ES2584181T3

ES2584181T3 - Soporte no tejido para artículo absorbente

Info

Publication number: ES2584181T3
Application number: ES14153467.7T
Authority: ES
Inventors: Ainas Weber; Annick De Poorter; Christel Mailinger
Original assignee: Ontex BVBA
Current assignee: Ontex BVBA
Priority date: 2014-01-31
Filing date: 2014-01-31
Publication date: 2016-09-26
Anticipated expiration: 2034-01-31
Also published as: ES2667216T3; EP4049640A1; EP2901991B1; BE1022371B1; EP3348246A1; EP3085346B1; BE1022371A9; EP2901991A1; EP3085346A1

Abstract

Soporte no tejido (1) para inmovilizar partículas de polímero superabsorbentes (28) en un artículo absorbente, que comprende una capa superior no tejida (7), penetrable por las partículas, y una capa inferior no tejida (8), estando mecánicamente pegada dicha capa superior por hidroentrelazado a la capa inferior, en donde el soporte no tejido (1), la capa inferior (8) y la capa superior (7) son hidrófilos, y en donde la capa inferior (8) es porosa con un tamaño de poro menor que dichas partículas, caracterizado por que dicha capa superior (7) es un material no tejido cardado hecho de fibras cortadas (19) que están hidroentrelazadas con la capa inferior, y en donde la capa inferior (8) es una tela pegada en hilatura-soplada en fusión-pegada en hilatura.

Description

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DESCRIPCION

Soporte no tejido para artfculo absorbente Campo tecnico

La presente invencion se refiere a un soporte no tejido para inmovilizar partfculas de polfmero superabsorbentes en un artfculo absorbente, a un artfculo absorbente tal como un panal hecho de tal soporte, a metodos para fabricar dicho portador y dicho artfculo absorbente, as^ como al uso de un soporte no tejido segun la invencion para inmovilizar partfculas de polfmero superabsorbentes en un artfculo absorbente, particularmente un panal. La presente invencion es de importancia particular para el campo de los productos de higiene, en particular panales.

Antecedentes

El uso de material polfmero superabsorbente en panales desechables es bien conocido. El uso de material polfmero superabsorbente facilita panales desechables con un nucleo absorbente mas delgado frente al uso de materiales absorbentes tales como pulpa de borra, especialmente mientras el panal desechable se encuentra en el estado seco.

Actualmente, la mayona de los panales desechables que estan comercialmente disponibles tienen nucleos absorbentes que contienen una mezcla de fibras de celulosa y partfculas de polfmero superabsorbentes. Las fibras de celulosa comprendidas por el nucleo absorbente mantienen parcialmente las partfculas en su sitio. Las partfculas no estan completamente inmovilizadas y pueden tener aun algun grado de libertad para moverse dentro de los intersticios de las fibras de celulosa.

Las estructuras absorbentes anteriores han comprendido en general cantidades relativamente bajas (por ejemplo, menos de alrededor del 50% en peso) de estas partfculas de polfmero superabsorbentes. Hay varias razones para esto. Las partfculas de polfmero superabsorbentes empleadas en estructuras absorbentes anteriores no han tenido generalmente una tasa de absorcion que les permitina absorber rapidamente fluidos corporales, especialmente en situaciones de “efusion”. Esto ha necesitado la inclusion de fibras, tipicamente fibras de pulpa de madera, para servir como depositos temporales para mantener los fluidos descargados hasta que sean absorbidos por las partfculas de polfmero superabsorbentes. De manera mas importante, muchas de las partfculas de polfmero superabsorbentes conocidas exhibfan bloqueo de gel. El “bloqueo de gel” tiene lugar cuando las partfculas de polfmero superabsorbentes se humedecen y las partfculas se hinchan hasta para inhibir la transmision de fluido a otras regiones de la estructura absorbente. Por tanto, la humectacion de estas otras regiones del miembro absorbente tiene lugar a traves de un proceso de difusion muy lento. En terminos practicos, esto significa que la adquisicion de fluidos por la estructura absorbente es mucho mas lenta que la tasa a la que se descargan los fluidos, especialmente en situaciones de efusion. Pueden tener lugar fugas del artfculo absorbente mucho antes de que las partfculas de SAP en este miembro absorbente esten ni siquiera cerca de saturarse completamente o antes de que el fluido pueda difundirse o moverse por efecto de mecha mas alla de las partfculas de “bloqueo” hacia el resto del miembro absorbente. El bloqueo del gel puede ser un problema particularmente aguado si las partfculas de polfmero superabsorbente no tienen resistencia de gel adecuada y se diseminan o se extienden bajo tension una vez que se hinchan las partfculas con el fluido absorbido.

Estos fenomenos de bloqueo de gel han necesitado tipicamente el uso de una matriz fibrosa en la que se dispersan las partfculas de polfmero superabsorbentes. Esta matriz fibrosa mantiene las partfculas de polfmero superabsorbentes separadas una de otra. Esta matriz fibrosa proporciona tambien una estructura capilar que permite que el fluido alcance las partfculas de polfmero superabsorbentes localizadas en regiones alejadas del punto de descarga de fluido inicial. Sin embargo, la dispersion de las partfculas de polfmero superabsorbentes en una matriz fibrosa a concentraciones relativamente bajas a fin de minimizar o evitar el bloqueo de gel puede disminuir la capacidad de almacenamiento de fluido total de estructuras absorbentes mas delgadas. El uso de concentraciones inferiores de estas partfculas de polfmero superabsorbentes limita algo la ventaja real de estos materiales, a saber, su capacidad de absorber y retener grandes cantidades de fluidos corporales por volumen dado. Otra razon por la cual no eran posibles concentraciones extremadamente altas de partfculas de polfmero superabsorbentes reside en la desventaja de la integridad ffsica de estructuras hechas de material en partfculas. Por tanto, la creacion de una matriz fibrosa tema la ventaja de proporcionar una estructura reforzada por fibras, similar a las utilizadas en muchas otras situaciones tecnicas en las que el refuerzo estructural es proporcionados por elementos fibrosos, tales como de fibra de vidrio.

El uso de mayores cantidades de partfculas de polfmero superabsorbentes es deseable debido a que permite nucleos absorbentes mas delgados. Sin embargo, en nucleos absorbentes que tengan altas cantidades de partfculas de polfmero superabsorbentes o pequenas o nulas cantidades de fibras de celulosa, las partfculas de polfmero superabsorbentes ya no pueden mantenerse en su sitio, puesto que la relacion de partfculas a fibras es demasiado alta. En nucleos absorbentes con cantidades muy altas de partfculas de polfmero superabsorbentes, tal como mas del 80%, las partfculas son generalmente inmovilizadas por el uso de un adhesivo, tal como un adhesivo termofusible, aplicado como una fina red fibrosa dentro del nucleo absorbente. La aplicacion de adhesivo, en

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particular adhesivo termofusible, tiene una serie de desventajas que incluyen (i) el potencial de inhibir la distribucion de fluido, (ii) problemas de proceso debido al ensuciamiento y bloqueo de boquillas durante la produccion, y (iii) elevados costes. Ademas, el material polfmero esta emparedado entre sustratos de soporte. Los sustratos de soporte son tfpicamente bandas no tejidas.

El documento EP 1 870 067 A1 describe un artfculo absorbente que tiene un absorbedor que contiene una banda de filamentos hidrofilos y un polfmero superabsorbente sumergido y soportado en la banda. El polfmero superabsorbente tiene un diametro de partfcula que difiere entre el lado de hoja de la superficie y el lado de hoja del reverso de la banda.

El documento WO 2013/152809 A1 describe una estructura absorbente unitaria que comprende un nucleo absorbente y/o una capa de adquisicion y dispersion, comprendiendo dicho nucleo absorbente y/o dicha capa de adquisicion y dispersion al menos una capa de sustrato fibrosa no tejida que tiene un volumen vado adecuado para ser penetrado por partfculas superabsorbentes, caracterizada por que dichas partfculas superabsorbentes se dispersan en la capa de sustrato segun un gradiente de distribucion de tamano a lo largo de la direccion de profundidad o direccion z de dicho nucleo absorbente y/o dichas capas de adquisicion y dispersion.

El documento US 2007/142803 A1 describe un artfculo absorbente que comprende una hoja posterior y una capa absorbente junto a la hoja posterior y en relacion enfrentada con esta, en donde la capa absorbente comprende un sustrato de soporte y una composicion de polfmero superabsorbente, en donde la composicion de polfmero superabsorbente comprende un polfmero ionico soluble en agua capaz de suficiente reticulacion no radiativa dentro de alrededor de 10 minutos a una temperatura de <120°C hasta alcanzar una capacidad absorbente de al menos 1 g/g, medida por el Ensayo de Capacidad de Retencion Centnfuga, y en donde se ha vuelto a estirar la capa absorbente.

Se ha encontrado que la estructura densa de las partfculas de polfmero superabsorbentes provoca problemas de enrollado o desagarro incluso a una velocidad de lmea baja en una maquina de panales. Por tanto, el uso de bandas no tejidas llenas de partfculas de polfmero superabsorbentes no se procesa preferiblemente en rodillos.

Ademas, los nucleos absorbentes con una alta cantidad de partfculas absorbentes y una baja cantidad de borra, y los nucleos absorbentes sin borra adolecen generalmente de una falta de blandura.

Existe asf una necesidad de panales desechables con nucleos absorbentes con partfculas de polfmero superabsorbentes que sean mas facilmente procesables. Ademas, existe todavfa una necesidad de una fijacion alternativa de las partfculas de polfmero superabsorbentes. Existe tambien una necesidad de un nucleo absorbente con una alta cantidad de partfculas superabsorbentes que retenga un grado de blandura.

La presente invencion se dirige a resolver al menos algunos de los problemas anteriormente mencionados.

La invencion se dirige para ello a proporcionar un nucleo absorbente mejorado y un procedimiento para hacer tal nucleo.

Sumario de la invencion

La presente invencion concierne a un artfculo absorbente, preferiblemente un artfculo absorbente desechable, tal como un panal. En un primer aspecto, la presente invencion concierne espedficamente a un soporte no tejido (1) para inmovilizar partfculas de polfmero superabsorbentes (28) en un artfculo absorbente, que comprenden una capa superior (7), que consta de fibras cortadas y/o fibras pegadas en hilatura (19) penetrables por las partfculas, y una capa inferior no tejida (8) pegada, tal como termicamente pegada, pegada por fusion mediante calor o presion o ultrasonidos, pegada por punzado de agujas, pegada qmmicamente y/o pegada por adhesivos, de preferencia mecanicamente pegada, mas preferiblemente hidroentrelazada, con la capa superior; en donde la capa inferior es porosa con un tamano de poro menor que las partfculas.

Un soporte no tejido segun la invencion proporciona una estructura al menos de dos capas con muy diferentes propiedades. La capa superior es porosa, blanda y voluminosa. Por el contrario, la capa inferior tiene poros mucho menores, pero una resistencia mecanica considerablemente mayor.

En un segundo aspecto, la presente invencion proporciona un artfculo absorbente que comprende un soporte no tejido segun una realizacion de la invencion que inmoviliza partfculas de polfmero superabsorbentes.

Las partfculas de polfmero superabsorbentes pueden quedar atrapadas entre las fibras de la capa superior, impidiendo asf que estas se muevan en la direccion longitudinal y transversal (plano x-y) del artfculo absorbente. Las partfculas se protegen de caerse a traves del material, es decir, se protegen de moverse en una direccion de la seccion transversal (direccion z).

En un tercer aspecto, un procedimiento para fabricar un soporte no tejido segun una realizacion de la invencion comprende los pasos de: proporcionar una capa inferior no tejida y una capa superior que comprende fibras

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cortadas y pegar mecanicamente las fibras cortadas a la capa inferior no tejida, proporcionando as^ el soporte no tejido en el que se retienen las partfculas de poKmero superabsorbentes.

El pegado mecanico de las fibras cortadas y/o las fibras pegadas en hilatura a la capa inferior proporciona una fijacion esencialmente permanente de fibras cortadas a un soporte no tejido. Se proporciona una estructura robusta para atrapar y sujetar partfculas de polfmero superabsorbentes.

En otro aspecto, la invencion proporciona tambien un procedimiento para fabricar un artfculo absorbente segun una realizacion de la invencion, que comprende los pasos de: proporcionar un soporte no tejido y proveer el soporte no tejido con partfculas de polfmero superabsorbentes.

El procedimiento proporciona una manera de distribuir partfculas de polfmero superabsorbentes sobre la estructura de soporte no tejida de la invencion. En vez de estar solamente en la superficie de la capa superior, se atraparan tambien partfculas dentro de las fibras. Su distribucion esta limitada por la capa inferior. El tamano de poro de la capa inferior es menor que el tamano de partfcula de las partfculas de polfmero superabsorbentes, impidiendo que las partfculas caigan a traves del material.

En un aspecto final, la invencion proporciona el uso de un soporte no tejido segun una realizacion de la invencion para inmovilizar partfculas de polfmero superabsorbentes en un panal.

El soporte no tejido proporcionado por la invencion puede ser particularmente ventajoso para uso en un artfculo absorbente tal como un panal.

Las realizaciones preferidas son como se especifica en las reivindicaciones subordinadas.

Breve descripcion de los dibujos

La invencion se describira adicionalmente con detalle haciendo referencia a los ejemplos de realizacion representados por las figuras que se acompanan, en las que:

La figura 1 muestra una vista en seccion transversal esquematica de un artfculo absorbente segun la presente invencion.

La figura 2 muestra una vista en seccion transversal esquematica de una envoltura de nucleo que incluye un soporte no tejido perteneciente al artfculo absorbente de la figura 1 segun la presente invencion.

Las figuras 3a-g muestran un dibujo tecnico de diferentes patrones de racimos de partfculas de polfmero superabsorbentes.

La figura 4 muestra una vista en planta de una realizacion de un artfculo absorbente segun la presente invencion.

La figura 5 muestra una vista en planta de una realizacion de otro tipo de artfculo absorbente segun la presente invencion.

Descripcion detallada de la invencion

A menos que se defina de otra forma, todos los terminos utilizados en la descripcion de la invencion, incluyendo terminos tecnicos y cientificos, tienen el significado entendido comunmente por un experto ordinario en la materia a la que pertenece esta invencion. Por medio de una grna adicional, se incluyen definiciones de terminos para apreciar mejor las ensenanzas de la presente invencion.

Como se utilizan aqrn, los siguientes terminos tienen los siguientes significados:

“Un” y “el”, como se utilizan aqrn, se refieren tanto a referentes singulares como plurales, a menos que el contexto dicte otra cosa. A modo de ejemplo, “un compartimiento” se refiere a un compartimiento o mas de un compartimiento.

“Aproximadamente”, como se utiliza aqrn, refiriendose a un valor mensurable tal como un parametro, una cantidad, una duracion temporal y similar, significa que abarca variaciones de +/-20% o menos, preferiblemente +/-10% o menos, mas preferiblemente +/-5% o menos, aun mas preferiblemente +/-1% o menos, y todavfa mas preferiblemente +/-0,1% o menos del valor especificado y a partir de este, en tanto tales variaciones sean apropiadas para realizarse en la invencion descrita. Sin embargo, se ha de entender que el valor al que se refiere el modificador “aproximadamente” queda a su vez tambien espedficamente descrito.

“Comprender”, “que comprende” y “comprende” y “compuesto de” como se utilizan aqrn, son sinonimos de “incluyen”, “que incluye”, “incluye” o “contienen”, “que contiene”, “contiene” y son terminos inclusivos o de extremos abiertos que especifican la presencia de lo que sigue, por ejemplo, un componente, y no excluyen o descartan la presencia de componentes, caractensticas, elementos, miembros, pasos adicionales, no mencionados, conocidos

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en la tecnica o descritos en ella.

La enumeracion de rangos numericos por puntos extremos incluye todos los numeros y fracciones subsumidos dentro de ese rango, asf como los puntos extremos enumerados.

“Artfculo absorbente” se refiere a dispositivos que absorbente y contienen lfquido y, mas espedficamente, se refiere a dispositivos que se colocan contra el cuerpo del usuario o en la proximidad del mismo para absorber y contener los diversos exudados descargados del cuerpo. Los artfculos absorbentes incluyen, pero no se limitan a ellos, panales, bragas de incontinencia para adultos, pantalones de entrenamiento, sujetadores y forros de panales, toallitas sanitarias y similares.

El artfculo absorbente de la presente invencion comprende preferiblemente una hoja superior permeable al lfquido, una hoja posterior impermeable al lfquido y un medio absorbente dispuesto entre la hoja superior y la hoja posterior. El medio absorbente puede comprender un soporte no tejido segun la presente invencion. El artfculo absorbente puede incluir tambien una o mas caractensticas tales como, pero sin limitacion, alas o paneles laterales, remates de perneras, componentes sujetadores y/o un cinturon. La hoja superior, la hoja posterior y el medio absorbente podnan hacerse de cualquier material adecuado conocido por el experto en la materia.

“Medio absorbente” es la estructura absorbente dispuesta entre la hoja superior y la hoja posterior del artfculo absorbente en al menos la region de las entrepierna del mismo. El material absorbente puede ser de cualquier clase convencional. Ejemplos de materiales absorbentes que se presentan comunmente son pulpa de borra celulosica, capas de papel tisu, polfmeros altamente absorbentes (denominados partfculas de polfmero superabsorbentes (SAP)), materiales de espuma absorbentes, materiales no tejidos absorbentes o similares. Es comun combinar pulpa de borra celulosica con polfmeros superabsorbentes en un material absorbente. Los polfmeros superabsorbentes son materiales organicos o inorganicos hinchables con agua, insolubles en agua, capaces de absorber al menos alrededor de 20 veces su propio peso de una solucion acuosa que contiene 0,9 por ciento en peso de cloruro de sodio. Los materiales organicos adecuados para uso como materiales superabsorbentes pueden incluir materiales naturales tales como polisacaridos, polipeptidos y similares, asf como materiales sinteticos tales como polfmeros de hidrogel sinteticos. Tales polfmeros de hidrogel incluyen, por ejemplo, sales de metal alcalino de acidos poliacnlicos, poliacrilamidas, alcohol polivinilo, poliacrilatos, polivinilpiridinas y similares. Otros polfmeros adecuados incluyen almidon injertado con acrilonitrilo hidrolizado, almidon injertado con acido acnlico y copolfmeros de isobutileno- antudrido maleico y mezclas de los mismos. Los polfmeros de hidrogel estan de preferencia ligeramente reticulados para hacer al material sustancialmente insoluble en agua. Los materiales superabsorbentes preferidos estan ademas reticulados en superficie de modo que la superficie o envuelta exterior de la partfcula, fibra, escama, esfera, etc., superabsorbente posea una densidad de reticulacion mas alta que la porcion interior del superabsorbente. Los materiales superabsorbentes pueden tener cualquier forma que sea adecuada para uso en materiales compuestos absorbentes, incluyendo partfculas, fibras, escamas, esferas y similares.

Preferiblemente, el medio absorbente comprende un soporte no tejido segun la presente invencion.

“Panal” se refiere a un artfculo absorbente generalmente llevado por ninos y personas incontinentes alrededor del torso inferior.

“Desechable” se utiliza aqrn para describir artfculos que no estan destinados generalmente a ser lavados o restablecidos o reutilizados de otra forma (es decir, estan destinados a desecharse despues de un solo uso y, de preferencia, a ser reciclados, compostados o desechados de otra manera medioambientalmente compatible).

“No tejido” se refiere a una hoja, banda o guata fabricada de fibras direccional o aleatoriamente orientadas pegadas por friccion y/o cohesion y/o adhesion, excluyendo papel y productos que estan tejidos, tricotados, enmechonados, pegados por cosido incorporando hilos o filamentos de ligadura, o afieltrados por abatanado en humedo, sean o no punzados adicionalmente con agujas. Las fibras pueden ser de origen natural o hechas por el hombre. Pueden ser tambien filamentos cortados o continuos o formarse in situ.

El termino “hoja superior” se refiere a una hoja de material permeable al lfquido que forma la cubierta interior del artfculo absorbente y que, en uso, se coloca en contacto directo con la piel del usuario. La hoja superior puede comprender un material no tejido, por ejemplo, pegado en hilatura, soplado en fusion, cardado, hidroentrelazado, tendido en humedo, etc. Los materiales no tejidos adecuados pueden estar compuestos de fibras hechas por el hombre, tales como poliester, polietileno, polipropileno, viscosa, rayon, etc., o fibras naturales tales como pulpa de madera o fibras de algodon, o de una mezcla de fibras naturales y hechas por el hombre. Otros ejemplos de materiales de hoja superior son espumas porosas, pelfculas de plastico agujereadas, laminados de materiales no tejidos y pelfculas de plastico agujereadas, etc. Los materiales adecuados como materiales de hoja superior deberan ser blandos y no irritantes de la piel y ser penetrados facilmente por fluidos corporales, por ejemplo orina o fluido menstrual. La hoja de cubierta interior puede ser ademas diferente en distintas partes del artfculo absorbente. La “hoja posterior” se refiere a un material que forma la cubierta exterior del artfculo absorbente. La hoja posterior puede ser la misma o diferente en distintas partes del artfculo absorbente. Al menos en el area del medio absorbente, la hoja posterior comprende un material impermeable al lfquido en forma de una pelfcula de plastico

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delgada, por ejemplo una peKcula de polietileno o polipropileno, un material no tejido revestido con un material impermeable al Uquido, un material no tejido hidrofobo que resiste la penetracion del Kquido, o un laminado de una peKcula de plastico y un material no tejido. El material de hoja posterior puede ser transpirable para permitir que el vapor escape del material absorbente, mientras evita aun que los lfquidos pasen a su traves. Ejemplos de materiales de hoja posterior transpirables son pelfculas polimericas porosas, laminados no tejidos de capas pegadas en hilatura y capas sopladas en fusion y laminados de pelfculas polimericas porosas y materiales no compuestos.

Las “fibras cortadas” se refiere a fibras comercialmente disponibles que son filamentos que tienen diametros que van desde menos de alrededor de 0,001 mm hasta mas de alrededor de 0,2 mm; vienen en varias formas diferentes tales como fibras cortas que van desde alrededor de 10 a 50 mm de longitud y fibras largas con una longitud mayor que 50 mm, preferiblemente hasta 100 mm.

Las “fibras pegadas en hilatura” se refieren a fibras generalmente continuas que pueden producirse por la extrusion de polfmero fundido a partir de una hilera grande que tiene varios miles de agujeros por metro de anchura o con bancos de hileras menores, por ejemplo que contienen tan poco como 40 agujeros. Despues de salir la hilera, las fibras fundidas se enfnan bruscamente por un sistema de enfriamiento brusco por aire en flujo transversal, se sacan luego de la hilera y se atenuan por aire a alta velocidad. El diametro medio de las fibras pegadas en hilatura esta tfpicamente en el rango de 15-60 pm o mas.

Las fibras cortadas y/o las fibras pegadas en hilatura para uso en la invencion pueden prepararse a partir de fibras ligeras y/o pesadas, preferiblemente fibras de polipropileno y/o poliester. Las fibras ligeras tienen un dtex por debajo de 3, preferiblemente en el rango de 1 a 3, mientras que las fibras pesadas tienen un dtex de al menos 3 y, preferiblemente, inferior a 45 dtex. En caso de que se utilice una mezcla de fibras ligeras y pesadas, las fibras pesadas tienen preferiblemente un valor dtex que es al menos dos veces, pero no mas de 15 veces, el valor de la fibra ligera.

El “proceso de hidroentrelazado” se refiere a la fabricacion de bandas no tejidas. El proceso implica dirigir una serie de chorros de agua hacia una banda fibrosa que es soportada sobre una correa porosa movil. Los chorros de agua pasan hacia abajo a traves de la masa de fibras y, al hacer contacto con la superficie de la correa, los chorros rebotan y se deshacen: la energfa liberada provoca el entrelazamiento de la masa de fibras.

Las “partfculas de polfmero superabsorbentes” se refieren a materiales organicos o inorganicos hinchables con agua e insolubles en agua, capaces, en las condiciones mas favorables, de absorber al menos alrededor de 10 veces su peso, o al menos alrededor de 15 veces su peso, o al menos alrededor de 25 veces su peso en una solucion acuosa que contiene 0,9 por ciento en peso de cloruro de sodio. En artfculos absorbentes, tales como panales, panales de incontinencia, etc., el tamano de partfcula oscila preferiblemente entre 100 y 1500 pm o mas alla, preferiblemente entre 100 y 800 pm, preferiblemente entre 300 y 600 pm, mas preferiblemente entre 400 y 500 pm.

Las figuras 1 y 2 muestran dos realizaciones de un artfculo absorbente segun la presente invencion. La figura 1 es una vista en seccion transversal esquematica general del artfculo absorbente, mientras que la figura 2 es una parte detallada de la vista en seccion transversal esquematica de la figura 1 que muestra la parte inferior del artfculo absorbente.

Los inventores han encontrado una manera de proporcionar un nucleo absorbente mejorado y un procedimiento para hacer tal nucleo.

En particular, la presente invencion proporcionar en un primer aspecto un nucleo absorbente 18 que incluye un soporte no tejido 1 para inmovilizar partfculas de polfmero superabsorbentes 28 en un artfculo absorbente, que comprende una capa superior 7 que incluye fibras cortadas y/o fibras pegadas en hilatura 19 penetrables por las partfculas de polfmero superabsorbentes y una capa superior no tejida 8 que esta de preferiblemente mecanicamente pegada a la capa superior (figura 1). El nucleo absorbente 18 se enrolla entre dos capas de material no tejido, la denominada envoltura de nucleo. La envoltura de nucleo inferior 5 se sujeta a la capa inferior 8 del soporte no tejido 1 por un adhesivo termoplastico 9. La envoltura de nucleo superior 4 se sujeta a la superficie superior del soporte no tejido 1 por un adhesivo termoplastico 10. Las partfculas de polfmero superabsorbentes 28 pueden estar parcialmente en contacto con el revestimiento adhesivo 10 en la envoltura de nucleo superior 4.

En una realizacion preferida, las anchuras de los materiales no tejidos de las envolturas de nucleo exceden la anchura del soporte no tejido 1, de modo que los materiales no tejidos de las envolturas de nucleo pueden pegarse uno con otro a lo largo de los bordes laterales por un adhesivo termoplastico 14.

En una realizacion preferida, un material no tejido de envoltura esta al menos parcial y, de preferencia, completamente plegado alrededor del nucleo y sellado en la parte superior o en la parte inferior.

En una realizacion preferida se proporciona una configuracion en forma de copa, con lo que los bordes laterales de la envoltura de nucleo inferior se pliegan encima del nucleo.

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En una realizacion alternativa no se proporciona ninguna envoltura de nucleo.

Encima del nucleo absorbente 18 se coloca una capa de adquisicion y distribucion (ADL) 6 que se sujeta por un adhesivo termoplastico 11. Preferiblemente, la aDl 6 se basa en la tecnologfa Hydrospace propiedad del Nonwovens Innovation & Research Institute, como se describe en el documento EP 1644564A1. Sin embargo, se hace notar que cualquier tipo de aplicacion de adhesivo conocida en la tecnica podna utilizarse para sujetar la ADL a otros componentes o capas de un artmulo absorbente. En particular, se puede obtener la adhesion por encolado, tal como por revestimiento de contacto con cobertura total o cobertura parcial, por ejemplo en franjas, o por revestimiento por pulverizacion, por ejemplo revestimiento por pulverizacion aleatoria o a lo largo de un patron, continuo o discontinuo, por ejemplo por lmeas no continuas de pulverizacion en espiral. Puede obtenerse tambien la adhesion por tecnicas de pegado alternativas, tales como pegado termico, pegado termomecanico, pegado mecanico y/o pegado ultrasonico.

El nucleo absorbente 18 y la ADL 6 se cubren por un material no tejido 23 de hoja superior que se sujeta a los componentes por debajo con una capa de adhesivo termoplastico 24, por termopegado y/o por pegado ultrasonico.

El soporte no tejido 1 segun la invencion proporciona una estructura de al menos dos capas con propiedades muy diferentes (figura 2). La capa superior 7 es porosa, blanda y voluminosa. Por el contrario, la capa inferior 8 tiene poros mucho mas pequenos que las partmulas de polfmero superabsorbentes 28 y actua como barrera. El tamano de poro de la capa inferior 8 es menor que el tamano de partmula de las partmulas de polfmero superabsorbentes, impidiendo que las partmulas caigan a traves del material. El tamano de partmula de las partmulas esta preferiblemente entre 100 y 800 pm. Ademas, la capa superior 8 tiene una resistencia mecanica mas alta, anadiendo robustez al soporte no tejido 1. Como resultado, las partmulas de polfmero superabsorbentes 28 quedan atrapadas entre las fibras cortadas 19 de la capa superior 17, que impiden que se muevan en las direcciones longitudinal y transversal (plano x-y) del artmulo absorbente. Ademas, se impide que las partmulas de polfmero superabsorbentes 28 caigan a traves del material, es decir, se impide que se muevan en una direccion de la seccion transversal (direccion z).

En una realizacion preferida, la capa inferior es una tela fundida-hilada, preferiblemente una tela pegada en hilatura- soplada en fusion- pegada en hilatura (SMS). El termino tela no tejida “pegada en hilatura-soplada en fusion-pegada en hilatura” (SMS), como se utiliza aqrn, se refiere a una hoja de material compuesto multicapa que comprende una banda de fibras sopladas en fusion emparedada entre dos capas pegadas en hilatura y pegada a estas. Una tela no tejida SMS puede formarse en lmea depositando secuencialmente una primera capa de fibras pegadas en hilatura, una capa de fibras sopladas en fusion y una segunda capa de fibras pegadas en hilatura en una superficie de recogida porosa movil. Las capas ensambladas pueden pegarse pasandolas a traves de una lmea de contacto formada entre dos rodillos que pueden calentarse o no calentarse y que pueden ser lisos o estar labrados. Alternativamente, las capas pegada en hilatura y soplada en fusion pueden formarse previamente y, de manera opcional, pegarse y recogerse individualmente tal como por devanado de las telas en rodillos de devanado. Las capas individuales pueden ensamblarse por estratificacion en un momento posterior y pegarse una a otra para formar una tela no tejida SMS. Capas pegadas en hilatura y/o sopladas en fusion adicionales pueden incorporarse en la tela SMS, por ejemplo capas pegada en hilatura-soplada en fusion-soplada en fusion-pegada en hilatura (SMMS), etc.

El producto en hoja de material compuesto multicapa contribuye a la resistencia del material compuesto total debido a las capas exteriores de la tela no tejida SMS o SMMS, mientras que la capa central o de nucleo comprende una banda soplada en fusion que proporciona propiedades de barrera. La capa inferior fundida-hilada 8 actua asf efectivamente como barrera para las partmulas de polfmero superabsorbentes 28, pero anade tambien propiedades mecanicas robustas al soporte no tejido 1. Como resultado, el soporte no tejido 1 puede convertirse en un producto enrollado en una maquina de panales sin experimentar problemas de devanado o de desgarro incluso a velocidades lineales elevadas, por ejemplo 7 m/s. Debido a la alta resiliencia de las fibras 19 empleadas, asf como al pegado con la capa inferior 8, es probable que la capa superior 7 recupere su estado esponjado y poroso incluso despues de ser enrollada y comprimirse sobre un rodillo. Como resultado, las partmulas de polfmero superabsorbentes 28 pueden penetrar en las fibras y quedar entrelazadas entre las fibras 19, en vez de estar solamente sobre la superficie de la capa superior 7. La capa inferior 8 actua como barrera de modo que las partmulas de polfmero superabsorbentes 28, en gran medida, queden atrapadas dentro del soporte no tejido 1.

Los materiales no tejidos SMS o SMMS se componen tfpicamente de un polfmero termoplastico, tal como polipropileno, que hace que el material no tejido sea naturalmente hidrofobo. Como resultado, los materiales no tejidos SMS o SMMS son tratados con un tratamiento hidrofilo topico para incrementar la absorcion, tal como un tratamiento por agente tensioactivo. En una realizacion preferida, el gramaje de la capa superior 7 es 30 gsm.

En una realizacion preferida, el gramaje de la capa superior 7 es al menos 1 gsm, preferiblemente al menos 5 gsm, mas preferiblemente al menos 10 gsm, mas preferiblemente al menos 15 gsm, aun mas preferiblemente al menos 20 gsm y/o preferiblemente a lo sumo 200 gsm, mas preferiblemente a lo sumo 100 gsm, mas preferiblemente a lo sumo 50 gsm, aun mas preferiblemente a lo sumo 40 gsm, por ejemplo 20, 25, 30, 35, 40 gsm, muy preferiblemente

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alrededor de 30 gsm.

En una realizacion preferida, el gramaje de la capa inferior 8 es 8 gsm.

En una realizacion preferida, el gramaje de la capa inferior 8 es al menos 0,5 gsm, preferiblemente al menos 1 gsm, mas preferiblemente al menos 2 gsm, mas preferiblemente al menos 3 gsm, mas preferiblemente al menos 4 gsm, aun mas preferiblemente al menos 5 gsm y/o preferiblemente a lo sumo 50 gsm, mas preferiblemente a lo sumo 40 gsm, incluso mas preferiblemente a lo sumo 30 gsm, aun mas preferiblemente a lo sumo 20 gsm, aun mas preferiblemente a lo sumo 12 gsm, por ejemplo 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 gsm, muy preferiblemente alrededor de 8 gsm.

En una realizacion preferida, las fibras cortadas comprenden una mezcla de dos tipos de fibras, preferiblemente fibras de poliester, fibras de polietileno y/o fibras de polipropileno. Preferiblemente, un primer tipo de fibras es corto, aun mas preferiblemente mas corto que 50 mm, todavfa mas preferiblemente mas corto que 47 mm, todavfa mas preferiblemente mas corto que 43 mm, incluso mas preferiblemente mas corto que 40 mm, muy preferiblemente alrededor de 38 mm, y/o dicho primer tipo de fibras es fino, mas preferiblemente mas delgado que 3 dtex, todavfa mas preferiblemente mas delgado que 2,5 dtex, todavfa mas preferiblemente mas delgado que 2 dtex, incluso aun mas preferiblemente mas delgado que 1,5 dtex, muy preferiblemente alrededor de 1,3 dtex. Asimismo, es preferible que un segundo tipo de fibras de dichos dos tipos sea largo, mas preferiblemente mas largo que 50 mm, todavfa mas preferiblemente mas largo que 55 mm, todavfa mas preferiblemente mas largo que 60 mm, aun mas preferiblemente mas largo que 65 mm, muy preferiblemente alrededor de 68 mm, y/o que dicho segundo tipo de fibras sea basto, mas preferiblemente mas grueso que 3 dtex, todavfa mas preferiblemente mas grueso que 4 dtex, todavfa mas preferiblemente mas grueso que 5 dtex, incluso aun mas preferiblemente mas grueso que 6 dtex, muy preferiblemente alrededor de 6,7 dtex. En una realizacion preferida particular, dicho primer tipo de fibras es corto y fino, muy preferiblemente alrededor de 38 mm y 1,3 dtex, y dicho segundo tipo de fibras es largo y basto, muy preferiblemente de alrededor 68 mm y 6,7 dtex.

En una realizacion mas preferida, la mezcla comprende entre 10% y 50%, mas preferiblemente entre 20% y 40%, todavfa mas preferiblemente entre 25% y 35%, muy preferiblemente alrededor de 30% del primer tipo de fibras y/o 50% a 90%, mas preferiblemente entre 60% y 80%, todavfa mas preferiblemente entre 65% y 75%, muy preferiblemente alrededor del 70% del segundo tipo de fibras.

Preferiblemente, las fibras cortadas comprenden una seccion transversal sustancialmente redonda, una seccion transversal sustancialmente trilobal y/o una seccion transversal sustancialmente cuadrilobal.

En una realizacion preferida, el soporte no tejido se enrolla y se comprime asf tipicamente. El soporte no tejido desprovisto de partfculas de polfmero superabsorbentes en este paso puede transportarse mejor. La composicion de la capa superior 7 proporciona una buena recuperacion despues de la compresion. En una realizacion preferida, la capa superior 7 comprende una mezcla de dos tipos diferentes de fibras cortadas: un tipo es corto y fino, mientras que el otro tipo es largo y basto. En una realizacion preferida, la capa superior 7 se pega mecanicamente a la capa inferior 8 por hidroentrelazado. Las fibras cortas y finas incluidas en la capa superior 7 son particularmente ventajosas para conseguir buenas resistencias de pegado entre la capa superior 7 y la capa inferior 8 en el proceso de hidroentrelazado. Preferiblemente, las fibras cortas y finas tienen una frecuencia de rizado de 12/cm, y las fibras largas y bastas tienen una frecuencia de ondulacion de 3,5/cm. La recuperacion despues de la compresion de telas no tejidas altamente esponjadas puede determinarse con el metodo estandar EDANA WSP 120.R4 (12). En una realizacion preferida, la recuperacion del soporte no tejido 1 segun este metodo es mayor que 90%.

En una realizacion preferida, el soporte no tejido comprende partfculas de polfmero superabsorbentes que estan al menos parcialmente inmovilizadas por las fibras cortadas y retenidas por la capa inferior. Las partfculas de polfmero superabsorbentes quedan atrapadas dentro de las fibras. Esto limita su movimiento dentro del artfculo absorbente, tanto en la direccion longitudinal como en la direccion transversal (plano x-y), asf como hacia arriba o hacia abajo (direccion z). La capa inferior actua como barrera adicional. El tamano medio de los poros de la capa inferior es menor que el tamano de partfcula medio de las partfculas de polfmero superabsorbentes, de modo que incluso se impide que la fraccion fina de las partfculas caiga a traves del material. Los tamanos de las partfculas de polfmero superabsorbentes dependen de la aplicacion exacta, pero, para partfculas absorbentes tales como panales, la fraccion principal oscila entre 100 y 800 pm, preferiblemente entre 300 y 600 pm, mas preferiblemente entre 400 y 500 pm. Por tanto, en una realizacion preferida, la capa inferior tiene un tamano de poro menor que 300 pm, mas preferiblemente menor que 100 pm, todavfa mas preferiblemente menor que 50 pm, todavfa mas preferiblemente menor que 25 mm, aun mas preferiblemente menor que 10 pm, reteniendo asf las partfculas de polfmero superabsorbentes. En una realizacion mas preferida, dichos SAPs estan distribuidos en un patron; preferiblemente dicho patron comprende areas que estan esencialmente libres de SAPs, tales como un patron en racimos. Tales zonas libres de sAp estan indicadas en las vistas en seccion transversal de las figuras 1 y 2 como zonas 30.

En una realizacion preferida, el soporte no tejido, la capa inferior y/o la capa superior son hidrofilos. El soporte no tejido, la capa inferior y/o la capa superior pueden ser naturalmente hidrofobos debido a que pueden estar

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compuestos de polipropileno y/o poliester, respectivamente; el soporte no tejida, la capa inferior y/o la capa superior pueden tratarse con un tratamiento hidrofilo preferiblemente topico para incrementar la absorcion, tal como un tratamiento con agente tensioactivo.

En un segundo aspecto, la invencion proporciona un artfculo absorbente que comprende un soporte no tejido segun una realizacion de la invencion.

En un tercer aspecto, la invencion proporciona un procedimiento para fabricar un soporte no tejido segun una realizacion de la invencion, que comprende los pasos de: proporcionar una capa inferior no tejida en la que la capa inferior es porosa con un tamano de poro menor que el de las partfculas de polfmero superabsorbentes, y una capa superior que comprende fibras cortadas y/o fibras pegadas en hilatura, y ligar, tal como por ligado termico, ligado por fusion mediante calor o presion o ultrasonidos, ligado por punzado con agujas, ligado qmmico y/o ligado por adhesivos, preferiblemente ligado mecanico, las fibras cortadas y/o las fibras pegadas en hilatura con la capa inferior no tejida, proporcionando asf el soporte no tejido. En una realizacion preferida, la capa inferior y las fibras basicas y/o las fibras pegadas en hilatura se pegan por hidroentrelazado.

En una realizacion preferida, el procedimiento proporciona una manera de distribuir partfculas de polfmero superabsorbentes sobre la estructura de soporte de la invencion. En lugar de colocarse solamente sobre la superficie de la capa superior, las partfculas de polfmero superabsorbentes quedaran atrapadas tambien dentro de las fibras. Su distribucion esta limitada por la capa inferior. Su densidad impide que las partfculas caigan a traves del material. Las partfculas de polfmero superabsorbentes 28 se disponen en un patron de racimos discretos 15 (figuras 3a-g). En una realizacion preferida, estos racimos 15 son rectangulos, pero son posibles tambien otras formas y patrones de racimos. En las figuras 3a-g se muestran otros patrones. A lo largo de las zonas 16 libres de SAP, la envoltura de nucleo superior 4 se sujeta a la capa superior 7 del soporte no tejido 1 por un adhesivo termoplastico 10. En estado seco, las partfculas de polfmero superabsorbente 28 estan contenidas en compartimientos similares a receptaculos. En estado humedo, a fin de permitir el hinchamiento completo de las partfculas de polfmero superabsorbentes 28, esos compartimientos similares a receptaculos ya no se mantienen. Esto es debido a dos efectos: las uniones adhesivas entre las fibras cortadas 19 y la envoltura de nucleo superior 4 se deshacen parcialmente, y las fibras cortadas 19 se pegan de manera relativamente suelta a la capa inferior 8, es decir, la longitud de fibra libre entre los puntos de pegado es relativamente larga; como resultado, aun cuando las uniones adhesivas con la envoltura de nucleo superior 4 permanezcan intactas, las fibras cortadas 19 no ejercen una fuerza considerable contra la expansion del volumen del nucleo absorbente 18. La inmovilizacion en humedo (es decir, la inmovilizacion de partfculas de polfmero superabsorbentes cuando el panal desechable y asf el soporte no tejido se humedecen al menos parcialmente) se mejora debido al entrelazado entre las fibras 19 de la capa superior del soporte no tejido 1 y debido a que una parte de las partfculas de polfmero superabsorbentes 28 se pegan todavfa al adhesivo termoplastico 10 sobre la envoltura de nucleo superior 4.

En una realizacion preferida, el procedimiento comprende ademas el paso de tratar el soporte no tejido 1, la capa inferior 8 y/o la capa superior 7 con un agente tensioactivo despues del proceso de hidroentrelazado. El soporte no tejido 1, la capa inferior 8 y/o la capa superior 7 se vuelven hidrofilos por el uso de una aplicacion postratamiento de un agente tensioactivo. Las caractensticas hidrofilas del soporte no tejido 1, la capa inferior 8 y/o la capa superior 7 incrementan la humectabilidad y mejoran asf la absorbencia cuando se emplea el soporte para artfculos absorbentes tales como panales para bebes o panales de incontinencia para adultos.

En una realizacion preferida, la capa superior 7 esta hecha de fibras cortadas que se proporcionan en forma de una banda cardada prefabricada, o las fibras cortadas se alimentan directamente al proceso de hidroentrelazado. Se prefieren fibras cortadas para la capa superior 7 debido a que se sabe que el proceso de formacion de bandas cardadas produce bandas no tejidas particularmente voluminosas. Sin embargo, la capa superior 7 puede hacerse tambien de filamentos hilados o fundidos-hilados que se pegan a la capa inferior prefabricada 8 por cualquier proceso de pegado de material no tejido conocido en la tecnica, preferiblemente por un proceso de hidroentrelazado. Alternativamente, para la capa superior 7 es posible emplear fibras bicomponentes en las que uno de los componentes tiene un punto de reblandecimiento menor que el del otro componente, por ejemplo PE/PP, e incluir en el procedimiento un paso de transferencia de calor, por ejemplo por aire caliente o una lampara de infrarrojos. En ese caso, la capa inferior 8 incluina tambien fibras bicomponentes similares, de modo que la capa superior 7 y la capa inferior 8 se peguen como resultado del reblandecimiento de los polfmeros con el punto de suavizado inferior. Las fibras bicomponentes pueden tener una configuracion nucleo/funda o lado/lado u otras configuraciones conocidas en la tecnica. Es preferible utilizar una configuracion lado/lado debido a que en ese caso las fibras alcanzaran un estado rizado por el proceso de transferencia de calor. En lugar de fibras cortadas bicomponentes, la capa superior 7 puede estar hecha tambien de filamentos hilados o fundidos-hilados bicomponentes.

En una realizacion preferida, el procedimiento comprende ademas el paso de enrollar el soporte no tejido.

En otro aspecto, la invencion proporciona un procedimiento para fabricar un artfculo absorbente segun una realizacion de la invencion que comprende los pasos de: proporcionar un soporte no tejido segun una realizacion de la invencion y dotar a la capa superior del soporte no tejido con partfculas de polfmero superabsorbentes para

fabricar un artfculo absorbente.

En un aspecto final, la invencion proporciona un uso de un soporte no tejido segun una realizacion de la invencion para inmovilizar partfculas de polfmero superabsorbentes en un artfculo absorbente, en particular en un panal.

Las figuras 4 y 5 son vistas en planta de panales desechables de un panal de incontinencia de tipo pantalon (adulto) 5 y un panal de bebe segun una cierta realizacion de la presente invencion. El panal desechable se muestra en su estado plano no contrafdo (es decir, sin contraccion inducida elastica). Se muestra la parte central del panal desechable 27, que esta limitada por la parte exterior del panal desechable 29. Las partfculas de polfmero superabsorbentes 28 pueden estar distribuidas de manera sustancialmente continua o en racimos dentro de la parte central del panal desechable 27.

10 Aunque la presente invencion se ha descrito con referencia a realizaciones preferidas de la misma, pueden hacerse muchas modificaciones y alteraciones por una persona que tenga un conocimiento ordinario en la materia sin apartarse del alcance de esta invencion, que se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Soporte no tejido (1) para inmovilizar partfculas de poKmero superabsorbentes (28) en un artfculo absorbente, que comprende una capa superior no tejida (7), penetrable por las partfculas, y una capa inferior no tejida (8), estando mecanicamente pegada dicha capa superior por hidroentrelazado a la capa inferior, en donde el soporte no tejido (1), la capa inferior (8) y la capa superior (7) son hidrofilos, y en donde la capa inferior (8) es porosa con un tamano de poro menor que dichas parttculas, caracterizado por que dicha capa superior (7) es un material no tejido cardado hecho de fibras cortadas (19) que estan hidroentrelazadas con la capa inferior, y en donde la capa inferior (8) es una tela pegada en hilatura-soplada en fusion-pegada en hilatura.
2. Soporte no tejido segun la reivindicacion 1, en el que el gramaje de la capa superior (7) esta entre 10 y 50 gsm, muy preferiblemente 15 y 40 gsm, y el gramaje de la capa inferior (8) esta entre 0,5 y 50 gsm, preferiblemente 1 y 40 gsm, mas preferiblemente 2 y 30 gsm, mas preferiblemente 3 y 20 gsm, muy preferiblemente 4 y 12 gsm, y en el que las fibras basicas (19) son una mezcla de al menos dos tipos de fibras de poliester, poliestireno y/o polipropileno, comprendiendo preferiblemente a lo sumo 50% de un primer tipo de fibras que son cortas y ligeras, y comprendiendo preferiblemente al menos 50% de un segundo tipo de fibras largas y pesadas.
3. Soporte no tejido segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la capa inferior (8) tiene un tamano de poro menor que 100 pm.
4. Artfculo absorbente que comprende un soporte no tejido segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.
5. Procedimiento para fabricar un soporte no tejido (1) segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende los pasos de: proporcionar una capa inferior no tejida hidrofila (8) en donde la capa inferior es porosa con un tamano de poro menor que el de las partfculas de polfmero superabsorbentes, y una capa superior hidrofila

(7) , caracterizado por que la capa superior (7) es un material no tejido cardado de fibras cortadas (19) y por que el procedimiento comprende el paso de pegar por hidroentrelazado las fibras cortadas (19) a la capa inferior no tejida

(8) , siendo dicha capa inferior (8) una tela pegada en hilatura-soplada en fusion-pegada en hilatura, proporcionando asf el soporte no tejido hidrofilo.
6. Procedimiento segun la reivindicacion 5, que comprende ademas el paso de tratar el soporte no tejido (1), la capa inferior (8) y/o la capa superior (7) con un agente tensioactivo.
7. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 5 y 6 que comprende el paso de enrollar el soporte no tejido.
8. Procedimiento para fabricar un artfculo absorbente segun la reivindicacion 4, que comprende los pasos de:

- proporcionar un soporte no tejido (1) segun las reivindicaciones 1 a 3,

- dotar la capa superior (7) del soporte no tejido con partfculas de polfmero superabsorbentes (28) para fabricar un artfculo absorbente.
9. Uso de un soporte no tejido segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 para al menos inmovilizar partfculas de polfmero superabsorbentes en un panal.