MX2010011804A - Articulo absorbente desechable con material polimerico particulado absorbente distribuido para obtener un mayor aislamiento de exudados corporales. - Google Patents
Articulo absorbente desechable con material polimerico particulado absorbente distribuido para obtener un mayor aislamiento de exudados corporales.Info
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Abstract
Se provee un artículo absorbente desechable que tiene un núcleo absorbente ubicado en una estructura y que incluye material polimérico particulado absorbente que define por lo menos una cavidad para mejorar el aislamiento de materia fecal u otros exudados corporales. El núcleo absorbente puede estar prácticamente libre de celulosa. También se describen los métodos para fabricar ese núcleo absorbente y el artículo absorbente desechable correspondiente.
Description
ARTICULO ABSORBENTE DESECHABLE CON MATERIAL POLI ERICO
PARTICULADO ABSORBENTE DISTRIBUIDO PARA OBTENER UN MAYOR
AISLAMIENTO DE EXUDADOS CORPORALES
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere de manera general a un artículo absorbente y, más específicamente, a una prenda absorbente desechable, tal como un pañal con cinta o calzón de entrenamiento, que comprende material polimérico particulado absorbente.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Los artículos absorbentes, tales como pañales desechables, calzones de entrenamiento y ropa interior para la incontinencia en adultos, absorben y contienen exudados corporales.
Por lo general, la materia fecal es difícil de limpiar de la piel del usuario del artículo absorbente, en particular, de la piel sensible, tal como la de los bebés. Más aún, se conoce que la materia fecal puede causar irritación y enrojecimiento de la piel y, a veces, hasta dermatitis. Por lo tanto, para reducir la presencia de materia fecal en la piel es deseable proveer un medio para aislar la materia fecal de la piel inmediatamente después de la descarga. Uno de los métodos convencionales para dicho aislamiento consiste en proveer un pañal con un lienzo superior que tenga una o más aberturas a través de las cuales la materia fecal pueda pasar para quedar almacenada debajo de dicho lienzo superior, alejada de la piel. Sin embargo, este método puede no ser siempre
efectivo, en particular cuando el bebé está sentado o cuando el pañal está muy cargado de orina, ya que en estos dos casos se reduce el volumen vacío disponible para recibir la materia fecal.
También se desea mejorar la comodidad y el ajuste de los artículos absorbentes, tales como pañales, por ejemplo para que sean más delgados y más flexibles y que al mismo tiempo mantengan o mejoren la capacidad del artículo para absorber y contener uno o más chorros de líquido, para minimizar la dispersión de las evacuaciones intestinales accidentales y para capturar las evacuaciones intestinales de modo que la piel del usuario esté más limpia, se irrite menos y se pueda limpiar con mayor facilidad.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención trata uno o más problemas técnicos descritos anteriormente y provee un artículo absorbente désechable que puede comprender una estructura y un núcleo absorbente que puede estar prácticamente libre de celulosa. El bastidor puede incluir un lienzo superior y un lienzo inferior. El núcleo absorbente puede estar ubicado entre el lienzo superior y el lienzo inferior y puede comprender un material polimérico particulado absorbente. El núcleo absorbente incluye por lo menos una cavidad que puede estar definida por lo menos alrededor de su perímetro por el material polimérico particulado absorbente. La cavidad puede estar prácticamente libre del material polimérico particulado absorbente. En una modalidad, el volumen vacío de la cavidad puede ser de aproximadamente 2 mi a aproximadamente 70 mi.
En una modalidad, el material polimérico particulado absorbente presente en el núcleo absorbente puede tener un peso base que varía en el núcleo absorbente en
una dirección prácticamente perpendicular al eje longitudinal central, en una dirección prácticamente paralela al eje longitudinal central o en ambas direcciones.
En una modalidad, el artículo absorbente desechable puede tener un eje longitudinal central que se extiende desde un primer extremo hasta un segundo extremo, y la cavidad puede incluir (i) un primer canal alargado en una dirección prácticamente paralela y ubicada respecto del eje longitudinal central, y (ii) un segundo canal alargado en una dirección prácticamente perpendicular al eje longitudinal central. El primer canal junto con el segundo canal de la cavidad pueden tener forma de T.
En algunas modalidades, el primer canal puede tener un ancho de aproximadamente 5 % a aproximadamente 60 % del ancho del núcleo absorbente y una longitud de aproximadamente 2 % a aproximadamente 50 % de la longitud del núcleo absorbente. El segundo canal puede tener un ancho de aproximadamente 25 % a aproximadamente 90 % del ancho del núcleo absorbente y una longitud de aproximadamente 2 % a aproximadamente 40 % de la longitud del núcleo absorbente. En una modalidad, el primer canal de la cavidad puede tener un ancho de aproximadamente 10 mm a aproximadamente 40 mm y una longitud de aproximadamente 10 mm a aproximadamente 130 mm. En otra modalidad, el segundo canal de la cavidad puede tener un ancho de aproximadamente 30 mm a aproximadamente 1 10 mm y una longitud de aproximadamente 10 mm a aproximadamente 100 mm. Se contemplan combinaciones del primer y segundo canales con estas relaciones y valores de dimensiones.
En una modalidad, el núcleo absorbente puede comprender una cubierta de núcleo y una capa protectora adheridas entre sí por el perímetro del núcleo absorbente para formar una envoltura alrededor de los materiales poliméricos particulados absorbentes para contener el material polimérico particulado absorbente
dentro del núcleo absorbente. La cubierta de núcleo y la capa protectora pueden estar adheridas entre sí alrededor de un área que define la parte inferior de la cavidad.
En una modalidad, el artículo absorbente desechable puede incluir también un sistema de captación ubicado entre el núcleo absorbente y el lienzo superior. En una modalidad, el sistema de captación puede incluir una capa de captación superior orientada hacia el lienzo superior y una capa de captación inferior orientada hacia el núcleo absorbente. En un caso, la capa de captación inferior no cubre la cavidad. En un caso, la capa de captación superior cubre la cavidad. La cavidad puede estar definida también en su perímetro por bordes interiores de una abertura en el sistema de captación.
En una modalidad determinada, el lienzo superior del artículo absorbente desechable es un lienzo superior elastizado que tiene por lo menos una abertura. Por lo menos una porción de la abertura puede estar prácticamente alineada con el primer canal de la cavidad en el núcleo absorbente.
En algunas modalidades, el artículo absorbente desechable puede ser un pañal o un calzón. En un ejemplo, el primer canal de la cavidad está ubicado en el núcleo absorbente a lo largo del eje central longitudinal del pañal o calzón en una posición en la cual, cuando un usuario lleva puesto el pañal o calzón, está alineado con una región predeterminada respecto del ano del usuario.
En otro aspecto se provee un método para fabricar un núcleo absorbente útil para un artículo absorbente desechable. El método puede comprender el depósito de un material polimérico particulado absorbente en un primer sustrato para formar un núcleo absorbente que tiene un eje longitudinal central que se extiende desde un primer extremo hasta un segundo extremo, de tal manera que el núcleo absorbente esté prácticamente libre de celulosa y comprenda por lo menos una cavidad definida, por lo menos, en su perímetro por el material polimérico particulado absorbente. La cavidad puede estar prácticamente
libre de material polimérico particulado absorbente. .
En una modalidad, el paso en el cual se realiza el depósito puede comprender la colocación del primer sustrato en una superficie formadora porosa y el depósito del material polimérico particulado absorbente en el sustrato mientras se aplica un vacío en el sustrato a través de la superficie formadora porosa. En un ejemplo, la superficie formadora puede tener cavidades para recibir el sustrato y el material polimérico particulado absorbente y las cavidades pueden tener el tamaño y estar dispuestas de manera que el peso base del material polimérico particulado absorbente varíe en el sustrato. En otro ejemplo, el vacío aplicado al sustrato puede variar en la superficie formadora para que el peso base del material polimérico particulado absorbente varíe en el sustrato.
En otra modalidad, el paso en el cual se realiza el depósito puede comprender también el suministro neumático ' del material polimérico particulado absorbente en el sustrato y la variación del suministro neumático a la superficie formadora para que varíe la cantidad de material polimérico particulado absorbente en el sustrato. En una modalidad, el método puede incluir también la adhesión del primer sustrato a un segundo sustrato por sus periferias para formar una envoltura alrededor del material polimérico particulado absorbente para contener el material polimérico particulado absorbente dentro del núcleo absorbente.
En una modalidad, el primer sustrato y el segundo sustrato pueden estar adheridos entre sí por un área que define la parte inferior de al menos una cavidad. En una modalidad, la cavidad puede estar troquelada en el núcleo absorbente.
En aun otro aspecto, se provee un método para fabricar un artículo absorbente desechable. El método puede comprender el paso de depositar un material polimérico particulado absorbente en un sustrato para formar un núcleo absorbente que está prácticamente libre de celulosa; formar por lo menos una cavidad en el núcleo
absorbente, la cavidad está definida, por lo menos, en su perímetro por el material polimérico particulado absorbente; y ubicar el núcleo absorbente entre un lienzo superior y un lienzo inferior de una estructura. En una modalidad, el método puede incluir también el paso de adherir una cubierta de núcleo y una capa protectora entre sí por el perímetro del núcleo absorbente para formar una envoltura alrededor de los materiales poliméricos particulados absorbentes para contener el material polimérico particulado absorbente dentro del núcleo absorbente. En un caso, el método puede incluir también el paso de adherir la cubierta de núcleo y la capa protectora entre sí en un área alrededor de la parte inferior de la cavidad. En una modalidad, el método puede incluir también el paso de colocar un sistema de captación entre el lienzo superior y el núcleo absorbente.
Las características y ventajas de la invención pueden ser evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, figuras y reivindicaciones.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La Figura 1 es una vista en planta de un pañal de acuerdo con una modalidad de la presente invención.
La Figura 2 es una vista en sección transversal del pañal ilustrado en la Figura 1 tomada a lo largo de la línea de corte 2-2 de la Figura 1 .
La Figura 3 es una vista en corte parcial de una capa de núcleo absorbente de acuerdo con una modalidad de esta invención, en donde la cantidad de material polimérico particulado absorbente presente hacia los bordes laterales del pañal es mayor que en una zona central del pañal.
La Figura 4 es una vista en sección transversal parcial de una capa de núcleo absorbente de acuerdo con otra modalidad de esta invención.
La Figura 5 es una vista en planta de la capa de núcleo absorbente ilustrada en la Figura 3.
La Figura 6 es una vista en planta de una segunda capa de núcleo absorbente de acuerdo con una modalidad de esta invención, en donde la cantidad de material polimérico particulado absorbente presente hacia los bordes laterales del pañal es mayor que en una zona central del pañal.
La Figura 7 es una vista en corte, parcial de un núcleo absorbente que comprende una combinación entre la primera y segunda capa de núcleo absorbente ilustradas en las Figuras 5 y 6.
La Figura 8 es una vista en planta del núcleo absorbente ilustrado en la
Figura 7.
La Figura 9 es una vista en planta de un núcleo absorbente en donde la cantidad de material polimérico particulado absorbente presente hacia los extremos del pañal es mayor que en una zona central del pañal.
La Figura 10 es una vista en planta de un núcleo absorbente en donde la cantidad de material polimérico particulado absorbente presente hacia los bordes laterales y extremos del pañal es mayor que en una zona central del pañal.
La Figura 1 1 es una vista en planta de un núcleo absorbente de acuerdo con una modalidad de la presente invención.
La Figura 12 es una vista en corte transversal tomada a lo largo de la línea 12-12 del núcleo absorbente ilustrado en la Figura 1 1 .
La Figura 13 es una vista en perspectiva de un artículo absorbente de acuerdo con una modalidad de la presente invención que incluye un lienzo superior elastizado que tiene una abertura para recibir materia fecal.
La Figura 14 es una vista en corte transversal en perspectiva del artículo
absorbente ilustrado en la Figura 13.
La Figura 15 es una representación esquemática de un reómetro.
La Figura 16 es una ilustración esquemática de un proceso para fabricar un núcleo absorbente de acuerdo con una modalidad de esta invención.
La Figura 17 es una vista en corte parcial de un aparato para fabricar un núcleo absorbente de acuerdo con una modalidad de esta invención.
La Figura 18 es una vista en perspectiva del rodillo de impresión ilustrado en la Figura 17.
La Figura 19 es una vista en corte parcial del rodillo de impresión ilustrado en la Figura 18 que muestra receptáculos de material polimérico particulado absorbente.
La Figura 20 es una vista en perspectiva del rodillo de soporte ilustrado en la Figura 16.
La Figura 21 es una vista en perspectiva de un rodillo de impresión útil para fabricar un núcleo absorbente, en donde la cantidad de material polimérico particulado absorbente presente hacia los extremos del pañal es mayor que en una zona central del pañal.
La Figura 22 es una vista en corte parcial del rodillo de impresión ilustrado en la Figura 21 que muestra receptáculos de material polimérico particulado absorbente.
La Figura 23 es una vista en perspectiva de un rodillo de impresión útil para fabricar un núcleo absorbente en donde la cantidad de material polimérico particulado absorbente presente hacia los bordes laterales y extremos del pañal es mayor que en una zona central del pañal.
La Figura 24 muestra vistas en planta de veinte núcleos absorbentes distintos con diferentes diseños geométricos posibles de cavidades, de acuerdo con algunas modalidades de la invención.
Las Figuras 25A-C son vistas en corte transversal de varias construcciones de una cavidad en un núcleo .absorbente, de acuerdo con algunas modalidades de la invención.
Las Figuras 26A-C son vistas en corte transversal (Figuras 26A-B) y una vista en planta (Figura 26C) de varias construcciones de una cavidad definidas, por lo menos en parte, por un sistema de captación, de acuerdo con otra modalidad de la invención.
Las Figuras 27A-L son vistas en planta de varios núcleos absorbentes que tienen cavidades y diferentes diseños de sistemas de captación, de acuerdo con algunas modalidades de la invención.
La Figura 28A es una vista en planta y la Figura 28B es una vista en corte transversal, tomada a lo largo de la línea de corte B-B, de un núcleo absorbente que tiene un gradiente de material polimérico particulado absorbente alrededor de la cavidad y una capa de captación que aumenta el tamaño de la cavidad, de acuerdo con una modalidad de la invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Se ha desarrollado un artículo absorbente desechable que comprende una estructura que puede incluir un lienzo superior y un lienzo inferior y un núcleo absorbente que puede estar ubicado entre el lienzo superior y el lienzo inferior y que puede comprender un material polimérico particulado absorbente. El núcleo absorbente puede incluir una o varias cavidades para contener la evacuación intestinal; la cavidad está definida por lo menos alrededor de su perímetro por el material polimérico particulado absorbente redistribuido (en comparación con el núcleo que no tiene cavidad) mientras mantiene al
mismo tiempo una capacidad total de contención de líquido. En una modalidad determinada, el artículo absorbente desechable puede tener un eje longitudinal central que se extiende desde un primer extremo hasta un segundo extremo, y la cavidad puede incluir (i) un primer canal alargado en una dirección prácticamente paralela y ubicada respecto del eje longitudinal central, y (i¡) un segundo canal alargado en una dirección prácticamente perpendicular al eje longitudinal central. Opcionalmente, el artículo absorbente desechable puede incluir también un lienzo superior elastizado ubicado adyacente al lienzo superior y que tiene por lo menos una abertura, una porción de la cual puede estar prácticamente alineada con el primer canal de la cavidad en el núcleo absorbente. A continuación se describen modalidades de dichos artículos absorbentes desechables junto con modalidades de aparatos y métodos para fabricar esos artículos absorbentes desechables.
Definiciones
"Artículo absorbente" se refiere a dispositivos que absorben y contienen exudados corporales y, más específicamente, se refiere a dispositivos que se colocan contra o en proximidad al cuerpo del usuario para absorber y contener los diversos exudados descargados del cuerpo. Los artículos absorbentes podrían incluir pañales, calzones de entrenamiento, ropa interior para la incontinencia de adultos, productos para la higiene femenina, protectores mamarios, tapetes higiénicos, baberos, apositos para heridas y lo similar. Como se usa en la presente, los términos "fluidos corporales" o "exudados corporales" incluyen, pero no se limitan a, orina, sangre, descargas vaginales, leche materna, sudor y materia fecal.
"Núcleo absorbente" se refiere a una estructura que, por lo general, está ubicada entre un lienzo superior y un lienzo de cubierta de un artículo absorbente para absorber y contener el líquido captado por el artículo absorbente y puede comprender uno o más sustratos, material polimérico absorbente ubicado sobre el o los sustratos y una
composición termoplástica ubicada sobre el material polimérico particulado absorbente y por lo menos una porción del(los) sustrato(s) para inmovilizar el material polimérico particulado absorbente sobre el(los) sustrato(s). En un núcleo absorbente multicapa, el núcleo absorbente podría incluir también una capa de cubierta. Uno o más sustratos y la capa de cubierta podrían comprender una tela no tejida. Además, el núcleo absorbente puede estar prácticamente libre de celulosa. El núcleo absorbente no incluye un sistema de captación, un lienzo superior ni un lienzo inferior del artículo absorbente. En una modalidad determinada, el núcleo absorbente consiste, prácticamente, de uno, o más sustratos, el material polimérico absorbente, la composición termoplástica y, opcionalmente, la capa de cubierta. En otra modalidad, la cantidad de material polimérico particulado absorbente presente en el núcleo absorbente puede variar en el núcleo absorbente.
"Material polimérico absorbente", "material gelificante absorbente", "AGM", "superabsorbente" y "material superabsorbente" se usan indistintamente en la presente y se refieren a los materiales poliméricos reticulados que pueden absorber por lo menos 5 veces su peso de un fluido acuoso, tal como solución salina al 0.9 %, conforme a la medición realizada con la prueba de la capacidad de retención centrífuga.
"Material polimérico particulado absorbente" se usa en la presente para referirse a un material polimérico absorbente que está en forma particulada de tal manera que fluya en estado seco.
"Fieltro de aire" se usa en la presente para referirse a la pulpa de madera triturada, que es una forma de fibra celulósica.
"Peso base" se refiere al peso de un material por unidad de área del material.
Los términos "comprender", "que comprende" y "comprende" son indefinidos, y cada uno de ellos especifica la presencia de lo que sigue, por ejemplo, un
componente, pero no excluyen la presencia de otras características, por ejemplo, elementos, etapas o componentes conocidos en la industria o descritos en este documento.
"Que consiste prácticamente de" se usa en la presente para limitar el alcance de la materia de la invención, tal como el de una reivindicación, a los materiales o etapas específicas y a aquellos que no afectan materialmente las características básicas y novedosas del objeto.
"Desechable" se usa con su significado común para referirse a un artículo que se desecha o elimina después de una cantidad limitada de eventos de uso de diversa duración, por ejemplo, menos de aproximadamente 20 eventos, menos de aproximadamente 10 eventos, menos de aproximadamente 5 eventos, o menos de aproximadamente 2 eventos.
"Pañal" se refiere a un artículo absorbente que, generalmente, es usado por niños pequeños y personas incontinentes alrededor del torso inferior, de manera tal que rodea la cintura y las piernas del usuario, y está adaptado específicamente para recibir y contener desechos urinarios y fecales. Como se usa en la presente, el término "pañal" también incluye el término "calzones" definido más adelante.
Los términos "fibra" y "filamento" se usan indistintamente.
El término "hidrófilo" describe fibras o superficies de fibras, las cuales son humectables por fluidos acuosos (p. ej., líquido corporal acuoso) depositado sobre estas fibras. La hidrofílicidad y la humectabilidad normalmente se definen en términos del ángulo de contacto y el tiempo de desplazamiento de los líquidos, por ejemplo, a través de una tela no tejida. Esto se describe en detalle en la publicación de la American Chemical Society titulada "Contact angle, wettability and adhesión", editado por Robert F. Gould (Copyright 1964). Se dice que una fibra o una superficie de una fibra es humedecida por un fluido (es
decir, hidrófilo) cuando el ángulo de contacto entre el fluido y la fibra, o su superficie, es menor que 90°, o cuando el fluido tiende a esparcirse espontáneamente a lo largo de la superficie de la fibra, ambas condiciones coexisten normalmente. Por el contrario, se considera que una fibra o superficie de la fibra es hidrófoba si el ángulo de contacto es mayor de 90° y el líquido no se dispersa espontáneamente por la superficie de la fibra.
Una "tela no tejida" es un lienzo, trama o guata elaborada de fibras orientadas direccionalmente o al azar, unidas por fricción, cohesión y/o adhesión, sin incluir papel y los productos tejidos, tejidos de punto, por nudos tipo alfombra, costura consolidada que incluyen hilos o afieltrados por prensado en húmedo, independientemente de que sean, también, cosidos con aguja. Las fibras podrían ser naturales o artificiales y podrían ser filamentos acortados o continuos o podrían formarse in situ. Las fibras comerciales tienen diámetros que varían de menos de aproximadamente 0.001 mm a más de aproximadamente 0.2 mm y se presentan en varias formas diferentes: fibras cortas (conocidas como fibras cortadas o troceadas), fibras sencillas continuas (filamentos o monofilamentos), haces no trenzados de filamentos continuos (estopa) y haces trenzados de filamentos continuos (hilo). Las telas no tejidas pueden formarse por varios procesos, tales como fusión por soplado, unión por hilado, conformado por solvente, electrogiro, y cardado. El peso base de las telas no tejidas se expresa, usualmente, en gramos por metro cuadrado (gm2).
Los términos "calzón" o "calzón de entrenamiento", como se usan en la presente, se refieren a prendas desechables que tienen una abertura de cintura y aberturas para las piernas y están diseñadas para adultos o niños. Para colocar un calzón en el cuerpo de un usuario deben pasarse las piernas de éste por las aberturas para las piernas y el calzón debe deslizarse hasta que quede colocado alrededor de la parte inferior del torso del usuario. Un calzón podría estar preformado por cualquier técnica adecuada que incluye, pero no se
limitan a, unir porciones del artículo usando uniones reajustables y/o no reajustables (p. ej., costura, soldadura, unión adhesiva o cohesiva, sujetador, etc.). Un calzón podría estar preformado en cualquier parte a lo largo de la circunferencia del artículo (p. ej., asegurado lateralmente, asegurado al frente de la cintura). Aunque en la presente se usan los términos "calzón" o "calzones", los calzones también se conocen comúnmente como "pañales cerrados" "pañales presujetados", "pañales tipo calzón", "calzones de entrenamiento" y "calzones pañales". Los calzones adecuados se describen en la patente de los EE. UU. núm. 5,246,433 otorgada a Hasse y col. el 21 de septiembre de 1993; patente de los EE. UU. núm. 5,569,234 otorgada a Buell y col. el 29 de octubre de 1996; patente de los EE. UU. núm. 6,120,487 otorgada a Ashton el 19 de septiembre de 2000; patente de los EE. UU. núm. 6,120,489 otorgada a Johnson y col. el 19 de septiembre de 2000; patente de los EE. UU. núm. 4,940,464 otorgada a Van Gompel y col. el 10 de julio de 1990; patente de los EE. UU. núm. 5,092,861 otorgada a Nomura y col. el 3 de marzo de 1992; publicación de patente de los EE. UU. núm. 2003/0233082 A1 titulada "Highly Flexible And Low Deformation Fastening Device" presentada el 13 de junio de 2002; patente de los EE. UU. núm. 5,897,545 otorgada a Kline y col. el 27 de abril de 1999; y patente de los EE. UU. núm. 5,957,908 otorgada a Kline y col. el 28 de septiembre de 1999.
"Prácticamente libre de celulosa" se usa en la presente para describir un artículo, tal como un núcleo absorbente; que contiene menos de aproximadamente 10 % en peso de fibras celulósicas, menos de aproximadamente 5 % de fibras celulósicas, menos de aproximadamente 1 % de fibras celulósicas, 0 % de fibras celulósicas o apenas una cantidad ínfima de fibras celulósicas. Una cantidad ínfima de material celulósico no afecta materialmente el grosor, la flexibilidad o absorbencia de un núcleo absorbente.
"Distribuido de manera prácticamente continua", como se usa en la presente, se refiere a material polimérico particulado absorbente que está distribuido por el área de
material polimérico particulado absorbente. Opcionalmente, el material polimérico particulado absorbente debe ser acomodado de tal manera que las capas de sustrato no tengan contacto en las zonas 122 y 124. En una modalidad, las capas de sustrato pueden estar en contacto en las áreas periféricas fuera del área de material polimérico particulado absorbente. Debe mencionarse que el material termoplástico usado en los artículos absorbentes desechables descritos en la presente no interrumpe el material polimérico absorbente distribuido de manera prácticamente continua. Por consiguiente, el material polimérico particulado absorbente distribuido de manera prácticamente continua incluye el material termoplástico.
"Prácticamente libre de material polimérico particulado absorbente", como se utiliza en la presente, se refiere a una o más cavidades del núcleo absorbente que tienen un área (en vista en planta) en la cual el material polimérico particulado absorbente está presente en una cantidad no mayor que 10 % del peso base del material polimérico particulado absorbente en el área del núcleo absorbente que rodea la o las cavidades.
En la presente, los términos "grosor" y "calibre" se usan indistintamente.
Artículos absorbentes
La Figura 1 es una vista en planta de un pañal 10 de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El pañal 10 se ilustra en su estado extendido y sin contraer (es decir, sin contracción elástica inducida) y algunas porciones del pañal 10 están recortadas para mostrar con mayor claridad la estructura subyacente del pañal 10. En la Figura 1 , una porción del pañal 10 que queda en contacto con un usuario está orientada hacia el observador. El pañal 10, generalmente, podría comprender una estructura 12 y un núcleo absorbente 14 colocado en la estructura.
La estructura 12 del pañal 10 de la Figura 1 puede comprender el cuerpo principal del pañal 10. La estructura 12 puede comprender una cubierta externa 16 que
incluye un lienzo superior 18 que puede ser permeable a los líquidos y/o un lienzo inferior 20 que puede ser impermeable a los líquidos. El núcleo absorbente 14 puede estar intercalado entre el lienzo superior 18 y el lienzo inferior 20. La estructura 12 puede incluir también paneles laterales 22, dobleces de pierna elastizados 24 y un elástico de cintura 26.
Los dobleces de pierna 24 y la característica de cintura elástica 26 podrían comprender, típicamente, independientemente, miembros elásticos 28. Una porción terminal del pañal 10 podría configurarse como una primera región de cintura 30 del pañal 10. Una porción terminal opuesta del pañal 10 podría configurarse como una segunda región de cintura 32 del pañal 10. Una porción intermedia del pañal 10 podría configurarse como una región de la entrepierna 34 que se extiende longitudinalmente entre la primera y segunda regiones de cintura, 30 y 32. Las regiones de cintura 30 y 32 podrían incluir elementos elásticos que se fruncen alrededor de la cintura del usuario para proveer un mejor ajuste y contención (característica de cintura elástica 26). La región de la entrepierna 34 es aquella porción del pañal 10 que, cuando el pañal 10 está en uso, se ubica, generalmente, entre las piernas del usuario.
El pañal 10 está representado en la Figura 1 con su eje central longitudinal 36 y su eje transversal 38. La periferia 40 del pañal 10 está definida por los bordes externos del pañal 10, en donde los bordes longitudinales 42 se extienden, generalmente, paralelos al eje longitudinal 36 del pañal 10 y los bordes terminales 44 se extienden entre los bordes longitudinales 42 generalmente paralelos al eje transversal 38 del pañal 10. La estructura 12 podría comprender también un sistema de sujeción, que podría incluir al menos un miembro de sujeción 46 y al menos una zona de colocación en posición doblada 48.
El pañal 10 también puede incluir otras características como las conocidas en la industria, entre las que se incluyen paneles de lengüeta frontales y posteriores,
características de cubierta para la cintura, elásticos y lo similar, para brindar mejores características estéticas, de ajuste y contención. Dichas características adicionales son bien conocidas en la industria y son descritas, por ejemplo, en las patentes de los EE. UU. núm. 3,860,003 y 5,151 ,092.
Con el propósito de conservar el pañal 10 puesto alrededor del usuario, al menos una porción de la primera región de cintura 30 podría adherirse mediante el miembro de sujeción 46 a, por lo menos, una porción de la segunda región de cintura 32 para formar abertura(s) para las piernas y la cintura del artículo. Cuando se sujeta, el sistema de sujeción lleva una carga de tensión alrededor de la cintura del artículo. El sistema de sujeción podría permitir que un usuario del artículo tome un elemento del sistema de sujeción, tal como el miembro de sujeción 46, y conecte la primera región de cintura 30 a la segunda región de cintura 32 en al menos dos lugares. Esto podría lograrse manipulando las fuerzas de unión entre los elementos del dispositivo de sujeción.
De acuerdo con algunas modalidades, el pañal 10 puede proveerse con un sistema de sujeción que puede volver a cerrarse, o alternativamente, puede proveerse en la forma de un pañal tipo calzón. Cuando el artículo absorbente es un pañal, podría comprender un sistema de sujeción que podría volver a cerrarse unido a la estructura para asegurar el pañal a un usuario. Cuando el artículo absorbente es un pañal tipo calzón, el artículo podría comprender al menos dos paneles laterales unidos a la estructura y entre sí para formar un calzón. El sistema de sujeción y cualquier componente de éstos pueden incluir cualquier material que sea adecuado para este uso, incluso, pero si limitarse a, plásticos, películas, espumas, tramas no tejidas, tramas tejidas, papel, laminados, plásticos reforzados con fibras y lo similar, o combinaciones de éstos. En ciertas modalidades, los materiales que componen el sistema de sujeción podrían ser flexibles. La flexibilidad podría permitir que el sistema de sujeción se amolde a la forma del cuerpo y, de ese modo,
reduzca la probabilidad de que el sistema de sujeción irrite o lesione la piel del usuario.
En los artículos absorbentes unitarios, la estructura 12 y el núcleo absorbente 14 podrían formar la estructura principal del pañal 10 con otros elementos añadidos para formar la estructura compuesta del pañal. Mientras que el lienzo superior 18, el lienzo inferior 20 y el núcleo absorbente 14 pueden ensamblarse en una diversidad de configuraciones bien conocidas, ciertas configuraciones de pañales se describen de manera general en la patente de los EE.UU. núm. 5.554.145 concedida a Roe y col.; patente de los EE.UU. núm. 5.569.234 concedida a Buell y col. y patente de los EE.UU. núm. 6.004.306 concedida a Robles y col. el 21 de diciembre de 1999.
El lienzo superior 18 en la Figura 1 puede ser total o parcialmente elastizado o puede encogerse para proporcionar un espacio vacío entre el lienzo superior 18 y el núcleo absorbente 14. Las estructuras ilustrativas que incluyen lienzos superiores elastizados o encogidos se describen en más detalle en la patente de los EE.UU. núm. 5,037,416 concedida a Alien y col.; y la patente de los EE.UU. núm. 5,269,775 concedida a Freeland y col.
El lienzo inferior 26 puede estar unido al lienzo superior 18. El lienzo inferior 20 puede impedir que los exudados absorbidos por el núcleo absorbente 14 y contenidos dentro del pañal 10 ensucien otros artículos externos que pueden estar en contacto con el pañal 10, tales como sábanas y ropa interior. En algunas modalidades, el lienzo inferior 20 puede ser sustancialmente impermeable a los líquidos (p. ej., orina) y comprender un laminado de una tela no tejida y una película plástica delgada, tal como una película termoplástica con un espesor de aproximadamente 0.012 mm (0.5 mil) a aproximadamente 0.051 mm (2.0 mils). Las películas del lienzo inferior adecuadas incluyen las fabricadas por Tredegar Industries Inc. (Terre Haute, Indiana) y comercializadas con los nombres comerciales de X15306, X10962 y X10964. Otros materiales del lienzo inferior adecuados pueden incluir materiales permeables
que permiten que los vapores escapen del pañal 10 y al mismo tiempo evitan que los exudados pasen a través del lienzo inferior 10. Los materiales permeables ilustrativos pueden incluir materiales tales como tramas tejidas, tramas no tejidas, materiales compuestos tales como tramas no tejidas con película de recubrimiento y películas microporosas tales como las fabricadas por Mitsui Toatsu Co. (Japón) bajo el nombre de ESPOIR NO y por EXXON Chemical Co. (Bay City, Tejas) bajo el nombre de EXXAIRE. Los materiales compuestos permeables adecuados que comprenden mezclas poliméricas están disponibles de Clopay Corporation (Cincinnati, Ohio) con el nombre mezcla HYTREL P 18-3097. Dichos materiales compuestos permeables se describen en más detalle en la solicitud del PCT núm. WO 95/16746, publicada el 22 de junio de 1995, con el nombre de E.l. DuPont. Otros lienzos permeables que incluyen tramas de tela no tejida y películas formadas con orificios se describen en la patente de los EE.UU. núm. 5.571.096 concedida a Dobrin y col.
La Figura 2 muestra una vista en corte transversal de la Figura 1 tomada a lo largo de la línea de corte 2-2 de la Figura 1. Comenzando por el lado orientado hacia el usuario, el pañal 10 puede comprender el lienzo superior 18, los componentes del núcleo absorbente 14 y el lienzo inferior 20. De acuerdo con una modalidad, el pañal 10 puede comprender también un sistema de captación 50 ubicado entre el lienzo superior permeable a los líquidos 18 y un lado del núcleo absorbente 14 orientado hacia el usuario. El sistema de captación 50 puede estar en contacto directo con el núcleo absorbente. El sistema de captación 50 puede comprender una o múltiples capas, tal como una capa de captación superior 52 orientada hacia la piel del usuario y una capa de captación inferior 54 orientada hacía la prenda del usuario. De acuerdo con una modalidad, el sistema de captación 50 puede actuar para recibir una descarga de líquido, tal como un chorro de orina, y absorber rápidamente el líquido y distribuirlo a través del núcleo absorbente 14 de modo que el núcleo absorbente absorba el líquido antes de que éste fluya más allá de la capa absorbente 14 y
fuera del pañal 10. Es decir, el sistema de captación 50 puede ser útil como un receptáculo temporal para el líquido hasta que el núcleo absorbente 14 pueda absorberlo.
En una modalidad, el sistema de captación 50 puede comprender fibras celulósicas químicamente reticuladas. Dichas fibras celulósicas reticuladas podrían tener propiedades de absorbencia deseables. Algunas fibras celulósicas reticuladas químicamente ilustrativas se describen en la patente de los EE.UU. núm. 5.137.537 incorporada en la presente como referencia. En ciertas modalidades, las fibras celulósicas reticuladas químicamente tienen de aproximadamente 0.5 mol % a aproximadamente 10.0 mol % de un agente de reticulación policarboxílico de C2 a C9 o de aproximadamente 1.5 mol % a aproximadamente 6.0 mol % de n agente de reticulación policarboxílico de C2 a C9. El ácido cítrico es un agente de reticulación ilustrativo. En otras modalidades podrían usarse ácidos poliacrílicos. Además, de acuerdo con algunas modalidades, las fibras celulósicas reticuladas tienen un índice de retención de agua de aproximadamente 25 a aproximadamente 60, o de aproximadamente 28 a aproximadamente 50 o de aproximadamente 30 a aproximadamente 45. Un método para determinar el índice de retención de agua se describe en la patente de los EE. UU. núm. 5,137,537. De acuerdo con algunas modalidades, las fibras celulósicas reticuladas pueden estar fruncidas, trenzadas o rizadas, o una combinación de éstas que incluye fruncidas, trenzadas y rizadas.
En una modalidad, la capa de captación superior 52, la capa de captación inferior 54 o ambas podrían comprender una tela no tejida que podría ser hidrófila. Además, de acuerdo con una modalidad, la capa de captación superior 52, la capa de captación inferior 54 o ambas podrían comprender las fibras celulósicas químicamente reticuladas que podrían formar parte de un material de tela no tejida. De acuerdo con una modalidad ilustrativa, la capa de captación superior 52 podría comprender una tela no tejida, sin las fibras celulósicas reticuladas, y la capa de captación inferior 54 podría comprender las fibras
celulósicas químicamente reticuladas. Además, de acuerdo con una modalidad, la capa de captación inferior 54 podría comprender las fibras celulósicas químicamente reticuladas mezcladas con otras fibras, tales como fibras poliméricas naturales o sintéticas. De acuerdo con modalidades ilustrativas, esas otras fibras poliméricas naturales o sintéticas podrían incluir fibras de área de superficie alta, fibras termoplásticas aglutinantes, fibras de polietileno, fibras de polipropileno, fibras PET, fibras de rayón, fibras de liocel y mezclas de éstas. De acuerdo con una modalidad específica, la capa de captación inferior 54 tiene un peso seco total; las fibras celulósicas reticuladas están presentes sobre una base de peso seco en la primera capa de captación, con una cantidad que varía de aproximadamente 30 % a aproximadamente 95 % en peso de la capa de captación inferior 54, y las otras fibras poliméricas naturales o sintéticas están presentes sobre una base de peso seco en la capa de captación inferior 54, con una cantidad que varía de aproximadamente 70 % a aproximadamente 5 % en peso de la capa de captación inferior 54. De acuerdo con otra modalidad, las fibras celulósicas reticuladas están presentes sobre una base de peso seco en la primera capa de captación, con una cantidad que varía de aproximadamente 80 % a aproximadamente 90 % en peso de la capa de captación inferior 54, y las otras fibras poliméricas naturales o sintéticas están presentes sobre una base de peso seco en la capa de captación inferior 54, con una cantidad que varía de aproximadamente 20 % a aproximadamente 10 % en peso de la capa de captación inferior 54.
De acuerdo con una modalidad, es deseable que la capa de captación inferior 54 tenga una alta capacidad de captación de líquidos. La captación de fluido se mide en gramos de fluido absorbido por gramo de material absorbente y se expresa mediante el valor de "captación máxima". Por ello, una captación de fluido elevada corresponde a una capacidad elevada del material y es beneficiosa, debido a que asegura la captación completa de fluidos a ser absorbidos por un material de captación.
De acuerdo con modalidades ilustrativas, la capa de captación inferior 54 tiene una captación máxima de aproximadamente 10 g/g.
Un atributo fundamental de la capa de captación inferior 54 es su Presión media de desorción (MDP, por sus siglas en inglés) que está relacionada con la velocidad de captación. La MDP es una medida de la presión capilar que se necesita para desaguar la capa de captación inferior 54 hasta aproximadamente 50 % de su capacidad a una altura de succión de capilar de 0 cm, tal como se deriva de la prueba de sorción capilar. Generalmente, podría ser útil una MDP relativamente menor. La MDP inferior puede permitir que la capa de captación inferior 54 drene de manera más eficiente el material de captación y utilice mejor su succión capilar para distribuir el líquido al núcleo absorbente 14. Sin desear estar limitados por la teoría, un material de distribución dado puede tener una succión capilar definible. La desorción asociada a las fuerzas capilares opuestas afecta directamente la capacidad de la capa de captación inferior 54 para mover el líquido verticalmente por medio de fuerzas capilares. Al minimizar estas fuerzas capilares se podría generar un impacto positivo en el desempeño de la capa de captación inferior 54. Sin embargo, en una modalidad, la capa de captación inferior 54 también podría tener una succión de^ absorción capilar adecuada para drenar las capas superiores (en particular, la capa de captación superior 52 y el lienzo superior 18) y para contener temporalmente el líquido hasta que los componentes del núcleo absorbente puedan separar ese líquido. Por ello, en cierta modalidad, la capa de captación inferior 54 podría tener una MDP mínima que correspondería a una altura mayor que 5 cm. Además, de conformidad con las modalidades ilustrativas, la capa de captación inferior 54 tiene un valor MDP menor que aproximadamente 20.5 cm H20, o menor que aproximadamente 19 cm H20, o menor que aproximadamente 18 cm H20 para proporcionar una captación rápida.
Los métodos para determinar la MDP y la captación máxima se describen en la publicación de solicitud de patente de los EE.UU. núm. 2007/01 18087 A1 (Flohr y col.), cuya descripción está incorporada en la presente como referencia.
Por ejemplo, de acuerdo con una modalidad, la capa de captación inferior 54 puede comprender aproximadamente 0 % en peso de fibras celulósicas químicamente reticuladas, aproximadamente 10 % en peso de poliéster (PET, por sus siglas en inglés), y aproximadamente 20 % en peso de fibras de pulpa no tratadas. De acuerdo con una segunda modalidad, la capa de captación inferior 54 podría comprender aproximadamente 70 % en peso de fibras celulósicas químicamente reticuladas, aproximadamente 20 % en peso de fibras de liocel, y aproximadamente 0 % en peso de fibras PET. De acuerdo con una tercera modalidad, la capa de captación inferior 54 podría comprender aproximadamente 68 % en peso de fibras celulósicas químicamente reticuladas, aproximadamente 16 % en peso de fibras de pulpa no tratadas, y aproximadamente 16 % en peso de fibras PET.
Los materiales de tela no tejida adecuados para las capas de captación superior e inferior 52 y 54 incluyen, pero no se limitan a, material SMS que comprende una capa de filamentos consolidados térmicamente, una capa fusionada por soplado y otra capa de filamentos consolidados térmicamente. En algunas modalidades podría ser deseable usar telas no tejidas permanentemente hidrófilas y, en particular, telas no tejidas con recubrimientos hidrófilos durables. Otra modalidad adecuada comprende una estructura SMMS. En algunas modalidades, las telas no tejidas son porosas.
En algunas modalidades, los materiales de tela no tejida adecuados pueden incluir, pero no se limitan a, fibras sintéticas, tales como PE, PET y PP. Dado que los polímeros usados para fabricar telas no tejidas podrían ser inherentemente hidrófobos, dichos polímeros podrían estar recubiertos con recubrimientos hidrófilos.
Una forma para producir telas no tejidas con recubrimientos hidrófilos duraderos es por medio de la aplicación de un monómero hidrófilo y un iniciador de polimerización por radicales en la tela no tejida y llevar a cabo una polimerización activada con luz ultravioleta, que da como resultado un monómero químicamente ligado a la superficie de la tela no tejida, como se describe en la publicación de solicitud de patente de los EE.UU. núm. 2004/0097895 A1 (Busam y col.) Otra forma para producir telas no tejidas con recubrimientos hidrófilos duraderos consiste en recubrir la tela no tejida con nanopartículas hídrófilas, como se describe en la patente de los EE.UU. núm. 7.1 12.621 concedida a Rohrbaugh y col. y en la publicación de solicitud del PCT WO 02/064877.
Generalmente, las nanopartículas tienen un tamaño máximo inferior a 750 nm. Se pueden producir nanopartículas económicamente viables con un tamaño de partícula que varía de 2 a 750 nm. Una ventaja de las nanopartículas es que muchas de ellas se podrían dispersar fácilmente en una solución acuosa para permitir la aplicación del recubrimiento sobre la tela no tejida; generalmente, forman recubrimientos permeables, y los recubrimientos aplicados á partir de soluciones acuosas son, típicamente, suficientemente durables cuando se los expone al agua. Las nanopartículas pueden ser orgánicas o inorgánicas, sintéticas o naturales. Las nanopartículas inorgánicas por lo general existen como óxidos, silicatos y carbonatos. Algunos ejemplos típicos de nanopartículas adecuadas son los minerales de arcilla estratificados (p. ej., LAPONITE™ de Southern Clay Products, Inc. (EE. UU.) y alúmina boehmita (p. ej., Disperal P2™ de North American Sasol. Inc.) De acuerdo con una modalidad, una tela no tejida recubierta con nanopartículas adecuada es la descrita en la publicación de solicitud de patente de los EE.UU. núm. 2004/0158212 (Ponomarenko y col.)
Otras telas no tejidas útiles se describen en la patente de los EE.UU.
núm. 6,645,569 concedida a Cramer y col., patente de los EE.UU. núm. 6,863,933 concedida a Cramer y col., patente de los EE.UU. núm. 7,1 12,621 concedida a Rohrbaugh y col., publicación de solicitud de patente de los EE.UU. núm. 2003/0148684 (Cramer y col.) y publicación de solicitud de patente de los EE.UU. núm. 2005/0008839 (Cramer y col.)
En algunos casos, la superficie de tela no tejida se podría pretratar con tratamiento superficial hiperenergético (corona, plasma) antes de la aplicación de los recubrimientos de las nanopartículas. El pretratamiento hiperenergético, generalmente, aumenta temporalmente la energía de la superficie de una superficie con baja energía (tal como PP) y, por ende, permite un mejor humedecimiento de una tela no tejida mediante la dispersión de nanopartículas en agua.
Notablemente, las telas no tejidas permanentemente hidrófilas también son útiles para usar en otras partes de un artículo absorbente. Por ejemplo, se ha comprobado que los lienzos superiores y las capas de núcleo absorbente que comprenden telas no tejidas permanentemente hidrófilas, según se describió anteriormente, son efectivas.
De acuerdo con una modalidad, la capa de captación superior 52 podría comprender un material que provee una recuperación adecuada cuando se aplica y elimina presión externa. Además, de acuerdo con una modalidad, la capa de captación superior 52 podría comprender una mezcla de fibras seleccionadas diferentes, por ejemplo, de los tipos de fibras poliméricas descritos anteriormente. En algunas modalidades, al menos una porción de las fibras podrían exhibir un rizo en espiral que tiene forma helicoidal. En algunas modalidades, la capa de captación superior 52 podría comprender fibras que tienen grados o tipos diferentes de rizado o ambos. Por ejemplo, una modalidad puede incluir una mezcla de fibras que poseen de aproximadamente 3.1
a aproximadamente 4.7 rizos por cm (de 8 a aproximadamente 12 rizos por pulgada (cpi)) o de aproximadamente 3.5 a aproximadamente 3.9 rizos por cm (de aproximadamente 9 a aproximadamente 10 cpi), y otras fibras que poseen de aproximadamente 1 .6 a aproximadamente 3.1 rizos por cm o de aproximadamente 2.0 a aproximadamente 2.8 rizos por cm o de aproximadamente 2 a aproximadamente 2.8 rizos por cm (de aproximadamente 5 a aproximadamente 7 cpi). Otros tipos de rizos incluyen, pero no se limitan a, un rizo bidimensional o "rizo plano" y un rizo tridimensional o rizo en espiral. De acuerdo con una modalidad, las fibras podrían incluir fibras bicomponentes, que son fibras individuales, cada una de las cuales comprende materiales diferentes, usualmente, un primer y un segundo material polimérico. Se cree que el uso de fibras bicomponentes colaterales es conveniente para generar en las fibras rizos en espiral.
En una modalidad, la capa de captación superior 52 podría estabilizarse mediante un aglutinante de látex, por ejemplo, un aglutinante de látex de estíreno-butadieno (látex SB). Algunos procesos para obtener esos látex se describen, por ejemplo, en la patente EP 149 880 (Kwok) y en la publicación de solicitud de patente de los EE.UU. núm. 2003/0105190 (Diehl y col.) De acuerdo con una modalidad, los látex SB se pueden obtener usando más de aproximadamente 10 % en peso de un ácido mono o bicarboxílico y, en la presente, se considera que tienen un nivel de carboxilación mayor que aproximadamente 10 %. Además, de acuerdo con una modalidad, los látex SB pueden tener un nivel de carboxilación de aproximadamente 10 % a aproximadamente 25 %, por ejemplo, de aproximadamente 10 % a aproximadamente 20 %. En algunas modalidades, el aglutinante puede estar presente en la capa de captación superior 52 en una cantidad mayor que aproximadamente 12 %, aproximadamente 14 % o aproximadamente 16 % en peso. En algunas modalidades, el látex SB utilizado es el
distribuido con el nombre comercial GENFLO™ 3160 (OMNOVA Solutions Inc.; Akron, Ohio).
El núcleo absorbente 14 de las Figuras 1-10 se ubica, generalmente, entre el lienzo superior 18 y el lienzo inferior 20 y comprende dos capas, una primera capa absorbente 60 y una segunda capa absorbente 62. Tal como se muestra mejor en la Figura 3, la primera capa absorbente 60 del núcleo absorbente 14, comprende un sustrato 64, un material polimérico particulado absorbente 66 sobre el sustrato 64, y una composición termoplástica 68 sobre el material polimérico particulado absorbente 66 y al menos porciones del primer sustrato 64 como un adhesivo para el revestimiento e inmovilización del material polimérico particulado absorbente 66 sobre el primer sustrato 64. De acuerdo con otra modalidad ilustrada en la Figura 4, la primera capa absorbente 60 del núcleo absorbente 14 también puede incluir una capa de revestimiento 70 sobre la composición termoplástica 68. El núcleo absorbente 14, además, puede incluir otra capa 69 de la composición termoplástica en el primer sustrato 64 para sujetar el material polimérico particulado absorbente 66 al primer sustrato 64.
De manera similar, como se ilustra mejor en la Figura 2, la segunda capa absorbente 62 del núcleo absorbente 14 puede incluir también un sustrato 72, una composición termoplástica 73 sobre el sustrato, un material polimérico particulado absorbente 74 adherido al segundo sustrato 72 con la composición termoplástica y una composición termoplástica 66 sobre el material polimérico particulado absorbente 74 y al menos una porción del segundo sustrato 72 o la primera capa de la composición termoplástica para inmovilizar el material polimérico particulado absorbente 74 sobre el segundo sustrato 72. Si bien no se ilustra, la segunda capa absorbente 62 puede incluir también una capa de cubierta como la capa de cubierta 70 ilustrada en la Figura 4.
El sustrato 64 de la primera capa absorbente 60 puede mencionarse como
una capa de espolvoreo y tiene una primera superficie 78 orientada hacia el lienzo inferior 20 del pañal 10 y una segunda superficie 80 orientada hacia el material polimérico particulado absorbente 66. De la misma manera, el sustrato 72 de la segunda capa absorbente 62 puede mencionarse como una cubierta de núcleo y tiene una primera superficie 82 orientada hacia el lienzo superior 18 del pañal 10 y una segunda superficie 84 orientada hacia el material polimérico particulado absorbente 74. Los sustratos primero y segundo, 64 y 72, pueden adherirse uno al otro con adhesivo alrededor de la periferia para formar una envoltura alrededor de los materiales poliméricos particulados absorbentes 66 y 74 que mantiene los materiales poliméricos particulados absorbentes 66 y 74 dentro del núcleo absorbente 14.
De acuerdo con una modalidad, los sustratos 64 y 72 de la primera y segunda capas absorbentes 60 y 62 podrían ser un material de tela no tejida, tal como los materiales de tela no tejida descritos anteriormente. En algunas modalidades, las telas no tejidas son porosas y, en una modalidad, la tela no tejida tiene un tamaño de poro de aproximadamente 32 micrómetros.
Como se ilustra en las Figuras 1 -8, el material polimérico particulado absorbente 66 y 74 se puede depositar sobre los sustratos respectivos 64 y 72 de la primera y segunda capas absorbentes 60 y 62 en grupos pequeños y grandes 90 y 91 de partículas para formar un patrón de rejilla 92 que comprende áreas para colocación 94 y áreas de unión 96 entre las áreas para colocación 94. Las áreas de unión 96 en el patrón de rejilla 92 contienen una cantidad pequeña o nula de material polimérico particulado absorbente 66 y 74. Las áreas para colocación 94 y las áreas de unión 96 pueden tener diversas formas que incluyen, pero sin limitarse a, forma circular, oval, cuadrada, rectangular, triangular y lo similar.
Los grupos pequeños 90 de material polimérico particulado absorbente 66
y 74 son más delgados que los grupos grandes 91 de material polimérico particulado absorbente 66 y 74 e imparten material polimérico particulado absorbente 66 y 74 de menor peso base en el área del núcleo absorbente 14 en la cual están ubicados los grupos pequeños 90. De manera similar, los grupos grandes 91 de material polimérico particulado absorbente 66 y 74 son más gruesos que los grupos pequeños 90 de material polimérico particulado absorbente 66 y 74 e imparten un material polimérico particulado absorbente 66 y 74 de mayor peso base en el área del núcleo absorbente 14 en la cual están ubicados los grupos grandes 91. Esto crea un perfil variado de material polimérico particulado absorbente a través del núcleo absorbente 14. En el núcleo absorbente se puede crear por lo menos una cavidad mediante una combinación de perfilado en dirección de máquina y perfilado en dirección transversal a la máquina, para crear por lo menos una región con una cantidad relativamente pequeña o nula de material polimérico particulado absorbente (p. ej., una región de peso base bajo) unida por una región de material polimérico particulado relativamente más absorbente (es decir, una región de peso base alto).
Como se ilustra en la Figura 8, el núcleo absorbente 14 tiene un eje longitudinal 100 que se extiende desde un extremo posterior 102 hasta un extremo anterior 104 y un eje transversal 106 perpendicular al eje longitudinal 100 que se extiende desde un primer borde 108 hasta un segundo borde 1 10. El patrón de rejilla 92 de los grupos de material polimérico particulado absorbente 90 y 91 se coloca sobre los sustratos 64 y 72 de las capas absorbentes respectivas 60 y 62 de modo que el patrón de rejilla 92 formado por el arreglo de las áreas de colocación 94 y las áreas de unión 96 forma un ángulo de patrón 1 12. Si el ángulo de patrón 1 12 puede hacer que el patrón de rejilla 92 sea paralelo al primer y segundo borde 108 y 110 del núcleo absorbente 14, el ángulo de patrón 1 12 puede ser mayor que 0, o de 15 a 30 grados, o de aproximadamente 5 a aproximadamente 85 grados, o de
aproximadamente 10 a aproximadamente 60 grados, o de aproximadamente 15 a aproximadamente 30 grados desde el eje longitudinal 100 del núcleo absorbente 14.
Como se observa mejor en las Figuras 7 y 8, la primera y segunda capas 60 y 62 pueden combinarse para formar el núcleo absorbente 14. El núcleo absorbente 14 posee un área de material polimérico particulado absorbente 1 14 delimitada por una longitud patrón 1 16 y un ancho patrón 1 18. La extensión y forma del área de material polimérico particulado absorbente 1 14, puede variar según la aplicación deseada del núcleo absorbente 14 y el artículo absorbente específico dentro del cual se puede incorporar. Sin embargo, en una modalidad, el área de material polimérico particulado absorbente 1 14 puede extenderse prácticamente por todo el núcleo absorbente 14, tal como se ilustra en la Figura 8.
El tamaño de las áreas de colocación 94 en los patrones de rejilla 92 podría variar. De acuerdo con algunas modalidades, el ancho 1 19 de las áreas de colocación 94 en los patrones de rejilla 92 varía de aproximadamente 8 mm a aproximadamente 12 mm. En una modalidad, el ancho de las áreas de colocación 94 es de aproximadamente 10 mm. Por otra parte, en algunas modalidades, las áreas de unión 96 tienen un ancho o tramo más grande menor que aproximadamente 5 mm, menor que aproximadamente 1.5 mm, menor que aproximadamente 2 mm, menor que aproximadamente 1.53 mm, menor que aproximadamente 1 mm o menor que aproximadamente 0.5 mm.
La primera y segunda capas absorbentes 60 y 62 se pueden combinar juntas para formar el núcleo absorbente 14 de tal manera que el patrón de rejilla 92 de la primera y segunda capas absorbentes respectivas 62 y 64 se separan una de la otra a lo largo de la longitud y/o ancho del núcleo absorbente 14. Los patrones de rejilla 92 respectivos se pueden separar de tal manera que el material polimérico particulado absorbente 66 y 74 prácticamente se distribuye, continuamente, a lo largo del área del polímero particulado
absorbente 1 14. En una modalidad dada, el material polimérico particulado absorbente 66 y 74 prácticamente se distribuye, continuamente, a lo largo del área del polímero particulado absorbente 1 14 a pesar de los patrones de rejilla 92 individuales que comprenden material polimérico particulado absorbente 66 y 74 distribuido de manera discontinua a lo largo del primer y segundo sustratos 64 y 72 en grupos 90 y 91. En una modalidad dada, los patrones de rejilla se pueden separar de tal manera que las áreas para colocación 94 de la primera capa absorbente 60 se orientan a las áreas de unión 96 de la segunda capa absorbente 62 y las áreas de colocación de la segunda capa absorbente 62 se orientan a las áreas de unión 96 de la primera capa absorbente 60. Cuando las áreas de colocación 94 y las áreas de unión 96 se dimensionan y configuran, apropiadamente, la combinación resultante del material polimérico particulado absorbente 66 y 74 es una capa prácticamente continua del material polimérico particulado absorbente a lo largo del área del material polimérico particulado absorbente 1 14 del núcleo absorbente 14. En una modalidad dada, los patrones de rejilla 92 respectivos de la primera y segunda capas absorbentes 60 y 62 pueden ser, prácticamente, iguales.
En una modalidad dada como la ilustrada en las Figuras 1 -8, la cantidad de material polimérico particulado absorbente 66 y 74 puede variar a lo largo del ancho 1 16 del patrón de rejilla 92, prácticamente, perpendicular al eje longitudinal 36 del pañal absorbente desechable 10. En una modalidad dada, el patrón de rejilla se puede dividir en zonas absorbentes 120, 121 y 122, u otro cantidad de zonas, en las cuales el material polimérico particulado absorbente 66 y 74 por área unitaria del núcleo absorbente 14 varía de zona a zona. En una modalidad, puede haber una transición gradual en la cantidad de material polimérico particulado absorbente 66 y 74 desde una pluralidad de zonas absorbentes 120, 121 y 122 a otra. Esta transición gradual en la cantidad de material polimérico particulado absorbente 66 y 74 podría reducir la posibilidad de que se formen
fisuras en el núcleo absorbente 14.
En la modalidad ilustrada en las Figuras 1 -8 la primera y segunda zonas absorbentes laterales 120 y 122 están separadas una de otra y se extienden, prácticamente, paralelas al eje longitudinal 36 del pañal 10 y la zona absorbente central 121 se extiende, prácticamente, a lo largo del eje longitudinal y entre la primera y segunda zonas absorbentes laterales 120 y 122. El material polimérico particulado absorbente 66 y 74 presente en la primera y segunda zonas absorbentes laterales 120 y 122 del núcleo absorbente 14 tiene un peso base mayor que el peso base del material polimérico particulado absorbente 66 y 74 presente en la zona absorbente central 121 del núcleo absorbente 14.
En la modalidad ilustrada en las Figuras 1 -8, el material polimérico particulado absorbente 66 y 74 en la zona absorbente central 121 del núcleo absorbente 14 tiene un peso base mayor que en la primera y segunda zonas absorbentes laterales 120 y 122 del núcleo absorbente 14. Cuando el núcleo absorbente 14 de conformidad con esta modalidad se somete a una descarga de líquido dirigida a la zona absorbente central 121 , el líquido que fluye y pasa a la zona absorbente central 121 tiene contacto con las zonas absorbentes laterales 120 y 122. La primera y segunda zonas absorbentes laterales 120 y 122 tienen una mayor cantidad de material polimérico particulado absorbente y tienen una mayor capacidad de absorción de dicho líquido e impiden el flujo del líquido más allá de las zonas absorbentes laterales 120 y 122 para prevenir una fuga.
Si bien la modalidad ¡lustrada en las Figuras 1-8 tiene solamente tres zonas absorbentes 120, 121 y 122, el pañal absorbente 10 puede incluir cualquier cantidad de zonas absorbentes con diversos pesos base de polímeros particulados absorbentes. Además, en otras modalidades, el material polimérico particulado absorbente 66 y 74 se puede modificar con patrones diferentes, por ejemplo, colocando una cantidad mayor de material polimérico particulado absorbente en la zona absorbente central 121 que en la zona absorbente lateral
120 y 122 o áreas alternantes de mayor y menor cantidad de material polimérico particulado absorbente por unidad de área del núcleo absorbente.
Otra modalidad de un núcleo absorbente 14' se ilustra en la Figura 9 y el peso base del material polimérico particulado absorbente 66 y 74 varia a lo largo del núcleo absorbente 14' en una dirección, prácticamente, paralela al eje longitudinal 36. Este núcleo absorbente 14' comprende una primera y segunda zonas absorbentes extremas 123 y 124, separadas una de la otra y que se extienden, prácticamente, perpendicular al eje longitudinal del núcleo absorbente, y una zona absorbente central 125 que se extiende, prácticamente, a lo largo del eje longitudinal 36 y entre la primera y segunda zonas absorbentes extremas 123 y 124. El peso base del material polimérico particulado absorbente en las zonas absorbentes extremas 123 y 124 del núcleo absorbente 14' es mayor que en la zona absorbente central 125 del núcleo absorbente 14'. Cuando el núcleo absorbente 14' ilustrado en la Figura 9 se somete a un flujo de líquido dirigido a la zona absorbente central 125, el líquido que fluye a la zona absorbente central 125 encuentra las zonas absorbentes extremas 123 y 124 que tienen una mayor capacidad de absorción y contienen dicho líquido.
Si bien el núcleo absorbente 14' ilustrado en la Figura 9 tiene solamente tres zonas absorbentes 123, 124 y 125, el núcleo absorbente 14' puede incluir cualquier cantidad de zonas absorbentes dispuestas en varios patrones diferentes de material polimérico particulado absorbente de distintos pésos base. En otras modalidades, el peso base del material polimérico particulado absorbente 66 y 74 en la zona absorbente central 125 puede ser mayor que en las zonas absorbentes extremas 123 y 124 o el núcleo absorbente 14' puede incluir múltiples zonas absorbentes alternantes de material polimérico particulado absorbente de distintos pesos base.
Otra modalidad de un núcleo absorbente 14" se ilustra en la Figura 10 y
comprende una primera y una segunda zonas absorbentes laterales 120' y 122' que están separadas entre sí y se extienden prácticamente paralelas al eje longitudinal 36, una primera y una segunda zonas de absorción extremas 123' y 124' que están separadas entre sí y se extienden prácticamente perpendiculares al eje longitudinal 36 y una porción central 121 ' y 125' que se extiende prácticamente a lo largo del eje longitudinal 36 y entre la primera y la segunda zonas absorbentes laterales 120' y 122' y entre la primera y la segunda zonas absorbentes extremas 123' y 124'. El peso base del material polimérico particulado absorbente 66 y 74 en la primera y segunda porciones laterales 120' y 122' del núcleo absorbente 14" es mayor que el peso base del material polimérico particulado absorbente 66 y 74 en la porción central 121 ' y 125' del núcleo absorbente 14" y el peso base del material polimérico particulado absorbente 66 y 74 en la primera y segunda porciones extremas 123' y 124' del núcleo absorbente 14" es mayor que el peso base del material polimérico particulado absorbente 66 y 74 en la porción central 121 ' y 125' del núcleo absorbente 14". Cuando el núcleo absorbente 14" ilustrado en la Figura 10 es expuesto a una descarga de líquido dirigida a la zona absorbente central 121' y 125', el líquido que fluye pasando la zona absorbente central 121 ' y 125' se encuentra con y puede ser absorbido por las zonas absorbentes laterales 120' y 122' y las zonas absorbentes extremas 123' y 124' que tienen material polimérico particulado absorbente de mayor peso base. Al igual que en las otras modalidades descritas anteriormente, se debe entender que el material polimérico particulado absorbente 66 y 74 puede estar dispuesto en varios patrones diferentes de material polimérico particulado absorbente de distintos pesos base. En una modalidad de ese tipo, la zona absorbente central 121 ' y 125' puede tener material polimérico particulado absorbente de mayor peso base que las zonas absorbentes laterales 120' y 122' y las zonas absorbentes extremas 123' y 124'.
Una modalidad dada de un núcleo absorbente 214 se ilustra en las Figuras
1 1 -12. El núcleo absorbente 214 se puede construir como los núcleos absorbentes 14, 14', o 14" descritos en la presente. El núcleo absorbente 214 comprende al menos una cavidad 215, que se dimensiona y ubica para recibir materia fecal, por ejemplo para contener y direccionar la materia fecal lejos de la piel de la persona que está usando el artículo absorbente desechable, que comprende .el núcleo absorbente 214. En algunas modalidades, el volumen vacío de la cavidad (o volumen total de múltiples cavidades) puede ser de 2 mi a aproximadamente 20 mi cuando el núcleo absorbente 214 está en un estado seco. Cuando el núcleo absorbente 214 se humedece, el material polimérico particulado absorbente 66 y 74 se dilata y ello hace que el volumen de la cavidad aumente. Por ejemplo, el volumen hueco de la cavidad puede ser de aproximadamente 25 mi a 35 mi (en uso, cuando el fluido está presente), por ejemplo, aproximadamente 30 mi. En una modalidad, el volumen de la cavidad puede ser de aproximadamente 50 a aproximadamente 70 mi cuando el núcleo absorbente está saturado.
La cavidad puede estar definida, por lo menos alrededor de su perímetro, por el material polimérico particulado absorbente 66 y 74 (con el primero y el segundo sustratos 64 y 72 y el material termoplástico 68 y '76 asociados). Por ejemplo, la cavidad puede estar formada por perfilado en CD y MD del núcleo de manera que se genere un área con material polimérico particulado absorbente de menor peso base o sin material polimérico particulado absorbente, cuando se compara con las áreas que rodean al núcleo absorbente. En general, cuando la diferencia del peso base entre regiones es mayor, mayor es la profundidad de la cavidad. El volumen de la cavidad puede aumentar cuando el material polimérico particulado absorbente se dilata, es decir, después de que se genera por lo menos un chorro de líquido y éste es captado por el material polimérico particulado absorbente.
En una modalidad particular, la región que define la cavidad puede estar,
prácticamente, libre de material polimérico particulado absorbente 66 y 74. En una modalidad, el material polimérico particulado absorbente que podría estar en la región de la cavidad se puede distribuir nuevamente en el núcleo absorbente en la región cercana a las paredes o perímetro de la cavidad. De esta manera, la capacidad total del núcleo absorbente se mantiene sustancialmente en comparación con un núcleo absorbente que no tiene esa cavidad. Una modalidad de ese núcleo absorbente se ilustra en la Figura 28, como se detalla a continuación.
En una modalidad, el primer canal de la cavidad está ubicado en el núcleo absorbente a lo largo del eje longitudinal central del pañal o calzón en una posición denominada "punto de defecación". Es decir, cuando un usuario usa el pañal o calzón, la cavidad estará alineada con una región predeterminada respecto del ano del usuario. En una modalidad, la cavidad está ubicada aproximadamente a 10 mm de la posición del ano, y esto puede dirigir la materia fecal al interior de la cavidad.
En cierta modalidad, la cavidad 215 puede incluir un primer canal 219 alargado en una dirección, prácticamente, paralelo y ubicado cerca al eje longitudinal central 100, y (ii) un segundo canal 217 alargado en una dirección, prácticamente, perpendicular al eje longitudinal central 100. En una modalidad, el primer y segundo canales juntos de la cavidad pueden tener una forma en T, como se ilustra en la Figura 1 1. En otras modalidades, el primer y segundo canales juntos de la cavidad pueden tener una forma en cruz, o una forma en Y. En general, las dimensiones del primer canal deben crear un valle estable en el área de las nalgas, y aun así proveer un canal para la materia fecal; si es demasiado ancho, el primer canal pierde estabilidad y si es demasiado angosto, no contiene adecuadamente la materia fecal. En varias modalidades, el primer canal 219 de la cavidad 215 puede tener un ancho de aproximadamente 10 mm a aproximadamente 40 mm y una longitud de aproximadamente 10 mm a aproximadamente
130 mm. En un ejemplo, el primer canal 219 de la cavidad 215 puede tener un ancho de aproximadamente 20 mm y una longitud de aproximadamente 70 mm. El segundo canal debe tener, en general, una dimensión adecuada para que la materia fecal se distribuya en la dirección transversal una vez que ha sido dirigido a la parte posterior del pañal. En otras modalidades, el segundo canal 217 de la cavidad 215 puede tener un ancho de aproximadamente 10 mm a aproximadamente 40 mm y una longitud de aproximadamente 10 mm a aproximadamente 100 mm. En otro ejemplo, el segundo canal de la cavidad puede tener un ancho de aproximadamente 30 mm y una longitud de aproximadamente 50 mm. En esta modalidad de cavidad en T, la longitud del canal se refiere a las dimensiones en la dirección de máquina y el ancho, del canal se refiere a las dimensiones en la dirección transversal a la máquina.
La o las cavidades en el núcleo absorbente pueden tener varias formas geométricas diferentes. Algunas combinaciones de formas geométricas diferentes se pueden utilizar juntas. Las formas pueden estar conectadas o ser diferentes entre sí. En general, el tamaño de las cavidades y su ubicación en el núcleo absorbente en la posición adecuada facilitan la recepción y el almacenamiento de exudados corporales, tales como materia fecal. En general, las formas pueden extenderse a ambos lados del eje longitudinal. La Figura 24 ilustra varios ejemplos de formas y diseños de cavidades 215 posibles en el núcleo absorbente 214 que incluyen forma en T, triangular, diamante, forma de Y, combinación entre semicírculo y rectángulo, óvalo, trapezoide, combinación entre rectángulo y triángulo, serie de rectángulos distintos, serie de rectángulos conectados con barra perpendicular, circular, elíptica, forma de V, forma de X, triangular, serie de círculos conectados con una barra, triángulo discontinuo, forma de U y forma de estrella.
Además de la variación en el peso base, por ejemplo, el perfilado en CD y MD, para definir la cavidad del núcleo absorbente, el material polimérico particulado
absorbente en la otra parte del núcleo absorbente (excepto en la cavidad) puede tener un peso base que varía en otras áreas del núcleo absorbente en una dirección prácticamente perpendicular al eje longitudinal central, en una dirección prácticamente paralela al eje longitudinal central o en ambas direcciones. En general, el material polimérico particulado absorbente se redistribuye lejos del área de la cavidad, de tal manera que prácticamente se mantenga la capacidad de carga de líquido (comparado con un núcleo absorbente plano convencional). En una modalidad ilustrada con referencia a la Figura 1 1 , el núcleo absorbente 214 incluye zonas absorbentes del extremo posterior y del extremo anterior 220a y 220b, respectivamente. La cavidad 215 está definida y unida por zonas absorbentes centrales 226 y 224 y una zona absorbente posterior de transición 225 ubicada entre ellas. La zona absorbente central 226 y la zona absorbente del extremo anterior 220b tienen una zona absorbente de transición anterior 222 ubicada entre ellas.
En una modalidad, el peso base del material polimérico particulado absorbente en zonas absorbentes del extremo posterior y del extremo anterior 220a y 220b es de aproximadamente 200 g/cm2 a aproximadamente 300 g/cm2, por ejemplo, entre aproximadamente 220 g/cm2 y 250 g/cm2, por ejemplo, aproximadamente 233 g/cm2. En una modalidad, el peso base del material polimérico particulado absorbente en la zona absorbente central 224 es de aproximadamente 450 g/cm2 a aproximadamente 650 g/cm2, por ejemplo, de aproximadamente 530 g/cm2 a 600 g/cm2, tal como aproximadamente 568 g/cm2. En una modalidad, el peso base del material polimérico particulado absorbente en zonas absorbentes centrales 226 es de aproximadamente 200 g/cm2 a aproximadamente 400 g/cm2, por ejemplo, entre aproximadamente 250 g/cm2 a 350 g/cm2, tal como aproximadamente 284 g/cm2. En una modalidad, el peso base del material polimérico particulado absorbente en la zona absorbente de transición posterior 225 está entre aproximadamente 300 g/cm2 a
400 g/cm2, tal como aproximadamente 333 g/cm2. En una modalidad, el peso base del material polimérico particulado absorbente en la zona absorbente de transición anterior 222 es de aproximadamente 200 g/cm2 a 300 g/cm2, por ejemplo, entre aproximadamente 240 g/cm2 y 280 g/cm2. Las zonas de transición son opcionales y cada zona de transición puede comprender una -gradación mayor dentro de la zona de transición.
El núcleo absorbente 214 puede comprender una cubierta de núcleo 72 y una capa protectora 64 adheridas entre sí por la periferia del núcleo absorbente 214 para formar una envoltura alrededor de los materiales poliméricos particulados absorbentes 66/74 para contener el material polimérico particulado absorbente dentro del núcleo absorbente 214.
La cavidad puede estar formada con diversas estructuras. Por ejemplo, la Figura 25A ilustra una modalidad en la cual algunos de los materiales poliméricos particulados absorbentes 66/74 están presentes en la cavidad 215, pero en un peso base menor relativo a la región circundante del núcleo absorbente 214. En otra modalidad, como se ilustra en la Figura 25B, prácticamente, ninguno de los materiales poliméricos particulados absorbentes 66/74 está presente en la cavidad 215.
En una modalidad determinada, la cubierta de núcleo 72 y la capa protectora 64 pueden estar adheridas entre sí respecto de un área que define el fondo de por lo menos una cavidad 215, como se ilustra en la Figura 25C. En esta modalidad, el fondo de la cavidad no contiene material polimérico particulado absorbente; sin embargo, las paredes laterales de la cavidad están todavía definidas por el material polimérico particulado absorbente. Esta modalidad puede ayudar a retener la forma/volumen de la cavidad cuando el material polimérico particulado absorbente se dilata y adquiere volumen adicional, ya que sería indeseable que el material polimérico
particulado absorbente se dilate y de ese modo reduzca el volumen de la cavidad disponible para recibir y contener el producto de la evacuación. En una modalidad secundaria, la mayoría o todas las capas de la estructura del artículo absorbente relacionadas con la cavidad están conectadas a la capa protectora para sostener la cavidad. Estas capas pueden estar pegadas o unidas por medio de calor o presión.
En una modalidad, el artículo absorbente desechable 10, además, puede incluir un sistema de captación 50 ubicado entre el núcleo absorbente 214 y el lienzo superior 18. En una modalidad, el sistema de captación 50 puede incluir una capa de captación superior 52, que se orienta al lienzo superior 18, y una capa de captación inferior 54, que se orienta al núcleo absorbente 214. La capa de captación superior 52 puede o no puede cubrir al menos una cavidad 215. La capa de captación inferior 54 puede o no cubrir por lo menos una cavidad 215. En otra modalidad, la capa de captación inferior se puede omitir. Se pueden utilizar varias estructuras de núcleo absorbente y capas de captación; algunos ejemplos se ilustran en las Figuras 26-28.
En una modalidad, la cavidad 215 puede estar definida aún más alrededor de su perímetro por bordes interiores de una abertura 216 en el sistema de captación 50 y núcleo absorbente 214, como se ilustra en la Figura 26A. En una modalidad alternativa, el núcleo absorbente es prácticamente plano y la cavidad está definida sustancialmente por bordes interiores de una abertura 216 en el sistema de captación 50, como se ilustra en las Figuras 26B-C. En esta modalidad, el volumen hueco se obtiene en función del grosor del sistema de captación. En una modalidad, la abertura 216 en el sistema de captación 50 que define la forma de la cavidad puede estar formada por un proceso de troquelado, adaptado de equipos y procesos de troquelado conocidos en la industria. Los bordes de la capa de captación puedén estar sellados.
Las Figuras 27A-E ilustran algunas de las posibles configuraciones del
sistema de captación 50 y el núcleo absorbente 214. En la Figura 27A, la cavidad 215 no está cubierta, completamente, por el sistema de captación 50, el cual se separa hacia el extremo frontal del núcleo absorbente (p. ej., hacia el punto de orina). En la Figura 27B, la cavidad 215 está cubierta, parcialmente, por el sistema de captación 50. En la Figura 27C, la cavidad 215 está cubierta, completamente, por el sistema de captación 50. En la Figura 27D, la mayor parte del sistema de captación (más pequeño) 50 se ubica sobre la cavidad 215. En la Figura 27E, el sistema de captación 50 tiene la forma para rodear parte, pero no cubrir, la cavidad 215.
Las capas de captación superior e inferior 52 y 54 pueden, pero no necesitan, cubrir áreas idénticas del núcleo absorbente 214. En varias modalidades, las capas de captación superior e inferior 52 y 54- pueden tener diferentes tamaños y/o ubicaciones en relación al núcleo absorbente. En la Figura 27F, la capa de captación superior 52 cubre una parte de la cavidad 215 y la capa de captación inferior 54 cubre 0 % de la cavidad. En la Figura 27G, la capa de captación superior 52 cubre parte de la cavidad 215, y la capa de captación inferior 54 se amolda para rodear parte, pero no cubrir, la cavidad 215. En la Figura 27H, la capa de captación superior 52 cubre toda la cavidad 215 y la capa de captación inferior 54 se amolda para rodear parte, pero no cubrir, la cavidad 215. En la Figura 27J, las capas de captación superior e inferior 52 y 54 son coextensivas, aproximadamente, e incluyen una abertura que rodea toda la cavidad 215 en el núcleo absorbente 214. En la Figura 27K, la capa de captación superior 52 cubre toda la cavidad 215, y la capa de captación inferior 54, que es más pequeña que la capa de captación superior 52 y no cubre la cavidad 215. En la Figura 27L, la cavidad 215 está cubierta por una única capa de captación (superior) 52.
En otra modalidad alternativa, un núcleo absorbente tiene una cavidad que es un orificio pasante que atraviesa la cubierta de núcleo, materiales poliméricos
particulados absorbentes y capa protectora. Por ejemplo, la cavidad puede estar formada por un proceso de troquelado y los límites/bordes de la cavidad pueden estar sellados, por ejemplo, con un adhesivo o un proceso de aplicación de calor o presión. En dicha modalidad, el lienzo inferior u otra capa del artículo absorbente puede ser útil como la parte posterior/parte inferior de la cavidad para contener la materia fecal.
El sistema de captación puede aumentar el calibre de la cavidad del artículo absorbente. En una modalidad, mostrada en las Figuras 28A-B, el núcleo absorbente 214 incluye una cavidad 215, la cual está cubierta, parcialmente, por la capa de captación 52. El peso base (y grosor) del material polimérico particulado absorbente en el núcleo absorbente 214 varía en las regiones cercanas a la cavidad 215. El peso base en la región 232 es mayor que el peso base en la región 234. La región 233 puede proporcionar una gradiente de suavidad al peso base entre las regiones 232 y 234. La capa de captación 52 puede complementar el calibre de la región 234 para acercarse, alcanzar, o exceder el calibre de la región 232.
En otra modalidad ilustrada en las Figuras 13 y 14, un núcleo absorbente
214 es parte de un artículo absorbente desechable 302 que comprende un lienzo superior elastizado 31 1 que incluye una abertura 314 y que, cuando está en uso, forma un hueco 355 para encapsular la materia fecal. Esta abertura 314 es un área completamente circunscripta por el lienzo superior 31 1 , pero que no contiene material de lienzo superior y que es lo suficientemente grande para recibir materia fecal, por ejemplo, mide por lo menos 2 cm de largo o ancho o tiene un área de superficie de por lo menos 2 cm2. En una modalidad, el lienzo superior elastizado 314 está ubicado, en general, adyacente a la cavidad 215, de tal manera que por lo menos una porción de la abertura 314 pueda estar prácticamente alineada con el primer canal 219 de la cavidad
215 en el núcleo absorbente 214.
Tanto el lienzo superior 31 1 como la abertura 314 tienen una región frontal 321 y una región posterior 322. El pañal 302, ilustrado en las Figuras 13-14, incluye una banda de cintura posterior con aletas con sujetadores 318 y una banda de cintura frontal 359 con áreas de recepción para los sujetadores. En algunas configuraciones, los sujetadores comprenden ganchos o adhesivo y las áreas de recepción pueden estar formadas de material que contiene una presilla. El pañal 302 puede incluir, además, bandas elastizadas a lo largo de los bordes laterales longitudinales del pañal 302, también llamadas dobleces de pierna 320. Los dobleces de pierna se pueden, además, referir como banda de pierna, aletas laterales, doblez de barrera, o doblez elástico, como se describe en; la patente de los EE.UU. núm. 3.860.003; patente de los EE.UU. núm. 4.808.178 y patente de los EE.UU. núm. 4.909; patente de los EE.UU. núm. 4.695.278 y patente de los EE.UU. núm. 4.795.454.
El artículo absorbente desechable 302 puede incluir también una subcapa (que puede ser parte del núcleo absorbente) ubicada entre el lienzo superior 311 y el núcleo absorbente 214, capaz de recibir o inmovilizar los exudados corporales, por lo general, materia fecal. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 14, el núcleo absorbente 214 puede comprender una subcapa específica 324 que comprende medios para inmovilizar materia fecal, por ejemplo, una capa con fibras que se extienden verticalmente (dirección z) o una trama o película perforada, como se describe en la presente. Los materiales adecuados para usar como la subcapa pueden incluir espumas abiertas de celdas grandes, fibras largas de tela no tejida macroporosa resistentes a la compresión, formas particuladas de tamaño grande de espumas de celda abierta y cerrada (macro y/o microporosas), telas no tejidas de fibras largas, espumas o partículas de poliolefina, poliestireno, poliuretano, estructuras que comprenden múltiples hebras de fibras orientadas verticalmente, las cuales pueden ser rizadas, y/o películas formadas con orificios. (Como se usa en la presente, el término
"microporoso" se refiere a materiales que son capaces de transportar fluidos por capilaridad, pero que tienen un tamaño de poro medio mayor que 50 micrones. El término "macroporoso" se refiere a materiales que tienen poros demasiado grandes para realizar el transporte capilar de fluidos, por lo general poros de más de aproximadamente 0.5 mm (medio) y, en forma más específica, que tienen poros de diámetro mayor a aproximadamente 1.0 mm (medio) pero que por lo general son de menos de 10 mm, o aún de menos de 6 mm (medio).
El lienzo superior 31 1 que tiene por lo menos una abertura 314 puede estar hecho tal como se describió en la publicación de solicitud de patente de los EE.UU. núm. 2007/0197992 A1 concedida a Martynus y col., incorporada en la presente como referencia. En una modalidad, el lienzo superior puede comprender también un lienzo de cubierta genital tal como se describió en la misma solicitud publicada.
La forma exacta de la abertura 314 puede variar, dependiendo del tamaño del lienzo superior 31 1 y/o el artículo absorbente 302. Por ejemplo, en una modalidad la abertura tiene forma de una abertura cortada con bordes laterales prácticamente paralelos, los cuales están conectados frontal y posteriormente mediante una forma en V o redondeados en forma de V, como se muestra en la Figura 13, los bordes frontal y posterior, en donde los bordes en forma de V frontal y posterior comprenden dos bordes en ángulo. En algunas modalidades, los bordes posteriores en forma de V pueden tener un ángulo mayor que los bordes anteriores en forma de V. Los bordes en forma de V frontales pueden tener un ángulo de 20° a 100° o, de forma alterna, de 45° a 65°, como se muestra en la Figura 14. La abertura cortada puede extenderse, opcionalmente, hacia un área de recorte adicional que tiene, por ejemplo, forma de diamante. En una modalidad ilustrada mejor en la Figura 14, la abertura 314 comprende un borde anterior 356 que es curvo y está ubicado entre los bordes laterales longitudinales 316 de la abertura.
Las dimensiones de la abertura 314 también pueden variar, dependiendo del
tamaño del lienzo superior 311 y/o el artículo absorbente 302. En algunas modalidades, el lienzo superior 31 1 puede tener una abertura cortada con una dimensión longitudinal (longitud) prácticamente paralela al eje longitudinal del lienzo superior 31 1 y del pañal 302. En un estado estirado, la abertura 314 (o aberturas) del lienzo superior se puede configurar de 20 % a 40 % o de 20 % a 30 % de la longitud de la abertura (o longitud total de las aberturas) que se extiende del eje transversal del lienzo superior hacia el borde frontal del lienzo superior, y el porcentaje restante se extiende hacia el borde posterior del lienzo superior. En algunas modalidades, la longitud máxima de la abertura cortada a lo largo puede ser de aproximadamente 40 % a 90 %, de aproximadamente 50 % a 80 %, o aproximadamente 60 % a 70 % de la longitud total L del artículo absorbente. En un ejemplo, un pañal de tamaño 4 puede tener una longitud de lienzo superior máxima entre 45 cm y 55 cm o entre 48 cm y 52 cm. En algunas modalidades, la longitud de la abertura cortada simple, cuando el pañal está en un estado estirado, puede ser de 20 cm a 40 cm; de 25 cm a 35 cm; o de 28 cm a 32 cm. En algunas modalidades, el ancho promedio de la abertura, en estado estirado, puede ser de 5 % a 30 % o de 10 % a 25 % del ancho promedio del lienzo superior (incluso el ancho de la abertura). En otro ejemplo, un pañal tamaño 4 puede tener un ancho promedio de abertura de 15 mm a 60 mm o de 20 mm a 40 mm.
Como se muestra en la Figura 13, el lienzo superior 31 1 puede incluir un área elastizada principal 331 adyacente a o próxima a cada borde lateral longitudinal 316 de la abertura 314 para formar un par de áreas elastizadas opuestas. En algunas modalidades, las áreas elastizadas principales pueden extenderse desde los bordes laterales 316 de la abertura 314 hacia o completamente al borde frontal y posterior del lienzo superior 31 1. Por consiguiente, las áreas elastizadas principales pueden ser más largas que la abertura 314. El área elastizada se puede ubicar sobre la longitud total del lienzo superior, o por lo menos la parte del lienzo superior que en uso tiene el propósito de recibir los exudados corporales
(p. ej., el lienzo superior menos las partes de éste que forman (parte de) las bandas de cintura). Un área elastizada en el lienzo superior puede formarse mediante múltiples hebras finas de material elástico o, por ejemplo, a partir de una única banda de material elástico. El artículo absorbente también puede incluir áreas elastizadas secundarias en cada porción del lado de la entrepierna (es decir, la porción del lienzo superior entre el borde lateral longitudinal del lienzo superior 311 y el borde lateral longitudinal de la abertura 314). Cada área elastizada secundaria puede tener una curvatura general, que se curva alejándose del área elastizada principal de la misma porción del lado de la entrepierna.
Como se muestra en la Figura 13, las áreas elastizadas primarias 331 se pueden ubicar a lo largo de los bordes laterales longitudinales 316 de la abertura 314. El lienzo superior 31 1 puede, además, tener áreas elastizadas secundarias 332, o incluso áreas elastizadas terciarias (no se muestran). Cada una de las áreas elastizadas primarias 331 tiene una región central con una longitud L2, las regiones centrales son prácticamente paralelas una a la otra, a través de las cuales L2 puede ser aproximadamente 30 % a 70 % de la longitud U total de las áreas elastizadas primarias 331. En una modalidad, L2 es aproximadamente 40 % a 80 % de la longitud máxima de la abertura 314. Las áreas elastizadas primarias 331 pueden tener una forma en X, a través de la cual las porciones extremas frontales 336 se doblan opuestas una a la otra y las porciones extremas posteriores 338 se doblan opuestas una a la otra. Las áreas elastizadas principales también pueden ser paralelas, como las que se describen en la publicación de solicitud europea EP- A-1201212.
El área elastizada principal puede tener una forma tal que tenga una porción central que está prácticamente paralela a la porción central del área elastizada principal opuesta. En una modalidad, la porción central tiene una longitud L2 que puede ser de 30 % a 70 % de la longitud total de un área elastizada correspondiente, y de aproximadamente
40 % a 80 % de la longitud máxima de la abertura. En algunas modalidades, la longitud total del área elastizada puede ser aproximadamente 70 % a 90 %, aproximadamente 80 % a 90 %, o aproximadamente 85 % de la longitud máxima del lienzo superior 31 1. La longitud del área elastizada principal puede, además, depender del tamaño del lienzo superior 31 1 y/o el artículo 302. Por ejemplo, para un pañal tamaño 4, como se describe anteriormente, la longitud promedio del área elastizada en estado estirado puede ser por lo menos 35 cm, o de 35 cm a 45 cm. El ancho de las áreas elastizadas en el lienzo superior puede, además, variar dependiendo de las dimensiones exactas del lienzo superior 31 1 y/o el artículo 302. Por ejemplo, para pañales de tamaño 4, como se describe anteriormente, un área elastizada principal, en estado estirado, puede ser una banda elástica, o una multitud de bandas elásticas, que tiene un ancho promedio aproximadamente de 3 mm a 50 mm, aproximadamente de 3 mm a 40 mm, aproximadamente de 3 mm a 20 mm, o aproximadamente de 5 mm a 20 mm.
Las porciones del extremo anterior de Jas dos áreas elastizadas principales opuestas pueden doblarse alejándose entre sí (en el plano del lienzo superior), de manera tal que la distancia entre los bordes extremos de las porciones del extremo anterior opuestas de dos áreas elásticas opuestas sea mayor que la distancia entre las porciones centrales de dos áreas elásticas opuestas e, igualmente, la distancia entre los bordes extremos de las porciones del extremo posterior opuestas de dos áreas elásticas opuestas sea mayor que la distancia entre las porciones centrales de dos áreas elásticas opuestas. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 14, las áreas elastizadas primarias 331 pueden tener forma de X, a través de las cuales cada porción del extremo frontal 336 del área elastizada forman un ángulo a con la línea longitudinal 335 paralela al eje longitudinal del lienzo superior 31 1 y a través de esa parte del área elastizada que está (directamente) adyacente al borde lateral longitudinal 316 de la abertura. En una modalidad, este ángulo s
puede ser aproximadamente de 17° a 30° en estado estirado. En una modalidad, cada porción del extremo posterior 338 del área elastizada puede tener también un ángulo que puede ser aproximadamente de 17° a 30° en estado estirado.
En algunas modalidades, la porción del extremo frontal de un área elastizada principal puede formar un ángulo con una línea longitudinal a través de la porción central del área elastizada y paralela al eje longitudinal del lienzo superior, el ángulo puede ser entre 10° y 40°, entre 17° y 35° o entre 20° y 35°. En otras modalidades, la porción del extremo posterior de cada área elastizada principal puede formar un ángulo con una línea longitudinal a través de la porción central del área elastizada y paralela al eje longitudinal del lienzo superior. En algunas modalidades, el ángulo puede ser entre 10° y 40°, entre 17° y 35°, o entre 20° y 35°. Cuando ambas porciones del extremo frontal y ambas porciones del extremo posterior tienen un ángulo como el mencionado anteriormente, las áreas elastizadas principales tienen, como se refiere en la presente, forma de X y una forma de X adecuada se ejemplifica en las Figuras 13.
En algunas modalidades, el extremo frontal y/o el extremo posterior o la porción central de un área elastizada pueden ser curvos más que rectos. En dicha modalidad, los ángulos anteriores pueden estar determinados por el ángulo de la línea tangente a través del punto central del extremo anterior o extremo posterior, con la línea paralela al eje longitudinal del lienzo superior y tangente al punto central de la porción central del área elastizada.
Las áreas elastizadas de la presente pueden fabricarse sujetando un material elastizado en estado estirado o en estado estirado parcial al lienzo superior o a uno o más materiales portadores que son posteriormente sujetos al lienzo superior. Los materiales elásticos pueden tener la forma de una multitud de hebras o una única banda con un grosor promedio (p. ej., calibre) de por lo menos 20 micrómetros, por lo menos 40 micrómetros, o
por lo menos 60 micrómetros. En algunas modalidades, el material elástico tiene un grosor promedio hasta aproximadamente 300 micrómetros, hasta 200 micrómetros, o hasta 150 micrómetros. Los materiales adecuados pueden tener un grosor promedio de aproximadamente 70 a 100 micrómetros. Los materiales elásticos adecuados utilizados en la presente pueden incluir VFE-CD, disponible de Tredegar y L-86, L-89 o L-90, disponibles de Fulflex (Limerick, Irlanda).
El artículo absorbente 302 puede soportar el colgamiento y puede incluir un lienzo superior 311 que soporta el colgamiento. Esto significa que el lienzo superior no cuelga cuando el lienzo inferior y el núcleo absorbente cuelgan debido a un aumento en el peso de los exudados corporales recibidos por el artículo. Además, el lienzo superior mantiene su alineamiento en la dirección z con la región anal y los genitales del usuario y también puede mantenerse alineado a la dirección x e y. El artículo absorbente (p. ej., pañal o calzón de entrenamiento) puede incluir un medio para asegurar que el lienzo superior mantenga un contacto o proximidad con la región anal o genital del usuario cuando el lienzo inferior y núcleo cuelgan, aproximadamente igual al contacto o proximidad presentes inmediatamente después de colocar el artículo en el cuerpo del usuario, cuando el lienzo inferior y el núcleo todavía no cuelgan. En algunas modalidades, el lienzo superior soporta el colgamiento de forma tal que cuando el punto central geométrico del lienzo inferior es desplazado 4 cm hacia abajo, (i) el lienzo superior no se mueve hacia abajo más que 0.5 cm, más que 0.25 cm, o 0 cm, o (ii) los bordes laterales longitudinales de la abertura no se mueven en la dirección x e y más que 0.5 cm, más que 0.25 cm o 0 cm.
En algunas modalidades, el lienzo superior 311 puede soportar el colgamiento y, por lo tanto no ser elásticamente extensible y puede tener, por lo tanto, uno o más dobleces transversales y/o dobleces longitudinales 357, como se muestra en las Figuras 13-14, en un área no elastizada 334. En algunas configuraciones, el ancho promedio del lienzo superior
311 , incluso el ancho de la abertura 314, puede ser mayor que la distancia promedio entre las áreas de sujeción longitudinales del lienzo superior 311 al lienzo posterior 312. En otras configuraciones, el ancho promedio del lienzo superior, que incluyen el ancho de la abertura, puede ser mayor que el ancho promedio del lienzo posterior. Como tal, el lienzo superior puede, por ejemplo, tener uno o más dobleces transversales o longitudinales que se pueden desdoblar durante el uso y permitir el colgamiento del núcleo y el lienzo inferior, mientras que el lienzo superior permanece en su lugar. En algunas modalidades, el lienzo superior 31 1 con los dobleces longitudinales 317 no está sujeto al núcleo absorbente 214, sino directamente al lienzo inferior 312 con líneas de sujeción longitudinales 323, para asegurar que el pañal 302 y el lienzo superior 311 del pañal soportan el colgamiento.
En una modalidad, el artículo absorbente 10 puede incluir un lienzo superior más que facilita el paso de la deposición a través de los lienzos superiores y dentro de al menos una cavidad 215. Los ejemplos de dichos lienzos superiores se describen en la solicitud de patente de los EE. UU. serie núm. 2004/0092900, la patente de los EE. UU. núm. 5,342,338, la solicitud de patente europea serie núm. 1201212. Como se describe en la patente de los EE. UUf núm. 5,342,338 concedida a Roe, el artículo absorbente 10 puede incluir un primer lienzo superior con aberturas lo suficientemente grandes para que el material fecal de baja viscosidad pase a través de él.
La cantidad de material polimérico particulado absorbente 66 y 74 presente en el núcleo absorbente 14 (ó 214) puede variar, pero en algunas modalidades el porcentaje de dicho material en el núcleo absorbente es mayor que aproximadamente 80 % en peso del núcleo absorbente, mayor que aproximadamente 85 % en peso del núcleo absorbente, mayor que aproximadamente 90 % en peso del núcleo absorbente o mayor que aproximadamente 95 % en peso del núcleo. En una modalidad específica, el núcleo absorbente 14 (o 214) consiste prácticamente en el primer y segundo sustratos
64 y 72, el material polimérico particulado absorbente 66 y 74 y la composición termoplástica adhesiva 68 y 76. En una modalidad, el núcleo absorbente 14 (o 214) puede estar, prácticamente, libre de celulosa.
En algunas modalidades que no están prácticamente libres de celulosa, el núcleo absorbente 14 (ó 214) puede incluir una cantidad de material fibroso celulósico, tal como fieltro de aire. En ciertas modalidades se usa una cantidad relativamente baja de material celulósico que puede ser menor que aproximadamente 40 por ciento en peso o aproximadamente 20 por ciento en peso de material celulósico, en comparación con el peso del núcleo absorbente.
De acuerdo con algunas modalidades, el peso base del material polimérico particulado absorbente 66 y 74 por lo menos en un primer cuadrado seleccionado libremente que mide 1 cm x 1 cm en una zona en la cual el peso base del material polimérico particulado absorbente es mayor puede ser de por lo menos 10 %, 20 %, 30 %, 40 % o 50 % mayor que el peso base del material polimérico particulado absorbente 66 y 74 por lo menos en un segundo cuadrado seleccionado libremente que mide 1 cm x 1 cm en una zona en la cual el peso base del material polimérico particulado absorbente es menor. En una modalidad, el primer y el segundo cuadrados están centrados respecto del eje longitudinal.
De acuerdo con una modalidad, un material polimérico particulado absorbente 66 y 74 adecuado, aún en estado hinchado, es decir, cuando el líquido ha sido absorbido, no obstruye, prácticamente, el flujo de líquido a través del material, especialmente cuando el material tiene una permeabilidad, como la expresada por la conductividad de flujo salino del material polimérico absorbente, mayor que aproximadamente 10, 40, 80, 100, 1 10, 120, 150 ó 200 x 10"7 cm3»sec/g y una capacidad de retención centrífuga (CRC, por sus siglas en inglés) mayor que aproximadamente 20 g/g, mayor que aproximadamente 25 g/g, o menor que
aproximadamente 40 g/g, menor que aproximadamente 35 g/g. La conductividad de flujo salino es un parámetro muy reconocido en la industria y se debe medir de conformidad con la prueba descrita en la solicitud de patente de los EE. UU. serie núm. 2007/0219521 . La capacidad de retención centrífuga es otro parámetro muy reconocido en la industria y se debe medir de acuerdo con la prueba descrita más adelante. De acuerdo con una modalidad, el material polimérico absorbente tiene una absorción contra presión (AAP, por sus siglas en inglés) de al menos aproximadamente 20 g/g, mayor que aproximadamente 23 g/g, o mayor que aproximadamente 25 g/g medida de acuerdo con la prueba descrita a continuación. Los materiales poliméricos absorbentes para utilizar en ciertas modalidades tienen un peso base de al menos aproximadamente 200 g/m2, al menos aproximadamente 400 g/m2, o al menos aproximadamente 600 g/m2. Para mantener la flexibilidad, el peso base es, preferentemente, menor que aproximadamente 2000 g/m2.
En algunas modalidades en las cuales el núcleo absorbente 14 (ó 214) está prácticamente libre de celulosa, el núcleo absorbente 14 (ó 214) tiene una densidad mayor que aproximadamente 0.4 g/m3, mayor que aproximadamente 0.5 g/m3, o mayor que aproximadamente 0.6 g/m3.
De acuerdo con una modalidad, el material polimérico particulado absorbente 66 y 74 puede estar presente en el pañal 10 para impartir un peso base promedio mayor que aproximadamente 50, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 ó 900 g/m2. El pañal 10 (ó 302), de acuerdo con una modalidad ilustrativa, puede tener un ancho de la entrepierna relativamente estrecho para mayor comodidad durante el uso. El pañal 10 (ó 302) puede tener un ancho de la entrepierna menor que aproximadamente 100 mm, 90 mm, 80 mm, 70 mm, 60 mm o incluso menor que aproximadamente 50 mm. Por lo tanto, de acuerdo con una modalidad, el núcleo absorbente 14 (ó 214) puede tener un ancho de la entrepierna
medido a lo largo de una línea transversal ubicada a una distancia igual al borde anterior y al borde posterior del núcleo menor que aproximadamente 100 mm, 90 mm, 80 mm, 70 mm, 60 mm o inclusive menor que aproximadamente 50 mm, medida a lo largo de una línea transversal ubicada a una distancia igual al borde anterior y al borde posterior del núcleo. Se ha comprobado que, en el caso de la mayoría de los artículos absorbentes tales como pañales, la descarga de líquido se produce principalmente en la mitad anterior del pañal. Por lo tanto, la mitad anterior del núcleo absorbente 14 puede comprender la mayor parte de la capacidad absorbente del núcleo. Por consiguiente, de acuerdo con algunas modalidades, la mitad anterior de ese núcleo absorbente 14 (ó 214) puede comprender más de aproximadamente 60 % de la capacidad absorbente o más de aproximadamente 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 % ó 90 % de la capacidad absorbente.
En algunas modalidades, el núcleo absorbente 14 (ó 214) puede comprender también cualquier material absorbente que sea generalmente comprimible, ajustable, que no irrite la piel del usuario y sea capaz de absorber y retener líquidos tales como la orina y otros exudados corporales. En dichas modalidades, el núcleo absorbente 14 (ó 214) puede comprender una amplia variedad de materiales absorbentes de líquidos que comúnmente se utilizan en los pañales desechables y otros artículos absorbentes, tales como pulpa de madera triturada, la cual generalmente se conoce como fieltro de aire, guata de celulosa crepada, polímeros fusionados por soplado, incluyendo la coforma, fibras celulósicas reforzadas, modificadas o reticuladas químicamente, tejido, incluyendo envolturas de papel tisú y laminados de papel tisú, espumas absorbentes, esponjas absorbentes o cualquier otro material absorbente conocido o combinaciones de éstos. El núcleo absorbente 14 (ó 214) también puede comprender cantidades menores (por lo general hasta 10 %) de materiales no absorbentes de líquidos tales como adhesivos, ceras, aceites y lo similar.
Las estructuras absorbentes ilustrativas para uso como ensambles absorbentes se describen en la patente de los EE. UU. núm. 4,610,678 (Weisman y col.); patente de los EE. UU. núm. 4,834,735 (Alemany y col.); patente de los EE. UU. núm. 4,888,231 (Angstadt); patente de los EE. UU. núm. 5,260,345 (DesMarais y col.); patente de los EE. UU. núm. 5,387,207 (Dyer y col.); patente de los EE. UU. núm.
5,397,316 (LaVon y col.); y patente de los EE. UU. núm. 5,625,222 (DesMarais y col.)
En una modalidad que se ilustra mejor en la Figura 2, los dobleces de pierna elastizados 24 pueden comprender material polimérico particulado absorbente 126 que se puede tender directamente desde los dobleces de pierna elastizados 24 de la misma manera en que el material polimérico particulado absorbente 66 se tiende sobre el primer sustrato 64 (descrito a continuación) o puede formarse sobre un sustrato separado y añadirse luego.
El material termoplástico 68 y 76 puede ser útil para cubrir e inmovilizar, al menos parcialmente, el material polimérico particulado absorbente 66 y 74. En una modalidad de la presente invención, el material termoplástico 68 y 76 puede disponerse de manera prácticamente uniforme dentro del material polimérico particulado absorbente 66 y 74. Sin embargo, en una modalidad, el material termoplástico 68 y 76 puede proveerse como una capa fibrosa que está al menos parcialmente en contacto con el material polimérico particulado absorbente 66 y 74 y parcialmente en contacto con las capas de sustrato 64 y 72 de la primera y segunda capas absorbentes 60 y 62. Las Figuras 3, 4 y 7 muestran una estructura de ese tipo, y en esa estructura, el material polimérico particulado absorbente 66 y 74 se provee como una capa discontinua y una capa de material termoplástico fibroso 68 y 76 se tiende sobre la capa de material polimérico particulado absorbente 66 y 74, de tal manera que el material termoplástico 68 y 76 esté en contacto directo con el material polimérico particulado absorbente 66 y 74, pero también en contacto directo con las segundas
superficies 80 y 84 de los sustratos 64 y 72, en donde los sustratos no están cubiertos por el material polimérico particulado absorbente 66 y 74. Esto imparte una estructura prácticamente tridimensional a la capa fibrosa de material termoplástico 68 y 76, que por sí misma es una estructura prácticamente bidimensional de un grosor relativamente pequeño, en comparación con la extensión en las direcciones de longitud y ancho. Dicho de otro modo, el material termoplástico 68 y 76 se ondula entre el material polimérico particulado absorbente 68 y 76 y las segundas superficies de los sustratos 64 y 72.
Por lo tanto, el material termoplástico 68 y 76 puede proveer cavidades para recubrir el material polimérico particulado absorbente 66 y 74, y de ese modo, inmovilizar este material. En otro aspecto, el material adhesivo termoplástico 68 y 76 se une a los sustratos 64 y 72 y, de ese modo, fija el material polimérico particulado absorbente 66 y 74 a los sustratos 64 y 72. Por lo tanto, de acuerdo con algunas modalidades, el material termoplástico 68 y 76 inmoviliza el material polimérico particulado absorbente 66 y 74 cuando está húmedo, de manera que el núcleo absorbente alcanza una inmovilización mayor que aproximadamente 50 %, o mayor que aproximadamente 60 %, 70 %, 80 % o 90 % de conformidad con la prueba de inmovilización en húmedo. La prueba de inmovilización en húmedo se describe en la publicación de la solicitud de patente de los EE.UU. núm. 2004/0162536, cuya exposición está incorporada expresamente en la presente como referencia. Algunos materiales termoplásticos también penetran en el material polimérico particulado absorbente 66 y 74 y en los sustratos 64 y 72, proporcionando así una mayor inmovilización y fijación. De acuerdo con algunas modalidades, el material termoplástico 68 y 76 puede tener un tamaño de malla efectivo menor que 300 micrómetros.
Desde luego, mientras que los materiales termoplásticos descritos en la presente proveen una mejor inmovilización en húmedo (es decir, la inmovilización del material absorbente cuando el artículo está húmedo o al menos parcialmente cargado),
estos materiales termoplásticos pueden proveer también una muy buena inmovilización del material absorbente cuando el núcleo absorbente 14 (ó 214) está seco.
De acuerdo con algunas modalidades, el material termoplástico 68 y 76 puede comprender cualquier material termoplástico que incluye, pero no se limita a, materiales termoplásticos adhesivos conocidos como adhesivos termofusibles. Algunos materiales inicialmente termoplásticos pueden perder la termoplasticidad debido a una etapa de curado, por ejemplo, iniciado por calor, radiación ultravioleta, exposición a haz de electrones o humedad u otros medios de curado que conducen a la formación irreversible de una red reticulada de enlaces covalentes. Estos materiales que han perdido su comportamiento termoplástico inicial también se incluyen en la presente como materiales termoplásticos.
Sin intención de estar limitados por la teoría, se ha comprobado que aquellos materiales termoplásticos que son los más útiles para inmovilizar el material polimérico particulado absorbente 66 y 74 combinan un buen comportamiento de cohesión y adhesión. La buena adhesión puede promover el contacto adecuado entre el material termoplástico 68 y 76 y el material polimérico particulado absorbente 66 y 74 y los sustratos 64 y 72. La buena cohesión reduce la probabilidad de que el adhesivo se rompa, en particular, en respuesta a fuerzas externas y, particularmente, en respuesta a la tensión. Cuando el núcleo absorbente 14 (ó 214) absorbe líquido, el material polimérico particulado absorbente 66 y 74 se dilata y deja el material termoplástico 68 y 76 expuesto a fuerzas externas. En algunas modalidades, el material termoplástico 68 y 76 puede permitir esa dilatación, sin romperse y sin impartir demasiadas fuerzas de compresión que podrían restringir la dilatación del material polimérico particulado absorbente 66 y 74.
De acuerdo con algunas modalidades, el material termoplástico adhesivo 68 y
76 puede comprender, en su totalidad, un solo polímero termoplástico o una mezcla de polímeros termoplásticos que tienen un punto de suavidad, según se determina mediante el método ASTM D-36-95 "Anillo y bola" que varía entre 50 °C y 300 °C, o alternativamente, el material termoplástico puede ser un adhesivo termófusible que comprende por lo menos un polímero termoplástico combinado con otros diluyentes termoplásticos tales como resinas de pegajosidad, plastificantes y aditivos tales como antioxidantes. En algunas modalidades, el polímero termoplástico tiene, típicamente, un peso molecular (Mw) mayor que 10,000 y una temperatura de transición vitrea (Tg) generalmente menor que la temperatura ambiente o 0 °C < Tg < 20 °C. En algunas modalidades, las concentraciones típicas del polímero en una fusión en caliente varían de aproximadamente 20 a aproximadamente 40 % en peso. En algunas modalidades, los polímeros termoplásticos podrían ser insensibles al agua. Los polímeros ilustrativos son copolímeros en bloque (estirénicos) que incluyen estructuras tribloque A-B-A, estructuras dibloque A-B y estructuras de copolímero en bloque (A-B)n radiales, en donde los bloques A son polímeros en bloque no elastoméricos que generalmente comprenden poliestireno, y los bloques B son dieno conjugado insaturado o versiones (parcialmente) hidrogenadas de ellos. El bloque B generalmente es isopreno, butadieno, etileno/butileno (butadieno hidrogenado), etileno/propileno (isopreno hidrogenado), y mezclas de éstos.
Otros polímeros termoplásticos adecuados que se podrían utilizar son las poliolefinas de metaloceno, que son polímeros de etileno preparados usando catalizadores de centro único o de metaloceno. Asimismo, se puede polimerizar por lo menos un comonómero con etileno para hacer un copolímero, terpolímero o polímero de orden más alto. También son aplicables las poliolefinas amorfas o poiialfaolefinas amorfas (APAO, por sus siglas en inglés), que son homopolímeros, copolímeros o terpolímeros de alfa-olefinas C2 a C8.
En modalidades ilustrativas, la resina tiene, por lo general, un peso molecular menor que 5000 y una Tg generalmente por encima de la temperatura ambiente; las concentraciones habituales de la resina en una fusión en caliente varían de aproximadamente 30 a aproximadamente 60 %, y el plastificante tiene un peso molecular bajo que, generalmente, es menor que 1000 y una Tg menor que la temperatura ambiente con una concentración típica de 0 a 15 %.
En algunas modalidades, el material termoplástico 68 y 76 está presente en forma de fibras. En algunas modalidades, las fibras tienen un grosor promedio de aproximadamente 1 a aproximadamente 50 micrómetros, o de aproximadamente 1 a aproximadamente 35 micrómetros, y una longitud promedio de aproximadamente 5 mm a aproximadamente 50 mm, o de aproximadamente 5 mm a aproximadamente 30 mm. Para mejorar la adhesión del material termoplástico 68 y 76 a los sustratos 64 y 72 o a cualquier otra capa, en particular cualquier otra capa de tela no tejida, esas capas se pueden pretratar con un adhesivo auxiliar.
En algunas modalidades, el material termoplástico 68 y 76 cumplirá con al menos uno, varios o todos los parámetros siguientes:
Un material termoplástico adhesivo ilustrativo 68 y 76 podría tener un módulo de almacenamiento G' medido a 20 °C de al menos 30,000 Pa y menor que 300,000 Pa, o menor que 200,000 Pa, o de 140,000 Pa a 200,000 Pa, o menor que 100,000 Pa. El módulo de almacenamiento G' a 20 °C puede ser una medida para la "adherencia" permanente o adhesión permanente del material termoplástico utilizado. En un aspecto adicional, el módulo de almacenamiento G' medido a 35 °C podría ser mayor que 100,000 Pa. En un aspecto adicional, el módulo de almacenamiento G' medido a 60 °C podría ser menor que 300,000 Pa y mayor que 18,000 Pa, o mayor que 24,000 Pa, o mayor que 30,000 Pa, o mayor que 90,000 Pa. El módulo de almacenamiento medido a 60 °C puede ser una
medida de la estabilidad de la forma del material termoplástico a temperatura ambiente elevadas. Este valor es particularmente importante si el producto absorbente se utiliza en un clima cálido en donde el material termoplástico perdería su integridad si el módulo de almacenamiento G' a 60 °C no fuera lo suficientemente alto.
Por lo general, el módulo G' se mide con un reómetro, como se muestra esquemáticamente en la Figura 11 solamente con fines ilustrativos. El reómetro 127 podría aplicar un esfuerzo de corte al adhesivo y medir la respuesta a la tensión (la deformación por esfuerzo cortante) a temperatura constante. El adhesivo se coloca entre un elemento Peltier que actúa como placa fija inferior 128 y una placa superior 129 con un radio R de, por ejemplo, 10 mm, que está conectada al eje de mando de un motor para generar el esfuerzo de corte. El espacio entre ambas placas tiene una altura H de, por ejemplo, 500 micrómetros. El elemento Peltier permite controlar la temperatura del material (+0.5 °C).
En otra modalidad, el material termoplástico 68 y 76 puede tener una tensión de resistencia a la deformación, medida en %, de aproximadamente 20 a aproximadamente 90.
En un aspecto adicional, el ángulo de pérdida de tangente Delta del adhesivo a 60 °C puede estar por debajo del valor de 2, o por debajo del valor de 1 , o por debajo del valor de 0.5. El ángulo de pérdida de tangente Delta a 60 °C está correlacionado con la naturaleza líquida de un adhesivo a temperaturas ambiente elevadas. Cuanto más baja es la tangente Delta del adhesivo, más se comportará como un sólido que como un líquido, es decir, más baja será su tendencia a fluir o migrar y más baja será la tendencia de una superestructura de adhesivo a deteriorarse o a fallar con el tiempo, tal como se describe en la presente. Por ende, este valor es particularmente importante si el artículo absorbente se utiliza en un clima cálido.
En otra modalidad, el material termoplástico 68 y 76 puede tener una temperatura de transición vitrea Tg menor que 25 °C, menor que 22 °C, menor que 18 °C o menor que 15 °C. Una temperatura de transición vitrea Tg baja es beneficiosa para lograr una buena adhesión. En otra modalidad, una temperatura de transición vitrea Tg baja asegura que el material termoplástico adhesivo no se vuelva demasiado quebradizo.
En otra modalidad, el material termoplástico 68 y 76 puede tener un factor de elasticidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 20.
En otra modalidad, el material termoplástico 68 y 76 puede tener una temperatura crítica suficientemente alta. Se ha comprobado que una temperatura crítica Tx suficientemente alta es beneficiosa para la estabilidad de la capa termoplástica a altas temperaturas y, por ende, garantiza un buen desempeño del producto absorbente así como particularmente una buena inmovilización en húmedo, aun en condiciones de clima cálido y altas temperaturas. Por ello, Tx puede ser mayor que 80 °C, mayor que 85 °C, mayor que 90 °C, o mayor que 95 °C.
Como se describe anteriormente, el núcleo absorbente 14 (o 214) puede, además, comprender una capa adhesiva auxiliar 69. El adhesivo auxiliar se puede depositar sobre el primer y el segundo sustrato 64 y 72 de la primera y segunda capas absorbentes respectivas 60 y 62 antes de la aplicación del material polimérico particulado absorbente 66 y 74 para mejorar la adhesión de los materiales poliméricos particulados absorbentes 66 y 74 y el material termoplástico adhesivo 68 y 76 a los sustratos respectivos 64 y 72. El pegamento auxiliar también puede ayudar a inmovilizar el material polimérico particulado absorbente 66 y 74 y puede comprender el mismo material termoplástico como se describió anteriormente o puede comprender también otros adhesivos que incluyen pero no se limitan a adhesivos termofusibles que pueden rociarse, tales como H.B. Fuller Co. (St. Paul, MN) núm. de
producto HL-1620-B. El pegamento auxiliar podría aplicarse a los sustratos 64 y 72 por cualquier medio adecuado, pero de acuerdo con algunas modalidades, podría aplicarse en ranuras de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 1 mm de ancho separadas por una distancia de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 2 mm.
La capa de cubierta 70 ilustrada en la Figura 4 podría comprender el mismo material que los sustratos 64 y 72, o un material diferente. En algunas modalidades, los materiales adecuados para la capa de cubierta 70 son los materiales de tela no tejida, en general, los materiales descritos anteriormente como útiles para los sustratos 64 y 72.
En una modalidad no ¡lustrada, el núcleo absorbente 14 (ó 214) puede estar envuelto por un material de envoltura de núcleo. En una modalidad, el material de envoltura de núcleo comprende una capa superior y una capa inferior. El material de envoltura de núcleo, la capa superior o la capa inferior pueden proveerse a partir de un material de tela no tejida. Dicha envoltura de núcleo puede proveerse a partir de dos o más lienzos separados de materiales o, alternativamente, a partir de un lienzo unitario de material. Un lienzo unitario de material puede envolverse alrededor de la capa de almacenamiento 60, por ejemplo, en un pliegue en "C".
En una modalidad, el núcleo absorbente 214 está prácticamente libre de celulosa. En esta modalidad, la cavidad 215 provee convenientemente un volumen hueco para la materia fecal aún cuando el núcleo absorbente ya esté cargado de fluidos, por ejemplo, orina. Además, permite la distribución de la materia fecal hacia la parte posterior del pañal, lejos de los genitales del usuario, facilitando la limpieza. En una modalidad que tiene un lienzo superior elastizado 311 , la cavidad 215 actúa ventajosamente como un espacio entre el núcleo absorbente 214 y el lienzo superior elastizado 311 , de tal manera que la materia fecal sea conducida hacia la parte inferior del lienzo superior. Además, en
una modalidad en la cual la cantidad de material polimérico particulado absorbente en la parte inferior de la cavidad es ínfima o 0 %, la materia fecal puede verse en la cavidad desde la parte externa a través del lienzo inferior. Convenientemente, esto puede ser útil como una indicación para que el cuidador del usuario controle/cambie el pañal o calzón de entrenamiento.
En una modalidad, la visibilidad de la cavidad 215 mejora por la inclusión de un color, una impresión, patrón o una combinación de éstos, en una o más capas del artículo absorbente. Por ejemplo, en un caso, lá cavidad puede ser más visible si se incluye una capa coloreada (es decir, no blanca) debajo de la cavidad, de tal manera que el color pueda ser visto en la cavidad debido al peso base menor (o nulo) en esa región del núcleo absorbente. En otra modalidad, una capa coloreada se puede añadir sobre la parte superior de la cavidad, por ejemplo, la cubierta de núcleo, el lienzo superior o como una capa adicional nueva.
Método y aparato para fabricar artículos absorbentes
Un sistema de impresión 130 para fabricar un núcleo absorbente 14 de conformidad con una modalidad de esta invención se ilustra en la Figura 16 y puede comprender, generalmente, una primera unidad dé impresión 132 para formar la primera capa absorbente 60 del núcleo absorbente 14 y una segunda unidad de impresión 134 para formar la segunda capa absorbente 62 del núcleo absorbente 14. Se entiende a través de la siguiente descripción que este sistema también podría ser aplicado para la fabricación del núcleo absorbente 214.
La primera unidad de impresión 132 puede comprender un primer aplicador de adhesivo auxiliar 136 para aplicar un adhesivo auxiliar 69 al sustrato 64, que puede ser una trama de tela no tejida, un primer rodillo de soporte rotativo 140 para recibir el sustrato
64, una tolva 142 para contener el material polimérico particulado absorbente 66, un rodillo de impresión 144 para transferir el material polimérico particulado absorbente 66 al sustrato 64 y un aplicador de material termoplástico 146 para aplicar el material termoplástico 68 al sustrato 64 y el material polimérico particulado absorbente 66 sobre él.
La segunda unidad de impresión 134 puede comprender un segundo aplicador de adhesivo auxiliar 148 para aplicar un adhesivo auxiliar 73 al segundo sustrato 72, un segundo rodillo de soporte rotativo 152 para recibir el segundo sustrato 72, una segunda tolva 154 para contener el material polimérico particulado absorbente 74, un segundo rodillo de impresión 156 para transferir el material polimérico particulado absorbente 74 desde la tolva 154 hasta el segundo sustrato 72 y un segundo aplicador de material termoplástico adhesivo 158 para aplicar el material termoplástico 76 al segundo sustrato 72 y el material polimérico particulado absorbente 74 sobre él.
El sistema de impresión 130 también incluye un rodillo de guía 160 para guiar el núcleo absorbente formado desde una línea de agarre 162 entre el primer y el segundo rodillo de soporte rotativo 140 y 152.
El primer y el segundo aplicador auxiliar 136 y 148 y el primer y el segundo aplicador de material termoplástico 146 y 158 pueden ser un sistema de toberas para proveer una cortina relativamente delgada, pero ancha, de material termoplástico.
En la Figura 17, se ilustran porciones de la primera tolva 142, primer rodillo de soporte 140 y primer rodillo de impresión 144. Como se ilustra también en la Figura 20, el primer rodillo de soporte rotativo 140, que tiene la misma estructura que el segundo rodillo de soporte rotativo 152, comprende un tambor rotativo 164 y una rejilla de soporte aireada periférica 166 para recibir el primer sustrato 64.
Como se ilustra también en la Figura 18, el primer rodillo de impresión
144, que tiene la misma estructura que el segundo rodillo de impresión 156, comprende un tambor rotativo 168 y una pluralidad de receptáculos de material polimérico particulado absorbente 170 y 171 en una superficie periférica 172 del tambor 168. Los receptáculos 170 y 171 , que se ¡lustran mejor en la Figura 19, pueden tener diversas formas que incluyen forma cilindrica, cónica o cualquier otra forma. Los receptáculos 170 y 171 pueden conducir a un pasaje de aire 174 en el tambor 168 y comprender una cubierta aireada 176 para contener un material polimérico particulado adhesivo 66 en el receptáculo y evitar que el material polimérico particulado adhesivo 66 caiga o sea arrastrado hacia el interior del pasaje de aire 174.
El primer rodillo de impresión 144 se diseña para producir una modalidad dada como el núcleo absorbente 14 ilustrado en la Figura 5, en donde las zonas absorbentes laterales 120 y 122 tienen un peso base de material polimérico particulado absorbente 66 y 74 mayor que la zona absorbente central 121. En la modalidad ilustrada en la Figura 19, este efecto se puede lograr con un sistema de receptáculos 170 correspondiente que son relativamente profundos y un segundo sistema 171 de receptáculos que son relativamente planos, de tal manera que los receptáculos 170 más profundos contengan más material polimérico particulado absorbente y entreguen más material polimérico particulado absorbente 66 a las zonas absorbentes laterales 120 y 122 y los receptáculos 171 más planos contengan menos material polimérico particulado adhesivo y entreguen menos material polimérico particulado absorbente 66 a la zona central 121 del núcleo absorbente 14. El sistema de receptáculos más profundos y más planos 170 y 171 , por supuesto, se pueden configurar en cualquier variedad de patrones para definir la cavidad 215 del núcleo absorbente 214, así como en configuraciones para crear el núcleo absorbente con cualquier variedad correspondiente de pesos bases variables de material polimérico particulado absorbente a través del núcleo absorbente 214. La Figura 19, en
particular, ilustra la diferencia en tamaños volumétricos del primer y segundo sistemas de receptáculos 170 y 171.
Otros métodos para formar la cavidad y suministrar un perfil variado de polímeros particulados absorbentes de distintos pesos base al núcleo absorbente 14 ó 214 incluyen, sin limitarse a, aplicar mayor vacío en secciones del primer y segundo rodillos de soporte rotativo 140 y 152, en donde se desea que la cantidad de material polimérico particulado absorbente sea mayor o, cuando el material polimérico particulado absorbente se suministra al sustrato del núcleo absorbente 64 en forma neumática, por ejemplo, cuando se combinan fibras celulósicas con material polimérico particulado absorbente, dirigir la corriente de aire que lleva el material polimérico particulado absorbente y las fibras celulósicas a áreas del sustrato del núcleo absorbente en las cuales se desea un material polimérico particulado absorbente de mayor peso base.
Durante la operación, el sistema de impresión 130 recibe el primer y el segundo sustrato 64 y 72 en la primera y segunda unidades de impresión 132 y 134, respectivamente; el primer sustrato 64 es arrastrado por el primer rodillo de soporte rotativo 140 más allá del primer aplicador de adhesivo auxiliar 136 que aplica el primer adhesivo auxiliar al primer sustrato 64 en un patrón como se describió anteriormente. Un vacío (no se ilustra) dentro del primer rodillo de soporte 140 atrae el primer sustrato 64 contra la rejilla de soporte vertical 166 y mantiene el primer sustrato 64 contra el primer rodillo de soporte 140. Esto resulta en una superficie irregular sobre el primer sustrato 64. Debido a la gravedad o al uso de los medios de vacío, el sustrato 64 seguirá los contornos de la superficie irregular, y de ese modo, el sustrato 64 adoptará una forma de montaña y valle. El material polimérico particulado absorbente 66 se puede acumular en los valles del sustrato 64. El primer rodillo de soporte 140 luego transporta el primer sustrato 64 más allá del primer rodillo de impresión rotativo 144 que transfiere el
material polimérico particulado absorbente 66 desde la primera tolva 142 hasta el primer sustrato 64 en el patrón de rejilla 92 que se ilustra mejor en las Figuras 5 y 6. Un vacío (no se ilustra) en el primer rodillo de impresión 144 puede mantener el material polimérico particulado absorbente 66 en los receptáculos 170 hasta el momento de suministrar el material polimérico particulado absorbente 66 al primer sustrato 64. Luego, el vacío puede liberarse o el flujo de aire a través de los pasajes de aire 174 puede revertirse para expulsar el material polimérico particulado absorbente 66 desde los receptáculos y sobre el primer sustrato 64. El material polimérico particulado absorbente 66 puede acumularse en los valles del sustrato 64. El rodillo de soporte 140 luego transporta el primer sustrato impreso 64 más allá del aplicador de material adhesivo termoplástico 136 que aplica el material adhesivo termoplástico 68 para cubrir el material polimérico particulado absorbente 66 sobre el primer sustrato 64.
Por consiguiente, la superficie irregular de la rejilla de soporte aireada 166 de los rodillos de soporte 140 y 152 determina la distribución del material polimérico particulado absorbente 66 y 74 a través del núcleo absorbente 14, y de manera similar, determina el patrón de las áreas de unión 96.
Por lo tanto, el segundo rodillo de soporte rotativo atrae el segundo sustrato 72 pasando el segundo aplicador de adhesivo auxiliar 148 que aplica un adhesivo auxiliar al segundo sustrato 72 en un patrón tal como se describió anteriormente. El segundo rodillo de soporte rotativo 152 luego transporta el segundo sustrato 72 pasando el segundo rodillo de impresión 156 que transfiere el material polimérico particulado absorbente 74 desde la segunda tolva 154 hasta el segundo sustrato 72 y deposita el material polimérico particulado absorbente 74 en el patrón de rejilla 92 sobre el segundo sustrato 72 de la misma manera como se describió anteriormente con respecto a la primera unidad de impresión 132. El segundo aplicador
de material termoplástico 158 luego aplica el material termoplástico 76 para recubrir el material polimérico particulado absorbente 74 sobre el segundo sustrato 72. El primer y segundo sustratos impresos 64 y 72 luego pasan a través de la línea de agarre 162 entre el primer y segundo rodillos de soporte 140 y 152 para comprimir la primera capa absorbente 60 y la segunda capa absorbente 62 juntas y formar así el núcleo absorbente 14.
En otro paso opcional del proceso, una capa de cubierta 70 puede colocarse sobre los sustratos 64 y 72, el material polimérico particulado absorbente 66 y 74 y el material adhesivo termoplástico 68 y 76. En otra modalidad, la capa de cubierta 70 y el sustrato respectivo 64 y 72 pueden proporcionarse a partir de una hoja unitaria de material. Luego de colocar la capa de cubierta 70 sobre el sustrato respectivo 64 y 72 podría plegarse la pieza unitaria de material.
Las Figuras 21 -23 ilustran algunas modalidades de rodillos de impresión 144" y 144" para fabricar las modalidades correspondientes de núcleos absorbentes 14' y 14" ilustrados en las Figuras 9 y 10, respectivamente. Como se ilustra en las Figuras 21 y 22, el rodillo de impresión 144' utilizado para fabricar el núcleo absorbente 14' ilustrado en la Figura 9 comprende conjuntos de receptáculos de mayor y menor profundidad 170' y 171 ' para formar las zonas absorbentes extremas 123 y 124 que tienen un material polimérico particulado absorbente con mayor peso base y la zona absorbente central 125 que tiene un material polimérico particulado absorbente de menor peso base, respectivamente. De manera similar, el rodillo de impresión 144" tiene conjuntos de receptáculos de mayor y menor profundidad 170" y 171 ", respectivamente, para formar las zonas absorbentes laterales 120' y 122' y las zonas absorbentes extremas 123' y 124' que tienen material polimérico particulado absorbente de mayor peso base y la zona central 121 ' y 125' que tiene un material polimérico particulado absorbente de menor peso base.
Esta técnica de perfilado del material polimérico particulado absorbente en la MD y CD se puede adaptar fácilmente para formar una cavidad definida por lo menos parcialmente por el material polimérico particulado absorbente de menor peso base en una región central alargada.
Los artículos absorbentes, tales como los pañales 10 fabricados de acuerdo con modalidades de esta invención, se podrían doblar y empacar para su distribución y venta. Por lo general, los artículos absorbentes están doblados en dos, pero también pueden estar doblados en tres. Una vez doblados, los artículos absorbentes podrían apilarse para formar una pila que comprende una pluralidad de artículos absorbentes. Luego, la pila se podría comprimir y envolver en un material de envasado tal como una bolsa, un envoltorio, una caja o lo similar.
Todas las patentes y solicitudes de patentes (que incluyen cualquier patente otorgada sobre ellas) cedidas a the Procter & Gamble Company relacionadas con la presente se incorporan, por este medio, en la medida que sean consistentes con la presente.
Las dimensiones y los valores expuestos en la presente no deben interpretarse como estrictamente limitados a los valores numéricos exactos expresados. En cambio, a menos que se especifique de cualquier otra forma, cada dimensión pretende referirse tanto al valor expresado como a un intervalo funcionalmente equivalente aproximado a ese valor. Por ejemplo, una dimensión descrita como "40 mm" pretende significar "aproximadamente 40 mm."
Todos los documentos citados en la Descripción Detallada de la Invención se incorporan, en la parte relevante, como referencia en la presente. La cita de cualquier documento no debe interpretarse como una admisión de que se trata de una industria anterior en cuanto a la presente invención. En la medida que cualquier significado o
definición de un término en este documento contradiga cualquier significado o definición del mismo término en un documento incorporado como referencia, prevalecerá el significado o definición asignado a ese término en este documento.
Si bien se han ilustrado y descrito modalidades particulares de la presente invención, será evidente para los experimentados en la industria que pueden hacerse otros cambios y modificaciones diversos sin desviarse del espíritu y alcance de la invención. Se ha pretendido, por consiguiente, cubrir en las reivindicaciones anexas todos los cambios y modificaciones que están dentro del alcance de la invención.
Claims (15)
1. Un artículo absorbente desechable que comprende: un bastidor (12) que incluye un lienzo superior (18) y un lienzo inferior (20); y un núcleo absorbente (14) ubicado entre el lienzo superior (18) y el lienzo inferior (20) que comprende un material polimérico particulado absorbente (66, 74), caracterizado porque el núcleo absorbente está prácticamente libre de celulosa y comprende por lo menos una cavidad (215) que tiene un perímetro definido parcialmente por el material polimérico particulado absorbente (66, 74).
2. El artículo absorbente desechable de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la cavidad (215) tiene un volumen hueco de 2 mi a 20 mi en estado seco y un volumen hueco de 25 mi a 70 mi en estado saturado.
3. El artículo absorbente desechable de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado además porque el material polimérico particulado absorbente (66, 74) presente en el núcleo absorbente (14) tiene un peso base que varía en el núcleo absorbente (14) en una dirección prácticamente perpendicular a un eje longitudinal central (36), en una dirección prácticamente paralela al eje longitudinal central o en ambas direcciones.
4. El artículo absorbente desechable de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque la cavidad (215) está prácticamente libre de material polimérico particulado absorbente (66, 74).
5. El artículo absorbente desechable de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque además comprende un eje longitudinal central (36) que se extiende desde un primer extremo (44) hasta un segundo extremo (44), en donde la cavidad (215) comprende (i) un primer canal (219) alargado en una dirección prácticamente paralela a y ubicada respecto del eje longitudinal central (36), y (ii) un segundo canal (217) alargado en una dirección prácticamente perpendicular al eje longitudinal central (36).
6. El artículo absorbente desechable de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado además porque el primer canal (219) junto con el segundo canal (217) de la cavidad (215) tienen forma de T.
7. El artículo absorbente desechable de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6, caracterizado además porque el primer canal (219) tiene un ancho de 5 % a 60 % del ancho del núcleo absorbente (14) y una longitud de 2 % a 50 % de la longitud del núcleo absorbente (14).
8. El artículo absorbente desechable de acuerdo con las reivindicaciones 5, 6 ó 7, caracterizado además porque el segundo canal (217) tiene un ancho de 25 % a 90 % del ancho del núcleo absorbente (14) y una longitud de 2 % a 40 % de la longitud del núcleo absorbente (14).
9. El artículo absorbente desechable de acuerdo con las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado además porque el primer canal (219) de la cavidad (215) tiene un ancho de 10 mm a 40 mm y una longitud de 10 mm a 130 mm.
10. El artículo absorbente desechable de acuerdo con las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado además porque el segundo canal (217) de la cavidad (215) tiene un ancho de 30 mm a 1 10 mm y una longitud de 10 mm a 100 mm.
1 1 . El artículo absorbente desechable de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el núcleo absorbente (14) comprende una cubierta de núcleo (72) y una capa protectora (64) adheridas entre sí alrededor de una periferia del núcleo absorbente (14) para formar una envoltura alrededor del material polimérico particulado absorbente (66, 74) para contener el material polimérico particulado absorbente (66, 74) dentro del núcleo absorbente (14).
12. El artículo absorbente desechable de acuerdo con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque la cubierta de núcleo (72) y la capa protectora (64) están adheridas entre sí respecto de un área que define el fondo de la cavidad (215).
13. El artículo absorbente desechable de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque además comprende un sistema de captación (50) ubicado entre el núcleo absorbente (14) y el lienzo superior (18), en donde el sistema de captación (50) comprende una capa de captación superior (52) orientada hacia el lienzo superior (18) y una capa de captación inferior (54) orientada hacia el núcleo absorbente (14); y en donde la capa de captación inferior (54) no cubre la cavidad (215).
14. El artículo absorbente desechable de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado además porque la capa de captación superior (52) no cubre completamente la cavidad (215).
15. El artículo absorbente desechable de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado además porque el perímetro de la cavidad (215) está definido, adicionalmente, por los bordes interiores de una abertura (216) en el sistema de captación (50).
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