MXPA02005586A - Laminado de transferencia de liquido permanentemente conformable a los contornos de un usuario. - Google Patents

Laminado de transferencia de liquido permanentemente conformable a los contornos de un usuario.

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MXPA02005586A
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MX
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Michael Tod Morman
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Abstract

Se proporciona un laminado de transferencia de liquido que es permanentemente conformable a los contornos del cuerpo de un usuario cuando se emplea en un articulo absorbente para el cuidado personal o en un articulo absorbente medico. El laminado incluye una pelicula de transferencia de liquido y una tela no tejida fibrosa. Ambas la pelicula y el tejido son extensibles en una direccion transversal a un ancho de por lo menos de 25% mayor que un ancho no estirado original con la aplicacion de una fuerza estiradora. El tejido y la pelicula, y el laminado global, exhiben muy poca o ninguna fuerza de retraccion una vez que se han estirado. Un panal u otra prenda absorbente pueden construirse en una forma de menor tamano usando el laminado, permitiendo ahorros de material. Cuando la prenda es usada, el laminado se estira solo en donde es necesario para proporcionar un entalle esencialmente perfecto sobre el usuario. La fuerza de retraccion minima evita las marcas rojas, los salpullidos etc., que pueden resultar de las prendas elasticas.

Description

LAMINADO DE TRANSFERENCIA DE LÍQUIDO PERMANENTEMENTE CONFORMABLE A LOS CONTORNOS DE UN USUARIO CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a un laminado de transferencia de líquido, el cual es altamente permeable a los líquidos acuosos, y el cual es permanentemente conformable a los contornos de un usuario. El laminado se estira como se necesite para conformarse a los contornos de un usuario y permanece, esencialmente, en su estado extendido o estirado, aún después de que la fuerza de estiramiento ha sido removida.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los materiales los cuales son altamente permeables a los líquidos acuosos son usados para los forros superiores, las capas de surgimiento, y otros dispositivos de transferencia de líquidos en una amplia variedad de artículos absorbentes para el cuidado personal y de artículos absorbentes médicos. Estas capas de transferencia pueden estar compuestas de telas no tejidas fibrosas, en particular tejidos que tienen un espacio abierto significante entre las fibras. Las capas de transferencia también pueden hacerse de películas de plástico las cuales se han hecho porosas mediante cortes de hendiduras, perforaciones o similares, o de materiales de espuma de celda abierta. Las capas ? A - de transferencia de líquidos encuentran un uso esparcido en pañales, prendas absorbentes de tipo de calzón, artículos para higiene de la mujer, cubiertas médicas y vendajes, y similares.
Una corriente que afecta a la industria del artículo absorbente para el cuidado personal, y a la industria de los artículos absorbentes médicos, involucra la demanda y la necesidad de los materiales de transferencia los cuales transfieren el líquido hacia afuera de la piel del usuario rápidamente, dejando a la piel del usuario seca y libre de irritación y de salpullido inducidos por la humedad. Otra corriente que afecta éstas industrias involucra la demanda y la necesidad de productos que tengan mejor entalle, los cuales se conformen a los contornos del cuerpo del usuario. A la fecha, mucha de la investigación en ésta área ha involucrado el uso de materiales elásticos.
Un desafío que involucra el uso de materiales elásticos es el de que la mayoría de las prendas absorbentes tienen una estructura de capas compleja. Las prendas absorbentes típicamente incluyen por lo menos una capa superior permeable al líquido, una capa de núcleo absorbente, y un laminado de cubierta exterior impermeable al líquido esencialmente y con capacidad para respirar. Si uno de éstos materiales se hace elástico, la prenda absorbente no necesariamente será elástica. A fin de que la prenda absorbente tenga propiedades elásticas, cada capa l- .iÁ.,J y deberá ya sea a) exhibir un nivel mínimo deseado de estiramiento y de retracción, o b) ser de "flotado libre" y no sujetarse a las capas elásticas o extensibles.
Otro desafío del uso de materiales elásticos para promover la conformabilidad es la conversión de la energía cinética a energía potencial durante el estiramiento. La energía potencial almacenada en las regiones estiradas de la prenda crea una fuerza refractiva la cual actúa en contra del cuerpo de la usuaria o del usuario, provocando una compresión de la piel y una incomodidad. Cuando una prenda elástica es estirada en regiones seleccionadas para conformarse al cuerpo de un usuario, la prenda exhibirá un entalle más apretado en las regiones estiradas. Las ondas de piel, las marcas en rojo, o aún los salpullidos pueden formarse en donde el material elástico exhibe la fuerza refractiva mayor en contra de la piel del usuario. Estos problemas se hacen más agudos cuando la prenda contiene más de una capa elástica.
Hay una necesidad o un deseo en las industrias de prendas absorbentes para el cuidado personal y de prendas médicas, de materiales menos costosos los cuales se estiren a fin de conformarse a los contornos de cuerpo de un usuario. También hay una necesidad o un deseo de materiales los cuales no almacenen cantidades significantes de energía potencial cuando se estiran, y los cuales no exhiban una fuerza de retracción excesiva en contra del cuerpo del usuario. En pocas palabras, hay una necesidad o un deseo de materiales y de prendas las cuales permanezcan estiradas, por ejemplo, las cuales se conformen permanentemente a los contornos del cuerpo del usuario.
SÍNTESIS DE LA INVENCIÓN La presente invención está dirigida a un laminado de transferencia de líquidos incluyendo por lo menos una tela de filamento no tejido termoplástica y por lo menos una película de transferencia de líquidos laminada a ésta. El laminado de transferencia de líquidos tiene una dirección de la máquina (dirección de la formación) la cual corresponde a una dirección primaria de orientación de los filamentos no tejidos, y una dirección transversal la cual es perpendicular a la dirección de la máquina. El laminado de transferencia de líquidos es extensible en la dirección transversal a un ancho estirado que es de por lo menos de 25% o mayor que un ancho no estirado original con la aplicación de una fuerza estiradora. Cuando la fuerza estiradora es removida, el laminado de transferencia de líquido ya sea que no se retraiga o que se retraiga por no más de 30% de la diferencia entre el ancho estirado y el ancho original.
El laminado de transferencia de líquidos incluye una película de transferencia de líquidos que tiene una extensión en la dirección transversal de por lo menos tan grande como el laminado, y una tela no tejida fibrosa unida a la película la cual también tiene una extensión en la dirección transversal por lo menos tan grande como el laminado. El componente el cual tiene la menor extensión en la dirección transversal (ya sea la película o el tejido) limitará la extensión en la dirección transversal del laminado completo. En otras palabras, el laminado se extenderá a la misma o a una menor extensión que la capa menos extensible. Similarmente, ni la película no el tejido deben exhibir una fuerza de retracción más significante que lo que se desea para el laminado en general. Si cualesquiera la película o el tejido tienen una tendencia a retraerse más de 30% de la diferencia entre su ancho estirado y su ancho no estirado original, entonces el laminado global se retraerá demasiado o aplicará demasiada fuerza de retracción excesiva en contra del cuerpo del usuario.
La película de transferencia de líquido extensible puede ser una película fraguada o soplada de un polímero termoplástico el cual se ha perforado, se ha cortado en hendiduras o de otra manera se ha procesado para promover la transferencia de líquido. Las películas de polímero extensibles las cuales se han perforado o se han cortado en hendiduras son preferidas. La película de transferencia de líquido también puede ser una capa de espuma de celda abierta.
En una incorporación, la tela de filamento no tejida termoplástica es una tela no tejida estirada y estrechada, por ejemplo, un tejido enlazado con hilado estrechado y estirado. La tela no tejida la cual se hace de un material de polímero relativamente inelástico, es extendida en la dirección de la máquina para provocar un estrechamiento o angostamiento del tejido en la dirección transversal. El tejido es laminado y unido a una película de transferencia de líquido mientras que el tejido está en la condición estrechada. La película de transferencia de líquido incluye por lo menos un polímero termoplástico el cual hace a la película extensible (pero no elástica, o altamente retraible) en al dirección transversal. Por tanto, cuando el laminado de transferencia de líquido es estirado en la dirección transversal, la película es estirada, y la tela no tejida regresa a su estado no estrechado original. El laminado estirado exhibe muy poca o ninguna fuerza de retracción después de haberse mantenido por un minuto en una condición estirada. En ésta incorporación, el laminado tiene una extensión en la dirección transversal pero puede no tener una extensión en la dirección de la máquina si la tela no tejida se hace de una composición de polímero no extendible.
En otra incorporación, la tela no tejida termoplástica no es necesariamente estrechada y estirada, pero se hace usando un material de polímero extendible (pero no elástico o altamente retraible) . La película de transferencia de líquido también incluye por lo menos un polímero termoplástico el cual hace a la película extensible (pero no elástica, o altamente retraible), en la dirección transversal. Cuando el laminado de transferencia de líquido es estirado en la dirección transversal, la película es estirada y las fibras en la tela no tejida también son estiradas. El laminado estirado exhibe muy poca o ninguna fuerza de retracción. En ésta incorporación, el laminado puede tener extensión en la dirección de la máquina así como en la dirección transversal, ya que ambas la película y el tejido se hacen de polímeros extensibles.
En otra incorporación, el tejido termoplástico no es necesariamente estrechado o estirado o se hace usando un polímero estirable. En vez de ésto, la tela no tejida se hace estirable mediante el rizado de los filamentos. Los filamentos rizados tienen ondulaciones y/o espirales a lo largo de su longitud las cuales tienden a estirarse cuando la fuerza estiradora es aplicada, haciendo por tanto a los filamentos estirables o alargables. De nuevo, la película de transferencia de líquido incluye por lo menos un polímero termoplástico el cual hace a la película extensible (pero no elástica o altamente retraible) en la dirección transversal. Cuando el laminado es estirado en la dirección transversal, la película es estirada y los filamentos rizados de la tela no tejida tienden a estirarse. De nuevo, el laminado estirado exhibe muy poca o ninguna fuerza de retracción. En ésta incorporación, el laminado puede tener Li- j a extensión en la dirección de la máquina así como en la dirección transversal, ya que la película se hace de un polímero extensible y el tejido se estirará en cualesquier dirección.
Con lo anterior en mente, es una característica y ventaja de la invención el proporcionar un laminado de transferencia de líquido el cual se estira cuando se necesite, y que exhiba muy poca fuerza de retracción, conformándose por tanto permanentemente al contorno del cuerpo del usuario.
También es una característica y una ventaja de la invención el proporcionar un laminado de transferencia de líquido el cual se conforma a los contornos del cuerpo de un usuario, y el cual sea relativamente barato de fabricar en comparación a los laminados elásticos del arte previo.
También es una característica y una ventaja de la invención el proporcionar varias prendas médicas y para el cuidado personal las cuales incorporan el laminado de transferencia de líquido de la invención, y las cuales (debido a su extensión y ba a retracción) se conforman permanentemente al contorno del cuerpo de un usuario.
Las anteriores ventajas y características y otras se harán más evidentes de la siguiente descripción detallada de las incorporaciones actualmente preferidas, leídas en conjunción íyy. l li b-al con los dibujos acompañantes. Se intenta el que la descripción y los dibujos detallados sean ilustrativos más bien que limitantes, el alcance de la invención siendo definido por las- reivindicaciones anexas y los equivalentes de las mismas.
DEFINICIONES El término "extensible" se usa aquí para significar un material el cual con la aplicación de una fuerza estiradora, puede extenderse en una dirección particular a una dimensión estirada (por ejemplo a ancho) la cual es de por lo menos de 25% mayor que la dimensión no estirada original. Cuando la fuerza estiradora es removida después de un período de retención de un minuto, el material no se retrae, o se retrae por no más de 30% de la diferencia entre la dimensión estirada y la dimensión original. Por tanto, un material que tiene un ancho de un metro, el cual es extensible en la dirección transversal, puede estirarse a un ancho de por lo menos de 1.25 metros. Cuando la fuerza estiradora es liberada después de retener el ancho extendido por un minuto, un material estirado a un ancho de 1.25 metros no se retraerá, o se retraerá a un ancho de no menos de alrededor de 1.175 metros. Los materiales extensibles son diferentes de los materiales elásticos, éstos últimos teniendo a retraerse la mayor parte de su extensión a su dimensión original cuando es liberada la fuerza estiradora. La fuerza estiradora puede ser cualesquier fuerza suficiente para extender el material a entre 125% de su dimensión original, y su dimensión estirada máxima en la dirección seleccionada (por ejemplo la dirección transversal) sin romperlo.
El "porciento de retracción" es determinado cuando la fuerza de retracción cae abajo de 10 gramos para una muestra de 3 pulgadas de ancho, usando el procedimiento establecido en los ejemplos. El "porciento de asentamiento permanente" es de 100 menos "el porciento de retracción".
El término "inelástico" se refiere a ambos materiales que no se estiran por 25% o más y a materiales que se estiran por esa cantidad, pero que no se retraen significativamente. Los materiales melásticos incluyen materiales extendibles, como se definió arriba, así como materiales que no se extienden, por ejemplo, los cuales se rasgan cuando se someten a una fuerza estiradora.
El término "dirección de la máquina" como se aplica a una tela no tejida, se refiere a la dirección de desplazamiento de un transportador que pasa debajo de un órgano hilandero o de un aparato de extrusión o de formación similar para los filamentos, la cual hace que los filamentos tengan una orientación primaria en la misma dirección. Aún cuando los filamentos pueden aparecer ondulados, o aún orientados al azar en una sección localizada de una tela no tejida, éstos usualmente tienen una dirección de la máquina global de orientación la cual fue paralela al movimiento del transportador que los llevó hacia afuera del aparato de extrusión o de formación.
El término "dirección de la máquina" como se aplica a la película, se refiere a la dirección sobre la película que fue paralela a la dirección de desplazamiento de la película al dejar ésta el aparato de extrusión o de formación. Si la película pasó entre los rodillos de punto de presión o entre los rodillos enfriadores, por ejemplo, la dirección de la máquina es la dirección de la película que fue paralela al movimiento de superficie de los rodillos cuando estuvo en contacto con la película .
El término "dirección de la máquina" como se aplicó a un laminado incluyendo por lo menos una película y por lo menos una tela no tejida, se refiere a la dirección de la máquina del componente de tela no tejida de laminado.
El término "dirección transversal" para una tela no tejida, película o laminado se refiere a la dirección perpendicular a la dirección de la máquina. Las dimensiones medidas en la dirección transversal se refieren a las "dimensiones de ancho", mientras que las dimensiones medidas en la dirección de la máquina son mencionadas como dimensiones "de longitud" .
El término "material de transferencia de líquido" se refiere a un material presente en una o más capas, tal como una tela no tejida fibrosa, una película perforada o una espuma de celda abierta la cual tiene una estructura abierta o poroso, y la cual es permeable al agua debido al flujo del agua y a otros líquidos acuosos a través de las aberturas u otros orificios. Para que una tela no tejida sea un material de transferencia de líquidos, 1) los espacios entre sus fibras o filamentos deben ser suficientemente grandes y suficientemente frecuentes para permitir un escurrimiento y flujo de líquido de agua a través del tejido, 2) debe haber un surfactante presente para reducir la tensión de superficie lo suficiente para humedecer el material, o 3) el no tejido debe ser perforado. Para que una película sea un material de transferencia de líquido, ésta debe tener perforaciones, hendiduras u otras aberturas suficientemente grandes y frecuentes para permitir el filtrado y el flujo del agua líquida a través de la película.
El término "laminado de transferencia de líquido" se refiere a una combinación de dos o más materiales de transferencia de líquido, por ejemplo, una película de transferencia de líquidos y una tela no tejida de transferencia de líquidos, cuya combinación actúa como un material de transferencia de líquidos.
El término "tejido o tela no tejida" significa un tejido que tiene una estructura de fibras o hilos individuales los cuales están entrecolocados, pero no en una manera regular o identificable como en una tela tejida. Los tejidos o las telas no tejidas se han formado de muchos procesos tales, como por ejemplo, los procesos de soplado con fusión, los procesos de enlazado con hilado, los procesos de colocación por aire, los procesos de conformación y los procesos de tejido cardado y unido. El peso base de las telas no tejidas es expresado usualmente en onzas de material por yarda cuadrada (osy) o en gramos por metro cuadrado (gsm) y los diámetros de fibra útiles son expresados usualmente en mieras. (Nótese que para convertir de onzas por yarda cuadrada a gramos por metro cuadrado, debe multiplicarse onzas por yarda cuadrada por 33.91) .
El término "microfibras" significa fibras de diámetro pequeño típicamente teniendo un denier de fibra promedio de alrededor de 0.005-10. El denier de fibra es definido como gramo por 9.000 metros de una fibra. Para una fibra que tiene una sección transversal circular, el denier puede ser calculado como diámetro de fibra en mieras al cuadrado, multiplicado por la densidad en gramos/centímetro cúbico, multiplicado por 0.00707. Para las fibras hechas del mismo polímero, un denier más bajo indica una fibra más fina y un denier más alto indica una fibra más gruesa o más pesada. Por ejemplo, el diámetro de una fibra de polipropileno dado como de 15 mieras puede ser convertido a denier mediante el poner al cuadrado, multiplicando el resultado por .89 gramos por centímetro cúbico y multiplicando por .00707. Por tanto, una fibra de polipropileno de 15 mieras tiene un denier de alrededor de 1.42 calculado como (152 x 0.89 x .00707 = 1.415) . Afuera de los Estados Unidos de América, la unidad de medición es más comúnmente el "tex", el cual es definido como los gramos por kilómetro de fibra. El tex puede ser calculado como denier/9.
El término "fibras enlazadas con hilado" se refiere a fibras de diámetro pequeño las cuales son formadas mediante el extruir el material termoplástico fundido como filamentos desde una pluralidad de vasos capilares finos de un órgano hilandero que tiene una configuración circular u otra, con el diámetro de los filamentos extruidos entonces siendo rápidamente reducido, tal como se indica por ejemplo, en la Patentes de los Estados Unidos de América No. 4,340,563 otorgada a Appel y otros, y en la patente de los Estados Unidos de América No. 3,692,618 otorgada a Dorschner y otros, en la patente de los Estados Unidos de América No. 3,802,817 otorgada a Matsukí y otros, en las patentes de los Estados Unidos de América Nos. 3,338,992 y 3,341,394 otorgadas a Kinney, en la patente de los Estados Unidos de América No. 3,502,763 otorgada a Hartman, en la patente de los Estados Unidos de América No. 3,502,538 otorgada a Petersen, y en la patente de los Estados Unidos de América No. 3,542,615 otorgada a Dobo y otros, cada una de las cuales es ÍÁ kSMtí£ l. . y ¿L?JL yí A„ tijí - incorporada aquí en su totalidad por referencia. Las fibras enlazadas con hilado son enfriadas generalmente no son pegajosas cuando éstas son depositadas sobre una superficie recolectora. Las fibras enlazadas con hilado son generalmente continuas y frecuentemente tienen denieres promedio más grandes de alrededor de 0.3, más particularmente de entre alrededor de 0.6 y 10.
El término "fibras sopladas con fusión" significa fibras formadas mediante el extruir un material termoplástico fundido a través de una pluralidad de vasos capilares de matriz finos, usualmente circulares, como hilos o filamentos fundidos adentro de corrientes de gas (por ejemplo de aire), calentadas a alta velocidad y convergentes las cuales atenúan los filamentos del material termoplástico fundido para reducir su diámetro, el cual puede ser a un diámetro de microfibra. Después, las fibras sopladas con fusión son llevadas por la corriente de gas a alta velocidad y son depositadas sobre una superficie recolectora para formar un tejido de fibras sopladas con fusión y dispersadas al azar. Tal proceso está descrito por ejemplo, en la Patente de los Estados Unidos de América No. 3,849,241 otorgada a Butin y otros. Las fibras sopladas con fusión son las microfibras las cuales pueden ser continuas o discontinuas, son generalmente más pequeñas de alrededor de 1.0 deniers y son generalmente autounibles cuando se depositan sobre una superficie recolectora.
El término "película" se refiere a una película termoplástica hecha usando un proceso de extrusión de película y/o de espuma, tal como un proceso de extrusión de película soplada o de película fraguada. Este término incluye las películas perforadas, las películas ranuradas, u otras películas porosas las cuales constituyen las películas de transferencia de líquido, así como películas las cuales no transfieren líquido. El término también incluye los materiales de tipo de película que existen como espumas de celda abierta.
El término "polímero" incluye, pero no se limita a los homopolímeros, a los copolímeros, tal como a los copolímeros de por ejemplo de bloque, de injerto, al azar y alternantes, a los terpolímeros, etc., y a las mezclas y modificaciones de los mismos. Además, a menos que se limite específicamente de otra manera, el término "polímero" incluirá todas las configuraciones geométricas posibles del material. Estas configuraciones incluyen, pero no se limitan a las simetrías isotáctica, sindiotáctica y atáctica.
El término "artículo absorbente" incluye productos absorbentes para el cuidado personal y productos absorbentes médicos. El término "producto absorbente para el cuidado personal" incluye sin limitación pañales, calzoncillos de aprendizaje, ropa para nadar, prendas interiores absorbentes, pañales para bebé, productos para la incontinencia del adulto y productos para la higiene de al mujer.
El término "producto absorbente médico" incluye sin limitación prendas absorbentes, almohadillas interiores, vendajes, máscaras para la cara, cubiertas absorbentes y paños limpiadores médicos.
El término "cuello" o "estiramiento de cuello" intercambiablemente significa que la tela, la tela no tejida o el laminado es jalado de manera que éste se estira bajo condiciones que reducen su ancho o su dimensión transversal mediante el estiramiento en el sentido longitudinal o aumentando la longitud de la tela. El jalado controlado puede tener lugar bajo condiciones frías, bajo la temperatura ambiente o a temperaturas mayores y está limitado a aumentar una dimensión global en la dirección en que está siendo jalada la tela hasta el alargamiento requerido para romper dicha tela, la tela no tejida o el laminado, lo cual en la mayoría de los casos es a alrededor de 1.2 a 1.6 veces. Cuando está relajada la tela, la tela no tejida o el laminado no regresa a sus dimensiones originales totalmente. El proceso de estrechamiento típicamente involucra el desenrollar una hoja de un rollo de suministro y el pasarla a través de un conjunto de rodillo de punto de presión de freno impulsado a una velocidad lineal dada. Un punto de presión o rodillo de toma, que opera a una velocidad lineal superior a la del rodillo de sÍ¿ i-Íii--¿JL---.L.»-nL--»i • á^???. punto de presión de freno, jala la tela y genera la tensión necesaria para alargar y estrechar la tela. La patente de los Estados Unidos de América No. 4,965,122 otorgada a Morman, y comúnmente cedida al cesionario de la presente invención describe un material no tejido reversiblemente estrechado el cual puede ser tomado mediante el estrechar el material, después calentar el material estrechado, seguido por el enfriamiento y se incorpora aquí por referencia en su totalidad. El calentamiento del material estrechado provoca una cristalización adicional del polímero dándole a éste un asentamiento por calor parcial. Si el material estrechado es un tejido enlazado con hilado, algunas de las fibras en el tejido pueden rizarse durante el proceso de estrechado, como se explica en la patente de los Estados Unidos de América No. 4,965,122.
El término "material estrechable" o "capa estrechable" significa cualesquier material o capa la cual puede ser estrechada tal como un material no tejido, tejido o tejido de punto. Como se usó aquí, el término "material estrechado" se refiere a cualesquier material el cual ha sido jalado en pro lo menos una dimensión "por ejemplo en sentido longitudinal", reduciendo la dimensión transversal (por ejemplo el ancho), de manera que cuando es removida la fuerza de jalado, el material puede ser llevado a su ancho original. El material estrechado tiene un peso base superior por área de unidad que el del material no estrechado. Cuando el material estrechado es jalado iit*?Ji aÉAM ....-.?li?? D.. * *-*• «- «•-de regreso a su ancho original, éste deberá tener alrededor del mismo peso base que el material no estrechado. Esto difiere el estiramiento/orientación de la capa de película durante la cual la película es adelgazada y el peso base es reducido. Las telas no tejidas preferidas para usarse en la invención son hechas de un polímero inelástico.
El término "porciento de estrechamiento" se refiere a la proporción determinada mediante el medir la diferencia entre la dimensión no estrechada y la dimensión estrechada del material estrechable y después dividiendo ésta diferencia por una dimensión no estrechada del material estrechable .
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 ilustra una tela no tejida fibrosa la cual puede ser un tejido enlazado con hilado, el cual no se ha estrechado.
La Figura 2 ilustra una tela no tejida fibrosa la cual puede ser un tejido enlazado con hilado, el cual ha sido estrechado. Í-.í*lrA .
La Figura 3 ilustra una vista en plano de una película de transferencia de líquido perforada la cual puede ser laminada a la tela no tejida de la Figura 1 o de la Figura 2.
La Figura 4 ilustra esquemáticamente un proceso que puede ser usado para formar los laminados de transferencia de líquido de la invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS INCORPORACIONES ACTUALMENTE PREFERIDAS Refiriéndonos ahora a la Figura 1, una tela no tejida 10, la cual puede ser un tejido enlazado con hilado, incluye una pluralidad de elementos de fibra termoplástícos individuales 12 unidos intermitentemente juntos usando un patrón de unión el cual, en éste caso, incluye una pluralidad de uniones de punto 14. Las fibras individuales 12 tienen una orientación ondulada o algo al azar cuando se ven a una escala microscópica. Cuando se ve sobre una escala microscópica, tomando en cuenta las longitudes completas de las fibras 12, las fibras 12 tienen una dirección primaria global de orientación la cual es paralela a la dirección de la máquina, representada por la flecha 16. Si la tela no tejida es enlazada con hilado, ésta puede ser producida mtensionalmente con una orientación de filamento alta en al dirección de la máquina, y las uniones térmicas pueden estar orientadas primariamente en la dirección de la máquina. Esto proporcionará el tejido enlazado con hilado con una extensión en la dirección transversal inherente bastante como la existente en un tejido cardado y unido convencional.
La tela no tejida 10 es preferiblemente un tejido enlazado con hilado, pero también puede ser un tejido soplado con fusión, un tejido cardado y unido, un tejido colocado por aire, o un laminado o compuesto que incluye una o más telas no tejidas. La tela no tejida también puede ser formada o modificada usando un proceso de enredado hidráulico. En una incorporación de la invención, el laminado o la tela no tejida que lo incluye, es estrechable, como se definió arriba. La Figura 2 ilustra un material no tejido estrechado 20, el cual puede ser la tela no tejida 10 estirada en la dirección de la máquina 16 para provocar el alargamiento del tejido en la dirección de la máquina 16 y el estrechamiento o angostamiento en la dirección transversal 18. Como se mostró en la Figura 2, el estrechamiento hace que los filamentos individuales 12 se hagan más alineados unos con otros y más cercanos unos a otros. Cuando un laminado o tela no tejida angostable es empleada, deberá presentar un porciento de angostamiento de por lo menos de alrededor de 15%, más preferiblemente de alrededor de 25-65%, más preferiblemente de alrededor de 35-65%. Antes del angostamiento, la tela no tejida 10 debe tener un peso base de alrededor de 0.05-4.0 onzas por yarda cuadrada ("osy"), preferiblemente de alrededor de 0.3-2.0 s,' ¿*AÍt 2ut... iyÁy , .. .y .«»*— i... „..-_«,-. — ¿. j .yÁíX.. .. „.. ... ., ... „.& j „ . , ....„,.. ... , - . . . )M _-,.»_ i ik á ¡A, Lí onzas por yarda cuadrada, más preferiblemente de alrededor dé 0.4-1.0 onzas por yarda cuadrada.
Cuando es usada una tela no tejida angostable, la tela no tejida puede ser construida de ya sea un polímero extendible o uno no extendible. Los ejemplos de los polímeros no extendibles adecuados incluyen, sin limitación, las poliolefinas, las poliamidas y los poliésteres. Los polímeros preferidos incluyen poliolefinas, tal como el polipropileno y/o el polietileno. Otros polímeros adecuados incluyen los copolímeros de principalmente etileno y las alfa olefinas C3-C12, que tienen una densidad de alrededor de 0.900-0.935 gramos por centímetro cúbico, comúnmente conocidos como polietilenos de baja densidad lineal. También incluidos están los copolímeros de por lo menos 90% por peso de propileno con no más de 10% por peso de alfa olefinas C2 o C4-C12. Los polímeros extendibles (como se describió abajo, los cuales son preferidos cuando la tela no tejida 10 no es angostada o las fibras rizadas, también pueden ser usados cuando es estrechada y angostada. Las poliolefinas catalizadas de sitio único (por ejemplo catalizadas con metaloceno o catalizadas de geometría constreñida) también son útiles. Estas poliolefinas pueden ser extensibles o no extensibles dependiendo de su densidad y del contenido de monómero. Las poliolefínas catalizadas de sitio único están descritas en las patentes de los Estados Unidos de América Nos . 5,571,619; 5,322,728; y 5,272,236, cuyas descripciones son incorporadas aquí por referencia.
Los polímeros hechos usando los catalizadores de sitio único tienen un rango de peso molecular muy estrecho. Los números de polidispersidad (Mw/Mn) de abajo de 4 y de aún abajo de 2 son posibles para los polímeros producidos con metaloceno. Esto polímeros también tienen una distribución de ramificación de cadena corta controlada comparada a los de otra manera similares tipo polímeros producidos por Ziegler-Natta. También es posible el usar un sistema catalizador de metaloceno para controlar la isotacticidad del polímero muy cercanamente. En general, los polímeros de polietileno y los copolímeros que tienen una densidad de 0.900 gramos por centímetro cúbico o mayor tienden a ser menos extensibles o a no ser extensibles, mientras que aquellos que tienen una densidad de abajo de 0.900 gramos por centímetro cúbico no son extensibles. En general, los polímeros y copolímeros de polipropileno que contienen 0-10% de un etileno u otro comonómero alfa olefina tienden a ser menos extensibles o no extensibles del todo, mientras que los copolímeros de propileno-alfa olefina que contienen más de 10% de comonómeros son más extensibles.
La producción comercial de los polímeros catalizados de sitio único es algo limitada pero creciente. Tales polímeros están disponibles de Exxon Chemical Company de Baytown, Texas, bajo el nombre de comercio ACHIEVE para polímeros a base de polipropileno y EXACT y EXCEED para los polímeros a base de polietileno. Dow Chemical Company de Midland, Michigan, ? l&.>ír.Ayrk . i,Á¿?k ,¡_.,y. HMJAL tiene polímeros comercialmente disponibles bajo el nombre AFFINITY. Estos materiales se cree que son producidos usando catalizadores de metaloceno no estéreo-selectivos. Exxon generalmente se refiere a su tecnología de catalizador como catalizadores de sitio único o de metaloceno mientras que Dow se refiere a la sociedad como catalizadores de "geometría constreñida" bajo el nombre INSITE® para distinguirlos de los catalizadores Ziegler-Natta tradicionales los cuales tienen sitios de reacción múltiples. Otros fabricantes tales como Fina 011, BASF, Amoco, Hoechst y Mobil son activos en ésta área y se cree que la disponibilidad de los polímeros producidos de acuerdo a ésta tecnología crecerá esencialmente en la siguiente década.
En una segunda incorporación, la tela no tejida extensible en la dirección transversal 10 no es angostada. En ésta incorporación, la tela no tejida 10 está hecha de un material de polímero extensible, por ejemplo, uno el cual permite a las fibras individuales 12 el estirarse por lo menos por 25% de su longitud original, y el no retraerse por más de 30% de la diferencia entre la longitud estirada y la longitud no estirada cuando la fuerza estiradora es removida. Preferiblemente, el polímero extendible es uno el cual permite a las fibras individuales 12 el estirarse por lo menos por 35% (por ejemplo 35-300%) de su longitud inicial, y el no retraerse por más de 30% de la diferencia entre las longitudes estirada y no estirada cuando la fuerza estiradora es removida. Más preferiblemente, el polímero extendible permite a las fibras individuales 12 el estirarse por lo menos por 50% (por ejemplo 50-200% de su longitud no estirada inicial y al no retraerse por más de 30% de dicha diferencia. Las fibras extensibles 12 pueden estar compuestas de una mezcla o de otra combinación de polímero extensible y no extensible, siempre que el polímero extensible esté presente en una cantidad suficiente para hacer a las fibras extensibles .
Los ejemplos de los polímeros extensibles incluyen ciertas poliolefinas flexibles, por ejemplo, los polímeros a base de propileno que tienen ambos grupos de propileno atáctico e isotáctico en la cadena de polipropileno principal. Las poliolefinas flexibles (FPO's) son vendidas por Rexene Corporation. También están incluidos los copolímeros de propileno-etileno heterofásicos vendidos como "catalloys" por Himont Corporation. Los polímeros heterofásicos son mezclas de reactor formadas mediante el agregar diferentes niveles de propileno y etileno a diferentes fases en el reactor. Los polímeros heterofásicos típicamente incluyen alrededor de 10-90% por peso de un primer segmento de polímero A, alrededor de 10-90% por peso de un segundo segmento de polímero B, y 0-20% por peso de un tercer segmento de polímero C. El segmento de polímero A es de por lo menos de alrededor de 80% cristalino e incluye alrededor de 90-100% por peso de propileno, como un homopolímero o un copolímero al azar, con hasta 10% por peso de etileno. El É.a-h«t,áaA.»>* «-*-*• ¡¡-¡A..?L.&ÜMK- ¿S&S&l . *fc^ -. segmento de polímero B es de menos de alrededor de 50% cristalino e incluye alrededor de 30-70% por peso de propileno copolimerizado al azar con alrededor de 30-70% por peso de etileno. El segmento de polímero opcional C contiene alrededor de 80.100% por peso de etileno y 0-20% de propileno copolimerizado al azar.
Otros polímeros extensibles incluyen el polietileno de muy baja densidad (VLDPE) el cual es un copolímero de etileno-alfa olefina que tiene una densidad de menos de 0.900 gramos por centímetro cúbico, preferiblemente de alrededor de 0.870-0.890 gramos por centímetro cúbico. Los polietilenos de muy baja densidad preferidos son catalizados de sitio único. Otros polímeros extensibles incluyen los copolímeros de propileno-alfa olefina al azar que contienen más de 10% por peso de un comonómero C2 o C4-C12, preferiblemente de alrededor de 15- 85% por peso del comonómero, con el etileno siendo un comonómero diferido .
En una tercera incorporación, la tela no tejida extensible en la dirección transversal 10 está hecha de las fibras 12 que son rizadas. Una amplia variedad de procesos de rizado son conocidos en el arte. Las fibras rizadas tienen un tipo de acordeón o de ondulaciones o de microondulaciones de tipo de resorte de manera que cuando las fibras son extendidas, éstas se estiran y/o las ondulaciones son reducidas en amplitud.
Cuando son usadas las fibra rizadas, el polímero de la construcción no requiere ser extensible, por ejemplo, puede ser extensible o no extensible.
En aún otra incorporación, el no tejido está formado de manera que las fibras tengan una orientación muy alta en la dirección de la máquina (MD) y muy poca en la dirección transversal (CD) . Las fibras son entonces unidas como para minimizar la unión en la dirección transversal de las fibras. Esto permite al material el extenderse en la dirección transversal. Un ejemplo de tal material es un no tejido unido cardado y tejido (BCW) que tiene una extensión en la dirección transversal alta y una extensión en la dirección de la máquina baja. Otros no tejidos, tal como los enlazados con hilado, pueden hacerse para funcionar como un tejido cardado y unido mediante el formar las fibras enlazadas con hilado de manera que las fibras estén altamente orientadas en la dirección de la máquina y unir los filamentos con un patrón de unión de manera que el material pueda ser extendido fácilmente en la dirección transversal. Tal patrón de unión debe tener un área de unión de un porciento más bajo (menos de 25%) con las uniones alineadas predominantemente en la dirección de la máquina. Por tanto hay columnas de fibras en la dirección de la máquina las cuales no están unidas adyacentes a las columnas de fibras en la dirección de la máquina que lo están. Las fibras no unidas permiten al no tejido el extenderse fácilmente en la dirección transversal _. & ***** mientras que las fibras unidas dan al material firmeza y resistencia a la abrasión. Los materiales tejidos cardados y unidos están además descritos en la Enciclopedia de la Ciencia e Ingeniería del Polímero, volumen 10, páginas 211-212, de Wiley & Sons (1987), la cual es incorporada aquí por referencia.
La Figura 3 ilustra una película de transferencia de líquido extensible que puede ser laminada a la tela no tejida estirada y angostada de la primera incorporación, la tela no tejida a base de polímero extensible de la segunda incorporación, o la tela no tejida y rizada de la tercera incorporación. La película de transferencia de líquido extensible 100 puede incluir una matriz de polímero 11 y una pluralidad de abertura 113 dentro de la matriz, que pasa de una superficie a la otra de la película 100. Las aberturas 113 pueden estar en la forma de las aberturas (como se muestra) de hendiduras (no mostrada) o de cualesquier otra forma siempre que las aberturas 113 sean de un tamaño suficiente y de una densidad de secuencia para facilitar rápidamente la transferencia de líquido acuoso a través de la película 100.
Las aberturas 113 en la película 100 pueden ser caracterizadas en términos de una "proporción de área abierta" de acuerdo a la siguiente ecuación: Proporción de área abierta (%) = área total ocupada por las aberturas X 100% área total de muestra de película JA áJL -i?i-. ^^^^^^^^^ . ^¡?,í -yt r Por ejemplo, si una muestra de película de un metro cuadrado tiene 0.5 metros cuadrados de abertura 113, entonces la película tiene una proporción de área abierta de 50%. Debido a que la función primaria de la película 100 es la transferencia de líquido, ésta deberá tener una proporción de área abierta de alrededor de 10-90%, preferiblemente de alrededor de 25-75%, más preferiblemente de alrededor de 40-60%.
El diámetro o el ancho de las aberturas individuales 113 también es importante para mantener una transferencia de líquido adecuada a través de la película 100. Si las aberturas 113 son muy grandes, el espacio de película entre dos aberturas tenderá a ser más grande, y algo de líquido puede permanecer en el espacio de película entre las aberturas en vez de pasar a través de éstas. Si las aberturas 113 son demasiado pequeñas, entonces la tensión de superficie entre la película 100 y un líquido acuoso puede hacer más difícil que el líquido pase a través de las aberturas 113. Las aberturas 113 pueden cada una tener un área promedio (medida como el área plana de una abertura en la superficie de película) de alrededor de 1- 5.000 milímetros cuadrados, deseablemente de alrededor de 10- 1.000 milímetros cuadrados, preferiblemente de alrededor de 50- 500 milímetros cuadrados.
La matriz de polímero 111 puede ser formada de cualesquier polímero termoplástico formador de película extensible. Los ejemplos de los polímeros adecuados incluyen sin limitación uno cualesquiera o más de los polímeros extensibles nombrados arriba para la segunda incorporación de la tela no tejida que tiene las fibras extensibles. El polímero extensible debe ser de un tipo y cantidad que haga que la película 100 tenga la extensión en la dirección transversal de por lo menos de alrededor de 25% de un ancho no estirado inicial cuando es aplicada la fuerza estiradora. Cuando la fuerza estiradora es relajada, la película no debe retraerse pro más de 30% de la diferencia entre el ancho estirado y el ancho no estirado inicial. Preferiblemente, la película 100 debe tener una extensión en la dirección transversal de por lo menos de alrededor de 35% (por ejemplo 35-300%) del ancho inicial, más preferiblemente de por lo menos de alrededor de 50% (por ejemplo 50-200%) . El polímero extensible puede ser mezclado con un polímero no extensible siempre que la película tenga la extensión necesaria. Los polímeros preferidos para la matriz 111 son copolímeros de etileno catalizados de sitio único y las poliolefinas flexibles (FPOs) como se describió arriba.
La película de transferencia de líquido 100 puede tener un grosor de alrededor de 1-100 mieras adecuadamente de alrededor de 5-50 mieras, deseablemente de alrededor de 10-30 mieras. La película 100 debe ser suficientemente gruesa de manera que ésta pueda extenderse sin romperse, pero no tan gruesa como para elevar innecesariamente el costo.
La Figura 4 ilustra un proceso integrado para formar una película de transferencia de líquido y un laminado. Refiriéndonos a la película 4, la película 100 está formada de un aparato de extrusión de película 40 tal como una unidad de soplado o fraguado la cual puede estar en línea o fuera de línea. El aparato 40 es alimentado con un extrusor 41. La película 100 es extruida sobre un rodillo enfriado 42, el cual la enfría. Una caja de vacío 43 adyacente al rodillo de enfriamiento crea un vacío sobre la superficie de rodillo de enfriamiento para ayudar a mantener a la película cerca de la superficie del rodillo enfriador. Las cuchillas de aire o los sujetadores electrostáticos 44 también empujan a la película 100 en contra de la superficie del rodillo.
Desde el aparato de extrusión de película 40 o desde los rodillos fuera de línea suministrados, la película 100 es dirigida a una unidad perforadora 47 (representada esquemáticamente como una caja) la cual puede ser un dispositivo perforador 48 con uno o más rodillos de perforación, un dispositivo de formación de hendiduras de película capaz de formar múltiples hendiduras no continuas u otro dispositivo perforador convencional. El dispositivo perforador hace a la película 100 permeable al líquido mediante el formar las L ?íyi á aberturas 113 que pasan a través de la matriz de polímero 111. Alternativamente, ambas la película y el tejido pueden ser perforados después de que el laminado es formado, como se describe abajo.
La película de transferencia de líquido 100 puede ser laminada a una o más de las telas no tejidas fibrosas 10 o 20, usando técnicas de unión térmica o de unión adhesiva convencionales conocidas en el arte. El tipo de sustrato y la unión variarán dependiendo de la aplicación de uso final particular. Refiriéndonos de nuevo a la Figura 4, la película de transferencia de líquido 100 puede ser laminada a una tela no tejida 20 inmediatamente después de que la película es estirada. En una incorporación, una tela no tejida angostada 20, la cual puede ser una tela enlazada con hilado, es desenrollada de un y rollo de suministro 62. El material angostable 20 entonces pasa a través del punto de presión 64 de un arreglo de rodillo S 66, formado por una pila de los rodillos 68 y 70 en una trayectoria de envoltura S de reversa como se muestra por las flechas. Los rodillos 68 y 70 dan vuelta a una velocidad circunferencial más lenta que los rodillos de unión de calandrado corriente abajo 58, provocando el tensionamiento y el angostamiento del tejido 20. El material angostado y tensionado puede ser pasado bajo un equipo de rociado 72 (por ejemplo una cabeza de matriz de soplado con fusión) la cual rocía adhesivo 73 a través de la cabeza de matriz 74 a la superficie del tejido 20. Con o sin el tratamiento de adhesivo, el tejido angostado 20 puede entonces ser unido a la película de transferencia de líquido 100 y unirse entre los rodillos de calandrado 58, los cuales pueden estar calentados si es necesario. La película 100 en la Figura 4 es unida simultáneamente sobre su otro lado a un segundo material extensible 30 que se origina desde el rollo de suministro 63. El segundo material 30 puede ser una segunda tela no tejida, otra capa de película de transferencia de líquido la cual es perforada simultáneamente con la primera película de transferencia de líquido. El laminado resultante 32 es enrollado y almacenado sobre un rollo de suministro 60. Además de la técnica de unión descrita, pueden ser empleadas otras técnicas de unión (por ejemplo la unión térmica, adhesiva o ultrasónica) .
La extensión en la dirección transversal deseada en el laminado 32 es lograda preferiblemente mediante el alinear la película de transferencia de líquido extensible 100 con el tejido extensible en la dirección transversal 20, de manera que ambos estén desplazándose en sus direcciones de la máquina respectivas durante la unión, y las direcciones de la máquina del tejido y de la película son esencialmente paralelas una a otra. Si la tela no tejida 20 es un tejido angostado, la extensión en la dirección transversal del laminado es lograda mediante el regresar el tejido a su estado no angostado inicial al ser extendidos el tejido y la película en la dirección transversal. Si la tela no tejida no es angostada pero se hace de un polímero extensible, entonces sus fibras son extendidas al ser extendida la película en la dirección transversal. Si la tela no tejida se hace de fibras rizadas, entonces sus fibras meramente se hacen menos rizadas o se hacen desrizadas al ser extendida la película en la dirección transversal . Las fibras pueden ser ambas rizadas y hacerse de un polímero extensible, o presente en un tejido cardado y unido. Alternativamente, si la película 100 es más extensible en su dirección de la máquina que en la dirección transversal, el laminado de transferencia de líquido puede ser preparado mediante el alinear la dirección de la máquina de la película con la dirección transversal de la tela no tejida.
El laminado global 32 tiene una extensión en la dirección transversal influenciada por las extensiones de la película y de la tela no tejida. Específicamente, el laminado tiene una extensión en la dirección transversal de por lo menos de 25% de su ancho inicial, preferiblemente de por lo menos de 35% (por ejemplo 35-300%) de su ancho inicial, más preferiblemente por lo menos de 50% (por ejemplo 50-200%) de su ancho inicial cuando la fuerza de estiramiento es aplicada, sin romper el laminado. Cuando la fuerza estiradora es removida, el laminado no se recupera o se retrae por más de 30% de la diferencia entre el ancho completamente estirado y el ancho original .
Otra manera de caracterizar el laminado de la invención, está en los términos del porciento de caída en fuerza refractiva experimentada durante un período de retención de un minuto en la condición estirada. El procedimiento para medir el porciento de caída en la fuerza de retracción se pone abajo del nivel en los ejemplos. Brevemente, una muestra del material laminado es extendida en la dirección transversal por 50% de su ancho inicial . La fuerza de retracción es medida inmediatamente después de extender el material por 50%, y después de un minuto de un período de retención en la condición extendida. El porciento de caída de fuerza es calculado como: % de caída de fuerza = 100 X fuerza de retracción (tiempo=0) - fuerza de retracción (tiempo=60 seq) fuerza de retracción (tiempo=0) Para estar dentro de la retracción limitada requerida por la invención, el laminado debe exhibir un porcentaje de fuerza de caída de por lo menos de alrededor de 35%, preferiblemente de por lo menos de alrededor de 45%.
El laminado de transferencia de líquido extendible en la dirección transversal puede ser usado en una amplia variedad de artículos para absorbentes para el cuidado personal y de artículos médicos. El laminado es especialmente útil como un forro superior de transferencia de líquido. Los artículos absorbentes para el cuidado personal incluyen sin limitación pañales, calzoncillos de aprendizaje, ropa para nadar, calzones interiores absorbentes, productos para la incontinencia del adulto, productos para la higiene de la mujer, y similares. Los productos médicos incluyen las prendas médicas absorbentes, las almohadillas interiores, los vendajes, las cubiertas, los paños limpiadores médicos, y similares.
El laminado de transferencia de líquido extensible en la dirección transversal tiene la ventaja de ser extendido selectivamente sólo en las regiones en donde el estiramiento es necesario, para conformarse a los contornos del cuerpo de un usuario. Por ejemplo, un pañal o una prenda absorbente de tipo de calzón que abarca el laminado como un forro superior puede hacerse más pequeña, usando menos material que un pañal que no es estirable. Cuando la prenda absorbente es aplicada a un usuario, éste estira en la dirección transversal sólo cuando se requiere (por ejemplo, en al parte frontal y posterior del usuario) para asegurar un entalle perfecto. Debido a que las fuerzas de retracción son mínimas, el problema de las marcas de la piel y de los salpullidos que ocurre en las regiones de estiramiento mayor es esencialmente superado. - ^-á- .
EJEMPLOS Se prepararon varios laminados usando una película fraguada A-B-A de tres capas vendida como Huntsman tipo 1885, disponible de Huntsman Packaging Corporation, de 199 Edison Drive, de Washington, Georgia 30763. La película tuvo una capa de núcleo que contiene 42% por peso de un polietileno de baja densidad lineal y 58% por peso de rellenador de carbonato de calcio. La película tuvo dos capas de piel que contuvieron una mezcla de etileno vinil acetato (28% de contenido de vinil acetato) y una combinación heterofásica de copolímeros de propileno y de etileno conocida como catalloy Montell KS-037P. Las capas de película constituyeron alrededor de 3% del grosor de película final .
La película fue estirada en la dirección de la máquina a 3.8-4.0 veces su longitud original, y se perforó mediante el pasarla entre un rodillo de perforación macho calentado que tiene pernos que sobresalen de su superficie, y un rodillo de yunque hembra. El rodillo perforador fue calentado a 150°C y tuvo una densidad de perno de 8 pernos por centímetro cuadrado y un diámetro de perno de 0.081 pulgadas (0.206 centímetros) . El rodillo de yunque fue calentado a 93 °C. La película perforada resultante tuvo una proporción de área abierta de 14%, con las perforaciones teniendo un diámetro de 0.206 centímetros. Antes de la perforación, la película tuvo un peso base de 19 gramos/metros cuadrados. La película perforada resultante fue útil como una película de transferencia para forros de pañal y similares.
En un primer juego de ejemplos (usando un material enlazado con hilado de angostado bajo) , la película de transferencia de líquido fue laminada adhesivamente a un tejido enlazado con hilado reversiblemente angostado usando 3 gramos/por metro cuadrado de Findlay H2525A, un adhesivo hecho por Ato Findley de Milwaukee, Wisconsin, una división de Elf Autochem de Francia. El adhesivo fue aplicado con una punta de matriz soplada con fusión. El enlazado con hilado reversiblemente angostado fue preparado de un material enlazado con hilado de polipropileno comercial que tiene un peso base de 0.4 onzas por yarda cuadrada, jalado sobre rodillos calentados a 93.33°C (200°F) , y jalado por 6% usando los rodillos de desenrollado de 100 pies por minuto y los rodillos de reenrollado de 106 pies por minuto con una extensión libre de 16 pies entre los mismos. El jalado causó el estrechamiento del tejido enlazado con hilado desde un ancho original de 17 pulgadas a un ancho angostado de 11 pulgadas (un angostamiento de 35%) . El material angostado fué entonces pasado sobre los rodillos calentados también a 93.33°C (200°F) , para hacer al tejido enlazado con hilado reversiblemente estrechado, como se describió en la patente de los Estados Unidos de América número 4,965,122 otorgada a Morman, cuya descripción se incorpora aquí por referencia.
IU É»A« -« t.i En un segundo juego de ejemplos (usando el enlazado con hilado de alto angostado) , fue usado el mism adhesivo de soplado con fusión al mismo nivel, para unir la película de transferencia de líquido y el tejido enlazado con hilado y estrechado. El enlazado con hilado altamente estrechado fue preparado de un enlazado con hilado de polipropileno comercial que tiene un peso base de 0.5 onzas por yarda cuadrada, el cual fue unido de punto térmicamente a 151.66°C (305°F) . El tejido enlazado con hilado fue estrechado antes de entrar y en un horno puesto a 126.66°C (260°F) , desde un ancho original de 123 pulgadas a un ancho angostado de 44 pulgadas (un primer angostamiento de 64%. El tejido fue cortado en hendiduras a un ancho de 17 pulgadas. Un rodillo de un material de 17 pulgadas de ancho fue desenrollado y se estrechó además a un ancho de 14 pulgadas (por un total de estrechamiento de 70%) antes de ser unido adhesivamente a la película microporosa con capacidad para respirar.
En un tercer juego de ejemplos (usando un material enlazado con hilado preparado de fibras rizadas) , el mismo adhesivo soplado con fusión fue usado al mismo nivel, para unir la película de transferencia de líquido al tejido enlazado con hilado. El tejido enlazado con hilado fue unido de punto térmicamente, y se hizo de fibras de bicomponente de lado por lado. Las fibras de bicomponente contuvieron 70% por peso de polipropileno PP3155 de Exxon Chemical Company, de Houston, Texas; se extruyeron a un lado a 30% por peso de poliolefina flexible (FPO) REXflex® WL201 de Huntsman Chemical Corporation, el cual es un copolímero de propileno. El tejido enlazado con hilado tuvo un peso base de 0.67 onzas/yarda cuadrada y un alargamiento pico en la dirección transversal de 200%.
Los datos establecidos abajo, para cada uno de los ejemplos, fueron generados usando el siguiente procedimiento para una prueba de tensión de retención/un ciclo.
Procedimiento para una Prueba de Un Ciclo/Tensión de Retención Una muestra de un material laminado se cortó a 3 pulgadas de largo (dirección de la máquina) y a 6 pulgadas de ancho (dirección transversal) . Se usó un modelo 1/S MTS Sintec (Serie #1S/062196/197) para evaluar las propiedades de asentamiento permanentes del material . La longitud de medición es de 3 pulgadas, y el área de material que está siendo probada fue de 9 pulgadas cuadradas (3 pulgadas por 3 pulgadas) . La velocidad de cruceta es puesta a 1.000 milímetros/minuto para simular la extensión que el material experimentará al vestir el pañal . El material es mantenido a un alargamiento completo por 60 segundos. El ciclo de alargamiento se puso a los varios alargamientos de interés. El alargamiento es puesto a 3% más bajo que el objetivo real debido a que se encontró que el Sintec excederá ligeramente el alargamiento fijado debido a la alta fcil-AAiÉ-feAJUfcifctfc velocidad de cruceta. Por ejemplo, si se desea un alargamiento y retención de 50%, el ciclo de alargamiento es puesto a 47%.
El material es agarrado en las quijadas. El material es estirado en la longitud de muestra (dirección transversal del material) al alargamiento deseado (25%, 50%, 100%, 150% o 200%) y se mantiene en el estado alargado por 60 segundos. Las quijadas son entonces regresadas a su posición de inicio original .
Para los siguientes ejemplos, fueron recolectados 200 puntos de datos y se registraron por la computadora para cada uno del procedimiento de tres pasos: 1) alargamiento, 2) retención y 3) regreso a cero. Los datos analizados fueron: 1) la fuerza sobre la muestra para el último punto de datos antes de que la cruceta detuviera la fuerza durante el paso de alargamiento 2) sobre la muestra justo antes de que la cruceta empezara a regresar a cero, 3) el alargamiento real de la muestra, y 4) el alargamiento de la muestra cuando la fuerza sobre la muestra regresó a 10 gramos o menos durante el paso de "regreso a cero" .
Ejemplos 1 y 2 (Primer Juego) Para el Ejemplo 1, el laminado preparado usando el material enlazado con hilado de angostado bajo descrito arriba fue extendido en la dirección transversal por 25% de su ancho inicial, después se mantuvo por 60 segundos, y después se permitió el retraerse. Para el Ejemplo 2, el material enlazado con hilado de angostado bajo fue extendido en la dirección transversal por 50% de su ancho inicial, después se mantuvo por 60 segundos y después se permitió el retraerse. Fueron corridas tres muestras para cada ejemplo, y los resultados se promediaron. Los resultados promedio siguientes fueron determinados.
Tabla Como se mostró arriba, el laminado hecho usando la película de transferencia de líquido perforada y el material enlazado con hilado estirado de angostado bajo puede ser extendido en la dirección transversal por 25% o 50% de su ancho original sin una ruptura. Después de haberse mantenido al ancho estirado por un minuto, el laminado se retrae, en ambos casos, por menos de 30% de la diferencia entre el ancho estirado y el ancho no estirado original.
Ejemplos 3 y 4 (Segundo Juego) Para el Ejemplo 3, el laminado preparado usando el material enlazado con hilado altamente angostado descrito arriba fue extendido en la dirección transversal por 50% de su ancho inicial, después se mantuvo por 60 segundos, y luego se permitió el retraerse. Los procedimientos similares fueron seguidos para el Ejemplo 4, excepto porque el material fue extendido en la dirección transversal por 100%. De nuevo, se corrieron tres muestras para cada ejemplo, y los resultados fueron promediados. Los siguientes resultados fueron determinados.
Tabla Como se mostró arriba, el laminado hecho usando la película de transferencia de líquido perforada y el tejido enlazado con hilado altamente angostado y estirado puede ser extendido en la dirección transversal por 50% o 100% sin ruptura. Después de haberse mantenido al ancho estirado por un minuto, el laminado se retrae, en todos los casos, por menos de 30% de la diferencia entre el ancho estirado y el ancho no estirado original .
Ejemplos 5 y 6 (Tercer Juego) Para el Ejemplo 5, el laminado preparado usando el material enlazado con hilado preparado de las fibras rizadas, como se describió arriba, fue extendido en la dirección transversal por 50% de su ancho inicial, después se mantuvo por 60 segundos, y después se dejó retraer. Se siguieron procedimientos similares para el Ejemplo 6, excepto porque el laminado fue extendido en la dirección transversal por 100%. De nuevo, se corrieron tres muestras para cada ejemplo, y los resultados fueron promediados. Los siguientes resultados promedio fueron determinados.
Tabla Como se mostró arriba, el laminado hecho usando la película de transferencia de líquido perforada y el tejido enlazado con hilado se prepararon de una combinación de polímero Í?&J A* extensible, y puede extenderse en la dirección transversal por 50%, 100%, 150% o 200% sin ruptura. Después de haberse mantenid al ancho estirado por un minuto, el laminado se retrae, en todos los casos, por menos de 30% de la diferencia entre el ancho estirado y el ancho no estirado original .
Aún cuando las incorporaciones de la invención descrita aquí son consideradas actualmente preferidas, pueden hacerse varias modificaciones y mejoras sin departir del espíritu y alcance de la invención. El alcance de la invención está indicado por las reivindicaciones anexas, y todos los cambios que caen dentro del significado y rango de equivalentes se intenta que sean abarcados aquí . Ía¿JAiiki.,í, a¡,S

Claims (67)

R E I V I N D I C A C I O N E S
1. Un laminado de transferencia de líquido que es permanentemente conformable a los contornos del cuerpo de un usuario, el laminado comprende: una película de transferencia de líquido que es extensible en la dirección transversal a un ancho estirado de por lo menos de 25% mayor que un ancho no estirado original con la aplicación de una fuerza estiradora, y que puede retraerse por cero a no más de 30% de una diferencia entre el ancho estirado y el ancho original con el relajamiento de la fuerza estiradora; y laminada a la película, una tela no tejida fibrosa que es extensible en una dirección transversal a un ancho estirado de por lo menos 25% mayor que un ancho no estirado y original con la aplicación de la fuerza estiradora, y que puede retraerse por no más de 30% de una diferencia entre el ancho estirado y el ancho original con el relajamiento de la fuerza estiradora después de 60 segundos.
2. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la película de transferencia de líquido y la tela no tejida fibrosa son extensibles en la dirección transversal a los anchos estirados de por lo menos 35% I LLALJ AAJ.t-iíiátl ..—fc.?«Atfe«-«< ...h-ij n »j.. ,^si.j- .j»—» , —g,,». j^-»?«- -^2L»«?-i-.-^ji¿t^j^-.*t?&--? JAÍ más que sus anchos originales y no estirados con la aplicación de una fuerza estiradora.
3. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la película de transferencia de líquido y la tela no tejida fibrosa son extensibles en la dirección transversal a los anchos estirados de por lo menos 50% mayores que sus anchos originales y no estirados con la aplicación de una fuerza estiradora.
4. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la tela no tejida es estrechada y angostada para provocar un alargamiento en la dirección de la máquina y un angostamiento en la dirección transversal antes de ser laminada a la película.
5. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la tela no tejida comprende fibras hechas de un polímero extensible.
6. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la tela no tejida comprende fibras rizadas.
7. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la película comprende un polímero extensible .
8. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la película de transferencia de líquido tiene una proporción de área abierta de alrededor de 10- 90%.
9. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la película de transferencia de líquido tiene una proporción de área abierta de alrededor de 25- 75%.
10. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la película de transferencia de líquido tiene una proporción de área abierta de alrededor de 40- 60%.
11. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la película de transferencia de líquido comprende una película perforada.
12. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la película de transferencia de líquido comprende una película cortada con hendiduras. iÁ?iL.i?y
13. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la película de transferencia de líquido comprende una capa de espuma de celda abierta.
14. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la tela no tejida comprende un tejido enlazado con hilado.
15. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la tela no tejida comprende un tejido soplado con fusión.
16. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la tela no tejida comprende un tejido cardado y unido.
17. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la tela no tejida comprende un tejido colocado por aire.
18. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la tela no tejida comprende más de una capa .
19. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 4 caracterizado porque la tela no tejida comprende un l? A..i.?íáe.i polímero no extensible seleccionado de poliolefinas no extensibles, poliamidas, poliésteres, polietilenos de j densidad lineal que tienen una densidad de 0.900-90.935 gramos por centímetro cúbico, copolímeros alfa olefina-propileno que contienen por lo menos 90% por peso de propileno y combinaciones de los mismos.
20. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 5 caracterizado porque la tela no tejida comprende un polímero extensible seleccionado de poliolefinas extensibles, copolímeros de etileno-alfa olefina que tienen una densidad de menos de 0.900 gramos por centímetro cúbico, copolímeros de propileno-alfa olefina que contienen más de 10% por peso de un comonómero de alfa olefina, copolímeros de propileno-etileno heterofásicos, polímeros de propileno que contienen ambos grupos de propileno atáctico e isotáctico, y combinaciones de los mismos .
21. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la película microporosa con capacidad para respirar comprende un polímero extensible seleccionado de poliolefinas extensibles, copolímeros de etileno-alfa olefina que tienen una densidad de menos de 0.900 gramos por centímetro cúbico, copolímeros de propileno-alfa olefina que contienen más de 10% por peso de un comonómero de alfa olefina, copolímeros de propileno-etileno heterofásicos, polímeros de propileno que contienen ambos grupos de propileno atáctico isotáctico, y combinaciones de los mismos.
22. Un artículo absorbente para el cuidado personal que comprende el laminado de transferencia de líquido tal y como se reivindica en la cláusula 1.
23. Un artículo absorbente médico que comprende el laminado de transferencia de líquido tal y como se reivindica en la cláusula 1.
24. Un laminado de transferencia de líquido que es extensible en una dirección transversal a un ancho estirado de por lo menos 25% o mayor que su ancho no estirado original con la aplicación de una fuerza estiradora, y que puede retraerse por cero a no más de 30% de una diferencia entre el ancho estirado y el ancho original con el relajamiento de la fuerza estiradora después de 60 segundos, el laminado comprende: una película de transferencia de líquido que tiene una extensión en la dirección transversal de por lo menos tan grande como la del laminado; y una tela no tejida que tiene una extensión en la dirección transversal por lo menos tan grande como la del laminado .
25. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 24 caracterizado porque la película comprende un polímero termoplástico extensible.
26. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 24 caracterizado porque el ancho estirado es de alrededor de 25-75% mayor que el ancho no estirado original.
27. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 24 caracterizado porque el ancho estirado es de alrededor de 35-65% mayor que el ancho no estirado original.
28. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 24 caracterizado porque la tela no tejida comprende un material angostado-estirado .
29. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 24 caracterizado porque la tela no tejida comprende un material de polímero extensible.
30. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 24 caracterizado porque la tela no tejida comprende fibras rizadas.
31. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 24 caracterizado porque la película de transferencia de líquido comprende una película perforada.
32. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 24 caracterizado porque la película de transferencia de líquido comprende una película cortada con hendiduras.
33. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 24 caracterizado porque la película de transferencia de líquido comprende una capa de espuma de celda abierta.
34. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 24 caracterizado porque la película de transferencia de líquido comprende aberturas que tienen un área plana promedio de alrededor de 1-5.000 milímetros cuadrados.
35. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 24 caracterizado porque la película de transferencia de líquido comprende aberturas que tienen un área plana promedio de alrededor de 10-1.000 milímetros cuadrados.
36. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 24 caracterizado porque la película de transferencia de líquido comprende aberturas que tienen un área plana promedio de alrededor de 50-500 milímetros cuadrados. iíl ?.? Aíyl .ÍÍ ?-?...Í .. y.
37. Un artículo absorbente para el cuidado personal que comprende el laminado tal y como se reivindica en la cláusula 24.
38. Un artículo absorbente médico que comprende el laminado tal y como se reivindica en la cláusula 24.
39. Un laminado de transferencia de líquido que comprende : una película de transferencia de líquido que es extensible en una dirección transversal a un ancho estirado a por lo menos de 25% más que un ancho no estirado original con la aplicación de una fuerza estiradora; y una tela no tejida fibrosa termoplástica que se extiende en la dirección transversal a un ancho estirado de por lo menos 25% mayor que su ancho no estirado original con la aplicación de la fuerza estiradora; en donde la película y la tela no tejida son alineadas con una dirección de la máquina de la película esencialmente paralela a una dirección de la máquina del tejido; y ÍL-t--l t.«}" *l-y,f-^*-Í'"-t- *-^¿--.J« . .., .J,J.^J. ,-..t» .—» - ^._— ... , . >,*.,. .*,..«. .» . tlMh**f**.. yi. ... rtt ja.?. ?^kij el laminado se retrae por 0-30% de una diferencia entre un ancho estirado y un ancho no estirado original cuando la fuerza estiradora es removida después de 60 segundos.
40. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 39 caracterizado porque la película de transferencia de líquido comprende una película perforada.
41. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 39 caracterizado porque la película de transferencia de líquido comprende una película cortada con hendiduras.
42. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 39 caracterizado porque la película de transferencia de líquido comprende una capa de espuma de celda abierta.
43. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 39 caracterizado porque la película y el tejido están unidos térmicamente juntos.
44. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 39 caracterizado porque la película y el tejido están unidos adhesivamente juntos.
45. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 39 caracterizado porque la película y el tejido están unidos ultrasónicamente juntos.
46. Un pañal que comprende el laminado tal y como se reivindica en la cláusula 39.
47. Los calzoncillos de aprendizaje que comprenden el laminado tal y como se reivindica en la cláusula 39.
48. La ropa para nadar que comprende el laminado tal y como se reivindica en la cláusula 39.
49. Los calzoncillos de aprendizaje absorbentes que comprenden el laminado tal y como se reivindica en la cláusula 39.
50. Un producto para la incontinencia del adulto que comprende el laminado tal y como se reivindica en la cláusula 39.
51. Un producto para la higiene de la mujer que comprende el laminado tal y como se reivindica en la cláusula 39.
52. Un producto absorbente médico que comprende el laminado tal y como se reivindica en la cláusula 39.
53. Un laminado de transferencia de líquido que comprende : una película de transferencia de líquido extensible en una dirección transversal a un ancho estirado de por lo menos de 25% más que un ancho no estirado original con la aplicación de una fuerza estiradora; y una tela no tejida fibrosa termoplástica extensible en una dirección transversal a un ancho estirado de por lo menos de 25% mayor que un ancho no estirado original con la aplicación de la fuerza estiradora; en donde la película y la tela no tejida son alineadas con una dirección de la máquina de la película esencialmente paralela a una dirección de la máquina del tejido; y el laminado exhibe una caída en la fuerza de retracción de por lo menos de alrededor de 35% después de haberse extendido a un ancho estirado a 50% mayor que el ancho no estirado, y se mantiene en el ancho estirado por 60 segundos.
54. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 53 caracterizado porque la caída en la fuerza de retracción es de por lo menos de alrededor de 45%.
55. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 53 caracterizado porque la película de transferencia dé líquido comprende una película perforada.
56. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 53 caracterizado porque la película de transferencia de líquido comprende una película con cortes de hendiduras.
57. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 53 caracterizado porque la película de transferencia de líquido comprende una capa de espuma de celda abierta.
58. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 53 caracterizado porque la película y el tejido son unidos térmicamente juntos.
59. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 53 caracterizado porque la película y el tejido son unidos adhesivamente juntos.
60. El laminado tal y como se reivindica en la cláusula 53 caracterizado porque la película y el tejido son unidos ultrasónicamente juntos.
61. Un pañal que comprende el laminado tal y como se reivindica en la cláusula 53.
62. Los calzoncillos de aprendizaje que comprenden el laminado tal y como se reivindica en la cláusula 53.
63. La ropa para nadar que comprende el laminado tal y como se reivindica en la cláusula 53.
64. Los calzoncillos de aprendizaje absorbentes que comprenden el laminado tal y como se reivindica en la cláusula 53.
65. Un producto para la incontinencia del adulto que comprende el laminado tal y como se reivindica en la cláusula 53.
66. Un producto para la higiene de la mujer que comprende el laminado tal y como se reivindica en la cláusula 53. -tÍH- tt.-í..l.».3S-Í.i ,.j Ü<h3a»t .. ..im-:. ....í. .*. *£.*.* , y ....... ..aijj^.^a-»...jrfmuftiiii.^- .
67. Un producto absorbente médico que comprende el laminado tal y como se reivindica en la cláusula 53. Í? AyA.LyLyi¡~*? L A.JL.1 . l R E S U M E N Se proporciona un laminado de transferencia de líquido que es permanentemente conformable a los contornos del cuerpo de un usuario cuando se emplea en un artículo absorbente para el cuidado personal o en un artículo absorbente médico. B9L -laminado incluye una película de transferencia de líquido y una tela no tejida fibrosa. Ambas la película y el tejido son extensibles en una dirección transversal a un ancho de por lo menos de 25% mayor que un ancho no estirado original con 1%. aplicación de una fuerza estiradora. El tejido y la película, -.-y el laminado global, exhiben muy poca o ninguna fuerza de retracción una vez que se han estirado. Un pañal u otra prenda absorbente pueden construirse en una forma de menor tamaño usando el laminado, permitiendo ahorros de material. Cuando la prenda es usada, el laminado se estira sólo en donde es necesario para proporcionar un entalle esencialmente perfecto sobre el usuario. La fuerza de retracción mínima evita las marcas rojas, los salpullidos etc., que pueden resultar de las prendas elásticas. í^?¿ ¿.í,f,',Íi^£rí-,?,í ?ku
MXPA02005586A 1999-12-14 2000-10-04 Laminado de transferencia de liquido permanentemente conformable a los contornos de un usuario. MXPA02005586A (es)

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