dirección Z en la trama de material. La utilización de filamentos corrugados en el primer estrato 20 y/o el segundo estrato 30 se puede realizar junto con las variaciones de energía superficial, variaciones de tamaño de filamento, variaciones de forma en sección transversal de filamento y/o configuraciones en sección transversal de filamento o independientemente de lo anterior. Asimismo, en aquellas formas que comprenden el tercer estrato y, en algunas formas, el cuarto estrato, el tercer estrato y/o el cuarto estrato pueden comprender filamentos corrugados o pueden comprender cualquier otro filamento descrito en la presente memoria.

Composición de estratos

Otra manera más de crear una diferencia característica en la dirección Z en las tramas de material de la presente invención es mediante la utilización de composiciones de estratos variables. La primera pluralidad de filamentos y la segunda pluralidad de filamentos pueden comprender cualquier composición adecuada. Algunos polímeros termoplásticos adecuados incluyen polímeros que se funden y, a continuación, tras enfriarse, se cristalizan o endurecen, pero se pueden fundir nuevamente tras un calentamiento adicional. Los polímeros termoplásticos adecuados usados en la presente memoria pueden tener una temperatura de fusión (denominada también temperatura de solidificación) de aproximadamente 60 °C a aproximadamente 300 °C, de aproximadamente 800C a aproximadamente 250 °C o de 1000C a 2150C. Asimismo, el peso molecular del polímero termoplástico debería ser lo suficientemente alto como para permitir el entrelazado entre las moléculas de polímero y, al mismo tiempo, lo suficientemente bajo como para poder hilarse en estado fundido.

Los polímeros termoplásticos se pueden derivar a partir de cualquier material adecuado, incluyendo recursos renovables (incluyendo materiales de base biológica, agrícolas y reciclados), minerales y aceites fósiles y/o materiales biodegradables. Un ejemplo adecuado de un polímero termoplástico derivado a partir de recursos renovables es el polietileno de alta densidad SHA7260 de Braskem en Philadelphia, PA.

Otros ejemplos adecuados de polímeros termoplásticos incluyen poliolefinas, poliésteres, poliamidas, copolímeros de los mismos y combinaciones de los mismos. Algunas poliolefinas ilustrativas incluyen polietileno o copolímeros del mismo, incluyendo polietilenos de baja densidad, alta densidad, de baja densidad lineal o muy baja densidad, de tal manera que la densidad del polietileno varía entre 0,90 gramos por centímetro cúbico y 0,97 gramos por centímetro cúbico, entre 0,92 y 0,95 gramos por centímetro cúbico o cualquier valor dentro de estos intervalos o cualquier intervalo dentro de estos valores. La densidad del polietileno se puede determinar por la cantidad y el tipo de ramificación y depende de la tecnología de polimerización y del tipo de comonómero. También se puede usar polipropileno y/o copolímeros de polipropileno, incluidos polipropileno atáctico; polipropileno isotáctico, polipropileno sindiotáctico y combinaciones de los mismos, de aquí en adelante “polímeros de propileno” . Los copolímeros de polipropileno, especialmente etileno, se pueden usar para reducir la temperatura de fusión y mejorar las propiedades. Estos polímeros de polipropileno se pueden producir usando sistemas catalizadores de metaloceno y Ziegler-Natta. Estas composiciones de polipropileno y polietileno se pueden combinar entre sí para optimizar las propiedades de uso final. El polibutileno es también una poliolefina útil y se puede usar en algunas realizaciones. Otros polímeros adecuados incluyen poliamidas o copolímeros de los mismos, tales como nailon 6, nailon 11, nailon 12, nailon 46, nailon 66; poliésteres o copolímeros de los mismos, tales como copolímero de anhídrido maleico/polipropileno, tereftalato de polietileno; copolímeros de olefina ácido carboxílico tales como copolímero de etileno/ácido acrílico, copolímero de etileno/ácido maleico, copolímero de etileno/ácido metacrílico, copolímeros de etileno-acetato de vinilo o combinaciones de los mismos; ácido poliláctico; poliacrilato, polimetacrilato, y sus copolímeros tales como poli(metacrilato de metilo).

Los ejemplos no limitativos de polipropileno o copolímeros de polipropileno disponibles en el mercado adecuados incluyen Basell Profax PH-835 (un polipropileno isotáctico de Ziegler-Natta de caudal de fusión 35 de Lyondell-Basell), Basell Metocene MF-650W (un polipropileno isotáctico de metaloceno de caudal de fusión de 500 de Lyondell-Basell), Moplen, HP2833, HP462R y S, HP551R, HP552N, HP552R, HP553R, HP561R, HP563S, HP567P, HP568S, RP3231, Polybond 3200 (un copolímero de anhídrido maleico/polipropileno de caudal de fusión de 250 de Crompton), Exxon Achieve 3854 (un polipropileno isotáctico de metaloceno de caudal de fusión de 25 de Exxon-Mobil Chemical), Mosten NB425 (un polipropileno isotáctico de Ziegler-Natta de caudal de fusión de 25 de Unipetrol), Danimer 27510 (un polipropileno de polihidroxialcanoato de Danimer Scientific LLC),,, Achieve 3155 (un polipropileno isotáctico de Ziegler-Natta de caudal de fusión de 35 de Exxon Mobil),

Un componente de polímero termoplástico puede ser una especie de polímero individual, como se ha descrito anteriormente, o una mezcla de dos o más polímeros termoplásticos, como se ha descrito anteriormente, p. ej., dos resinas de polipropileno diferentes. Como ejemplo, los filamentos constituyentes del primer estrato pueden comprender polímeros, tales como polipropileno y mezclas de polipropileno y polietileno. Las tramas de material pueden comprender filamentos seleccionados de polipropileno, mezclas de polipropileno/polietileno y mezclas de polietileno/tereftalato de polietileno. En algunas formas, las tramas de material pueden comprender filamentos seleccionados de rayón de celulosa, algodón, otros materiales de filamentos hidrófilos o combinaciones de los mismos. Los filamentos también pueden comprender un material superabsorbente, tal como poliacrilato, o cualquier combinación de materiales adecuados.

En algunas formas, el polímero termoplástico se puede seleccionar del grupo que consiste en polipropileno, polietileno, copolímero de polipropileno, copolímero de polietileno, tereftalato de polietileno, tereftalato de polibutileno, ácido poliláctico, polihidroxialcanoatos, poliamida-6, poliamida-6,6 y combinaciones de los mismos. El polímero puede ser sistemas de polímeros basados en polipropileno, basados en polietileno, basados en polihidroxialcanoato, copolímeros y combinaciones de los mismos.

Los polímeros termoplásticos biodegradables también son adecuados para su uso en la presente memoria. Los materiales biodegradables son susceptibles de ser absorbidos por microorganismos, tales como mohos, hongos y bacterias, cuando el material biodegradable se hunde en el suelo o entra en contacto de cualquier otra manera con los microorganismos (incluyendo el contacto en condiciones ambientales conductoras al crecimiento de los microorganismos). Los polímeros biodegradables adecuados incluyen también aquellos materiales biodegradables que se degradan ambientalmente usando procedimientos de digestión aerobia o anaerobia o en virtud de su exposición a elementos ambientales, tales como luz solar, lluvia, humedad, viento, temperatura y similares. Los polímeros termoplásticos biodegradables se pueden usar individualmente o como una combinación de polímeros biodegradables o no biodegradables. Los polímeros biodegradables incluyen los poliésteres que contienen componentes alifáticos. Entre los poliésteres se encuentran los policondensados de éster que contienen constituyente alifáticos y poli(ácido hidroxicarboxílico). Los policondensados de éster incluyen los poliésteres diácidos/diol alifático tales como polibutileno succinato, polibutileno succinato co-adipato, poliésteres alifático/aromático tales como los terpolímeros fabricados de butilendiol, ácido adípico y ácido tereftálico. Los poli-(ácidos hidroxicarboxílicos) incluyen homopolímeros y copolímeros basados en ácido láctico, polihidroxibutirato (PHB), u otros homopolímeros y copolímeros de polihidroxialcanoato. Tales polihidroxialcanoatos incluyen copolímeros de PHB con monómeros de longitud de cadena superior, tales como C⁶-C¹², y polihidroxialcanoatos superiores, tales como aquellos descritos en la patente US-RE 36.548 y 5.990.271.

Un ejemplo de un ácido poliláctico adecuado disponible en el mercado es NATUREWORKS de Cargill Dow™, comercializado con los nombres comerciales 6202D, 6100D, 6252D y 6752D y 6302D y LACEA de Mitsui Chemical. Un ejemplo de un poliéster diácido/diol alifático son los copolímeros polibutileno succinato/adipato, comercializados como BIONo Ll E 1000 y BIONOLLE 3000 por la Showa High Polymer Company, Ltd. (Tokio, Japón). Un ejemplo de un copoliéster alifático/aromático comercial adecuado es el poli-(tetrametileno adipato-cotereftalato) comercializado como EASTAR BIO Copolyester de Eastman Chemical o ECOFLEX de BASF.

El polipropileno puede tener un índice de flujo de fusión mayor de 5 g/10 min, como se mide mediante la ASTM D-1238, usada para la medición de polipropileno. Otros índices de flujo de fusión contemplados para el polipropileno incluyen mayores de 10 g/10 min, mayores de 20 g/10 min o de aproximadamente 5 g/10 min a aproximadamente 50 g/10 min.

En algunas formas, la primera pluralidad de filamentos y/o la segunda pluralidad de filamentos pueden comprender filamentos elastoméricos. Los filamentos elásticos o elastoméricos se pueden estirar al menos aproximadamente el 50 % y volver al 10 % de su dimensión original. En algunas formas, la primera pluralidad de filamentos puede comprender polímeros, tales como polipropileno y mezclas de polipropileno y polietileno. En algunas realizaciones, la segunda pluralidad de filamentos puede comprender polímeros, tales como polipropileno, mezclas de polipropileno/polietileno y mezclas de polietileno /tereftalato de polietileno. Algunos ejemplos adecuados de elastómeros adecuados para la creación de filamentos se comercializan con el nombre comercial Vistamaxx™ 2330, 6202 de Exxon™ y 7050; G1643, DM6705, DM1648 de Kraton™; Elastollan™ B 95 A 11N000, 2280A, EB 60D11 de BASF™; e Infuse™ 9817 y 9900 de Dow™.

Algunos ejemplos específicos de composiciones para filamentos corrugados que se pueden usar en las tramas de material de la presente invención incluyen filamentos bicomponentes de lado a lado de polietileno/polipropileno. Otro ejemplo es un filamento bicomponente de polipropileno/polietileno, donde el polietileno se configura como cubierta y el polipropileno se configura como núcleo dentro de la cubierta. Otro ejemplo más es un filamento bicomponente de polipropileno/polipropileno, donde dos polímeros de propileno diferentes se configuran en una configuración de lado a lado. Otro ejemplo más es el filamento bicomponente de polipropileno/ácido poliláctico. Otro ejemplo más es el filamento bicomponente de polietileno/ácido poliláctico. En los filamentos bicomponentes de polietileno/ácido poliláctico, estos filamentos se pueden producir a partir de recursos renovables. Por ejemplo, tanto el polietileno como el ácido poliláctico pueden ser de origen biológico.

En algunas formas, una composición de la primera pluralidad de filamentos puede ser diferente de una composición de la segunda pluralidad de filamentos. En aquellas formas que comprenden estratos adicionales, p. ej., un tercer estrato y un cuarto estrato, los estratos adicionales pueden comprender la composición del primer estrato 20 o del segundo estrato 30. Sin embargo, en algunas formas, el tercer estrato y el cuarto estrato pueden comprender composiciones de filamentos que sean diferentes del primer estrato y/o el segundo estrato.

Se contemplan formas de la presente invención donde la primera pluralidad de filamentos y/o la segunda pluralidad de filamentos comprenden agentes, además de su química constituyente. Por ejemplo, los aditivos adecuados incluyen aditivos para la coloración, las propiedades antiestáticas, el coeficiente de fricción, la lubricación, la hidrofilicidad y similares y combinaciones de los mismos. Estos aditivos, por ejemplo el dióxido de titanio para la coloración, están generalmente presentes en una cantidad inferior a aproximadamente 5 % en peso y de forma más típica en aproximadamente 2 % en peso.

En un ejemplo específico, la primera pluralidad de filamentos puede comprender una química constituyente que proporcione un primer color del primer estrato 20, mientras que la segunda pluralidad de filamentos puede comprender una química constituyente que proporcione un segundo color del segundo estrato 30. El primer color y el segundo color pueden ser diferentes. Tal diferenciación de color puede ser beneficiosa para proporcionar un beneficio de enmascaramiento para emisiones de líquidos en un artículo absorbente.

En aquellas formas de la presente invención donde uno del primer estrato 20 o el segundo estrato 30 comprende una película, se puede utilizar cualquier material adecuado. Algunos ejemplos adecuados se describen en la patente US-3.929.135, titulada “Absorptive Structures Having Tapered Capillaries” , que se otorgó a Thompson el 30 de diciembre de 1975; US-4.324.246, titulada “ Disposable Absorbent Article Having A Stain Resistant Topsheet” , que se otorgó a Mullane y Smith el 13 de abril de 1982; US-4.342.314, titulada “ Resilient Plastic Web Exhibiting Fiber-Like Properties” , que se otorgó a Radel y Thompson el 3 de agosto de 1982; y US-4.463.045, titulada “ Macroscopically Expanded Three-Dimensional Plastic Web Exhibiting Non-Glossy Visible Surface and Cloth-Like Tactile Impression” , que se otorgó a Ahr, Lewis, Mullane y Ouellette el 31 de julio de 1984. Adicionalmente, se analizan películas ilustrativas en las patentes US-7.410.683; US-8.440.286 y US-8.697.218.

Las tramas de material de la presente invención pueden utilizar la variación de la composición de estratos independientemente o junto con las variaciones de la energía superficial, el tamaño de filamento, la forma en sección transversal de filamento, la configuración en sección transversal de filamento y/o los filamentos corrugados que se han analizado hasta este momento. Asimismo, en aquellas formas que comprenden el tercer estrato y, en algunas formas, el cuarto estrato, la composición de filamentos entre al menos dos estratos puede ser diferente.

Suavidad/reducción de coeficiente de fricción

Como se ha indicado anteriormente, las tramas de material de la presente invención pueden comprender una pluralidad de estratos no tejidos. La adición de un aditivo de fundición a los polímeros termoplásticos enumerados en la presente memoria puede proporcionar una diferencia característica en la dirección Z con respecto a la suavidad de uno o más de los estratos. Por ejemplo, la primera pluralidad de filamentos del primer estrato 20 puede comprender un aditivo de fundición que reduzca el coeficiente de fricción de los filamentos, lo que puede conducir a un aumento en la percepción de suavidad por parte de un usuario. La segunda pluralidad de filamentos del segundo estrato 30 puede no comprender este mismo aditivo de fundición o puede no comprender un aditivo de fundición con respecto a la reducción del coeficiente de fricción entre la segunda pluralidad de filamentos.

El aditivo de fundición proporcionado para la suavidad es, preferiblemente, un agente de deslizamiento de expansión rápida y puede ser un hidrocarburo que tenga uno o más grupos funcionales seleccionados de hidróxido, arilos y arilos sustituidos, halógenos, alcoxis, carboxilatos, ésteres, insaturación de carbono, acrilatos, oxígeno, nitrógeno, carboxilo, sulfato y fosfato. En una forma particular, el agente de deslizamiento es un derivado de sal de un aceite de hidrocarburo aromático o alifático, notablemente, sales de metal de ácidos grasos, incluyendo sales de metal de ácido carboxílico, sulfúrico y fosfórico alifático saturado o insaturado, que tienen una longitud de cadena de 7 a 26 átomos de carbono, preferiblemente de 10 a 22 átomos de carbono. Los ejemplos de ácidos grasos adecuados incluyen los ácidos monocarboxílicos, ácido láurico, ácido esteárico, ácido succínico, ácido láctico de estearilo, ácido láctico, ácido ftálico, ácido benzoico, ácido hidroxiesteárico, ácido ricinoleico, ácido nafténico, ácido oleico, ácido palmítico, ácido erúcico y similares y los ácidos sulfúrico y fosfórico correspondientes. Los metales adecuados incluyen Li, Na, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Al, Sn, Pb y así sucesivamente. Las sales representativas incluyen, por ejemplo, estearato de magnesio, estearato de calcio, estearato de sodio, estearato de cinc, oleato de calcio, oleato de cinc, oleato de magnesio y así sucesivamente y los sulfatos de alquilo superiores de metal correspondientes y los ésteres de metal de ácidos fosfóricos de alquilo superiores.

En otras formas, el agente de deslizamiento es un compuesto funcionalizado no iónico. Los compuestos funcionalizados adecuados incluyen: (a) ésteres, amidas, alcoholes y ácidos de aceites, incluyendo aceites de hidrocarburos aromáticos o alifáticos, por ejemplo, aceites minerales, aceites nafténicos, aceites parafínicos; aceites naturales, tales como de ricino, maíz, semilla de algodón, oliva, semilla de colza, frijol de soya, girasol, otros aceites vegetales y animales y así sucesivamente. Los derivados funcionalizados representativos de estos aceites incluyen, por ejemplo, ésteres de poliol de ácidos monocarboxílicos, tales como monoestearato de glicerol, monooleato de pentaeritritol y similares, amidas de ácidos grasos saturados e insaturados o etilenobis(amidas), tales como oleamida, erucamida, linoleamida y mezclas de las mismas, glicoles, poliéter polioles, como Carbowax, y ácido adípico, ácido sebácico y similares; (b) ceras, tales como cera de carnauba, cera microcristalina, ceras de poliolefina, por ejemplo, ceras de polietileno; (c) polímeros que contienen flúor, tales como politetrafluoroetileno, aceites de flúor, ceras de flúor y así sucesivamente; y (d) compuestos de silicio, tales como silanos y polímeros de silicona, incluyendo aceites de silicona, polidimetilsiloxano, polidimetilsiloxano modificado con amino y así sucesivamente.

Las amidas grasas útiles en la presente invención están representadas por la Fórmula:

RC(O)NHR1

donde R es un grupo alquilo saturado o insaturado que tiene de 7 a 26 átomos de carbono, preferiblemente de 10 a 22 átomos de carbono, y R1 es, independientemente, hidrógeno o un grupo alquilo saturado o insaturado que tiene de 7 a 26 átomos de carbono, preferiblemente de 10 a 22 átomos de carbono. Los compuestos según esta estructura incluyen, por ejemplo, palmitamida, estearamida, araquidamida, behenamida, oleamida, erucamida, linoleamida, estearamida de estearilo, palmitamida de palmitilo, araquidamida de estearilo y mezclas de las mismas.

Las etilenobis(amidas) útiles en la presente invención están representadas por la Fórmula:

RC(O)NHCH2CH2NHC(O)R

donde cada R es, independientemente, un grupo alquilo saturado o insaturado que tiene de 7 a 26 átomos de carbono, preferiblemente de 10 a 22 átomos de carbono. Los compuestos según esta estructura incluyen, por ejemplo, estearamidoetilestearamida, estearamidoetilpalmitamida, palmitamidoetilestearamida, etilenobisestearamida, etilenobisoleamida, estearilerucamida, erucamidoetilerucamida, oleamidoetiloleamida, erucamidoetiloleamida, oleamidoetilerucamida, estearamidoetilerucamida, erucamidoetilpalmitamida, palmitamidoetiloleamida y mezclas de las mismas.

Los ejemplos comercialmente disponibles de amidas grasas incluyen Ampacet 10061 que comprende el 5 por ciento de una mezcla de 50:50 de las amidas primarias de los ácidos erúcico y esteárico en polietileno; Elvax 3170 que comprende una mezcla similar de las amidas de los ácidos erúcico y esteárico en una mezcla del 18 por ciento de resina de acetato de vinilo y el 82 por ciento de polietileno. Estos agentes de deslizamiento son comercializados por DuPont. Los agentes de deslizamiento también son comercializados por Croda Universal, incluyendo Crodamide OR (una oleamida), Crodamide SR (una estearamida), Crodamide ER (una erucamida) y Crodamide BR (una behenamida); y por Crompton, incluyendo Kemamide S (una estearamida), Kemamide B (una behenamida), Kemamide O (una oleamida), Kemamide E (una erucamida) y Kemamide (una N,N'-etilenobisestearamida). Otros agentes de deslizamiento disponibles en el mercado incluyen la erucamida Erucamid ER.

Otros aditivos de fundición adecuados para la suavidad/reducción del coeficiente de fricción incluyen erucamida, estearamida, oleamida y siliconas, p. ej., polidimetilsiloxano. Algunos ejemplos específicos incluyen agentes de deslizamiento y antibloqueo de Crodamide™ de Croda™ y Slip BOPP de Ampacet™. Algunos ejemplos específicos adicionales de aditivos de fundición para la suavidad/reducción del coeficiente de fricción específicamente adaptados al polipropileno son de Techmer™ y están comercializados con los nombres comerciales PPM16368, PPM16141, PPM11790, PPM15710, PPM111767, PPM111771 y PPM12484. Algunos ejemplos específicos específicamente adaptados al polietileno son de Techmer™ y se comercializan con el nombre comercial PM111765, PM111770 y PM111768.

Las tramas de material de la presente invención pueden utilizar la variación de aditivos de fundición para la suavidad independientemente o junto con las variaciones de la energía superficial, el tamaño de filamento, la forma en sección transversal de filamento, la configuración en sección transversal de filamento y/o de los filamentos corrugados analizados hasta este momento. Asimismo, en aquellas formas que comprenden el tercer estrato y, en algunas formas, el cuarto estrato, la composición de filamentos entre al menos dos estratos puede ser diferente.

Adicionalmente, algunos aditivos de fundición para la suavidad pueden proporcionar un beneficio de suavidad, así como un beneficio de modificación de la energía superficial. Por ejemplo, las amidas grasas también proporcionan un beneficio hidrófobo. Estos aditivos de fundición se enumeran en la presente memoria como aditivos de fundición hidrófobos.

Espesor

Otra manera más de crear diferencias características en la dirección Z en las tramas de material de la presente invención es mediante la variación del espesor del primer estrato 20 en comparación con el espesor del segundo estrato 30. Por ejemplo, la primera pluralidad de filamentos puede comprender filamentos corrugados, como se ha analizado anteriormente. En tales formas, puede ser beneficioso crear el primer estrato 20 con un espesor mayor que el del segundo estrato 30, de tal manera que las emisiones de líquidos se puedan enmascarar mejor debido a la distancia aumentada de la primera superficie 50 de la trama de material. El espesor de cada estrato y la trama de material global se puede ajustar mediante la variación de al menos uno de los gramajes de los estratos, el tamaño de filamento, la forma de filamento, la corrugación de filamento o cualquier otro proceso adecuado. En otras formas, el segundo estrato 30 puede tener un espesor mayor que el del primer estrato 20. A continuación, se proporciona un método de medición de espesores.

En algunas formas, el espesor de los estratos puede no ser fácilmente discernible sin mucho análisis. Por ejemplo, en los casos en los que las diferencias entre el primer estrato 20 y el segundo estrato 30 son únicamente con respecto a la energía superficial, el análisis visual puede no ser suficiente para determinar la delineación 54 entre el primer estrato 20 y el segundo estrato 30. Sin embargo, en otras formas, por ejemplo, donde la diferencia es con respecto a la forma en sección transversal de filamento, el tamaño de filamento, la configuración en sección transversal de filamento y/o los filamentos corrugados, el examen visual, como se describe en la presente memoria, puede proporcionar el espesor del primer estrato 20/segundo estrato 30. Principalmente, se puede cambiar el espesor mediante el cambio del número de filamentos (el gramaje de uno de los estratos) o mediante el cambio de la porosidad (es decir, la fracción de volumen vacío).

En aquellas formas de la presente invención que comprenden el tercer estrato, el tercer estrato puede comprender un espesor que sea diferente al espesor del primer estrato 20 y/o el espesor del segundo estrato 30.

Permeabilidad, capilaridad, captación, rehumectación

Cada una de las características de los estratos anteriores puede afectar a las propiedades de sus respectivos estratos, p. ej., la permeabilidad, la porosidad, la capilaridad, la captación, la suavidad, la rehumectación, el enmascaramiento y/o la distinción visual, p. ej., la diferencia de color. Muchas de estas propiedades presentan desventajas. Por ejemplo, el tiempo de captación rápido de las emisiones de líquidos puede conducir a posibles problemas de rehumectación. Estas desventajas se analizan con mayor detalle en la sección “ EJEMPLOS” de la presente memoria descriptiva.

Trama de material: diferencia característica en la DM y/o la DTM

Además de las diferencias características en la dirección Z a través de los estratos que se pueden crear mediante la modificación de los estratos, p. ej., la energía superficial, el tamaño de filamento, la forma en sección transversal de filamento, la configuración en sección transversal de filamento, la corrugación de filamento, la composición de filamento, la suavidad/la reducción del coeficiente de fricción y/o el espesor de los estratos, las tramas 10 de material de la presente invención pueden comprender, adicionalmente, diferencias características en la DM/DTM deliberadas dentro de cada estrato. Las diferencias características en la DM/DTM analizadas de aquí en adelante se pueden utilizar junto con o independientemente de las diferencias características en la dirección Z analizadas hasta este momento. La utilización de diferencias características en la DM/DTM puede afectar, de forma similar, a las propiedades de las tramas de material como la permeabilidad, la suavidad, la captación, la rehumectación, el enmascaramiento y/o la distinción visual, p. ej., las diferencias de color.

Las diferencias características en la DM/DTM se pueden crear mediante la creación de discontinuidades discretas en las tramas de material de la presente invención. Estas discontinuidades discretas pueden variar la propiedad en áreas localizadas de cada uno de los estratos. Por ejemplo, la primera superficie 50 y la segunda superficie 52 de las tramas 10 de material de la presente invención se consideran generalmente planas. Las discontinuidades son interrupciones en la superficie plana, ya sea la primera superficie 50 y/o la segunda superficie 52. Algunas discontinuidades ilustrativas incluyen orificios, sitios de unión, gofrado, mechones de túnel, mechones rellenados, mechones anidados, ondulaciones y/o surcos.

Orificios

Con referencia a las Figuras 5A y 5B, una manera de crear diferencias características en la DM y/o la DTM es a través de la utilización de orificios. Se muestra un laminado 100 que comprende la trama 10 de material y una capa 170 de material, p. ej., un lienzo superior secundario o una capa de captación. En un ejemplo, las tramas 10 de material de la presente invención pueden comprender, además, orificios 125 que se extienden desde la primera superficie 50 hasta la segunda superficie 52 de la trama 10 de material. Como se muestra, la trama 10 de material puede comprender una pluralidad de orificios 125. Asimismo, como se muestra, los orificios 125, al tiempo que se extienden a través de la trama 10 de material, pueden no extenderse a través de una capa 170 de material. La capa 170 de material puede ser cualquier capa adecuada de un artículo absorbente desechable, p. ej., un lienzo superior secundario, una capa de captación, una capa de distribución, combinaciones de los mismos, etc.

En otra forma, la capa 170 de material puede ser un estrato adicional formado integralmente con la trama 10 de material, donde los orificios 125 se han creado con un proceso de ablación, tal como, por ejemplo, una etapa de retirada de material basada en láser que retira con precisión pequeñas regiones del material de filamento (en un patrón intencional) a una determinada profundidad, tal como uno o dos estratos. Se contemplan formas de la presente invención donde los orificios se extienden únicamente a través del primer estrato 20 y no a través del segundo estrato 30 mediante un proceso de ablación o viceversa. Por ejemplo, se puede realizar una ablación en las partes discretas del primer estrato 20 para formar orificios a través de las mismas. Asimismo, en los casos en los que el segundo estrato comprende una diferencia de color, el color del segundo estrato sería más visible a través de las partes discretas, aunque fuera de las partes discretas, el segundo color parecería diferente.

Los orificios 125 pueden aumentar la permeabilidad de la trama 10 de material y, asimismo, disminuir el tiempo de captación. Los orificios 125 pueden ser de cualquier tamaño adecuado. Por ejemplo, los orificios 125 pueden tener un ÁREA de orificio eficaz en el intervalo de aproximadamente 0,1 mm2 a aproximadamente 15 mm2, preferiblemente de aproximadamente 0,3 mm2 a aproximadamente 10 mm2, más preferiblemente de aproximadamente 0,5 mm2 a aproximadamente 8 mm2 o lo más preferiblemente de aproximadamente 1,0 mm2 a aproximadamente 5 mm2, incluyendo específicamente todos los incrementos de 0,05 mm2 dentro de los intervalos especificados y todos los intervalos formados en los mismos o de esta manera. Todas las áreas de orificio eficaces se determinan usando el ensayo de orificio descrito en la presente memoria. El área de orificio eficaz se analiza con mayor detalle en las solicitudes de patentes de los EE. UU. con n.° de serie 14/933.028; 14/933.017; y 14/933.001.

Los orificios 125 se pueden producir mediante cualquier método adecuado. Por ejemplo, en algunas formas, cada uno de los orificios 125 se puede rodear, al menos en parte, por un reborde 135 de fundición. En algunas formas de la presente invención, el primer estrato 20 y el segundo estrato 30 se pueden juntar alrededor de la periferia de cada uno de la pluralidad de orificios 125 mediante el reborde 135 de fundición. Por ejemplo, los rebordes 135 de fundición se pueden crear, en parte, mediante la fundición/fusión de los filamentos del primer estrato 20 y el segundo estrato 30. Durante la fundición/fusión, el material de filamento fundido puede formar uniones con los filamentos circundantes del primer estrato 20 y el segundo estrato 30, formando de esta manera un área similar a una película fina.

Posteriormente, se pueden romper las áreas similares a una película fina. La rotura de las áreas similares a una película fina forma el orificio 125 y el reborde 135 de fundición. Generalmente, a fin de separar las áreas fundidas, la trama 10 de material se estira en la dirección DTM. Este estiramiento hace que una parte de las áreas similares a una película fina se separe y forme orificios 125. Una parte restante del área similar a una película permanece sin romperse formando el reborde 135 de fundición. Adicionalmente, durante el proceso de formación de orificios, la trama 10 de material está, generalmente, en tensión en la dirección DM. Este proceso se describe, además, en las patentes US-5.658.639; 5.628.097; 5.916.661; 7.917.985; y la publicación de solicitud de patente de los EE. u U. n.° 2003/0021951 y las solicitudes de patentes de los EE. UU. con n.° de serie 14/933.028; 14/933.017; y 14/933.001. Los procesos adicionales para la formación de orificios en las tramas de material se describen en las patentes US-8.679.391 y US-8.158.043 y en las publicaciones de solicitudes de patentes de los EE. UU. n.° 2001/0024940 y 2012/0282436. Otros métodos para la formación de orificios en las tramas de material se proporcionan en las patentes US-3.566.726; 4.634.440; y 4,780,352.

En aquellas formas de la presente invención que incluyen el tercer estrato y, opcionalmente, el cuarto estrato, los orificios 125 se pueden formar en la trama de material resultante. Los orificios en tales formas se pueden extender desde la primera superficie a través de la segunda superficie de la trama de material resultante.

Se contemplan formas de la presente invención donde los orificios se proporcionan a las tramas de material de la presente invención en un patrón o una pluralidad del mismo. Por ejemplo, se puede proporcionar una matriz de orificios a las tramas de material de la presente invención. Algunos patrones ilustrativos se describen con respecto a las Figuras 19-32.

Con referencia a las Figuras 19-32, las tramas 1000 de material de la presente invención pueden comprender una matriz de orificios que comprende una pluralidad de patrones 1110A y 1110B con áreas planas continuas o semicontinuas. Como se muestra, un primer patrón 1110A puede comprender una primera pluralidad de orificios que se orientan en una dirección que es, generalmente, paralela a una dirección 1675 de la máquina, así como una segunda pluralidad de orificios que se orientan en múltiples ángulos con respecto a la dirección de la máquina. De forma similar, un segundo patrón 1110B puede comprender una tercera pluralidad de orificios que se orientan en múltiples ángulos con respecto a la dirección 1675 de la máquina, así como una cuarta pluralidad 1675 de orificios que son, generalmente, paralelos a la dirección de la máquina. Como se muestra, los orificios del primer patrón 1110A y/o el segundo patrón 1110B pueden ser de longitudes diferentes, ángulos diferentes con respecto a la dirección 1675 de la máquina y/o ÁREAS de orificio eficaces diferentes. Las áreas de orificio eficaces se analizan de aquí en adelante.

Adicionalmente, al menos una o una pluralidad de orificios en el primer patrón 1110A pueden estar sustancialmente encerrados mediante el segundo patrón 1110B, p. ej., la tercera pluralidad de orificios y la cuarta pluralidad de orificios. Por ejemplo, el segundo patrón puede formar un patrón similar a un edredón, p. ej., límites en forma de diamante o cualquier otra forma adecuada, con el primer patrón dispuesto dentro del segundo patrón formando, de esta manera, una unidad. La combinación del primer patrón y el segundo patrón se puede repetir de modo que haya una pluralidad de unidades. Adicionalmente, el primer patrón dentro del segundo patrón puede ser diferente de una unidad a la siguiente. Se pueden utilizar patrones adicionales. Se cree que los orificios inclinados con respecto a la dirección 1675 de la máquina ayudan a la adquisición/distribución de fluidos. Por ejemplo, el fluido que se mueve a lo largo de la trama 1164 con patrón en la dirección 1675 de la máquina se puede desviar, en parte, debido a los orificios inclinados.

Con referencia adicional a las Figuras 18-32, como se ha indicado anteriormente, el primer patrón 1110A y/o el segundo patrón 1110B pueden comprender una pluralidad de orificios de los que al menos una parte está inclinada con respecto a la dirección 1675 de la máquina en un primer ángulo 1680 y otra parte está inclinada con respecto a la dirección de la máquina en un segundo ángulo 1682. El primer ángulo 1680 y el segundo ángulo 1682 pueden ser diferentes entre sí. En algunas formas, el segundo ángulo 1682 puede ser la imagen especular del primer ángulo 1680. Por ejemplo, el primer ángulo puede ser de aproximadamente 30 grados desde un eje paralelo a la dirección 1675 de la máquina, mientras que un segundo ángulo es de -30 grados desde el eje paralelo a la dirección 1675 de la máquina. De forma similar, el primer patrón 1110A y/o el segundo patrón 1110B pueden comprender una pluralidad de orificios que se orientan, generalmente, paralelos a la dirección 1675 de la máquina. Los orificios orientados, generalmente, paralelos a la dirección 1675 de la máquina tienen, generalmente, una relación dimensional menor (analizada de aquí en adelante) y un ÁREA de orificio eficaz mayor (descrita de aquí en adelante) en oposición a aquellos orificios que están inclinados con respecto a la dirección 1675 de la máquina. Se cree que aquellos orificios con un ÁREA de orificio eficaz aumentada permiten un tiempo de captación de fluidos más rápido. Aunque se puede utilizar cualquier ángulo adecuado, como se analiza de aquí en adelante, una vez que el primer ángulo 1680 y el segundo ángulo 1682 se aumentan más de 45 grados desde la dirección 1675 de la máquina (-45, en el caso del segundo ángulo 1682), las fuerzas del estiramiento en dirección transversal 1677 actúan más a lo largo de un eje longitudinal del orificio que perpendicular al mismo. Por tanto, los orificios que se inclinan más de 45 grados con respecto a la dirección 1675 de la máquina (-45 grados, en el caso del segundo ángulo 1682) comprenden, de forma típica, menos ÁREA de orificio eficaz que aquellos que se inclinan en menor medida con respecto a la dirección 1675 de la máquina.

Como se ha indicado anteriormente, se cree que los orificios inclinados proporcionan beneficios adicionales de manipulación de fluidos para la trama 1164 con patrón. En algunas formas, más de aproximadamente el 10 por ciento de los orificios están inclinados con respecto a la dirección 1675 de la máquina. Se contemplan formas adicionales donde más de aproximadamente el 20 por ciento, más de aproximadamente el 30 por ciento, más de aproximadamente el 40 por ciento, más de aproximadamente el 50 por ciento, más de aproximadamente el 60 por ciento, más de aproximadamente el 70 por ciento, más de aproximadamente el 80 por ciento y/o menos del 100 por ciento, menos de aproximadamente el 95 por ciento, menos de aproximadamente el 90 por ciento, menos de aproximadamente el 85 por ciento de los orificios están inclinados con respecto a la dirección 1675 de la máquina, incluyendo cualquier número o cualquier intervalo abarcado por los valores anteriores.

Con referencia a las Figuras 19-32, la densidad de población de los orificios puede ser mayor más cerca de una línea central 1690 de la trama 1000 de material. Por ejemplo, la distancia entre orificios entre los orificios adyacentes cercanos a la línea central 1690 puede ser una primera distancia, mientras que la distancia entre orificios entre los orificios adyacentes más alejados de la línea central 1690 puede ser una segunda distancia. La primera distancia puede ser menor que la segunda distancia. Como ejemplo, la distancia entre orificios entre los orificios adyacentes puede ser de aproximadamente 1 mm. Como tal, la primera distancia puede ser de aproximadamente 1 mm, mientras que la segunda distancia puede ser de aproximadamente 5 mm o mayor. Se contemplan formas adicionales donde la distancia entre orificios entre los orificios adyacentes aumenta con el aumento de la distancia desde la línea central. Las distancias entre orificios se analizan adicionalmente de aquí en adelante.

Adicionalmente, en algunos casos, los orificios más cercanos a la línea central 1690 pueden estar inclinados en el primer ángulo 1680, mientras que los orificios más alejados de la línea central 1690 están posicionados en el segundo ángulo 1682. El primer ángulo 1680 puede ser mayor que el segundo ángulo 1682 con respecto a la línea central 1690. Por ejemplo, los orificios más alejados de la línea central 1690 se pueden orientar de tal manera que estén, generalmente, paralelos a la línea central 1690, mientras que los orificios posicionados más cerca de la línea central 1690 están inclinados con respecto a la línea central 1690. En algunas formas, el ángulo en el que los orificios se posicionan con respecto a la línea central 1690 puede disminuir a medida que aumenta la distancia desde la línea central 1690. Por ejemplo, un primer orificio adyacente a la línea central 1690 se puede orientar en un primer ángulo de 30 grados con respecto a la línea central 1690, mientras que un segundo orificio de 1 mm desde la línea central 1690 se puede orientar a 20 grados desde la línea central. Los orificios posicionados más alejados de la línea central 1690 pueden ser, generalmente, paralelos a la línea central 1690. Se contemplan configuraciones adicionales donde los orificios cercanos a la línea central 1690 están inclinados en menor medida que aquellos más alejados de la línea central 1690. En algunas realizaciones, los orificios cercanos a la línea central 1690 pueden ser, generalmente, paralelos a la línea central 1690, mientras que los orificios más alejados de la línea central 1690 están inclinados con respecto a la línea central 1690. Los ángulos de Feret de los orificios se analizan adicionalmente de aquí en adelante.

Como se ha indicado anteriormente, las longitudes de los orificios pueden variar también. En combinación con estar inclinados, como se ha descrito anteriormente, o independientemente de ello, los orificios adyacentes a la línea central 1690 pueden ser más largos que aquellos que están más alejados de la línea central 1690. De forma similar, el tamaño de los orificios puede variar. Las variaciones en el tamaño de orificio (ÁREA de orificio eficaz) se pueden emplear junto con la variación del ángulo de orificio y/o la variación en la longitud de orificio o las variaciones en el tamaño de orificio se pueden emplear independientemente de la variación del ángulo de orificio y/o la variación en la longitud de orificio. En aquellas formas donde el tamaño de orificio puede variar, los orificios más grandes se pueden posicionar adyacentes a la línea central 1690, mientras que los orificios que tienen un ÁREA de orificio eficaz más pequeña se posicionan más alejados de la línea central 1690. Por ejemplo, los orificios adyacentes a la línea central 1690 pueden tener un ÁREA de orificio eficaz de 15 milímetros cuadrados, mientras que los orificios más alejados de la línea central pueden tener menos ÁREA de orificio eficaz, p. ej., de 1,0 mm cuadrado. Cualquiera de los valores/intervalos del ÁREA de orificio eficaz proporcionado en la presente memoria se puede utilizar para la configuración de la variación del ÁREA de orificio eficaz descrita anteriormente.

Como se ha mencionado anteriormente, el ángulo de orientación del orificio puede afectar a las capacidades de manipulación de fluidos de la trama 1000 de material. Además, la longitud del orificio, el ancho del orificio, el ÁREA de orificio eficaz, la separación entre los orificios, así como la densidad del orificio, pueden afectar, de forma similar, a la manipulación de fluidos. Sin embargo, gran parte de la longitud de los orificios, el ancho de los orificios, el ángulo de orientación, la separación y la densidad pueden tener impactos competitivos/negativos en las otras variables. Como se ha indicado anteriormente, los orificios que están en un ángulo mayor con respecto a la dirección 1675 de la máquina tienden a abrirse menos y, por lo tanto, tienen menos ÁREA de orificio eficaz que los orificios que son paralelos a la dirección 1675 de la máquina o que tienen un ángulo menor con respecto a la dirección 1675 de la máquina. De forma similar, los orificios inclinados que se separan muy estrechamente entre sí tienden a abrirse menos y, por lo tanto, tienen menos ÁREA de orificio eficaz. Como tal, la distancia entre orificios entre los orificios inclinados adyacentes se puede aumentar sobre la que se encuentra entre los orificios que se orientan, generalmente, paralelos a la dirección 1675 de la máquina. Los detalles adicionales de tales formas se analizan, además, en las solicitudes de patentes de los EE. UU. n.° 14/933.028; 14/933.017; y 14/933.001.

Se contemplan procesos adicionales para la formación de orificios en las tramas de material de la presente invención. Algunos procesos adicionales para la formación de orificios se describen en las patentes US-8.679.391 y 8.158.043 y en las publicaciones de solicitudes de patentes de los EE. UU. n.° 2001/0024940 y 2012/0282436. Otros métodos para la formación de orificios en las tramas se proporcionan en las patentes US-3.566.726; US-4.634.440; y US-4,780,352.

Con referencia de nuevo a las Figuras 5A y 5B, las tramas 10 de material de la presente invención pueden comprender orificios, como se ha descrito anteriormente, (incluyendo orificios con patrón) junto con las diferencias características en la dirección Z descritas hasta este momento. O los orificios descritos en la presente memoria se pueden usar independientemente de las mismas. Generalmente, los orificios aumentan la permeabilidad. Sin embargo, la introducción de orificios en un lienzo superior también puede aumentar la probabilidad de rehumectación.

Como se ha indicado anteriormente, se contemplan formas de la presente invención donde los orificios se extienden a través del primer estrato 20, pero no a través del segundo estrato 30 o viceversa. Tales tramas de material se pueden obtener, por ejemplo, mediante la formación del primer estrato 20 y la formación de orificios en las mismas. Posteriormente, el segundo estrato 30 se puede formar en el primer estrato 20, como se describe en la presente memoria, o viceversa.

Sitios de unión

Otra manera más de crear una diferencia característica en la DM y/o la DTM en la trama 10 de material es mediante la utilización de sitios de unión. Con referencia ahora a las Figuras 5A, 5C y 5D, la trama 10 de material puede comprender, además, una pluralidad de sitios 175 de unión. Los sitios 175 de unión pueden juntar el primer estrato 20, el segundo estrato 30 y una capa 171 de material. La capa 171 de material puede ser un lienzo superior secundario o una capa de distribución donde la trama 10 de material forma una parte de un lienzo superior de un artículo absorbente.

En algunas formas, los sitios 175 de unión se pueden formar cuando la trama 10 de material y la capa 171 de material, p. ej., un lienzo superior secundario o una capa de captación, se hacen pasar a través de un punto de agarre entre un par de rodillos de rotación inversa que ejercen tanta presión que los materiales de filamentos se deforman hasta dar una topografía plana y que normalmente conducen a que los filamentos en estos sitios de unión se fijen entre sí. Al menos uno de los rodillos comprende protuberancias que comprimen la trama 10 de material en el sitio 175 de unión. En algunas formas de la presente invención, las protuberancias se pueden encajar en la primera superficie 50 del primer estrato 20 y pueden comprimir la trama 10 de material y la capa 171 de material. La compresión puede ser en la dirección Z negativa y, generalmente, puede afinar el material del primer estrato 20, el segundo estrato 30 y la capa 171 de material que constituyen el sitio 175 de unión. Esta compresión, que se puede acoplar con la aplicación de calor en algunas formas, puede hacer que el material constituyente del primer estrato 20, el segundo estrato 30 y la capa 171 de material en el sitio 175 de unión se fusionen entre sí.

Con referencia a la Figura 5D, pueden existir formas alternativas de los sitios 175 de unión. Cabe recordar que la formación de las uniones se puede derivar a partir de un par de rodillos, uno de los cuales comprende protuberancias. Se contemplan formas de la presente invención donde cada uno del par de rodillos comprende protuberancias y, a medida que las protuberancias se encajan en la trama 10 de material y la capa 171 de material, una primera protuberancia de un primer rodillo puede comprimir la trama 10 de material y la capa 171 de material en la dirección Z negativa y una segunda protuberancia de un segundo rodillo puede comprimir la trama 10 de material y la capa 171 de material en la dirección Z positiva. En tales formas de la presente invención, los sitios 175 de unión resultantes pueden tener depresiones en la primera superficie 50 de la trama 10 de material y una segunda superficie 55 del laminado 100. Asimismo, en aquellas formas donde existen estratos adicionales que se someten al proceso de unión, el material constituyente de los estratos adicionales se conecta íntimamente y se adhiere al material constituyente del primer estrato 20 y el segundo estrato 30 y la capa 171 de material. La unión del material constituyente del primer estrato 20, el segundo estrato 30, la capa 171 de material y los estratos adicionales puede crear un área similar a una película fina en caras opuestas del laminado 100.

Los sitios 175 de unión de la presente invención pueden tener cualquier forma adecuada, esencialmente cualquier forma geométrica bidimensional que se pueda diseñar. Algunas formas adecuadas incluyen las formas circular, elíptica, rectangular, de diamante, de corazón, de estrella, de trébol (3 hojas, 4 hojas), de pajarita y combinaciones de las mismas. En algunas formas, los sitios 175 de unión pueden comprender una pluralidad de formas. Las formas de unión adecuadas se analizan en la solicitud de patente de los EE. UU. con n.° de serie 14/933.017.

Los sitios 175 de unión pueden afectar a la suavidad de la trama 10 de material, así como su elasticidad. Por ejemplo, cuando los sitios 175 de unión adyacentes están separados (de centro a centro) en más de 4 mm o entre aproximadamente 10 mm y aproximadamente 12 mm, se puede lograr un tacto suave. Por el contrario, resulta posible que los sitios 175 de unión adyacentes no proporcionen un tacto de suavidad si la separación de centro a centro es menor de aproximadamente 4 mm. Tales separaciones y distinciones entre “ suave” y “ no suave” dependen también de la forma de unión o la combinación de formas. Los sitios 175 de unión se pueden usar junto con los orificios 125 o independientemente de los mismos. Generalmente, en la técnica, se conocen procesos para la unión, incluyendo la unión térmica y a alta presión. Adicionalmente, se contemplan formas de la presente invención donde los sitios de unión se proporcionan en patrones. Los detalles de tales formas se analizan con mayor detalle en las solicitudes de patentes de los Ee . UU. con n.° de serie 14/933.028; 14/933.017; y 14/933.001.

Los estratos de la presente invención se pueden unir entre sí mediante sitios de unión primarios. De forma típica, los sitios de unión primarios son uniones de puntos térmicos que fusionan o comprimen la totalidad de los estratos de la trama de material entre sí en áreas discretas que forman sitios de unión primarios discretos similares a una película. Los sitios 175 de unión analizados en la presente memoria excluyen los sitios de unión primarios.

Las tramas 10 de material de la presente invención pueden comprender sitios 175 de unión, como se ha descrito anteriormente, (incluyendo los sitios de unión con patrón) junto con las diferencias características en la dirección Z y/o los orificios descritos hasta este momento. O los orificios descritos en la presente memoria se pueden aplicar independientemente de las mismas. En un ejemplo específico, donde el primer estrato 20 comprende un primer color y el segundo estrato 30 comprende un segundo color diferente al primer color, el sitio 175 de unión puede cambiar eficazmente el segundo color como se observa a través del sitio 175 de unión, de tal manera que el segundo color como se observa a través del primer estrato 20 sea diferente al color que se observa a través del sitio 175 de unión. Se puede lograr el mismo efecto donde el primer estrato 20 y el segundo estrato 30 comprenden el mismo color, pero donde la capa 171 de material comprende un color diferente al del primer estrato 20 y el segundo estrato 30. Tales efectos de color se describen con mayor detalle en la solicitud de patente de los EE. UU. con n.° de serie 14/933.001.

Gofrados

Otra manera más de crear una diferencia característica en la DM y/o la DTM en las tramas 10 de material de la presente invención es mediante la utilización de gofrados. Con referencia a la Figura 5E, a diferencia de los sitios 175 de unión (mostrados en las Figuras 5A, 5C y 5D), los gofrados 180 no causan, de forma típica, la unión real del material constituyente del primer estrato 20, el segundo estrato 30 y la capa 170 de material, p. ej., el lienzo superior secundario o la capa de captación, mediante fundición. En lugar de ello, los gofrados 180 tienden a comprimir visible y permanentemente el primer estrato 20, el segundo estrato 30 y la capa 170 de material. En aquellas formas de la presente invención que comprenden estratos adicionales, el gofrado 180 puede comprender el primer estrato 20, el segundo estrato 30, la capa 170 de material y los estratos adicionales. En algunas formas, el gofrado 180 se puede limitar a la trama 10 de material o las capas adicionales, si están presentes.

Los gofrados 180 pueden proporcionar un gradiente de captación en un artículo absorbente. Por ejemplo, en los casos en los que la trama 10 de material forma una parte de un lienzo superior de un artículo absorbente, el gofrado 180 puede no recibir fácilmente una emisión de líquidos. En lugar de ello, el gofrado 180 puede actuar como canal de fluidos que puede distribuir la emisión a múltiples áreas de un núcleo absorbente en el artículo absorbente.

Los gofrados 180 se pueden usar junto con los orificios 125, los sitios 175 de unión y/o cualquiera de las diferencias características en la dirección Z descritas en la presente memoria o se pueden usar independientemente de los mismos. Generalmente, los gofrados disminuyen la permeabilidad en el área del gofrado, pero disminuyen la probabilidad de rehumectación en un artículo absorbente.

Se contemplan formas de la presente invención donde el primer estrato 20 o el segundo estrato 30 se gofra antes de la formación del segundo estrato 30 o el primer estrato 20 sobre el mismo, respectivamente. También se contemplan formas donde la trama de material comprende al menos un tercer estrato, además del primer estrato 20 y el segundo estrato 30. En tales formas, el primer y el segundo estratos se pueden gofrar antes de la formación del tercer estrato sobre los mismos.

Mechones de túnel

Otra manera más de crear una diferencia característica en la DM y/o la DTM es mediante la utilización de mechones de túnel. Con referencia a la Figura 6A, las tramas de material de la presente invención pueden comprender mechones 270 de túnel. Como se muestra, en algunas formas, algunos de la segunda pluralidad de filamentos del segundo estrato 30 se pueden extender en la dirección Z positiva más allá de la primera superficie 50 para formar mechones 270 de túnel. Asimismo, se puede crear una abertura 285 correspondiente en la segunda superficie 52 de la trama 10 de material.

El mechón 270 de túnel se puede crear cuando las áreas localizadas del material constituyente del primer estrato 20 y el segundo estrato 30 se impulsan en la dirección Z positiva de tal manera que el material del primer estrato 20 y/o el segundo estrato 30 se puede disponer superyacente a la primera superficie 50 de la trama 10 de material. La disposición de la segunda pluralidad de filamentos del segundo estrato 30 puede formar el mechón 270 de túnel. Asimismo, como se muestra en la Figura 6A, en algunas formas, la disposición de la primera pluralidad de filamentos en el primer estrato 20 puede hacer que al menos algunos de la primera pluralidad de filamentos se rompan con el impulso en la dirección Z. En tales formas, los mechones 270 de túnel se pueden extender a través de los extremos 245 de la primera pluralidad de filamentos. Sin embargo, como se muestra en la Figura 6B, la disposición de la primera pluralidad de filamentos del primer estrato 20 puede crear un mechón externo 230. En algunas formas, el mechón externo 230 puede formar una tapa sobre el mechón 270 de túnel.

En algunas formas, las tramas 10 de material de la presente invención pueden comprender una pluralidad de mechones 270 de túnel para los que no existen mechones 230 externos correspondientes y/o pueden comprender, de forma similar, una pluralidad de mechones 270 de túnel, cada uno de los cuales está dispuesto dentro de un mechón 230 externo correspondiente.

Se proporcionan disposiciones adicionales de mechones de túnel con respecto a las Figuras 6C-6D. Como se muestra, el mechón 270 de túnel y/o el mechón externo 230 se pueden extender más allá de la segunda superficie 52 de la trama 10 de material. Sin embargo, en lugar de impulsarse en la dirección Z positiva, el impulso del material del primer estrato 20 y el segundo estrato 30 puede ser en la dirección Z negativa. Asimismo, de forma similar a la Figura 6A, algunos de la segunda pluralidad de filamentos del segundo estrato 30 se pueden romper, como se muestra en la Figura 6C, o pueden formar el mechón externo 230, como se muestra en la Figura 6D.

Las Figuras 6A-6E ilustran mechones 270 de túnel que se pueden formar con tramas de material que comprenden filamentos extensibles. Los mechones 270 de túnel y los mechones externos 230 descritos en la presente memoria comprenden una pluralidad de filamentos con forma de bucle que están sustancialmente alineados de tal manera que cada uno de los mechones 270 de túnel y los mechones externos 230 tienen una orientación lineal distinta y un eje longitudinal L del mechón, p. ej., 270, 230. Por “ alineados” , se entiende que todos los filamentos con forma de bucle se orientan, generalmente, de tal manera que, si se observan en la vista en planta, cada uno de los filamentos con forma de bucle tiene un componente vectorial significativo paralelo a un eje transversal y puede tener un componente vectorial principal paralelo al eje transversal. El eje transversal T es, generalmente, ortogonal al eje longitudinal en el plano de la DM-DTM y el eje longitudinal es, generalmente, paralelo a la DM.

Otra característica de los mechones 270 de túnel y mechones externos 230 que se muestran en las Figuras 6A-6E, formados con filamentos no corrugados extensibles, puede ser su estructura generalmente abierta caracterizada por un área 633 vacía abierta definida interiormente del mechón 270 de túnel. Se entiende que la expresión “área vacía” se refiere a un área completamente exenta de cualquier filamento. El área vacía 633 de los mechones 270 de túnel puede comprender una primera abertura de espacio vacío y una segunda abertura de espacio vacío. Más bien, la expresión se entiende como una descripción general del aspecto general del mechón 270 de túnel. Por lo tanto, es posible que, en algunos mechones 270 de túnel, pueda estar presente un filamento no con forma de bucle o una pluralidad de filamentos no con forma de bucle sueltos en el área vacía 633. Por área vacía “abierta” se entiende que los dos extremos longitudinales del mechón 270 de túnel están, generalmente, abiertos y exentos de filamentos, de tal manera que el mechón 270 de túnel puede formar algo similar a una estructura de “túnel” en un estado no comprimido, como se muestra en las Figuras 6A-6D.

Con respecto a la Figura 6E, el mechón de túnel puede comprender una pluralidad de filamentos con forma de bucle que están sustancialmente alineados de tal manera que cada uno de los mechones de túnel tenga una orientación lineal distinta y un eje longitudinal L. Por filamentos “con forma de bucle” se entiende que se refiere a filamentos de los mechones que son integrales con y comienzan y terminan en el estrato no tejido en el que estos comienzan, pero se extienden, generalmente, hacia fuera en la dirección Z (o la dirección Z negativa) desde la primera superficie o segunda superficie del respectivo estrato. Por “ alineados” , se entiende que todos los filamentos con forma de bucle se orientan, generalmente, de tal manera que, si se observan en la vista en planta, cada uno de los filamentos con forma de bucle tiene un componente vectorial significativo paralelo a un eje transversal y puede tener un componente vectorial principal paralelo al eje transversal. El eje transversal T es, generalmente, ortogonal al eje longitudinal en el plano de la DM-DTM y el eje longitudinal es, generalmente, paralelo a la DM.

La extensión y/o el impulso de la primera pluralidad de filamentos y la segunda pluralidad de filamentos, como se muestra en las Figuras 6A-6D, pueden ir acompañados de una reducción general de la dimensión en sección transversal de filamento (p. ej., el diámetro de los filamentos redondos) debido a la deformación plástica de los filamentos y a los efectos de la relación de Poisson.

Los mechones 270 de túnel y/o los mechones externos 230 pueden proporcionar un beneficio de enmascaramiento a las emisiones de líquidos en un artículo absorbente desechable. Adicionalmente, los mechones 270 de túnel y/o los mechones externos 230 también pueden proporcionar un beneficio de suavidad. Los mechones 270 de túnel y/o mechones externos 230 se pueden proporcionar a la trama de material en cualquier configuración adecuada. Se contemplan formas donde los mechones 270 de túnel y/o mechones externos 230 se disponen en zonas y/o patrones. Tales zonas y patrones se describen con mayor detalle en la solicitud de patente de los EE. UU. con n.° de serie 14/933.017.

Se analizan con mayor detalle los mechones 270 de túnel y los mechones externos 230, incluyendo los métodos de preparación, en las patentes US-7.172.801; US-7.838.099; US-7.754.050; US-7.682.686; US-7.410.683; US-7.507.459; US-7.553.532; US-7.718.243; US-7.648.752; US-7.732.657; US-7.789.994; US-8.728.049; y US-8.153.226.

Los mechones 270 de túnel y/o mechones externos 230 se pueden usar junto con los orificios, los sitios de unión, los gofrados para crear una diferencia característica en la DM y/o la DTM y/o con cualquiera de las diferencias características en la dirección Z descritas en la presente memoria. O los mechones 270 de túnel y/o los mechones externos 230 se pueden utilizar independientemente de los mismos.

Se contemplan formas de la presente invención donde la trama 10 de material de la presente invención que comprende mechones de túnel y/o mechones externos se usa en un artículo absorbente como lienzo superior. En tales formas, los mechones de túnel y/o mechones externos pueden formar una parte de una superficie orientada hacia el usuario del artículo absorbente: mechones orientados en la dirección Z positiva. En otras formas donde la trama 10 de material es un lienzo superior, la trama 10 de material junto con una capa subyacente del artículo absorbente, p. ej., la capa de captación, el lienzo superior secundario, puede comprender los mechones de túnel y/o mechones externos descritos en la presente memoria. En tales formas, la capa subyacente puede formar los mechones externos y los mechones se pueden orientar en la dirección Z negativa y posicionarse sobre una cara orientada hacia la prenda de la trama 10 de material.

Se contemplan formas de la presente invención donde el primer estrato 20 o el segundo estrato 30 se proporciona con mechones de túnel antes de la formación del segundo estrato 30 o el primer estrato 20 sobre el mismo, respectivamente. También se contemplan formas donde la trama de material comprende al menos un tercer estrato, además del primer estrato 20 y el segundo estrato 30. En tales formas, el primer y segundo estratos se pueden proporcionar con mechones de túnel antes de la formación del tercer estrato sobre los mismos.

Mechones rellenados

Otra manera de crear diferencias características en la DM y/o la DTM es con la utilización de mechones rellenados. En contraste con los mechones 270 de túnel mostrados en las Figuras 6A-6E, las tramas de material de la presente invención que comprenden filamentos corrugados, ya sea en la primera pluralidad de filamentos o en la segunda pluralidad de filamentos, forman discontinuidades muy diferentes, mechones rellenados, en comparación con aquellas mostradas en las Figuras 6A-6E. En las Figuras 7A-7E, se muestran representaciones esquemáticas de la trama 10 de material que comprende mechones rellenados.

La trama 10 de material que se muestra en las Figuras 7A-7D comprende al menos un estrato que comprende filamentos corrugados. Como se muestra en la Figura 7A, el segundo estrato 30 comprende una pluralidad de filamentos corrugados. Dado que se muestran los extremos 245 de algunos de la primera pluralidad de filamentos del primer estrato 20, el primer estrato 20 puede no comprender filamentos corrugados. Durante el impulso localizado de la trama 10 de material en la dirección Z positiva, al menos algunos de la primera pluralidad de filamentos se pueden romper creando, de esta manera, los extremos 245. Como se muestra, la segunda pluralidad de filamentos del segundo estrato 30 forma un mechón rellenado 370 que comprende una pluralidad de filamentos que rellenan el mechón rellenado 370. El mechón rellenado 370 se puede extender a través del primer estrato 20. En algunas formas, como se muestra en la Figura 7B, la primera pluralidad de filamentos puede formar un mechón externo 330 que cubra el mechón rellenado 370. Asimismo, como se muestra en las Figuras 7C y 7D, la primera pluralidad de filamentos del primer estrato 20 puede, en algunas formas, formar el mechón rellenado 370. En algunas formas, la segunda pluralidad de filamentos del segundo estrato 30 puede formar el mechón externo 330. En tales formas, la trama 10 de material se somete a un impulso localizado en la dirección Z negativa.

Como se ha indicado anteriormente con respecto a los “filamentos corrugados” , la primera pluralidad de filamentos puede estar corrugada y/o la segunda pluralidad de filamentos puede estar corrugada. En aquellas formas donde la trama 10 de material comprende estratos adicionales, los filamentos constituyentes de los estratos adicionales pueden comprender filamentos corrugados.

En contraste con los mechones 270 de túnel (mostrados en las Figuras 6A-6E), los mechones rellenados 370 están sustancialmente rellenados con filamentos con forma de bucle y/o filamentos no con forma de bucle. Adicionalmente, a diferencia de la alineación de los filamentos con el eje transversal mostrado en la Figura 6E, los filamentos corrugados de los mechones rellenados 370 pueden parecer más aleatorios con respecto al eje transversal T. Asimismo, en contraste con los mechones 270 de túnel, mostrados en las Figuras 6A-6E, se ha descubierto que, en los mechones rellenados 370, los filamentos constituyentes muchas veces se desenrollan de su estado corrugado en lugar de estirarse y afinarse.

Los mechones rellenados 370 pueden ser beneficiosos en aquellas formas donde la segunda pluralidad de filamentos forma el mechón rellenado 370 y donde la primera pluralidad de filamentos (al menos una parte de los mismos) se rompe tras el impulso en la dirección Z localizada. Por ejemplo, si la primera pluralidad de filamentos no crea un mechón 330 externo correspondiente, las emisiones de líquidos pueden tener fácil acceso a la segunda pluralidad de filamentos del mechón rellenado 370. Asimismo, si la segunda pluralidad de filamentos es hidrófila, ya sea desde un punto de vista de la composición de filamento y/o un punto de vista del aditivo de fundición, el mechón rellenado 370 proporcionará una superficie específica adicional para que el líquido entre en contacto. De forma similar, incluso en aquellas formas donde existe un mechón 330 externo correspondiente, el mechón rellenado 370 puede seguir proporcionando grandes propiedades de manipulación de líquidos.

Adicionalmente, en los casos en los que las tramas de material de la presente invención comprenden al menos un estrato que comprende filamentos corrugados, la trama de material resultante tiene un calibre más alto para un gramaje determinado. Este calibre más alto, a su vez, brinda al consumidor beneficios de comodidad debido a la suavidad acolchada, absorbencia más rápida debido a una mayor permeabilidad y enmascaramiento mejorado. Los beneficios adicionales pueden incluir la reducción de las marcas rojas, la mayor transpirabilidad y la elasticidad.

Se contemplan formas de la presente invención donde la trama 10 de material que comprende mechones rellenados y/o mechones externos se utiliza en un artículo absorbente como lienzo superior. En tales formas, los mechones rellenados y/o mechones externos pueden formar una parte de una superficie orientada hacia el usuario del artículo absorbente: mechones orientados en la dirección Z positiva hacia un usuario del artículo. En otras formas donde la trama 10 de material es un lienzo superior, la trama 10 de material junto con una capa subyacente del artículo absorbente, p. ej., la capa de captación, el lienzo superior secundario, puede comprender los mechones rellenados y/o mechones externos descritos en la presente memoria. En tales formas, la capa subyacente puede formar los mechones externos y los mechones se pueden orientar en la dirección Z negativa y posicionarse sobre una cara orientada hacia la prenda de la trama 10 de material.

Los métodos de preparación de mechones rellenados 270 y mechones externos 330 se analizan en las patentes US-7.172.801; US-7.838.099; US-7.754.050; US-7.682.686; US-7.410.683; US-7.507.459; US-7.553.532; US-7.718.243; US-7.648.752; US-7.732.657; US-7.789.994; US-8.728.049; y US-8.153.226. Los mechones rellenados 370 y los mechones 330 externos correspondientes se analizan con mayor detalle en la solicitud de patente de los EE. UU. con n.° de serie 14/933.028.

Los mechones rellenados 370 y/o mechones externos 330 se pueden usar junto con los orificios, los sitios de unión, los gofrados para crear diferencias características en la DM y/o la DTM y/o cualquiera de las diferencias características en la dirección Z descritas en la presente memoria. O los mechones rellenados 370 y/o mechones externos 330 se pueden utilizar independientemente de los mismos.

Se contemplan formas donde la trama de material comprende al menos un tercer estrato, además del primer estrato 20 y el segundo estrato 30. En tales formas, el primer y segundo estratos se pueden proporcionar con mechones rellenados antes de la formación del tercer estrato sobre los mismos.

Mechones anidados

Otra manera más de crear una diferencia característica en la DM y/o la DTM es mediante la utilización de mechones anidados. Con referencia ahora a las Figuras 8A-8D, se muestran ejemplos de tramas 10 de material que comprenden mechones anidados 632. Como se ha indicado anteriormente, la trama 10 de material tiene la primera superficie 50, la segunda superficie opuesta 52 y un espesor T entre las mismas (estando el espesor mostrado en la Figura 8D). La Figura 8A muestra la primera superficie 50 de la trama 10 de material con mechones anidados 632 que se extienden hacia fuera (fuera del plano de la lámina que comprende la Figura 8A) desde la primera superficie 50 de la trama 10 de material. Como se muestra, la trama 10 de material puede comprender una primera región 640 generalmente plana y una pluralidad de segundas regiones 642 integrales discretas que comprenden mechones anidados 632.

Como se muestra, los mechones anidados 632 pueden tener un ancho, W, que varía de un extremo 660 al extremo 660 opuesto, cuando los mechones anidados 632 se observan en una vista en planta. Como se muestra, el ancho W puede ser generalmente paralelo a un eje transversal TA. El ancho W puede variar con la parte más ancha de los mechones anidados 632 en la parte intermedia de los mechones anidados 632 y el ancho de los mechones anidados 632 disminuye en los extremos 660 de los mechones anidados 632. En otros casos, los mechones anidados 632 podrían ser más anchos en uno o ambos extremos 60 que en la parte intermedia de los mechones anidados 632. En otros casos más, se pueden formar mechones anidados 632 que tengan sustancialmente el mismo ancho desde un extremo de los mechones anidados 632 hasta el otro extremo de los mechones anidados 632. Si el ancho de los mechones anidados 632 varía a lo largo de la longitud de los mechones anidados 632, la parte de los mechones anidados 632 donde el ancho es el mayor se usa en la determinación de la relación dimensional de los mechones anidados 632.

De forma similar, los mechones anidados 632 pueden tener una longitud L que es generalmente paralela a un eje longitudinal LA. Cuando los mechones anidados 632 tienen una longitud L que es mayor o menor que su ancho W, la longitud de los mechones anidados 632 se puede orientar en cualquier dirección adecuada con respecto a la trama 100 de material. Por ejemplo, la longitud de los mechones anidados 632 (es decir, el eje longitudinal, LA, de los mechones anidados 632) se puede orientar en la DM, la DTM o cualquier orientación deseada entre la DM y la DTM. Como se muestra, el eje transversal TA es generalmente ortogonal al eje longitudinal LA en el plano de la DM-DTM. En algunas formas, como se muestra, el eje longitudinal LA es paralelo a la DM. En algunas formas, todos los mechones 632 anidados separados pueden tener ejes longitudinales LA generalmente paralelos.

La Figura 8B muestra la segunda superficie 52 de la trama 10 de material, tal como la que se muestra en la Figura 8A, que tiene mechones anidados 632 formados en la misma, estando los mechones anidados 632 orientados hacia la lámina que muestra la Figura 8B. La segunda superficie 52 puede comprender una pluralidad de aberturas 644 de base. En algunas formas, las aberturas 644 de base pueden no estar en forma de un orificio o un agujero pasante. Las aberturas 644 de base pueden aparecer, en cambio, como depresiones. En algunas formas, las aberturas 644 de base se pueden abrir hacia el interior del mechón anidado 632.

Con referencia a las Figuras 8A, 8C y 8D, los mechones anidados 632 pueden tener cualquier forma adecuada, cuando se observan desde la cara. Las formas adecuadas incluyen aquellas en las que existe una parte distal o “tapa” con una dimensión ampliada y una parte más estrecha en la base, cuando se observa desde al menos una cara. El término “tapa” es análogo a la parte de tapa de una seta. (La tapa no necesita parecerse a la de ningún tipo particular de seta. Además, los mechones anidados 632 pueden tener, aunque no necesariamente, una parte de tallo similar a una seta). En algunos casos, se puede hacer referencia a los mechones anidados 632 como que tienen una forma bulbosa cuando se observan desde el extremo 660. El término “bulbosa” , como se usa en la presente memoria, pretende referirse a la configuración de los mechones anidados 632 como que tiene una tapa 652 con una dimensión ampliada y una parte más estrecha en la base cuando se observa desde al menos una cara (especialmente cuando se observa desde uno de los extremos 660 más cortos) de los mechones anidados 632. El término “bulbosa” no se limita a los mechones anidados 632 que tienen una configuración de vista en planta circular o redonda que se junta a una parte de columna. La forma bulbosa, en la forma mostrada (donde el eje longitudinal LA de los mechones anidados 632 se orienta en la dirección de la máquina), puede ser más evidente si se toma una sección a lo largo del eje transversal TA de los mechones anidados 632 (es decir, en la dirección transversal de la máquina). La forma bulbosa puede ser menos evidente si los mechones anidados 632 se observan a lo largo de la longitud (o eje longitudinal LA) de los mechones anidados 632.

Con referencia a las Figuras 8A-8D, como se analiza en la presente memoria, la trama 10 de material de la presente invención comprende múltiples estratos y, como se muestra, los estratos individuales se pueden designar 630A, 630B, etc. Como se muestra, los mechones anidados 632 pueden comprender: una base 650 próxima a la primera superficie 50 de la trama 10 de material; una parte distal ampliada opuesta o una parte de tapa, o “tapa” 652, que se extiende hasta un extremo distal 654; paredes laterales (o “caras” ) 656; un interior 658; y un par de extremos 660. La “base” 650 de los mechones anidados 632 comprende la parte más estrecha de los mechones anidados 632, cuando se observa desde uno de los extremos de los mechones anidados 632. El término “tapa” no implica ninguna forma particular, aparte de la que comprende la parte más ancha de los mechones anidados 632 que incluye y es adyacente al extremo distal 654 de los mechones anidados 632. Las paredes laterales 656 tienen una superficie interior y una superficie exterior. Las paredes laterales 656 transitan hacia y pueden comprender parte de la tapa 652. Por lo tanto, no es necesario definir con precisión dónde terminan las paredes laterales 656 y comienza la tapa 652. La tapa 652 tendrá un ancho interior máximo, W¹, entre las superficies interiores de las paredes 656 laterales opuestas. La tapa 652 tendrá también un ancho exterior máximo, W, entre las superficies exteriores de las paredes 656 laterales opuestas. Los extremos 660 de los mechones anidados 632 son las partes de los mechones anidados 632 que se separan más a lo largo del eje longitudinal, L, de los mechones anidados 632.

Con referencia adicional a las Figuras 8A-8D, la parte más estrecha de los mechones anidados 632 define la abertura 644 de base. La abertura 644 de base tiene un ancho W⁰. La abertura 644 de base se puede localizar (en la dirección Z) entre un plano definido por la segunda superficie 52 de la trama 10 de material y el extremo distal 654 del mechón anidado 632. La trama 10 de material puede tener una abertura en la segunda superficie 52 que transita hacia la abertura 644 de base (y viceversa) y es del mismo tamaño o mayor que la abertura 644 de base. Sin embargo, la abertura 644 de base se analizará, generalmente, con mayor frecuencia en la presente memoria, dado que su tamaño a menudo será más visiblemente evidente para el consumidor en aquellas realizaciones donde la trama 10 de material se coloca en un artículo con las aberturas 644 de base visibles para el consumidor. Se debe entender que, en determinadas formas de la presente invención, las aberturas 644 de base se orientan hacia fuera (por ejemplo, hacia un consumidor y alejadas del núcleo absorbente en un artículo absorbente); puede ser deseable que las aberturas 644 de base no estén cubiertas y/o cerradas por otra trama.

Los mechones anidados 632 tienen una profundidad D medida desde la segunda superficie 30 de la trama 100 de material hasta el interior de los mechones anidados 632 en el extremo distal 654 de los mechones anidados 632. Los mechones anidados 632 tienen una altura H medida desde la segunda superficie 30 de la trama 100 de material hasta el exterior del mechón anidado 632 en el extremo distal 654. En la mayoría de los casos, la altura H de los mechones anidados 632 será mayor que el espesor T de la primera región 640. La relación entre las diversas partes de los mechones anidados 632 puede ser tal que, como se muestra en la Figura 6H, cuando se observa desde el extremo, el ancho interior máximo W ¹de la tapa 652 de los mechones anidados 632 sea más ancho que el ancho, W⁰, de la abertura 644 de base.

Los mechones anidados 632 se pueden formar, en algunos casos, a partir de filamentos con forma de bucle (que pueden ser continuos) que se empujan hacia fuera de modo que estos se extiendan lejos de la primera superficie 50 en la dirección Z o lejos de la segunda superficie 52 en la dirección Z negativa. Los mechones anidados 632 comprenderán, de forma típica, más de un filamento con forma de bucle. En algunos casos, los mechones anidados 632 se pueden formar a partir de filamentos con forma de bucle y al menos algunos filamentos rotos. Además, en el caso de algunos tipos de materiales no tejidos (tales como materiales cardados, que comprenden filamentos más cortos), los mechones anidados 632 se pueden formar a partir de bucles que comprenden múltiples filamentos discontinuos. Los múltiples filamentos discontinuos en forma de un bucle se describen en la solicitud de patente de los EE. UU. con n.° de serie 14/844.459. Los filamentos con forma de bucle pueden estar: alineados (es decir, orientados sustancialmente en la misma dirección); no estar alineados; o los filamentos pueden estar alineados en algunas localizaciones dentro de los salientes 32 y no alineados en otras partes de los salientes.

En algunas formas, los filamentos en al menos parte de los mechones anidados 632 pueden permanecer orientados sustancialmente de manera aleatoria (en lugar de alineados), de forma similar a su orientación en la(s) trama(s) precursora(s). Por ejemplo, en algunos casos, los filamentos pueden permanecer orientados sustancialmente de manera aleatoria en la tapa de los mechones anidados 632, pero estar más alineados en las paredes laterales, de tal manera que los filamentos se extiendan en la dirección Z (positiva o negativa, dependiendo de la orientación del mechón anidado 632) desde la base de los salientes hasta la tapa. Además, la alineación de los filamentos puede variar entre los estratos y también puede variar entre las diferentes partes de un mechones 632 anidados dados dentro del mismo estrato.

En los casos en los que la trama precursora comprende un material no tejido, los mechones anidados 632 pueden comprender una pluralidad de filamentos que rodean al menos sustancialmente las caras de los mechones anidados 632. Esto significa que existen múltiples filamentos que se extienden (p. ej., en la dirección Z positiva o negativa) desde la base 650 de los mechones anidados 632 hasta el extremo distal 654 de los mechones anidados 632 y contribuyen a formar una parte de las caras 656 y la tapa 652 de un mechones anidados 632. En algunos casos, los filamentos pueden estar alineados sustancialmente entre sí en la dirección Z en las caras 656 de los mechones anidados 632. La expresión “ rodean sustancialmente” , por lo tanto, no requiere que cada filamento individual se envuelva en el plano X-Y sustancial o completamente alrededor de las caras de los mechones anidados 632. Si los filamentos se localizan completamente alrededor de las caras de los mechones anidados 632, esto significaría que los filamentos se localizan 360° alrededor de los mechones anidados 632. Los mechones anidados 632 pueden estar exentos de aberturas grandes en sus extremos 660. En algunos casos, los mechones anidados 632 pueden tener una abertura en únicamente uno de sus extremos, tal como en su extremo posterior.

En algunas formas, los filamentos con forma de bucle conformados de manera similar se pueden formar en cada estrato de múltiples estratos de materiales no tejidos, incluyendo en el estrato 630A que está más separado de los elementos formadores machos discretos durante el proceso de formación de los mechones anidados 632 en el mismo y en el estrato 630B que está más cerca de los elementos formadores machos durante el proceso. En los mechones anidados 632, las partes de un estrato, tales como 630B, pueden encajar dentro del otro estrato, tal como 630A. Se puede hacer referencia a estos estratos como que forman una estructura “ anidada” en los mechones anidados 632. La formación de una estructura anidada puede requerir el uso de dos (o más) tramas precursoras no tejidas altamente extensibles. En el caso de dos materiales de estratos, las estructuras anidadas pueden formar dos bucles completos o (como se muestra en algunas de las siguientes figuras de los dibujos) dos bucles incompletos de filamentos.

Los mechones anidados 632 pueden tener determinadas características adicionales. Como se muestra en las Figuras 8C y 8D, los mechones anidados 632 pueden ser sustancialmente huecos. Como se usa en la presente memoria, la expresión “ sustancialmente huecos” se refiere a estructuras en las que los mechones anidados 632 están sustancialmente exentos de filamentos en el interior de los mechones anidados. Sin embargo, la expresión “ sustancialmente huecos” no requiere que el interior del mechón anidado deba estar completamente exento de filamentos. Por lo tanto, pueden existir algunos filamentos en el interior de los mechones anidados 632. Los mechones anidados “ sustancialmente huecos” se pueden distinguir de las estructuras tridimensionales rellenadas, tales como aquellas preparadas mediante la deposición de filamentos, tal como mediante el tendido al aire o cardado de filamentos sobre una estructura formadora con cavidades en la misma.

Las paredes laterales 656 de los mechones anidados 632 pueden tener cualquier configuración adecuada. La configuración de las paredes laterales 656, cuando se observa desde el extremo de los mechones anidados, tal como en 8C, puede ser lineal o curvilínea o las paredes laterales se pueden formar mediante una combinación de partes lineales y curvilíneas. Las partes curvilíneas pueden ser cóncavas, convexas o combinaciones de ambas. Por ejemplo, las paredes laterales 656 pueden comprender partes que son curvilíneas y cóncavas hacia dentro cerca de la base del mechón anidado y convexas hacia fuera cerca de la tapa del mechón anidado. Las paredes laterales 656 y el área alrededor de la abertura 644 de base de los mechones anidados pueden tener una concentración significativamente menor de filamentos por área dada (lo que puede ser evidencia de un gramaje menor o una opacidad menor) que las partes de la primera región 640. Los mechones anidados 632 también pueden tener filamentos afinados en las paredes laterales 656. El afinamiento del filamento, si está presente, será evidente en forma de regiones de cuello en los filamentos. Por lo tanto, los filamentos pueden tener una primera área en sección transversal cuando estos están en el material precursor 102 no deformado y una segunda área en sección transversal en las paredes laterales 656 de los mechones anidados 632 de la trama 10 de material deformada, en donde la primera área en sección transversal es mayor que la segunda área en sección transversal. Las paredes laterales 656 pueden comprender también algunos filamentos rotos también. En algunas formas, las paredes laterales 656 pueden comprender más de o igual a aproximadamente el 30 %, alternativamente, más de o igual a aproximadamente el 50 % de filamentos rotos.

En algunas formas, el extremo distal 654 de los mechones anidados 632 puede comprender filamentos del gramaje original, no afinados y no rotos. Si la abertura de base 644 se orienta hacia arriba, el extremo distal 654 estará en la parte inferior de la depresión que está formada por el mechón anidado. El extremo distal 654 estará exento de orificios formados completamente a través del extremo distal. Por lo tanto, los materiales no tejidos pueden no estar con orificios. El término “orificios” , como se usa en la presente memoria, se refiere a orificios formados en los no tejidos después de la formación de los no tejidos y no incluye los poros presentes, de forma típica, en los no tejidos. El término “orificios” tampoco se refiere a roturas (o interrupciones) irregulares en el(los) material(es) no tejido(s) resultante(s) del rasgado localizado del(de los) material(es) durante el proceso de formación de mechones anidados en el(los) mismo(s), roturas que se pueden deber a la variabilidad en el(los) material(es) precursor(es). El extremo distal 654 puede tener una concentración de filamentos relativamente mayor en comparación con las partes restantes de la estructura que forma los salientes. La concentración de filamentos se puede medir mediante la observación de la muestra con un microscopio y el recuento del número de filamentos dentro de un área.

Los mechones anidados 632 pueden ser de cualquier forma adecuada. Dado que los mechones anidados 632 son tridimensionales, la descripción de su forma depende del ángulo desde el que estos se observan. Cuando se observan desde arriba (es decir, perpendiculares al plano de la trama o la vista en planta), tal como en la Figura 8A, las formas adecuadas incluyen, aunque no de forma limitativa: circular, en forma de diamante, en forma de diamante redondeado, en forma de balón de fútbol americano, en forma ovalada, en forma de trébol, en forma de corazón, en forma triangular, en forma de lágrima y en forma elíptica. En otros casos, los mechones anidados 632 pueden ser no circulares. Los mechones anidados 632 pueden tener dimensiones similares de vista en planta en todas las direcciones o los mechones anidados 632 pueden ser más largos en una dimensión que en otra. Es decir, los mechones anidados 632 pueden tener dimensiones de longitud y ancho diferentes. Si los mechones anidados 632 tienen una longitud diferente al ancho, la dimensión más larga se denominará longitud de los mechones anidados 632. Los mechones anidados 632 pueden tener, por lo tanto, una relación de longitud respecto a ancho o una relación dimensional. Las relaciones dimensionales pueden variar de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 10:1.

En algunas formas, la longitud de la tapa 652 puede estar en un intervalo de aproximadamente 1,5 mm a aproximadamente 10 mm. En algunas formas, el ancho de la tapa (medido donde el ancho es el mayor) puede estar en un intervalo de aproximadamente 1,5 mm a aproximadamente 5 mm. La parte de tapa de los salientes puede tener una superficie específica en vista en planta de al menos aproximadamente 3 mm2. En algunas realizaciones, los salientes pueden tener una altura H previa a la compresión que está en un intervalo de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 10 mm, alternativamente, de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 6 mm. En algunas realizaciones, los salientes pueden tener una altura H posterior a la compresión que está en un intervalo de aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 6 mm, alternativamente, de aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 1,5 mm. En algunas realizaciones, los salientes pueden tener una profundidad D, en un estado no comprimido, que está en un intervalo de aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 9 mm, alternativamente, de aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 5 mm. En algunas formas, los salientes pueden tener una profundidad D, después de la compresión, que está en un intervalo de aproximadamente 0,25 mm a aproximadamente 5 mm, alternativamente, de aproximadamente 0,25 mm a aproximadamente 1 mm.

Los métodos de formación de mechones anidados se describen en la publicación de solicitud de patente de los EE. UU. n.° 2016/0074256. En las tramas de material de la presente invención, el primer estrato se puede incorporar en un artículo absorbente como, por ejemplo, estrato de captación y el segundo estrato puede ser un lienzo superior del artículo absorbente. Cada uno del primer estrato y el segundo estrato puede formar mechones anidados que encajan entre sí. Se contemplan formas adicionales donde las tramas de material de la presente invención comprenden múltiples estratos y forman el lienzo superior y se procesan posteriormente con una capa de captación.

Se contemplan formas donde la trama de material comprende al menos un tercer estrato, además del primer estrato 20 y el segundo estrato 30. En tales formas, el primer y segundo estratos se pueden proporcionar con mechones anidados antes de la formación del tercer estrato sobre los mismos.

Mechones híbridos

La trama 10 de material que se muestra en la Figura 44 comprende mechones híbridos 770, teniendo cada uno una abertura correspondiente 285. A través de la ablación u otro proceso aplicado muy cuidadosamente, el material del primer estrato 20 se puede retirar de tal manera que el material del segundo estrato 30 se exponga a través de los extremos 245 del material del primer estrato 20. O, como se ha descrito anteriormente, el primer estrato 20 se puede someter a un proceso que forme orificios en el primer estrato 20. Posteriormente, el segundo estrato 30 se puede formar sobre el primer estrato 20.

Adicionalmente, en algunas formas, el material del segundo estrato 30 se puede impulsar en la dirección Z positiva de tal manera que un extremo distal del mechón híbrido 770 sea generalmente coplano con la primera superficie 50 de la trama 10 de material.

En tales formas, la trama 10 de material puede formar una parte de un lienzo superior de un artículo absorbente. El primer estrato 20 puede ser más hidrófobo que el segundo estrato.

Mechones externos, mechones de túnel, mechones rellenados, mechones anidados, mechones híbridos

Se cree que los mechones de túnel, mechones rellenados, mechones externos, mechones anidados y mechones híbridos de tramas de material de la presente invención enmascaran o enmascaran parcialmente el fluido que se recoge mediante la trama de material que permanece en los capilares entre los filamentos de los mechones de túnel, rellenados, mechones externos o anidados, así como enmascaran el líquido que se absorbe en las capas absorbentes (que se decoloran mediante los líquidos de una manera no deseable) en esta estructura que comprende estas diferencias características. Tales tramas de material empleadas en un artículo absorbente, tal como una toallita, una compresa, un tampón o un pañal, pueden resultar atractivas para el usuario (o el cuidador) en el sentido de que los fluidos potencialmente antiestéticos retenidos en los capilares entre los filamentos de los diversos mechones quedarán ocultos o parcialmente ocultos para el observador. Los mechones pueden cubrir total o cubrir parcialmente los intersticios en los que se pueden mantener los fluidos. Tal característica puede hacer que las tramas de material parezcan menos sucias. Un beneficio adicional de los mechones descritos en la presente memoria es la sensación de suavidad creada por los mechones.

Los mechones externos, de túnel, rellenados, mechones anidados, mechones híbridos se pueden separar de mechones adyacentes. Cada uno de los mechones separados tienen ejes longitudinales L generalmente paralelos. El número de mechones por región unitaria de una trama de material de la presente invención, es decir, la densidad de área de los mechones y/o las tapas, se puede variar de un mechón por región unitaria, p. ej., centímetro cuadrado, a tan alto como 100 mechones por centímetro cuadrado. Pueden existir al menos 10 o al menos 20 mechones por centímetro cuadrado, dependiendo del uso final. En general, no es necesario que la densidad de área sea uniforme en toda el área de las tramas de material de la presente invención y, en algunas realizaciones, los mechones pueden estar únicamente en determinadas regiones de las tramas de material de la presente invención, tales como en regiones que tienen formas predeterminadas, tales como líneas, tiras, bandas, círculos y similares.

Los mechones externos, de túnel, rellenados, anidados e híbridos pueden afectar la permeabilidad en las zonas en las direcciones de la DM y/o DTM. Por lo tanto, determinadas áreas de la trama de material, especialmente donde se disponen los mechones, pueden experimentar mayor permeabilidad, así como tener una textura diferente a la de la primera superficie y/o segunda superficie generalmente plana. Las ondulaciones y los surcos, analizados de aquí en adelante, pueden afectar de forma similar a las tramas de material de la presente invención con respecto a la permeabilidad y textura.

Además, en los casos en los que las tramas de material de la presente invención se incorporan en artículos absorbentes, los mechones descritos en la presente memoria y/o las ondulaciones y los surcos se pueden formar en la trama de material, así como en capas adicionales del artículo absorbente. Por ejemplo, en los casos en los que las tramas de material de la presente invención se utilizan para formar una parte del lienzo superior de un artículo absorbente, los mechones y/o las ondulaciones y los surcos se pueden formar en una capa subyacente de manipulación de fluidos entre el lienzo superior y un núcleo absorbente, además de formarse en la trama de material. En un ejemplo específico, los mechones y/o las ondulaciones y los surcos se pueden formar en la trama de material junto con una capa de captación. En otro ejemplo específico, los mechones y/o las ondulaciones y los surcos se pueden formar en la trama de material junto con un lienzo superior secundario. En tales formas, la capa de manipulación de fluidos puede formar el mechón externo que cubre el mechón creado mediante la trama de material. Por el contrario, se contemplan formas donde la capa de manipulación de fluidos forma el mechón de túnel, mientras que la trama de material forma el mechón externo o simplemente forma una discontinuidad a través de la que se extiende el mechón de túnel.

Los mechones de túnel, mechones rellenados, mechones externos, mechones híbridos y/o mechones anidados se pueden usar junto con los orificios, los sitios de unión, los gofrados y/o cualquiera de las diferencias características en la dirección Z descritas en la presente memoria o se pueden usar independientemente de los mismos.

Ondulaciones

Otra manera más de crear diferencias características en la DM y/o la DTM es mediante la utilización de ondulaciones. La trama 10 no tejida de la presente invención puede comprender ondulaciones sobre la primera superficie 50 y la segunda superficie 52. Algunas ondulaciones ilustrativas se muestran en las Figuras 9A-9D. Como se muestra, la trama 10 de material de la presente invención puede comprender ondulaciones 670 y surcos 675 dispuestos entre las ondulaciones adyacentes 670. Las ondulaciones 670 se pueden extender en una dirección generalmente paralela a la DM o generalmente paralela a la DTM. Las ondulaciones 670 y/o los surcos 675 pueden comprender cualquier forma adecuada. Por ejemplo, como se muestra, las ondulaciones 670 pueden tener una forma arqueada. Como otro ejemplo, las ondulaciones 670 pueden comprender una forma triangular. Adicionalmente, se contemplan ejemplos donde una trama de material construida según la presente invención comprende al menos una ondulación que tiene una forma arqueada y un borde que comprende una forma triangular.

La utilización de ondulaciones 670 puede proporcionar beneficios de suavidad a la trama 10 de material. Adicionalmente, la trama 10 de material puede tener mayor permeabilidad en las ondulaciones 670. Los detalles adicionales con respecto a las ondulaciones 670, incluyendo los procesos adecuados para la formación de las ondulaciones 670, se pueden descubrir en las patentes US-6.458.447; US-7.270.861; US-8.502.013; US-7.954.213; US-7.625.363; US-8.450.557; y US-7.741.235. Los procesos y las estructuras adecuadas adicionales se describen en las publicaciones de solicitudes de patentes de los EE. UU n.° US2003/018741; US2009/0240222; US2012/0045620; US20120141742; US20120196091; US20120321839; US2013/0022784; US2013/0017370; US2013/013732; US2013/0165883; US2013/0158497; US2013/0280481; US2013/0184665; US2013/0178815; y US2013/0236700. Otros procesos y las estructuras adecuadas adicionales se describen con respecto a las publicaciones de solicitudes de patentes PCT n.° WO2008/156075; WO2010/055699; WO2011/125893; WO2012/137553; WO2013/018846; WO2013/047890; y WO2013/157365.

Con referencia a la Figura 37, en algunas formas, las tramas de material de la presente invención pueden comprender ondulaciones que se extienden en DM y DTM. Como se muestra, una pluralidad de ondulaciones 3770 puede comprender extremos distales 3754 y paredes laterales 3756. Los salientes 3770 discretos adyacentes se pueden separar mediante surcos 3775 que se extienden tanto en la dirección DM como en la dirección DTM. La distancia D1 representa una longitud de un extremo distal 3754 de una ondulación 3770 en la DM. La distancia D2 es una longitud de una ondulación en la DM medida entre los surcos adyacentes 3775. En algunas formas, la D1 puede ser igual a la D2, dependiendo de la formación del mecanizado que crea la trama 10 de material. En otras formas, la D2 puede ser mayor que la D1.

La distancia D3 es una longitud entre las ondulaciones 3770 adyacentes en la DM, como se mide desde un plano que comprende los extremos distales 3754. La distancia D3 puede ser cualquier distancia adecuada. La distancia D6 es un ancho entre las ondulaciones adyacentes 3770 en la DTM, como se mide desde un plano que comprende los extremos distales 3754.

La distancia D4 es un ancho del extremo distal 3754 de la ondulación 3770 en la DTM. La distancia D5 es un ancho de la ondulación en la DTM, como se mide entre los surcos adyacentes 3775. En algunas formas, la D4 puede ser igual a la D5, dependiendo de la formación del mecanizado que crea la trama 10 de material. En otras formas, la D4 puede ser menor que la D5.

Un aparato adecuado para la formación de las ondulaciones 3770 en la trama 10 de material de la presente invención se describe en la publicación de solicitud de patente de los EE. UU. n.° 2009/0240222. En tales formas, las ondulaciones se pueden proporcionar como elementos discretos en las direcciones DM y DTM.

Se contemplan configuraciones adicionales para las ondulaciones. Algunos ejemplos adecuados de ondulaciones se describen en la solicitud de patente de los EE. UU. n.° 2004/0137200. Como se muestra en la Figura 38, las tramas 10 de material de la presente invención pueden comprender una pluralidad de ondulaciones discretas 3770.

Una configuración adicional para las tramas 10 de material de la presente invención también se muestra en la Figura 39. Como se muestra, en algunas formas, las ondulaciones 3770 se pueden extender a través del ancho de la trama 10 de material en la DTM. Sin embargo, los surcos 3775 entre las ondulaciones adyacentes 3770 pueden ser más anchos que aquellos mostrados en las Figuras anteriores. Adicionalmente, los orificios 3725 se pueden proporcionar en los surcos 3775. El proceso para la formación de tales tramas de material se describe con mayor detalle en la publicación de solicitud de patente de los EE. UU. n.° 2012/0276331.

En cada una de las tramas 10 de material que se muestra en las Figuras 37-39, los procesos para la formación de cada una de estas configuraciones de trama de material implican el uso de rodillos de entrelazado. En tales formas, las ondulaciones resultantes pueden tener áreas localizadas de calibre alto y calibre más bajo y regiones alternantes de gramaje más alto y más bajo. Las regiones de calibre más alto y gramaje más alto se pueden proporcionar en los extremos distales 3754 de las ondulaciones 3770 y en los surcos 3775. Por el contrario, las paredes laterales 3756 se pueden proporcionar con un calibre más bajo y un gramaje más bajo.

La utilización de ondulaciones se puede utilizar junto con los orificios, los gofrados, los sitios de unión, los mechones (todas las variedades) y/o cualquiera de las diferencias características en la dirección Z descritas en la presente memoria o se puede usar independientemente de los mismos.

Zonas

Las diferencias características en la DM y/o la DTM analizadas en la presente memoria, p. ej., los orificios, los sitios de unión, el gofrado, los mechones de túnel, los mechones rellenados, los mechones anidados, las ondulaciones y/o los surcos, se pueden proporcionar en las zonas con el fin de crear diferencias características adicionales en la DM y/o la DTM de la trama de material. Las zonas en las tramas de material de la presente invención se pueden posicionar en la dirección de la máquina, la dirección transversal o pueden ser concéntricas. Si un producto, tal como un artículo absorbente, tiene dos zonas diferentes en la dirección de la máquina, las zonas pueden tener el mismo ancho en dirección transversal o uno similar (p. ej., /- 2 mm) para facilitar el procesamiento. Una o más de las zonas pueden tener límites curvos o rectos o límites parciales.

Se contempla cualquier número adecuado de zonas, incluyendo más de dos, de diferentes o las mismas zonas para una trama de material dentro del alcance de la presente descripción. Las diversas zonas pueden estar en el lienzo superior, como se ha mencionado anteriormente, pero pueden estar presentes también sobre una cubierta externa o una doblez, por ejemplo. En algunos casos, se puede usar el mismo patrón de zonas de tramas de material o uno diferente sobre la superficie orientada hacia el usuario (p. ej., el lienzo superior) y la superficie orientada hacia la prenda (p. ej., la cubierta externa).

En un ejemplo, un lienzo superior u otra parte de un artículo absorbente puede tener dos o más zonas en una trama de material. Por ejemplo, una primera zona de la trama de material puede tener una discontinuidad diferente a una segunda zona. La primera zona y la segunda zona pueden tener funcionalidades diferentes debido a las diferentes discontinuidades. Una funcionalidad de la primera zona puede ser proporcionar una distribución de exudados corporales líquidos (fluido que se mueve sobre la trama de material), mientras que la funcionalidad de la segunda zona puede ser proporcionar la captación de exudados corporales líquidos (fluido que penetra la trama de material). Los beneficios de tales tramas de material divididas en zonas pueden ser un mejor uso de un núcleo absorbente y una distribución de exudados corporales líquidos más eficaz dentro del núcleo absorbente. Esto es especialmente importante si se usa un núcleo libre de fieltro de aire, ya que los núcleos exentos de fieltro de aire típicos tienen cierta dificultad con la distribución de exudados corporales líquidos una vez que el exudado corporal líquido se recibe en los mismos.

Como se ha indicado anteriormente, las tramas de material de la presente invención se pueden utilizar en un número de componentes diferentes de los artículos absorbentes. Con referencia a la Figura 10, en un ejemplo específico, los artículos absorbentes desechables que utilizan las tramas de material de la presente invención pueden comprender una pluralidad de zonas. Como se muestra, un lienzo superior 2014 de un artículo 2010 absorbente desechable puede comprender una primera zona 2007, una segunda zona 2011 y una tercera zona 2013. Los artículos absorbentes pueden comprender más zonas o menos zonas, como se describe de aquí en adelante.

La primera zona 2007 puede comprender una primera pluralidad de discontinuidades, p. ej., orificios. Como se muestra, la primera zona 2007 puede tener un ancho paralelo a un eje lateral 2090 que no se extiende al ancho completo del lienzo superior 2014. En cambio, la segunda zona 2011 y la tercera zona 2013 se pueden colocar sobre cada cara de la primera zona 2007. En algunas formas, la segunda zona 2011 y la tercera zona 2013 pueden comprender una segunda pluralidad de discontinuidades. En algunas formas, la primera pluralidad de discontinuidades puede ser diferente de la segunda pluralidad de discontinuidades. Por ejemplo, la primera pluralidad de discontinuidades puede comprender orificios, mientras que la segunda y tercera zonas pueden comprender mechones de túnel. Se contemplan formas adicionales donde la primera zona 2007, la segunda zona 2011 y/o la tercera zona 2013 pueden comprender pluralidades de discontinuidades adicionales. Por ejemplo, la primera zona 2007 puede comprender una pluralidad de orificios y una pluralidad de sitios de unión. Como otro ejemplo, la segunda zona 2011 y/o la tercera zona 2013 pueden comprender una pluralidad de mechones de túnel y una pluralidad de sitios de unión. Se contemplan pluralidades de discontinuidades adicionales. Por ejemplo, la primera zona 2007, la segunda zona 2011 y/o la tercera zona 2013 pueden comprender, adicionalmente, una pluralidad de gofrados.

Las configuraciones adecuadas de las zonas se describen con respecto a las Figuras 11-14. Las Figuras 11-14 pueden representar una parte de una superficie orientada hacia el usuario de un artículo absorbente, tal como un pañal, un producto para incontinencia de adultos y/o una compresa.

La Figura 11 ilustra un ejemplo de un sustrato que tiene tres zonas. La parte delantera, F, se puede posicionar en una parte delantera de un artículo absorbente o una parte trasera de un artículo absorbente. La parte trasera, B, se puede posicionar en una parte delantera de un artículo absorbente o una parte trasera de un artículo absorbente. Una primera zona 4004 y una segunda zona 4006 se pueden posicionar entre dos partes de la tercera zona 4008. La primera zona 4004 puede comprender una primera pluralidad de discontinuidades, como se ha descrito anteriormente. La segunda zona 4006 puede comprender una segunda pluralidad de discontinuidades. En algunas formas, la primera pluralidad de discontinuidades puede ser diferente de la segunda pluralidad de discontinuidades. Como se muestra, un elemento de separación que se extiende sustancialmente de manera lateral, 4010, se puede extender entre la intersección de la primera zona 4004 y la segunda zona 4006.

En otro caso, con referencia adicional a la Figura 11, la primera zona 4004 puede comprender un patrón de discontinuidades, p. ej., orificios, en donde al menos dos orificios del patrón de orificios tienen tamaños, formas y/u orientaciones diferentes. El patrón de orificios puede ser cualquiera de los diversos patrones descritos en la presente memoria u otros patrones adecuados. La segunda zona 4006 puede comprender un patrón de orificios, en donde al menos dos orificios del patrón de orificios tienen tamaños, formas y/u orientaciones diferentes. El patrón de orificios puede ser cualquiera de los diversos patrones descritos en la presente memoria u otros patrones adecuados. La segunda zona 4006 puede tener un patrón de orificios diferente o igual a la primera zona 4004. La tercera zona 4008 puede comprender una pluralidad de discontinuidades. Las deformaciones fuera del plano se pueden extender hacia arriba fuera de la página o hacia abajo en la página. Un elemento de separación que se extiende sustancialmente de manera lateral, 4010, se puede extender entre la intersección de la primera zona 4004 y la segunda zona 4006.

La Figura 12 ilustra un ejemplo de un sustrato que tiene una primera zona 4012 y una segunda zona 4014. La parte delantera, F, se puede posicionar en una parte delantera de un artículo absorbente o una parte trasera de un artículo absorbente. La parte trasera, B, se puede posicionar en una parte delantera de un artículo absorbente o una parte trasera de un artículo absorbente. La primera zona 4012 puede comprender un patrón de orificios, en donde al menos dos orificios del patrón de orificios tienen tamaños, formas y/u orientaciones diferentes. El patrón de orificios puede ser cualquiera de los diversos patrones descritos en la presente memoria u otros patrones adecuados. La segunda zona 4014 puede comprender una pluralidad de discontinuidades. El elemento 4010 de separación que se extiende sustancialmente de manera lateral se puede extender entre la intersección de la primera zona 4012 y la segunda zona 4014.

En otro caso, con referencia adicional a la Figura 12, la segunda zona 4014 puede comprender un patrón de orificios, en donde al menos dos orificios del patrón de orificios tienen tamaños, formas y/u orientaciones diferentes. El patrón de orificios puede ser cualquiera de los diversos patrones descritos en la presente memoria u otros patrones adecuados. La primera zona 4012 puede comprender una pluralidad de discontinuidades. Un elemento de separación que se extiende sustancialmente de manera lateral, 4010, se puede extender entre la intersección de la primera zona 4012 y la segunda zona 4014.

La Figura 13 ilustra un ejemplo de una trama de material que tiene una primera zona 4016 y una segunda zona 4018. La parte delantera, F, se puede posicionar en una parte delantera de un artículo absorbente o una parte trasera de un artículo absorbente. La parte trasera, B, se puede posicionar en una parte delantera de un artículo absorbente o una parte trasera de un artículo absorbente. La segunda zona 4018 puede rodear al menos parcialmente, o completamente, la primera zona 4016.

Con referencia adicional a la Figura 13, la primera zona 4016 puede comprender una pluralidad de discontinuidades. La segunda zona 4018 puede comprender una pluralidad de discontinuidades. La segunda zona 4018 puede tener un patrón, una forma, un tamaño y/o una orientación diferentes o iguales de las discontinuidades, en comparación con el patrón, la forma, el tamaño y/o la orientación de las discontinuidades de la primera zona 4016.

En otro caso, con referencia adicional a la Figura 13, la primera zona 4016 puede comprender un patrón de orificios, en donde al menos dos orificios del patrón de orificios tienen tamaños, formas y/u orientaciones diferentes. El patrón de orificios puede ser cualquiera de los diversos patrones descritos en la presente memoria u otros patrones adecuados. La segunda zona 4018 puede comprender una pluralidad de discontinuidades.

En otro caso más, con referencia adicional a la Figura 13, la segunda zona 4018 puede comprender un patrón de orificios, en donde al menos dos orificios del patrón de orificios tienen tamaños, formas y/u orientaciones diferentes. La primera zona 4016 puede comprender una pluralidad de discontinuidades.

En otro caso, con referencia adicional a la Figura 13, la primera zona 4016 puede comprender un patrón de orificios, en donde al menos dos orificios del patrón de orificios tienen tamaños, formas y/u orientaciones diferentes. El patrón de orificios puede ser cualquiera de los diversos patrones descritos en la presente memoria u otros patrones adecuados. La segunda zona 4018 puede comprender un patrón de orificios, en donde al menos dos orificios del patrón de orificios tienen tamaños, formas y/u orientaciones diferentes. El patrón de orificios puede ser cualquiera de los diversos patrones descritos en la presente memoria u otros patrones adecuados. Los patrones de orificios de la primera zona 4016 y la segunda zona 4018 pueden ser diferentes o iguales.

La Figura 14 ilustra un ejemplo de una trama de material que tiene una primera zona 4020 y una segunda zona 4022. La parte delantera, F, se puede posicionar en una parte delantera de un artículo absorbente o una parte trasera de un artículo absorbente. La parte trasera, B, se puede posicionar en una parte delantera de un artículo absorbente o una parte trasera de un artículo absorbente. La segunda zona 4022 puede rodear al menos parcialmente, o completamente, la primera zona 4020.

Con referencia adicional a la Figura 14, la primera zona 4020 puede comprender un patrón de orificios, en donde al menos dos orificios del patrón de orificios tienen tamaños, formas y/u orientaciones diferentes. La segunda zona 4022 puede comprender un patrón de orificios, en donde al menos dos orificios del patrón de orificios tienen tamaños, formas y/u orientaciones diferentes. El patrón de orificios puede ser cualquier patrón adecuado. Los patrones de orificios de la primera zona 4020 y la segunda zona 4022 pueden ser diferentes o iguales.

Con referencia adicional a la Figura 14, la primera zona 4020 puede comprender un patrón de orificios, en donde al menos dos orificios del patrón de orificios tienen tamaños, formas y/u orientaciones diferentes. El patrón de orificios puede ser cualquiera de los diversos patrones u otros patrones adecuados. La segunda zona 4022 puede comprender una pluralidad de discontinuidades.

Con referencia adicional a la Figura 14, la segunda zona 4022 puede comprender un patrón de orificios, en donde al menos dos orificios del patrón de orificios tienen tamaños, formas y/u orientaciones diferentes. El patrón de orificios puede ser cualquier patrón adecuado. La primera zona 4020 puede comprender una pluralidad de discontinuidades.

Con referencia adicional a la Figura 14, la primera zona 4020 puede comprender una pluralidad de discontinuidades. La segunda zona 4022 puede comprender una pluralidad de discontinuidades. La segunda zona 4022 puede tener un patrón, una forma, un tamaño y/o una orientación diferentes o iguales de las discontinuidades, en comparación con el patrón, la forma, el tamaño y/o la orientación de las discontinuidades de la primera zona 4020.

Los orificios con patrón y las discontinuidades con patrón se describen con mayor detalle en las solicitudes de patentes de los EE. UU. con n.° de serie 14/933.028; 14/933.017; y 14/933.001. Las discontinuidades descritas en la presente memoria se pueden configurar de cualquier manera adecuada para lograr las propiedades deseadas de captación, rehumectación y suavidad deseadas para la trama de material. Asimismo, como se ha indicado anteriormente, las discontinuidades se pueden utilizar junto con las características de filamento de gradiente en la dirección Z para lograr, de forma similar, la captación, la rehumectación y/o la suavidad deseadas para las tramas de material de la presente invención.

Ejemplos

Ejemplo 1

Una trama no tejida de 25 g/m2 (gramo/m2) (aproximadamente 12,5 g/m2 en el primer haz de hilado y aproximadamente 12,5 g/m2 en el segundo haz de hilado) de la presente invención se produjo en una línea piloto de 1 metro de ancho en Reifenhauser, GmbH, en Troisdorf, Alemania. En el primer haz de hilado que comprende 12,5 g/m2, se hilaron filamentos de PP¹/PP²de lado a lado a 60/40 de aproximadamente 20,5 micrómetros de diámetro. Ambos componentes comprendieron, adicionalmente, una mezcla maestra hidrófoba de alta carga (40 %) PPM17000 al 16 % de Techmer y el segundo componente comprendió una mezcla maestra de TiÜ²al 1,5 %. En el segundo haz de hilado, se hilaron filamentos de PP¹/PP²de lado/lado a 70/30 de aproximadamente 18 micrómetros de diámetro. Ambos componentes del segundo haz de hilado comprendieron, adicionalmente, una mezcla maestra hidrófila PPM15560 al 2,0 % de Techmer™ y el primer componente comprendió, adicionalmente, el 1,0 % de mezcla maestra de TiÜ². El primer estrato y el segundo estrato se unieron por calandrado con un patrón de unión de puntos circulares que tenía el 12 % de área de unión.

Las Figuras 15A-15C son fotos de SEM que representan el primer estrato 20 y el segundo estrato 30. La Figura 15A es una foto de SEM de una parte de la primera pluralidad de filamentos del primer estrato 20, y la Figura 15B es una foto de SEM de una parte de la segunda pluralidad de filamentos del segundo estrato 30. Como se muestra, el aditivo de fundición hidrófobo de la primera pluralidad de filamentos aparece como una combinación de una pluralidad de fibrillas.

Ejemplo 2, 3, 4 y 5

En cada uno de los Ejemplos 2, 3, 4 y 5, todos los materiales se produjeron en una línea piloto de 1 metro de ancho en Reicofil, en Troisdorf, Alemania, y cada uno comprende filamentos de lado a lado a 70/30 de 2 denier por filamento de PP¹/PP².

Ejemplo 2

Se creó una trama de material según la presente descripción que tenía un gramaje de 40 g/m2 con aproximadamente el 50 por ciento comprendido por el primer estrato y aproximadamente el 50 por ciento comprendido por el segundo estrato. La trama no tejida se produjo a partir de dos haces de hilado. El primer estrato comprendía filamentos hidrófobos donde el primer componente de polipropileno de la primera pluralidad de filamentos comprendía una mezcla maestra hidrófoba de alta carga PPM1700 al 16 por ciento en peso de Techmer™ y una mezcla maestra de TÍO²al 1 por ciento en peso. El segundo estrato comprendía filamentos hidrófilos donde tanto el primer componente de polipropileno como el segundo componente de polipropileno comprendían, adicionalmente, una mezcla maestra hidrófila PPM 15560 al 2 por ciento en peso de Techmer™. El primer componente de polipropileno comprendía, adicionalmente, una mezcla maestra al 1 por ciento en peso. Ejemplo 3

Un laminado que comprendía un par de tramas hidrófobas unidas por hilado donde cada una de las tramas hidrófobas unidas por hilado se produjo con un gramaje total de 25 g/m2. Cada una de las dos tramas hidrófobas comprendió el mismo tamaño de filamento y composición de filamento. En los filamentos, tanto el primer componente de polipropileno como el segundo componente de polipropileno comprendían, adicionalmente, una mezcla maestra hidrófoba de alta carga PPM1700 al 16 por ciento en peso de Techmer. El primer componente de polipropileno comprendía, adicionalmente, una mezcla maestra de TiO²al 1 % en peso.

Ejemplo 4

Un laminado que comprendía un par de tramas hidrófilas unidas por hilado donde cada una de las tramas hidrófilas unidas por hilado se produjo con un gramaje total de 25 g/m2. Cada una de las dos tramas hidrófilas comprendió el mismo tamaño de filamento y composición de filamento. En los filamentos, tanto el primer componente de polipropileno como el segundo componente de polipropileno comprendían, adicionalmente, una mezcla maestra hidrófila PPM 15560 al 2 % en peso de Techmer. El primer componente de polipropileno comprendía, adicionalmente, una mezcla maestra de TiO²al 1 % en peso.

Ejemplo 5

Un laminado no tejido que comprendía una del par de tramas no tejidas del Ejemplo 3 (25 g/m2) y una del par de tramas no tejidas del Ejemplo 4 (25 g/m2), produciendo, de esta manera, un laminado de 50 g/m2 que comprendía una trama hidrófoba sobre una trama hidrófila.

Datos 1: tramas/laminados sin modificar

La Tabla 1 muestra los datos de gramaje, rehumectación y captación de los Ejemplos 2, 3, 4 y 5. Ninguno de los Ejemplos comprendía orificios ni ninguna otra interrupción, como se describe en la presente memoria.

Tabla 1

Como se muestra, la trama no tejida sin modificar de la presente invención (Ejemplo 2) funcionó mejor que el laminado hidrófilo (Ejemplo 4) desde el punto de vista de la rehumectación. El tiempo de captación del Ejemplo 2 fue a la par con el del laminado hidrófobo (Ejemplo 3).

Datos 2: tramas/laminados con orificios

Los Ejemplos anteriores estaban con orificios, como se describe en la presente memoria. Las fotografías del Ejemplo 2 en comparación con el Ejemplo 5 se proporcionan con respecto a las Figuras 16A-16B, respectivamente. Tanto la trama 10 de material como el laminado 1100 no tejido comprenden orificios 125, como se describe en la presente memoria.

La Tabla 2 muestra los datos de gramaje, rehumectación y captación de los Ejemplos 2, 3, 4 y 5. Cada uno de los Ejemplos comprendía orificios, como se describe en la presente memoria. Los tamaños de los orificios eran de aproximadamente 2,5 mm de longitud y de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 0,35 mm de ancho.

Tabla 2

Como se muestra, la tram a de material de la presente invención (Ejemplo 2) funcionó mejor que el lam inado hidrófilo (Ejemplo 4) desde el punto de vista de la rehumectación. El tiem po de captación del Ejemplo 2 fue mucho mejor que el del laminado hidrófobo (Ejemplo 3). El tiem po de captación del Ejemplo 2 fue sim ilar al tiempo de captación del Ejemplo 5. Asim ismo, com o se ha mencionado anteriormente, los orificios pueden afectar a la velocidad de captación de una tram a de material. Sin pretender im poner ninguna teoría, se cree que puede existir un equilibrio entre la captación y la rehumectación. Aunque los orificios dism inuyeron el tiem po de captación, lo que puede ser deseable en los artículos absorbentes, la adición de orificios puede aum entar la rehumectación de la versión sin orificios del Ejemplo 2.

Datos 3: tram as/lam inados con mechones

Los E jem plos an terio res estaban con m echones, com o se describe en la presente m em oria. Cada uno de los E jem plos com prend ió m echones. Las fo togra fías de SEM del E jem plo 2 en com paración con el E jem plo 5 se proporc ionan con respecto a las F iguras 17A-17B, respectivam ente . Tanto la tram a 10 de m ateria l com o el lam inado 1100 no te jido com prenden m echones 270, com o se describe en la presente m em oria.

La Tab la 3 m uestra los datos de gram aje, rehum ectación y cap tac ión de los Ejem plos 2, 3, 4 y 5. Cada uno de los E jem plos com prendía orific ios, com o se describe en la presente m em oria.

Tabla 3

Com o se m uestra, la tram a de m aterial, en donde un estra to com prende un ad itivo de fund ic ión h idró fobo y otro estra to com prende un ad itivo de fundic ión hidró filo (E jem plo 2), funcionó m ejor que el lam inado hidrófilo (E jem plo 4) y el lam inado h idró fobo (E jem plo 3) desde el punto de v is ta de la rehum ectación. El tiem po de captación del E jem plo 2 fue m ucho m ejor que el del lam inado h idró fobo (E jem plo 3). El tiem po de captación del E jem plo 2 fue s im ila r al tiem po de cap tac ión del E jem plo 5. Com o tal, en con tra de la experienc ia convenciona l, un lienzo superio r de una capa indiv idual puede func iona r adecuadam ente desde un punto de v is ta de captación y rehum ectación. Ya sea con orific ios o con m echones, los e jem p los m odificados proporc ionaron una ve loc idad de cap tac ión de líquido más ráp ida en com paración con sus hom ólogos sin m odificar. Ad ic iona lm ente , com o se m uestra en la Tab la 3, la tram a de m ateria l de la presente invención puede p ropo rc ionar una rehum ectación reducida.

Los datos anteriores dem uestran que, cuando se utilizan las d iferencias características en la dirección Z, las d iferencias características en la DM y/o la DTM, p. ej., los orificios, los mechones, las tram as de m aterial de la presente invención pueden funcionar a la par con el lam inado producido a partir de dos tram as separadas (Ejemplo 5) .

Los beneficios adicionales de las tramas de material de la presente invención incluyen la formación integral del primer estrato y el segundo estrato. Esta formación integral puede facilitar la producción de artículos absorbentes que incluyen las tramas de material de la presente invención. Por el contrario, debido a que los laminados comprenden capas no tejidas separadas, se requiere un equipo adicional para formar el laminado. Por ejemplo, se requiere un equipo para proporcionar las dos capas separadas a un proceso de conversión. En la fabricación a alta velocidad, se debe tener cuidado de asegurar que las dos capas constituyentes del laminado sigan dentro de las tolerancias deseadas. Sin embargo, las tramas de material de la presente invención, como se ha mencionado anteriormente, se forman integralmente. Como tal, el equipo adicional requerido para la formación de los laminados no tejidos no se requiere para las tramas de material de la presente invención.

Ejemplos contemplados adicionales

Las F iguras 40 y 41 ilustran una v is ta en sección transve rsa l de una tram a de spunbond-m eltb low n-spunbond (unión por h ilado-sop lado en estado fund ido-un ión por hilado - SMS) en un sitio 4068 de unión por ca landrado y una v is ta en corte de esta tram a, respectivam ente , según la presente descripc ión . Se ilustra una tram a 4012 de m ateria l de tres estra tos que se produjo m ediante los procesos descritos en la presente m em oria. La tram a 4012 de m ateria l puede com prender un prim er estra to 4020 de com ponente no te jido que en s í m ism o puede com prender fib ras de unión por hilado, por e jem plo. La tram a 4012 de m ateria l puede com prender un segundo estra to 4025 de com ponente no te jido que en sí m ism o puede com prender fib ras de sop lado en estado fundido. El estra to de sop lado en estado fundido puede com prender fib ras de d iám etro in term edio que pueden com prender fib ras que tienen un d iám etro prom edio, a lte rna tivam ente, un d iám etro prom edio en núm ero, en el in tervalo de 0,7 m icróm etros a 8 m icróm etros, a lte rna tivam ente, en el in tervalo de 1 m icróm etro a 8 m icróm etros y, alternativamente, en el intervalo de 1 micrómetro a 5 micrómetros, con una desviación estándar relativa en el intervalo del 20 % a más del 100 %. La trama 4012 de material puede comprender un tercer estrato 4030 no tejido que en sí comprende fibras de unión por hilado. En algunas formas, el primer estrato 4020 y el tercer estrato 4030 pueden ser similares o, en otras formas, el primer estrato 4020 y el tercer estrato pueden ser diferentes, como se describe en la presente memoria.

Con referencia a las Figuras 42 y 43, se ilustra una trama 4200 de material. Como se muestra, en algunas formas de la presente invención, una trama 4200 de material puede comprender un primer estrato 4020 de componente no tejido que comprende fibras que tienen un diámetro promedio en el intervalo de 8 micrómetros a 30 micrómetros, un segundo estrato 4025 de componente no tejido que comprende fibras que tienen un diámetro promedio en número de menos de 1 micrómetro, un diámetro promedio de masa de menos de 1,5 micrómetros, y una relación de polidispersidad menor de 2, un tercer estrato 4027 de componente no tejido que comprende fibras que tienen un diámetro promedio en el intervalo de 8 micrómetros a 30 micrómetros y un cuarto estrato 4030 de componente no tejido que comprende fibras que tienen un diámetro promedio en el intervalo de 1 micrómetro a 8 micrómetros. Dicho de otra manera, la trama 4200 de material puede comprender el primer estrato 4020 no tejido que comprende fibras que tienen un denier promedio en el intervalo de 0,4 a 6, el segundo estrato 4025 de componente no tejido que comprende fibras que tienen un denier promedio en el intervalo de 0,00006 a 0,006, un tercer estrato 4027 no tejido que comprende fibras que tienen un denier promedio en el intervalo de 0,4 a 6 y un cuarto estrato 4030 no tejido que comprende fibras que tienen un denier promedio en el intervalo de 0,006 a 0,4. En tales formas, el segundo estrato 4025 no tejido y el cuarto estrato 4030 de componente no tejido se pueden disponer entre el primer estrato 4020 de componente no tejido y el tercer estrato 4027 de componente no tejido. Asimismo, el primer estrato 4020 de componente no tejido, el segundo estrato 4025 no tejido, el tercer estrato 4027 de componente no tejido y el cuarto estrato 4030 de componente no tejido se pueden unir intermitentemente entre sí usando cualquier proceso de unión, tal como un proceso de unión por calandrado, por ejemplo.

En diversas formas, las tramas de material de la presente invención pueden comprender un estrato de unión por hilado, que puede corresponder al primer estrato 4020 de componente no tejido, un estrato de soplado en estado fundido, que puede corresponder al segundo estrato 4025 de componente no tejido, un estrato de nanofibra, que puede corresponder al tercer estrato 4027 de componente no tejido, y un segundo estrato de unión por hilado, que puede corresponder al cuarto estrato 4030 de componente no tejido, en conjunto denominados en la presente memoria como “trama de SMNS” . Se contemplan configuraciones adicionales. Algunos ejemplos incluyen una trama de material que comprende un estrato de unión por hilado, un estrato de soplado en estado fundido, un estrato de nanofibra, un segundo estrato de unión por hilado y un tercer estrado de unión por hilado de diferente estructura o composición, por ejemplo.

Sin pretender imponer ninguna teoría, se cree que la inclusión del estrato de nanofibra dentro de las tramas permite que las tramas mantengan un tiempo de paso de fluidos de tensión superficial baja y una permeabilidad al aire deseables sin ningún material hidrófobo. Se cree, además, que el estrato de nanofibra reduce el tamaño de poro de las tramas mediante el relleno de los vacíos dentro de los estratos de unión por hilado y soplado en estado fundido. Mediante la creación de tramas con tamaños de poro más pequeños en comparación con los tamaños de poro de las tramas relacionadas, las tramas de la presente descripción pueden tener mayores fuerzas de arrastre capilar para la penetración de fluidos y, de esta manera, un mayor tiempo de paso de fluidos de tensión superficial baja, incluso sin comprender un material hidrófobo.

Métodos para la junta de los estratos

El primer estrato y el segundo estrato se pueden juntar entre sí mediante cualquier método adecuado. Para comenzar, los filamentos de los haces de hilado individuales (o, asimismo, haces de soplado en estado fundido) se entrelazan algo en la deposición de los filamentos sobre el estrato o los estratos ya depositados. Asimismo, como se ha indicado anteriormente, los estratos no tejidos se pueden unir entre sí mediante sitios de unión primarios. De forma típica, los sitios de unión primarios son uniones de puntos térmicos que fusionan o comprimen la totalidad de los estratos de la trama de material entre sí en áreas discretas que forman sitios de unión primarios discretos similares a una película. Estos sitios de unión primarios se excluyen de las diferencias características en la DM y/o la DTM y/o las diferencias en la dirección Z descritas en la presente memoria.

Algunos ejemplos adecuados de unión más íntima y fuerte incluyen unión por calandrado o unión por puntos térmicos (con una selección de diversos patrones posibles o múltiples patrones), unión por aire pasante, entrelazado por chorros de agua y similares, cada uno de los cuales es bien conocido en la técnica, o una combinación de aquellos. Otro ejemplo adecuado incluye el punzonado, que es bien conocido en la técnica. Adicionalmente, la fijación del primer estrato no tejido al segundo estrato no tejido se puede lograr mediante una diversidad de procesos diferentes.

En aquellas tramas de material de la presente invención en las que se desean mechones rellenados, se debe considerar cuidadosamente el porcentaje de área de unión entre el primer estrato y el segundo estrato. Los inventores han descubierto que, con los filamentos corrugados, un área de unión por calandrado demasiado baja no permite una buena formación de mechones rellenados y mechones externos, lo que es opuesto a la experiencia convencional en el sentido de que el área de unión más baja normalmente se considera favorable para la texturización de una trama de unión por hilado. Asimismo, un área de unión por calandrado demasiado baja produce una trama de material con una resistencia baja y una resistencia a la abrasión deficiente. Sin embargo, un área de unión por calandrado demasiado alta reduce la longitud de los filamentos entre las uniones adyacentes, lo que inhibe la cantidad de desenrollado y/o desplazamiento posible. Específicamente, un área de unión por calandrado demasiado alta inhibe el movimiento de los filamentos de tal manera que, cuando se someten al impulso localizado en la dirección Z, descrito en la presente memoria para la formación de mechones rellenados y mechones externos, los filamentos corrugados tienen una capacidad muy limitada de desenrollarse. En tales configuraciones, los filamentos corrugados deben experimentar la deformación plástica o romperse una vez que la cantidad de desenrollado supera la cantidad de presión de proceso aplicada. Los inventores han descubierto que el área de unión por calandrado por encima de aproximadamente el 10 por ciento y menos de aproximadamente el 18 por ciento permite un buen equilibrio de la movilidad de filamento y la longitud exenta de filamento disponible para el desenrollado, pero sigue proporcionando suficiente resistencia en la trama de material para las manipulaciones de los filamentos corrugados, así como resistencia a la abrasión y al rasgado durante el uso.

En algunas formas de la presente invención, las tramas de material que comprenden filamentos corrugados pueden comprender un área de unión por calandrado de entre aproximadamente el 10 por ciento y aproximadamente el 18 por ciento o entre aproximadamente el 12 por ciento y el 16 por ciento, incluyendo específicamente todos los valores dentro de estos intervalos o cualquier intervalo creado de esta manera. Las tramas de material de la presente invención que no incluyen filamentos corrugados pueden comprender un área de unión por calandrado de entre aproximadamente el 5 por ciento y aproximadamente el 30 por ciento, entre aproximadamente el 10 por ciento y aproximadamente el 20 por ciento, incluyendo específicamente todos los valores dentro de estos intervalos y cualquier intervalo creado de esta manera. Las uniones pueden tener la forma de puntos, diamantes, óvalos o cualquier otra forma adecuada y se pueden disponer en cualquier patrón adecuado para proporcionar las propiedades mecánicas deseadas.

Artículos absorbentes desechables

Como se ha indicado hasta el momento, las tramas de material de la presente invención pueden comprender cualquier parte adecuada de un artículo absorbente desechable. Algunos ejemplos incluyen un lienzo superior, un lienzo inferior, una doblez de barrera, capas intermedias entre el lienzo superior y un núcleo absorbente y/o capas intermedias entre el lienzo inferior y el núcleo absorbente.

Con referencia a la Figura 33, un artículo absorbente 1710 que puede utilizar las tramas de material descritas en la presente memoria puede ser una comprensa/salvaslip. Como se muestra, la compresa 1710 puede comprender una estructura que comprende un lienzo 1714 superior permeable a los líquidos, un lienzo 1716 inferior impermeable a los líquidos o sustancialmente impermeable a los líquidos y un núcleo absorbente 1718 posicionado entre el lienzo superior 1714 y el lienzo inferior 1716. La compresa 1710 puede comprender las alas 1720 que se extienden hacia fuera con respecto a un eje longitudinal 1780 de la compresa 1710. La compresa 1710 puede comprender también un eje lateral 1790. Las alas 1720 se pueden juntar al lienzo superior 1714, el lienzo inferior 1716 y/o el núcleo absorbente 1718. La compresa 1710 puede comprender también un borde delantero 1722, un borde trasero 1724, que se opone longitudinalmente al borde delantero 1722, un primer borde lateral 1726 y un segundo borde lateral 1728 que se opone lateralmente al primer borde lateral 1726. El eje longitudinal 1780 se puede extender desde un punto medio del borde delantero 1722 a un punto medio del borde trasero 1724. El eje lateral 1790 se puede extender desde un punto medio del primer borde lateral 1728 hasta un punto medio del segundo borde lateral 1728. La compresa 1710 se puede proporcionar también con características adicionales comúnmente halladas en compresas, como se conoce en la técnica. En algunas formas de la presente invención, las alas pueden estar proporcionadas con zonas de extensibilidad, como se describe en la patente US-5.972.806.

Se puede utilizar cualquier núcleo absorbente adecuado conocido en la técnica. El núcleo absorbente 1718 puede ser cualquier elemento absorbente que sea, generalmente, compresible, conformable, no irritante para la piel del usuario y capaz de absorber y retener líquidos, tales como orina, flujos menstruales y/u otros exudados corporales. El núcleo absorbente 1718 se puede fabricar a partir de una amplia diversidad de materiales absorbentes de líquidos usados comúnmente en artículos absorbentes desechables, tales como pasta de madera triturada, que se denomina, generalmente, fieltro de aire. El núcleo absorbente 1718 puede comprender superabsorbent polymers (polímeros superabsorbentes - SAP) y menos del 15 %, menos del 10 %, menos del 5 %, menos del 3 % o menos del 1 % de fieltro de aire o estar completamente exento de fieltro de aire. Los ejemplos de otros materiales absorbentes adecuados comprenden guata de celulosa plisada, polímeros de soplado en estado fundido, incluyendo coforma, fibras celulósicas químicamente rigidizadas, modificadas o reticuladas, tejido, incluyendo envolturas de tejido y laminados de tejido, espumas absorbentes, esponjas absorbentes, polímeros superabsorbentes, materiales gelificantes absorbentes o cualquier material o combinaciones de materiales equivalentes.

La configuración y construcción del núcleo absorbente 1718 puede variar (p. ej., el núcleo absorbente puede tener zonas de calibre variable, un gradiente hidrófilo, un gradiente superabsorbente o zonas de captación de gramaje promedio inferior y una densidad promedio inferior; o puede comprender una o más capas o estructuras). En algunas formas, el núcleo absorbente 1718 puede comprender uno o más canales, tales como dos, tres, cuatro, cinco o seis canales.

El núcleo absorbente 1718 de la presente descripción puede comprender uno o más adhesivos, por ejemplo, para ayudar a inmovilizar el SAP u otros materiales absorbentes dentro de una envoltura de núcleo y/o para asegurar la integridad de la envoltura de núcleo, en particular, cuando la envoltura de núcleo se prepara de dos o más sustratos. La envoltura de núcleo se puede extender a un área más grande que la requerida para la contención del(de los) material(es) absorbente(s) en su interior.

Los núcleos que comprenden una cantidad relativamente elevada de SAP con diversos diseños de núcleo se describen en las patentes US-5.599.335 otorgada a Goldman y col., EP-1.447.066 otorgada a Busam y col., WO 95/11652 otorgada a Tanzer y col., la publicación de patente u S-2008/0312622A1 otorgada a Hundorf y col. y WO 2012/052172 otorgada a Van Malderen.

Otras formas y más detalles con respecto a los canales y los receptáculos que están exentos de, o sustancialmente exentos de, materiales absorbentes, tales como SAP, dentro de los núcleos absorbentes se analizan con mayor detalle en las publicaciones de solicitudes de patentes de los EE. UU. n.° 2014/0163500, 2014/0163506 y 2014/0163511, todas publicadas el 12 de junio de 2014.

El artículo absorbente 1710 puede comprender capas adicionales entre el lienzo superior 1714 y el núcleo absorbente 1718. Por ejemplo, el artículo absorbente 1710 puede comprender un lienzo superior secundario y/o una capa de captación posicionada entre el lienzo superior 1714 y el núcleo absorbente 1718.

El lienzo inferior puede comprender una película impermeable a líquidos. El lienzo inferior puede ser impermeable a líquidos (p. ej., fluidos corporales) y se puede fabricar, de forma típica, a partir de una película de plástico delgada. Sin embargo, de forma típica, el lienzo inferior puede permitir que los vapores escapen del artículo desechable. En una realización se puede utilizar una película de polietileno microporoso en el lienzo inferior. Una película de polietileno microporoso adecuada es la fabricada por Mitsui Toatsu Chemicals, Inc., Nagoya, Japón, y comercializada en el mercado como PG P.

Un material adecuado para el lienzo inferior puede ser una película termoplástica impermeable a líquidos que tenga un espesor de aproximadamente 0,012 mm (0,50 mil) a aproximadamente 0,051 mm (2,0 mils), que por ejemplo incluya polietileno o polipropileno. De forma típica, el lienzo inferior puede tener un gramaje de aproximadamente 5 g/m2 a aproximadamente 35 g/m2. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que se pueden utilizar otros materiales flexibles impermeables a los líquidos como lienzo inferior. En la presente memoria, “ flexible” se refiere a materiales que son amoldables y que fácilmente se adaptarán a la forma y los contornos generales del cuerpo del portador.

El lienzo inferior se puede posicionar, de forma típica, adyacente a una superficie orientada al exterior del núcleo absorbente y se puede juntar al mismo mediante cualquier dispositivo de fijación adecuado conocido en la técnica. Por ejemplo, lienzo inferior puede fijarse al núcleo absorbente mediante una capa continua y uniforme de adhesivo, una capa de adhesivo con dibujo, o una serie de líneas, espirales o puntos individuales de adhesivo. Los adhesivos ilustrativos, aunque no limitantes, incluyen adhesivos fabricados por H. B. Fuller Company de St. Paul, Minn., EE. UU., y comercializados como HL-1358J. Un ejemplo de un dispositivo de fijación adecuado que incluye una red de patrón abierto de filamentos de adhesivo se describe en la patente US-4.573.986 titulada “ Disposable Waste-Containment Garment” , que se otorgó a Minetola y col. el 4 de marzo de 1986. Otros dispositivos de fijación adecuados incluyen varias líneas de filamentos adhesivos agitados para formar un patrón en espiral, como ilustran el aparato y los métodos mostrados en la patente US-3.911.173 otorgada a Sprague, Jr. el 7 de octubre de 1975; US-4.785.996, otorgada a Ziecker, y col. el 22 de noviembre de 1978; y US-4.842.666, otorgada a Werenicz el 27 de enero de 1989. Alternativamente, el dispositivo de fijación puede incluir uniones térmicas, uniones por termofusión, uniones a presión, uniones ultrasónicas, uniones mecánicas dinámicas, o cualquier otro dispositivo de fijación adecuado o combinaciones de estos dispositivos de fijación. El lienzo inferior puede sujetarse adicionalmente al lienzo superior mediante cualquiera de los dispositivos/métodos de fijación anteriormente mencionados.

Otro ejemplo más de un artículo absorbente desechable que puede utilizar las tramas de material de la presente invención son los pañales que incluyen bragas no reajustables y/o pañales reajustables. Los pañales pueden tener una construcción similar a la de las compresas. A continuación, se describe un pañal ilustrativo.

Con referencia a la Figura 34, se muestra una vista en planta de un artículo absorbente ilustrativo que es un pañal 1900 en su estado extendido y sin contraer (es decir, con la contracción elástica inducida retirada) con partes de la estructura que se han recortado para mostrar más claramente la construcción del pañal 1900 y con su superficie orientada hacia el usuario hacia el observador. Este pañal se muestra únicamente con fines de ilustración, ya que la presente descripción se puede usar para la preparación de una amplia diversidad de pañales u otros artículos absorbentes.

El artículo absorbente puede comprender un lienzo 1924 superior permeable a los líquidos, un lienzo 1925 inferior impermeable a los líquidos y un núcleo absorbente 1928 posicionado al menos parcialmente en posición intermedia entre el lienzo superior 1924 y el lienzo inferior 1925 y dobleces 1934 vueltas para las piernas de barrera. El artículo absorbente puede comprender también un liquid management system (sistema de gestión de líquidos - “ LMS” ) 1950 (mostrado en la Figura 35) que, en el ejemplo representado, comprende una capa 1954 de distribución y una capa 1952 de captación, que se analizarán, ambas, adicionalmente, a continuación. En varias formas, la capa 1952 de captación puede, en cambio, distribuir los exudados corporales y la capa 1954 de distribución puede, en cambio, captar los exudados corporales o ambas capas pueden distribuir y/o captar los exudados corporales. El LMS 1950 se puede proporcionar también como una capa individual o como dos o más capas. El artículo absorbente puede comprender también dobleces 1932 obturadoras elastificadas juntadas a la estructura del artículo absorbente, de forma típica, mediante el lienzo superior y/o el lienzo inferior y sustancialmente planas con la estructura del pañal.

Las Figuras muestran también componentes de pañal encintados típicos, tales como un sistema de sujeción que comprende pestañas adhesivas 1942 u otras sujeciones mecánicas fijadas hacia el borde trasero del núcleo absorbente 1920 y que cooperan con una zona 1944 de colocación sobre la parte delantera del artículo absorbente 1920. El artículo absorbente puede comprender también otros elementos típicos, que no están representados, tales como un elemento característico para la cintura elástico trasero y un elemento característico para la cintura elástico delantero, por ejemplo.

El artículo absorbente 1920 puede comprender un borde 1910 de cintura delantero, un borde 1912 de cintura trasero longitudinalmente opuesto al borde 1910 de cintura delantero, un primer borde lateral 1903 y un segundo borde lateral 1904 lateralmente opuesto al primer borde lateral 1903. El borde 1910 de cintura delantero es el borde del artículo absorbente 1920 que está destinado a colocarse hacia la parte delantera del usuario cuando lo lleva puesto y el borde 1912 de cintura trasero es el borde opuesto. En conjunto, el borde 1910 de cintura delantero y el borde de cintura trasero forman una abertura de cintura cuando el artículo absorbente 1920 se pone en un usuario. El artículo absorbente 1920 puede tener un eje longitudinal 1980 que se extiende desde el punto medio lateral del borde 1910 de cintura delantero hasta un punto medio lateral del borde de 1912 cintura trasero del artículo absorbente 1920 y que divide el artículo absorbente 1920 en dos mitades sustancialmente simétricas con respecto al eje longitudinal 1980, con el artículo colocado en posición plana y observado desde la superficie orientada hacia el usuario, como se ilustra en la Figura 34. El artículo absorbente puede tener también un eje lateral 1990 que se extiende desde el punto medio longitudinal del primer borde lateral 1903 hasta el punto medio longitudinal del segundo borde lateral 1904. La longitud L del artículo absorbente 1920 se puede medir a lo largo del eje longitudinal 1980 desde el borde 1910 de cintura delantero hasta el borde 1912 de cintura trasero. El ancho de entrepierna del artículo absorbente 1920 se puede pedir a lo largo del eje lateral 1990 desde el primer borde lateral 1903 hasta el segundo borde lateral 1904. El artículo absorbente 1920 puede comprender una región 1905 de cintura delantera, una región 1906 de cintura trasera y una región 1907 de entrepierna. La región de cintura delantera, la región de cintura trasera, y la región de entrepierna definen cada una 1/3 de la distancia longitudinal del artículo absorbente. Las partes delanteras y traseras también se pueden definir sobre las caras opuestas del eje lateral 1990.

El lienzo superior 1924, el lienzo inferior 1925, el núcleo absorbente 1928 y los otros componentes del artículo se pueden ensamblar en una diversidad de configuraciones, en particular, mediante encolado o gofrado en caliente, por ejemplo. Se describen configuraciones de pañal ilustrativas de una forma general en US-3.860.003, US-5.221.274, US-5.554.145, US-5.569.234, US-5.580.411 y US-6.004.306.

El núcleo absorbente 1928 puede comprender un material absorbente que comprende del 75 % al 100 %, al menos el 80 %, al menos el 85 %, al menos el 90 %, al menos el 95 % o al menos el 99 %, todos en peso, del material absorbente, citando específicamente todos los incrementos del 0,1 % dentro de los intervalos especificados anteriormente y todos los intervalos formados en los mismos o de esa manera, y una envoltura de núcleo que encierra el material absorbente. La envoltura del núcleo puede comprender de forma típica dos materiales, sustratos, o materiales 16 y 16' no tejidos para la cara superior y la cara inferior del núcleo.

El núcleo absorbente 1928 puede comprender uno o más canales, representados en la Figura 34 como los cuatro canales 1926, 1926' y 1927, 1927'. Adicional o alternativamente, el LMS 1950 puede comprender uno o más canales, representados en las Figuras 34-36 como los canales 1949, 1949'. En algunas formas, los canales del LMS 1950 se pueden posicionar dentro del artículo absorbente 1920 de tal manera que estos estén alineados con, sustancialmente alineados con, se superpongan con o al menos se superpongan parcialmente con los canales del núcleo absorbente 1928. Estos y otros componentes de los artículos absorbentes se analizarán, a continuación, con más detalle.

El lienzo superior 1924 es la parte del artículo absorbente que está directamente en contacto con la piel del usuario. El lienzo superior 1924 se puede juntar al lienzo inferior 1925, el núcleo 1928 y/o cualquier otra capa, como se conoce por parte de aquellos expertos en la técnica. Usualmente, el lienzo superior 1924 y el lienzo inferior 1925 se unen directamente entre sí en algunas localizaciones (p. ej., sobre o cerca de la periferia del artículo) y se juntan indirectamente entre sí en otras localizaciones mediante la junta directa de los mismos a uno o más elementos distintos del artículo absorbente 1920.

El lienzo inferior 1925 es, generalmente, esa parte del artículo absorbente 1920 posicionada adyacente a la superficie orientada hacia la prenda del núcleo absorbente 1928 y que previene, o al menos inhibe, que los exudados corporales absorbidos y contenidos en la misma ensucien artículos, tales como sábanas y ropa interior. El lienzo inferior 1925 es, de forma típica, impermeable, o al menos sustancialmente impermeable, a los líquidos (p. ej., la orina, las heces fecales en circulación), pero permeable a los vapores para permitir que el pañal “transpire” . El lienzo inferior, por ejemplo, puede ser o comprender una película de plástico fino, tal como una película termoplástica que tiene un espesor de aproximadamente 0,012 mm a aproximadamente 0,051 mm. Las películas de lienzo inferior ilustrativas incluyen aquellas fabricadas por Tredegar Corporation, basada en Richmond, VA y comercializada con el nombre comercial de película CPC2. Otros materiales de lienzo inferior adecuados pueden incluir materiales transpirables que permiten que los vapores escapen del artículo absorbente 1920, al tiempo que siguen previniendo o al menos inhibiendo que los exudados corporales pasen a través del lienzo inferior 1925. Los ejemplos de materiales permeables pueden incluir materiales, tales como tramas tejidas, tramas no tejidas y materiales compuestos, tales como tramas no tejidas revestidas con película, películas microporosas y películas monolíticas.

El lienzo inferior 1925 se puede juntar al lienzo superior 1924, el núcleo absorbente 1928 y/o cualquier otro elemento del artículo absorbente 1920 mediante cualquier método de fijación conocido por parte de los expertos en la técnica. Los métodos de fijación adecuados se han descrito anteriormente con respecto a los métodos para la unión del lienzo superior 1924 a otros elementos del artículo absorbente 1920.

Como se usa en la presente memoria, el término “núcleo absorbente” se refiere al componente individual del artículo absorbente que tiene la capacidad más absorbente y que comprende un material absorbente. El núcleo absorbente puede comprender una envoltura de núcleo o bolsa de núcleo (de aquí en adelante “envoltura de núcleo”) que encierra el material absorbente. El término “ núcleo absorbente” no incluye el LMS ni ningún otro componente del artículo absorbente que no sea parte integral de la envoltura de núcleo o se coloque dentro de la envoltura de núcleo. El núcleo absorbente puede comprender, consistir esencialmente en o consistir en, una envoltura de núcleo, un material absorbente como se define a continuación y una cola encerrada dentro de la envoltura de núcleo. La pasta o el fieltro de aire puede estar presente también dentro de la envoltura de núcleo y puede formar una parte del material absorbente. La periferia del núcleo absorbente, que puede ser la periferia de la envoltura de núcleo, puede definir cualquier forma adecuada, tal como una forma de “T” , “Y” , “ reloj de arena” o “hueso de perro” , por ejemplo. Una periferia del núcleo absorbente que tiene, generalmente, una forma de “hueso de perro” o de “ reloj de arena” se puede estrechar a lo largo de su ancho hacia la región media o de “entrepierna” del núcleo. De esta manera, el núcleo absorbente puede tener un ancho relativamente estrecho en un área del núcleo absorbente que se destina para colocarse en la región de entrepierna de un artículo absorbente.

El núcleo absorbente 1928 de la presente descripción puede comprender un material absorbente con una cantidad alta de polímero superabsorbentes (abreviados en la presente memoriacomo “SAP” ) encerrados dentro de una envoltura de núcleo. El contenido de SAP puede representar del 70 % al 100 % o al menos el 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 %, 99 % o 100 % en peso del material absorbente contenido en la envoltura de núcleo. El SAP útil en la presente descripción puede incluir una diversidad de polímeros insolubles en agua, pero polímeros hinchables con agua, capaces de absorber grandes cantidades de fluidos. La envoltura de núcleo no se considera como material absorbente con el fin de valorar el porcentaje de SAP en el núcleo absorbente. El resto del material absorbente en el núcleo 1928 puede ser fieltro de aire.

El “material absorbente” significa un material que tiene alguna propiedad de absorbencia o propiedades de retención de líquidos, tales como SAP, fibras celulósicas, así como fibras sintéticas. De forma típica, las colas utilizadas en la preparación de núcleos absorbentes no tienen propiedades de absorbencia y no se consideran material absorbente. El contenido de SAP puede ser superior al 80 %, por ejemplo, de al menos el 85 %, al menos el 90 %, al menos el 95 %, al menos el 99 % e incluso hasta e incluyendo el 100 % del peso del material absorbente contenido dentro de la envoltura de núcleo, como se ha indicado anteriormente. Esto proporciona un núcleo relativamente fino en comparación con los núcleos convencionales que comprenden, de forma típica, entre el 40 y el 60 % de SAP, por ejemplo, y un contenido alto de fibras de celulosa o fieltro de aire. El material absorbente puede comprender menos del 15 % o menos del 10 % en peso de fibras naturales o sintéticas, menos del 5 % en peso, menos del 3 % en peso, menos del 2 % en peso, menos del 1 % en peso o puede incluso estar sustancialmente exento de, o estar exento de, fibras naturales y/o sintéticas, citando específicamente todos los incrementos del 0,1 % dentro de los intervalos especificados y todos los intervalos formados en los mismos o de esta manera. El material absorbente puede comprender poco o nada de fibras de fieltro de aire (celulosa), en particular, el núcleo absorbente puede comprender menos del 15 %, 10 %, 5 %, 3 %, 2 %, 1 % de fibras de filtro de aire (celulosa) o puede incluso estar sustancialmente exento de, o estar exento de, fibras de celulosa, citando específicamente todos los incrementos del 0,1 % dentro de los intervalos especificados y todos los intervalos formados en los mismos o de esta manera.

El núcleo absorbente 1928 también puede comprender una cara superior generalmente plana y una cara inferior generalmente plana. El núcleo 1928 puede tener un eje longitudinal 80' que corresponde sustancialmente al eje longitudinal 80 del artículo absorbente, como se observa desde la parte superior en una vista en planta, como en la Figura 34. El material absorbente se puede distribuir en una cantidad superior hacia la cara delantera que hacia la cara trasera, ya que se puede requerir más absorbencia en la parte delantera en artículos particulares. El material absorbente puede tener un gramaje no uniforme o un gramaje uniforme en cualquier parte del núcleo. La envoltura de núcleo se puede formar mediante dos materiales, sustratos, laminados u otros materiales no tejidos, 1916, 1916', que pueden estar al menos parcialmente sellados a lo largo de las caras del núcleo absorbente. La envoltura de núcleo puede estar al menos parcialmente sellada a lo largo de su cara delantera, cara trasera y dos caras longitudinales, de modo que no se filtre sustancialmente ningún material absorbente de la envoltura de núcleo absorbente. El primer material, sustrato o no tejido 1916 puede rodear al menos parcialmente el segundo material, sustrato o no tejido 1916' para formar la envoltura de núcleo. El primer material 1916 puede rodear una parte del segundo material 1916' próxima al primer y segundo bordes laterales 1903 y 1904.

Los núcleos que comprenden una cantidad relativamente elevada de SAP con diversos diseños de núcleo se describen en las patentes US-5.599.335 (Goldman), EP-1.447.066 (Busam), WO 95/11652 (Tanzer), la publicación de patente US-2008/0312622A1 (Hundorf) y la patente WO 2012/052172 (Van Malderen).

El material absorbente puede ser una capa o más capas continuas presentes dentro de la envoltura de núcleo. Alternativamente, el material absorbente puede comprender receptáculos o tiras individuales de material absorbente encerrado dentro de la envoltura de núcleo. En el primer caso, el material absorbente puede obtenerse, por ejemplo, mediante la aplicación de una única capa continua de material absorbente. La capa continua de material absorbente, en particular, de SAP, se puede obtener también mediante la combinación de dos o más capas absorbentes que tienen un patrón de aplicación de material absorbente discontinuo, en donde la capa resultante se distribuye sustancialmente de manera continua a través del área de material de polímero en forma de partículas absorbente, como se describe en la publicación de solicitud de patente de los EE. UU. n.° 2008/0312622A1 (Hundorf), por ejemplo. El núcleo absorbente 1928 puede comprender una primera capa absorbente y una segunda capa absorbente. La primera capa absorbente puede comprender el primer material 1916 y una primera capa 1961 de material absorbente, que puede ser del 100 % o menos de SAP. La segunda capa absorbente puede comprender el segundo material 1916' y una segunda capa 1962 de material absorbente, que puede ser también del 100 % o menos de SAP.

El material 1951 adhesivo termoplástico fibroso puede estar al menos parcialmente en contacto con el material absorbente 1961, 1962 en las áreas de colocación y al menos parcialmente en contacto con los materiales 1916 y 1916' en las áreas de conexión. Esto confiere una estructura esencialmente tridimensional a la capa fibrosa de material 591 adhesivo termoplástico, que, en sí misma, es una estructura esencialmente bidimensional de un espesor relativamente pequeño, en comparación con la dimensión en las direcciones de longitud y ancho. De esta manera, el material adhesivo termoplástico fibroso puede proporcionar cavidades para cubrir el material absorbente en el área de colocación y, de esta manera, inmoviliza este material absorbente que puede tener 100 % o menos de SAP.

La envoltura del núcleo puede prepararse de un único sustrato, material, o material no tejido plegado alrededor del material absorbente, o puede comprender dos (o más) sustratos, materiales, o materiales no tejidos que se unen entre sí. De forma típica las uniones se denominan de esta manera envoltura de tipo C y/o envoltura de tipo sándwich. En una envoltura de tipo C, los bordes longitudinales y/o transversales de uno de los sustratos se pliegan sobre el otro sustrato para formar aletas. Estas aletas se unen a continuación a la superficie externa del otro sustrato, de forma típica mediante encolado. Se pueden usar otras técnicas para formar una envoltura de núcleo. Por ejemplo, los bordes longitudinales y/o transversales de los sustratos se pueden unir entre sí y, a continuación, plegarse debajo del núcleo absorbente 28 y unirse en esa posición.

La envoltura del núcleo puede estar al menos parcialmente sellada a lo largo de todas las caras del núcleo absorbente de tal manera que no existen prácticamente escapes del material absorbente fuera del núcleo. Por “ material prácticamente no absorbente” se entiende que menos del 5 %, menos del 2 %, menos del 1 %, o aproximadamente 0 % en peso del material absorbente escapa de la envoltura del núcleo. El término “ junta” debe entenderse en un sentido amplio. La junta no necesita ser continua a lo largo de la periferia completa de la envoltura del núcleo sino que puede ser discontinua a lo largo de parte o la totalidad de esta, tal como la formada por una serie de puntos de junta separados en una línea. Una junta puede formarse encolando y/o uniendo térmicamente.

La envoltura del núcleo puede estar formada también por un único sustrato que puede encerrar como en una envoltura de tipo paquete el material absorbente y sellarse a lo largo de la cara lateral y la cara trasera del núcleo y una junta longitudinal.

El artículo absorbente puede comprender un par de dobleces 1934 vueltas para las piernas de barrera. Cada doblez vuelta para las piernas de barrera se puede formar mediante una pieza de material que se une al artículo absorbente a fin de que se pueda extender hacia arriba desde la superficie interna del artículo absorbente y proporcionar una contención mejorada de los líquidos y otros exudados corporales aproximadamente en la conexión del torso y las piernas del usuario. Las dobleces 1934 vueltas para las piernas de barrera están delimitadas por un borde proximal 1964 juntado de manera directa o indirecta al lienzo superior 1924 y/o el lienzo inferior 1925 y un borde 1966 terminal libre, que está destinado a entrar en contacto con y formar un sello con la piel del usuario. Las dobleces 1934 vueltas para las piernas de barrera se extienden al menos parcialmente entre el borde 1910 de cintura delantero y el borde 1912 de cintura trasero del artículo absorbente sobre caras opuestas del eje longitudinal 1980 y están al menos presentes en la región 1907 de entrepierna. Las dobleces 1934 vueltas para las piernas de barrera se pueden juntar en el borde proximal 1964 con la estructura del artículo absorbente mediante una unión 1965 que se puede preparar mediante encolado, unión por fusión o una combinación de otros procesos de unión adecuados. La unión 1965 en el borde proximal 64 puede ser continua o intermitente. La unión 1965 más cercana a la sección elevada de las dobleces 1934 vueltas para las piernas delimita el borde proximal 1964 de la sección levantada de las dobleces 1934 vueltas para las piernas.

Las dobleces 1934 vueltas para las piernas de barrera pueden ser integrales con el lienzo superior 1924 o el lienzo inferior 1925 o pueden ser un material separado juntado a la estructura del artículo absorbente. El material de las dobleces 1934 vueltas para las piernas de barrera se puede extender a través de toda la longitud de los pañales, pero se puede “ unir de manera adherente” al lienzo superior 1924 hacia el borde 1910 de cintura delantero y el borde 1912 de cintura trasero del artículo absorbente, de modo que, en estas secciones, el material de las dobleces vueltas para las piernas de barrera permanezca enrasado con el lienzo superior 1924.

Cada doblez vuelta para las piernas 1934 de barrera puede comprender uno, dos o más hebras o tiras elásticas de película 1935 cerca de este borde 1966 terminal libre para proporcionar un mejor sello.

Además de las dobleces 1934 vueltas para las piernas de barrera, el artículo absorbente puede comprender dobleces obturadoras 1932, que se juntan a la estructura del artículo absorbente, en particular, al lienzo superior 1924 y/o el lienzo inferior 1925 y se colocan de manera externa con respecto a las dobleces 1934 vueltas para las piernas de barrera. Las dobleces obturadoras 1932 pueden proporcionar un mejor sello alrededor de los muslos del usuario. Cada doblez vuelta para las piernas obturadora puede comprender una o más cuerdas elásticas o elementos elásticos en la estructura del artículo absorbente entre el lienzo superior 1924 y el lienzo inferior 1925 en el área de las aberturas de pierna. La totalidad o una parte de las dobleces vueltas para las piernas de barrera y/u obturadoras se puede tratar con una loción o composición para el cuidado de la piel. Las dobleces vueltas para las piernas de barrera se pueden construir de numerosas configuraciones diferentes, incluyendo aquellas descritas en la publicación de solicitud de patente de los EE. UU. n.° 2012/0277713.

En una forma, el artículo absorbente puede comprender orejetas delanteras 1946 y orejetas traseras 1940. Las orejetas pueden ser una parte integral de la estructura, tal como formadas a partir del lienzo superior 1924 y/o el lienzo inferior 1925 como panel lateral. Alternativamente, como se representa en la Figura 34, las orejetas (1946, 1940) pueden ser elementos separados fijados mediante encolado, gofrado en caliente y/o unión por presión. Las orejetas traseras 1940 se pueden estirar para facilitar la fijación de las pestañas 1942 en la zona 1944 de colocación y mantener los pañales encintados en su lugar alrededor de la cintura del usuario. Las orejetas traseras 1940 también pueden ser elásticas o extensibles para proporcionar un ajuste contorneado y más cómodo mediante el ajuste inicial de forma cómoda del artículo absorbente al usuario y el mantenimiento de este ajuste durante el tiempo que se ha llevado puesto cuando el artículo absorbente se ha cargado con exudados, dado que las orejetas elásticas permiten que las caras del artículo absorbente se expandan y contraigan.

Una función del LMS 1950 es captar rápidamente el fluido y distribuirlo al núcleo absorbente 1928 de una manera eficaz. El LMS 1950 puede comprender una, dos o más capas, que pueden formar una capa unitaria o pueden permanecer como capas discretas que se pueden fijar entre sí. El LMS 1950 puede comprender dos capas: una capa 1954 de distribución y una capa 1952 de captación dispuestas entre el núcleo absorbente y el lienzo superior, pero la presente descripción no se limita a tal realización.

El LMS 1950 puede comprender SAP, ya que este puede ralentizar la captación y distribución del fluido. En otras formas, el LMS puede estar sustancialmente exento (p. ej., el 80 %, 85 %, 90 %, 95 % o 99 % exento de) o completamente exento de SAP. El LMS puede comprender también uno o más de una diversidad de otros tipos adecuados de materiales, tales como espuma de celda abierta, fibras tendidas al aire o materiales no tejidos unidos con resina cardados, por ejemplo. Se describen LMS ilustrativos adecuados en las patentes WO 2000/59430 (Daley, WO 95/10996 (Richards), US-5.700.254 (McDowall), y WO 02/067809 (Graef).

El LMS 1950 puede comprender una capa 1954 de distribución. La capa 1954 de distribución puede comprender al menos el 50 % o más en peso de fibras celulósicas reticuladas, por ejemplo. Las fibras celulósicas reticuladas pueden estar rizadas, retorcidas o corrugadas, o una combinación de las mismas incluidas rizadas, retorcidas y corrugadas. Este tipo de material se describe en la publicación de patente de los EE. UU. n.° 2008/0312622 A1 (Hundorf).

El LMS 1950 puede comprender, alternativa o adicionalmente, una capa 1952 de captación. La capa 1952 de captación puede estar dispuesta, por ejemplo, entre la capa 1954 de distribución y el lienzo superior 1924. La capa 1952 de captación puede ser o puede comprender un material no tejido, tal como, un material de SMS o SMMS, que comprende una capa de unión por hilado, soplado en estado fundido y una capa de unión por hilado adicional o, alternativamente, un no tejido de unión química cardado. La capa 1952 de captación puede comprender fibras celulósicas tendidas al aire o en húmedo, fibras celulósicas reticuladas o sintéticas o mezclas de las mismas. La capa 1952 de captación puede comprender una trama de materia prima en rollo de fibras sintéticas (que se puede procesar para aumentar el espacio vacío, tal como mediante la formación en estado sólido) o una combinación de fibras sintéticas y celulósicas, unidas entre sí para formar un material de densidad larga. Alternativamente, la capa 1952 de captación puede comprender espuma de celda abierta absorbente. El material no tejido puede estar unido por látex.

El LMS 1950 del artículo absorbente 1920 puede comprender canales que, generalmente, pueden permitir una mejor conformación del artículo absorbente a la anatomía del usuario, lo que conduce a una libertad de movimiento aumentada y una separación reducida. Uno o más de los canales del LMS 1950 se pueden configurar para funcionar en combinación con diversos canales en el núcleo absorbente 1928, como se ha analizado anteriormente. Además, los canales en el LMS 1950 pueden proporcionar también un espacio vacío aumentado para contener y distribuir orina, heces fecales u otros exudados corporales dentro del artículo absorbente, lo que conduce a una reducción de las filtraciones y el contacto con la piel. Los canales en el LMS 1950 pueden proporcionar también señales utilizables internas, especialmente, cuando se resaltan mediante diferencias físicas en la textura, el color y/o el patrón, para facilitar el logro de la alineación correcta del artículo absorbente en un usuario. Por lo tanto, tales diferencias físicas pueden ser, por ejemplo, visualmente y/o táctilmente perceptibles.

Como se ha mencionado anteriormente, las tramas de material de la presente invención se pueden utilizar como lienzo superior para un artículo absorbente desechable, cuyos ejemplos incluyen la compresa 1810 y el pañal 1920 analizados hasta este momento.

Las tramas de material de la presente descripción se pueden usar como componentes de artículos absorbentes. Se puede usar más de una trama de material en un artículo absorbente individual. En tal contexto, las tramas de material pueden formar al menos una parte de: un lienzo superior; un lienzo superior y una capa de captación; un lienzo superior y una capa de distribución; una capa de captación y una capa de distribución; un lienzo superior, una capa de captación y una capa de distribución; una cubierta externa; un lienzo inferior; una cubierta externa y un lienzo inferior, en donde una película (capa sin orificios) forma el lienzo inferior y una trama no tejida forma la cubierta externa; una doblez vuelta para las piernas; una orejeta o un panel lateral; una sujeción; una pretina; una banda o cualquier otra parte adecuada de un artículo absorbente. El número de estratos en una trama de material también se puede determinar mediante el uso particular de las tramas de material.

En algunas formas, se pueden posicionar capas adicionales entre el lienzo superior y el núcleo absorbente. Por ejemplo, un lienzo superior secundario, una capa de captación y/o una capa de distribución, cada uno de los cuales se conoce en la técnica, se pueden posicionar entre el lienzo superior y el núcleo absorbente del artículo absorbente.

Matrices de artículos absorbentes

Como se ha mencionado hasta este momento, las tramas de material de la presente invención se pueden utilizar en una pluralidad de artículos absorbentes. Asimismo, como se ha indicado anteriormente, las tramas de material de la presente invención pueden facilitar la construcción de artículos absorbentes. Se contemplan formas de la presente invención donde una matriz de artículos absorbentes, comprendiendo cada uno un lienzo superior, un lienzo inferior y un núcleo absorbente dispuesto entre los mismos, comprende tramas de material de la presente invención. La matriz comprende una primera pluralidad de artículos absorbentes que comprenden una primera trama no tejida. La primera trama de material comprende un primer estrato y un segundo estrato formados integralmente. La primera trama de material puede formar al menos una parte de cada uno de la primera pluralidad de artículos absorbentes, p. ej., un lienzo superior, un lienzo inferior y un núcleo absorbente. El primer estrato y el segundo estrato pueden ser diferentes entre sí.

La matriz comprende, además, una segunda pluralidad de artículos absorbentes. Cada uno de la segunda pluralidad de artículos absorbentes comprende una segunda trama de material que forma una parte de al menos uno del lienzo superior, lienzo inferior y/o núcleo absorbente. La segunda trama de material puede comprender un primer estrato y un segundo estrato formados integralmente. El primer estrato y el segundo estrato pueden ser diferentes. La primera trama de material puede ser diferente de la segunda trama de material. Asimismo, en algunas formas, la primera pluralidad de artículos absorbentes puede comprender un primer tipo de artículo absorbente, mientras que la segunda pluralidad de artículos absorbentes comprende un segundo tipo de artículo absorbente. Por ejemplo, la primera pluralidad de artículos absorbentes puede comprender artículos para incontinencia de adultos y la segunda pluralidad de artículos absorbentes comprende salvaslips.

Se contemplan formas de la presente invención donde la primera trama de material comprende un gradiente en la DM/DTM que es diferente a un gradiente en la DM/DTM compuesto por la segunda trama de material. Por ejemplo, se puede esperar que los artículos para incontinencia de adultos absorban más líquido a una velocidad más rápida. Como tal, el primer no tejido puede comprender una primera pluralidad de orificios que tienen una primera área de orificio eficaz. El segundo no tejido puede comprender una segunda pluralidad de orificios que tienen una segunda área de orificio eficaz. La primera área de orificio eficaz puede ser mayor que la segunda área de orificio eficaz.

Se contemplan formas de la presente invención donde la matriz comprende pluralidades adicionales de artículos absorbentes. Tales pluralidades adicionales pueden comprender tramas de material de la presente invención. Estas tramas de material pueden ser diferentes de la primera trama de material y/o la segunda trama de material. Adicionalmente, estas tramas de material pueden comprender gradientes en la DM/DTM que son diferentes a aquellos de la primera trama de material y/o la segunda trama de material.

Dependiendo del uso de las tramas de material de la presente invención, el gramaje de la trama de material puede variar. El gramaje de las tramas de material se expresa normalmente en gramos por metro cuadrado (g/m2). El gramaje de una tramas de material puede variar de aproximadamente 8 g/m2 a aproximadamente 100 g/m2, dependiendo del uso final del material 30. Por ejemplo, las tramas de material de la presente invención pueden tener un gramaje de aproximadamente 8 a aproximadamente 40 g/m2 o de aproximadamente 8 a aproximadamente 30 g/m2 o de aproximadamente 8 a aproximadamente 20 g/m2. El gramaje de un material de múltiples capas es el gramaje combinado de las capas constituyentes y cualquier otro componente añadido, p. ej., la trama de material más otras capas constituyentes. El gramaje de los materiales de múltiples capas de interés en la presente memoria puede variar de aproximadamente 20 g/m2 a aproximadamente 150 g/m2, dependiendo del uso final del material 30. Las tramas de material pueden tener una densidad que es entre aproximadamente 0,01 y aproximadamente 0,4 g/cm3 medida a 2 KPa (0,3 psi).

Ensayos

Ensayo de gramaje

Se usa una pieza grande de 9,00 cm2 de sustrato no tejido, es decir, de 1,0 cm de ancho por 9,0 cm de largo. La muestra se puede cortar de un producto de consumo, tal como una toallita o un artículo absorbente o un material de envasado para los mismos. La muestra debe estar seca y exenta de otros materiales como cola o polvo. Las muestras están acondicionadas a 23° Celsius (± 2 0C) y a una humedad relativa de aproximadamente el 50 % (± 5 %) durante 2 horas para alcanzar el equilibrio. El peso del sustrato no tejido cortado se mide en una escala con una precisión de 0,0001 g. La masa resultante se divide por el área de espécimen para dar un resultado en g/m2 (gsm). Se repite el mismo procedimiento para al menos 20 especímenes de 20 productos de consumo idénticos o materiales de envasado para los mismos. Si el producto de consumo o los materiales de envasado para el mismo son lo suficientemente grandes, se puede obtener más de un espécimen de cada uno. Un ejemplo de una muestra es una parte de un lienzo superior de un artículo absorbente. Si se realiza el ensayo de variación de gramaje local, se usan aquellas mismas muestras y datos para el cálculo y la indicación del gramaje promedio.

Ensayo de diámetro y denier de filamento

El diámetro de los filamentos en una muestra de un sustrato no tejido se determina mediante el uso de un Scanning Electron Microscope (Microscopio electrónico de barrido -SEM) y un programa informático de análisis de imágenes. Se selecciona un aumento de 500 a 10.000 veces de tal manera que los filamentos se amplían adecuadamente para su medición (de tal manera que al menos 3-5 píxeles cruzan el diámetro (“ ancho” ) de un filamento. Las muestras se someten a metalizado al vacío con oro o un compuesto de paladio-oro para evitar la carga eléctrica y las vibraciones de los filamentos en el haz de electrones. Se usa un procedimiento manual para la determinación de los diámetros de los filamentos. Con un ratón y una herramienta de cursor, se busca el borde de un filamento seleccionado al azar y, a continuación, se mide a través de su anchura (es decir, perpendicular a la dirección del filamento en ese punto) hasta el otro borde del filamento. En los filamentos no circulares, el área de la sección transversal se mide usando el programa informático de análisis de imágenes mediante el análisis de las secciones transversales en el plano Z de los filamentos. El diámetro eficaz se calcula entonces mediante el cálculo del diámetro como si el área encontrada fuera la de un círculo. Una herramienta de análisis de imagen escalada y calibrada proporciona la escala para conseguir la lectura real en micrómetros (pm). Por lo tanto, se seleccionan aleatoriamente varios filamentos a través de la muestra del sustrato no tejido usando el SEM. Se cortan al menos dos especímenes del sustrato no tejido y se someten a ensayo de esta manera. En total, se realizan al menos 100 de tales mediciones y, a continuación, todos los datos se registran para el análisis estadístico. Los datos registrados se utilizan para calcular el promedio (media) de los diámetros del filamento, desviación estándar de los diámetros del filamento, y la mediana de los diámetros del filamento. Otra estadística útil es el cálculo de la cantidad de la población de filamentos que se encuentran por debajo de un límite superior determinado. Para determinar esta estadística, el programa informático se programa para contar cuántos resultados de los diámetros de los filamentos se encuentran por debajo de un límite superior y dicho valor del recuento (dividido por el número total de datos y multiplicado por 100 %) se indica en porcentaje como porcentaje por debajo del límite superior, tal como el porcentaje por debajo de 1 micrómetro de diámetro o % submicrométrico, por ejemplo.

Si los resultados se han de indicar en denier, entonces se realizan los siguientes cálculos.

Diámetro de filamento en denier = área en sección transversal (en m2) * densidad (en kg/m3)* 9000 m * 1000 g/kg.

En los filamentos redondos, el área en sección transversal se define mediante la ecuación:

A = n *(D/2)A2.

La densidad del polipropileno, por ejemplo, se puede tomar como 910 kg/m3.

Dado el diámetro de filamento en denier, el diámetro de filamento circular físico en metros (o micrómetros) se calcula a partir de estas relaciones y viceversa. Se indica el diámetro medido (en micrómetros) de un filamento circular individual como D.

Cálculos del diámetro de fibra:

El diámetro promedio en número, que se denomina simplemente, de forma típica, el diámetro promedio y, se puede determinar a partir de la siguiente ecuación.

n

Z i=1 d

dnúm = n

La forma en sección transversal del filamento se puede determinar también a partir de las imágenes anteriores de las secciones transversales en el plano Z. Los filamentos no tejidos cerca de la primera superficie de la trama de material se deben evaluar para determinar la forma en sección transversal. Se debe registrar la forma en sección transversal de los filamentos cerca de la primera superficie de la trama de material. Los filamentos no tejidos cerca de la segunda superficie de la trama de material se deben evaluar para determinar la forma en sección transversal. Se debe registrar la forma en sección transversal de los filamentos cerca de la segunda superficie de la trama de material.

Superficie específica

La superficie específica de los sustratos no tejidos de la presente descripción se determina mediante la adsorción de gas de kriptón usando un Micromeritic ASAP 2420 o instrumento equivalente, usando el método de presión de vapor de saturación continua (Po) (según la ASTM D-6556-10) y siguiendo los principios y cálculos de Brunauer, Emmett y Teller, con una técnica de adsorción de gas de Kr-BET que incluye desgasificación automática y corrección térmica. Cabe destacar que los especímenes no se deben desgasificar a 300 grados Celsius como recomienda el método, sino que, más bien, se deben desgasificar a temperatura ambiente. La superficie específica se debe indicar en m2/g.

Obtención de muestras de sustratos no tejidos

Cada medición de superficie se toma a partir de un espécimen que totaliza 1 g del sustrato no tejido de la presente descripción. Con el fin de lograr 1 g de material, se pueden tomar múltiples especímenes de uno o más artículos absorbentes, uno o más envases o una o más toallitas, dependiendo de si se someten a ensayo los artículos absorbentes, los envases o las toallitas. Los especímenes de toallitas húmedas se secarán a 40 grados C durante dos horas o hasta que el líquido no se filtre fuera del espécimen a una ligera presión. Los especímenes se cortan de los artículos absorbentes, los envases o las toallitas (dependiendo de si se someten a ensayo los artículos absorbentes, los envases o las toallitas) en áreas exentas de, o sustancialmente exentas de, adhesivos usando unas tijeras. A continuación, se usa un gabinete de análisis de fluorescencia ultravioleta sobre los especímenes para detectar la presencia de adhesivos, ya que los adhesivos florescen con esta luz. Se pueden usar también otros métodos de detección de la presencia de adhesivos. Las áreas de los especímenes que muestran la presencia de adhesivos se recortan de los especímenes, de tal manera que los especímenes están exentos de los adhesivos. Los especímenes se pueden someter a ensayo a continuación usando el método de superficie específica anterior.

Diámetro promedio en masa

El diámetro promedio en masa de los filamentos se calcula de la siguiente manera:

donde

se supone que los filamentos en la muestra son circulares/cilíndricos,

di = diámetro medido del iésimo filamento en la muestra,

dx = sección longitudinal infinitesimal del filamento, donde se mide su diámetro, igual que en todos los filamentos en la muestra,

mi = masa del iésimo filamento en la muestra,

n = número de filamentos cuyo diámetro se mide en la muestra

p = densidad de filamentos en la muestra, igual en todos los filamentos en la muestra

Vi = volumen del iésimo filamento en la muestra.

El diámetro de filamento promedio en masa se debe indicar en pm.

Ensayo gravimétrico de pérdida de peso

El ensayo gravimétrico de pérdida de peso se usa para determinar la cantidad de un aditivo de fundición, tal como éster lipídico (p. ej., Glycerol Tri-Stearate [tri-estearato de glicerol - GTS]) en un sustrato no tejido de la presente descripción. Una o más muestras del sustrato no tejido se colocan, con la dimensión de muestra más estrecha no mayor de 1 mm, en acetona en una relación de 1 g de muestra del sustrato no tejido por 100 g de acetona usando un sistema de matraces para reflujo. En primer lugar, la muestra se pesa antes de colocarse en el matraz de reflujo y, a continuación, la mezcla de la muestra y la acetona se calienta hasta 60 0C durante 20 horas. A continuación, se retira la muestra, se seca al aire durante 60 minutos y se determina el peso final de la muestra. La ecuación para el cálculo del porcentaje en peso de éster lipídico en la muestra es:

% en peso de éster lipídico = ([masa inicial de la muestra - masa final de la muestra] / [masa inicial de la muestra]) x 100 %.

Ensayo de orificio/ángulo de Feret

Las mediciones de las dimensiones de orificio, el área abierta eficaz y la distancia entre orificios se obtienen a partir de imágenes de especímenes adquiridas usando un escáner de cama plana. El escáner es capaz de escanear en modo de reflectancia a una resolución de 6.400 dpi y una escala de grises de 8 bits (un escáner adecuado es un Epson Perfection V750 Pro de Epson America Inc., Long Beach CA o equivalente). El escáner está interconectado con un ordenador que ejecuta un programa de análisis de imágenes (un programa adecuado es ImageJ v. 1.47 o equivalente, National Institute of Health, EE. UU.). Las imágenes de espécimen se calibran por distancia contra una imagen adquirida de una regla certificada por el NIST. Se usa un armazón de acero para montar el espécimen, que, a continuación, se respalda con una loseta de vidrio de color negro (P/N 11-0050-30, comercializada por HunterLab, Reston, VA) antes de la adquisición de la imagen de espécimen. A continuación, se determina el umbral de la imagen resultante, separando las regiones de orificio de las regiones de material de espécimen, y se analiza usando el programa de análisis de imágenes. Todo el ensayo se realiza en un recinto acondicionado mantenido a aproximadamente 23 ± 2 °C y aproximadamente el 50 ± 2 % de humedad relativa.

Preparación de la muestra:

A fin de obtener un espécimen, se encinta el artículo absorbente a una superficie plana rígida en una configuración plana. Cualquier hebra elástica se puede cortar para facilitar el tendido plano del artículo. A fin de montar el espécimen, se usa un armazón de acero rectilíneo (100 mm cuadrados, 1,5 mm de espesor con una abertura de 60 mm cuadrados). Se toma el armazón de acero y se coloca cinta adhesiva de doble cara sobre la superficie inferior que rodea la abertura interior. Se retira el papel protector del adhesivo de la cinta y se adhiere el armazón de acero al sustrato no tejido del artículo que se evaluará. Se alinea el armazón de modo que está paralelo y perpendicular a la dirección de la máquina (DM) y a la dirección transversal (DTM) del sustrato no tejido. Mediante el uso de una hoja rasuradora, se extrae el sustrato no tejido de las capas subyacentes del artículo alrededor del perímetro externo del armazón. Se retira con cuidado el espécimen de tal manera que se mantiene su extensión longitudinal y lateral para evitar la distorsión de los orificios o cualquier otra discontinuidad. Se puede usar una pulverización criogénica (tal como Cyto-Freeze, Control Company, Houston TX) para retirar el espécimen de las capas subyacentes, si es necesario. Se preparan cinco réplicas obtenidas a partir de cinco artículos sustancialmente similares para el análisis. Si el sustrato no tejido de interés es demasiado pequeño para adaptarse al armazón de acero, se reducen, en consecuencia, las dimensiones del armazón para lograr los objetivos de la retirada del espécimen sin distorsionar los orificios y/o cualquier otra discontinuidad, al tiempo que se deja una abertura de tamaño suficiente para permitir el escaneo de una parte significativa del sustrato no tejido. Una materia prima de sustrato no tejido se prepara para el ensayo mediante la extensión o activación de la misma en las mismas condiciones del proceso y, en la misma medida, como sería para su uso en el artículo absorbente y, a continuación, en su estado extendido, adhiriéndola al armazón de acero, como se ha descrito anteriormente para el ensayo. Se condicionan las muestras a aproximadamente 23 0C ± 2 0C y una humedad relativa de aproximadamente el 50 % ± 2 % durante 2 horas antes de realizar el ensayo.

Captación de imágenes:

Se coloca la regla en la cama de escáner, orientada paralela a las caras del vidrio del escáner, y se cierra la tapa. Se capta una imagen de calibración de la regla en modo de reflectancia a una resolución de 6.400 dpi (aproximadamente 252 píxeles por mm) y una escala de grises de 8 bits, correspondiendo el campo de visión a las dimensiones del interior del armazón de acero. Se guarda la imagen de calibración como un archivo en formato TIFF no comprimido. Se levanta la tapa y se retira la regla. Después de la obtención de la imagen de calibración, todos los especímenes se escanean en las mismas condiciones y se miden basándose en el mismo archivo de calibración. A continuación, se coloca el espécimen con armazón sobre el centro de la cama de escáner, que se deposita plana, orientándose la superficie orientada hacia fuera del espécimen hacia la superficie de vidrio del escáner. Se orienta el espécimen de modo que las caras del armazón se alinean paralelas con y perpendiculares a las caras de la superficie de vidrio del escáner, de modo que la imagen del espécimen resultante tendrá la DM que se desplaza verticalmente desde la parte superior hasta la parte inferior. Se coloca la loseta de vidrio de color negro sobre la parte superior del armazón cubriendo el espécimen, se cierra la tapa y se capta una imagen escaneada. Se escanean las cuatro réplicas restantes de manera similar. Si es necesario, se recortan todas las imágenes a un campo de visión rectangular que circunscribe la región con orificios y se vuelven a guardar los archivos.

Cálculo de área abierta eficaz:

Se abre el archivo de la imagen de calibración en el programa de análisis de imágenes y se realiza una calibración de distancia lineal con la regla de la que se ha captado imágenes. Esta escala de calibración de distancia se aplicará a todas las imágenes de espécimen posteriores antes del análisis. Se abre una imagen de espécimen en el programa de análisis de imágenes y se establece la escala de distancia. Se observa el histograma de 8 bits (de 0 a 255, con un bin por GL) y se identifica el valor del gray level (nivel de gris - GL) para la población mínima localizada entre el pico de píxeles oscuros de los agujeros de orificio y el pico de píxeles más claros del material de espécimen. Se determina el umbral de la imagen en el valor mínimo de nivel de gris para generar una imagen binaria. En la imagen binaria, los orificios aparecen en negro, con un valor de GL de 255, y el espécimen en blanco, con un valor de GL de 0.

Mediante el uso del programa de análisis de imágenes, se analiza cada una de las regiones de orificios discretas. Se mide y registra todas las áreas de orificio individuales con una precisión de 0,01 mm2, incluyendo los orificios parciales a lo largo de los bordes de la imagen. Se desecha cualquier orificio con un área menor de 0,3 mm2. Los orificios que tienen un área menor de 0,3 mm2 pueden resultar difíciles de medir, particularmente cuando las fibras dispersas cruzan el límite del orificio. Asimismo, se considera que tales orificios con esa área pequeña contribuyen de manera insignificante al área abierta eficaz. Se suman las áreas de orificio restantes (incluyendo los orificios totales y parciales), se divide por el área total incluida en la imagen y se multiplica por 100. Se registra este valor como el % de área abierta eficaz con una precisión del 0,01 %.

De manera similar, se analizan las cuatro imágenes de espécimen restantes. Se calculan e indican los valores del % promedio del área eficaz con una precisión del 0,01 % para las cinco réplicas.

Área de orificio eficaz y ángulo de Feret absoluto:

Se abre el archivo de la imagen de calibración (que contiene la regla) en el programa de análisis de imágenes. Se ajusta el tamaño de la resolución de la imagen original de 6.400 dpi a 640 dpi (aproximadamente 25,2 píxeles por mm) con una interpolación bicúbica. Se realiza una calibración de distancia lineal usando la regla de la que se ha captado imágenes. Esta escala de calibración de distancia se aplicará a todas las imágenes de espécimen posteriores antes del análisis. Se abre una imagen de espécimen en el programa de análisis de imágenes. Se ajusta el tamaño de la resolución de la imagen original de 6.400 dpi a 640 dpi (aproximadamente 25,2 píxeles por mm) con una interpolación bicúbica. Se establece la escala de distancia. Se observa el histograma de 8 bits (de 0 a 255, con un bin por GL) y se identifica el valor del gray level (nivel de gris - GL) para la población mínima localizada entre el pico de píxeles oscuros de los agujeros de orificio y el pico de píxeles más claros del material de espécimen. Se determina el umbral de la imagen en el valor mínimo de nivel de gris para generar una imagen binaria. En la imagen binaria, los orificios aparecen en negro, con un valor de GL de 255, y el espécimen en blanco, con un valor de GL de 0. A continuación, se realizan dos operaciones morfológicas en la imagen binaria. En primer lugar, un cierre (una operación de dilatación seguida de una operación de erosión, iteraciones=1, recuento de píxeles=1), que retira los filamentos dispersos dentro de un agujero de orificio. En segundo lugar, una abertura (una operación de erosión seguida de una operación de dilatación, iteraciones=1, recuento de píxeles=1), que retira los píxeles de color negro aislados. Se protege los bordes de la imagen durante la etapa de erosión para garantizar que los píxeles de límite de color negro se mantengan durante la operación. Finalmente, se rellena cualquier vacío restante encerrado dentro de las regiones de orificio de color negro.

Mediante el uso del programa de análisis de imágenes, se analiza cada una de las regiones de orificios discretas. Durante el análisis, se excluyen las mediciones de orificios parciales a lo largo de los bordes de la imagen, de modo que únicamente se miden orificios totales. Se miden y registran todas las áreas de orificio individuales, los perímetros, los diámetros de Feret (la longitud de los orificios), junto con su ángulo de orientación correspondiente en grados de 0 a 180, y los diámetros mínimos de Feret (ancho de los orificios). Se registran las mediciones para cada una de las áreas de orificio individuales con una precisión de 0,01 mm2, los perímetros y diámetros de Feret (longitud y ancho) con una precisión de 0,01 mm y los ángulos con una precisión de 0,01 grado. Se desecha cualquier orificio con un área menor de 0,3 mm2. Se registra el número de orificios restantes, se divide por el área de la imagen y se registra como el valor de densidad de orificio. El ángulo de orientación para un orificio alineado con la DM (vertical en la imagen) tendrá un ángulo de 90 grados. Los orificios con una pendiente positiva, que aumenta de izquierda a derecha, tendrán un ángulo entre cero y 90 grados. Los orificios con una pendiente negativa, que disminuye de izquierda a derecha, tendrán un ángulo entre 90 y 180 grados. Mediante el uso de los ángulos de orificio individuales, se calcula un ángulo de orificio absoluto mediante la sustracción de 90 grados del ángulo de orientación original y la extracción de su valor absoluto. Además de estas mediciones, se calcula un valor de relación dimensional para cada orificio individual mediante la división de la longitud del orificio por su ancho. Se repite este análisis para cada una de las cuatro imágenes replicadas restantes. Se calcula e indica la media estadística y la desviación estándar para cada una de las mediciones de la dimensión de orificio eficaz usando todos los valores de orificio registrados a partir de las réplicas. Se calcula e indica el % de relative standard deviation (desviación estándar relativa - RSD) para cada una de las mediciones de la dimensión de orificio mediante la división de la desviación estándar por la media y la multiplicación por 100.

Mediciones de distancia entre orificios:

El promedio, la desviación estándar, la mediana y la distancia máxima entre los orificios se pueden medir mediante el análisis adicional de la imagen binaria que se analizó para las mediciones de la dimensión de orificio. En primer lugar, se obtiene una copia duplicada de la imagen binaria ajustada en tamaño siguiendo las operaciones morfológicas y, usando el programa de análisis de imágenes, se realiza una operación de Voronoi. Esto genera una imagen de celdas limitadas por líneas de píxeles que tienen una distancia igual a los bordes de los dos orificios con patrón más cercanos, donde los valores de píxeles son salidas de un Euclidian distance map (Mapa de distancia euclidiana - EDM) de la imagen binaria. Se genera un EDM cuando cada píxel entre los orificios en la imagen binaria se reemplaza con un valor igual a esa distancia de píxeles desde el orificio con patrón más cercano. A continuación, se retiran los ceros de fondo para permitir el análisis estadístico de los valores de distancia. Esto se logra mediante el uso de la calculadora de imagen para dividir la imagen de celda de Voronoi por sí misma para generar una imagen de punto flotante de 32 bits, donde todas las líneas de celda tienen un valor de uno y las partes restantes de la imagen se identifican como Not a Number (No un número - NaN). Finalmente, usando la calculadora de imagen, se multiplica esta imagen por la imagen de celda de Voronoi original para generar una imagen de punto flotante de 32 bits, donde permanecen los valores de distancia a lo largo de las líneas de celda y todos los valores de cero se han reemplazado por NaN. A continuación, se convierten los valores de distancia de píxeles en distancias entre orificios reales mediante la multiplicación de los valores en la imagen por la resolución de píxeles de la imagen (aproximadamente 0,04 mm por píxel) y, a continuación, se multiplica la imagen de nuevo por 2, dado que los valores representan la distancia de punto medio entre los orificios. Se mide y registra la media, la desviación estándar, la mediana y las distancias entre orificios máximas para la imagen con una precisión de 0,01 mm. Se repite este procedimiento para todas las imágenes replicadas. Se calcula el % de relative standard deviation (desviación estándar relativa - RSD) para la distancia entre orificios mediante la división de la desviación estándar por la media y la multiplicación por 100.

Relación dimensional y área de orificio

Los orificios de las tramas de material de la presente invención pueden tener una relación dimensional mayor de uno (relación del eje visible más largo de un orificio elíptico respecto al eje visible más corto), por ejemplo, mayor de dos, mayor de 3, mayor de 5 o mayor de 10, pero, de forma típica, menor de 15. Los patrones de orificio en las tramas de material pueden comprender orificios que tienen más de una relación dimensional, tal como dos o más poblaciones distintas, o que tienen una distribución sustancialmente continua de relaciones dimensionales que tienen una pendiente mayor de cero. Adicionalmente, los patrones de orificio pueden comprender orificios con más de dos áreas de orificio eficaces, ya sea como dos o más poblaciones distintas o como una distribución de áreas de orificio que tienen una pendiente mayor de cero. La Relative Standard Deviation (Desviación estándar relativa - RSD) de las relaciones dimensionales de los orificios puede ser de al menos aproximadamente el 15 %, al menos aproximadamente el 25 %, al menos aproximadamente el 30 %, al menos aproximadamente el 40 % o al menos aproximadamente el 45 %.

Corrugación de filamento

La corrugación de filamentos dentro de un no tejido se mide a partir de una imagen de muestra de rayos x en 3D obtenida en un instrumento de micro-TC (un instrumento adecuado es el Scanco pCT 50 comercializado por Scanco Medical AG, Suiza, o equivalente). El instrumento de micro-TC es un aparato de microtomografía de haz de cono con un gabinete protegido. Se utiliza un tubo de rayos x sin mantenimiento como fuente con un punto focal de diámetro ajustable. El haz de rayos x pasa a través de la muestra, donde algunos de los rayos x se atenúan por la muestra. El grado de atenuación se correlaciona con la masa de material que los rayos x tienen que atravesar. Los rayos x transmitidos continúan en la matriz del detector digital y generan una imagen de proyección de 2D de la muestra. Se genera una imagen de 3D de la muestra recogiendo varias imágenes de proyección individuales de la muestra a medida que gira, que a continuación se reconstruyen en una sola imagen de 3D. El instrumento está conectado a un ordenador que utiliza un programa informático para controlar la adquisición de imágenes y guardar los datos sin procesar. A continuación, se analiza la imagen de 3D usando un programa informático de análisis de imágenes (un envase adecuado es Avizo 3D Software, comercializado por FEI, Hillsboro, OR, o equivalente).

Preparación de la muestra

A fin de obtener una muestra para la medición, se deposita una capa individual del material de sustrato seco en posición plana y se corta a troquel una pieza circular con un diámetro de 16 mm. Se debe tener cuidado para evitar pliegues, arrugas o rasgaduras cuando se selecciona una localización para el muestreo.

Si el material de sustrato es una capa de un artículo absorbente, por ejemplo, un lienzo superior, un lienzo inferior no tejido, una capa de captación, una capa de distribución u otra capa de componente, se encinta el artículo absorbente a una superficie plana rígida en una configuración plana. Se separa con cuidado la capa de sustrato individual del artículo absorbente. Se pueden usar un escalpelo y/o una pulverización criogénica (tal como Cyto-Freeze, Control Company, Houston TX) para retirar una capa de sustrato de capas subyacentes adicionales, si es necesario, para evitar cualquier extensión longitudinal y lateral del material. Una vez que la capa de sustrato se ha retirado del artículo, se avanza con el corte a troquel de la muestra, como se ha descrito anteriormente.

Captación de imágenes

Configurar y calibrar el instrumento de micro-TC según las especificaciones del fabricante. Se coloca la muestra en el soporte adecuado, entre dos anillos de material de baja densidad, que tienen un diámetro interno de 8 mm. Esto permitirá que la parte central de la muestra se deposite en horizontal y se escanee sin tener ningún otro material directamente adyacente a sus superficies superior e inferior. Las mediciones deben tomarse en esta región. El campo de visión de la imagen de 3D es de aproximadamente 20 mm en cada cara en el plano xy con una resolución de aproximadamente 5000 por 5000 pixeles y con una cantidad suficiente de cortes de 4 micrómetros de espesor que se recogen para incluir por completo la dirección z de la muestra. La resolución de la imagen de 3D reconstruida contiene vóxeles isotrópicos de 4 micrómetros. Las imágenes se captan con la fuente a 45 kVp y 88 pA sin un filtro de energía baja adicional. Estos ajustes de corriente y voltaje pueden optimizarse para producir el contraste máximo en los datos de proyección con suficiente penetración de rayos x a través de la muestra, pero una vez optimizados se mantienen constantes para todas las muestras sustancialmente similares. Se obtiene un total de 1200 imágenes de proyecciones con un tiempo de integración de 1000 ms y 4 promedios. Las imágenes de proyección se reconstruyen en la imagen de 3D y se guardan en formato RAW de 16 bits para preservar la señal de salida del detector completa para el análisis.

Procesamiento de imágenes

Se carga la imagen de 3D en el programa informático de análisis de imágenes. Se determina el umbral de la imagen de 3D a un valor que separa y retira la señal de fondo debido al aire, pero mantiene la señal de las fibras de muestra dentro del sustrato. Se seleccionan cuatro regiones de 0,8 mm por 0,8 mm en el plano xy y por el espesor del espécimen en la dirección z. Estas regiones se seleccionan de tal manera que estas evitan las uniones térmicas del no tejido. A fin de evaluar la curvatura de fibra dentro de las capas dobles del no tejido, se divide la dirección z en tres partes iguales. A fin de evitar el límite de la capa, únicamente se recortan y analizan los tercios superior e inferior.

La imagen de 3D recortada se procesa para trazar los ejes centrales de las fibras para crear una red de “esqueleto” de los trayectos de fibras. A continuación, los trayectos de fibra se segmentan en cualquier intersección de las fibras. Por ejemplo, dos fibras que se intersecan en una cruz se dividirían en cuatro segmentos. Después de haber identificado todos los segmentos, cada uno se divide adicionalmente en secciones de la siguiente manera. Desde el punto de origen del segmento, el trayecto de fibra es transversal a un punto a lo largo del trayecto en el que el punto de trayecto de partida y el punto de trayecto actual se pueden conectar mediante un cordón lineal de exactamente 200 pm de longitud. La longitud del trayecto de segmento entre el inicio y el final del cordón es la longitud del borde para esa sección de cordón. Este proceso se repite usando el punto de trayecto actual como el nuevo punto de trayecto de partida y continuando de forma transversal el trayecto de fibra hasta el siguiente punto de trayecto que se puede conectar mediante un cordón lineal de exactamente 200 pm de longitud. De esta manera, el segmento se secciona hasta que ya no se puede ajustar más un cordón. Se desecha cualquier longitud restante del segmento. Asimismo, si un segmento no es lo suficientemente largo para ajustar un cordón, este segmento también se desecha. Cada segmento de fibra del esqueleto de 3D se secciona de esta manera y la longitud promedio del borde para todas las secciones se calcula y registra con una precisión micrométrica.

Se procesa cada una de las cuatro imágenes recortadas de la cara superior del no tejido y se calcula la gran longitud de borde promedio y se indica con una precisión micrométrica como curvatura para la cara superior. De la misma manera, se procesan las cuatro imágenes recortadas de la cara inferior y se calcula la gran longitud de borde promedio y se indica con una precisión micrométrica como curvatura para la cara inferior.

Método de energía superficial/ángulo de contacto

Los ángulos de contacto sobre sustratos se determinan usando la ASTM D7490-13, que se modifica con los detalles específicos descritos en la presente memoria, usando un goniómetro y un programa informático de análisis de imágenes adecuado (un instrumento adecuado es el FTA200, First Ten Angstroms, Portsmouth, VA, o equivalente) equipado con una jeringa hermética a los gases de 1 ml de capacidad con una aguja de acero inoxidable de punta roma n.° 27. Se usan dos fluidos de ensayo: agua reactiva de tipo II (destilada) según la especificación de la ASTM D1193-99 y diyodometano de pureza del 99+% (ambos comercializados por Sigma Aldrich, St. Louis, MO). Los ángulos de contacto de estos dos fluidos de ensayo se pueden usar, además, para calcular la energía superficial basándose en la ecuación de Owens-Wendt-Kaelble. Todos los ensayos se han de realizar a aproximadamente 23 0C ± 2 0C y una humedad relativa de aproximadamente el 50 % ± 2 %.

Un sustrato no tejido de 50 mm por 50 mm a someter a ensayo se retira del artículo teniendo cuidado de no tocar la región de interés o de cualquier otra manera contaminar la superficie durante la cosecha o el análisis posterior. Se preparan las muestras a aproximadamente 23 0C ± 2 0C y una humedad relativa de aproximadamente el 50 % ± 2 % durante 2 horas antes del ensayo.

Se configura el goniómetro en una tabla de aislamiento de vibraciones y se nivela la plataforma según las instrucciones del fabricante. El dispositivo de captura de video debe tener una velocidad de captación capaz de capturar al menos 10-20 imágenes desde el momento en que la gota golpea la superficie del espécimen hasta el momento en que no se puede resolver desde la superficie del espécimen. Una velocidad de captura de 900 imágenes/s es típica. Dependiendo de la hidrofobicidad/hidrofilicidad del espécimen, la gota puede o no humedecer rápidamente la superficie de la muestra no tejida. En el caso de una captación lenta, las imágenes se deben captar hasta que el 2 % del volumen de la gota se absorbe en el espécimen. Si la captación es extremadamente rápida, se debe usar la primera imagen resuelta, si la segunda imagen muestra más del 2 % de pérdida de volumen.

Se coloca el espécimen en la plataforma del goniómetro y se ajusta la aguja hipodérmica a la distancia de la superficie recomendada por el fabricante del instrumento (típicamente, 3 mm). Si es necesario, se ajusta la posición del espécimen para colocar el sitio diana debajo de la punta de la aguja. Se enfoca el dispositivo de vídeo de tal manera que se puede capturar una imagen nítida de la gota sobre la superficie del espécimen. Se inicia la captación de imágenes. Se deposita una gota de 5 pl ± 0,1 pl sobre el espécimen. Si existe distorsión visible de la forma de la gota debido al movimiento, se repite en una localización diana diferente, pero equivalente. Se realizan dos mediciones de ángulo en la gota (una en cada borde de la gota) de la imagen en la que existe el 2 % de pérdida de volumen de la gota. Si los ángulos de contacto en dos bordes son diferentes en más de 4°, se deben excluir los valores y repetirse el ensayo en una localización equivalente en el espécimen. Se identifican cinco sitios equivalentes adicionales en el espécimen y se repiten para un total de 6 mediciones (12 ángulos). Se calcula la media aritmética para esta cara del espécimen y se indica con una precisión de 0,01 °. De manera similar, se mide el ángulo de contacto en la cara opuesta del espécimen para 6 gotas (12 ángulos) y se indica, por separado, con una precisión de 0,01 °.

A fin de calcular la energía superficial, se debe someter a ensayo el ángulo de contacto tanto para el agua como para el diyodometano, como se ha descrito anteriormente. El valor para cada fluido de ensayo se sustituye, a continuación, en dos expresiones separadas de la ecuación de Owens-Wendt-Kaelble (una para cada fluido). Esto da como resultado dos ecuaciones y dos incógnitas, que se resuelven, a continuación, para la dispersión y los componentes polares de la tensión superficial.

La ecuación de Owens-Wendt-Kaelble:

donde:

0 = el ángulo de contacto promedio para el líquido de ensayo en el espécimen de ensayo

Y/ e Ys = la tensión superficial del líquido de ensayo y el espécimen de ensayo, respectivamente, en dyn/cm

Yd e yp = los componentes de dispersión y polares de la tensión superficial, respectivamente, en dyn/cm

La ecuación de Owens-Wendt-Kaelble se simplifica a lo siguiente cuando se usa un disolvente dispersivo, tal como diyodometano, dado que el componente polar es cero:

Y i ( 1 c o s 0 ) , , .o ,5

------------ 2------------ = ( Y ¡ Ysd )

sando los valores de la tabla y 0 (medido) para el diyodometano, la ecuación se puede resolver para el componente dispersivo de energía superficial (Yds). A continuación, usando los valores de la tabla y 0 (medido) para el agua y el valor calculado (Yds), la ecuación de Owens-Wendt-Kaelble se puede resolver para el componente polar de energía superficial (yps). La suma de Yds Yps es la tensión superficial sólida total y se indica con una precisión de 0,1 dyn/cm.

Composición de filamento

La composición de fibra se identifica usando la microscopía de FTIR. Un sistema adecuado permite la separación espacial y la visualización de la fibra de interés y, a continuación, la recogida de espectros de FTIR localizados, usando un objetivo de All-Reflecting or Attenuated Total Reflection (Reflexión total o de reflexión total atenuada ATR) (un sistema ilustrativo es un microscopio Olympus BX-51 con microsonda infrarroja IlluminatIR II y cámara PixeLink comercializado por Smith Detection, Edgewood, MD). El instrumento se calibra y opera según las instrucciones del proveedor del instrumento específico.

Se retira el no tejido de interés del producto usando una pulverización de congelamiento criogénico (tal como Cyto-Freeze, Control Company, Houston, TX), según sea necesario. En aumento, se usan pinzas para retirar una fibra del interior de la capa más externa de la cara una de la muestra de hilado en estado fundido. Si la fibra es bicofibra, se corta diagonalmente a través de la fibra para exponer el núcleo. Se monta la fibra en un portaobjetos de microscopio y se coloca el portaobjetos en la plataforma del microscopio de FTIR. Se mueve la fibra de muestra debajo del objetivo y se enfoca el alcance sobre la fibra. Se mueve a una región donde no existe ninguna muestra y se recoge un espectro de FTIR en blanco. Se vuelve a colocar la fibra debajo del objetivo y se recoge un espectro de FTIR de la fibra. Si la fibra es una bicofibra, se recogen espectros tanto de la cubierta externa como del núcleo. Se comparan los espectros sustraídos de fondo con los espectros de la biblioteca para su identificación.

De manera similar, se retira una fibra del interior de la capa más externa de la cara dos de la muestra de hilado en estado fundido y se recogen los espectros de FTIR para su identificación. Se recoge un total de tres fibras de cada superficie del no tejido y se analizan para confirmar la identificación.

Las dimensiones y valores descritos en la presente memoria no deben entenderse como estrictamente limitados a los valores numéricos exactos indicados. Sino que, salvo que se indique lo contrario, debe considerarse que cada dimensión significa tanto el valor indicado como un intervalo funcionalmente equivalente en torno a ese valor. Por ejemplo, una dimensión descrita como “40 mm” significa “aproximadamente 40 mm.”

Claims

REIVINDICACIONES

i. Un artículo absorbente (1710, 1900) desechable que tiene una superficie orientada hacia el usuario y una superficie orientada hacia la prenda, un eje longitudinal (1780, 1980) y un eje lateral (1790, 1990) perpendicular al eje longitudinal, comprendiendo el artículo absorbente desechable además:

un lienzo superior (1714, 2014) que forma al menos una parte de la superficie orientada hacia el usuario;

un lienzo inferior (1716, 1925) que forma al menos una parte de la superficie orientada hacia la prenda;

un núcleo absorbente (1718, 1928) dispuesto entre el lienzo superior y el lienzo inferior;

una trama (10) de material que tiene una primera superficie (50) y una segunda superficie (52) opuesta a la primera superficie, una dirección de la máquina (DM) generalmente paralela al eje longitudinal y una dirección transversal a la máquina (DTM) generalmente paralela al eje lateral y perpendicular a la DM y una dirección Z perpendicular a un plano que comprende la DM y la DTM, comprendiendo la trama de material además:

un primer estrato (20) que comprende una primera pluralidad de filamentos, formando el primer estrato una parte de la primera superficie; y

un segundo estrato (30) que comprende una segunda pluralidad de filamentos, formando el segundo estrato una parte de la segunda superficie;

en donde, se forman integralmente el primer estrato y el segundo estrato, en donde la trama de material comprende una diferencia característica en la dirección Z desde el primer estrato hasta el segundo estrato y una diferencia característica en la DM y/o la DTM, y en donde la trama de material forma una parte del artículo absorbente desechable; y

en donde la trama de material comprende un tercer estrato formado integralmente con la trama de material y dispuesto sobre la segunda superficie de la trama de material, en donde el primer estrato comprende un aditivo de fundición hidrófobo y el tercer estrato comprende un aditivo de fundición hidrófilo de tal manera que el primer estrato tiene una energía superficial menor que el segundo estrato, y en donde la segunda pluralidad de filamentos tiene un diámetro de menos de aproximadamente 8 micrómetros.
2. El artículo absorbente de la reivindicación 1, en donde la diferencia característica en la dirección Z comprende energía superficial.
3. El artículo absorbente de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una pluralidad de orificios que se extienden desde la primera superficie de la trama de material hasta la segunda superficie de la trama de material.
4. El artículo absorbente de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la trama de material forma una parte del lienzo superior de tal manera que la primera superficie forma una parte de la superficie orientada hacia el usuario.
5. El artículo absorbente de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una primera zona en el plano de la DM/DTM y una segunda zona en el plano de la DM/DTM, en donde la segunda zona tiene una diferencia característica en la DM o la DTM que es diferente de la primera zona.
6. El artículo absorbente de la reivindicación 5, en donde la primera zona comprende una textura diferente a la segunda zona.
7. El artículo absorbente de las reivindicaciones 5-6, en donde la primera zona comprende una pluralidad de discontinuidades que se extienden desde la primera superficie en la dirección Z positiva.
8. El artículo absorbente de las reivindicaciones 5-7, en donde la segunda zona comprende una pluralidad de orificios.
9. El artículo absorbente de las reivindicaciones 5-8, en donde la primera zona comprende una pluralidad de discontinuidades que se extienden desde la segunda superficie en la dirección Z negativa.
10. El artículo absorbente de las reivindicaciones 1-8, en donde una primera pluralidad de discontinuidades se extiende desde la primera superficie en una dirección Z positiva.
11. El artículo absorbente de las reivindicaciones 1-9, en donde una primera pluralidad de discontinuidades se extiende desde la segunda superficie en la dirección Z negativa.
12. El artículo absorbente de las reivindicaciones 1-3, en donde la trama de material forma una parte de la superficie orientada hacia la prenda.
13. El artículo absorbente de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el artículo absorbente comprende además un par de bordes laterales longitudinales y un par de alas que se extienden lateralmente hacia fuera de los bordes laterales longitudinales o un par de dobleces vueltas de barrera que se extienden a lo largo de los bordes laterales longitudinales y en donde la trama de material forma una parte de las alas o una parte del par de dobleces vueltas de barrera.