MX2015006434A

MX2015006434A - Sistema unitario de admision de fluido para productos absorbentes y metodos para elaborar los mismos.

Info

Publication number: MX2015006434A
Application number: MX2015006434A
Authority: MX
Inventors: Margaret G Latimer; John H Conrad; Andrea S Clewley
Original assignee: Kimberly Clark Co
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2013-11-26
Publication date: 2015-08-14
Also published as: BR112015011180B1; RU2611944C2; CN104780881A; KR102148222B1; CN104780881B; AU2013350798A1; WO2014083501A1; KR20150091103A; EP2925267B1; EP2925267A1; AU2013350798B2; MX351548B; BR112015011180A2; RU2015122916A; US9724250B2; EP2925267A4; US20150148764A1

Abstract

Una estructura de tela unitaria para su uso dentro de un artículo absorbente para el cuidado personal que incluye un compuesto de al menos dos componentes funcionales para la admisión de fluidos. Los dos componentes funcionales que incluyen un componente funcional de revestimiento fibroso y al menos un componente funcional de absorción fibroso. Los componentes funcionales se posicionan inmediatamente adyacente entre sí dentro del material compuesto y se mantienen juntos directamente el entre sí.

Description

SISTEMA UNITARIO DE ADMISIÓN DE FLUIDO PARA PRODUCTOS ABSORBENTES Y MÉTODOS PARA ELABORAR LOS MISMOS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a capas de admisión de fluido para artículos absorbentes para el cuidado personal. En particular, la presente invención se refiere a telas de construcción unitaria para su colocación en artículos absorbentes para el cuidado personal tales como en los pañales para el cuidado de bebé y de niño, artículos para la incontinencia para el cuidado de adultos, y artículos de higiene para el cuidado femenino, en el que la estructura de tela unitaria realiza múltiples funciones dentro del artículo absorbente para el cuidado personal.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los artículos absorbentes para el cuidado personal desechables se fabrican tradicionalmente a partir de una variedad de tejidos, frecuentemente materiales no tejidos, que se entregan a las instalaciones de fabricación en rollos para la conversión en producto. Muchas de estas telas son los materiales de admisión de fluido de los artículos. Para los fines de esta solicitud, el término "admisión de fluidos" se referirá a esas capas en un artículo absorbente a través de la cual el fluido pasa después de excretarse por un usuario, a medida que viaja a los materiales de retención de fluidos Ref.: 256947 primarios (a veces que se refieren como el núcleo absorbente) del artículo absorbente. El término "admisión de fluido" no abarca los materiales de retención de fluidos primarios (como por ejemplo los materiales superabsorbentes y capas sustancialmente celulósicas). En las estructuras de productos para el cuidado personal, se incluyen frecuentemente una variedad de telas de admisión de fluidos, ya que cada una ofrece determinados beneficios funcionales al producto global. Por ejemplo, algunos materiales de admisión de fluidos pueden ser más adecuados como lámina superior o capas de revestimiento que proporcionan el contacto inicial con la piel de un usuario, mientras que otros pueden servir mejor como transferencia de fluido o capas de absorción dentro del interior de un producto en capas. El término "capa de absorción" se denomina así porque ayuda en el control de las absorciones repentinas de fluidos, tales como la orina o la menstruación, que se emite por el portador del artículo absorbente que podrían dar lugar a fugas, si no fuera por la capa de absorción. Aún más, algunos materiales pueden ser los más adecuados como capas que encierran el núcleo absorbente (o materiales de envoltura de núcleo) , que permiten al fluido pasar a través en el núcleo absorbente de retención de fluidos, pero que evitan que los componentes de dentro de la capa de núcleo absorbente se fuguen del producto.

Como resultado de la amplia variedad de telas que se usan para estos fines dispares, se han encontrado problemas en traer estas diversas telas juntas en una línea de producción. Algunas de estas telas diversas funcionalmente se derivan de procesos de fabricación relativamente lentos e ineficientes. Otros materiales se producen a partir de tramas fibrosas poliméricas de diámetro extremadamente pequeño a fin de atrapar partículas y presentan desafíos de fabricación y costo. Todavía otras telas se producen en pesos base relativamente más altos de lo que normalmente se necesitaría para la funcionalidad adecuada, con el fin de permitir la alta velocidad de desenrollado y manipulación durante la conversión en producto. Por ejemplo, los materiales de un determinado peso base que podrían ser satisfactorios para su uso dentro de un producto, pueden ser demasiado delicados para soportar las etapas del procesamiento.

Como resultado de esas necesidades de conversión de materiales, los procesos de conversión de productos se sobrecargan a menudo con la integración de capas de material especializado, algunas de las cuales compensan en exceso para adecuar los rigores de los sistemas de fabricación de múltiples etapas de alta velocidad. Como un ejemplo, las propiedades de la tela, tales como el grosor y la densidad pueden cambiar una vez enrollada en un rollo de almacenamiento. Con el fin de proporcionar un grosor y la densidad final deseada en un producto convertido, una capa de tela puede fabricarse en una especificación de preconversión determinada, que tiene en cuenta los cambios que eventualmente se producirán a la tela una vez que se enrolla, y desenrolla de un rollo de almacenamiento, y se expone a un procesamiento adicional. Por lo tanto, existe una necesidad de materiales de admisión de fluidos producidos eficientemente que pueden manejar los rigores de un proceso de conversión del producto.

La laminación de las capas de admisión de fluidos que se producen por separado también conduce a problemas de conectividad entre las capas. Por ejemplo, entre las capas pueden existir espacios espaciales, que impactan así el movimiento del fluido a medida que viaja a una capa de núcleo. El adhesivo (típicamente hidrófobo) entre las capas de admisión de fluidos que se producen por separado también puede impactar el flujo de fluido y dar lugar a un producto más rígido. Tales obstáculos al flujo de fluido a menudo obstaculizan la rápida transición de fluido de una capa a la siguiente. Por lo tanto, existe una necesidad continua de artículos absorbentes con un menor número de capas de tela, y con capas de tela que tienen más características/propiedades diseñadas eficientemente que incluyen una masa reducida, conectividad más ajustada, y falta de dependencia en las capas adhesivas separadas para la unión. También la eficiencia se traduciría en un ahorro de costos. Las capas de núcleo absorbente en artículos absorbentes para el cuidado personal a menudo incluyen partículas pequeñas, tales como partículas de polímeros superabsorbentes (SAP), para mejorar la capacidad de absorción de los artículos. Tales capas de núcleo se envuelven a menudo por envolturas de núcleo separadas de tejido celulósico o materiales no tejidos poliméricos. Tales materiales no tejidos a menudo incluyen fibras de pequeño diámetro (fibras de fusionado por soplado) con el fin de evitar la migración de las pequeñas partículas de SAP fuera de los artículos. Se han hecho intentos para diseñar estructuras de capas de núcleo con envoltura modificada. Sin embargo, la envoltura a menudo resulta en masa adicional en los productos, capas adhesivas adicionales, y posteriormente costos de producción adicionales. Por lo tanto, existe una necesidad de funcionalidad de la envoltura de núcleo en un producto, con costos de masa y adhesivo reducidos.

Se han hecho intentos para producir telas absorbentes unitarias que combinan las características de lo que se emplea tradicionalmente en múltiples capas de material absorbente. Tales telas unitarias resultan solamente en mejoras modestas en el comportamiento de manipulación de fluidos con grosores y pesos de la tela igual o mayor que el peso combinado de las capas absorbentes originales que se usan tradicionalmente en tales productos absorbentes. Muy a menudo, tales telas absorbentes unitarias resultan en menor funcionalidad deseada de lo que estaría disponible a través de capas individuales separadas .

La obtención de un rendimiento funcional adicional a menudo requiere capas de tela o pesos base adicionales. Tales capas adicionales y peso base añadirían típicamente costos adicionales y desafíos de fabricación para los sistemas de conversión. Sin reducción de la masa de tejido o beneficios funcionales adicionales, el desarrollo de estructuras unitarias no justificaría tales ineficiencias de conversión. Por lo tanto, existe una necesidad de este tipo de telas de masa reducida que proporcionan las mismas o mejores expectativas funcionales como las telas de varias capas que se utilizan previamente, pero a un menor costo. Además, existe una necesidad de este tipo de telas que podrían proporcionar funcionalidad múltiple, y que podrían producirse por sistemas de fabricación simplificados. También existe la necesidad de procesos de fabricación que reduzcan la cantidad de etapas de integración de material necesarias para producir un artículo absorbente para el cuidado personal.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN En una modalidad de la invención una estructura de tela unitaria para su uso dentro de un artículo absorbente para el cuidado personal incluye un compuesto de al menos dos componentes funcionales para la admisión de fluidos, en donde los dos componentes funcionales incluyen un componente funcional de revestimiento fibroso y al menos un componente funcional de absorción fibroso. Los componentes funcionales se colocan inmediatamente adyacentes entre sí dentro del material compuesto y se mantienen juntos directamente en contacto opuesto entre sí. En una segunda modalidad de la invención, el compuesto incluye al menos tres componentes funcionales que incluyen un componente funcional de revestimiento y al menos dos componentes funcionales de absorción. En todavía una modalidad alternativa adicional, el compuesto incluye al menos tres componentes funcionales que incluyen un componente funcional de revestimiento, un componente funcional de absorción y un componente funcional de envoltura de núcleo. En otra modalidad alternativa, la estructura de tela unitaria incluye un componente funcional de revestimiento fibroso, que se compone de fibras hidrófilas que muestran un ángulo de contacto de avance de entre aproximadamente 75 y 80° y que se compone de fibras entre alrededor de 10 y 8 mieras de diámetro (m), alternativamente entre aproximadamente 12 y 18 m, alternativamente, entre aproximadamente 15 y 18 m. En aún otra modalidad alternativa, la estructura de tela unitaria incluye un componente funcional de revestimiento fibroso, que incluye no más de 2 g/m2 de fibras de 6 m o un menor espolvoreo de fibras. En aún otra modalidad alternativa, la estructura de tela unitaria incluye un componente funcional de revestimiento fibroso que tiene un peso base de aproximadamente 6 g/m2. En aún otra modalidad alternativa, una estructura de tela unitaria incluye un componente funcional de revestimiento fibroso que tiene entre aproximadamente 4 y 6 g/m2 de fibras relativamente más grandes de un tamaño mayor que 10 m, y entre aproximadamente 0 y 2 g/m2 de fibras relativamente más pequeñas de un tamaño menor que 10 m. En aún otra modalidad alternativa, la estructura de tela unitaria incluye un componente funcional de revestimiento fibroso que tiene un peso base de aproximadamente 6 g/m2 compuesto sustancialmente de fibras relativamente más grandes de un tamaño mayor que 10 m. En otra modalidad alternativa de la invención, la estructura de tela unitaria incluye un componente de absorción fibroso que incluye una mezcla de fibras humectables de diámetro relativamente grande que tienen un tamaño de entre aproximadamente 25 y 40 m, y fibras humectables de diámetro relativamente pequeño que tienen un tamaño de entre aproximadamente 8 y 18 m, y las fibras muestran un ángulo de contacto de avance de entre aproximadamente 40 y 60'. En aún otra modalidad alternativa de la invención, el componente de absorción de la estructura de tela unitaria incluye una mezcla de fibras que incluye fibras que muestran ya sea ondulación, textura, rizos, curvas o combinación de estos, de manera que el componente de absorción fibroso muestra una densidad de entre aproximadamente 0.03 y 0.05 g/cc. En otra modalidad alternativa de la invención, el componente de absorción fibroso muestra un peso base de aproximadamente 70 a 75 g/m2. En aún otra modalidad alternativa, el componente de absorción fibroso muestra un peso base de aproximadamente 72 g/m2. En aún otra modalidad alternativa de la invención, los componentes funcionales se componen de composiciones de fibra seleccionadas del grupo que consiste de poliéster, poliamida, poliolefinas hidrófilas permanentemente humectables, ácido poliláctico, homopolímeros, bicomponente, o fibras biconstituyentes que contienen tales polímeros.

En aún otra modalidad alternativa de la invención, los componentes de la estructura de tela unitarias incluyen al menos un material fibroso que se selecciona del grupo constituido por fibras de fusionado por soplado, fibras de unión por hilado, fibras cortas y materiales coformados. En otra modalidad alternativa de la invención, la estructura de tela unitaria no tiene ningún componente que incluye fibras a base de pulpa de madera mayor que 30 por ciento. En aún otra modalidad alternativa de la invención, la estructura de tela unitaria se mantiene junta por un patrón de unión abierta que tiene un área de unión baja. En otra alternativa, el compuesto se mantiene junto de manera autógena. En aún otra modalidad alternativa, el compuesto de la estructura de tela unitaria se mantiene junto sin el uso de una capa de adhesivo individual. En aún otra modalidad alternativa, el área de unión del compuesto es entre aproximadamente 5 y 15 por ciento. En aún otra modalidad alternativa, los componentes incluyen fibras hidrófilas que no tienen agentes tensioactivos tópicos.

En aún otra modalidad alternativa, la estructura de tela unitaria incluye un componente funcional de envoltura de núcleo fibroso que se posiciona inmediatamente adyacente al componente funcional de absorción fibroso, de manera que el componente funcional de absorción fibroso, se intercala entre el componente funcional de revestimiento fibroso y el componente funcional de envoltura de núcleo fibroso. En otra modalidad de la invención, el componente funcional de envoltura de núcleo fibroso incluye una estructura que puede servir como un medio de barrera a la migración de partículas superabsorbentes. En otra modalidad alternativa, el componente funcional de absorción fibroso tiene un peso base de entre aproximadamente 65 y 72 g/m2. En otra modalidad alternativa, el componente funcional de absorción fibroso tiene un peso base de aproximadamente 68 g/m2. En aún otra modalidad alternativa, el componente funcional de envoltura de núcleo fibroso tiene un peso base de entre aproximadamente 3 y 5 g/m2. En aún otra modalidad alternativa, el componente funcional de envoltura de núcleo fibroso se compone de fibras humectables relativamente pequeñas que tienen un diámetro de entre aproximadamente 2 a 6 m, y que muestran un ángulo de contacto de avance de entre aproximadamente 40 y 60‘. En otra modalidad alternativa, el componente funcional de envoltura de núcleo fibroso incluye no más de 3 g/m2 de 6 m o un menor espolvoreo de fibras.

En otra modalidad alternativa, el componente de absorción fibroso en sí mismo incluye al menos dos subcomponentes, un primer subcomponente que incluye una mezcla de fibras humectables de diámetro relativamente grande de entre aproximadamente 25 y 40 m y fibras humectables de diámetro relativamente pequeño de entre aproximadamente 8 y 18 m, cada una de las fibras humectables que muestran un ángulo de contacto de avance de entre aproximadamente 40 y 60° y con algunas de las fibras del primer subcomponente que incluye fibras ondeadas, texturizadas, rizadas o curvas, de manera que el primer subcomponente tiene una densidad de entre aproximadamente 0.03 y 0.05 g/cc; y un segundo subcomponente adyacente al primer subcomponente que se posiciona en un lado del primer subcomponente opuesto al componente funcional de revestimiento fibroso, el segundo subcomponente que incluye fibras humectables de diámetro relativamente pequeño de entre aproximadamente 8 y 18 m y que muestran un ángulo de contacto de avance de entre aproximadamente 40 y 60°. En otra modalidad alternativa, el segundo subcomponente incluye no más de 3 g/m2 de 6 m o un menor espolvoreo de fibras. En otra modalidad alternativa, el primer subcomponente tiene un peso base de entre aproximadamente 50 y 55 g/m2. En aún otra modalidad alternativa, el primer subcomponente en sí mismo se compone de dos componentes que incluyen un primer, primer subcomponente, que tiene un peso base de entre aproximadamente 30 y 55 g/m2 y un primer, segundo subcomponente, que tiene un peso base de entre aproximadamente 0 y 25 g/m2, y que tiene fibras de menor diámetro que el primer, primer subcomponente. Alternativamente, el segundo, primer subcomponente tiene un tamaño promedio de poro entre fibras menor que el primer, primer subcomponente. Alternativamente, el segundo subcomponente tiene un peso base de entre aproximadamente 10 y 15 g/m2. Todavía en una modalidad alternativa adicional, el segundo subcomponente en sí mismo se compone de dos componentes que incluyen un primer, segundo subcomponente, con un peso base de entre aproximadamente 12 y 15 g/m2 y un segundo, segundo subcomponente, con un peso base de entre aproximadamente 0 y 3 g/m2 y que tiene fibras de diámetro más pequeño que el primer, segundo subcomponente. Alternativamente, el segundo, segundo subcomponente, tiene un tamaño promedio de poro entre fibras menor que el del primer, segundo subcomponente.

En otra modalidad alternativa, la estructura de la tela tiene una dirección X, Y y Z, en donde el componente funcional de absorción fibroso incluye un primer componente funcional de absorción y un segundo componente funcional de absorción, el primer componente funcional de absorción que incluye una mezcla de fibras humectables de diámetro relativamente grande de entre aproximadamente 25 a 40 m, y de fibras humectables de diámetro relativamente pequeño de entre aproximadamente 8 a 18 m, las fibras humectables que tienen un ángulo de contacto de avance de entre aproximadamente 40 y 60°, el segundo componente funcional de absorción que incluye fibras humectables de diámetro relativamente pequeño, de entre aproximadamente 8 a 18 m y que tiene un ángulo de contacto de avance de entre 40 y 60°. En una modalidad alternativa tal primer componente funcional de absorción tiene un peso base de aproximadamente 40 g/m2. Alternativamente, el primer componente funcional de absorción incluye dos primeros subcomponentes de absorción, un primer, primer subcomponente de absorción que tiene entre aproximadamente 30 y 55 g/m2 de peso base, y un segundo, primer subcomponente de absorción que tiene entre aproximadamente 0 y 25 g/m2 de peso de base y que incluye fibras de diámetro promedio menor que las contenidas en el primer subcomponente de absorción. Alternativamente, el primer componente funcional de absorción incluye tamaños de fibra y de poro progresivamente más pequeños en la dirección Z. Todavía alternativamente, el segundo componente funcional de absorción tiene un peso base de aproximadamente 35 g/m2. En aún otra alternativa, el segundo componente funcional de absorción incluye dos segundos subcomponentes de absorción, un primer segundo subcomponente de absorción tiene un peso base de entre aproximadamente 12 y 15 g/m2 y un segundo, segundo subcomponente de absorción que tiene un peso base de entre aproximadamente 0 y 3 g/m2, y que tiene fibras de menor diámetro que el primer, segundo subcomponente de absorción. En otra modalidad alternativa, el segundo componente funcional de absorción incluye no más de 3 g/m2 de 6 m o un menor espolvoreo de fibras.

En aún otra modalidad alternativa de la invención, los componentes funcionales de absorción de la estructura de tela unitaria incluyen diferentes niveles de ondulación en sus respectivas fibras. En aún otra modalidad alternativa de la invención, cada componente funcional fibroso se compone de fibras que tienen diferentes configuraciones estructurales/de forma.

Un método para producir una estructura de tela unitaria para su uso dentro de un artículo absorbente para el cuidado personal que incluye un compuesto de al menos dos componentes funcionales fibrosos para la admisión de fluidos, incluye las etapas de producir un componente funcional de revestimiento fibroso a partir de un primer banco de la máquina, producir al menos un componente funcional de absorción fibroso a partir de al menos un segundo banco de la máquina, depositar uno de los componentes funcionales fibrosos sobre el otro para formar un material compuesto; unir o adherir directamente de otra manera, sin el uso de una capa adhesiva, los componentes funcionales fibrosos para formar una estructura de tela unitaria. En una modalidad alternativa dos componentes funcionales de absorción pueden producirse/utilizarse en la estructura. En aún otra modalidad alternativa, un componente funcional de envoltura de núcleo puede producirse/utilizarse en la estructura compuesta. Tales bancos de máquina podrían producir o emplear fibras fusionadas por unión en los componentes funcionales, de los tipos que se describen anteriormente.

En una modalidad alternativa de un método de producción, el componente funcional de revestimiento fibroso incluye fibras ondeadas, curvas, rizadas o texturizadas de otra manera. En otra modalidad alternativa de un método de producción, el componente funcional de absorción fibroso, incluye fibras ondeadas, curvas, rizadas o texturizadas de otra manera. En todavía una modalidad alternativa adicional del método de producción, el método incluye además las etapas de producir un segundo componente funcional de absorción fibroso a partir de un tercer banco de la máquina y depositarlo sobre al menos un componente funcional de absorción fibroso, antes de unir o de otra manera adherir los componentes funcionales fibrosos para formar una estructura de tela unitaria. En otra modalidad alternativa del método de producción, los primer y segundo componentes funcionales de absorción fibrosos, cada uno incluye fibras ondeadas, curvas, rizadas o texturizadas de otra manera, y más aún las fibras ondeadas, curvas, rizadas o texturizadas de otra manera difieren por componente funcional de absorción. En aún otra modalidad alternativa del método de producción, el método incluye además la etapa de transportar tal estructura de tela unitaria producida a una máquina de conversión, en donde la estructura de tela unitaria se imprime, corta, troquela, se procesa o de otra manera para su inclusión final en un artículo absorbente para el cuidado personal.

En otra modalidad alternativa del método de producción, los componentes funcionales fibrosos se producen a partir de fibras o materiales seleccionados del grupo que consiste de fibras y materiales fusionados por soplado, de unión por hilado, coformados, tendidos al aire, de bicomponentes, o biconstituyentes, o combinaciones de estos.

En otra modalidad alternativa, un método para producir una estructura de tela unitaria para su uso dentro de un artículo absorbente para el cuidado personal, la estructura de tela unitaria que incluye un compuesto de al menos tres componentes funcionales fibrosos para la admisión de fluidos, incluye las etapas de: a) producir un componente funcional de revestimiento fibroso a partir de un primer banco de la máquina; b) producir al menos un componente funcional de absorción fibroso, a partir de al menos un segundo banco de la máquina; c) la producción de al menos un componente funcional de envoltura de núcleo fibroso a partir de al menos un tercer banco de la máquina; d) depositar el componente o los componentes funcionales de absorción fibrosos sobre el componente funcional de revestimiento fibroso; e) depositar el componente funcional de envoltura de núcleo fibroso, sobre el componente o los componentes funcionales de absorción fibrosos; f) unir o adherir directamente de otra manera sin el uso de una capa adhesiva, todos los componentes funcionales fibrosos, para formar una estructura de tela unitaria.

En aún otra modalidad alternativa, dos componentes funcionales de absorción fibrosos, se producen a partir de dos bancos de la máquina para su incorporación en la estructura de tela unitaria. En aún otra modalidad alternativa del método de producción, el componente funcional de envoltura de núcleo fibroso incluye fibras de fusionado por soplado. En aún otra modalidad alternativa del método de producción, el primer banco de la máquina se divide para producir tanto un componente funcional de revestimiento fibroso como un componente funcional de absorción fibroso. En otra modalidad alternativa del método de producción, el componente funcional de revestimiento fibroso producido por el primer banco de la máquina no incluye fibras ondeadas, rizadas, curvas, o texturizadas de otra manera, mientras que el componente funcional de absorción fibroso producido por el primer banco de la máquina incluye fibras ondeadas, rizadas, curvas, o texturizadas de otra manera.

En aún otra modalidad alternativa del método de producción, el componente funcional de absorción fibroso producido por el segundo banco incluye fibras ondeadas, rizadas, curvas, o texturizadas de otra manera. En otra modalidad alternativa, los componentes funcionales de absorción fibrosos que se producen incluyen diferentes niveles de ondulación en sus respectivas fibras.

En aún otra modalidad alternativa, un método para producir una estructura de tela unitaria para su uso dentro de un artículo absorbente para el cuidado personal, la estructura de tela unitaria que incluye un compuesto de al menos dos componentes funcionales fibrosos para la admisión de fluido incluye las etapas de: a) producir un componente funcional de revestimiento fibroso a partir de un primer banco de la máquina; b) producir al menos un componente funcional de absorción fibroso a partir de al menos un segundo banco de la máquina, en donde el al menos un componente funcional de absorción fibroso se produce a través de un proceso que imparte una orientación en la dirección de la máquina; c) depositar uno de los componentes funcionales fibrosos, sobre el otro para formar un compuesto; d) unir o adherir directamente de otra manera, sin el uso de una capa adhesiva, los componentes funcionales fibrosos, para formar una estructura de tela unitaria.

En una modalidad alternativa, el primer banco de la máquina se divide a fin de producir tanto un componente funcional de revestimiento fibroso y un componente funcional de absorción fibroso. En aún otra modalidad alternativa, el método incluye además la etapa de producir una trama fusionada por soplado y depositar tal trama en el componente funcional de absorción fibroso antes de unir o adherir directamente de otra manera los componentes funcionales fibrosos para formar una estructura unitaria. En aún otra modalidad alternativa, la estructura de tela unitaria se coloca en un artículo absorbente En otro método alternativo cada componente funcional fibroso se compone de fibras de diferente composición química. En otra modalidad alternativa, cada componente funcional fibroso se compone de fibras que tienen diferentes configuraciones estructurales/de forma. En aún otra modalidad alternativa, el componente funcional de envoltura de núcleo incluye fibras de fusionado por soplado. En aún otra modalidad alternativa, el componente funcional de envoltura de núcleo incluye fibras de fusionado por soplado y de unión por hilado. En una modalidad alternativa adicional, las fibras de unión por hilado del componente funcional de envoltura de núcleo se posicionan a la distancia más alejada del componente funcional de revestimiento en la dirección Z.

Otras características y aspectos de la presente descripción se discuten en más detalle a continuación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es una vista en sección transversal de un sistema de material de admisión de fluido unitario plano (estructura de tela unitaria) de la invención.

La Figura 2 es una vista en sección transversal de una modalidad alternativa del sistema de material de admisión de fluido unitario plano de la Figura 1.

La Figura 3 es una vista en sección transversal de otra modalidad alternativa del sistema de material de admisión de fluido unitario plano de la Figura 1.

La Figura 4A es una vista en perspectiva superior de un articulo absorbente para el cuidado personal en la forma de un artículo de higiene para el cuidado femenino (pad) que utiliza un sistema de material de admisión de fluido unitario plano de la invención.

La Figura 4B es una vista en planta de un artículo absorbente para el cuidado personal en la forma de un pañal de bebé/niño que utiliza un sistema de material de admisión de fluidos unitario plano de la invención.

La Figura 5 es una vista en sección transversal del artículo absorbente para el cuidado personal de la Figura 4 que se toma a lo largo de la línea 5-5.

La Figura 6 es una vista en sección transversal de una modalidad alternativa del artículo absorbente para el cuidado personal de la Figura.4 que se toma a lo largo de la línea 6-6.

Es de señalar que la repetición del uso de los caracteres de referencia en la presente descripción y en los dibujos se destina a representar las características o elementos iguales o análogos de la descripción.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN DEFINICIONES Un "artículo" o "producto" se refiere a una prenda u otro artículo absorbente para el cuidado personal de uso final de fabricación, que incluye, pero sin limitarse a, pañales desechables, calzones de aprendizaje, trajes de baño, productos menstruales, tales como compresas, almohadillas y pantiprotectores, prendas o envolturas médicas, y similares.

Los términos "unido/a/os/as" o "unión" se refieren al enlace, la adherencia, la conexión, el acoplamiento o los similares de dos elementos. Tal como se usa en la presente "unión por puntos" significa la unión de una o más capas de tela en una pluralidad de puntos de unión discretos. Por ejemplo, la unión por puntos térmica generalmente implica hacer pasar una o más capas a unir entre rodillos calentados tales como, por ejemplo, un rodillo de patrón grabado y un rodillo de calandria suave. El rodillo de grabado se modela en alguna manera para que toda la tela no se una a través de toda su superficie, y el rodillo de yunque es usualmente plano. Como resultado, se han desarrollado varios patrones para los rodillos de grabado por razones funcionales, así como también estéticas. Un ejemplo de un patrón de unión por punto es el Hansen Pennings o patrón "H & P" con aproximadamente un 30 por ciento de área de unión cuando es nuevo y con aproximadamente 200 uniones/pulgada cuadrada como se enseña en la patente de Estados Unidos núm.3,855,046 de Hansen y Pennings, que se incorpora por referencia en su totalidad. El patrón H & P tiene punto cuadrado o áreas de unión de pasador en donde cada pasador tiene una dimensión lateral de 0.038 pulgadas (0.965 mm), una separación de 0.070 pulgadas (1.778 mm) entre pasadores, y una profundidad de unión de 0.023 pulgadas (0.584 mm). Otro patrón de unión por puntos típico es el Hansen Pennings expandido o patrón de unión "EHP" que produce un 15 por ciento de área de unión cuando es nuevo con un pasador cuadrado que tiene una dimensión lateral de 0.037 pulgadas (0.94 mm), una separación de pasador de 0.097 pulgadas (2.464 mm) y una profundidad de 0.039 pulgadas (0.991 mm). Otro patrón de unión por puntos típico designado "714" tiene áreas de unión de pasador cuadrado en donde cada pasador tiene una dimensión lateral de 0.023 pulgadas, una separación de 0.062 pulgadas (1.575 mm) entre pasadores, y una profundidad de unión de 0.033 pulgadas (0.838 mm). El patrón resultante tiene un área de unión de aproximadamente 15 por ciento cuando es nuevo. Todavía otro patrón común es el patrón C-Star que tiene, cuando es nuevo, un área de unión de aproximadamente 16.9 por ciento. El patrón C-Star tiene una barra en dirección transversal o diseño de "pana" que se interrumpe por estrellas fugaces. Otros patrones comunes incluyen un patrón de diamante con diamantes en disposición repetida y ligeramente desplazados con aproximadamente un 16 por ciento de área de unión y un patrón de tejido de alambre se observa como su nombre indica, por ejemplo, como una pantalla de ventana, con aproximadamente un 15 por ciento de área de unión. Un patrón adicional es el patrón "s-tejido" que tiene aproximadamente un 17 por ciento de área de unión cuando es nuevo y un patrón de objetos de bebé que tiene aproximadamente un 12 por ciento de área de unión cuando es nuevo.Un patrón más, es el patrón Ramisch que produce un 8 por ciento de área de unión cuando es nuevo con un pasador cuadrado que tiene una dimensión lateral de 0.039 pulgadas (0.991 mm) en una disposición escalonada, un espacio entre pasadores de unos 0.139 pulgadas (3.53 mm) y una profundidad de 0.052 pulgadas (1.321 mm). Tales patrones de unión se describen adicionalmente en la patente de Estados Unidos núm. 5,599,420 de Yeo y otros, que se incorpora como referencia a la presente en su totalidad. Típicamente, el porcentaje de área de unión es menor que aproximadamente 50 por ciento y más deseablemente varía de aproximadamente 8 por ciento a aproximadamente 30 por ciento del área de la trama de tela.

El término "desechable" se refiere a artículos los cuales se diseñan para descartarse después de un uso limitado en vez de lavarse o de otra manera recuperarse para volverse a usar.

Como se usa en la presente, el término "fibras bicomponentes " se refiere a fibras que se forman a partir de al menos dos fuentes de polímeros extrudidos a partir de extrusores separados pero hilados conjuntamente para formar una fibra. Las fibras bicomponentes también se refieren a veces como fibras conjugadas o fibras multicomponentes. Los polímeros se disponen en zonas distintas que se posicionan sustancialmente constante a través de las secciones transversales de las fibras bicomponentes y se extienden continuamente a lo largo de la longitud de las fibras bicomponentes. La configuración de una fibra bicomponente tal puede ser, por ejemplo, una disposición envoltura/núcleo en donde un polímero se rodea por otro, o puede ser una disposición lado a lado, una disposición de pastel, o una disposición de "islas en el mar". Las fibras bicomponentes se enseñan por la patente de Estados Unidos núm.5,108,820 de Kaneko y otros, la patente de Estados Unidos 4,795,668 de Krueger y otros, la patente de Estados Unidos 5,540,992 de Marcher y otros, la patente de Estados Unidos 5,336,552 de Strack y otros, y la patente de Estados Unidos 5,425,987 de Shawver, cada una que se incorpora por referencia en su totalidad. Las fibras bicomponentes también se enseñan por la patente de Estados Unidos 5,382,400 de Pike y otros, que se incorpora por referencia en su totalidad. Para las fibras de dos componentes, los polímeros pueden estar presentes en proporciones de 75/25, 50/50, 25/75 o cualquier otra relación deseada. Además, los aditivos para polímeros tales como coadyuvantes de elaboración, pueden incluirse en cada zona.

El término "dirección de la máquina" (MD) se refiere a la longitud de una tela en la dirección en la que se produce, en oposición a una "dirección transversal a la máquina" (CD) que se refiere al ancho de una tela en una dirección generalmente perpendicular a la dirección de la máquina.

Una "fibra fusionada por soplado" se refiere a fibras que se forman por extrusión de un material termoplástico fundido a través de una pluralidad de capilares finos, generalmente circulares, troquelados como hebras o filamentos fundidos bajo un chorro convergente de gas de alta velocidad (por ejemplo, aire) que atenúa los filamentos del material termoplástico fundido, a fin de reducir su diámetro, que puede ser un diámetro de microfibra. Por consiguiente, las fibras fusionadas por soplado son transportadas por un chorro de gas de alta velocidad y se depositan sobre una superficie de recolección, a fin de formar una trama continua de fibras fusionadas por soplado distribuidas de manera aleatoria. Tal proceso se describe, por ejemplo, en la patente de Estados Unidos núm. 3,849,241 de Butin y otros, que se incorpora por referencia a la presente en su totalidad. Las fibras fusionadas por soplado son microfibras que pueden ser continuas o discontinuas, son generalmente más pequeñas que aproximadamente 0.6 denier, y pueden ser autoadherentes cuando se depositan sobre una superficie de recolección. Las fibras fundidas por soplado que se usan en la presente invención son preferentemente continuas en longitud de manera sustancial. Las tramas producidas por el proceso de fusionado por soplado se denominan generalmente como materiales fusionados por soplado o a veces como fusionados por soplado.

Para los fines de esta invención "espolvoreo" de fibras es un depósito relativamente ligero de fibras relativamente pequeñas. Las fibras fusionadas por soplado se utilizan comúnmente como fibras de espolvoreo.

"Las fibras de unión por hilado" se refiere a fibras de pequeño diámetro que se forman mediante la extrusión de material termoplástico fundido como filamentos a partir de una pluralidad de capilares finos de una hilera. Tal proceso se describe, por ejemplo, en la patente de Estados Unidos 4,340,563 de Appel y otros que se incorpora por referencia a la presente en su totalidad. Las fibras también pueden tener formas tales como las que se describen, por ejemplo, en la patente de Estados Unidos 5,277,976 de Hogle y otros, que describe fibras con formas no convencionales (en la sección transversal radial), que se incorpora por referencia a la presente en su totalidad. Las tramas producidas por el proceso de unión por hilado se denominan generalmente como materiales de unión por hilado o, a veces simplemente como de unión por hilado.

Una fibra "fusionada por hilado" se refiere genéricamente a una fibra que se forma a partir de un polímero fundido por un proceso de extrusión de formación de fibras, por ejemplo, tales como las que se elaboran por los procesos de fusionado por soplado y de unión por hilado.

Como se usa en la presente el término "tela o trama no tejida" se refiere a una trama que tiene una estructura de fibras o hebras individuales, que se entrecruzan, pero no de una manera identificable como en un tejido de punto. Las telas o tramas no tejidas se forman a partir de muchos procesos tales como por ejemplo, procesos de fusionado por soplado, procesos de unión por hilado, procesos de tramas cardadas, etc. El peso base de las telas no tejidas se expresa generalmente en onzas de material por yarda cuadrada (osy) o gramos por metro cuadrado (g/m2) y los diámetros de las fibras útiles se expresan usualmente en mieras.

La "trama cardada termoadherida " se refiere a tramas que se elaboran a partir de fibras cortas que se envían a través de una unidad de peinado o cardado, la cual separa o alinea las fibras en la dirección de la máquina para formar una trama no tejida fibrosa generalmente orientada en la dirección de la máquina. Este material puede unirse entre sí por métodos que incluyen unión de puntos, unión a través de aire, unión por ultrasonidos, unión por adhesivo, etc.

Tal como se utiliza en la presente, el término "coformado" significa un proceso en el que al menos un cabezal de troquel de fusionado por soplado se dispone cerca de una canaleta a través de la que se añaden otros materiales a la trama mientras se forma. Otros materiales tales pueden ser pulpa, partículas superabsorbentes (que también se conocen como SAP o SAM), fibras naturales (por ejemplo, fibras de rayón o de algodón) y/o fibras sintéticas (por ejemplo, fibras de polipropileno o poliéster), por ejemplo, donde las fibras pueden ser de cortes pequeños de longitud. Los procesos coformes se muestran en las patentes de los Estados Unidos 4,100,324 de Anderson y otros y 4,818,464 de Lau, cada uno que se incorpora por referencia a la presente en su totalidad. Las tramas producidas por el proceso coforme se denominan generalmente como materiales coformes.

Para los fines de esta descripción, los términos "polímero superabsorbente", "superabsorbente ", "SAP" o "SAM" se usarán indistintamente y se entenderán por polímeros que pueden absorber y retener cantidades extremadamente grandes de un líquido en relación a su propia masa. Los polímeros absorbentes de agua, que se clasifican como hidrogeles cuando se reticulan, absorben soluciones acuosas a través de enlaces de hidrógeno con moléculas de agua. La capacidad de un SAP para absorber el agua es un factor de la concentración iónica de la solución acuosa. Los SAPs se elaboran típicamente a partir de polimerización de ácido acrílico mezclado con hidróxido de sodio en presencia de un iniciador para formar una sal de sodio de ácido poliacrílico (a veces que se refieren como poliacrilato de sodio). También se usan otros materiales para elaborar un polímero superabsorbente, tal como copolímero de poliacrilamida copolímero de etileno anhídrido maleico, carboximetilcelulosa reticulada, copolímeros de alcohol de polivinilo, óxido de polietileno reticulado, y el copolímero de almidón injertado de poliacrilonitrilo. Los SAPs pueden estar presentes en artículos absorbentes en partículas o forma fibrosa.

"Deposición por aire" es un proceso que se conoce bien mediante el cual puede formarse una capa no tejida fibrosa. En el proceso de deposición por aire, los bultos de pequeñas fibras que tienen longitudes típicas que van desde aproximadamente 3 a aproximadamente 52 milímetros (mm) se separan y arrastran en un suministro de aire y luego se depositan sobre una pantalla de formación, usualmente con la ayuda de un suministro de vacío. Las fibras depositadas aleatoriamente a continuación, se unen entre sí mediante el uso, por ejemplo, de aire caliente para activar un componente aglutinante o un adhesivo de látex. La deposición por aire se enseña en, por ejemplo, en la patente de Estados Unidos 4,640,810 de Laursen y otros que se incorpora por referencia a la presente en su totalidad.

En general, la presente invención se dirige a una estructura de tela unitaria en la que una única tela compuesta puede reemplazar a las múltiples capas de tela que históricamente se colocan en los artículos absorbentes para el cuidado personal para proporcionar una funcionalidad diferente Para los fines de esta descripción, el término "unitario" se referirá a una tela compuesta de autosoporte que incluye "al menos dos componentes funcionales", y cuyo compuesto se une junto como una sola lámina plana sin el uso de una capa adhesiva separada entre los componentes funcionales. Esencialmente, los "al menos dos componentes funcionales" se unen, enlazan o de otra manera se adhieren directamente el entre sí, tal como a través de presión, calor, ultrasonidos, hidroenredado, o métodos de unión autógena. Esencialmente, los componentes se anidan estrechamente con la eliminación de la mayoría de las espacios observables, para permitir la admisión y el movimiento de fluido más fácilmente. Para los fines de esta solicitud, la unión autógena se referirá a un tipo de unión sin el uso de una capa adhesiva separada, en la que las fibras se unen entre sí sobre la base de las formulaciones químicas de las fibras individuales. Tales fibras son ya sea de manera inherente adherentes, o se vuelven adherentes sobre la ocurrencia de un evento secundario, tal como por ejemplo, la aplicación de calor o presión para ablandar o fundir un componente en una fibra de otra manera no adherente. En una modalidad adicional, tal estructura de tela unitaria incluye al menos tres componentes funcionales. Deseablemente tal estructura de tela unitaria se une en una sola etapa de producción, tal como por, presión, presión térmica, téenicas de unión por ultrasonidos o aire pasante. La estructura de tela unitaria se une a fin de crear tal atributo de auto soporte, tras el depósito de los al menos dos componentes funcionales uno sobre otro de manera deseable, a partir de una serie de bancos de la máquina de hilado por fusión. Los componentes funcionales fibrosos se seleccionan deseablemente de fusionados por soplado, unidos por hilado, fibras cortas, y/o materiales fibrosos coformes. En una modalidad, es deseable que tales componentes fibrosos incluyan fibras hidrófilas, tales como fibras hidrófilas sin tensioactivos tópicos. Es deseable que los materiales se unan por punto con un patrón abierto, que tiene un área de unión relativamente baja. Tal área de unión baja ayuda a evitar la compresión de los componentes funcionales y retiene el volumen. Un ejemplo de un patrón de unión deseable se describe en la patente de Estados Unidos núm.4,863,785 a Merman y otros, que se incorpora a la presente como referencia. Anteriormente se señalan otros patrones de área de unión relativamente baja.

Los componentes de las estructuras de tela unitaria no se fabrican individualmente como láminas de autosoporte (es decir no hay láminas de autosoporte que se producen en lugares separados o en momentos distintos) que se reúnen en una o más etapas de laminación, pero más bien se producen como parte de un proceso de fabricación único en línea a partir de múltiples bancos de la máquina en secuencia, o en una sola máquina que tiene múltiples bancos, con un componente depositado sobre otro Todo el compuesto eventualmente se une de manera directa, después de la deposición de todos los componentes inmediatamente adyacentes entre sí, sin separarse por capas adhesivas intermedias.Después de la fabricación, la estructura de tela unitaria puede almacenarse, tal como en rodillos, o alternativamente, pasar de manera directa a procesos de conversión del producto, como a una estación de impresión, estación de troquelado, estación de corte u otra estación de conversión del producto, para su eventual inclusión en un artículo absorbente para el cuidado personal.

En una modalidad de la estructura de tela unitaria de la invención, se proporciona un compuesto con funcionalidad de revestimiento y absorción. Deseablemente, el compuesto funcional de revestimiento y de absorción demuestran voluminosidad, alto volumen vacío, y al menos modesta capacidad de propagación de fluido interno. El compuesto incluye un primer componente (el componente funcional de revestimiento fibroso) con una superficie relativamente lisa para el contacto con la piel de un usuario y que permite la penetración rápida de fluido, pero que no retiene el fluido residual. Tal material incluye deseablemente entre aproximadamente 10 y 18 mieras (m) de fibras hidrófilas o tratadas de manera hidrófila, alternativamente entre aproximadamente 12 y 18 m, más alternativamente entre aproximadamente 15 y 18 m, que muestran un ángulo de contacto de avance de entre aproximadamente 75 y 80°. Para los fines de esta aplicación, es deseable que tal hidrofilia se imparta a los materiales de fibra a través de la incorporación de agentes humectantes en la mezcla de polímero de la fibra o mediante el uso de polímeros inherentemente humectables, en vez de tratamiento tópico de un tensioactivo, de manera que se proporciona a las fibras humectabilidad duradera y más, con el fin de evitar la pérdida de tal química durante la fabricación de la tela y del producto. El material fibroso incluye deseablemente no más de 2 g/m2 de 6 m (o menor) de espolvoreo de fibras para la opacidad u otros beneficios. Para los fines de esta solicitud, tales ángulos de contacto de avance se miden de manera deseable mediante el uso de los instrumentos de Principio de la Fuerza Humectante Wilhelmy. Tales principios se conocen y se describen con más detalle en Absorbency, editado por Pronoy K. Chatterjee, Elsevier Science Publishing Company Inc. Nueva York, 1985, página 125. La descripción general adicional de las fibras hidrófilas y las mediciones de ángulo de contacto pueden encontrarse en las patentes de Estados Unidos 5,364,382 y 5,429,629 de Latimer y otros.

Las medidas del ángulo de contacto de las fibras individuales se cuantifican comúnmente. Uno de estos instrumentos para la realización de este trabajo es el tensiómetro Attension Sigma 701 Forcé. Attension es una de las organizaciones de productos dentro del grupo Biolin Scientific (www.biolinscientific.com). Las instrucciones de procedimiento para utilizar el instrumento se explican en el capítulo 8 "Dynamic Contact Angle Measurement" del Manual de Operación. El instrumento se configuró con las condiciones de prueba predeterminadas como se recomienda en el Manual de Operación (tales como una velocidad de 50 mm/min tanto en los ciclos de arriba como de abajo y utilizó una profundidad de inmersión de 10 mm).

Como se practicó, las fibras individuales pueden probarse a través de tres ciclos de medición. Un extremo de una fibra se coloca en el centro de una tira de papel de aluminio de cocina (alrededor de 2 cm X 4 cm) y el papel se pliega sobre el extremo de la fibra y se sella mediante el uso de los dientes de sierra de prensado de los fórceps de mano. El papel de aluminio actúa como un elemento de enganche para asegurar que la fibra permanezca perpendicular al plano superior del fluido durante la prueba. El papel se cuelga en el gancho de equilibrio. El extremo opuesto de la fibra se introduce en el baño de fluido de prueba. La prueba se lleva a cabo mediante el uso de un vaso de precipitado de 50 mi de agua destilada a temperatura ambiente (aproximadamente 72 °F/22 °C). El baño de agua se cambia después de cada medición. Es deseable que la fibra cumpla con el intervalo de especificación para el ángulo de contacto de avance en los tres ciclos de medición.

En una modalidad es deseable que el peso base del primer componente (componente funcional de revestimiento) sea aproximadamente 3-10 g/m2 , de manera alternativa de aproximadamente 6 g/m2 e incluir entre aproximadamente 4 y 6 g/m2 de fibras relativamente más grandes (> 10 mieras de diámetro por filamento) y entre aproximadamente 0 y 2 g/m2 de fibras relativamente pequeñas (<10 mieras de diámetro por filamento). Tales fibras pueden, por ejemplo, incluir materiales hilados por fusión, tales como deposiciones de unión por hilado y de fusionado por soplado, pero es deseable para tal primer componente que se produzca mediante el uso de un banco de la máquina.

La estructura de tela unitaria incluye un segundo componente (el componente funcional de absorción fibroso) que humedece fácilmente, desacelera y propaga el fluido dentro de la estructura, y que libera sustancialmente fluido a una capa de núcleo absorbente, mientras que mantiene al mismo tiempo volumen vacío para agresiones posteriores de fluido. Deseablemente, tal segundo componente es una mezcla de fibras relativamente grandes (25-40 mieras de diámetro de la fibra) y fibras relativamente pequeñas (8-18 mieras) de diámetro que son fibras humectables (que tienen un ángulo de contacto de avance de entre aproximadamente 40 y 60°). Es deseable que estas fibras se produzcan a partir de un banco de la máquina (el segundo de una serie) y con ondulación, textura, rizos o curvas para evitar la empaquetadura de fibra y lograr una estructura voluminosa de baja densidad (de manera deseable entre aproximadamente 0.03 a 0.05 g/cc). Las fibras del primer componente y del segundo componente (y los componentes funcionales restantes que se describen en la presente) se seleccionan deseablemente a partir de poliéster, poliamida, poliolefinas hidrófilas permanentemente humectables, ácido poliláctico (PLA), homopolímeros así como también fibras bicomponentes y biconstituyentes que contienen tales polímeros En una segunda modalidad, tal estructura de tela unitaria incluye un componente funcional de revestimiento fibroso, un componente funcional de absorción fibroso, y un componente funcional de envoltura de núcleo fibroso. Deseablemente tal componente funcional de absorción fibroso incluye fibras ondeadas, rizadas, curvas o texturizadas de otra manera. Tal componente funcional de revestimiento fibroso es deseablemente liso y suave para el contacto con la piel de un usuario, y permite una penetración rápida de fluido con poca retención de fluido residual. La composición de la fibra (tanto los atributos físicos como la composición química) del componente funcional de revestimiento, es deseablemente como se describe con respecto a la modalidad anterior. Asimismo, el componente funcional de absorción fibroso es también como se describe con respecto a la modalidad anterior. Alternativamente, tal componente funcional de absorción fibroso puede incluir múltiples componentes en sí mismo con fibras y estructuras de poro progresivamente más pequeñas en la dirección Z del compuesto, las fibras y los poros más pequeños que se sitúan más lejos del componente funcional de revestimiento. Deseablemente en una modalidad, tal componente funcional de absorción tiene un peso base de aproximadamente 63- 78 g/m2, de manera alternativa aproximadamente 68 g/m2.

El componente funcional de envoltura de núcleo fibroso, deseablemente distribuye el fluido en el plano XY, y libera el fluido a una capa de núcleo cuando se coloca en un artículo absorbente, pero que también proporciona propiedades de barrera para inhibir la migración de partículas superabsorbentes de regreso a la superficie expuesta del componente funcional de revestimiento fibroso de una capa de núcleo. Deseablemente en una modalidad, tal componente funcional de envoltura de núcleo fibroso incluye fibras humectadles de pequeño diámetro de entre aproximadamente 8-18 mieras de diámetro y muestran un ángulo de contacto de avance de entre aproximadamente 40 y 60°. En una modalidad, tal componente funcional de envoltura de núcleo fibroso incluye no más de aproximadamente 3 g/m2 de 6m o un menor espolvoreo de fibras. El material muestra deseablemente una densidad relativamente alta y tamaño de poro relativamente pequeño, y tiene un peso base de entre aproximadamente 3 a 5 g/m2.

En todavía una modalidad alternativa adicional, una estructura de tela unitaria incluye un componente funcional de revestimiento fibroso y un componente funcional fibroso de absorción de mecha. El componente de absorción de mecha muestra deseablemente poco volumen vacío y propiedades de propagación rápida de fluido. Como con las modalidades previas, el componente funcional de revestimiento fibroso incluye fibras similares a las que se describen anteriormente para los componentes funcionales de revestimiento. Sin embargo, el componente funcional de absorción fibroso es en una modalidad alternativa una estructura de dos componentes funcionales de absorción. Un primer componente funcional de absorción, que se localiza inmediatamente adyacente al componente funcional de revestimiento fibroso es una mezcla de fibras grandes (aproximadamente 25-40 mieras de diámetro) y pequeñas (8-18 mieras de diámetro) y humectables (aproximadamente 40-60° de ángulo de contacto de avance). Tales fibras deseablemente incluyen ondas, rizos, curvas u otras texturas para prevenir la empaquetadura de fibra y lograr una estructura voluminosa, de baja densidad (aproximadamente 0.03-0.05 g/cc). Tal primer componente de absorción tiene deseablemente un peso base de entre aproximadamente 50 y 55 g/m2 e incluye fibras del tipo que se describen para el componente de absorción de la modalidad anterior. El primer componente de absorción en sí, puede alternativamente, comprenderse de dos subcomponentes, el primer subcomponente tiene un peso base de entre aproximadamente 30 y 55 g/m2 y el segundo subcomponente tiene un peso base de entre aproximadamente 0 y 25 g/m2, y que tienen fibras de diámetro más pequeño que el primer subcomponente.

El segundo componente funcional de absorción tiene deseablemente un peso base entre aproximadamente 10 y 15 g/m2. Tal segundo componente funcional de absorción incluye deseablemente fibras pequeñas (8-18 mieras de diámetro) y humectables (40-60° de ángulo de contacto de avance), que pueden incluir la opción de no más de 3 g/m2 de 6 m o un menor espolvoreo de las fibras. Es deseable la densidad relativamente alta y el tamaño de poro relativamente pequeño. Al igual que el primer componente funcional de absorción, también puede además componerse de dos subcomponentes, con un primer subcomponente que tiene un peso base de entre aproximadamente 12 y 15 g/m2 y un segundo subcomponente que tiene un peso base de entre aproximadamente 0 y 3 g/m2, con fibras de menor diámetro que el primer subcomponente, las fibras más pequeñas que se posicionan lo más alejado del componente funcional fibroso de revestimiento en la dirección Z.

En aún otra modalidad alternativa, la estructura de tela unitaria puede incluir un componente funcional de revestimiento fibroso y un componente funcional fibroso de absorción de mecha, donde el componente funcional de absorción de mecha muestra propagación rápida de fluido. En tal modalidad, el componente funcional de revestimiento fibroso sería el mismo que las modalidades que se describen anteriormente. Sin embargo, el componente funcional de absorción que absorbe, en una primera modalidad, incluiría un primer componente de absorción que tiene un peso base de aproximadamente 40 g/m2 e incluiría fibras funcionales de absorción que se describen anteriormente. La absorción de mecha también incluiría un segundo componente de absorción que tiene un peso base de aproximadamente 35 g/m2 e incluiría fibras de diámetro pequeño (8-18 mieras), humectables (40-60° de ángulo de contacto de avance), que pueden incluir opcionalmente no más de 3 g/m2 de 6 m o un menor espolvoreo de fibras. Deseablemente, tal segundo componente de absorción es de densidad relativamente alta y muestra un promedio de tamaño de poro relativamente pequeño. Alternativamente, el primer componente de absorción en sí mismo en una modalidad, se compone de dos primeros subcomponentes de absorción, que incluye un primer subcomponente tiene un peso base de entre aproximadamente 30 y 55 g/m2 y un segundo subcomponente de absorción que tiene un peso base de entre 0 y 25 g/m2 con fibras de diámetro menor que el primer subcomponente de absorción. Alternativamente, el segundo componente de absorción también se compone de dos subcomponentes, que incluye un subcomponente que tiene un peso base de entre aproximadamente 12 y 15 g/m2 y un subcomponente que tiene un peso base de entre aproximadamente 0 y 3 g/m2, con fibras de diámetro menor que el primer subcomponente. Las fibras más pequeñas de la capa de absorción (en esta y en modalidades anteriores) están deseablemente a la distancia más alejada del componente funcional de revestimiento fibroso en la dirección Z.

Debe entenderse que tales estructuras de tela unitarias pueden fabricarse mediante el uso de numerosos métodos. Los métodos que se describen a continuación pueden llevarse a la práctica en una única máquina (que tiene múltiples bancos o vigas, tales como bancos múltiples de las téenicas de hilado por fusión que se señalan en la presente) o en una serie de múltiples máquinas que se conectan en línea que tienen múltiples bancos o vigas. La disposición de banco o viga puede estar en la secuencia que se describe, o alternativamente en una secuencia inversa, con el fin de producir las telas unitarias planas. Los bancos pueden usarse para producir y depositar fibras continuas o fibras discontinuas (tales como fibras cortas) de un componente funcional sobre otro antes de la unión de todo el compuesto (sin una capa adhesiva separada) en una estructura de tela unitaria. Las telas unitarias entonces pueden almacenarse, o inmediatamente dirigirse a un proceso de conversión para la colocación en los productos desechables como se describe anteriormente. Por ejemplo, tales estructuras de tela unitarias pueden transportarse de inmediato a la impresión, troquelado, corte o a otras estaciones de procesamiento, o guardarse para su uso posterior.

En una primera modalidad de un método de producción, una máquina de dos o tres bancos puede utilizarse para producir una estructura de tela unitaria de componente funcional de revestimiento y de absorción. En un método tal, el componente funcional de revestimiento fibroso se produce a partir de un primer banco. El componente funcional de revestimiento puede incluir fibras ondeadas o no ondeadas/texturizadas. Después de la producción de tal componente funcional de revestimiento fibroso, un componente funcional de absorción fibroso producido, que se elabora de un segundo banco de la máquina, puede depositarse directamente sobre el componente funcional de revestimiento fibroso para producir un compuesto, y entonces el compuesto de dos componentes puede unirse o de otra manera adherirse, sin el uso de una capa adhesiva separada, de manera que se produce la estructura de tela unitaria. El componente funcional de absorción fibroso puede incluir fibras ondeadas para la voluminosidad.Alternativamente, tres bancos de máquina pueden usarse para producir la estructura unitaria de tela, con el tercer banco que se usa para producir un segundo componente funcional de absorción fibroso, en el primer componente funcional de absorción fibroso. En tal modalidad, el componente de revestimiento puede incluir fibras ondeadas y no ondeadas, y los dos componentes de absorción que se producen en el segundo y tercer banco máquina pueden incluir cada uno fibras ondeadas diferentes. En aún otra modalidad alternativa, el primer banco de la máquina que se usa para producir el componente funcional de revestimiento fibroso puede dividirse de tal manera que produce y deposita un componente funcional de revestimiento no ondeado y un componente funcional de absorción ondeado, mientras que el segundo banco de la máquina produce y deposita un componente funcional de absorción ondeado En tal modalidad, el primer banco de la máquina que se usa para producir el componente funcional de revestimiento fibroso, se configura como un "divisor de paquete", de tal manera que la sección del paquete de fibras produce un componente funcional de revestimiento no ondeado y la otra sección del paquete de fibras produce un componente funcional de absorción ondeado que se deposita de forma simultánea y se integra parcialmente en el formador de trama, mientras que el segundo banco de la máquina produce y deposita un componente funcional de absorción ondeado.

En una segunda modalidad de un método de producción, los componentes funcionales fibrosos de revestimiento, absorción y envoltura de núcleo se producen como parte de una estructura de tela unitaria. En una disposición tal, un primer banco de la máquina puede usarse para producir un componente funcional de revestimiento fibroso o, alternativamente, como un "divisor de paquete" (como se describe anteriormente) para producir un componente funcional fibroso de revestimiento y un componente funcional fibroso de absorción. Un segundo banco de la máquina puede usarse para producir un componente funcional fibroso de absorción, mientras que un tercer banco de la máquina puede usarse para producir ya sea un componente funcional fibroso de envoltura de núcleo (tal como por ejemplo una trama de fisionado por soplado), o alternativamente un segundo componente funcional fibroso de absorción. En una modalidad alternativa, un cuarto banco de la máquina puede usarse para producir un componente funcional de envoltura de núcleo fibroso para un sistema de dos componentes funcionales de absorción. Debe entenderse que cada banco produce y deposita su respectivo componente funcional en la parte superior del componente producido del banco anterior antes de una etapa de unión final del compuesto para producir la estructura de tela unitaria. En aquellos sistemas en los que se emplean componentes funcionales de absorción múltiples, pueden emplearse diferentes niveles de ondeado y diferentes fibras ondeadas con el fin de crear niveles de gradiente de ondulación.

En una tercera modalidad de un método de producción, un componente funcional de revestimiento fibroso y un componente funcional fibroso de absorción de mecha/admisión puede producirse a partir de entre dos y cuatro bancos de la máquina antes de unirse. Deseablemente, el componente funcional fibroso de absorción de mecha/admisión, muestra la orientación en la dirección de la máquina de las fibras durante el proceso de formación. En una alternativa de tal combinación, un componente funcional de revestimiento fibroso puede producirse y depositarse a partir de un primer banco de la máquina. Un segundo banco de la máquina adyacente puede entonces usarse para producir y depositar un componente funcional fibroso de absorción de mecha. Opcionalmente, un tercer banco de la máquina puede usarse para luego depositar un componente adicional a base de fusionado por soplado sobre el componente funcional fibroso de absorción de mecha con el fin de mejorar aún más el rendimiento de mecha de la estructura de tela unitaria. En otra alternativa de la modalidad, un primer banco de la máquina puede usarse para producir y depositar un componente funcional de revestimiento fibroso.Un segundo banco de la máquina puede usarse para producir un componente funcional de absorción de admisión fibroso y depositarlo sobre el componente funcional de revestimiento. Un tercer banco de la máquina puede entonces usarse para producir un componente funcional fibroso de absorción de mecha y depositarlo sobre el componente funcional de absorción de admisión fibroso. Un cuarto banco de la máquina opcional puede entonces usarse para producir y depositar una capa de mecha a base de fusionado por soplado sobre el componente funcional de absorción de admisión fibroso. Todavía en otra alternativa, en lugar de producir dos tipos diferentes de componentes de absorción (tales como uno de absorción de admisión, sin la necesidad de fibras orientadas en la dirección de la máquina, y uno de absorción de mecha, con fibras orientadas en la dirección de la máquina), dos de los mismos componentes de absorción, tales como dos componentes de absorción de mecha pueden producirse por dos bancos de la máquina.

Se debe reconocer que durante los métodos de producción de la estructura de tela unitaria que se describen anteriormente, o bien los bancos respectivos de la máquina pueden moverse a sí mismos para producir los respectivos componentes fibrosos sobre un soporte estacionario que sostiene los componentes depositados, o alternativamente, los componentes depositados pueden depositarse sobre un soporte en movimiento, tal como una lámina o malla de formación que transporta los componentes depositados entre los bancos, y que eventualmente se usa para transportar el compuesto de múltiples componentes a una estación de unión, donde puede unirse sin el uso de capas adhesivas separadas. El compuesto de múltiples componentes puede entonces exponerse a cualquiera de las téenicas de unión que se describen anteriormente, tales como por ejemplo, la estación de punto de unión basada en rollo, una estación de unión por aire pasante (tales como aire calentado), o una estación de unión ultrasónica. La estructura de tela unitaria formada puede entonces transportarse a una estación de bobinado, o, alternativamente, directamente transportarse a un área de conversión del producto. Durante la producción de los diversos componentes de los bancos de la máquina respectivos, debe reconocerse que varios tipos de fibras (con diferentes atributos físicos) y composiciones de fibra pueden emplearse para mejorar la estructura de tejido deseado, tal como para crear gradientes, buhardilla, o absorción mejorada. Por ejemplo, las fibras que tienen diferentes secciones transversales radiales, como se describe anteriormente, pueden usarse para mejorar el efecto de mecha en direcciones particulares. Además, si los métodos de producción son para incluir el punto de unión del compuesto, es deseable en una modalidad tener un componente de unión por hilado más cercano al punto de impacto de los puntos del rodillo de unión. En una modalidad adicional, se desea para un componente funcional de envoltura de núcleo incluir tanto fibras de fusionado por soplado como de unión por hilado, con fibras de unión por hilado que se posicionan lo más alejado del componente funcional de revestimiento en la dirección Z.

Con el fin de ilustrar adicionalmente las modalidades de sustrato de tela unitaria del sistema de admisión de fluido unitario plano, en las Figuras 1-3 se muestra el sustrato de tela unitaria de la invención. Como puede observarse en la vista en sección transversal en la Figura 1, se muestra un compuesto de dos componentes funcionales 10 que tiene una dirección Z (profundidad). El compuesto de dos componentes funcionales incluye un componente funcional de revestimiento fibroso 20 que tiene un grosor 29, y un componente funcional de absorción fibroso 25 que tiene un grosor 30. Los dos componentes funcionales están en contacto directo a lo largo de su interfaz 27, después de la deposición de uno sobre el otro y el material compuesto que se expone a la unión. El compuesto global tiene un grosor 28, así que el grosor es deseablemente menor que el que estaría presente para capas tradicionales producidas por separado que se laminarían mediante una capa adhesiva separada. Mediante el empleo de los métodos de formación de la invención, los grosores y pesos base de los componentes respectivos 29, 30 pueden si se desea, ser significativamente menores que los de las capas producidas y proporcionadas por separado, lo que resulta en menos masa total La Figura 2 ilustra una vista en sección transversal de una modalidad alternativa de la estructura de tela unitaria plana de admisión directa de fluido. Como puede observarse en la Figura, se ilustra una estructura de tela unitaria 40 con tres componentes en lugar de dos. El componente funcional de revestimiento fibroso 20 se deposita adyacente a un primer componente funcional de absorción fibroso 25 en la interfaz 27. Sin embargo, un segundo componente funcional de absorción fibroso 26 se deposita también en la interfaz 31 para el contacto directo con el primer componente funcional de absorción fibroso 25. Como un ejemplo, tales primer y segundo componentes funcionales de absorción pueden ser de los mismos materiales fibrosos, o de diferentes materiales fibrosos. Específicamente, los primer y segundo componentes funcionales de absorción pueden ser ambos componentes funcionales de absorción de mecha (como se describe anteriormente), o alternativamente, pueden ser un componente funcional de absorción de admisión y un componente funcional de absorción de mecha. El compuesto global tiene un grosor 32 que deseablemente es inferior a los grosores históricos de las capas producidas por separado, unidas por separado y luego unidas con adhesivo. Al menos la masa de dos capas adhesivas separadas se ausenta en esta estructura de tela unitaria.

La Figura 3 ilustra una vista en sección transversal de una modalidad alternativa adicional de la estructura de tela unitaria plana de admisión directa de fluido. En esta modalidad, se ilustra un sistema de admisión de fluido de tres componentes funcionales 50, que incluye un componente funcional de revestimiento fibroso 20 adyacente a un componente funcional de absorción fibroso 25 en la interfaz 27. Un componente funcional de envoltura de núcleo fibroso 45 es adyacente al componente funcional de absorción fibroso, en la interfaz 33. El compuesto global 50 tiene un grosor global 51 y el peso base, que es deseablemente menor que la de las capas que se producen por separado y se unen posteriormente.

La Figura 4A ilustra el uso de una estructura de tela unitaria de la invención en un artículo absorbente y, en particular, un artículo de higiene para el cuidado femenino tal como una almohadilla 60. Los artículos absorbentes para la higiene personal desechables a menudo comparten componentes estructurales similares, y como tal, no se mostrarán todas las clases de artículos absorbentes. Sin embargo, debe entenderse que la estructura de tela unitaria de la invención puede usarse en numerosos tipos de artículos absorbentes para el cuidado personal, como se describió anteriormente. Los artículos absorbentes, como el que se ilustra, a menudo incluyen una lámina superior permeable a los fluidos o capa de revestimiento, que tiene una superficie orientada hacia la piel del usuario 62. La lámina superior es deseablemente suave y puede tratarse, o de otro modo diseñarse para ser humectable. Una capa de la lámina posterior impermeable a los fluidos (o deflector) 63, que tiene una superficie orientada hacia la prenda 64 (en la Figura 5), se une a menudo a la capa de revestimiento a lo largo de la periferia del artículo 65. La capa de la lámina posterior impermeable a los fluidos 63 proporciona una barrera para detener la fuga de fluido fuera del artículo, y sobre las prendas de un usuario o la ropa de cama. Tal capa de la lámina posterior puede ser transpirable, y es a menudo construida de película polimérica u otros materiales de barrera. Una capa núcleo absorbente 70 se encierra entre la capa de revestimiento y la capa laminar posterior para retener fluidos absorbidos que entran en el artículo a través de la capa de revestimiento. La capa de núcleo absorbente incluye a menudo materiales superabsorbentes y celulósicos, puede construirse principalmente de materiales celulósicos, alternativamente, puede construirse de materiales sintéticos de alta retención, o alternativamente puede ser una combinación de materiales celulósicos y materiales fibrosos sintéticos. Como se observa en la figura, tales artículos tienen típicamente una dirección longitudinal L (a lo largo de un eje Y) y una dirección transversal T a lo largo de un eje X. Los artículos también tienen una dirección de la profundidad a lo largo del eje Z.

Opcionalmente, tales almohadillas para el cuidado femenino pueden incluir estructuras de aleta tipo ala 66 para la unión del artículo a la prenda interior de un usuario. Tales estructuras de aleta tipo ala a menudo son extensiones de las capas de revestimiento y la lámina posterior a lo largo de la dirección transversal del artículo. Tales estructuras pueden ser extensiones integrales como se muestra, o que se unen de manera separada. La almohadilla ilustrada incluye parches adhesivos de unión a la prenda 68 a lo largo de la lámina posterior 63 inferior (en la superficie orientada hacia la prenda 64 (como se observa en la Figura 5), para la sujeción del artículo a las prendas interiores de un usuario. Tales parches pueden localizarse en la parte inferior de las aletas tipo alas 66, o alternativamente, a lo largo del centro de la dirección longitudinal L de la capa de la lámina posterior 63, de la superficie orientada hacia la prenda 64. Típicamente, las cubiertas del parche adhesivo o láminas de liberación 72 se colocan sobre los parches adhesivos para la protección y conservación del adhesivo antes de su uso.

Tal artículo absorbente puede incluir una capa de absorción o de admisión de fluidos separada que se posiciona entre la capa de revestimiento y la capa de núcleo absorbente, para el manejo y la transferencia de las afluencias de fluidos repentinas de un usuario que se depositan sobre la capa de revestimiento, y que fluyen en la capa de núcleo absorbente. Si el artículo absorbente incluye fibras/partículas superabsorbente o más pequeñas dentro de la capa de núcleo absorbente 70, también es común que el artículo incluya una lámina de envoltura que rodea total o parcialmente (como una "C" o "U") las dimensiones de la capa de núcleo absorbente 70 a fin de proporcionar una barrera que impide la liberación de las partículas superabsorbente u otras de la capa de núcleo 70 hacia el exterior del artículo 60.

Una vista en sección transversal de la Figura 4A se ilustra en la Figura 5, que se toma a lo largo de la línea 5-5. Como puede observarse en la Figura, la estructura de tela unitaria 10 se coloca en el artículo, y proporciona tanto la funcionalidad del componente de revestimiento 20, como la funcionalidad del componente de absorción al artículo 60. Tal estructura de tela unitaria 10, se extiende en una modalidad, a lo largo de la mismas direcciones longitudinal L y transversal T/dimensiones como la capa de la lámina posterior 63 y se une, de hecho, a lo largo de los bordes periféricos 65 a la capa laminar posterior 63. Tal estructura de tela unitaria se encuentra sobre la capa de núcleo absorbente 70.

En una modalidad alternativa de la Figura 4, como se muestra en la vista en sección transversal en la Figura 6 que se toma a lo largo de la línea 6-6 de la Figura 4, se ilustra una estructura de tela unitaria que incluye un componente funcional de revestimiento 20, un componente funcional de absorción 25 y un componente funcional de envoltura de núcleo 45. Como con la modalidad anterior, tal estructura de tela unitaria se extiende en una modalidad, a lo largo de las mismas direcciones longitudinal L y transversal T/dimensiones como la capa de la lámina posterior 63 y se une, de hecho a lo largo de los bordes periféricos 65 a la capa de la lámina posterior 63. Tal estructura de tela unitaria se encuentra sobre la capa de núcleo absorbente 70. En una manera tal, la capa de núcleo absorbente 70 tiene una barrera que lo protege de la fuga no deseada de materiales superabsorbentes a la parte exterior del producto.

En una modalidad alternativa de la invención, una estructura de tela unitaria se coloca en un artículo absorbente para el cuidado de niños/bebé en forma de un pañal. Como se observa en la Figura 4B, un pañal 100 se ilustra que tiene una primera región de cintura 102 y una segunda región de cintura 104, las regiones de cintura que se conectan a través de una región de la entrepierna 106. Al igual que el artículo para la higiene femenina que se ilustra previamente, el pañal 100 incluye una lámina superior permeable a los líquidos o capa de revestimiento 110 y una lámina posterior impermeable a los líquidos o la capa deflectora 120. La capa de la lámina posterior puede ser transpirable si se desea. Una capa de núcleo absorbente 135 se intercala entre la capa de la lámina superior 110 y la capa de la lámina posterior 120. La estructura absorbente también incluye al menos una capa de absorción 130, que se sitúa entre la capa de la lámina superior y la capa de núcleo absorbente. Como se muestra, la capa de absorción que se sitúa interiormente y la capa de núcleo absorbente pueden ser de las mismas dimensiones a lo largo de las direcciones longitudinales o transversales del artículo o de diferentes dimensiones. La capa de núcleo absorbente también puede incluir una envoltura de núcleo como se describe previamente. El pañal 100 también incluye materiales elásticos para las piernas 140 para ayudar a mantener un ajuste cómodo sobre las piernas del usuario en la región de la entrepierna, y medios de sujeción 145 para ayudar a asegurar las porciones de cintura. Como se señala en relación con el artículo para la higiene femenina, la estructura unitaria de la invención puede usarse como una capa de la lámina superior y la capa de absorción subyacente, como una capa de la lámina superior, capa de absorción subyacente y envoltura de núcleo, o alternativamente, como una capa de absorción y capa de envoltura de núcleo.

La estructura de tela unitaria se produce mediante el uso de un proceso de fabricación en línea (por ejemplo, en línea con un componente funcional que se forma uno sobre otro para crear una estructura integral), en contraposición a partir de múltiples procesos de fabricación distintos/separados que luego se llevan desde el equipo de fabricación separado, que se unen por separado para la integridad, y luego se unen con el uso de capas adhesivas distintas para unir las capas producidas por separado. Para una estructura de tela unitaria de la presente invención, varios componentes funcionales se integran en un compuesto durante un proceso de fabricación inicial, de manera que la combinación de los componentes funcionales deseablemente resulta en una reducción global del peso base en la tela frente a las tradicionales capas funcionales, producidas por separado de productos absorbentes que meramente se colocan uno encima de otro. Tal estructura de tela unitaria puede emplearse dentro de un artículo absorbente para el cuidado personal por ejemplo, como una estructura de la tela compuesta de revestimiento y absorción, como una estructura de la tela compuesta de revestimiento, absorción y envoltura de núcleo, o alternativamente, como una estructura de la tela compuesta de absorción y envoltura de núcleo.

La estructura de·tela unitaria de la presente invención puede reemplazar capas de tejido individuales que históricamente han servido como capas separadas de revestimiento, absorción, admisión, adquisición de fluidos, con efecto de mecha, distribución o envoltura de núcleo. La estructura de tela unitaria combina las numerosas funciones de rendimiento de estas diferentes capas en un compuesto que tiene el mismo o mejor rendimiento funcional, deseablemente en una modalidad, en masa total inferior. Como resultado, se reduce el número de capas de tejido y la cantidad de adhesivo empleado generalmente para mantener juntas las capas en los artículos absorbentes. Tal estructura de tela unitaria elimina la necesidad de procesos de fabricación adicionales que normalmente serían necesarios para convertir múltiples capas funcionales en un solo producto. Tal estructura unitaria es deseablemente también más delgada que múltiples capas unidas que tienen diferentes funciones, y puede ser más plegable en dependencia de la modalidad, cuando se compara con capas de artículos para el cuidado personal absorbentes de tela y adhesivos históricos. El diseño específico de la estructura de tela unitaria genera un compuesto funcionalmente beneficioso y eficiente en masa.

La estructura de tela unitaria de la presente invención aborda los problemas asociados con la conectividad de las capas intermedias que son comunes para las capas que se producen por separado que se laminan juntas con adhesivo. Se eliminan o se reducen las espacios espaciales en la interfaz de las capas pegadas que se producen por separado. Además, el uso de capas separadas de adhesivo también se elimina, lo que reduce así elementos de rigidez y obstrucciones de la vía de fluido que se crean por tal(es) capa(s) adhesiva(s) (a menudo hidrófoba). La estructura de tela unitaria elimina la necesidad de uso de capas de envoltura de núcleo separadas y el adhesivo que la acompaña. Como resultado de esta mejora funcional, se elimina la necesidad de envolturas de núcleo de fibra de pequeño diámetro (generalmente de fibra de fusionado por soplado). El fluido se guía desde una capa a otra, y, finalmente, a la capa de núcleo, lo que mantiene así la sequedad de la piel, con poco residuo de fluido sobre la superficie del producto en la piel del usuario.

La eficiencia de masa de una estructura unitaria se consigue mediante el uso de solo la cantidad de masa para cada componente funcional como se requiera por el role en el manejo de fluidos. El role funcional de un componente de revestimiento en la estructura de tela unitaria incluye proporcionar contacto suave con la piel, que proporciona una resistencia adecuada en la conversión del producto y uso, y la prevención de la migración de vuelta a la piel de un usuario de adhesivo de construcción y otros componentes de la capa interior. El role funcional del componente de capa de absorción es aceptar admisión rápida de fluidos (con sólo capacidad de retención de fluido a corto plazo/temporal), la propagación y distribución horizontal de fluido, y la liberación significativa de fluido hacia una capa central. El role funcional del componente funcional de envoltura de núcleo es servir como una barrera a la migración de superabsorbente fuera del producto, con cada una de las capas que se mantienen en una estructura compuesta sin capas adhesivas separadas.

La presente invención se describe en general y en detalle por medio de ejemplos. Las personas expertas en la materia entienden que la invención no se limita necesariamente a las modalidades que se describen específicamente, sino que las modificaciones y variaciones pueden hacerse sin apartarse del alcance de la invención como se define por las siguientes reivindicaciones o sus equivalentes.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Una estructura de tela unitaria para su uso dentro de un artículo absorbente para el cuidado personal caracterizada porque comprende: un compuesto de al menos dos componentes funcionales para la admisión de fluidos, en donde los dos componentes funcionales incluyen un componente funcional de revestimiento fibroso y, al menos un componente funcional de absorción fibroso, los componentes funcionales que se sitúan adyacentes uno inmediatamente al otro dentro del compuesto y se mantienen unidos directamente en contacto enfrentado uno con otro.

2. La estructura de tela unitaria de conformidad con la reivindicación 1 caracterizada porque el componente funcional de revestimiento fibroso, se compone de fibras hidrófilas que demuestran un ángulo de contacto de avance de entre aproximadamente 75 y 80’ y se compone fibras de entre aproximadamente 10 y 18 m, alternativamente entre aproximadamente 12 y 18 m, alternativamente, entre aproximadamente 15 y 18 m de diámetro.

3. La estructura de tela unitaria de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el componente funcional de revestimiento fibroso, tiene entre aproximadamente 4 y 6 g/m2 de fibras relativamente más grandes de un tamaño superior a 10 mieras de diámetro, y entre aproximadamente 0 y 2 g/m2 de fibras relativamente más pequeñas de un tamaño menor de 10 mieras de diámetro.

4. La estructura de tela unitaria de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el componente funcional de revestimiento fibroso, tiene un peso base de aproximadamente 6 g/m2 compuesto sustancialmente de fibras relativamente más grandes de un tamaño superior a 10 mieras de diámetro.

5. La estructura de tela unitaria de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el componente funcional de absorción fibroso, comprende una mezcla de fibras humectables de diámetro relativamente grande que tienen un tamaño de entre aproximadamente 25 y 40 mieras de diámetro de la fibra, y fibras humectables de diámetro relativamente pequeño que tienen un tamaño de entre alrededor de 8 y 18 mieras, y las fibras que muestran un ángulo de contacto de avance de entre aproximadamente 40 y 60°.

6. La estructura de tela unitaria de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque la mezcla de fibras incluye fibras que muestran ya sea ondulación, textura, rizo, curvas o combinación de estos, de manera que el componente funcional de absorción fibroso, muestra una densidad de entre aproximadamente 0.03 y 0.05 g/cc.

7. La estructura de tela unitaria de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el compuesto se mantiene unido por un patrón de unión abierta que tiene un área de unión baja.

8. La estructura de tela unitaria de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el compuesto se mantiene unido de manera autógena.

9. La estructura de tela unitaria de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque incluye además un componente funcional de envoltura de núcleo fibroso, que se posiciona inmediatamente adyacente al componente funcional de absorción fibroso, de manera que el componente funcional de absorción fibroso se intercala entre el componente funcional de revestimiento fibroso y el componente funcional de envoltura de núcleo fibroso.

10. La estructura de tela unitaria de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque el componente funcional de envoltura de núcleo fibroso incluye una estructura que puede servir como un medio de barrera a la migración de partículas superabsorbentes.

11. La estructura de tela unitaria de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque el componente funcional de envoltura de núcleo fibroso se compone de fibras humectables relativamente pequeñas que tienen un diámetro de entre aproximadamente 2 a 6 mieras, y que muestran un ángulo de contacto de avance de entre aproximadamente 40 y 60°.

12. La estructura de tela unitaria de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque el componente funcional de envoltura de núcleo fibroso incluye no más de 3 g/m2 de 6 m o un menor espolvoreo de fibras.

13. La estructura de tela unitaria de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque tiene una dirección X, Y y Z, en donde el componente funcional de absorción fibroso incluye un primer componente funcional de absorción y un segundo componente funcional de absorción, el primer componente funcional de absorción que incluyen una mezcla de fibras humectables de diámetro relativamente grande de entre aproximadamente 25 a 40 micrómetros, y fibras humectables de diámetro relativamente pequeño entre aproximadamente 8 a 18 mieras, las fibras humectables que tienen un ángulo de contacto de avance de entre aproximadamente 40 y 60°, el segundo componente funcional de absorción que incluye fibras humectables de diámetro relativamente pequeño, de entre aproximadamente 8 a 18 mieras y que tienen un ángulo de contacto de avance de entre 40 y 60°.

14. Un método para producir una estructura de tela unitaria para usarse dentro de un artículo absorbente para el cuidado personal, la estructura de tela unitaria que incluye un compuesto de al menos dos componentes funcionales fibrosos para la admisión de fluidos, caracterizado porque comprende las etapas de: a) producir un componente funcional de revestimiento fibroso a partir de un primer banco de la máquina; b)producir al menos un componente funcional de absorción fibroso, a partir de al menos un segundo banco de la máquina; c) depositar uno de los componentes funcionales fibrosos, sobre el otro para formar un compuesto; d) unir o adherir directamente de otra manera, sin el uso de una capa adhesiva los componentes funcionales fibrosos, para formar una estructura de tela unitaria.

15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el componente funcional de absorción fibroso, incluye fibras ondeadas, curvas, rizadas o texturizadas de otra manera.

16. Un método para producir una estructura de tela unitaria para usarse dentro de un artículo absorbente para el cuidado personal, la estructura de tela unitaria que incluye un compuesto de al menos tres componentes funcionales fibrosos para la admisión de fluidos, caracterizado porque comprende las etapas de: producir un componente funcional de revestimiento fibroso a partir de un primer banco de la máquina; producir al menos un componente funcional de absorción fibroso a partir de al menos un segundo banco de la máquina; producir al menos un componente funcional de envoltura de núcleo fibroso a partir de al menos un tercer banco de la máquina; depositar el componente o componentes funcionales de absorción fibrosos sobre el componente funcional de revestimiento fibroso; depositar el componente funcional de envoltura de núcleo fibroso, sobre el componente o componentes funcionales de absorción fibrosos; unir o adherir directamente de otra manera sin el uso de una capa adhesiva, todos los componentes funcionales fibrosos, para formar una estructura de tela unitaria.

17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque dos componentes funcionales de absorción fibrosos, se producen a partir de dos bancos de la máquina para su incorporación en la estructura de tela unitaria y los componentes funcionales de absorción fibrosos, incluyen diferentes niveles de ondulación en sus respectivas fibras.

18. Un método para producir una estructura de tela unitaria para usarse dentro de un artículo absorbente para el cuidado personal, la estructura de tela unitaria que incluye un compuesto de al menos dos componentes funcionales fibrosos para la admisión de fluidos, caracterizado porque comprende las etapas de: producir un componente funcional de revestimiento fibroso a partir de un primer banco de la máquina; producir al menos un componente funcional de absorción fibroso, a partir de al menos un segundo banco de la máquina, en donde el al menos un componente funcional de absorción fibroso se produce a través de un proceso de impartir orientación en la dirección de la máquina; depositar uno de los componentes funcionales fibrosos sobre el otro para formar un compuesto; unir o adherir directamente de otra manera, sin el uso de una capa adhesiva, los componentes funcionales fibrosos, para formar una estructura de tela unitaria.

19. Un artículo absorbente caracterizado porque comprende la estructura de tela unitaria de conformidad con la reivindicación 1, en donde el artículo absorbente se selecciona del grupo que consiste en artículos para la higiene femenina, artículos para el cuidado del bebé y de niños y artículos para el cuidado de adultos.

20. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque cada componente funcional fibroso se compone de fibras que tienen diferentes configuraciones estructurales/de forma.