ES2453045T3 - Estratificado tensionado, método de fabricación y artículo absorbente - Google Patents

Abstract

Un estratificado tensionado (20) que comprende una primera capa (22) que comprende una película de elastómero, teniendo la primera capa una superficie (40); y una segunda capa (24), teniendo la segunda capa un gramaje de menos de 25 g/m2 y una superficie (42) que está unida a la superficie (40) de la primera capa; y que comprende una tercera capa (26), que tiene un gramaje de menos de 25 g/m2 y teniendo la tercera capa una superficie (46) que está unida a la primera capa sobre una superficie opuesta a la segunda capa; caracterizado por que dicha película de elastómero tiene una resistencia a la tracción de diseño, a una tasa de deformación de diseño de 600/s, de al menos uno de: superior a 14 MPa para un espécimen original; o superior a 7 MPa para un espécimen ranurado, y que en dichas capas segunda y tercera hay un material no tejido SM, SMS, o SMMS.

Description

Estratificado tensionado, método de fabricación y artículo absorbente

Campo de la invención

La presente descripción se refiere de forma general a un estratificado tensionado y a un método para fabricar el mismo, y a un artículo absorbente, tal como un pañal, un braga, o similares, fabricado usando el estratificado tensionado.

Antecedentes de la invención

Los artículos absorbentes desechables, como los pañales, están diseñados para contener los exudados corporales, tales como la orina, para evitar el manchado de las prendas de vestir del portador y/u otros elementos (por ejemplo, una cama, una silla, una sábana, etc.). El ajuste del artículo al cuerpo del portador es importante para garantizar que estos residuos quedan contenidos en lugar de fugarse. El ajuste del artículo al cuerpo del portador puede verse afectado por el tamaño de la abertura de la cintura del pañal, el tamaño de las aberturas alrededor de los muslos, y la longitud o “paso de rosca” del pañal.

Los artículos absorbentes desechables también están diseñados para que sean baratos. Esto es, el consumidor medio puede tener otra idea acerca del uso de un producto que considera por sí mismo como desechable si el coste del artículo es demasiado elevado. Así, los fabricantes en general fabrican dichos artículos para uso por individuos con una amplia gama de tipos corporales que se pueden clasificar según un criterio amplio, como por ejemplo, el peso.

Se reconocerá que la necesidad de fabricar productos que se ajusten a una amplia gama de tipos corporales compite con el deseo de que el artículo se ajuste estrechamente al usuario para contener los residuos y limitar las fugas.

Una forma en la que los fabricantes intentan equilibrar los intereses en conflicto entre un ajuste correcto y una variación en el tipo corporal es mediante el uso de materiales que se puedan expandir. Uno de este grupo de materiales se conoce como estratificados tensionados. Como su nombre sugiere, estos materiales son realmente composites de componentes individuales que están estratificados juntos, mediante el uso de un adhesivo, por ejemplo. Un estratificado tensionado típico intentará combinar una capa interior definida por un material de buenas propiedades elastoméricas, para acomodarse a tipos corporales variables, con una capa o capas exteriores definidas por un material de tipo tejido, para acomodar las expectativas del usuario de aspecto y tacto. En WO2005/065932 A1 se describe un estratificado tensionado unido que puede enrollarse sin problemas debidos al bloqueo del rodillo. El estratificado comprende una capa elástica que puede ser una película y una capa opuesta unida a solo una cara de la capa elástica.

Una complicación surge porque la capa o capas exteriores de estos estratificados tensionados pueden inhibir el funcionamiento de la capa interna que tiene buena elasticidad. Por consiguiente, los estratificados tensionados a menudo se someten a una etapa de procesamiento, conocida como activación, previa al uso en la fabricación de un artículo absorbente, tal como un pañal o braga, por ejemplo. Durante la activación, se impone una deformación mecánica sobre el estratificado de forma que el material composite muestre una mejor elasticidad, proporcionando al mismo tiempo el aspecto y tacto deseados.

Desafortunadamente, el proceso de activación puede tener consecuencias no deseadas para los materiales que comprenden el estratificado. Por ejemplo, se puede ocasionar un daño mecánico a la capa de elastómero interior, tal como se manifiesta por roturas u orificios en el elastómero, que pueden producirse durante el proceso de activación. Estos orificios pueden ser macroscópicos, y pueden tener varios milímetros de diámetro. Si aparece un número excesivo de orificios, el usuario puede percibir que el material estratificado es defectuoso, o que puede que no proporcione las propiedades de ajuste o comportamiento deseadas.

Una solución ha sido usar mayores espesores, o calibres, en el material de la capa interior. Otra alternativa ha sido el uso de productos de material no tejido especialmente diseñados y fabricados para que sean compatibles con el proceso de activación (laminación en anillo) de las capas exteriores. Ambas soluciones aumentan el coste del estratificado resultante.

Así, sería deseable proporcionar nuevos estratificados tensionados y métodos para fabricar los estratificados tensionados. En particular, sería deseable proporcionar estratificados menos caros producidos usando materiales menos caros.

Sumario de la invención

En un aspecto, se proporciona un estratificado tensionado que comprende lo indicado en la reivindicación 1.

En otro aspecto, se proporciona un método para fabricar un estratificado tensionado como el indicado en la reivindicación 6.

Aspectos adicionales de la descripción se han definido mediante las reivindicaciones de esta patente.

Breve descripción de los dibujos

Aunque la memoria descriptiva concluye con reivindicaciones que indican especialmente y reivindican de forma específica el objeto que se considera es la presente invención, se cree que la invención resultará más comprensible en su totalidad a partir de la siguiente descripción, en combinación con los dibujos que se acompañan. Alguna de las figuras puede haber sido simplificada por la omisión de elementos seleccionados con el propósito de mostrar más claramente otros elementos. Dichas omisiones de elementos en algunas figuras no son necesariamente indicativas de la presencia o ausencia de elementos específicos en cualquiera de las realizaciones ilustrativas, salvo que se indique lo contrario en la descripción escrita correspondiente. Ninguno de los dibujos es necesariamente a escala.

La Fig. 1A es una vista lateral de una primera realización de un primer estratificado tensionado según la presente descripción;

La Fig. 2 es un esquema de una sujeción que se puede usar en un ensayo realizado sobre especímenes de un elastómero para determinar si el elastómero cumple un criterio de resistencia;

La Fig. 3 es un gráfico que ilustra un régimen de deformación que se puede usar en un ensayo realizado sobre especímenes de un elastómero para determinar si el elastómero cumple un criterio de resistencia;

La Fig. 4 es un gráfico que ilustra los resultados del ensayo realizado sobre especímenes de varios elastómeros para determinar si dichos elastómeros cumplen un criterio de resistencia;

La Fig. 5 es un esquema de un diseño adhesivo usado para unir las capas de elastómero y material no tejido de los estratificados tensionados usados en las pruebas comparativas.

La Fig. 6 es un gráfico que ilustra los resultados de pruebas comparativas realizadas sobre especímenes de estratificados tensionados fabricados con y sin un elastómero que cumplen el criterio de resistencia definido en la presente memoria;

La Fig. 7 es una vista en planta de un artículo absorbente ilustrativo que incluye secciones fabricadas con el estratificado tensionado de la Fig. 1A con una sección de la lámina superior retirada para exponer un núcleo absorbente subyacente; y

La Fig. 8 es una vista en perspectiva del artículo absorbente de la Fig. 7 que se muestra en su estado relajado y contraído, es decir, con la contracción inducida por elementos elásticos.

Descripción detallada de la invención

Definiciones

En la presente memoria, los siguientes términos tienen los siguientes significados:

El término “artículo absorbente” se refiere a un dispositivo que absorbe y contiene líquidos, y más específicamente, se refiere a un dispositivo que se coloca cerca del cuerpo del portador para absorber y contener los diferentes exudados descargados por el cuerpo.

Los términos “unido de forma adhesiva”· o “estratificado de forma adhesiva” se refieren a un estratificado en el que se ha usado un adhesivo para unir el elemento de elastómero a los materiales tejidos o no tejidos.

El término “unido” se refiere a elementos que se conectan o se unen mediante abrochado, adherencia, ligado, etc., por cualquier método adecuado para los elementos que se conectan entre sí y sus materiales constituyentes. Se conocen bien muchos métodos adecuados para unir elementos entre sí, incluyendo la unión mediante adhesivo, unión por presión, unión térmica, sujeción mecánica, etc. Dichos métodos de unión se pueden usar para unir elementos entre sí en un área particular de forma tanto continua como intermitente.

El término “pañal”, se refiere a un artículo absorbente llevado generalmente por niños y personas que padecen incontinencia alrededor de la parte inferior del tronco y que tienen la forma general de una hoja, cuyas diferentes partes se sujetan entre sí para rodear la cintura y las piernas del portador.

El término “desechable” se refiere a artículos absorbentes que generalmente no están previstos para ser lavados o recuperados o reutilizados de otra manera como artículo absorbente, es decir, están pensados para ser desechados después de un único uso y, preferiblemente, para ser reciclados, convertidos en abono o eliminados de otra manera en una forma compatible con el medio ambiente.

El término “dispuesto” se utiliza para indicar que uno o más elementos están formados (unidos y colocados) en un lugar o posición particular como una estructura unitaria con otros elementos o como un elemento separado unido a otro elemento.

Los términos “interior”y “exterior” se pueden referir respectivamente a la ubicación de un elemento que está previsto para colocarse contra o hacia el cuerpo de un portador cuando el artículo absorbente se lleva puesto y la ubicación de un elemento que está previsto para colocarse contra o hacia cualquier prenda de vestir que se lleve puesta sobre el artículo absorbente. “Interior”y “exterior”también se pueden referir a una orientación particular de elementos relacionados unos con otros, sin referencia especial al portador. Los sinónimos “interior”y “exterior” incluyen, respectivamente, “interno”y “externo”, así como “por dentro”y “por fuera”. También, cuando un artículo absorbente está orientado de forma que sus caras internas están orientadas hacia arriba, por ejemplo cuando está tendido en preparación para ajustarse sobre el portador, los sinónimos incluyen “superior”e “inferior”y “arriba”y “abajo”, respectivamente.

El término “unido”se refiere a configuraciones donde un elemento se sujeta directamente a otro elemento fijando el elemento directamente al otro elemento, y configuraciones donde un elemento se sujeta indirectamente a otro elemento uniendo el elemento a uno o más elemento(s) intermedio(s) que, a su vez, están unidos al otro elemento.

El término “lateral”o “transversal” se refiere a una dirección situada en un ángulo de 90 grados con respecto a la dirección longitudinal e incluye direcciones a ±45 grados de la dirección lateral.

El término “longitudinal” se refiere a una dirección que discurre de forma paralela a la dimensión lineal máxima del artículo en incluye direcciones comprendidas en ±45° de la dirección longitudinal.

El término “macroporoso” se refiere a materiales que tienen poros demasiado grandes para efectuar transporte capilar de fluidos, generalmente tienen poros de más de aproximadamente 0,5 mm de diámetro y, más específicamente, tienen poros de más de aproximadamente 1,0 mm de diámetro. El término “microporoso”se refiere a materiales que son capaces de presiones de LaPlace superiores en magnitud a aproximadamente 10 kPa.

El término “braga”o “bragas” se refiere a un artículo absorbente llevado generalmente por niños y personas que padecen incontinencia alrededor de la parte inferior del torso y tienen la forma general de unas bragas cortas que se pueden aplicar y retirar del portador sin desabrocharlas. Una braga puede colocarse introduciendo las piernas del usuario en las aberturas para las piernas y subiendo la braga pañal hasta aproximadamente la parte inferior del torso del usuario. Aunque el término “braga” se usa en la presente memoria, las bragas también se conocen habitualmente como “pañales cerrados,”“pañales previamente fijados,”“pañales ajustables,”“bragas pañales”y “pañales-braga

El término “reabrochable” se refiere a la propiedad de dos elementos que pueden liberar la unión, separarse, y posteriormente volverse a unir de forma reabrochable sin una deformación permanente sustancial o ruptura.

Los términos “unido de forma liberable”, “enganchado de forma liberable”y variaciones de los mismos se refieren a dos elementos que están conectados o que se pueden conectar de forma que los elementos tienden a permanecer conectados en ausencia de una fuerza de separación aplicada a uno o ambos de los elementos, y los elementos son capaces de separarse sin deformación permanente sustancial o ruptura. La fuerza de separación necesaria de forma típica es superior a la que aparece mientras se lleva puesta la prenda de vestir absorbente.

Estratificado laminado y método de fabricación

La Fig. 1A ilustra una realización de un estratificado tensionado 20 según la presente descripción. Según esta realización, el estratificado 20 puede incluir tres capas: una primera capa 22, o interna, y una segunda y tercera capas 24, 26 o externas.

Las capas primera, segunda y tercera 22, 24, 26 están unidas entre sí. Por ejemplo se puede disponer un adhesivo entre las capas 22, 24, 26, como se muestra en 30, 32. Como se reconocerá, el adhesivo 30 puede estar inicialmente colocado bien sobre una superficie 40 de la capa 22 o una superficie 42 de la capa 24, y el adhesivo 32 puede análogamente estar dispuesto inicialmente bien en una superficie 44 opuesta de la capa 22 o una superficie 46 de la capa 26. Ensambladas, el adhesivo 30 une la superficie 40 (y por tanto la capa 22) a la superficie 42 (y por tanto la capa 24), y el adhesivo 32 une la superficie 44 (y por tanto la capa 22) a la superficie 46 (y por tanto la capa 26).

Aunque parece que las capas 22, 24, 26 parecen recubrirse entre sí completamente, no tiene por qué ser este el caso en todas las realizaciones. Por ejemplo, las capas 24, 26 se pueden extender más allá de la capa 22, y pueden estar unidas entre sí mientras que las capas 24, 26 se extienden más allá de la capa 22; de forma alternativa, las capas 24, 26 pueden no extenderse hasta los límites de la capa 22. También, aunque el adhesivo 30, 32 parece ser una capa continua en la Figura, el adhesivo 30, 32 se puede aplicar como una capa continua o en un diseño discontinuo (tal como un diseño de líneas, espirales o puntos). Además, mecanismos de unión alternativos pueden incluir unión térmica, unión por presión, unión por ultrasonidos, unión mecánica dinámica, o cualquier otro mecanismo de unión adecuado o combinaciones de estos mecanismos de unión.

Según la presente descripción, la capa interior 22, o núcleo, puede incluir un elastómero tejido. Las películas de elastómero ilustrativas pueden incluir aquellas películas de elastómero que tienen una resistencia a la tracción de diseño superior a 14 MPa, cuando se mide a unta tasa de deformación de diseño de aproximadamente 600/s. En

determinadas realizaciones, la resistencia a la tracción de diseño puede ser superior a aproximadamente 20 MPa, cuando se mide a una tasa de deformación de diseño de aproximadamente 600/s. Estas películas de elastómero ilustrativas pueden tener también una resistencia a la tracción de diseño superior a aproximadamente 7 MPa, medida a una tasa de deformación de aproximadamente 600/s, en una prueba de alta velocidad con ranurado, como se describe con más detalle a continuación. En determinadas realizaciones, la resistencia a la tracción de diseño puede ser superior a aproximadamente 15 MPa, cuando se mide a unta tasa de deformación de diseño de aproximadamente 600/s en una prueba de alta velocidad con ranurado. En este momento, se cree que una resistencia elevada a alta velocidad, donde la resistencia se mide haciendo una entalla en el espécimen, puede ser significativa para seleccionar películas de elastómero adecuadas. Sin embargo, puede ser que dichas películas de elastómero que muestran una elevada resistencia a altas velocidades en las pruebas con o sin entalla pueden tener una idoneidad para uso incluso mayor en estratificados tensionados que en elastómeros que muestran una resistencia a la tracción elevada en la prueba tanto con entalla como sin entalla. Puede suceder también que la resistencia a la tracción en la prueba con entalla sea más significativa para seleccionar un material adecuado que el ensayo con el material original sin entallar.

Las películas de elastómero ilustrativas pueden incluir aquellas con pieles y aquellas que no tienen piel. Sin embargo, aunque las pieles pueden ser útiles para evitar bloqueos, se cree que no contribuyen sustancialmente a la capacidad de la película para evitar daños durante la activación en las relaciones de capa relevantes para conseguir buenas propiedades elastométricias. En su lugar, como se explica con más detalle a continuación, se cree que las propiedades mecánicas del elastómero (por ejemplo, la resistencia de diseño) son el problema principal para la integridad mecánica a alta velocidad en el contexto de la activación.

Una película de elastómero ilustrativa que cumple los requisitos de la resistencia a la tracción proporcionados anteriormente puede fabricarse según el siguiente método ilustrativo. Un extrusor de doble tornillo UltraGlide, comercializado por Berstorff GmbH de Hannover, Alemania (con 25,4 mm de diámetro y L:D = 32) se usó con resina 253-128 comercializada por GLS Composites Distribution Group de McHenry, Illinois. EE. UU. El extrusor estaba equipado con un alimentador vibratorio para suministrar los gránulos de resina a la boca de alimentación del extrusor a una velocidad constante. Las temperaturas de extrusión se ajustaron a aproximadamente 149 ° C (300 grados F) para la primera zona de extrusión y aproximadamente 221 °C (430 grados F) para la última zona de extrusión y la matriz y se seleccionó para las zonas intermedias para conseguir un perfil adecuado de temperatura en rampa ascendente. La velocidad del tornillo fue de aproximadamente 100 rpm. El extrusor estaba equipado con una matriz de película de 15,2 cm (6 pulgadas) de ancho, y la película se colaba directamente sobre papel protector del adhesivo en un aparato de captación de película adecuado.

Las capas exteriores 24, 26 pueden ser un material no tejido, tal como SM (ligado por hilado fundido por soplado), SMS (ligado por hilado fundido por soplado ligado por hilado), y SMMS (ligado por hilado fundido por soplado fundido por soplado ligado por hilado). A dicho fin, los materiales ligados por hilado pueden también estar especialmente diseñados y/o fabricados para que sean compatibles con el proceso de activación. Sin embargo, se cree que mediante el uso de la capa de elastómero según la presente descripción, se pueden conseguir mayores opciones de diseño. Por ejemplo, los materiales ligados por hilado se pueden seleccionar para aplicaciones en las que solo se habían utilizado en el pasado materiales no tejidos cardados. El técnico experto reconocerá otras mejoras en la flexibilidad del diseño.

El gramaje del material no tejido puede ser inferior a aproximadamente 25 g/m2. De hecho, según algunas realizaciones, el gramaje puede ser inferior a aproximadamente 22 g/m2. En otras realizaciones, el gramaje puede ser inferior a aproximadamente 20 g/m2. En otras realizaciones adicionales, el material no tejido puede tener un gramaje de menos de aproximadamente 18 g/m2.

El adhesivo 30, 32 puede seleccionarse de aquellos adhesivos conocidos por proporcionar una unión adecuada entre el tejido 22 y las capas 24, 26 de material no tejido. Según una realización, el adhesivo puede ser el adhesivo comercial H2031, adhesivo comercializado por Bostik Inc. de Middleton, Massachusetts, EE. UU. Una característica de este adhesivo es que, a 23 °C, este adhesivo tiene un carácter sensible a la presión significativo útil para fabricar estratificados a mano. Sin embargo, este adhesivo es también adecuado para usar en la fabricación de estratificados a partir de películas y los materiales no tejido anteriormente relacionados usando un equipo convencional para fabricación de estratificados, tal como el equipo que es bien conocido en la técnica.

Un método ilustrativo para fabricar un estratificado usando películas, materiales no tejidos y adhesivos anteriormente citados es el siguiente. El adhesivo 30 se dispone originalmente sobre una hoja de papel protector del adhesivo. El adhesivo 30 se puede transferir a un lado 42 del material no tejido 24 colocando la hoja del material no tejido 24 sobre el adhesivo 30, y a continuación aplicando presión suficiente al material no tejido 24, con un rodillo manual, por ejemplo. El adhesivo 30 y el material no tejido 24 se despegan gradualmente del papel protector del adhesivo, y se aplican a la superficie 40 de la película 22. Este procedimiento se puede repetir para unir el otro material no tejido 26 al adhesivo 32, y a continuación el material no tejido 26 y el adhesivo 32 a la superficie 44 de la película 22. Una vez las capas 22, 24, 26 se han ensamblado, se puede utilizar un rodillo manual, por ejemplo, para aplicar una presión moderada al estratificado 20 para proporcionar al estratificado 20 una resistencia al despegado adecuada (aproximadamente 1-2 N/cm). Se reconocerá que estas etapas se pueden llevar a cabo en un equipo de fabricación convencional, según el conocimiento de los expertos en la técnica.

El estratificado se puede someter a continuación a un proceso denominado a veces de “laminación en anillo”. Durante el proceso de laminación en anillo, se usan rodillos corrugados engranados entre sí para elongar de forma permanente el sustrato para reducir su resistencia a tensiones. El estratificado resultante tiene un grado de estiramiento mayor en las partes que se han sometido al proceso de laminación en anillo. Así, esta operación secundaria proporciona flexibilidad adicional para conseguir propiedades de estiramiento en partes localizadas del composite tensionado. Los métodos para impartir capacidad de estiramiento a un material extensible o bien sustancialmente inelástico mediante el uso de rodillos corrugados engranados entre sí que producen un estiramiento creciente en la dirección de la máquina o transversal a la máquina, y deforman permanentemente el material se han descrito en US -4.116.892; US-4.834.741; US-5.143.679; US-5.156.793; US-5.167.897; US-5.422.172; y US

5.518.801. En algunas realizaciones, la estructura intermedia se puede alimentar a los rodillos corrugados engranados entre sí en un ángulo con respecto a la dirección de la máquina de esta operación secundaria. De forma alternativa, la operación secundaria puede emplear un par de placas ranuradas engranadas entre sí aplicadas a la estructura intermedia bajo presión para conseguir un tensionamiento creciente de la estructura intermedia en partes localizadas.

Se cree que un elastómero de la presente descripción, que presenta una elevada resistencia a la tracción a altas velocidades (que se puede expresar en forma de de elevadas tasas de deformación), puede mejorar las características de rendimiento del estratificado tensionado 20 fabricado usando el elastómero, lo que lleva a reducciones potenciales en el coste del estratificado tensionado. Por ejemplo, se teoriza que la formación de lesiones mecánicas (por ejemplo, rupturas y orificios) durante la activación se puede inhibir o limitar mediante un elastómero que presenta una elevada resistencia a la tracción a altas velocidades con respecto al intervalo de tensiones relevante. A este respecto, se reconocerá fácilmente que un material con elevada resistencia que se rompe a una deformación inferior a la experimentada por el estratificado durante los procedimientos de laminación en anillo, por ejemplo, no será aceptable. Siempre que la deformación de diseño del material a la rotura sea lo suficientemente grande para adaptarse al procedimiento de laminación en anillos, se cree que la resistencia a la tracción del elastómero puede ser el criterio principal para evitar la presentación de daños en la película (por ejemplo, rupturas u orificios). La reducción en el coste de un estratificado que utiliza dicho elastómero de alta resistencia puede provenir de diferentes aspectos. Por ejemplo, si el estratificado (en particular, el elastómero) es más resistente a la formación de orificios, puede ser posible usar un calibre menor de película de elastómero para un estratificado en particular, lo que da como resultado una reducción en los costes de material. De forma similar, el uso del elastómero según la presente descripción puede limitar la necesidad de usar una película de elastómero de mayor calibre que podría ser por otra parte necesaria en una aplicación particular. Como otra alternativa, los materiales no tejidos que no están cardados, tales como los materiales ligados por hilado que pueden ser menos caros que los materiales no tejidos cardados, se pueden utilizar en aplicaciones particulares donde el uso de dichos materiales no tejidos no era el típico si se usaba una película de elastómero según la presente descripción.

Métodos y resultados de los ensayos de tracción

Los métodos ilustrativos de ensayar un elastómero para determinar si cumple el criterio de resistencia se indican a continuación. En particular, los elastómeros se ensayaron para determinar su resistencia a la tracción, que se puede expresar como la máxima tensión de diseño experimentada por un espécimen antes de la rotura.

Los métodos ilustrativos de ensayo de resistencia se realizaron con un sistema de análisis de materiales 810 Material Testing System, comercializado por MTS Systems Corporation de Eden Prairie, Minnesota, EE. UU. En particular, el sistema usado estaba provisto de accionador servo hidráulico adecuado a velocidades que superan los 5 m/s tras 28 mm de desplazamiento, y acercarse a 6 m/s tras 40 mm de desplazamiento. El sistema también estaba provisto de un transductor de fuerza Kistler de 23 kg (50 lb) con señal acondicionada mediante un amplificador en modo doble Kistler 5010.

Los especímenes normales y ranurados se prepararon para su análisis. A este respecto, se observó que los orificios que se formaban en la capa de elastómero de un estratificado tensionado pueden considerarse como un defecto del material. Por consiguiente, se cree que una entalla en el espécimen proporciona una simulación adecuada de la formación de orificios en el espécimen, y que la resistencia a la tracción del espécimen ranurado puede proporcionar información útil para ajustar un criterio para limitar la formación de orificios en la capa de elastómero.

Para los especímenes tanto normal como ranurado, la película se colocó inicialmente entre dos hojas de papel. Una hoja, afilada, tal como un cuchillo XACTO comercializado por Hunt Corporation de Filadelfia, Pensilvania, EE. UU., y una arista recta de metal se usaron a continuación para recortar un espécimen que tenía 19 mm de anchura por aproximadamente 16,5 mm de longitud de la película. La dirección de la máquina de la película y la dirección transversal (también conocida como dirección cruzada) coinciden con las dimensiones de 19 mm y 16,5 mm, respectivamente, de manera que el espécimen quedará deformado a lo largo de su dirección transversal durante el ensayo. La dimensión de 16,5 mm del espécimen se midió con una regla con precisión de 0,2 mm y se pesó en una balanza de laboratorio de 4 dígitos.

Con respecto a los especímenes ranurados, se recortó una entalla de 1 mm en el borde del espécimen perpendicular a la arista del espécimen. La entalla se recortó con un cuchillo XACTO y una placa de acero fresada

con una guía adecuada formada en la anterior. Cada entalla se midió con una lupa (7x) y un retículo adecuado, y solamente se utilizaron en el ensayo los especímenes con entallas comprendidas en el intervalo de 1 mm ± 0,1 mm.

Según los métodos ilustrativos de ensayo, el sistema estaba provisto de una serie de bridas 80 hechas a medida, tal como se ilustra en la Fig. 2, para montar los especímenes así preparados. La brida 80 tiene un elemento estacionario 82 y un elemento móvil 84 El elemento estacionario 82 tiene una cavidad 86 formada en el anterior para alojar un perno que se puede unir al captador dinamométrico (no mostrado) del sistema. El elemento estacionario 82 también tiene una superficie 88 a la que se ha unido una placa 90 de montaje, estando formada la placa 90 de montaje de caucho de uretano, por ejemplo. El elemento móvil 84 tiene una superficie 92 orientado hacia la superficie 88. Una punta 96 depende de la superficie 92, dicha punta 96 puede tener un radio de aproximadamente 1 mm. Cada elemento móvil 84 tiene un paso 100 a través del que se dispone un perno 102. El paso 98 definido en el elemento estacionario 82 puede estar roscado, de forma que los filetes del perno 102 encajan en los filetes del paso 98 para sujetar el elemento móvil 84 en una relación relativamente fija con respecto al elemento estacionario 82 con un borde del espécimen dispuesto entre la punta 96 y la placa 90 de montaje para proporcionar una línea de contacto con el espécimen.

Los especímenes se montaron en las bridas hechas a medida de la siguiente forma. Las bridas se desplazaron primero hasta una separación entre bridas (es decir, la distancia entre las líneas de contacto entre el espécimen y la superficie de la brida de 10 milímetros. El espécimen se montó a continuación en las bridas. Opcionalmente se puede usar un polvo, como almidón de maíz, y una delgada pieza de cinta durante el proceso de montaje. El polvo se puede usar para limitar la adherencia del espécimen, mientras que la cinta se puede usar para ayudar a sujetar el espécimen recto y plano durante su montaje en las bridas. Si se usa cinta, se recomienda que la cinta permanezca detrás de las líneas de sujeción para que la cinta no interfiera con el calibre del espécimen durante el ensayo. A continuación las bridas se acercaron para introducir una considerable flaccidez en el espécimen, pero no tanto para que las bridas interfieran entre sí.

El espécimen, así montado, se puede ensayar como sigue, aunque se pueden usar otros métodos. El movimiento del accionador se inició según la pauta de deformación mostrada en la Figura 3 a temperatura ambiente (23 °C) y se usó un captador dinamométrico seleccionado según la experiencia del operario. La longitud de referencia (la distancia entre las líneas de contacto de la brida cuando el espécimen sin deformar se montó en las bridas) fue de 10 mm para todos los especímenes ensayados. El registro de los datos de la fuerza y el desplazamiento del accionador durante el ensayo se capturaron con un osciloscopio Nicolet Integra. La frecuencia de captación de datos típica en las condiciones experimentales que se han descrito anteriormente puede ser 40 kHz.

Resultados

Los resultados del ensayo se han resumido en la presente memoria, y en el gráfico de la Fig. 4. Los resultados se expresan en términos de tensión de diseño, deformación de diseño y tasa de deformación de diseño. A este respecto, se indican las siguientes relaciones.

La sigma de la tensión de diseño (expresada en MPa) se puede calcular mediante la ecuación:

donde F es fuerza (expresada en Newton) y A es el área transversal del espécimen (expresada en m2). Para este cálculo, la propia área transversal del espécimen se calculó según la siguiente ecuación:

donde m es masa (expresada en kg), l es la dimensión a lo largo de la dirección de deformación (expresada en m), y ρ es densidad (en kg/m3). Las medidas de masa y longitud del espécimen individual se tomaron como se ha descrito anteriormente. La densidad se tomó como 950 kg/m3 o 920 kg/m3 para elastómeros comprendidos predominantemente de SBC no hidrogenado e hidrogenado, respectivamente, según las normas históricas para elastómeros similares y determinadas mediante métodos conocidos del experto en la técnica (como columnas de gradiente de densidad, o aplicación del principio de Arquímedes). Se cree que los valores de densidad pueden tener una precisión de aproximadamente 5% para los especímenes descritos en la presente memoria.

La deformación de diseño ε (adimensional) se define como

donde L0 es la longitud de referencia - la distancia entre las líneas de contacto de la brida cuando se montó el espécimen sin deformar en las bridas (expresado in m), L es la posición de la brida - la distancia entre las líneas de 5

contacto de la brida durante el ensayo de tracción (expresada en m) y z es el desplazamiento - definido como z = L-L0 (expresado en m).

La tasa de deformación de diseño (expresada en s-1) es la primera derivada temporal de la deformación de diseño. Por tanto, la tasa de deformación se puede calcular según:

donde ν es la velocidad a la que una brida se desplaza con respecto a la otra (expresada en m/s), y L0 es la longitud de referencia (expresada en m).

Se ensayaron seis películas de elastómero diferentes (identificadas como películas A-F en la presente memoria) para determinar su resistencia a la tracción. Las películas tenían gramajes comprendidos entre aproximadamente 80 g/m2 y aproximadamente 100 g/m2. Las películas se prepararon según dos métodos diferentes.

Cinco de las películas (A-E) se prepararon según el siguiente método: Se usó un extrusor de doble tornillo UltraGlide, comercializado por Berstorff GmbH de Hannover, Alemania (con 25,4 mm de diámetro y L:D = 32). El extrusor estaba equipado con un alimentador vibratorio para suministrar los gránulos de resina a la boca de alimentación del extrusor a una velocidad constante. Las temperaturas de extrusión se ajustaron a aproximadamente 148 °C (300 ° F) para la primera zona de extrusión y aproximadamente 221 °C (430 °F) para la última zona de extrusión y la matriz y se seleccionó para las zonas intermedias para conseguir un perfil adecuado de temperatura en rampa ascendente. La velocidad del tornillo fue de aproximadamente 100 rpm. El extrusor estaba equipado con una matriz de película de 15,2 cm (6 pulgadas) de ancho, y la película se colaba directamente sobre papel protector del adhesivo en un aparato de captación de película adecuado.

La sexta película (F) se preparó según el siguiente método: Una pequeña cantidad de resina se moldeó por compresión hasta un espesor de 150-200 micrómetros usando equipo convencional. La resina se dispuso entre capas de película de politetrafluoroetileno (PTFE). La unidad así formada se dispuso entonces entre placas mantenidas a aproximadamente 232 °C (450 °F) para un tiempo de permanencia de aproximadamente 30 segundos.

La película A se formó con una resina 253-128 comercializada por GLS Composites Distribution Group de McHenry, Illinois, EE. UU. La película B se formó usando aproximadamente 83% en peso de una resina Vector 4211 comercializada por Dexco Polymers LP de Plaquemine, Louisiana, EE. UU, y aproximadamente 17% en peso de una resina PS3190 comercializada por Nova Chemicals Corp. de Calgary, Canadá. La película C se formó usando solamente la resina Vector 4211. La película D se formó usando aproximadamente 83% en peso de una resina D1164 comercializada por Kraton Polymers LLC de Houston, Texas, EE. UU., y aproximadamente 17% en peso de la resina PS3190. La película A se formó con una resina 148-089 comercializada por GLS Composites Distribution Group. La película F se formó con una resina PG-C-016 comercializada por Kuraray America Inc. de Nueva York, Nueva York, EE. UU.

Los resultados de las pruebas realizadas sobre las seis películas se resumen en la tabla siguiente, para los especímenes tanto originales (sin entalla) como ranurados. De forma adicional, los resultados del ensayo para los especímenes tanto originales como ranurados de las películas A-C también se muestran en la Fig. 4.

Resultados de la resistencia a la tracción

Identificador de película

Espécimen original Resistencia a la tracción (en MPa) Espécimen ranurado Resistencia a la tracción (en MPa)

A

20,0 15,4

B

19,6 6,9

C

10,6 5,0

D

19,3 7,2

E

15,5 4,6

F

15,9 14,0

Se cree en el momento actual que la película de elastómero con la mayor resistencia a la tracción de diseño, en ambos ensayos con y sin entalla serán los que mejor muestran las mejoras deseadas en la flexibilidad de diseño

8 10

descritas anteriormente: es decir, la película de elastómero A. Sin embargo, se cree también que se pueden conseguir mejoras adecuadas en la flexibilidad del diseño con las películas de elastómero B, D, y F, por ejemplo.

Las películas A-C, ensayadas anteriormente para determinar su resistencia a la tracción, también se utilizaron para ensayos comparativos que implican la activación de estratificados formados usando las películas de elastómero. Se indican a continuación métodos ilustrativos de ensayo.

Se prepararon estratificados de tres capas usando la película de interés (película A, B, o C) preparada con un gramaje comprendido entre aproximadamente 48 y aproximadamente 52 g/m2, un material no tejido H0101711 que tiene un gramaje de aproximadamente 17 g/m2 y comercializado por Fibertex A/S de Aalborg, Dinamarca, y un adhesivo H2031 comercializado por Bostik Inc. de Middleton, Massachusetts, EE. UU., con un gramaje seleccionado para proporcionar una resistencia de enlace al estratificado de aproximadamente 1-2 N/cm. El adhesivo se aplicó a una hoja de papel protector del adhesivo de silicona con un diseño espiral con el gramaje deseado, que estaba comprendido entre aproximadamente 4,7 g/m2 y aproximadamente 9,3 g/m2. En particular, se utilizaron boquillas ITW D70, con una configuración de caudal, altura de la boquilla, aire y temperatura seleccionados para proporcionar espirales de adhesivo adecuadas. El papel protector del adhesivo se montó en una tabla X-Y programada para rastrear e indexar de forma que las espirales de adhesivo tienen una relación espacial adecuada entre sí, por ejemplo, un ligero solapamiento (véase la Fig. 5). El adhesivo se transfirió desde el papel protector del adhesivo a una primera capa del material no tejido disponiendo la capa de material no tejido sobre el adhesivo. Se usó un rodillo manual para aplicar la presión necesaria al adhesivo y al material no tejido para poder despegar a ambos del papel protector del adhesivo. A continuación, la película se dispuso sobre el adhesivo, y se aplicó el rodillo. Este procedimiento se repitió para aplicar una segunda capa de material no tejido a la otra superficie de la película. Una vez que ambas capas de material no tejido se aplicaron a la película, se usó el rodillo manual para aplicar más presión en varias repeticiones, hasta que la resistencia de enlace del estratificado se “saturó,” es decir, no aumentó significativamente con laminación o presión adicional.

Las hojas del estratificado con dimensiones de aproximadamente 150 mm de longitud por aproximadamente 80 mm de anchura (en las direcciones de la máquina y transversal, respectivamente), se sometieron al procesamiento de activación. Específicamente, las hojas se montaron en una prensa como la descrita en US-6843134 y US-6915700 y publicación US-2004/0177709. Las hojas se orientaron de forma que la dirección transversal de la hoja coincidía con la dirección de los dientes de la prensa. Se usaron los siguientes parámetros:

•

Diámetro del rodillo: 152,4 mm

•

Velocidad de la banda: 2,75 m/s

•

Radio de la punta del diente: 0,102 mm

•

Paso de rosca del diente: 3,81 mm

•

Altura del diente: 25,3 mm

•

Diente: 23

•

Grado de vinculación: 4 mm a 11 mm

La región activada de cada espécimen tenía aproximadamente 100 mm de longitud (determinada por el número de dientes usados) por aproximadamente 80 mm de anchura (determinado por el ancho de la hoja). Tras la activación, cada espécimen fue examinado para determinar ubicaciones con rupturas (i.e., orificios) en la película. El número de orificios presente se contó y se ha resumido en la siguiente tabla. De forma adicional, los resultados del ensayo para los estratificados fabricados con las Películas A-C también se muestran en la Fig. 6.

Recuento de orificios

Grado de vinculación (en mm)

Estratificado con película A Estratificado con película B Estratificado con película C

4

0 2

4,5

0 0 1

5

0 2 4

5,5

0 2 13

6

0 8 16

6,5

0 4

Recuento de orificios

Grado de vinculación (en mm)

Estratificado con película A Estratificado con película B Estratificado con película C

7

0

8

0

9

5

10

11

Se cree que este método de ensayo proporciona una medida cuantitativa que puede respaldar la evaluación alcanzada anteriormente: que la película A proporciona un estratificado tensionado con un comportamiento mejor que los estratificados tensionados fabricados con el resto de películas ensayadas. Se reconocerá que el estratificado tensionado fabricado usando el elastómero de película A presenta menos orificios para grados de vinculación superiores que los estratificados fabricados con los elastómeros de las películas B y C. Se cree que esto puede permitir un calibre (espesor) menor de película A en una aplicación dada que para las películas B o C, o que se puede disponer de una mayor gama de opciones de materiales no tejidos para un estratificado en el que se utiliza el elastómero de película A de lo que es posible con los elastómeros de las películas B y C. Se cree también que los resultados del ensayo muestran la diferencia en el comportamiento entre los estratificados que utilizan la película B comparado con los estratificados fabricados con la película C, por ejemplo.

Artículo absorbente ilustrativo

Habiendo descrito así el estratificado tensionado según la presente descripción y los métodos para su fabricación y prueba, se describirá ahora el uso del estratificado tensionado en un artículo absorbente. Aunque el uso del estratificado tensionado se sugiere con respecto a determinadas regiones del artículo absorbente, se reconocerá que el estratificado tensionado también se puede usar en otras regiones también.

La Fig. 7 es una vista en planta de un artículo 120 absorbente desechable ilustrativo en su estado plano sin contraer, es decir, sin contracción inducida por un elástico. Se han recortado partes del artículo 120 para mostrar más claramente la estructura subyacente del artículo 120 absorbente desechable. Como se ilustra, la parte del artículo absorbente 20 desechable que está en contacto con el portador está a la vista del observador (es decir, mostrando la cara interior o interna del artículo). El artículo 120 absorbente desechable tiene un eje longitudinal 130 y un eje transversal 132.

Una parte posterior del artículo 120 absorbente desechable está configurado como una primera región 140 de la cintura del artículo 120 absorbente desechable. La parte final opuesta está configurada como una segunda región 142 de cintura del artículo 120 absorbente desechable. Las regiones 140 y 142 de cintura comprenden generalmente aquellas partes del artículo 120 absorbente desechable que, cuando se pone, rodean la cintura del portador. Las regiones 140 y 142 de la cintura pueden incluir elementos elásticos que se ciñen alrededor de la cintura del portador para proporcionar un mejor ajuste y confinamiento. Una parte intermedia del artículo 120 absorbente desechable está configurada como una región 144 de entrepierna que se extiende longitudinalmente entre la primera región 140 y la segunda región 142 de cintura. La región de entrepierna 144 es aquella parte del artículo 120 absorbente desechable que, cuando el artículo 120 absorbente desechable se utiliza, está generalmente colocada entre las piernas del portador.

El artículo 120 absorbente desechable tiene un borde 150 de cintura que se extiende lateralmente en la primera región 140 de cintura, y un segundo borde 152 de cintura que se extiende lateralmente en la segunda región 142 de cintura. El artículo 120 absorbente desechable tiene un primer borde 154 lateral y un segundo borde 156 lateral opuestos al anterior, extendiéndose ambos bordes laterales longitudinalmente entre el primer borde 150 de cintura y el segundo borde 152 de cintura. La parte del primer borde 154 lateral de la primera región 140 de cintura se designa como 154a, la parte en la región 144 de entrepierna se designa como 154b, y la parte en la segunda región 142 de cintura se designa como 154c. Las correspondientes partes del segundo borde 156 lateral se designan 156a, 156b, y 156c, respectivamente.

El artículo 120 absorbente desechable comprende preferiblemente una lámina superior 160 permeable al agua, una lámina 162 de respaldo impermeable al agua, y una unidad absorbente o núcleo 164, que puede estar colocado entre la lámina superior 160 y la lámina 162 de respaldo, con la lámina superior 160 unida a la lámina 162 de respaldo. La lámina superior 160 puede estar total o parcialmente elastificada o puede estar reducida. Se han descrito con mayor detalle estructuras ilustrativas que incluyen láminas superiores elastificadas o reducidas en US4.892.536; US-4.990.147; US-5.037.416; y US-5.269.775, entre otras.

El artículo 120 absorbente desechable puede incluir al menos un elemento 170 característico de cintura elástica que ayuda a proporcionar un mejor ajuste y confinamiento. El elemento 170 característico de cintura elástica puede estar

previsto para expandirse y contraerse elásticamente para ajustarse dinámicamente a la cintura del portador. El elemento 170 característico de cintura elástica se puede extender al menos longitudinalmente hacia el exterior desde al menos un borde de cintura (por ejemplo, el borde 150) del artículo absorbente 150 y por lo general forma al menos una parte de la región de cintura (por ejemplo, la región 140) del artículo absorbente 120. Frecuentemente, lo pañales se montan de forma que tienen dos elementos 170, 172, característicos de cintura elástica, uno (170) colocado en la primera región 140 de cintura y uno (172) colocado en la segunda región 142 de cintura. Además, el elemento 170, 172 característico de cintura elástica puede estar fabricado del estratificado tensionado 20 unido a la lámina 162 de respaldo. De forma alternativa, el elemento 170, 172 característico de cintura elástica puede estar montado como extensión de otros elementos del artículo absorbente tal como la lámina superior 160, la lámina 162 de respaldo, o tanto la lámina superior 160 como la lámina 162 de respaldo (por ejemplo, la lámina superior 160 o lámina 162 de respaldo definen una de las capas 24, 26 del estratificado 20). Otras construcciones del elemento característico de cintura elástica se han descrito en US-4.515.595; US-4.710.189; US-5.151.092; y US-5.221.274.

El artículo absorbente 120 puede incluir paneles laterales 180, 182 unidos a la lámina 162 de respaldo. Uno o más de los paneles laterales 180, 182 puede estar fabricado con el estratificado tensionado 20. Esta estructura puede proporcionar un ajuste más cómodo y encajado ajustándose inicialmente de forma cómoda el artículo absorbente 120 al portador y manteniéndose este ajuste durante el tiempo de uso y hasta después una vez que el artículo absorbente 120 ha sido cargado con exudados ya que los paneles laterales 180, 182 elásticos permiten que los lados del artículo absorbente 120 se extiendan y contraigan. Los paneles laterales 180, 182 también pueden proporcionar una aplicación más eficaz del artículo absorbente 120 porque, incluso si durante la aplicación el usuario del pañal tira de un panel lateral 180 elástico más que del otro, el artículo absorbente 120 se “auto-ajusta” durante el uso. Aunque el artículo absorbente 120 tiene preferiblemente paneles laterales 180, 182 dispuesto en la segunda región 142 de cintura, el artículo absorbente 120 puede estar provisto de paneles laterales dispuestos en la primera región 140 de cintura, o tanto en la región 140 de cintura frontal como en la segunda región 142 de cintura.

La Fig. 8 muestra el artículo mostrado en la Fig. 7 configurado como si se llevara puesto. El artículo 120 absorbente desechable puede estar precintado por los lados de forma que esté configurado como se muestra en la Fig. 8. Sin embargo, en su lugar el artículo 120 puede incluir costuras 170 reabrochables que se pueden usar para abrochar las regiones 140, 142 de cintura entre sí. Según una realización ilustrativa, las regiones 140, 142 de cintura se puede abrochar en los laterales para aplicar el artículo con un pañal. Según una realización ilustrativa, mostrada en la Fig. 8, las costuras 170 laterales pueden incluir fijadores 172 que se pueden usar para configurar el artículo como un par de bragas de entrenamiento o bragas desechables.

Como se ilustra, los fijadores 172 pueden estar dispuestos en el interior del artículo 120 absorbente desechable en la segunda región 142 de cintura adyacente a la parte 154c del primer borde 154 lateral y adyacente a la parte 156c del segundo borde 156 lateral. La parte 154c del borde lateral 154 se muestra abierta, tal como antes del cierre y abrochado o después de haber sido reabierto. La parte 156c del borde lateral 156 opuesto se muestra abrochado, es decir, formado la configuración de la braga. En la Fig. 8, la segunda región 142 de cintura solapa con la primera región 140 de cintura cuando se abrochan entre sí.

Los fijadores 172 pueden estar formados de cualquier material y tener cualquier forma que les permita unirse de forma liberable a la superficie pareja en la región de cintura opuesta cuando se vuelve a presionar. Por ejemplo, el componente primario del fijador puede ser un fijador mecánico que encaja de forma liberable con la superficie pareja, tal como mediante una pluralidad de ganchos que encajan en bucles formados por fibras en una hoja de material no tejido. De forma alternativa, el componente principal del fijador puede ser un adhesivo que se adhiera de forma liberable a la superficie pareja. De hecho, los fijadores pueden incluir pestañas con cinta adhesiva, componentes de fijación de tipo gancho y bucle, fijadores de enclavamiento tales como ranuras de pestañas y hebillas, botones, broches y/o componentes de fijación machihembrados. Sistemas de fijación de superficies ilustrativos se han descrito en US-3.848.594; US-4.662.875; US-4.846.815; US-4.894.060; US-4.946.527; US5.151.092; y US-5.221.274, mientras que un sistema de fijación con enclavamiento se ha descrito en la US

6.432.098. El sistema de fijación también puede incluir sistemas de fijación primario y secundario, como se describe en US-4.699.622. Los fijadores adicionales ilustrativos y disposiciones de fijadores, los componentes del fijador que forman dichos fijadores, y los materiales que son adecuados para conformar fijadores se han descrito en la las solicitudes estadounidenses publicadas US-2003/0060794, US-2005/0222546 y US-6.428.526.

Siguen siendo posibles otras variaciones. Por ejemplo, los fijadores 172 pueden estar dispuestos en el interior del artículo 120 en la primera región 140 de cintura de manera tal que la primera región 140 de cintura solape la segunda región 142 de cintura cuando ambas se abrochan entre sí. Como otro ejemplo, los fijadores 170 pueden estar dispuestos en el exterior del artículo 20 en lugar de en el interior. Como ejemplo adicional, los fijadores 170 se pueden usar con una superficie de fijación específicamente emparejada especialmente adecuada para cooperar con los fijadores 170 (por ejemplo, una capa de bucle que trabaje con un fijador de gancho, o una capa especialmente tratada para proporcionar una superficie de contacto adecuada para un adhesivo específico).

Variaciones adicionales del artículo absorbente

Como alternativa al artículo absorbente 120 descrito anteriormente, se pueden usar varias unidades de lámina superior 160, lámina 162 de respaldo, y núcleo absorbente 164. De forma adicional, las características de las

estructuras, la lámina superior, por ejemplo, pueden variarse mediante el uso de revestimientos, lociones, y similares. Además, adicionalmente a los rasgos anteriormente descritos, el artículo 120 absorbente desechable puede incluir una variedad de otros rasgos, tales como aberturas de hendidura, espacios huecos, almohadillas para las piernas, y similares, para proporcionar el ajuste, confinamiento y propiedades estéticas deseadas. Además, se puede colocar una capa de transferencia, que también se puede denominar capa de captación o distribución, o una subcapa, entre la lámina superior 160 y el núcleo 164.

Así, la lámina superior, la lámina de respaldo, y el núcleo absorbente se pueden ensamblar como alternativa en cualquiera de las configuraciones bien conocidas descritas en los siguientes documentos de patente: US-3.860.003; US-5.151.092; US-5.221.274; US-5.554.145; US-5.569.234; US-5.580.411; y US-6.004.306 (pañales) y US5.246.433; US-5.569.234; US-6.120.487; US-6.120.489; US-4.940.464; US-5.092.861; US-5.897.545; y US

5.957.908 (bragas).

La lámina superior se puede fabricar a partir de una amplia gama de materiales, tales como espumas porosas, espumas reticuladas, películas de plástico provistas de aberturas, o bien bandas continuas de materiales tejidos o no tejidos de fibras naturales (fibras de madera o de algodón), de fibras sintéticas (fibras de poliéster o de polipropileno), o bien de una combinación de fibras naturales y sintéticas. Si la lámina superior incluye fibras, las fibras pueden estar ligadas por hilado, cardadas, tendidas en húmedo, sopladas de masa fundida, hidroenmarañadas o procesadas de otro modo conocido en la técnica. Uno de estos materiales, incluidos fibras de polipropileno de longitud cortada, es el material P-8 comercializado por Veratec, Inc., a Division of International Paper Company, de Walpole, MA., EE. UU. Otras láminas superiores alternativas se han descrito en US-3.929.135; US-4.324.246; US-4.342.314; US-4.463.045; y US-5.006.394. Otras láminas superiores alternativas adicionales se pueden fabricar según US-4.609.518 y US-4.629.643. Las películas que se pueden usar para fabricar láminas superiores alternativas pueden incluir DRI-WEAVE comercializado por The Procter & Gamble Company of Cincinnati, Ohio y CLIFF-T de Tredegar Corporation de Richmond, Virginia en EE. UU.

En determinadas realizaciones, al menos parte de la lámina superior está fabricada de un material hidrófobo o se ha tratado para que sea hidrófobo para aislar la piel del portador de los líquidos contenidos en el núcleo absorbente. Si la lámina superior está hecha de un material hidrófobo, preferiblemente al menos una parte de la superficie superior de la lámina superior está tratada para ser hidrófila de manera que los líquidos se transfieran a través de la lámina superior más rápidamente. La lámina superior puede convertirse en hidrófila mediante tratamiento con un tensioactivo o incorporando un tensioactivo en la lámina superior. Entre los métodos adecuados para tratar la lámina superior con un tensioactivo se incluyen la pulverización de la lámina superior con el tensioactivo y/o la inmersión del material en el tensioactivo. Una discusión más detallada de dicho tratamiento y la hidrofilicidad está incluida en, por ejemplo, US-4.988.344 y US-4.988.345. Una discusión más detallada de algunos métodos para incorporar un tensioactivo en la lámina superior puede encontrarse en el U.S. Statutory Invention Registration N.° H1670. De forma alternativa, la lámina superior puede incluir una banda o tejido con orificios que sea hidrófoba. Esto se puede llevar a cabo eliminando la etapa de tratamiento hidrofilizante del proceso de producción y/o aplicando un tratamiento hidrófobo a la lámina superior, tal como un compuesto de politetrafluroetileno como el producto SCOTCHGUARD comercializado por 3M Corporation of Minneapolis, Minnesota, EE. UU., o una composición de loción hidrófoba. En tales realizaciones, se prefiere que los orificios sean lo suficientemente grandes para permitir la penetración de fluidos acuosos tales como orina sin una resistencia significativa.

Otros materiales se pueden aplicar o incorporar a la lámina superior. Por ejemplo, cualquier parte de la lámina superior puede estar recubierta con una loción tal como se conoce en la técnica. Los ejemplos de lociones adecuadas incluyen los descritos en US-5.607.760; US-5.609.587; US-5.635.191; US-5.643.588; US-5.968.025 y US-6.716.441. La loción puede funcionar sola o junto con otro agente como el tratamiento hidrofobizante descrito anteriormente. La lámina superior también puede incluir o tratarse con agentes antibacterianos, algunos ejemplos de los cuales se han descrito en la publicación PCT n.° WO 95/24173. Se reconocerán otras posibilidades.

La lámina de respaldo puede estar fabricada de una película fina de plástico tal como una película termoplástica que tiene un espesor de aproximadamente 0,012 mm (0,5 mil) a aproximadamente 0,051 mm (2,0 mils). Las láminas de respaldo ilustrativas incluyen la película CPC2 comercializada por Tredegar Corporation de Richmond, Virginia, EE. UU. De forma alternativa, la lámina de respaldo puede estar fabricada con materiales transpirables, permitiendo dichos materiales que los vapores escapen del artículo absorbente mientras que siguen evitando que los exudados corporales pasen a su través. Los materiales transpirables ilustrativos pueden incluir bandas tejidas, bandas de material no tejido, películas microporosas (tal como la película ESPOIR NO comercializada por Mitsui Toatsu Co. de Japón y la película EXAIRE film comercializada por Tredegar Corporation de Richmond, Virginia, EE. UU.), y películas monolíticas (tal como la mezcla HYTREL P18-3097 comercializada por Clopay Corporation de Cincinnati, Ohio, EE. UU.). Otros materiales transpirables alternativos pueden incluir materiales de composite, tales como bandas de material no tejido revestidas de película o los materiales de composite descritos en la publicación PCT n.° WO 95/16746 y US-5.938.648; US-5.865.823; y US-5.571.096.

El núcleo absorbente puede presentar una amplia variedad de características. Por ejemplo, el núcleo se puede elaborar con diversos tamaños y formas (p. ej., rectangular, en forma de reloj de arena, en forma de T, asimétrico, etc.). Además, el núcleo absorbente se puede fabricar a partir de una gran variedad de materiales absorbentes de líquidos que se utilizan comúnmente en pañales desechables y otros artículos absorbentes, tales como pasta de

madera triturada, que se denomina generalmente “fieltro de aire”. Otros materiales absorbentes adecuados pueden incluir guata de celulosa rizada; polímeros fundidos por soplado incluidos conformados; fibras celulósicas químicamente rigidizadas, modificadas o reticuladas; papel tisú, incluidos envolturas de papel tisú y laminados de papel tisú; espumas absorbentes; esponjas absorbentes; polímeros superabsorbentes; materiales gelificantes absorbentes; o cualquier otro material absorbente o combinaciones de materiales conocidos. La configuración y estructura del núcleo absorbente también se puede variar: por ejemplo, el núcleo o núcleos absorbentes u otra estructura o estructuras absorbentes pueden tener zonas de espesor variable, gradiente o gradientes hidrófilos, gradiente o gradientes superabsorbente(s), o zonas de captación de densidad promedio baja y gramaje promedio bajo. Las estructuras ilustrativas para usar como el núcleo absorbente pueden incluir las descritas en US-4.610.678; US-4.673.402; US-4.834.735; US-4.888.231; US-5.137.537; US-5.147.345; US-5.342.338; US-5.260.345; US5.387.207; y US-5.625.222.

La lámina de respaldo puede estar unida a la lámina superior, el núcleo central absorbente o cualquier otro elemento del artículo absorbente. De esta forma, la lámina de respaldo y la lámina superior pueden estar unidas directamente entre sí en algunas ubicaciones e indirectamente en otras, por ejemplo, uniéndolas directamente a uno o más elementos diferentes del artículo absorbente 120. La unión puede estar formada por una variedad de métodos o mecanismos de unión. Por ejemplo, los medios o mecanismos de unión pueden incluir una capa continua y uniforme de adhesivo, una capa con dibujo de adhesivo o una disposición de líneas, espirales o manchas separadas de adhesivo. Un posible mecanismo de unión incluye una red de diseño abierto de filamentos de adhesivo, como en US-4.573.986. Otro mecanismo de unión adecuado incluye varias líneas de filamentos adhesivos que están entrelazados en un diseño en espiral, como en US-3.911.173; US-4.785.996; y US-4.842.666. Otros adhesivos que se pueden usar son los adhesivos HL-1620 y HL-1358-XZP comercializados por H. B. Fuller Company de St. Paul, Minnesota, EE. UU. Además, los mecanismos de unión alternativos pueden incluir unión térmica, unión por presión, unión por ultrasonidos, unión mecánica dinámica, o cualquier otro mecanismo de unión adecuado o combinaciones de estos mecanismos de unión.

La lámina superior puede comprender uno o más orificios para facilitar la penetración de los exudados a su través, tales como orina y/o heces (sólidas, semisólidas o líquidas). Al dimensionar el orificio primario, es adecuado tener en cuenta que, si el orificio primario es demasiado pequeño, puede que el residuo no pase a través de la abertura, bien debido a un mal alineamiento de la fuente de residuos y la ubicación de la abertura o debido a que las masas fecales tienen un diámetro mayor que el orificio. Análogamente, si la abertura es demasiado grande, la zona de la piel que puede quedar contaminada por una “rehumectación” desde el artículo aumenta. De forma típica, el orificio deberá tener un área de entre aproximadamente 10 cm2 y aproximadamente 50 cm2. El orificio tiene preferiblemente un área de entre aproximadamente 15 cm2 y 35 cm2.

Además, el artículo absorbente puede también incluir bolsillos para alojar y contender los residuos, separadores que proporcionan huecos para los residuos, barreras para limitar el movimiento del residuo en el artículo, compartimentos o huecos que aceptan y contienen materiales residuales depositados en el artículo absorbente 120, y similares, o cualquier combinación de los mismos. Los ejemplos de bolsillos y separadores para uso en los productos absorbentes se han descrito en US-5.514.121; US-5.171.236; US-5.397.318; US-5.540.671; US6.168.584; US-5.306.266; y US-5.997.520. Ejemplos de compartimentos o huecos se han descrito en US-4.968.312; US-4.990.147; US-5.062.840; y US-5.269.755. Las estructuras ilustrativas, incluyendo láminas superiores elastificadas o recortadas, para proporcionar un espacio hueco entre la lámina superior y el núcleo se han descrito con más detalle en US-4.892.536; US-4.990.147; US-5.037.416; y US-5.269.775. Los ejemplos de barreras transversales adecuadas se han descrito en US-5.554.142 y US-5.653.703; y en la publicación PCT n.° WO 94/14395. Los ejemplos de otras estructuras especialmente adecuadas para gestionar heces de baja viscosidad se han descrito en US-5.941.864; US-5.977.430 y US-6.013.063.

El artículo absorbente puede incluir dobleces para las piernas que proporcionen un confinamiento mejorado de los líquidos y otros exudados corporales. Los dobleces para las piernas se pueden denominar también como bandas para las piernas, aletas laterales, dobleces de barrera, o dobleces elásticos. Los dobleces adecuados se pueden haber descrito en US-3.860.003; US-4.808.178; US-4.909.803; US-4.695.278; y US-4.795.454. En algunas realizaciones, puede ser deseable tratar todo o una parte de los dobleces 32 de las piernas con una loción.

El artículo absorbente puede también incluir una subcapa dispuesta entre la lámina superior y la lámina de respaldo. La subcapa puede ser cualquier material o estructura capaz de aceptar, almacenar o inmovilizar exudados corporales. Así, la subcapa puede incluir un único material o un número de materiales asociados operativamente entre sí. Además, la subcapa puede ser parte integral de otro elemento del pañal o puede ser uno o más elementos separados unidos directa o indirectamente con otro u otros elementos del pañal. Además, la subcapa puede incluir una estructura que está separada del núcleo o puede incluir o formar parte de la menos una parte del núcleo.

Los materiales adecuados para usar como subcapa pueden incluir espumas abiertas con células de gran tamaño, no tejidos de alta recuperación macroporosos resistentes a la compresión, formas en forma de partículas de gran tamaño de espumas de celda abierta y celda cerrada (macroporosas y/o microporosas), no tejidos de alta recuperación, poliolefina, poliestireno, espumas o partículas de poliuretano, estructuras que comprenden múltiples hebras con bucles orientadas verticalmente, estructuras de núcleo central absorbente descritas anteriormente que tienen orificios punzonados o depresiones y similares. Una realización de una subcapa incluye el elemento de soporte de un bucle de fijación mecánica XPL-7124 que tiene un espesor sin comprimir de aproximadamente 1,5 milímetros, comercializado por 3M Corporation de Minneapolis, Minnesota, EE. UU. Otra realización incluye una fibra larga de material no tejido de 6 denier, plegada y unida mediante resina, que tiene un gramaje de 110 gramos por metro cuadrado y un espesor sin comprimir de 7,9 milímetros, comercializado por The Glit Company of Wrens, Georgia, EE. UU. Otras subcapas absorbentes y no absorbentes adecuadas se han descrito en US-6.680.422 y US

5.941.864. Además, la subcapa, o cualquier parte de la misma, puede incluir o estar recubierta con una loción u otras sustancias conocidas que añaden, mejoran o cambiar la capacidad u otras características del elemento.

Claims (5)

1. REIVINDICACIONES

   1. Un estratificado tensionado (20) que comprende una primera capa (22) que comprende una película de elastómero, teniendo la primera capa una superficie (40); y una segunda capa (24), teniendo la segunda capa 5 un gramaje de menos de 25 g/m2 y una superficie (42) que está unida a la superficie (40) de la primera capa; y que comprende una tercera capa (26), que tiene un gramaje de menos de 25 g/m2 y teniendo la tercera capa una superficie (46) que está unida a la primera capa sobre una superficie opuesta a la segunda capa; caracterizado por que dicha película de elastómero tiene una resistencia a la tracción de diseño, a una tasa de deformación de diseño de 600/s, de al menos uno de: superior a 14 MPa para un espécimen original; o superior

   10 a 7 MPa para un espécimen ranurado, y que en dichas capas segunda y tercera hay un material no tejido SM, SMS, o SMMS.
2. 2. El estratificado tensionado según la reivindicación 1, en donde la película de elastómero tiene una resistencia a la tracción de diseño, a una tasa de deformación de diseño de 600/s, superior a 20 MPa para un espécimen original.

   15 3. El estratificado tensionado según la reivindicación 1 ó 2, en donde la película de elastómero tiene una resistencia a la tracción de diseño, a una tasa de deformación de diseño de 600/s, superior a 15 MPa para un espécimen ranurado.
3. 4. El estratificado tensionado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la película de elastómero

   tiene una resistencia a la tracción de diseño, a una tasa de deformación de diseño de 600/s, superior a 20 MPa 20 para un espécimen original y superior a 15 MPa para un espécimen ranurado.

4. 5.

   El estratificado tensionado según la reivindicación 1, que comprende adhesivo (30, 32), dispuesto entre dicha primera capa (22) y dicha segunda capa (24), y dispuesto entre dicha primera capa (22) y dicha tercera capa (26).

5. 6.

   Un método para fabricar un estratificado tensionado (20), comprendiendo el método: proporcionar una película

   25 de elastómero, teniendo la película de elastómero una resistencia a la tracción de diseño, a una tasa de deformación de diseño de 600/s, de al menos una de aproximadamente superior a 14 MPa para un espécimen original o superior a 7 MPa para un espécimen ranurado. unir un primer material no tejido SM, SMS o SMMS, que tiene un gramaje de menos de 25 g/m2 a una superficie de la película de elastómero; y unir un segundo material no tejido SM, SMS o SMMS, que tiene un gramaje de menos de 25 g/m2 a una superficie opuesta de

   30 dicha película de elastómero;

   y; activar la unidad de la película de elastómero y dichos materiales no tejidos primero y segundo.