MXPA96003473A

MXPA96003473A - Materiales absorbentes que tienen propiedadesabsorbentes mejoradas y metodos para hacer losmismos

Info

Publication number: MXPA96003473A
Application number: MXPA/A/1996/003473A
Authority: MX
Inventors: Rezai Ebrahim; Wang Lin; Hayashi Yumiko
Original assignee: The Procter & Gamble Company
Priority date: 1994-02-17
Filing date: 1995-02-01
Publication date: 1999-01-11

Abstract

La presente invención se refiere a un material absorbente que tiene una propiedad absorbente mejorada, que comprende una mezcla de una pluralidad de partículas de gelificación absorbentes que comprenden un polímero insoluble en agua, capaz de hinchar con el agua, y (2) un polímero de modificación de la propiedad absorbente, que tiene un peso molecular promedio de por lo menos aproximadamente 500, que es reactivo con por lo menos un componente incluido en una orina, en donde dicha mezcla estáhecha mediante aplicar una solución que contiene un solvente orgánico, agua y dicho polímero de modificación de la propiedad absorbente en dicha pluralidad de partículas de gelificación absorbentes, en donde la relación en peso del solvente orgánico a dicha agua es de por lo menos 50:50, y remover una porción de dicho solvente orgánico y agua de las partículas de gelificación absorbentes aplicadas.

Description

MATERIALES ABSORBENTES OUE TIENEN PROPIEDADES ABSORBENTES MEJORADAS Y MÉTODOS PARA HACER LOS MISMOS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a materiales absorbentes los cuales, al ponerse en contacto con líquidos tales como agua o fluidos del cuerpo, se hinchan y embeben tales líquidos. Más específicamente, la presente invención se refiere a materiales absorbentes que tienen por lo menos una propiedad absorbente mejorada después de hincharse. La presente invención tiene aplicación particular a artículos absorbentes tales como pañales, almohadillas de incontinencia para adultos, toallas sanitarias, y similares.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los polímeros absorbentes formadores de hidrogel, insolubles en agua, hinchables con el agua, son capaces de absorber grandes cantidades de líquidos tales como agua, fluidos del cuerpo (v.gr. orina, sangre, fluido menstrual) , fluidos industriales y « fluidos domésticos y también son capaces de retener tales líquidos absorbidos bajo presiones mejoradas. Las características de absorción de tales materiales de polímero, los hace especialmente útiles para incorporarse a artículos absorbentes tales como pañales desechables, almohadillas y calzones de incontinencia para adultos, y productos catameniales, tales como, toallas sanitarias, y similares . El desarrollo de miembros altamente absorbentes en tales artículos absorbentes son el tema de un interés comercial, substancial. Una característica altamente deseada para tales productos es la delgadez. Por ejemplo, los pañales más delgados son menos voluminosos durante uso, se ajustan mejor bajo la ropa y se notan menos. También son más compactos en el paquete, haciendo que los pañales sean más fáciles de llevar y almacenar. También, el aspecto compacto en el paquete da como resultado costos de distribución reducidos para el fabricante y el distribuidor, incluyendo menos espacio de almacenamiento requerido en la tienda por unidad de pañal . La capacidad de proveer artículos absorbentes más delgados, tales como pañales, ha sido contingente con respecto a la capacidad de desarrollar núcleos o estructuras absorbentes relativamente delgados que puedan adquirir y almacenar grandes cantidades de fluidos del cuerpo desechados, en particular orina. A este respecto, el uso de ciertos polímeros absorbentes, por lo regular denominados "hidrogeles", "superabsorbentes" o material "hidrocoloide", ha sido particularmente importante. Véase, por ejemplo, la patente de E.U.A. 3,699,103 (Harper y otros), expedida el 13 de junio de 1972 y patente de E.U.A. 3,770,731 (Harmon) expedida el 20 de junio de 1972, que describen el uso de tales polímeros absorbentes (de aquí en adelante "polímeros absorbentes formadores de hidrogel"), en artículos absorbentes. En realidad, el desarrollo de pañales más delgados ha sido la consecuencia directa de núcleos absorbentes más delgados que tienen la capacidad de que estos polímeros absorbentes formadores de hidrogel absorban grandes cantidades de fluidos del cuerpo desechados, típicamente cuando se usan en combinación con una matriz fibrosa. Véase, por ejemplo, patente de E.U.A. 4,673,402 (Weisman y otros), expedida el 16 de junio de 1987 y patente de E.U.A. 4,935,022 (Lash y otros), expedida el 19 de junio de 1990, que describen estructuras de núcleo de doble capa que comprenden una matriz fibrosa y polímeros absorbentes formadores de hidrogel útiles para hacer pañales delgados, compactos, no voluminosos. En la actualidad, las estructuras absorbentes anteriores han estado compuestas, en general, de cantidades relativamente bajas, (v.gr., menores que aproximadamente 50% en peso) de estos polímeros absorbentes formadores de hidrogel. Véase, por ejemplo, patente de E.U.A. 4,834,735 (Alemany y otros) expedida el 30 de mayo de 1989, (preferiblemente de aproximadamente 9 a aproximadamente 50% de polímero absorbente formador de hidrogel en la matriz fibrosa) . Existen varias razones de esto. Los polímeros absorbentes formadores de hidrogel empleados en estructuras absorbentes anteriores generalmente no han tenido una escala de absorción que les pudiera permitir absorber rápidamente fluidos del cuerpo, especialmente en situaciones de salida de "chorro". Esto ha necesitado la inclusión de fibras, típicamente fibras de pulpa de madera, para que sirvan como depósitos temporales para mantener los fluidos desechados hasta que sean absorbidos por el polímero absorbente formador de hidrogel . En forma importante, muchos de los polímeros absorbentes formadores de hidrogel, conocidos, exhibieron bloqueo de gel cuando se utilizaron en artículos absorbentes en una alta concentración. El "bloqueo de gel" ocurre cuando se humedecen las partículas del polímero absorbente formador de hidrogel , y éstas se hinchan para inhibir la transmisión de fluido a otras regiones de la estructura absorbente. El humedecimiento de estas otras regiones del miembro absorbente, por lo tanto, toma lugar vía un procedimiento de difusión muy lenta. En términos de práctica, esto significa que la adquisición de fluidos por la estructura absorbente es mucho más lenta que la velocidad a la cual los fluidos son desechados, especialmente en situaciones de "chorro". El derrame del artículo absorbente puede presentarse bien antes de que las partículas del polímero absorbente formador de hidrogel en el miembro absorbente, estén completamente saturadas o antes de que el fluido pueda difundirse o moverse por efecto de mecha más allá de las partículas de "bloqueo" hacia el resto del miembro absorbente. El bloqueo de gel puede ser un problema particularmente agudo si las partículas del polímero absorbente formador de hidrogel no tienen una resistencia adecuada al gel y se deforman o se extienden bajo tensión una vez que las partículas se hinchan con el fluido absorbido. Véase, patente de E.U.A. 4,834,735 (Alemany y otros) expedida el 30 de mayo de 1989. Este fenómeno de bloqueo de gel típicamente ha necesitado el uso de una matriz fibrosa, en la cual estén dispersas las partículas del polímero absorbente formador de hidrogel. Esta matriz fibrosa mantiene separadas a las partículas del polímero absorbente formador de hidrogel. Esta matriz fibrosa también provee una estructura capilar que permite que el fluido alcance al polímero absorbente formador de gel ubicado en regiones que están lejos del punto de descarga de fl ido inicial. Véase patente de E.U.A. 4,834,735 (Alemany y otros) expedida el 30 de mayo de 1989. Sin embargo, dispersando el polímero absorbente formador de hidrogel en una matriz fibrosa, a concentraciones relativamente bajas, para reducir al mínimo o evitar el bloqueo de gel, puede reducir la capacidad de almacenamiento total de fluido de las estructuras absorbentes más delgadas. Utilizando concentraciones más bajas de estos polímeros absorbentes formadores de hidrogel limita un poco la ventaja real de estos materiales, principalmente su capacidad para absorber y retener grandes cantidades de fluidos del cuerpo por un volumen dado. En general, incrementando la resistencia al gel de los polímeros absorbentes formadores de hidrogel puede reducir la reducción del bloqueo de gel. La resistencia al gel se refiere a la tendencia del hidrogel formado a partir de estos polímeros, para deformar o "fluir" bajo tensiones de uso. La resistencia al gel necesita ser tal que el hidrogel formado no se deforme y llene, a un grado inaceptable, los espacios del hueco capilar en la estructura o artículo absorbente, inhibiendo así la capacidad absorbente de la estructura/artículo, así como la distribución de fluido a través de la estructura/artículo. La alta resistencia al gel usualmente es obtenida mediante entrelazamiento. Se cree que el entrelazamiento mejora la resistencia a la deformación de las superficies del polímero absorbente formador de hidrogel. Sin embargo, el entrelazamiento tiene un profundo impacto en la capacidad absorbente de un polímero absorbente formador de hidrogel. En general, la capacidad absorbente o "volumen de gel" tiene una dependencia inversa de ley de energía sobre el nivel de entrelazamiento. Es decir, un alto nivel de entrelazamiento da como resultado una alta resistencia al gel pero un bajo volumen de gel. El volumen de gel es una medida de la cantidad de agua o fluidos del cuerpo que una cantidad dada de polímero formador de hidrogel puede absorber. Se requiere que el volumen de gel sea suficientemente alto para que el polímero formador de hidrogel pueda absorber cantidades significativas de los fluidos acuosos del cuerpo encontrados durante el uso del artículo absorbente.

Otro factor importante que ha sido considerado es la permeabilidad al líquido de los polímeros absorbentes formadores de hidrogel. Se ha descubierto que la permeabilidad o conductividad de flujo de la capa de gel formada por el hinchamiento en presencia de fluidos del cuerpo, es extremadamente importante cuando estos polímeros absorbentes se usan en núcleos o miembros absorbentes a una alta concentración en regiones localizadas o a través de los mismos. Se debe observar que la falta de permeabilidad al líquido o conductividad de flujo de los polímeros absorbentes puede impactar directamente en la capacidad de las capas de gel resultantes para adquirir y distribuir los fluidos del cuerpo.

Aún otro factor importante de los polímeros absorbentes formadores de hidrogel es el nivel de material de polímero extraible presente en los mismos. Véase patente de E.U.A. 4,654,039 (Brandt y otros) expedida el 31 de marzo de 1987, (reexpedida el 19 de abril de 1988 como Re. 32,649). Muchos polímeros absorbentes formadores de hidrogel contienen niveles significativos de material de polímero extraible. Este material de polímero extraible puede ser lixiviado fuera del hidrogel resultante por los fluidos del cuerpo (v.gr., orina) durante el período que tales fluidos del cuerpo permanecen en contacto con el polímero absorbente formador de hidrogel. Se cree que dicho material de polímero extraído puede alterar las características tanto químicas (v.gr., osmolaridad) como físicas (v.gr., viscosidad) del fluido del cuerpo a tal grado que el fl ido es más lentamente absorbido y más pobremente mantenido por el hidrogel. El polímero contaminado por fluido también es más pobremente transportado a través del miembro, absorbente. Dicha situación puede contribuir a una fuga, indeseable y prematura, del fluido del cuerpo del artículo absorbente. De esta forma, es deseable utilizar polímeros absorbentes formadores de hidrogel con niveles más bajos de material de polímero extraible. Otro factor importante que tiene que ser considerado para tener una gran ventaja de la alta concentración de polímeros absorbentes formadores de hidrogel en artículos absorbentes más delgados, es la integridad de humedad de la región o regiones en el miembro absorbente que comprende estos polímeros. El término "buena integridad de humedad" significa que la región o regiones en el miembro absorbente, que tiene una alta concentración de polímero absorbente formador de hidrogel , tienen una suficiente integridad en un estado parcialmente húmedo, y/o húmedo, de manera que la continuidad física del hidrogel formado después de hincharse en presencia de fluidos del cuerpo, no es substancialmente interrumpida o alterada, aún cuando se somete a condiciones normales de uso. Durante uso normal, los núcleos absorbentes en artículos absorbentes son típicamente sometidos a fuerzas tensionales y torsionales de intensidad y dirección variables. Estas fuerzas tensionales y torsionales incluyen abultamiento en el área de la entrepierna, estiramiento y fuerzas de torsión a medida que la persona que utiliza el artículo absorbente camina, se hinca, y similares. Si la integridad de humedad es inadecuada, estas fuerzas tensionales y torsionales pueden ocasionar una alteración y/o ruptura substancial en la continuidad física del hidrogel. Dicha alteración puede reducir al mínimo o negar por completo cualquier propiedad de distribución de fluido ventajosa (permeabilidad/conductividad de flujo) del polímero absorbente formador de hidrogel. Dicha alteración y/o ruptura puede ocasionar también que el gel se mueva y lleve al hidrogel a la superficie del artículo absorbente, ocasionando así el problema así llamado de "gel - sobre-piel" . Aún otro factor importante de los polímeros absorbentes formadores de hidrogel utilizados en artículos absorbentes más delgados es la sensación de gelatinoso/viscoso cuando se toca o se maneja el artículo absorbente después de uso. Cuando el polímero absorbente formador de hidrogel es dispersado en la región o regiones a una alta concentración, el gel hinchado, formado por la absorción de fluidos del cuerpo, es una capa de gel en donde las partículas se mueven y la capa de gel se aplasta cuando se somete a fuerzas tales como empuje, compresión, etc., cuando se manipula el artículo absorbente después de uso. Esto es el porque los artículos absorbentes que tienen una alta concentración de polímero absorbente formador de gel, le proporcionan a los usuarios o consumidores la sensación de "húmedo/viscoso" cuando los tocan o los manipulan desde el exterior. Por lo tanto, un objeto de la presente invención es evitar el fenómeno de bloqueo de gel causado en artículos absorbentes mientras se mantiene la capacidad absorbente requerida. Otro objeto de la presente invención es evitar el derrame de los materiales absorbentes hinchados a partir de los artículos absorbentes. Aún otro objeto de la presente invención es mejorar la sensación de gelatinoso/viscoso de los artículos absorbentes después de uso. Un objeto más de la presente invención es proveer artículos absorbentes más delgados. Otro objeto más de la presente invención es proveer artículos absorbentes desechables delgados, tales como pañales, toallas sanitarias, tampones, y similares.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En resumen se establece que, la presente invención se refiere a materiales absorbentes. En un aspecto de la invención, un material absorbente comprende una mezcla de (1) una pluralidad de partículas de gelificación absorbentes que comprenden un polímero insoluble en agua, hinchable con el agua, y (2) un polímero de modificación de propiedad absorbente que reacciona con por lo menos un componente incluido en la orina, en donde la mezcla es hecha mediante (i) aplicar una solución que contiene un solvente orgánico, agua y el polímero de modificación de propiedad absorbente en una pluralidad de partículas de gelificación absorbentes, donde la relación en peso del solvente orgánico a al agua es de por lo menos 50:50, y (ii) remover una porción del solvente orgánico y el agua de las partículas de gelificación absorbentes. La presente invención también se refiere a artículos absorbentes. En otro aspecto de la invención, el artículo absorbente comprende: (a) una lámina superior permeable al líquido; (b) una lámina posterior impermeable al líquido; (c) un núcleo absorbente colocado entre la lámina superior y la lámina posterior, en donde el núcleo absorbente comprende el material absorbente antes descrito. La presente invención también se refiere a métodos para hacer materiales absorbentes. En todavía otro aspecto de la invención, un método para hacer un material absorbente comprende los pasos de: (1) preparar una solución que contiene un solvente orgánico, agua y un polímero de modificación de propiedad absorbente que reacciona con por lo menos un componente incluido en la orina, en donde la relación en peso de dicho solvente orgánico a dicha agua es de por lo menos 50:50; (2) aplicar una cantidad de la solución en una pluralidad de partículas de gelificación absorbentes que comprenden un polímero insoluble en agua, hinchable con el agua; y (3) remover una porción del solvente orgánico y el agua de las partículas de gelificación absorbentes aplicada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista esquemática de un aparato para medir el valor de la Densidad de Volumen de Gel (DVG) de los materiales absorbentes. La Figura 2 es una vista esquemática de un aparato para medir el valor de la Conductividad de Flujo de Salina (CFS) de los materiales absorbentes. La Figura 3 representa una vista en sección agrandada del ensamble de pistón/cilindro mostrado en la Figura 2. La Figura 4 representa una vista en planta del fondo de la cabeza de pistón desde el ensamble de pistón/cilindro mostrado en la Figura 3. La Figura 5 es una vista esquemática de un aparato para medir el valor de la Resistencia al Reventamiento de Bola (RRB) de los materiales absorbentes. La Figura 6 es una vista esquemática de un aparato para preparar una capa predeterminada de los materiales absorbentes hinchados .

La Figura 7 es una vista esquemática de un aparato para medir el valor de la Recuperación de Compresión (RC) de los materiales absorbentes. La Figura 8 es una gráfica que muestra la relación entre la carga de compresión/recuperación y la profundidad de compresión en la prueba de RC. La Figura 9 es una gráfica que muestra un ejemplo de la relación entre la carga de compresión/recuperación y la profundidad de compresión en la prueba de RC. La Figura 10 es una gráfica que muestra un ejemplo comparación de la relación entre la carga de compresión/recuperación y la profundidad de compresión en la prueba de RC.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN A. Definiciones Como se utiliza en la presente, el término "fluidos del cuerpo" incluye orina, sangre, menstruación, y desechos vaginales. Como se utiliza en la presente, el término "núcleo absorbente" se refiere al componente artículo absorbente que es principalmente responsable de las propiedades de manejo de fluido del artículo, incluyendo, la adquisición, transporte, distribución, y almacenamiento de los fluidos del cuerpo. Como tal, el núcleo absorbente típicamente no incluye la lámina superior o la lámina posterior del artículo absorbente. Como se utiliza en la presente, el término "miembro absorbente" se refiere a componentes del núcleo absorbente que típicamente proveen una o más propiedades de manejo de fluido, v. gr., adquisición de fluido, distribución de fluido, transportación de fluido, almacenamiento de fluido, etc. El miembro absorbente puede comprender todo el núcleo absorbente o sólo una porción del núcleo absorbente, es decir, el núcleo absorbente puede comprender uno o más miembros absorbentes. Como se utiliza en la presente, el término "región" se refiere a porciones o secciones del miembro absorbente. Como se utiliza en la presente, el término "capa" se refiere a un miembro absorbente cuya dimensión primaria es X-Y, es decir, a lo largo de su longitud y anchura, sin embargo, se debe observar que la capa tiene espesor.

B. Materiales Absorbentes de la Invención Los materiales absorbentes de la presente invención son capaces de absorber grandes cantidades de líquidos, tales como agua, fl idos del cuerpo, fl idos industriales y fluidos domésticos, y son capaces de retener dichos líquidos bajo presión moderada. En particular, los materiales absorbentes incluidos en los miembros absorbentes de la presente invención se hincharán, en general, isotrópicamente y absorberán rápidamente los líquidos . Brevemente, un miembro absorbente de la presente invención comprende por lo menos una región, la cual comprende un material absorbente. El material absorbente comprende una mezcla de, (1) una pluralidad de partículas de gelificación absorbentes que comprenden un polímero insoluble en agua, hinchable con el agua, y (2) un polímero de modificación de propiedad absorbente que reacciona con por lo menos un componente incluido en la orina, en donde la mezcla es hecha mediante (i) aplicar una solución que contiene un solvente orgánico, agua y el polímero de modificación de propiedad absorbente en una pluralidad de partículas de gelificación absorbentes, donde la relación en peso del solvente orgánico a al agua es de por lo menos 50:50, y (ii) remover una porción del solvente orgánico y el agua de las partículas de gelificación absorbentes. El procedimiento para hacer la mezcla será descrito en detalle en la sección "Procedimiento para hacer materiales absorbentes." En la mezcla, el polímero de modificación de propiedad absorbente va a estar sobre por lo menos una porción del área de superficie de las partículas de gelificación absorbentes, preferiblemente el 70%, muy preferiblemente más del 90% de toda el área de superficie de las partículas de gelificación absorbentes. En una modalidad preferida, el material absorbente está en una concentración de por lo menos un 40%, muy preferiblemente de aproximadamente 60 a 100% en peso en la región. En una modalidad muy preferida, el miembro absorbente comprende una matriz fibrosa, en donde el material absorbente está distribuido en la matriz fibrosa. En una modalidad preferida, existen menos enlaces covalentes entre el polímero de modificación de propiedad absorbente y las partículas de gelificación absorbentes. En una modalidad muy preferida, no existe ningún enlace covalente entre el polímero de modificación de propiedad absorbente y las partículas de gelificación absorbentes. En dichas modalidades, la mayor parte del polímero de modificación de propiedad absorbente sólo está asociado a las partículas de gelificación absorbentes por medio de interacciones moleculares, tales como interacción electrostática, interacción de unión de hidrógeno, e interacciones de van der Waals. Por lo tanto, la existencia del polímero de modificación de propiedad absorbente sobre las partículas de gelificación absorbentes otorga muy poco efecto al volumen de gel de las partículas de gelificación absorbentes. Preferiblemente, la existencia del polímero de modificación de propiedad absorbente ocasiona un cambio menor que 10% del volumen de gel del material absorbente resultante. Esto también se puede lograr por medio de cantidades menores de enlaces químicos y/o físicos entre el polímero de modificación de propiedad absorbente y las partículas de gelificación absorbentes . Si existen ciertos enlaces químicos entre el polímero de modificación absorbente y las partículas de gelificación absorbentes, se prefiere que el tipo y el grado de dichos enlaces químicos tengan poco efecto en el volumen de gel del material absorbente resultante. La reducción en el volumen de gel, debido a la asociación del polímero de modificación de propiedad absorbente con las partículas de gelificación absorbentes, se prefiere que sea menor que 10%. Preferiblemente, casi todos los grupos funcionales del polímero de modificación de propiedad absorbente no se usan para unir el polímero de modificación de propiedad absorbente al polímero absorbente del material absorbente. Estos grupos funcionales no utilizados son preferiblemente utilizados para los enlaces entre las partículas de gelificación absorbentes después de la aplicación de orina. Consecuentemente, las partículas de gelificación absorbentes pueden conectarse espontáneamente a través del polímero de modificación de propiedad absorbente en respuesta a una aplicación de orina. Consecuentemente, cuando el material absorbente es provisto en la región a una alta concentración (v.gr., más del 90%), el material absorbente se forma a un agregado poroso de las partículas hinchadas después de la aplicación de orina. Se debe observar que los grupos funcionales no utilizados del polímero de modificación de propiedad absorbente del material absorbente, también pueden reaccionar con los componentes extraibles incluidos en los polímeros absorbentes formadores de gel. Más específicamente, el polímero de modificación de propiedad absorbente es capaz de atrapar los componentes extraídos, los cuales pueden ocasionar un cambio de las características del fluido del cuerpo. Por lo tanto, la presencia del polímero de modificación de propiedad absorbente puede reducir el nivel de los componentes extraibles del material absorbente.' Los materiales absorbentes utilizados en la presente invención tienen por lo menos una propiedad absorbente mejorada. La propiedad absorbente puede mejorarse cambiando por lo menos una propiedad física después de que el material absorbente se hincha. La "propiedad física", utilizada en la presente, incluye (1) porosidad, (2) permeabilidad al líquido, (3) integridad de humedad, y (4) propiedad de recuperación, cuando se somete a fuerzas externas de un material absorbente después de hincharse por la absorción de líquidos. La porosidad de un material absorbente después de hincharse, se evalúa conduciendo la prueba de Densidad de Volumen de Gel (DVG) . La permeabilidad de líquido de un material absorbente después de hincharse, puede ser evaluada conduciendo la prueba de Conductividad de Flujo de Salina (CFS) . La integridad de humedad de un material absorbente después de hincharse, puede evaluarse conduciendo la prueba de Resistencia al Reventamiento de Bola (RRB) . La propiedad de recuperación de un material absorbente después de hincharse, puede ser evaluada conduciendo la prueba de Recuperación de Compresión (RC) . Los métodos de prueba para evaluar estas propiedades, así como el volumen de gel y componentes extraibles, serán descritos con detalle en la sección de "métodos de prueba". En un aspecto de la presente invención, el material absorbente utilizado en el miembro absorbente tiene tal propiedad absorbente mejorada que cuando el material absorbente se hincha absorbiendo orina y se forma a una capa predeterminada del material absorbente hinchado bajo una carga predeterminada, la capa del material absorbente tiene un valor de Densidad de Volumen de Gel (DVG) por abajo de 0.95 g/cm3 en la prueba de DVG. La DVG es una propiedad física importante después del hinchamiento de los materiales absorbentes de la presente invención. Esto sirve para mostrar su densidad de volumen de gel cuando se hinchan con los fl idos del cuerpo, para formar una zona o capa de hidrogel. Esta densidad está definida en la presente en términos del valor de DVG del material absorbente.

La DVG mide el peso por volumen de unidad de una capa de gel formada del material absorbente hinchado, incluyendo los huecos inherentes en la capa de gel. En otras palabras, la DVG es una medida de la porosidad de los materiales absorbentes hinchados. Se anticipa que el valor de DVG tiene una relación con el valor de CFS descrito anteriormente. El valor de DVG de los materiales absorbentes de la presente invención, es por abajo de aproximadamente 0.95 g/cm3, preferiblemente por abajo de aproximadamente 0.9 g/cm3, y muy preferiblemente por abajo de aproximadamente 0.85 g/cm3. Típicamente, estos valores de DVG están en la escala de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 0.9 g/cm3, muy típicamente de 0.7 a 0.85 g/cm3, aproximadamente . En otro aspecto de la presente invención, el material absorbente utilizado en el miembro absorbente tiene tal propiedad mejorada que cuando el material absorbente se hincha absorbiendo orina y se forma a una capa predeterminada del material absorbente hinchado, la capa del material absorbente hinchado tiene un valor de Conductividad de Flujo de Salina (CFS) de por lo menos 20 x 10 -7 cm3 seg/g en la prueba de CFS.

La CFS es otra propiedad física importante después del hinchamiento de los materiales absorbentes de la presente invención. Esto sirve para mostrar su permeabilidad al líquido o conductividad de flujo cuando se hinchan con fluidos del cuerpo, para formar una zona o capa de hidrogel. La CFS mide la habilidad de un material absorbente hinchado para transportar fluidos de salina a través del mismo. En otras palabras, muestra la habilidad de una capa de gel, formada a partir del material absorbente hinchado, para transportar líquidos . El valor de CFS de los materiales absorbentes después de hincharse de la presente invención, es por lo menos aproximadamente 20 x 10 -7 cm3 seg/g, preferiblemente por lo menos aproximadamente 40 x 10 -7 cm3 seg/g, y muy preferiblemente por lo menos aproximadamente 100 x 10 -7 cm3 seg/g. Típicamente, estos valores de CFS están en la escala de aproximadamente 40 a aproximadamente 300 x 10 -7 cm3 seg/g, muy típicamente de 60 a 150 x 10 -7 cm3 seg/g, aproximadamente. Se cree que cuando un material absorbente está presente a una alta concentración en un miembro absorbente y después se hincha para formar un hidrogel bajo presiones de uso, los límites del hidrogel se ponen en contacto, y los huecos intersticiales en esta región de alta concentración generalmente, se unen mediante el hidrogel. Cuando esto ocurre, se cree que las propiedades de porosidad y/o permeabilidad o de conductividad de flujo de esta región reflejan generalmente las propiedades de porosidad y/o permeabilidad o de conductividad de flujo de una zona o capa de hidrogel formada a partir del material absorbente hinchado. Además se cree que incrementando la porosidad y/o la permeabilidad de estas regiones hinchadas de alta concentración nivela dicho aspecto o aún materiales de adquisición/distribución convencionales excedidos, tales como pelusa de pulpa de madera, pueden proveer propiedades de manejo de fluido superiores para el miembro absorbente y el núcleo absorbente, reduciendo así los incidentes de derrame, especialmente a altas cargas de fluido. (Los valores de CFS más altos también reflejan la habilidad del hidrogel formado para adquirir fluidos del cuerpo bajo condiciones normales de uso) . Aún, en otro aspecto de la presente invención, un material absorbente tiene dicha propiedad absorbente mejorada que cuando el material absorbente se hincha absorbiendo orina, y se forma a una capa predeterminada del material absorbente hinchado, la capa del material absorbente hinchado tiene un valor de Resistencia al Reventamiento de Bola (RRB) de por lo menos 30 gf en la prueba de RRB) . La RRB es otra propiedad física importante después de que se hinchan los materiales absorbentes de la presente invención. Esto sirve para mostrar su carga pico de reventamiento cuando se hinchan con los fluidos del cuerpo para formar una zona o capa de hidrogel. La RRB mide la fuerza (o carga pico) requerida para producir la ruptura de una capa de gel formada a partir del material absorbente hinchado. Los valores de RRB de los materiales absorbentes, después de hincharse, de la presente invención, es por lo menos aproximadamente 30 gf en la prueba de RRB, preferiblemente por lo menos aproximadamente 50 gf, y muy preferiblemente por lo menos aproximadamente 100 gf. Típicamente, estos valores de RRB están en la escala de 50 a 400 gf, aproximadamente, y muy típicamente de aproximadamente 100 a aproximadamente 300 gf. Se cree que cuando un polímero absorbente convencional está presente a altas concentraciones en un miembro absorbente y después se hincha para formar un hidrogel, el hidrogel es empujado por las presiones de uso aplicadas al mismo y puede moverse hacia una porción de borde del miembro o núcleo absorbente, el artículo absorbente. Cuando esto ocurre, se puede ocasionar un derrame del hidrogel desde la porción de borde del artículo absorbente, por lo que, se presente el problema de "gel-sobre-piel", por la utilización de un polímero absorbente convencional. Ya que los materiales absorbentes de la presente invención tienen una integridad de humedad mejorada, en otras palabras, las uniones entre las partículas absorbentes hinchadas del material absorbente son más resistentes, y las partículas de gel hinchadas no se mueven, se puede evitar el derrame de materiales absorbentes hinchados de los artículos absorbentes. En otro aspecto de la presente invención, un material absorbente tiene tal propiedad absorbente mejorada, que cuando el material absorbente se hincha absorbiendo orina y se forma a una capa predeterminada del material absorbente hinchado, la capa del material absorbente hinchado tiene un valor de Recuperación de Compresión (RC) de por lo menos 15% en la prueba de RC. La RC es otra propiedad física importante después de que los materiales absorbentes de la presente invención se hinchan, Esto sirve para mostrar su recuperación de compresión cuando se hinchan con los fluidos del cuerpo, para formar una zona o capa de hidrogel. La RC mide la habilidad del grado al cual un material absorbente, en estado húmedo, a regresado a su forma/estado original cuando se somete a fuerzas externas . Los valores de RC de los materiales después de hincharse, de la presente invención, es preferiblemente de por lo menos aproximadamente 20%, y muy preferiblemente de por lo menos aproximadamente 30%. Típicamente, estos valores de RC están en la escala de aproximadamente 20 a aproximadamente 80%, típicamente de 30 a 70%, aproximadamente. Se cree que cuando un polímero absorbente convencional está presente a una alta concentración en un miembro absorbente y después se hincha para formar un hidrogel, el hidrogel se ve y se siente gelatinoso y viscoso. En particular, cuando un usuario y/o consumidor toca el artículo absorbente desde el exterior, el artículo absorbente da tal sensación indeseable al usuario y/o consumidor. Ya que los materiales absorbentes de la presente invención tienen tales valores mejorados de RC, se puede evitar la sensación indeseable (es decir, sensación de gelatinoso/viscoso) al usuario y/o consumidor.

En una modalidad preferida, un material absorbente de la presente invención puede ser formado en una estructura porosa. Como se utiliza en la presente, el término "estructura porosa" significa una estructura formadora de paredes que rodean y definen huecos celulares de polímeros absorbentes cuando están substancialmente secos. En general, una estructura porosa de material absorbente puede proveer al material absorbente poroso con una baja densidad y/o una alta área de superficie específica. Bajo observaciones microscópicas, las paredes formadas en un material absorbente, por ejemplo, muestran una apariencia de tipo de esponja y/o una apariencia de tipo de hoja marchita. Ejemplos preferidos de estructuras porosas de materiales absorbentes y procedimientos para los mismos se describen en la solicitud de E.U.A. copendiente serie No. 197,913, intitulada "Absorbent Materials Having Modified Surface Characteristics And Methods For Making The Same", No.de apoderado JA-80U, presentada el 17 de febrero de 1994, incorporada aquí por referencia.

C. Composición de Materiales Utilizados en Materiales Absorbentes . 1. Polímeros de Modificación de Propiedad Absorbente. Los polímeros de Modificación de propiedades absorbentes utilizados en la presente invención reaccionan con por lo menos un componente incluido en la orina.

El término "que reacciona" utilizado en la presente, significa que una substancia (es decir compuesto o ion) tiene la habilidad de interactuar con otras substancias para ocasionar cambios en las propiedades químicas/físicas. Por lo tanto, los polímeros de modificación de propiedad absorbente utilizados en la presente invención, tienen la habilidad de interactuar con por lo menos un componente incluido en la orina. En una modalidad preferida, el polímero de modificación de propiedad absorbente tiene la habilidad de interactuar con un ion de fosfato de la orina a través de interacción electrostática. Un método práctico para determinar si un polímero de modificación de propiedad absorbente es reactivo con por lo menos un componente incluido en la orina o no, es mezclar una solución acuosa del polímero de modificación de propiedad absorbente con la orina. Si la solución de mezcla resultante se hace turbia, el polímero de modificación de propiedad absorbente puede ser determinado como reactivo con por lo menos un componente incluido en la orina. El término "orina" utilizado en la presente, debe ser entendido en un sentido general. Un ejemplo típico del contenido de "orina normal" se describe en el libro intitulado "Textbook of Medical Physiology" por Arthur C. Guyton (W.B. Saunders Company, 1991, pág. 304) , el cual se incorpora aquí por referencia. Se debe observar que para todas las mediciones descritas aquí se utiliza orina de Jayco Synthetis Uriñe. En general, la orina contiene un anión que tiene por lo menos dos números de carga iónica, tales como un ion de fosfato, un ion de sulfato, y un ion de carbonato. En una modalidad preferida, el polímero de modificación de propiedad absorbente puede hacer que las partículas de modificación absorbentes se conecten espontáneamente a través del polímero de modificación de propiedad absorbente en respuesta a una aplicación de orina. El término "conectar" utilizado en la presente, representa que una pluralidad de materiales tiene la habilidad de conectarse uno con el otro. Por lo tanto, las partículas de gelificación absorbentes del material absorbente pueden tener la habilidad de conectarse entre ellas después de que se aplica orina al material absorbente. En una modalidad más preferida, el polímero de modificación de propiedad absorbente es un polímero catiónico, el cual puede ser reactivo con por lo menos un componente incluido en la orina. Preferiblemente, el polímero catiónico es capaz de tener una interacción electrostática con un grupo ácido, tal como un grupo carboxilo del polímero absorbente. Por lo tanto, en una modalidad preferida adicional, el polímero catiónico es capaz de unir tanto el anión incluido en la orina, como el polímero absorbente.

Los polímeros catiónicos preferidos pueden incluir materiales de poliamina o poli-imina, los cuales son reactivos con por lo menos un componente incluido en la orina. El material de poliamina preferiblemente utilizado en la presente invención, se selecciona del grupo que consiste de, (1) polímeros que tienen grupos amina primaria (v.gr. polivinilamina, polialilamina) ; (2) polímeros que tienen grupos amina secundaria (v.gr., polietilenimina); y (3) polímeros que tienen grupos amina terciaria (v.gr., N,N-dimetilalquilamina) . Los ejemplos prácticos del polímero catiónico son, por ejemplo, polietilenimina, una polietilenimina modificada, la cual es entrelazada mediante epihalógeno hidrina en una escala soluble en agua, poliamina, poliamidoamina modificada mediante el injerto de etilenimina, poliéteramina, polivinilamina, polialquilamina, poliamidopoliamina y polialilamina. En modalidades preferidas, un polímero catiónico tiene un peso molecular promedio de por lo menos 500, de preferencia 5,000, muy preferiblemente 10,000 o más. Los polímeros catiónicos que tienen un peso molecular promedio en peso de 500 o más, utilizados en la presente invención, no están limitados a polímeros que muestran un valor máximo individual (pico) en un análisis de peso molecular mediante cromatografía de penetración de gel, y los polímeros que tienen un peso molecular promedio en peso de 500 o más pueden ser utilizados aún si exhiben un valor máximo plural (picos) .

Una cantidad preferida del polímero catiónico está en la escala de aproximadamente 0.05 a 20 partes en peso contra 100 partes en peso de la partícula de polímero absorbente, de preferencia de aproximadamente 0.3 a 10 partes en peso, y muy preferiblemente de aproximadamente 0.5 a 5 partes en peso. 2. Partículas de Gelificación Absorbentes. (1) Composición Química Los polímeros absorbentes insolubles en agua, hinchables con el agua, útiles en la presente invención, son comúnmente denominados como polímeros "formadores de hidrogel", "hidrocoloides", o "superabsorbentes", y pueden incluir polisacáridos, tales como almidón de carboximetilo, carboximetil celulosa e hidroxipropil celulosa; tipos no iónicos, tales como alcohol polivinílico y éteres polivinílicos; tipos catiónicos tales como polivinil piridina, polivinil morfoliniona, y acrilatos y metacrilatos de N,N-dimetilaminoetilo o N,N-dietilaminopropilo, y sus sales cuaternarias respectivas. Típicamente, los polímeros absorbentes formadores de hidrogel, útiles en la presente invención, tienen una multitud de grupos aniónicos, funcionales, tales como ácido sulfónico, y más típicamente grupos carboxi. Ejemplos de polímeros adecuados para utilizarse en la presente, incluyen aquellos que se preparan a partir de monómeros que contienen ácido, polimerizables, insaturados. De esta forma, tales monómeros incluyen los ácidos y anhídridos olefínicamente insaturados que contienen por lo menos un doble enlace olefínico de carbono a carbono. Más específicamente, estos monómeros pueden ser seleccionados de ácidos carboxílicos y anhídridos de ácido olefínicamente insaturados, ácidos sulfónicos olefínicamente insaturados y mezclas de los mismos. También se pueden incluir algunos monómeros sin ácido, usualmente en cantidades menores, para preparar los polímeros absorbentes formadores de hidrogel de la presente. Dichos monómeros sin ácido pueden incluir, por ejemplo, los esteres dispersables en agua o solubles en agua de monómeros que contienen ácido, así como monómeros que no contienen grupos de ácido carboxílico o sulfónico. De esta forma, los monómeros sin ácido opcionales pueden incluir monómeros que contienen los siguientes tipos de grupos funcionales: esteres de ácido carboxílico o de ácido sulfónico, grupos hidroxilo, grupos de amida, grupos amino, grupos nitrilo, grupos de sal de amonio cuaternario, grupos arilo (v.gr., grupos fenilo, tales como aquellos derivados de monómero de estireno) . Estos monómeros sin ácido son materiales bien conocidos y se describen con mayor detalle, por ejemplo, en la patente de E.U.A. 4,076,663 (Masuda y otros) expedida el 28 de febrero de 78, y patente de E.U.A. 4,062,817 (Westerman) expedida el 13 de diciembre de 1977, incorporadas aquí por referencia.

Los monómeros de ácido carboxílico y de anhídrido de ácido carboxílico olefínicamente insaturados incluyen los ácidos acrílicos ejemplificados por el mismo ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido etacrílico, ácido cloroacrílico, ácido a-cianoacrílico, ácido-metacrílico (ácido crotónico) , ácido-fenilacrílico, ácido-acriloxipropiónico, ácido sórbico, ácido-clorosórbico, ácido angélico, ácido cinámico, ácido p-clorocinámico, ácido-esterilacrílico, ácido itacónico, ácido citrocónico, ácido mesacónico, ácido glutacónico, ácido maleico, ácido fumárico, anhídrido de tricarboxietileno y ácido maleico.

Los monómeros de ácido sulfónico olefínicamente insaturados incluyen ácidos vinilsulfónicos alifáticos o aromáticos, tales como ácido vinilsulfónico, ácido alilsulfónico, ácido viniltoluensulfónico y ácido estirensulfónico; ácido sulfónico-acrílico y metacrílico, tales como acrilato de sulfoetilo, metacrilato de sulfoetilo, acrilato de sulfopropilo, metacrilato de sülfopropilo, ácido 2-hidroxi-3-metacriloxipropilsulfónico y ácido 2-acrilamida-2-metilpropansulfónico. Los polímeros absorbentes formadores de hidrogel preferidos para utilizarse en la presente invención, contienen grupos carboxi. Estos polímeros incluyen copolímeros de injerto de almidón-acrilonitrilo, hidrolizados, copolímeros de injeto de almidón-acrilonitrilo parcialmente neutralizados, hidrolizados, copolímeros de injerto de almidón-ácido acrílico, copolímeros de injerto de almidón-ácido acrílico parcialmente neutralizados copolímeros de acetato de vinilo-éster acrílico saponificados, copolímeros de acrilonitrilo o acrilamida hidrolizados, polímeros entrelazados ligeramente de red de trabajo de cualquiera de los copolímeros anteriores, ácido poliacrílico parcialmente neutralizado, y polímeros entrelazados ligeramente de red de trabajo de ácido poliacrílico parcialmente neutralizado. Estos polímeros pueden ser usados ya sea solos o en la forma de una mezcla de dos o más polímeros diferentes. Los ejemplos de éstos materiales de polímero se describen en la patente de E.U.A. 3,661,875, patente de E.U.A. 4,076,663, patente de E.U.A. 4,093,776, patente de E.U.A. 4,666,983, y patente de E.U.A. 4,734,478. Los materiales de polímero muy preferidos para usarse en la fabricación de polímeros absorbentes formadores de hidrogel son los polímeros entrelazados ligeramente de red de trabajo de ácidos poliacrílicos parcialmente neutralizados y sus derivados de almidón. Muy preferiblemente, los polímeros absorbentes formadores de hidrogel comprenden de aproximadamente 50 a aproximadamente 95%, preferiblemente alrededor de 75%, de ácido poliacrílico neutralizado, entrelazado ligeramente de red de trabajo (es decir, poli (acrilato de sodio/ácido acrílico)). El entralazamiento de red de trabajo hace al polímero substancialmente insoluble en agua y, en parte, determina la capacidad de absorción y las características de contenido de polímero extraíble de los polímeros absorbentes formadores de hidrogel . Los procedimientos para entrelazar por red de trabajo a estos polímeros, y los agentes de entrelazamiento de red de trabajo típicos se describen con mayor detalle en la patente de E.U.A. 4,076,663. Además, en la presente invención pueden ser utilizados con preferencia los polímeros absorbentes formadores de hidrogel entrelazados en la superficie. Ellos tienen un nivel más alto de entrelazamiento cerca de la superficie que en el interior. Como se utiliza en la presente, "superficie" describe los límites de la partícula, fibra, etc., que miran hacia afuera. Para los polímeros absorbentes formadores de hidrogel porosos (v.gr., partículas porosas, etc.), se pueden incluir también límites internos expuestos. Un nivel superior de entrelazamiento en la superficie, significa que el nivel de entrelazamientos funcionales para el polímero absorbente formador de hidrogel cerca de la superficie, es generalmente más alto que el nivel de entrelazamientos funcionales para el polímero en el interior. La gradación en el entrelazamiento de la superficie hacia el interior puede variar, tanto en profundidad como en perfil. De esta forma, por ejemplo, la profundidad del entrelazamiento de la superficie puede ser somera, con una transición relativamente aguda a un nivel inferior de entrelazamiento. Alternativamente, por ejemplo, la profundidad del entrelazamiento de superficie puede ser una fracción significativa de las dimensiones del polímero absorbente formador de hidrogel, con una transición más amplia. Dependiendo del tamaño, forma, porosidad, así como de las consideraciones funcionales, el grado y gradiente de entrelazamiento de superficie puede variar dentro de un polímero absorbente formador de hidrogel dado. Para polímeros absorbentes formadores de hidrogel en partículas, el entrelazamiento de superficie puede variar con el tamaño de partícula, porosidad, etc. Dependiendo de las variaciones en la relación de superficie:volumen dentro del polímero absorbente formador de hidrogel (v.gr., entre partículas pequeñas y grandes) , no es inusual para el nivel total de entrelazamiento variar dentro del material (v.gr., ser mayor para las partículas más pequeñas) . El entrelazamiento de superficie generalmente se logra después de que los límites finales del polímero absorbente formador de hidrogel se han establecido esencialmente (v.gr., moliendo, extruyendo, formando espuma, etc.). Sin embargo, también es posible efectuar el entrelazamiento de superficie concurrentemente con la creación de límites finales. Además, pueden ocurrir algunos cambios adicionales en los límites, aún después de introducir los entrelazamientos de superficie. En la técnica se describen un número de procedimientos para introducir los entrelazamientos de superficie. Estos incluyen aquellos en donde: (i) un reactivo di- o polifuncional (v.gr., glicerol, 1, 3-dioxolan-2-ona, iones metálicos polivalentes, aminas policuaternarias) capaz de reaccionar con grupos funcionales existentes, dentro del polímero absorbente formador de hidrogel, es aplicado a la superficie del polímero absorbente formador de hidrogel; (ii) un reactivo di- o polifuncional que sea capaz de reaccionar con otros reactivos añadidos y grupos funcionales posiblemente existentes dentro del polímero absorbente formador de hidrogel, de manera que incrementa el nivel de entrelazamiento en la superficie, es aplicado a la superficie (v.gr., la adición del monómero más el entrelazador y la iniciación de una segunda reacción de polimerización) ; (iii) no se añade ningún reactivo polifuncional adicional, pero se inducen reacciones adicionales entre los componentes existentes dentro del polímero formador de hidrogel, ya sea durante o después del procedimiento de polimerización primaria, para general un nivel más alto de entrelazamiento en o cerca de la superficie (v.gr., calentamiento para inducir la formación de entrelazamientos de anhídrido y/o esteres entre grupos de ácido carbo^tílico y/o hidroxilo de polímero existente y procedimientos de polimerización por suspención, en donde el entrelazador está inherentemente presente a niveles más altos cerca de la superficie) ; y (iv) se añaden otros materiales a la superficie para inducir un nivel más alto de entrelazamiento o de otra forma reducir la deformabilidad de superficie del hidrogel resultante. También se pueden emplear combinaciones de estos procedimientos de entrelazamiento de superficie, ya sea concurrentemente o en secuencia. Además de los reactivos de entrelazamiento, se pueden añadir otros componentes a la superficie para ayudar/controlar la distribución de entrelazamiento (v.gr., la extensión y penetración de los reactivos de entrelazamiento de superficie) . Los métodos generales adecuados para llevar a cabo el entrelazamiento de superficie de los polímeros absorbentes formadores de hidrogel de acuerdo con la presente invención, se describen en la patente de E.U.A. 4,541,871 (Obayashi) expedida el 17 de septiembre de 1985; solicitud de PCT publicada W092/16565 (Stanley), publicada el lo. de octubre de 1992, solicitud de PCT publicada WO90/08789 (Tai) , publicada el 9 de agosto de 1990; publicación de PCT publicada WO93/05080 (Stanley), publicada el 18 de marzo de 1993; patente de E.U.A. 4,824,901 (Alexander) expedida el 25 de abril de 1989; patente de E.U.A. 4,789,861 (Johnson), expedida el 17 de enero de 1989; patente de E.U.A. 4,587,308 (Makita) expedida el 6 de mayo de 1986; patente de E.U.A. 4,734,478 (Tsubakimoto) expedida el 29 de marzo de 1988; patente de E.U.A. 5,164,459 (Kimura y otros) expedida el 17 de noviembre de 1992; solicitud de patente alemana publicada 4,020,780 (Dahmen) publicada el 29 de agosto de 1991; y solicitud de patente europea publicada 509,708 (Gartner) publicada el 21 de octubre de 1992, y todas incorporadas aquí por referencia.

Ya que el polímero absorbente formador de hidrogel es de un tipo (es decir, homogéneo) , se pueden utilizar también, en la presente invención, mezclas de polímero. Por ejemplo, en la presente invención se pueden utilizar mezclas de copolímeros de injerto de almidón-ácido acrílico y polímeros entrelazados ligeramente de red de trabajo de ácido poliacrílico parcialmente neutralizado. (2) Formas Físicas Las partículas de gelificación absorbentes usadas en la presente invención, pueden tener un tamaño, forma y/o morfología que varía con respecto a una amplia escala. Las partículas de gelificación absorbentes no tienen una relación grande de dimensión más grande a dimensión más pequeña (v.gr., granulos, escamas, polvos, agregados interpartícula, agregados entrelazados interpartícula, y similares) y pueden estar en la forma de fibras, espumas, y similares. Los polímeros absorbentes formadores de hidrogel pueden comprender también mezclas con bajos niveles de uno o más aditivos, tales como, por ejemplo, sílice en polvo, agentes tensioactivos, goma, aglutinantes, y similares. Los componentes en esta mezcla pueden ser física y/o químicamente asociados en una forma tal que el componente de polímero formador de hidrogel y el aditivo de polímero no formador de hidrogel no son con facilidad físicamente separables.

Los polímeros absorbentes formadores de hidrogel pueden ser esencialmente no porosos o tener una porosidad substancial interna. Para partículas como las descritas anteriormente, el tamaño de partícula está definido como la dimensión determinada por el análisis de tamaño de tamiz. De esta forma, por ejemplo, una partícula que es retenida sobre un Tamiz de Prueba Normal de E.U.A. con aberturas de 710 mieras (v.gr., Designación de Tamiz Alternativa Serie E.U.A. No. 25) está considerada que tiene un tamaño mayor que 710 mieras; una partícula que pasa a través de un tamiz con aberturas de 710 mieras sobre un tamiz con aberturas de 500 mieras (v.gr., Designación de Tamiz Alternativa Serie E.U.A. No. 35) está considerada que tiene un tamaño de partícula de entre 500 y 710 mieras; y una partícula que pasa através de un tamiz con aberturas de 500 mieras está considerada que tiene un tamaño menor que 500 mieras. El tamaño de partícula medio en masa de una muestra dada de partículas de polímero absorbente formador de hidrogel está definido como el tamaño de partícula que divide a la muestra en la mitad en una base en masa, es decir, la mitad de la muestra en peso tendrá un tamaño de partícula menor que el tamaño medio en masa, y la mitad de la muestra tendrá un tamaño de partícula mayor que el tamaño medio en masa. Un método para graficar el tamaño de partícula normal (en donde el porcentaje el peso acumulativo de la muestra de partícula retenida sobre o que pasa a través de una abertura de tamaño de tamiz dada se gráfica contra la abertura de tamaño de tamiz sobre un papel de probabilidad) se utiliza típicamente para determinar el tamaño de partícula medio en masa, cuando 50% del valor de masa no corresponde a la abertura de tamaño de un Tamiz de Prueba Normal de E.U.A. Estos métodos para determinar los tamaños de partícula de las partículas de polímero absorbente formador de hidrogel, se describen además en la patente de E.U.A. 5,061,259 (Goldman y otros) expedida el 29 de octubre de 1991, la cual se incorpora aquí por referencia. Para partículas de polímeros absorbentes formadores de hidrogel útiles en la presente invención, las partículas generalmente variarán en tamaño de aproximadamente 1 a aproximadamente 2,000 mieras, muy preferiblemente de 20 a 1,000 mieras, aproximadamente. El tamaño de partícula medio en masa generalmente será de aproximadamente 20 a aproximadamente 1,500 mieras, de preferencia de aproximadamente 50 mieras a aproximadamente 1,000 mieras, y muy preferiblemente de 100 a 800 mieras, aproximadamente. Dentro de estas escalas de tamaño, es preferible seleccionar partículas ya sea más grandes o más pequeñas dependiendo de la necesidad para una cinética de absorción más rápida o más lenta. Por ejemplo, para partículas no porosas, la velocidad de hinchamiento se reducirá generalmente con el incremento de tamaño de partícula. También es preferible seleccionar partículas ya sea más grandes o más pequeñas o cortes (fracciones) de tamaño más angosto de partículas más grandes o más pequeñas a partir del polímero a granel para mejorar la permeabilidad de la capa de gel (es decir, incrementar el valor de la Conductividad de Flujo de Salina (CFS)). Para partículas de algunos polímeros absorbentes, formadores de hidrogel, se ha encontrado que los cortes de escala de tamaño más estrechos que contienen generalmente tamaños de partículas más grandes, dentro de las escalas de tamaño antes especificadas, tienen valores de CFS más altos sin ninguna degradación significativa en otras propiedades del polímero absorbente, formador de hidrogel, tales como tales como la capacidad del Rendimiento Bajo Presión (RBP) y el nivel de polímero extraíble. De esta forma, por ejemplo, puede ser útil utilizar un corte de tamaño que tenga un tamaño medio en masa en la escala de aproximadamente 500 a aproximadamente 710 mieras, en donde sólo las fracciones en masa mínimas de las partículas tienen tamaños ya sea mayores que aproximadamente 710 mieras o menores que aproximadamente 500 mieras. Alternativamente, puede ser útil un corte de tamaño más ancho, en donde las partículas generalmente tienen un tamaño en la escala de aproximadamente 150 mieras a aproximadamente 800 mieras .

D. Procedimiento para hacer Materiales Absorbentes Como anteriormente se describió, las mezclas de materiales absorbentes de la presente invención pueden ser hechos mediante (i) aplicar una solución que contiene un solvente orgánico, agua y el polímero de modificación de propiedad absorbente en una pluralidad de partículas de gelificación absorbentes, donde la relación en peso del solvente orgánico a al agua es de por lo menos 50:50, y (ii) remover una porción del solvente orgánico y el agua de las partículas de gelificación absorbentes. Más preferiblemente, la relación en peso del solvente orgánico a al agua es de aproximadamente 70:30 a aproximadamente 98:2. Como se utiliza aquí, el término "aplicar sobre" significa que el polímero de modificación de propiedad absorbente estará sobre por lo menos una porción del área de superficie de las partículas de gelificación absorbentes. Preferiblemente, el polímero de modificación de propiedad absorbente es aplicado sobre toda la superficie de las partículas de gelificación absorbentes. En el caso en donde elpolímero de modificación de propiedad absorbente está en la forma de una partícula pequeña o polvo, el polímero de modificación de propiedad absorbente puede ser aplicado mediante cualquier técnica y aparato utilizados para aplicar un material a otro material. En otro caso, en donde el polímero de modificación de propiedad absorbente está en la forma de un líquido, el polímero de modificación de propiedad absorbente puede ser aplicado mediante varias técnicas y aparatos utilizados para aplicar un líquido a un material. Como resultado, los materiales absorbentes de la presente invención pueden ser obtenidos en las formas de las mezclas antes descritas. En una modalidad preferida, un polímero de modificación de propiedad absorbente (v.gr., un polímero catiónico o un material de poliamina o poli-imina) , el cual es reactivo con por lo menos un componente incluido en la orina, es disuelto en un solvente para hacer una solución. El polímero de modificación de propiedad absorbente puede ser disuelto en el solvente mediante varias técnicas y aparatos utilizados para disolver un material a un solvente conocido en la técnica. En modalidades muy preferidas, se utiliza un solvente orgánico como el solvente. Preferiblemente, la concentración del polímero de modificación de propiedad absorbente en la solución en peso es de aproximadamente 0.05% a 60%, muy preferiblemente de 0.5% a 30%. En modalidades preferidas, se puede utilizar un polímero de modificación de propiedad absorbente, el cual es insoluble en un solvente orgánico. En modalidades muy preferidas, como el solvente se utiliza un solvente orgánico polar. En dichas modalidades, se utiliza una mezcla de solvente de un solvente orgánico hidrofílico y agua, como el solvente para el polímero de modificación de propiedad absorbente. Ejemplos no limitantes del solvente orgánico preferido incluyen: los alcoholes de peso molecular bajo tales como metanol, etanol, o propanol; acetona; dimetil formamida (DMF) ; sulfóxido de dimetilo (DMSO) ; triamida hexilmetilfosfórica (HMPT) ; y mezclas de los mismos. En modalidades preferidas alternativas, se pueden utilizar solventes no polares tales como hexano, tolueno, xileno y benceno como uno de los solventes orgánicos. Preferiblemente, la relación en peso del solvente orgánico a agua es de aproximadamente por lo menos 50:50, muy preferiblemente de 70:30 a 98:2, aproximadamente. Después de preparar la solución, ésta es aplicada sobre las partículas de gelificación absorbentes haciendo así una mezcla intermitente. Más específicamente, una cantidad de la solución es aplicada sobre las partículas de gelificación absorbentes. La solución puede ser aplicada mediante varias técnicas y aparatos utilizados para aplicar una solución a un material, incluyendo revestir, vaciar, hacer gotear, rociar, atomizar, condensar, o sumergir la mezcla líquida en las partículas de gelificación absorbentes. De esta forma, en la mezcla intermitente, la solución estará sobre por lo menos una porción del área de superficie de las partículas de gelificación absorbentes. Preferiblemente, la solución estará sobre toda la superficie de las partículas de gelificación absorbentes. La cantidad del polímero de modificación de propiedad absorbente, la cual es suficiente para efectuar una mejora de las propiedades físicas del material absorbente, puede variar en un número de factores tales como la composición química del polímero absorbente y las formas físicas de las partículas de gelificación absorbentes, v.gr., el tamaño de partícula de las partículas absorbentes, y la composición química y el peso molecular del polímero de modificación de propiedad absorbente, así como en el método de aplicación del mismo. En modalidades preferidas, la relación en peso del polímero de modificación de propiedad absorbente a las partículas de gelificación absorbentes es de aproximadamente 0.05:100 a aproximadamente 20:100, muy preferiblemente de 0.5:100 a 5:100, aproximadamente . Después de hacer la mezcla intermitente, por lo menos una porción del solvente es removida de la misma.

Preferiblemente, por lo menos aproximadamente 80%, de preferencia más del 95%, y muy preferiblemente aproximadamente 100% del solvente es removido de la mezcla intermitente. La remoción del solvente puede hacerse mediante cualquier técnica y aparato utilizados para separar o remover líquidos de mezclas líquidas-solidas, incluyendo la evaporación, filtración, lavado, o una combinación de los mismos. En una modalidad preferida, el polímero de modificación de propiedad física es aplicado sobre las partículas de gelificación absorbentes después del tratamiento del entrelazamiento de superficie de las partículas de gelificación absorbentes. Por un lado, en otra modalidad, el polímero de modificación de propiedad física es aplicado sobre las partócilas de gelificación absorbentes antes del tratamiento del entrelazamiento de superficie de las partículas de gelificación absorbentes. Además, en una modalidad más, la aplicación del polímero de modificación de propiedad física y el tratamiento del entrelazamiento puede llevarse a cabo al mismo tiempo. Se debe observar que, en algunas modalidades, el polímero de modificación de propiedad física puede ser usado como un agente de entrelazamiento. En modalidades preferidas, los materiales absorbentes resultantes pueden tener un número de formas y tamaños. Por ejemplo, los materiales absorbentes pueden estar típicamente en la forma de partículas, láminas, películas, cilindros, bloques, fibras, filamentos, u otros elementos configurados. Muy preferiblemente, el material absorbente está en partículas.

E. Artículos Absorbentes que utilizan Materiales Absorbentes. Los materiales absorbentes de acuerdo con la presente invención pueden ser usados para muchos propósitos en muchos campos de uso. Por ejemplo, los materiales absorbentes pueden ser utilizados para empacar recipientes; para dispositivos de suministro de fármacos; dispositivos para limpiar heridas; dispositivos para el tratamiento de quemaduras; materiales de columna de intercambio de iones; materiales para construcción; materiales para agricultura u horticultura, tales como láminas para semillas o materiales para retener agua; y usos industriales, tales como agentes de remoción de agua de lodo o aceite, materiales para evitar la formación de humedad, desecantes, y materiales para el control de humedad. Debido a las propiedades únicas de los materiales absorbentes de la presente invención, éstos son especialmente adecuados para utilizarse como núcleos absorbentes en artículos absorbentes, especialmente artículos absorbentes desechables. Como se utiliza en la presente, el término "artículo absorbente" se refiere a artículos que absorben y contienen fluidos del cuerpo, y más específicamente a artículos que son colocados contra o cerca del cuerpo del usuario para absorber y contener los varios fluidos desechados del cuerpo. Además, los artículos absorbentes "desechables" son aquellos que pretender ser desechados después de un sólo uso (es decir, el artículo absorbente original en su totalidad, no pretende ser lavado o de otra forma restaurado o reutilizado como un artículo absorbente, aunque ciertos materiales o todo el artículo absorbente puede ser recirculado, reutilizado o formado) . En general, un artículo absorbente comprende: (a) una lámina superior permeable al líquido, la cual está ubicada adyacente al cuerpo del usuario; (b) una lámina posterior impermeable al líquido, la cual está ubicada lejos del cuerpo del usuario y adyacente a la ropa del usuario; y (c) un núcleo absorbente colocado entre la lámina superior y la lámina superior. El núcleo absorbente comprende por lo menos uno de los miembros absorbentes antes descritos. En una modalidad preferida, el núcleo absorbente es uno de los miembos absorbentes descritos anteriormente. Preferiblemente, el núcleo absorbente comprende además una banda de substrato, en donde el material absorbente está unido a la banda de substrato. Alternativamente, el núcleo absorbente comprende además una banda envolvente que encierra al material absorbente. En una modalidad alternativa adicional, el núcleo absorbente comprende además papeles de seda de dos capas en donde el material absorbente es distribuido entre los papeles de seda de dos capas. En modalidades muy preferidas, el material absorbente en el núcleo absorbente tiene un peso base de aproximadamente 60 g/m2 a aproximadamente 1,500 g/m2 , de preferencia de aproximadamente 100 g/m2 a aproximadamente 1,000 g/m2 , muy preferiblemente de 150 g/m2 a 500 g/m2, aproximadamente, del material absorbente. En algunas modalidades preferidas el núcleo absorbente o miembro absorbente pueden comprender además fibras o pulpa de pelusa (material fibroso o de fibra) , más específicamente, fibras de gelificación no absorbentes. Dicho material de fibra puede ser utilizado como miembros de refuerzo en el núcleo absorbente, mejorando el manejo de fluido del núcleo, así como un co-absorbente con los polímeros absorbentes.

Preferiblemente, el núcleo o miembro absorbente incluye de aproximadamente 40% a aproximadamente 100% en peso del material absorbente y de aproximadamente 60% a aproximadamente 0% en peso de dicho material de fibra de gelificación no absorbente distribuido dentro del material absorbente. En una modalidad perferida, el material absorbente está en una concentración de por lo menos 40%, más preferiblemente de aproximadamente 60% a 100% en peso en por lo menos una región del núcleo o del miembro absorbente. En una modalidad más preferida, el miembro absorbente comprende matriz fibrosa, donde el material absorbente se distrubuye en la matriz fibrosa. Cualquier tipo de material de fibra, el cual sea adecuado para usarse en productos absorbentes convencionales, puede ser utilizado en el núcleo absorbente o miembro absorbente de la presente. Ejemplos específicos de dicho material de fibra incluyen fibras de celulosa, fibras de celulosa mejorada, rayón, polipropileno, y fibras de poliéster tales como tereftalato de polietileno (DACRON) , nylon hidrofílico (HYDROFIL) , y similares. Ejemplos de otros materiales de fibra para utilizarse en la presente invención, además de los ya discutidos son, fibras hidrofóbicas, hidrofilizadas, tales como fibras termoplásticas tratadas con un agente tensioactivo o tratadas con sílice derivadas de, por ejemplo, poliolefinas, tales como polietileno o polipropileno, poliacrílicos, poliamidas, poliestirenos, poliuretanos y similares. En realidad, las fibras hidrofóbicas, hidrofilizadas, las cuales están en y son por sí mismas no muy absorbentes y las cuales, por lo tanto, no proveen bandas de suficiente capacidad absorbente para ser útiles en estructuras absorbentes convencionales, son adecuadas para usarse en el núcleo absorbentes en virtud de sus buenas propiedades de movimiento por efecto de mecha. Esto se debe a que, en el núcleo absorbente de la presente, la inclinación del movimiento por efecto de mecha de las fibras es importante, sino que más importante que la capacidad absorbente del mismo material de fibra, debido a la alta velocidad de consumo de fluido y a la falta de propiedades de bloqueo de gel del núcleo absorbente. En la presente, se prefiere utilizar fibras sintéticas como el componente de fibras del núcleo absorbente. Las muy preferidas son las fibras de poliolefina, preferiblemente fibras de polietileno. Otros materiales de fibra celulósica que pueden ser útiles en ciertos núcleos absorbentes o miembros absorbentes de la presente son fibras celulósicas químicamente endurecidas. Las fibras celulósicas químicamente endurecidas, preferidas son las fibras celulósicas endurecidas, torcidas, rizadas, que pueden ser producidas mediante el entrelazamiento interno de fibras de celulosa con un agente de entrelazamiento. Las fibras de celulosa endurecidas, torcidas, rizadas adecuadas para usarse como el material de fibra hidrofílica de la presente, se describen con mayor detalle en la patente de E.U.A. 4,888,093 (Dean y otros) expedida el 19 de diciembre de 1989; patente .de E.U.A. 4,889,595 (Herrón y otros), expedida el 26 de diciembre de 1989; patente de E.U.A. 4,889,596 (Schoggen y otros) expedida el 26 de diciembre de 1989; patente de E.U.A. 4,889,597 (Bourbon y otros), expedida el 26 de diciembre de 1989; y patente de E.U.A. 4,898,647 (Moore y otros) expedida el 6 de febrero de 1990, todas incorporadas aquí por referencia.

Una modalidad preferida del artículo absorbente es un pañal. Como se utiliza en la presente, el término "pañal" se refiere a una prenda generalmente usada por bebés y personas incontinentes, que se usa alrededor del torso inferior del usuario. Una configuración de pañal preferida para un pañal que comprende un núcleo absorbente se describe generalmente en la patente de E.U.A. 3,860,003 (Buell) expedida el 14 de enero de 1975, la cual se incorpora aquí por referencia. Configuraciones alternativamente preferidas para pañales desechables de la presente, también se describen en la patente de E.U.A. 4,808,178 (Aziz y otros) expedida el 28 de febrero de 1989; patente de E.U.A. 4,695,278 (Lawson) expedida el 22 de septiembre de 1987; patente de E.U.A. 4,816,025 (Foreman) expedida el 28 de marzo de 1989; y patente de E.U.A. 5,151,092 (Buell y otros) expedida el 29 de septiembre de 1992, todas se incorporan aquí por referencia. Otra modalidad preferida del artículo absorbente desechable es un producto catamenial . Los productos catameniales preferidos comprenden una lámina superior abierta, de película formada, como se describe en la patente de E.U.A. 4,285,343 (McNair) expedida el 25 de agosto de 1981; patente de E.U.A. 4,608,047 (Mattingly) expedida el 26 de agosto de 1986; y patente de E.U.A. 4,687,478 (Van Tilburg) expedida el 18 de agosto de 1987, todas incorporadas aquí por referencia. Los productos catameniales preferidos pueden comprender alas, aletas laterales y otras estructuras y elementos, como se describe en la solicitud de E.U.A. copendiente, comunmente cedida Serie No. 984,071, a Yasuko Morita, intitulada "Absorbent Article Having Elasticized Side Flaps", No. de apoderado JA-09RM, presentada el 30 de noviembre de 1992, incorporada aquí por referencia. Sin embargo, se debe entender que la presente invención también es aplicable a otros artículos absorbentes conocidos comercialmente por otros nombres, tales como pantaletas para incontinentes, productos incontinentes para adultos, calzones entrenadores, insertos de pañal, pañuelos faciales, toallas de papel y similares.

F. Métodos de Prueba Orina Sintética La orina sintética específica utilizada en los métodos de prueba de la presente invención se denomina en la presente como "Orina Sintética". La Orina Sintética es comúnmente conocida como Jayco SynUrine o Jayco Synthetis Uriñe y está disponible de Jayco Pharmaceuticals Company de Camp Hill, Pennsylvania. La fúrmula para la Orina Sintética es: 2.0 g/1 de KCl; 2.0 g/1 de Na2S04; 0.85 g/1 de (NH4)H2P04; 0.15 g/1 (NH4)2HP04; 0.19 g/1 de CaC12 y 0.23 g/1 de MgC12. Todos los productos químicos son de grado reactivo. El pH de la Orina Sintética está en la escala de 6.0 a 6.4. 1. Prueba de Densidad de Volumen de Gel (DVG) Esta prueba determina la densidad de volumen de gel (DVG) de un material absorbente que se hincha en la orina sintética de Jayco. La DVG es el peso por volumen de unidad de un material absorbente hinchado, incluyendo los huecos inherentes en el material de gel hinchado, como se probó. El objetivo de esta prueba es analizar la porosidad de un material absorbente en estado húmedo. La DVG de un material absorbente se utiliza como una medida de la porosidad de gel de un material absorbente después de hincharse en la orina sintética de Jayco. La porosidad de gel aquí significa la fracción de huecos en el material absorbente hinchado o el volumen de fracción de la capa de gel en volumen que no está ocupada por el gel. Un material absorbente que tenga una DVG menor probablemente tiene más huecos, en otras palabras tiene una porosidad más alta en estado húmedo. (l) Aparato En la Figura 1 se muestra un aparato adecuado para medir la DVG. Este aparato comprende un cilindro 110, un pistón 140 de tipo de copa, un peso 130 que se ajusta dentro del pistón 140, y una charola 120 de TEFLON de fondo plano. el cilindro 110 está cubierto de una barra transparente, LEXAN, (o equivalente, por ejemplo barra de acrílico), y tiene un diámetro interno de 6.00 cm (área = 28.27 cm2) , con un espesor de pared de aproximadamente 0.5 cm, y una altura de aproximadamente 5.0 cm. El fondo del cilindro está mirando a un tamiz 150 de acero inoxidable de número de malla 400 que está biaxialmente estirado a una tensión, antes de la unión. El pistón 140 está en la forma de una copa de TEFLON y es maquinada para ajustarse al cilindro 110 dentro de tolerancias de tensión. El peso 130 de acero inoxidable es maquinado para ajustarse dentro del pistón 140. El peso combinado del pistón 140 y el peso 130 es de 199 g, lo cual corresponde a una presión de 0.00703 kg/cm2 para un área de 28.27 cm2. El espesor de la capa de gel 160 en el cilindro 110 se mide a una exactitud de aproximadamente 0.05 mm. Se puede utilizar cualquier método que tenga la exactitud de requisito, ya que los pesos no se remueven y la capa de gel no es desordenada adicionalmente durante la medición del espesor. Es aceptable utilizar un calibrador (v.gr., Digimatic Caliper, Mitutoya Corp., Kyoto, o equivalente) para medir el hueco entre la parte superior del pistón 140 de TEFLON y la parte superior del cilindro 110, con relación a este hueco, sin ningún material absorbente en el cilindro. La medición de la DVG se realiza a temperatura ambiente. En esta prueba se utilizó orina sintética de Jayco. (2) Procedimiento Una alicuota de 0.9 g de material absorbente se añadió al cilindro 110 y se dispersó uniformemente sobre el tamiz 150. Para la mayoría de los materiales absorbentes, el contenido de humedad es típicamente menor que 5%. Para éstos, la cantidad de material absorbente que va a ser añadida, puede ser determinada en una base en peso húmedo (como tal) . Para un material absorbente que tenga un contenido de humedad mayor que aproximadamente 5%, el peso del material absorbente añadido debe ser corregido para la humedad (es decir, el material absorbente añadido debe ser 0.9 gm en una base en peso húmedo) . Se debe tener cuidado para evitar que el material absorbente se adhiera a las paredes del cilindro. El pistón 140 es insertado en el cilindro 110 y colocado sobre la parte superior del material absorbente 160. El peso 130 después se coloca en el pistón 140.

El aparato de pistón/cilindro con el material absorbente, después es transferido a una charola 120 de TEFLON, de fondo plano. Se añaden 18 mililitros de orina sintética de Jayco a la charola 120. El tiempo es registrado tan pronto como la orina de Jayco es vaciada a la charola 120. La orina sintética de Jayco de la charola pasa a través del tamiz 150 de acero inoxidable y es absorbida por el material absorbente 160.

A medida que el material absorbente absorbe el fluido, una capa de gel se forma en el cilindro 110. Después de un período de 30 minutos, se determina el espesor de la capa de gel.

Consecuentemente, se ha preparado la capa predeterminada del material absorbente hinchado para la medición de DVG. El hueco entre la parte superior del pistón 140 de TEFLON y la parte superior del cilindro 110 es medido (Ls) . También se mide relativo a este hueco pero sin ningún material absorbente en el cilindro (Le) . Esta diferencia entre Le y Ls es el espesor de la capa de gel del material absorbente (Lg) . Después se pesa (Ws) el aparato de pistón/cilindro con el gel hinchado. La DVG se calcula de acuerdo con esta ecuación: DVG = (Ws - Wc)/ (28.27 x Lg) en donde DVG es el valor de la densidad de volumen de gel (g/cm3) , Ws es el peso total del aparato de pistón/cilindro con el gel hinchado (g) , Wc es el peso del pistón/cilindro sin el material absorbente (g) , y Lg es el espesor de la capa de gel hinchado (cm) . 2. Prueba de Conductividad de Flujo de Salina (CFS) Esta prueba determina la Conductividad de Flujo de Salina (CFS) de la capa de gel formada del polímero absorbente formador de hidrogel que se hincha en orina sintética de Jayco bajo una presión de confinamienti . El objetivo de esta prueba es analizar la habilidad de la capa de hidrogel formada a partir de un polímero absorbente formador de hidrogel, para adquirir y distribuir los fluidos del cuerpo cuando el polímero está presente a altas concentraciones en un miembro absorbente y está expuesto a presiones mecánicas de uso. La ley de Darcy y los métodos de flujo de estado estable se utilizan para determinar la conductividad de flujo de salina. (Véase, por ejemplo, "Absorbency", ed. por P. K. Chatterjee, Elsevier, 1985, págs. 42-43 y "Chemical Ingineering Vol. II", tercera edición, J. M. Coulson y J.F. Richardson, Pergamon Press, 1978, págs. 125-127) . Una capa predeterminada de material absorbente hinchado utilizada para las mediciones de CFS se forma hinchando un material absorbente en orina sintética de Jayco durante un período de 60 minutos. La capa de hidrogel se forma y se mide su conductividad de flujo bajo una presión de confinación mecánica de aproximadamente 2 kPa. La conductividad de flujo se mide utilizando una solución de NaCl de 0.118 M. Para un polímero absorbente formador de gel , cuyo consumo de orina sintética de Jayco contra el tiempo ha sido substancialmente nivelado, se encontró que esta concentración de NaCl mantiene el espesor de la capa de hidrogel substancialmente constante durante la medición. Para algunos polímeros absorbentes formadores de gel , pueden ocurrir pequeños cambios en el espesor de la capa de hidrogel, como resultado del hinchamiento del polímero, deshinchamiento del polímero y/o cambios en la porosidad de la capa de hidrogel. Una presión hidrostática constante de 4920 dinas/cm2 (5 cm de NaCl de 0.118 M) se utiliza para la medición. La velocidad de flujo se determina midiendo la cantidad de solución que fluye a través de la capa de hidrogel como una función del tiempo. La velocidad de flujo puede variar con respecto a la duración de la medición. Las razones para la variación de velocidad de flujo incluyen cambios en el espesor de la capa de hidrogel y cambios en la viscosidad del fluido intersticial, ya que el fluido inicialmente se presenta en los huecos interticiales (el cual, por ejemplo, puede contener polímero extraíble disuelto) es reemplazado con una solución de NaCl. Si la velocidad de flujo depende del tiempo, entonces la velocidad de flujo inicial, típicamente obtenida extrapolando las velocidades de flujo medidas a un tiempo de cero, se utiliza para calcular la conductividad de flujo. Esta conductividad de flujo de salina se calcula a partir de la velocidad de flujo inicial, dimensiones de la capa de hidrogel y presión hidrostática.

Un aparato adecuado 610 para esta prueba, se muestra en la Figura 2. Este aparato incluye un depósito de cabeza hidrostática constante indicada generalmente con 612, que se asienta en una camisa de laboratorio indicada generalmente con 614. El depósito 612 tiene una tapa 616 con una ventilación taponeada indicada con 618, de manera que se puede añadir fluido adicional al depósito 612. Un tubo de extremo abierto 620 es insertado a través de la tapa 616 para permitir que el aire entre al depósito 612 con el propósito de suministrar fluido a una presión hidrostática constante. El extremo inferior del tubo 620 está ubicado con el fin de mantener el fluido en el cilindro 634 a una altura de 5.0 cm por arriba del fondo de la capa de hidrogel 668 (véase Figura 2) . El depósito 612 está provisto con un tubo de suministro 622 generalmente con la forma de L, que tiene una entrada 622a que esta por abajo de la superficie del fluido en el depósito. El suministro de fluido por el tubo 622 está controlado por la llave de cierre 626. El tubo 622 suministra fluido desde el depósito 612 hacia un ensamble de pistón/cilindro generalmente indicado con 628. Por abajo del ensamble 628, se encuentra un tamiz de soporte (no mostrado) y un depósito de recolección 630 que se asienta sobre una balanza de laboratorio 632. Haciendo referencia a la Figura 2, el ensamble 628 básicamente consiste de un cilindro 634, un pistón generalmente indicado con 636 y una cubierta 637 provista con agujeros para el pistón 636 y el tubo de suministro 622. Como se muestra en la Figura 7, la salida 622b del tubo 622 está coleada por abajo del extremo inferior del tubo 620 y de esta forma también estará por abajo de la superficie del fluido (no mostrado) en el cilindro 634. Como se muestra en la Figura 3, el pistón 636 consiste de una flecha 638, LEXAN*, generalmente cilindrica, que tiene un agujero cilindrico concéntrico 640 llevado sobre el eje longitudinal de la flecha. Ambos extremos de la flecha 638 son maquinados para proveer extremos 642 y 646. Un peso indicado en 648 descansa sobre el extremo 642 y tiene un agujero cilindrico 648a llevado a través de su centro. Insertada sobre el otro extremo 646 se encuentra una cabeza de pistón 650 de Teflón, generalmente circular, teniendo una depresión anular 652 en el fondo de la misma. La cabeza de pistón 650 está dimensionada para moverse deslizablemente dentro del cilindro 634. Como particularmente se muestra en la Figura 4, la cabeza de pistón 650 está provista con 4 anillos concéntricos de 24 agujeros cilindricos, cada uno indicado generalmente con 654, 656, 658 y 660. Como se puede ver en la Figura 4, los anillos concéntricos 654 a 660, se ajustan dentro del área definida por la depresión 652. Los agujeros en cada uno de estos anillos concéntricos son llevados desde la parte superior hacia el fondo de la cabeza de pistón 650. Los agujeros en cada anillo están separados mediante aproximadamente 15 grados y desviados mediante aproximadamente 7.5 grados a partir de los agujeros en los anillos adyacentes. Estos agujeros en cada anillo tienen un diámetro progresivamente mas pequeño que va hacia adentro a partir del anillo 654 (diámetro de 0.51816 cm) hasta el anillo 660 (diámetro de 0.28194 cm) . La cabeza de pistón 650 también tiene un agujero de cilindro 662 llevado en el centro de la misma para recibir el extremo 646 de la flecha 638. Como se muestra en la Figura 3 , un disco de vidrio circular, fragmentado 664, se ajusta dentro de la depresión 652. Unido al extremo inferior del cilindro 634 se encuentra un tamiz de tela de acero inoxidable, 666, de malla No. 400 que es biaxialmente estirado hasta la tensión antes de la unión. La muestra de polímero absorbente formador de hidrogel, indicada con 668, está soportada sobre el tamiz 666. El cilindro 634 es llevado desde una barra transparente de LEXAN" O equivalente y tiene un diámetro interior de 6.00 cm (área = 28.27 cm2) , un espesor de aproximadamente 0.5 cm, y una altura de aproximadamente 6.0 cm. La cabeza de pistón 650 es maquinada desde una barra sólida de Teflón. Tiene una altura de 1.58 cm y un diámetro que es ligeramente menor que el diámetro interno del cilindro 634, de manera que se ajusta dentro del cilindro con claros de pared mínimos, pero sigue deslizándose libremente. La depresión 652 tiene un diámetro de 56 mm y una profundidad de 4 mm. El agujero 662 en el centro de la cabeza de pistón 650 tiene una abertura roscada de 1.58 cm (18 roscas/2.54cm) para el extremo 646 de la flecha 638. El disco fragmentado 664 es elegido por su alta permeabilidad (v.gr., Chemglass Cat No. CG-201-40, diámetro de 60 mm; X-Coarse Porositi) , y se muele para que se ajuste ceñidamente dentro de la depresión 652 de la cabeza de pistón 650, con el fondo del disco saliendo con el fondo de la cabeza de pistón. La flecha 638 es maquinada a partir de una barra LEXANR y tiene un diámetro externo de 2.22 cm y un diámetro interno de 0.635 cm. El extremo 646 tiene una longitud de aproximadamente de 1.27 cm y está roscado para coincidir con el agujero 662 en la cabeza de pistón 650. El extremo 642 tiene una longitud de aproximadamente 2.54 cm y un diámetro de 1.58 cm, formando un espaldón anular para soportar el peso de acero inoxidable 648. El fluido que pasa a través del agujero 640, en la flecha 638, puede entrar directamente al disco fragmentado 664. El peso de acero inoxidable anular 648 tiene un diámetro de 1.58 cm, de manera que se desliza sobre el extremo 642 de la flecha 638 y descansa sobre el espaldón anular formado en el mismo. El peso combinado del disco de vidrio fragmentado 664, pistón 636, y peso 648 es igual a 596 g, lo cual corresponde a una presión de 0.02109 kg/cm2 para una área de 28.27 cm2. La cubierta 637 es maquinada a partir de LEXANR o su equivalente y está dimensionada para cubrir la parte superior del cilindro 634. Tiene una abertura de 2.22 cm en el centro de la misma para la flecha 638 del pistón 636 y una segunda abertura cerca de su borde para el tubo de suministro 622. El cilindro 634 descansa sobre un tamiz de soporte de acero inoxidable, rígido, de 16 mallas (no mostrado) o equivalente. Este tamiz de soporte es suficientemente permeable, de manera que no impide el flujo de fluido hacia el depósito de recolección 630. El tamiz de soporte generalmente es utilizado para soportar el cilindro 634, cuando la velocidad de flujo de la solución salina a través del ensamble 628 es mayor que aproximadamente 0.02 g/seg. Para velocidades de flujo menores que aproximadamente 0.02 g/seg, es preferible que exista una trayectoria de fluido continua entre el cilindro 634 y el depósito de recolección. La solución de NaCl de 0.118 M se prepara disolviendo 6.896 g de NaCl (reactivo de Baker Analyzed Reagent, o equivalente, a 1.0 litros con agua destilada. Un equilibrio analítico 632 con exactitud de 0.01 g (v.gr., Mettler PM4000 o equivalente) se utiliza típicamente para medir la cantidad de fluido que fluye a través de la capa de hidrogel 668, cuando la velocidad de flujo es de aproximadamente 0.02 g/seg o mayor. El equilibrio es preferiblemente interfaseado a una computadora para inspeccionar la cantidad de fluido contra el tiempo. El espesor de la capa de hidrogel 668 en el cilindro 634 se mide a una exactitud de aproximadamente 0.1 mm. Se puede utilizar cualquier método que tenga la exactitud de requisito, siempre que los pesos no sean removidos y la capa de hidrogel no sea además comprimida o desordenada durante la medición. Es aceptable utilizar un calibrador (v.gr., Manostat 15-100-500 o equivalente) para medir la distancia vertical entre el fondo del peso de acero inoxidable 648 y la parte superior de la cubierta 637, con relación a esta distancia con ninguna capa de hidrogel 668 en el cilindro 634. La medición de CFS se realiza a temperatura ambiente (es decir, 20°-25°C) y se lleva a cabo como sigue: Se añade una alicuota de 0.9 g de polímero absorbente formador de gel (que corresponde a un peso base de 0.032 g/cm2) al cilindro 634 y se distribuye uniformemente sobre el tamiz 666. Para la mayoría de los polímeros absorbentes formadores de hidrogel, el contenido de humedad es típicamente menor que 5%. Por esto, la cantidad de polímero absorbente formador de gel que va a ser añadida, puede ser determinada en una base en peso seco (como tal) . Para los polímeros absorbentes formadores de hidrogel que tienen un contenido de humedad que aproximadamente 5%, el peso del polímero añadido debe ser corregido para la humedad (es decir, el polímero añadido debe ser de 0.9 g en una base en peso seco) . Se debe tener cuidado para evitar que el polímero absorbente formador de hidrogel se adhiera a las paredes del cilindro. El pistón 636 (menos el peso 648) con el disco 664 colocado en la depresión 652 de la cabeza de pistón 650, es insertado al cilindro 634 y colocado sobre la parte superior del polímero absorbente 668, formador de hidrogel. Si es necesario, el pistón 636 puede ser volteado moderadamente para distribuir más uniformemente el polímero absorbente formador de hidrogel sobre el tamiz 666. El cilindro 634 está cubierto por la cubierta 637 y el peso 648 después es colocado sobre el extremo 642 de la flecha 638. Un disco fragmentado (grueso o extragrueso) , que tiene un diámetro mayor que aquel del cilindro 634, está colocado en un recipiente de fondo plano, ancho/poco profundo, que está lleno en la parte superior del disco fragmentado con orina sintética de Jayco. El ensamble de pistón/cilindro 628 es después colocado sobre la parte superior de este disco de vidrio fragmentado. El fluido del recipiente pasa a través del disco fragmentado y es absorbido por el polímero absorbente formador de hidrogel 668. A medida que el polímero absorbe fluido, se forma la capa de hidrogel en el cilindro 634. Después de un período de 60 minutos, se determina el espesor de la capa de hidrogel . Se debe tener cuidado de que la capa de hidrogel no pierda fluido o tome aire durante este procedimiento. El ensamble de pistón/cilindro 628 es después transferido al aparato 610. El tamiz de soporte (no mostrado) y cualquier hueco entre él y el ensamble de pistón/cilindro 628 es presaturado con solución salina. Si se utiliza el embudo fragmentado 718 del aparato PUP 710 para soportar el cilindro 634, la superficie del embudo fragmentado debe ser elevada, en forma mínima, con relación a la altura del fluido en el depósito de recolección, las válvulas, entre el embudo fragmentado y el depósito de recolección, estando en la posición abierta. (La elevación del embudo fragmentado debe ser suficiente, de manera que el fluido que pasa a través de la capa de hidrogel no se acumule en el embudo) . La medición de CFS se inicia añadiendo una solución de NaCl a través del agujero 640 en la flecha 638, para expulsar el aire desde la cabeza de pistón 650 y después regresar la llave de cierre 626 a una posición abierta para que el tubo de suministro 622 suministre fluido hacia el cilindro 634 a una altura de 5.0 cm por arriba del fondo de la capa de hidrogel 668. Aunque la medición es considerada que es iniciada (t0) en el momento en que primero se añade la solución de NaCl, se observa el tiempo en el cual se obtiene una presión hidrostática estable, que corresponde a 5.0 cm de solución salina y una velocidad de flujo estable (ts) . (El tiempo ts debe ser típicamente de alrededor de un minuto o menos) . La cantidad de fluido que pasa a través de la capa de hidrogel 668 contra el tiempo, se determina gravimétricamente durante un período de 10 minutos. Después de que finalizó el tiempo, se remueve el ensamble de pistón/cilindro 628 y se mide el espesor de la capa de hidrogel 668. Generalmente, el cambio en el espesor de la capa de hidrogel es menor que aproximadamente 10%. En general, la velocidad de flujo no necesita ser constante. La velocidad de flujo dependiente del tiempo a través del sistema, Fs(t) se determina, en unidades de g/seg, dividiendo el peso incremental del fluido que pasa a través del sistema (en gramos) entre el tiempo incremental (en segundos) . Sólo los datos recogidos durante las veces entre ts y 10 minutos se utilizan para los cálculos de la velocidad de flujo. Los resultados de la velocidad de flujo entre ts y 10 minutos se utilizan para calcular el valor para Fs (t = 0) , la velocidad de flujo inicial a través de la capa de hidrogel. Fs (t = 0) se calcula extrapolando los resultados de una fijación de los últimos cuadrados de Fs (t) contra el tiempo a t=0. Para una capa que tiene una permeabilidad muy alta (v.gr., una velocidad de flujo mayor que aproximadamente 2 g/seg) , no puede ser práctico recoger el fluido durante el período total de 10 minutos. Para velocidades de flujo mayores que aproximadamente 2 g/seg, el tiempo de recolección puede ser reducido en proporción a la velocidad de flujo. Para algunos polímeros absorbentes formadores de hidrogel, que tienen una permeabilidad extremadamente baja, la absorción del fluido por el hidrogel compite con el transporte de fluido a través de la capa de hidrogel y ya sea que no exista ningún flujo de fluido a través de la capa de hidrogel , ^ y hacia el depósito ni que, posiblemente, exista una absorción neta de fluido fuera del depósito de PUP. Para estas capas de hidrogel con una permeabilidad extremadamente baja, es opcional extender el tiempo para la absorción de Jayco SynUrine a períodos más1 largos (v.gr., 16 horas). En una medición por separado, la velocidad de flujo a través del aparato 610 y el ensamble de pistón/cilindro 628 (Fa) se mide como se describió anteriormente, excepto que no está presente ninguna capa de hidrogel. Si Fa es mucho mayor que la velocidad de flujo a través de sistema cuando la capa de hidrogel está presente, Fs, entonces no es necesaria ninguna corrección para la resistencia de flujo del aparato de CFS y el ensamble de pistón/cilindro. En este límite, Fg = Fs, en donde Fg es la contribución de la capa de hidrogel a la velocidad de flujo del sistema. Sin embargo, si este requerimiento no se satisface, entonces se utiliza la siguiente corrección para calcular el valor de F de los valores de Fs y Fg: Fpg = (FaaxFs /(Fa-Fs La conductividad de flujo de salina (K) de la capa de hidrogel se calcula utilizando la siguiente ecuación: K = {Fg(t=0)xL0}/{xAxP}, en donde Fg (t=0) es la velocidad de flujo en g/seg determinada a partir del análisis de regresión de los resultados de la velocidad de flujo y cualquier corrección debido a la resistencia de flujo del ensamble/aparato, L0 es el espesor inicial de la capa de hidrogel en centímetros, es la densidad de la solución de NaCl en g/cm2. A es el área de la capa de hidrogel en cm2, P es la presión hidrostática en dinas/cm2, y la conductividad de flujo de salina, K, está en unidades de cm3 seg/g. Se debe reportar el promedio de las tres determinaciones . 3. Prueba de Resistencia al Reventamiento de Bola (RRB) Esta prueba determina la resistencia al reventamiento de bola (RRB) de un material absorbente en estado húmedo. La RRB de un material absorbente es la fuerza (carga pico, en gramos) requerida para producir la ruptura de la capa de gel de un material absorbente que se hincha en la orina sintética Jayco bajo procedimientos especificados en este método de prueba. La RRB de un material absorbente es utilizada para evaluar la integridad de humedad de un material absorbente que se hincha en orina sintética Jayco. (1) Aparato de Muestreo En la Figura 5 se muestra un aparato adecuado de muestreo para la medición de la RRB. Este aparato comprende un cilindro interno 270, el cual es utilizado para contener una capa de material absorbente 260, un cilindro externo 230, una charola 240 de fondo plano de TEFLON, una capa de cubierta 220 decilindro interno, y un peso de acero inoxidable 210. El cilindro interno 270 es llevado desde una barra transparente LEXAN (o equivalente, por ejemplo una barra de Acrílico) y tiene un diámetro interno de 6.00 cm (área = 28.27 cm2) , con un espesor de aproximadamente 0.5 cm, y una altura de aproximadamente 1.50 cm. El cilindro externo 230 es llevado desde una barra transparente LEXAN (o equivalente, por ejemplo barra de Acrílico) . y tiene un diámetro interno que es ligeramente mayor que el diámetro externo del cilindro interno 270, de manera que el cilindro interno 270 se ajusta dentro del cilindro externo 230 y se desliza libremente. El cilindro externo 230 tiene un espesor de pared de aproximadamente 0.5 cm y una altura de aproximadamente 1.00 cm. El fondo del cilindro externo 230 está mirando al tamiz de acero inoxidable 250 de malla No. 400, que es biaxialmente estirado hasta la tensión antes de la unión. La placa de cubierta 220 del cilindro interno está hecha de una placa de vidrio con un espesor de 0.8 cm y un peso de 500 g. El peso 210 de acero inoxidable tiene un peso de 1,700 g. (2) Probador de Reventamiento Para esta prueba se utiliza un probador de tensión con una celda de carga de prueba de reventamiento (Probador de Tensión Intelect-II-STD, hecho por Thwing-Albert Instrument Co., Pennsylvania). Haciendo referencia a la Figura 5, este aparato comprende una platina de ajuste inferior 280 de muestra circular que está montada sobre una cruceta estacionaria 310 provista en la parte superior de un instrumento de doble tornillo, una celda de carga sensora de fuerza 330 equipada con una sonda 290 con forma de bola, de acero inoxidable, pulida, una cruceta 320 en movimiento, y una platina de ajuste superior 300 que se utiliza para sujetar una muestra 260, neumáticamente. La platina de ajuste inferior 280 está montada sobre la cruceta estacionaria 310. La celda de carga sensora de fuerza 330 está equipada con la sonda 290. Tanto la platina de ajuste inferior 280 como la platina de ajuste superior 300 tienen un diámetro de 115 mm, un espesor de 2.9 mm, y una abertura circular con un diámetro de 18.65 cm. La sonda 290 con forma de bola, de acero inoxidable, pulida, tiene un diámetro de 15.84 mm. La cruceta 320 en movimiento se mueve en forma ascendente, haciendo que la sonda 290 se ponga en contacto con y penetre la mustra 260. Cuando la sonda 290 penetra la muestra 260, la prueba se considera completa, y los datos de resultado de prueba se despliegan y se registran. (3) Procedimiento Haciendo referencia a la Figura 5, el cilindro interno 270 es insertado al cilindro externo 230. Se añade una alicuota de 1.4 g de un material absorbente al cilindro interno 270 y se dispersa uniformemente sobre el tamiz de acero inoxidable 250 de 400 mallas del fondo vía agitación moderada y/o taponeo de los cilindros ensamblados. Los cilindros ensamblados con el material absorbente son transferidos a la charola 240 de fondo plano de TEFLON, y la placa de cubierta 220 del cilindro interno es colocda sobre el cilindro interno 270. A la charola 240 de fondo plano, de TEFLON, se le aplican 42.0 mililitros de orina sintética Jayco. La orina sintética Jayco de la charola 240 de fondo plano de TEFLON pasa a través del tamiz de acero inoxidable 250. Toda la orina aplicada es absorbida por el material absorbente 260 durante 5 minutos. Después, el peso de acero inoxidable 210 se coloca sobre la placa de cubierta 220 del cilindro interno. Después de 25 minutos adicionales, se remueven el peso de acero inoxidable 210 y la placa de cubierta 220 del cilindro interno. Consecuentemente, ha sido preparada la capa predeterminada 260 del material absorbente hinchado para la medición de la DVG. El cilindro interno 270 con la capa de gel de material absorbente 260 es inmediatamente transferido al Probador de Reventamiento para la Prueba de RRB. Haciendo referencia a la Figura 6, el cilindro interno 270 con una capa de gel de material absorbente 260 es colocado sobre la platina de ajuste inferior 280 y se fija neumáticamente con la platina de ajuste superior 300. Utilizando una sensibilidad de ruptura de 10.00 g y una velocidad de prueba de 12.70 cm/minutos e iniciando la prueba presionando el interruptor de Prueba. La cruceta 320 en movimiento se mueve en forma ascendente hasta que la sonda 290 con forma de bola, de acero inoxidable, pulida, penetra la capa de gel de material absorbente 260. Después de que se registra un reventamiento de prueba, la cruceta 320 en movimiento regresa a la posición de inicio. La RRB se expresa como gramos de carga pico. Se debe reportar el promedio de las tres determinaciones . 4. Prueba de Recuperación de Compresión (RC) Esta prueba determina la recuperación de compresión de un material absorbente que se ha hinchado en la orina sintética Jayco. La recuperación de compresión (RC) es el grado al que un material absorbente, en estado húmedo, ha regresado a su forma original cuando se somete a la compresión bajo procedimientos especificados en este método de prueba. La RC de un material absorbente se utiliza para evaluar la integridad de humedad de un material absorbente que se ha hinchado en orina sintética Jayco, y está relacionada con la habilidad de un material absorbente, en estado húmedo, a reasumir su forma original después de haber sido sometido a fuerzas tensionales y torsionales de intensidad y dirección variantes durante uso normal . La RC también se relaciona con la tensión o el buen ajuste de un material absorbente en estado húmedo. (1) Aparato de Muestreo Un aparato de muestreo adecuado para la medición de RC es similar al aparato utilizado en la prueba de RRB (como se muestra en la Figura 5) , pero tiene una altura mayor que éste último. El aparato para medir la RC comprende un cilindro interno 270, el cual se utiliza para contener una capa de material absorbente 260, un cilindro externo 230, una charola 240 de fondo redondo de TEFLON, una placa de cubierta 220 de cilindro interno, y un peso de acero inoxidable 210. El cilindro interno 270 es llevado desde una barra transparente LEXAN (o equivalente, por ejemplo una barra de Acrílico) y tiene un diámetro interno de 6.00 cm (área = 28.27 cm2) , con un espesor de aproximadamente 0.5 cm, y una altura de aproximadamente 2.00 cm. El cilindro externo 230 es llevado desde una barra transparente LEXAN (o equivalente, por ejemplo barra de Acrílico) y tiene un diámetro interno que es ligeramente mayor que el diámetro externo del cilindro interno 270, de manera que el cilindro interno 270 se ajusta dentro del cilindro externo 230 y se desliza libremente. El cilindro externo 230 tiene un espesor de pared de aproximadamente 0.5 cm y una altura de aproximadamente 1.00 cm. El fondo del cilindro * - externo 230 está mirando al tamiz de acero inoxidable 250 de malla No. 400, que es biaxialmente estirado hasta la tensión antes de la unión. La placa de cubierta 220 del cilindro interno está hecha de una placa de vidrio con un espesor de 8.00 cm y un peso de 530 g. El peso 210 de acero inoxidable tiene un peso de 1,672 g. (2) Probador de Compresión En este método se utilizó un Probador de Compresión tipo Handy (KES-G5, hecho por Kato Tech Co., LTD., Kyoto) . Haciendo referencia a la Figura 7, la parte mecánica de este aparato comprende una placa de compresión 310, un indicador de carga 350 que está conectado a la placa de compresión 310, un mecanismo impulsor 360 y un grupo de espécimen 320. Un indicador de carga 350 es capaz de mostrar la carga total (gf/cm2) llevada por el espécimen de prueba. Una placa de compresión 310 es circular con un área de 2.00 cm2 , un espesor de 0,40 cm. Un mecanismo impulsor 360 es capaz de impartir a la placa de compresión 310 una velocidad de compresión/recuperación controlada, uniforme y fija (cm/seg) . (3) Procedimiento El cilindro interno 270 es insertado al cilindro externo 230. Se añade una alicuota de 2.8 g de un material absorbente al cilindro interno 270 y se dispersa uniformemente sobre el tamiz de acero inoxidable 250 de 400 mallas del fondo vía agitación moderada y/o taponeo de los cilindros ensamblados. Los cilindros ensamblados con el material absorbente son transferidos a la charola 240 de fondo plano de TEFLON, y la placa de cubierta 220 del cilindro interno es colocda sobre el cilindro interno 270. A la charola 240 de fondo plano, de TEFLON, se le aplican 56 mililitros de orina sintética Jayco. La orina sintética Jayco de la charola 240 de fondo plano de TEFLON pasa a través del tamiz de acero inoxidable 250. Toda la orina aplicada es absorbida por el material absorbente 260 durante 5 minutos. Después, el peso de acero inoxidable 210 se coloca sobre la placa de cubierta 220 del cilindro interno. Después de 25 minutos adicionales, se remueven el peso de acero inoxidable 210 y la placa de cubierta 220 del cilindro interno. Consecuentemente, ha sido preparada la capa predeterminada 260 del material absorbente hinchado para la medición de la DVG. El cilindro interno 270 con la capa de gel de material absorbente 260 es inmediatamente transferido al Probador de Compresión para la Prueba de RC. El cilindro interno 270 con la capa de gel de material absorbente 260 es inmediatamente colocado sobre el grupo de espécimen 320 del probador de compresión de tipo Handy como se muestra en la Figura 7. La placa de compresión 310 está colocada sobre la capa de gel de material absorbente 330 pero sin comprimir el espécimen (carga de 0 gf/cm2 a una profundidad de compresión de 0 cm) . La profundidad de compresión se selecciona en la escala de 0 a 1.00 cm, la velocidad de compresión/recuperación se selecciona a 0.01 cm/seg, y la sensibilidad de carga se selecciona a 10 gf . Iniciar la prueba oprimiendo el interruptor de inicio del Probador. El mecanismo impulsor 360 impulsa a la placa de compresión 310 para que comprima una capa de gel de material absorbente 330 a una velocidad de 0.01 cm/seg, hasta que la profundidad de compresión alcence 1.00 cm, y después la placa de compresión 310 regresa a la misma velocidad como la de la compresión, a la posición original. La carga (gf/cm2) y la profundidad (cm) son registradas utilizando un registrador XY-Recorder. La recuperación de compresión (RC) se expresa como el porcentaje de trabajo de recuperación (gfcm/cm2) al trabajo de compresión (gfcm/cm2) . Como se muestra en la Figura 8, el trabajo de recuperación corresponde al área (Sr) que está encerrada por la curva de recuperación, la línea AB y el eje horizontal. El trabajo de compresión corresponde al área que está encerrada por la curva de compresión, la línea AB y el eje horizontal, y es igual al área total de Se + Sr, en donde Se corresponde al área que está encerrada por la curva de compresión, y la curva de recuperación. Por lo tanto, la RC puede ser calculada a partir de la siguiente ecuación: RC% = Sr/(Sc + Sr) x 100. Se debe reportar el promedio de las tres determinaciones .

. Volumen de Gel El volumen de gel de un polímero absorbente formador de hidrogel es definido como su capacidad absorbente libre de hinchamiento cuando se hincha en un exceso de orina sintética Jayco. Provee la medición de la capacidad máxima absorbente del polímero bajo condiciones de uso, en donde las presiones sobre el polímero son relativamente bajas. Para la mayoría de los polímeros absorbentes formadores de hidrogel, el volumen de gel es determinado por el método descrito en la patente de reexpedición de E.U.A. 32,649 (Brandt y otros) reexpedida el 19 de abril de 1988 (incorporada aquí por referencia) pero utilizando la orina sintética Jayco antes descrita. Todos los productos químicos son de grado reactivo. El pH de la orina sintética está en la escala de 6.0 a 6.4. El volumen de gel se calcula en una base en peso seco. El peso seco utilizado en el cálculo del volumen de gel es determinado secando en un horno el polímero absorbente formador de hidrogel a 105°C durante 3 horas . 6. Componente Extraíble El porcentaje del polímero extraible, en polímeros formadores de hidrogel a base de ácido carboxílico, es determinado por el método de Determinación de Contenido de Polímero Extraíble-Polímeros Formadores de Hidrogel a Base de Acido Carboxílico, descrito en la patente de reexpedición de E.U.A. 32,649 (Brandt y otros) reexpedida el 19 de abril de 1988 (incorporada aquí por referencia), pero utilizando 0.9% de solución salina, filtrando el sobrenadante a través de un filtro de microfibras de vidrio GF/F de 0.7 mieras de Whatman (v.gr., Catálogo #1825-125 o equivalente), y calculando el polímero extraíble en una base en peso seco. También se observa que en la patente de reexpedición de E.U.A. 32,649, que Va de be referirse al volumen de base y Vb debe referirse al volumen de ácido G. Ejemplos de Materiales Absorbentes EJEMPLO DE PARTÍCULA PRECURSORA Se preparó una solución acuosa de monómero consistiendo de 4,000 g de ácido acrílico parcialmente neutralizado teniendo una porción de 75% molar del mismo neutralizada con soda cáustica, 3.7 g de N, N' -metilen-bis-acrilamida, y 6,000 g de agua. La solución acuosa de monómero se alimentó al recipiente de reacción, el cual se purgó subsecuentemente con gas nitrógeno para remover el aire atrapado restante del sistema de reacción. Después, la mezcla se agitó y se calentó a aproximadamente 45°C, y se añadió a la misma una solución de 20 g de diclorhidrato de 2,2 ' -azo-bis- (2 -amidinopropano) en 100 g de agua, como un iniciador de polimerización. La polimerización empezó aproximadamente 15 minutos después de la adición del iniciador de polimerización. Con el progreso de la polimerización, la solución acuosa de monómero dio surgimiento a un gel conteniendo agua blanda. La temperatura interna del sistema de reacción se mantuvo a 80-90°C durante horas para completar la polimerización. Se formó un polímero de gelificación absorbente, hinchado. El polímero de gelificación absorbente, hinchado resultante, así obtenido, se extendió sobre un calibre de metal de tamaño #50 normal y se secó con aire caliente a 150°C. Las partículas secas se pulverizaron con un triturador de tipo de martillo y se cirnieron con un tamiz #20 normal (850 mieras) para obtener partículas que pasan a través del tamiz #20 normal. Como resultado, se obtienen partículas de gelificación absorbentes precursoras, de color blanco, secas.

EJEMPLO 1 Se preparó una solución consistiendo de 250 g de una solución de polialilamina con una concentración de 10% en peso (PAA-C, suministrado de Nitto Boseki Co. Ltd., Tokio), 1,600 g de etanol. La solución se aplicó a 2,500 g de las partículas precursoras de acuerdo con el Ejemplo de Partícula Precursora en un matraz de evaporación de 20 litros. Las partículas precursoras tienen un tamaño de partícula, de manera que éstas pasan a través de un tamiz #20 normal (850 mieras) y son retenidas sobre un tamiz #100 normal (150 mieras) . La mezcla se combinó conciensudamente con una espátula hasta que todas las partículas precursoras se humedecieron con la solución anterior. El solvente incluido en la mezcla resultante, se evaporó con un evaporador giratorio (EYELA tipo N-ll, disponible de TOKYO RIKAKIKAI CO, LTD, Tokyo) a 60°C. El producto resultante se secó al vacío a 100°C durante 3 horas. El material absorbente seco se pulverizó con un triturador de tipo de martillo y se cirnió con un tamiz #20 normal (850 mieras) para obtener partículas que pasan a través del tamiz #20 normal. Como resultado, se obtienen partículas blancas secas del material absorbente resultante (EJ. #1) . En comparación de las propiedades de las partículas precursoras y el material absorbente (EJ #1) , el volumen de gel, el valor de RRB y el valor de RC de las partículas precursoras son de 40.0 g/g, 17 gf, y 9%, respectivamente, mientras que el volumen de gel, el valor de RRB y el valor de RC del material absorbente (EJ. #1) son de 39.2 g/g, 160 gf, y 62%, respectivamente.

EJEMPLO 2 Se utilizaron, en este ejemplo, las partículas de gelificación absorbentes obtenidas de las fuentes comerciales. Se colocaron, en un matraz de evaporación giratorio de 20 litros, 2,500 gramos de Aqualic CA L761f (lote #4N22-029) suministrado de Nippon Shokubai Co. Ltd., Osaka, Japón. L761f es una partícula de gelificación absorbente entrelazada en la superficie. Una solución consistiendo de 250 g de una solución de polialilamina con una concentración de 10% en peso (PAA-C, suministrada de Nitto Boseki Co. Ltd., Tokyo), 1,600 g de etanol, se aplicó al matraz. La mezcla se combinó conciensudamente con una espátula hasta que todas las partículas precursoras se humedecieron con la solución anterior. El solvente incluido en la mezcla resultante, se evaporó con un evaporador giratorio (EYELA tipo N-ll, disponible de TOKYO RIKAKIKAI CO, LTD, Tokyo) a 60°C. El producto resultante se secó al vacío a 100°C durante 3 horas. El material absorbente seco se pulverizó con un triturador de tipo de martillo y se cirnió con un tamiz #20 normal (850 mieras) para obtener partículas que pasan a través del tamiz #20 normal. Como resultado, se obtienen partículas blancas secas del material absorbente resultante (EJ. #2) . La curva de RC para el material absorbente (EJ. #2) se muestra en la Figura 9. En contraste, la curva de RC para L761f se muestra en la Figura 10. Un cuadro de comparación, para mostrar las propiedades de estos materiales se resumen en el Cuadro 1, a continuación: CUADRO 1 Muestra Volumen DVG CFS RRB RC Componente de Gel (g/cm3) (10-7cm3 (gf) (%) Extraíble (g/g) seg/g) (%) L761f 37.5 1.09 4 17 7 12.3 Ej . #2 36.2 0.75 29.8 138 51 8.9 EJEMPLO 3 En este ejemplo- se utilizaron las partículas de gelificación absorbentes obtenidas de fuentes comerciales. Se colocaron, en un mezclador de tipo Kitchen, 100 gramos de Aqualic CA L761f (lote #4E28-012) suministrado de Nippon Shokubai Co. Ltd, Osaka, Japón. Se preparó una solución consistiendo de 10 g de una solución de polialilamina con una concentración de 10% en peso (PAA-C, suministrada de Nitto Boseki Co, Ltd. Osaka) y 20 g de etanol. Después de que una porción de la solución se roció sobre las partículas de gelificación absorbentes con un aspersor (tipo: 24-182-04; disponible de Iuchi Seieido Co. Ltd. Osaka) , el mezclador se operó durante un período de aproximadamente 4 minutos. Repetir los procedimientos de aspersión/mezclado hasta que toda la solución esté rociada sobre las partículas de gelificación absorbentes. La mezcla resultante se secó con un horno de vacío a aproximadamente 100°C durante aproximadamente 3 horas. Las partículas seccas se pulverizaron con un triturador de tipo de martillo y se cirnieron con un tamiz #20 normal (850 mieras) para obtener partículas que pasan a través del tamiz #20 normal. Como resultado, se obtuvieron partículas blancas secas del material absorbente resultante. Las propiedades del material absorbente resultante (EJ. #3) se muestran en el Cuadro 2.

CUADRO 2 Muestra Volumen DVG CFS RRB RC Componente de Gel (g/cm3) (10-7cm3 (gf) (%) Extraíble (g/g) seg/g) (%) L761f 36.4 1.07 9 21 8 11.1 Ej . #3 35.0 0.78 45 124 55 9.0

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un material absorbente que tiene una propiedad absorbente mejorada, que comprende una mezcla de (1) una pluralidad de partículas de gelificación absorbentes que comprenden un polímero insoluble en agua, hinchable con el agua, y (2) un polímero de modificación de propiedad absorbente, reactivo con por lo menos un componente incluido en la orina, caracterizado porque dicha mezcla está hecha mediante (i) aplicar una solución que contiene un solvente orgánico, preferiblemente un solvente orgánico polar, agua y dicho polímero de modificación de propiedad absorbente en una pluralidad de partículas de gelificación absorbentes, donde la relación en peso del solvente orgánico a al agua es de por lo menos 50:50, preferiblemente de 70:30 a 98:2, y (ii) remover una porción del solvente orgánico y el agua de las partículas de gelificación absorbentes.

2. - El material absorbente de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque dicho polímero de modificación de propiedad absorbente es un polímero catiónico, preferiblemente una poliamina o un material de poli-imina.

3. - El material absorbente de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque dicho por lo menos ' . un incluido en la orina es un anión que tiene por lo menos 2 números de carga iónica, y dicho polímero catiónico es reactivo con dicho anión en la orina, dicho anión siendo preferiblemente un ion de fosfato, un ion de sulfato, o un ion de carbonato, y dicho polímero catiónico es reactivo con dicho ion de fosfato, ion de sulfato, o ion de carbonato en la orina.

4. - El material absorbente de conformidad con las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado además porque dicha poliamina se selecciona del grupo que consiste de (a) polímeros que tienen grupos amina primaria; (b) polímeros que tienen grupos amina secundaria; (c) polímeros que tienen grupos amina terciaria; y (d) mezclas de los mismos.

5. - El material absorbente de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado además porque dicho solvente orgánico polar se selecciona del grupo que consiste de un mentanol, un etanol, un propanol, una acetona, una dimetilformamida (DMF) , una dimetiisulfoxido (DMSO) , y una triamida hexilmetilfosfórica (HMPT) .

6. - El material absorbente de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado además porque cuando dicho material absorbente se hincha absorbiendo orina y se forma a una capa predeterminada del material absorbente hinchado bajo una carga predeterminada, dicha capa de material absorbente hinchado tiene un valor de Densidad de Volumen de Gel (DVG) por abajo de 0.95 g/cm3 en la prueba de DVG, un valor de Conductividad de Flujo de Salina (CFS) de por lo menos 20 x 10 -7 cm3 seg/g en la prueba de CFD, un valor de Resistencia al Reventamiento de Bola (RRB) de por lo menos 30 gf en la prueba de RRB, y un valor de Recuperación de Compresión (RC) de por lo menos 15% en la prueba de RC.

7.- Un artículo absorbente que comprende: (a) una lámina superior permeable al líquido; (b) una lámina posterior impermeable al líquido; y (c) un núcleo absorbente colocado entre dicha lámina superior y dicha lámina posterior, caracterizado porque dicho núcleo absorbente comprende por lo menos un miembro absorbente de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, preferiblemente en una concentración de 60 a 100% en peso en dicho núcleo absorbente.

8. - Un método para hacer un material absorbente que tiene una propiedad absorbente mejorada, caracterizado porque comprende los pasos de: (1) preparar una solución que contiene un solvente orgánico, preferiblemente un solvente orgánico polar, agua y un polímero de modificación de propiedad absorbente, preferiblemente un polímero catiónico, que reacciona con por lo menos un componente incluido en la orina, en donde la relación en peso de dicho solvente orgánico a dicha agua es de por lo menos 50:50, preferiblemente de 70:30 a 98:2; (2) aplicar una cantidad de la solución en una pluralidad de partículas de gelificación absorbentes que comprenden un polímero insoluble en agua, hinchable con el agua; y (3) remover una porción del solvente orgánico y el agua de las partículas de gelificación absorbentes aplicada.

9. - El método para hacer un material absorbente que tiene una propiedad absorbente mejorada, de conformidad con la reivindicación 8 , caracterizado además porque dicho por lo menos un componente incluido en la orina es un anión que tiene por lo menos 2 números de carga iónica, y dicho polímero catiónico es reactivo con dicho anión en la orina, dicho anión siendo preferiblemente un ion de fosfato, un ion de sulfato, o un ion de carbonato, y dicho polímero catiónico es reactivo con dicho ion de fosfato, ion de sulfato, o ion de carbonato en la orina.

10.- El método para hacer un material absorbente que tiene una propiedad absorbente mejorada, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8 ó 9, caracterizado además porque dicho polímero catiónico es una poliamina o un material de poli-imina, dicha poliamina siendo preferiblemente seleccionada del grupo que consiste de (a) polímeros que tienen grupos amina primaria; (b) polímeros que tienen grupos amina secundaria; (c) polímeros que tienen grupos amina terciaria; y (d) mezclas de los mismos.

11.- El método para hacer un material absorbente que tiene una propiedad absorbente mejorada, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado además porque dicho solvente orgánico polar se selecciona del grupo que consiste de un mentanol, un etanol, un propanol, una acetona, una dimetilformamida (DMF) , una dimetiisulfoxido (DMSO) , y una triamida hexilmetilfosfórica (HMPT) .