ES2610244T3 - Capa de gestión de líquidos para artículos absorbentes para el cuidado personal - Google Patents
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Abstract
Capa de gestión de líquidos para un artículo absorbente para el cuidado personal, comprendiendo la capa de gestión de líquidos: una pluralidad de fibras termoplásticas en forma de un velo no tejido de unión por hilatura, en la que la pluralidad de fibras termoplásticas están orientadas aleatoriamente y no están onduladas, en la que la capa de gestión de líquidos tiene un volumen vacío máximo de 25 cc/g y una densidad de velo de al menos 0,05 g/cc, en la que la capa de gestión de líquidos tiene un grosor máximo de 1,5 mm, un gramaje de al menos 30 g/m2 y un valor de rehumectación de menos de 0,4 g según el método de prueba WSP 70.8, y en la que la capa de gestión de líquidos tiene un diámetro de fibra promedio de al menos 40 micrómetros basándose en el número de fibras termoplásticas en la capa de gestión de líquidos y en la que menos del 10% en número de la pluralidad de fibras termoplásticas en la capa de gestión de líquidos tienen un diámetro de fibra absoluto inferior a 30 micrómetros.
Description
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Con el fin de lograr la estructura especificada y las propiedades de la capa de gestión de líquidos de la presente invención, las fibras termoplásticas de la capa de gestión de líquidos no están onduladas. Las fibras no onduladas presentan menos de tres ondulaciones por pulgada extendida. En algunas realizaciones, las fibras no onduladas presentan no más de dos ondulaciones por pulgada extendida, y en otras realizaciones, no tienen ondulaciones en la fibra. Tal como se comentó anteriormente, se ha usado la ondulación en materiales previos para aumentar los volúmenes vacíos y esponjosidad de los materiales. La capa de gestión de líquidos de la presente invención utiliza fibras no onduladas y da como resultado un material poco voluminoso con bajos volúmenes vacíos. Normalmente, las fibras onduladas son fibras termoplásticas hiladas por fusión en las que no se han realizado etapas de ondulación mecánica, ondulación latente y/o ondulación química tras la formación de las fibras.
Las fibras termoplásticas que constituyen la capa de gestión de líquidos de la presente invención pueden estar en forma de un velo no tejido de unión por hilatura. Pueden prepararse velos no tejidos de unión por hilatura a partir de fibras termoplásticas hiladas por fusión que se forman extruyendo un material termoplástico fundido como fibras a partir de una pluralidad de capilares finos en una hilera. El diámetro de las fibras extruidas puede reducirse entonces y depositarse sobre una superficie de recogida en forma de un velo no tejido de fibras continuas. En diversas realizaciones, las fibras termoplásticas de la capa de gestión de líquidos son continuas porque las fibras se producen en un procedimiento no tejido de unión por hilatura en el que las fibras extruidas de manera continua se depositan directamente sobre el colector en forma de velo no tejido. Esto es en contraposición a velos no tejidos preparados a partir de fibras no continuas, tales como fibras cortadas termoplásticas. En contraposición al procesamiento no tejido de unión por hilatura, las fibras cortadas se extruyen y se cortan a longitudes especificadas habitualmente menores de aproximadamente 150 mm y entonces se forman posteriormente para dar un velo no tejido. La producción de velos no tejidos de unión por hilatura se ilustra en patentes tales como Appel et al., patente estadounidense n.º 4.340.563, Dorschner et al., patente estadounidense n.º 3.692.618; McKinney, patentes estadounidenses n. os
3.338.992 y 3.341.394; Hartmann, patente estadounidense n.º 3.502.763; Dobo et al., patente estadounidense n.º 3.542.615; Pike et al., patente estadounidense n.º 5.382.400; y Matsuki et al., patente estadounidense n.º 3.802.871, que se incorporan todas en el presente documento como referencia en su totalidad.
En algunas realizaciones, la capa de gestión de líquidos puede construirse a partir de una o más capas de velos no tejidos de unión por hilatura, siempre que la capa de gestión de líquidos mantenga la estructura y las propiedades de la invención. Por ejemplo, pueden usarse uno o más haces de fibras extruidas para formar el velo no tejido de unión por hilatura. Alternativamente, pueden usarse dos o más capas de un velo no tejido de unión por hilatura para la capa de gestión de líquidos.
Las fibras termoplásticas de la capa de gestión de líquidos pueden estar orientadas aleatoriamente porque las fibras no presentan un grado de orientación fuerte en el velo no tejido de unión por hilatura. Una indicación del grado de orientación de las fibras en el velo no tejido de unión por hilatura es la razón de la resistencia a la tracción de la tira en la dirección de la máquina con respecto a la resistencia a la tracción de la tira en la dirección transversal a la máquina (MD:CD). En determinadas realizaciones, la razón de MD:CD del velo no tejido de unión por hilatura para la capa de gestión de líquidos es de cinco o menos, y preferiblemente tres o menos. Esto es en contraposición a cuando las fibras se disponen de un modo paralelo, o en contraposición a un procedimiento de cardado en el que las fibras cortadas se alinean sustancialmente durante la formación del velo y normalmente producen una razón de MD:CD mayor de 5 si no se traslapa transversalmente o se combina con otros velos de un modo para compensar esta fuerte anisotropía.
Propiedades de la capa de gestión de líquidos
Tal como se hizo referencia anteriormente, una propiedad relevante de la capa de gestión de líquidos puede ser el volumen vacío. El volumen vacío de la capa de gestión de líquidos es una medida o indicación de la estructura abierta del material textil bajo cargas bajas. Los volúmenes vacíos de la capa de gestión de líquidos de la presente invención son bajos en comparación con los volúmenes vacíos de capas de gestión de líquidos típicas. La capa de gestión de líquidos de la presente invención presenta un volumen vacío máximo de 25 cc/g. En otras realizaciones, la capa de gestión de líquidos presenta un volumen vacío máximo de 20 cc/g. En realizaciones adicionales, el volumen vacío máximo puede oscilar entre aproximadamente 7 cc/g y aproximadamente 25 cc/g, o entre aproximadamente 10 cc/g y aproximadamente 20 cc/g, u otros valores.
En diversas realizaciones, la capa de gestión de líquidos, que puede ser el velo no tejido de unión por hilatura solo o en combinación con otra(s) capa(s), puede presentar un gramaje de al menos 30 g/m2. En algunas realizaciones, el gramaje de la capa de gestión de líquidos puede ser de al menos 40 g/m2, o al menos 60 g/m2. En algunas realizaciones, el gramaje de la capa de gestión de líquidos puede oscilar entre aproximadamente 30 g/m2 y aproximadamente 100 g/m2, o entre aproximadamente 35 g/m2 y aproximadamente 95 g/m2, o entre aproximadamente 40 g/m2 y aproximadamente 90 g/m2, o entre aproximadamente 50 g/m2 y aproximadamente 80 g/m2, u otros valores de intervalo. La densidad del velo no tejido de unión por hilatura puede ser de al menos 0,05 g/cc y en algunas realizaciones la densidad de velo puede tener un valor que oscila entre 0,05 g/cc y 0,15 g/cc, o entre 0,07 g/cc y 0,12 g/cc, o entre 0,08 g/cc y 0,10 g/cc, u otros valores. La capa de gestión de líquidos puede presentar un grosor máximo de 1,5 mm, y en algunas realizaciones puede estar por debajo de 1 mm, en todavía realizaciones adicionales puede estar por debajo de aproximadamente 0,8 mm, y el grosor puede oscilar entre aproximadamente 0,1 mm y 1,5 mm, o entre 0,25 mm y 1,25 mm, o entre 0,5 mm y aproximadamente 1 mm, u otros
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V2=BW/D
en donde, BW es el gramaje del velo no tejido de unión por hilatura en gramos por metro cuadrado y D es la densidad del polímero en gramos por centímetro cúbico. Para los datos de volumen vacío presentados en el presente documento, las mediciones del grosor del velo se
realizaron según el método de prueba de grosor descrito anteriormente usando el medidor Ames modelo 91-013 equipado con el cabezal ADP1116, el pie circular de 12,6 centímetros cuadrados y a una carga de 0,41 KPa.
PERMEABILIDAD AL AIRE Los datos de permeabilidad al aire se produjeron usando un medidor de la permeabilidad al aire TexTest FX3300 fabricado por TexTest AG, Zúrich, Suiza. El medidor se usó por consiguiente con las instrucciones del fabricante. Se obtuvieron las lecturas con un orificio de 38 mm y una caída de presión de 125 Pa para todas las muestras, excepto para las muestras 2, 5 y 15 en donde se usó un orificio de 20 mm. Las lecturas se realizaron en un único pliego de las muestras de una vez.
FACTOR DE PERMEABILIDAD AL AIRE El factor de permeabilidad al aire (APF) se define como la permeabilidad al aire en metro cúbico por metro cuadrado por minuto (m3/m2/min) multiplicado por el gramaje del sustrato que está sometiéndose a prueba en gramos por metro cuadrado y dividido entre 1000. Los valores de permeabilidad al aire pueden variarse dependiendo del gramaje de la muestra. El factor de permeabilidad al aire normaliza las muestras de diferentes gramajes y permite
una comparación más directa de la permeabilidad entre muestras de diferentes gramajes. El factor de permeabilidad al aire puede representarse mediante, APF=AP*BW/1000 en donde, AP es la permeabilidad al aire del sustrato en m3/m2/min, y BW es el gramaje en gramos por metro cuadrado. DENSIDAD DE VELO La densidad de velo (WD) se expresa en centímetro cúbico por gramo y se calcula a partir del grosor del velo
medido bajo una carga de 0,41 KPa tal como se describió anteriormente y el gramaje de la muestra según la siguiente fórmula: WD=T1*1000/BW en donde, T1 es el grosor del velo en mm y BW es el gramaje del velo en gramos por metros cuadrados, g/m2. POROSIDAD DEL VELO La porosidad del velo (Po) se expresa como un porcentaje y se calcula tal como sigue:
Po=100*[1−(WD/FD)] en donde, WD es la densidad de velo en centímetro cúbico por gramo y FD es la densidad de fibras expresada en gramos por centímetro cúbico. Para fibras de polipropileno, se usan 0,905 gramos por centímetro cúbico como valor de FD.
RESISTENCIA A LA TRACCIÓN DE LA TIRA La resistencia a la tracción de la tira del velo se mide según el método de prueba convencional de Worldwide Strategic Partners WSP 110.4 (05) opción B con la excepción de que la separación inicial de las mordazas era de 100 mm en vez de 200 mm tal como se especifica en el método. Las tiras de muestra son de 5 cm de ancho y la velocidad de separación es de 100 mm/min. Se realizó la prueba sobre tiras de material no tejido de unión por
hilatura o capa de gestión de líquidos cortada en la dirección paralela a la dirección de la máquina (MD) y la dirección transversal o perpendicular (CD) del velo. La razón de tracción de la tira MD y CD (STR) se define como: STR=STMD/STCD en donde, STMD es la resistencia a la tracción de la tira para las tiras que tienen su dirección larga paralela con la dirección de
la máquina del velo de muestra y,
STCD es la resistencia a la tracción de la tira para las tiras que tienen su dirección larga paralela con la dirección transversal del velo. PENETRACIÓN Y REHUMECTACIÓN MÚLTIPLES DE WSP
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