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MXPA98010086A - Materiales de trama que exhiben un comportamiento en forma de elastico, suavidad y textura similar a la tela - Google Patents

Materiales de trama que exhiben un comportamiento en forma de elastico, suavidad y textura similar a la tela

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Publication number
MXPA98010086A
MXPA98010086A MXPA/A/1998/010086A MX9810086A MXPA98010086A MX PA98010086 A MXPA98010086 A MX PA98010086A MX 9810086 A MX9810086 A MX 9810086A MX PA98010086 A MXPA98010086 A MX PA98010086A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
regions
elongation
weft material
region
weft
Prior art date
Application number
MXPA/A/1998/010086A
Other languages
English (en)
Inventor
Joseph Kenneth Goulait David
Jay Anderson Barry
Snyder Rodriguez Shelia
Original Assignee
The Procter & Gamble Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by The Procter & Gamble Company filed Critical The Procter & Gamble Company
Publication of MXPA98010086A publication Critical patent/MXPA98010086A/es

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Abstract

La presente invención se refiere a un material suave de trama que exhibe un comportamiento en forma de elástico a lo largo por lo menos un eje, cuando se somete a un alargamiento aplicado y posteriormente liberado. El material de trama incluye una red tensable que tiene una pluralidad de primeras regiones y una pluralidad de segundas regiones de la misma composición de material. Una parate de las primeras regiones se extienden en una primera dirección mientras que el resto se extienden en una segunda dirección perpendicular a la primera dirección para interconectar unas a las otras. Las primeras regiones forman una frontera que completamente circunda a las segungas regiones. Las segundas regiones incluyen una pluralidad de elementos en forma de costilla levantada.

Description

MATERIALES DE TRAMA QUE EXHIBEN UN COMPORTAMIENTO EN FORMA DE ELÁSTICO. SUAVIDAD Y TEXTURA SIMILAR A LA TELA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con materiales de trama, y más particularmente, a tales materiales de trama que exhiben un comportamiento en forma de elástico en respuesta a un alargamiento aplicado y posteriormente liberado, a lo largo de por lo menos un eje. La presente invención tiene relación además con materiales de trama que son suaves, similares en textura a la tela, y sencillos. La presente invención tiene relación además con los materiales de trama en donde las propiedades inherentes de un material de trama dado, por ejemplo se puede modificar la fuerza de resistencia ejercida por el material de trama a un alargamiento aplicado. Adicionalmente, también se pueden modificar y/o proporcionar las fuerzas de resistencia en etapas, la contracción lateral, y/o la dirección del comportamiento en forma de elástico de los materiales de trama convencionales, según se desee en los materiales de trama de la presente invención. Los materiales de trama de la presente invención tienen una amplia gama de usos potenciales en tanto artículos durables como artículos desechables, pero son particularmenet bien adecuados para usarse en artículos absorbentes desechables tales como toallas sanitarias, vendas, pantiprotectores, pañales desechables, trusas para incontinencia y similares.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los artículos absorbentes tales como toallas sanitarias, pantiprotectores, pañales desechables, trusas para la incontinencia, y vendas, están diseñadas para absorber y retener líquido y otras descargas del cuerpo humano, y para evitar el manchado del cuerpo y la ropa. Típicamente, la mayoría de los artículos absorbentes están hechos de materiales que no estirarán fácilmente bajo las fuerzas a las que se somete normalmente el artículo absorbente cuando se usa. La incapacidad de los materiales que comprende el artículo absorbente a estirar cuando se somete a las fuerzas normales de uso, hace que el artículo absorbente tenga ciertas desventajas. Una desventaja es la carencia de comodidad para el usuario. El usuario debe idealmente de ser capaz de notar una diferencia entre un artículo absorbente que estira para conformar al cuerpo del usuario con los movimientos del usuario y un artículo que falla en estirar. Por ejemplo, una toalla sanitaria convencional de la técnica anterior no mueve con las prendas interiores de la usuaria, causando así que la toalla sanitaria desvíe, lo cual puede causar un grado de incomodidad a la usuaria. Permitiendo que todo o una parte de la toalla sanitaria estire bajo condiciones y fuerzas de uso normal, se permitirá que la toalla sanitaria conforme mejor a la prenda interior de la usuaria y permanezca en el lugar aún cuando la usuaria se mueva. Se han hecho varios intentos para hacer uno o más componentes de los artículos absorbentes capaces de estirar en respuesta a fuerzas de uso relativamente bajas.
Las soluciones típicas de la técnica anterior se atienen a la adición de elásticos tradicionales tales como hule natural o sintético. Por ejemplo, los elásticos tradicionales han sido asegurados a partes de la hoja superior y/o de la hoja posterior de los artículos absorbentes, tal como la porción de cintura de un pañal desechable, para proporcionar un mejor ajuste y comodidad total para el usuario. Sin embargo, los elásticos tradicionales son caros y requieren de cierto grado de manipulación y manejo durante el ensamblado. Aunque los elásticos tradicionales proporcionan un grado de estiramiento al artículo absorbente, los materiales a los cuales se asegura el elástico tradicional típicamente no son normalmente considerados elásticos o estirables. Por lo tanto, los elásticos tradicionales añadidos deben ser pre-estirados antes de ser asegurados al material o el material debe ser sometido a procesamiento mecánico, por ejemplo, rolado con anillo, para alargar permanentemente el material hasta el límite más allá de su longitud inicial no tensionada y permitir que el elástico tradicional añadido sea efectivo. De otra manera, el elástico tradicional añadido está limitado por el material y es hecho inoperable. Un ejemplo de un artículo absorbente que tiene un material de trama que ha sido sometido a procesamiento adicional para permitir que el material de trama extienda más fácilmente con el miembro elástico tradicional añadido se divulga en la Patente de los Estados Unidos No. 5,151 ,092, expedida a Buel y otros el 29 de septiembre de 1992, y por la presente incorporada en la presente aquí por referencia. La patente de Buell describe una operación que pre-tensiona una hoja posterior de tal forma que la hoja posterior será, al ocurrir el estiramiento mecánico, permanentemente alargada y no regresará totalmente a us configuración original no distorcionada. Buel enseña que un miembro elástico tradicional debe ser añadido al material de la hoja posterior pre-tensionado para que la invención sea operable. Buel también divulga que una hoja posterior pre-tensionada mejora la extensión y la contracción termo-encogible del miembro elástico tradicional añadido. Por consiguiente, es un objeto de la presente invención el proporcionar materiales de trama, en particular películas de plástico, que exhiban un comportamiento "en forma de elástico"en la dirección del alargamiento aplicado sin el uso de elásticos tradicionales adicionales. Como se utiliza en la presente, el término "en forma de elástico" describe el comportamiento de los materiales de trama los cuales cuando se someten a un alargamiento aplicado, extienden los materiales de trama en la dirección del alargamiento aplicado, y cuando se libera el alargamiento aplicado los materiales de trama regresan, a un grado sustancial, a su condición no tensionada. Aunque estos materiales de trama que exhiben un comportamiento en forma de elástico tienen un amplio espectro de utilidad, por ejemplo, artículos de apariencia durable, artículos de apariencia desechable, materiales de protección o cubierta tales como tapices, materiales envolventes para formar complejas y similares, estos son bien adecuados para utilizarse como una hoja superior, una hoja posterior y/o un núcleo absorbente en un artículo absorbente. Es otro objeto de la presente invención el proporcionar películas plásticas que exhiban una textura, suavidad en forma de tela.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención pertenece, en una modalidad preferida, a un material de trama, preferiblemente a una película plástica, el cual exhibe un comportamiento en forma de elástico en respuesta a un alargamiento aplicado y posteriormente liberado sin la adición de materiales elásticos tradicionales tales como hule sintético o natural. Además, las películas plásticas de la presente invención son extremadamente suaves, de textura similar a la tela y sensillos. Las películas de esta invención proporcionan una barrera contra el líquido, y tener aún la apariencia y sensación de telas tejidas y no tejidas, haciéndolas especialmente adecuadas para usarse como una hoja posterior sobre un artículo absorbente desechable, tal como un pañal o toalla sanitaria desechable. De manera alterna, la película puede ser selectivamente perforada para satisfacer las demandas de las películas respirables. Otro comportamiento en forma de elástico que puede ser exhibido es un alargamiento y recuperación con un incremento definitivo y repentino en el alargamiento de la fuerza de resistencia, donde este incremento definitivo y repentino en la fuerza de resistencia restringe el alargamiento adicional en contra de las fuerzas de alargamiento relativamente pequeñas. El incremento definitivo y repentino en el alargamiento de la fuerza de resistencia es referido como una "pared de fuerza". Como se utiliza en la presente, el término "pared de fuerza"se refiere al comportamiento de la fuerza de resistencia de un material de trama durante el alargamiento, donde en algún punto en el alargamiento, distinto del punto no tensionado o de partida, la fuerza que resiste al alargamiento aplicado repentinamente se incrementa. Después de alcanzar la pared de fuerza, el alargamiento adicional del material de trama es únicamente logrado a través de un incremento en la fuerza de alargamiento para superar la fuerza de resistencia superior del material de trama. El material de trama de la presente invención incluye una red tensable comprendiendo una pluralidad de primeras regiones y una pluralidad de segundas regiones, que están compuestas de la misma composición de material. Una parte de las primeras regiones se extienden en una primera dirección mientras que el resto de las primeras regiones se extiende en una segunda dirección perpendicular a la primera dirección. Las primeras regiones que extienden en las direcciones perpendiculares intersectan unas con otras. Las primeras regiones forma una frontera que circunda completamente a las segundas regiones. Las primeras regiones están orientadas con relación a un eje de alargamiento, de tal forma que estas se someterán a una deformación sustancialmente a nivel molecular y geométrica en respuesta a un alargamiento axial aplicado en una dirección sustancialmente paralela al eje de alargamiento antes de que una porción sustancial de la segunda región sufra cualquier deformación de nivel molecular sustancial. Las segundas regiones sufren incialmente una deformación sustancialmente geométrica en respuesta a un alargamiento aplicado.
En una modalidad particularmente preferida, la segunda región está compuesta de una pluralidad de elementos en forma de costilla levantada. Como se utiliza en la presente, el término "elemento en forma de costilla" se refiere a un realce, rebajo o combinación de los mismos que tienen un eje mayor y un eje menor. Los ejes mayores de los elementos en forma de costilla están preferiblemente orientados sustancialmente perpendicular al eje del alargamiento aplicado. El eje mayor y el eje menor de los elementos en forma de costilla, puede cada uno ser lineales, curvilíneos o una combinaciones de lineal y curvilíneo. Los elementos en forma de costilla permiten que la segunda región sufra una "deformación sustancialmente geométrica", lo cual resulta en fuerzas de resistencia significativamente menores a un alargamiento aplicado que aquel exhibido por la "deformación a nivel molecular" y "deformación geométrica" de la primera región. Como se utiliza en la presente, el término "deformación a nivel molecular" se refiere a la deformación que ocurre a un nivel molecular y que no es discernible a simple vista. Es decir, aunque uno pueda ser capaz de discernir el efecto de la deformación a nivel molecular, por ejemplo, el alargamiento del material de la trama, uno no es capaz de discernir la deformación que permita o cause que esto suceda. Esto está en contraste con el término "deformación geométrica". Como se utiliza en la presente, el término "deformación geométrica" se refiere a las deformación del material de la trama que son generalmente discernibles a simple vista cuando el material de la trama o artículos que modalizan al material de la trama, son sometidos a un alargamiento aplicado. Los tipos de deformación geométrica incluyen, pero no se limitan a, doblado, desdoblado y rotación. En otra modalidad preferida, el material de la trama de la presente invención exhibe por lo menos dos etapas significativamente diferentes de fuerza de resistencia a un alargamiento aplicado a lo largo de por lo menos un eje, cuando se somete a un alargamiento aplicado en una dirección sustancialmente paralela al eje. El material de la trama incluye una red tensable teniendo por lo menos dos regiones distintas. Una de las regiones está configurada de tal forma que exhibirá fuerzas de resistencia en respuesta a un alargamiento axial aplicado en una dirección sustancialmente paralela al eje antes de que una parte sustancial de la otra región desarrolle cualquier fuerza de resistencia al alargamiento aplicado. Por lo menos una de las regiones tiene una longitud de trayectoria de superficie que es mayor que aquella de la otra región según se mide paralela al eje, mientras que el material está en una condición no tensionada. La región que exhibe la longitud de trayectoria de superficie mayor incluye uno o más elementos en forma de costilla, los cuales se extienden más allá del plano de la otra región. Los materiales de la trama que exhiben primeras fuerzas de resistencia al alargamiento aplicado hasta que sea suficiente el alargamiento del material de la trama para causar que una parte sustancial de la región que tiene la longitud de trayectoria de superficie mayor, entre al eje del alargamiento aplicado, (es decir, se torne sustancialmente coplanar con el eje del alargamiento aplicado), después de lo cual el material de la trama exhibe segundas fuerzas de resistencia al alargamiento adicional. La fuerza de resistencia total al alargamiento es superior que la primera fuerza de resistencia al alargamiento provisto por la primera región. Preferiblemente, la primera región tiene una primera longitud de trayectoria de superficie, L1 , como se mide sustancialmente paralela al eje del alargamiento mientras que el material de la trama está en una condición no tensionada. La segunda región tiene una segunda longitud de trayectoria de superficie, L2, como se mide sustancialmente paralela al eje del alargamiento mientras que la trama está en una condición no tensionada. La primera longitud de trayectoria de superficie, L1 , es menor que la segunda longitud de trayectoria de superficie, L2. La primera región preferiblemente tiene un módulo elástico, E1 , y un área de sección transversal, A1. La primera región produce por sí misma una fuerza de resistencia, P1 , debido a la deformación a nivel molecular en respuesta a un alargamiento axial aplicado, D. La segunda región preferiblemente tiene un módulo elástico, E2, y un área de sección transversal, A2. La segunda región produce una fuerza de resistencia, P2, debido a la deformación geométrica en respuesta al alargamiento axial aplicado, D. La fuerza de resistencia, P1 , es significativamente mayor que la fuerza de resistencia, P2, mientras que (L1 + D) es menor que L2. Preferiblemente, cuando (L1 + D) es menor que L2, la primera región proporciona una fuerza de resistencia incial, P1, en respuesta al alargamiento axial aplicado, D, sustancialmente satisfaciendo la ecuación P1=(A1 x E1 x D)/L1. Cuando (L1 + D) es mayor que L2, la primera y segunda regiones proporcionan una fuerza de resistencia total combinada, PT, al alargamiento axial aplicado, D, satisfaciendo la ecuación: PT = (A1xE1xD) + (A2xE2x L1+D-L2 ) L1 L2 En otra modalidad preferida, el material de la trama exhibe un efecto de contracción lateral de Poisson menor de aproximadamente 0.4 a 20% del alargamiento conforme se mide perpendicular al eje de alargamiento. Como se utiliza en la presente, el término "efecto de contracción lateral de Poisson" describe el comportamiento de contracción lateral de un material que está siendo sometido a un alargamiento aplicado. Preferiblemente, el material de la trama exhibe un efecto de contracción lateral de Poisson menor de aproximadamente 0.4 a 60% de alargamiento conforme se mide perpendicular al eje de alargamiento. Preferiblemente, la longitud de trayectoria de superficie de la segunda región es de por lo menos aproximadamente 15% mayor que aquel de la primera región según se mide paralelo al eje de alargamiento, mientras que el material de la trama está en una condición no tensionada. Más preferiblemente, la longitud de trayectoria de superficie de la segunda región es por lo menos 30% aproximadamente mayor que aquel de la primera región como se mide paralelo al eje del alargamiento mientra que la trama está en una condición no tensionada.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Aunque la especificación concluye con las reivindicaciones que señalan particularmente y reivindican distintivamente el asunto objeto que se considera que forma la presente invención, se cree que la invención se entenderá mejor a partir de la siguiente descripción, la cual se toma en conjunto dcon los dibujos acompañantes, en donde se utilizan designaciones similares para designar elementos sustancialmente idénticos, y en los cuales: La Figura 1 es una ilustración simplificada de vista en planta de una toalla sanitaria de la técnica anterior, con partes recortadas para mostrar más claramente la construcción de la toalla sanitaria; La Figura 2 es una ilustración simplificada de vista en planta de un pañal desechable de la técnica anterior, con partes recortadas para mostrar más claramente la estructura la construcción del pañal desechable; La Figura 3 es una ilustración de vista en planta de una modalidad preferida de un material de la trama polimérica de la presente invención; La Figura 4 es una gráfica ejemplar del comportamiento de la fuerza de resistencia versus el porciento de alargamiento de un material de trama de la presente invención, tal como se muestra en la Figura 3, y un material base de la trama, es decir, el cual no incluye primera y segunda regiones, de similar composición de material; La Figura 5 es una ilustración de vista en planta de un material de trama polimérico de la Figura 3, en una condición tensionada que corresponde a la etapa I, sobre la curva de fuerza-alargamiento ilustrada en la Figura 4; La Figura 6 es una gráfica ejemplar del comportamiento de histeresis elástica del material de trama de la presente invención, el cual está gráficamente representado por la curva 720 en la Figura 4, cuando el material de trama se somete a una prueba de histeresis al 60 por ciento; y La Figura 7 es una vista simplificada en perspectiva de un aparato preferido utilizado para formar los materiales de trama de la presente invención, con una parte del aparato estando inclinada para exponer los dientes.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Como se utiliza en la presente, el término "artículo absorbente" se refiere a dispositivos que absorben y contienen exudados del cuerpo, y más específicamente, se refiere a dispositivos que se colocan contra, o en proximidad a, el cuerpo del usuario, para absorber y contener los diferentes exudados descargados desde el cuerpo. El término "artículo absorbente" está destinado a incluir pañales, almohadillas catameniales, toallas sanitarias, pantiprotectores, truzas para la incontinencia, vendas y similares. El término "desechable" se utiliza en la presente para describir artículos absorbentes que no se pretenden para lavarse o restaurarse o reutilizarse de otra manera como un artículo absorbente (es decir, se pretenden para desecharse después de un solo uso, y de preferencia, para reciclarse, tratarse, o disponerse de otra manera que sea compatible con el medio ambiente). A causa de su naturaleza de un solo uso, los materiales y métodos de construcción de bajo costo son altamente deseables en artículos absorbentes desechables. La Figura 1 es una vista en planta una toalla sanitaria 20 de la técnica anterior, con partes de la estructura que -están recortadas para mostrar más claramente la construcción de la toalla sanitaria 20 y con la porción de la toalla sanitaria 20 qu da lejos del usuario, es decir, la superficie externa, orientada hacia el observador. Como se utiliza en la presente, el término "toalla sanitaria" se refiere a un artículo absorbente que es usado por las mujeres, adyacente a la región pudendal, generalmente externo a la región genito urinaria, y el cual está destinado a absorber y contener fluidos menstruales y otras descargas de la vagina provenientes del cuerpo de la usuaria (por ejemplo, sangre, menstruación y orina). Como se muestra en la Figura 1 , la toalla sanitaria 20 comprende una hoja superior 24 permeable al líquido, una hoja posterior 26 impermeable al líquido unida con la hoja superior 24, y un núcleo absorbente 28 colocado entre la hoja superior 24 y la hoja posterior 26. Aunque la hoja superior, la hoja posterior y el núcleo absorbente, pueden ser ensamblados en una variedad de configuraciones bien conocidas (incluyendo los así llamados productos de "tubo" o productos de aletas laterales), las configuraciones preferidas de las toallas sanitarias se describen generalmente en la Patente de los Estados Unidos No. 4,950,264, expedida a Osborn el 21 de agosto de 1990; Patente de los Estados Unidos No. 4,425,130 expedida a DesMarais el 10 de enero de 1994; Patente de los Estados Unidos No. 4,321 ,924, expedida a Ahr el 30 de marzo de 1982; y Patente de los Estados Unidos No. 4,589,876, expedida a Van Tilburg el 20 de mayo de 1986. Cada uno de estas patentes son por la presente incorporadas aquí por referencia. La Figura 2 es una vista en planta del pañal 30 de la técnica anterior en su estado no contraído, plano (es decir, con la contracción inducida por el elástico jalada hacia afuera), con partes de la estructura separadas para mostrar más claramente la construcción del pañal 30, y con la porción del pañal 30 que hace contacto con el usuario, la superficie externa, dando hacia el observador. Como se utiliza en la presente, el término "pañal" se refiere a un artículo absorbente generalmente usado por bebés y personas incontinentes, que se usa alrededor del torso inferior del usuario. Como se muestra en la Figura 2, el pañal 30 comprende una hoja superior 34 permeable al líquido, una hoja de respaldo 36 impermeable al líquido unida a la hoja superior 34, un núcleo absorbente 38 colocado entre la hoja superior 34 y la hoja de respaldo 36, paneles laterales elastificados 40, dobleces elastificados para las piernas 42, y una característica de cintura elástica 44, y un sistema de sujeción generalmente múltiple designado como 46. Aunque el pañal 30 puede ser ensamblado en una variedad de configuraciones bien conocidas, se describen generalmente las configuraciones preferidas del pañal en la Patente de los Estados Unidos No. 3,860,003, expedida a Kenneth B. Buell el 14 de enero de 1975; y en la Patente de los Estados Unidos No. 5,151 ,092 expedida a Kenneth B. Buell y otros el 29 de septiembre de 1992. Cada una de estas patentes son por la presente incorporadas aquí por referencia. Aunque la presente invención será descrita en el contexto de proporcionar un "material de trama", el cual exhibe un comportamiento en forma de elástico a un alargamiento aplicado y posteriormente liberado, el cual es particularmente bien adecuado para usarse como una hoja posterior, una hoja superior y/o un núcleo absorbente o una parte del mismo, en un artículo absorbente desechable tal como un pañal desechable, toalla sanitaria o vendaje, la presente invención no está de esta manera limitada a esta aplicación. Esta se puede emplear en casi cualquier aplicación donde se desee un material de trama en forma de elástico de costo relativamente bajo, por ejemplo, artículos de apariencia durable, tal como ropa de ejercicio, artículos de apariencia desechable, vendajes elásticos, tapicería o material de envoltura utilizado para cubrir artículos con forma compleja, etc. Como se utiliza en la presente, el término "material de trama" se refiere a un material en forma de lámina u hoja, por ejemplo, una hoja superior, una hoja posterior o un núcleo absorbente, en un artículo absorbente desechable, o un material compuesto o laminado de dos materiales en forma de hoja y similares. La presente invención puede ser practicada en ventajas mayores en muchas situaciones donde es deseable el producir un material de trama que exhiba un comportamiento en forma de elástico a un alargamiento aplicado y posterior liberación, a lo largo de por lo menos un eje. La descripción detallada de una estructura preferida y su uso como una hoja posterior en una toalla sanitaria o un pañal desechable, permitirá a una persona con conocimientos en la técnica el adaptar fácilmente la presente invención a otras aplicaciones. Haciendo referencia ahora a la Figura 3, ahí se muestra una modalidad preferida de un material de trama polimérico 52 de la presente invención. El material de trama 52 es particularmente bien adecuado para usarse como una hoja posterior en un artículo absorbente, tal como la toalla sanitaria 20 de la Figura 1 o el pañal desechable 30 de la Figura 2. El material de trama 52 tiene dos líneas centrales, una línea central longitudinal, la cual es también referida en lo sucesivo como un eje, línea o dirección "L" y una línea central transversal o lateral, la cual es también referida en lo sucesivo como un eje, línea o dirección "T". La línea central transversal "T" es generalmente perpendicular a la línea central longitudinal "L". El material de trama incluye una "red tensable" de regiones distintas. Como se utiliza en la presente, el término "red tensable" se refiere a un grupo de regiones interconectadas e interrelacionadas que son capaces de extenderse hasta algún grado útil en una dirección previamente determinada, proporcionando al material de trama un comportamiento en forma de elástico, en respuesta a una alargamiento aplicada y subsecuentemente soltada. La red tensable incluye una pluralidad de primeras regiones 60 y una pluralidad de segundas regiones 66. El material de trama 52 incluye regiones de transición 65 que están localizadas en la interconexión entre las primeras regiones 60 y las segundas regiones 66. Las regiones de transición 65 exhibirán combinaciones complejas del comportamiento de ambas primera región y de la segunda región. Se reconoce que cada modalidad de la presente invención tendrá regiones de transición; sin embargo, las modalidades preferidas de la presente invención están grandemente definidas por el comportamiento del material de trama en regiones distintas (por ejemplo, las primeras regiones 60 y las segundas regiones 66). Por consiguiente, la siguiente descripción de la presente invención se referirá al comportamiento del material de trama en las primeras regiones 60 y en las segundas regiones 66, solamente, ya que no es significativamente dependiente del comportamiento complejo del material de trama en las regiones de transición 65. El material de trama 52 tiene una primera superficie (dando hacia el observador en la Figura 3), y una segunda superficie opuesta (no mostrada). En la modalidad preferida mostrada en la Figura 3, la red tensable incluye una pluralidad de primeras regiones 60, y una pluralidad de segundas regiones 66. Una parte de las primeras regiones 60, indicada generalmente como 61 , son sustancialmente lineales y se extienden en una primera dirección. El resto de las primeras regiones 60, indicadas generalmente como 62, son sustancialmente lineales y se extienden en una segunda dirección que es sustancialmente perpendicular a la primera dirección. Aunque se prefiere que la primera dirección sea perpendicular a la segunda dirección, pueden ser adecuadas otras relaciones angulares entre la primera dirección y la segunda dirección mientras que las primeras regiones 61 y 61 interconecten una a otra. Preferiblemente, los ángulos entre las direciones primera y segunda varia de aproximadamente 45° a aproximadamente 135°, con 90° siendo el más preferido. La interconexión de las primeras regiones 61 y 62 forman una frontera, indicada por la línea fantasma 63 en la Figura 3, la cual completamente circunda las segundas regiones 66. Preferiblemente, el ancho 68 de las primeras regiones 60 es de aproximadamente 0.01 pulgadas a aproximadamente 0.5 pulgadas, y más preferiblemente de aproximadamente 0.03 pulgadas a aproximadamente 0.25 pulgadas. Sin embargo, puede ser adecuadas otras dimensiones de ancho para las primeras regiones 60. Porque las primeras regiones 61 y 62 son perpendiculares unas a otras y separadas igualmente aparte, las segundas regiones tiene una forma cuadrada. Sin embargo, son adecuadas otras formas para la segunda región 66 y pueden ser logradas por la cambiar la separación entre las primeras regiones y/o el alineamiento de las primeras regiones 61 y 62 con respecto unas de otras. Las segundas regiones 66 tiene un primer eje 70 y un segundo eje 71. El primer eje 70 es sustancialmente paralelo con el eje longitudinal del material de trama 52, mientras que el segundo eje 71 es sustancialmente paralelo con el eje transversal del material de trama 52. Las primeras regiones 60 tienen un módulo elástico E1 y un área de sección transversal A1. Las segundas regiones 66 tiene un módulo elástico E2 y un área de sección transversal A2. En la modalidad ilustrada, una parte del material de trama 52 se ha "formado", de tal manera que el material de trama 52 exhibe una fuerza de resistencia a lo largo de un eje, que en el caso de la modalidad ilustrada, está sustancialmente paralelo al eje transversal de la trama, cuando se somete a una alargamiento axial aplicado en una dirección sustancialmente paralela al eje transversal. Como se utiliza en la presente, el término "formado" se refiere a la creación de una estructura o geometría deseada sobre el material de trama, que sustancialmente retendrá la estructura o geometría deseada cuando no se someta a ninguna alargamiento o fuerza externamente aplicada. Un material de trama de la presente invención está comprendido de una pluralidad de primeras regiones y una pluralidad de segundas regiones, en donde las primeras regiones son visualmente distintas de las segundas regiones. Como se utiliza en la presente, el término "visualmente distinta" se refiere a las características del material de trama que son fácilmente discernibles a simple vista, cuando el material de trama o los objetos que incorporan este material de trama se someten al uso normal. Como se utiliza en la presente, el término "longitud de trayectoria de superficie" se refiere a una medición a lo largo de la superficie topográfica de la región en cuestión, en una dirección paralela a un eje. El método para determinar la longitud de trayectoria superficial de las regiones respectivas se puede encontrar en la sección de Métodos de Prueba estipulada en las siguientes partes de la presente especificación. Los métodos para formar materiales de trama de la presente invención incluyen, pero no se limitan a, realce mediante placas o rodillos de acoplamiento, termoformación, formación hidráulica a alta presión, o vaciado. Aunque toda la parte de la trama 52 ha sido sometida a una operación de formación, la presente invención también se puede practicar por formar solamente una parte del mismo, por ejemplo, como se describirá con mayor detalle abajo. En la modalidad preferida mostrada en la Figura 3, las primeras regiones 60 son sustancialmente planas. Es decir, el material adentro de las primeras regiones 60 están sustancialmente en la misma condición antes y después del paso de formación sufrido por la trama 52. Las segundas regiones 66 incluyen una pluralidad de elementos en forma de costilla levantada 74. Los elementos en forma de costilla 74 se pueden realzar, hundir, o una combinación de los mismos. Los elementos en forma de costilla 74 tienen un primer o eje mayor 76, que está sustancialmente paralelo al eje longitudinal de la trama 52, y un segundo o eje menor 77 que está sustancialmente paralelo al eje transversal de la trama 52. Los elementos en forma de costilla 74 en la segunda región 66 pueden estar separados unos de otros mediante áreas no formadas, esencialmente sin grabar o hundir, o simplemente formadas como áreas de separación. Preferiblemente, los elementos en forma de costilla 74 están adyacentes unos de otros y están separados por un área no formada menor de 0.10 pulgadas como se mide perpendicular al eje mayor 76 de los elementos en forma de costilla 74, y más preferiblemente, los elementos en forma de costilla 74 están contiguos, no teniendo áreas no formadas entre ellos. Las primeras regiones 60 y las segundas regiones 66 tienen cada una, una "longitud de trayectoria proyectada". Como se utiliza en la presente, el término "longitud de trayectoria proyectada" se refiere a la longitud de una sombra de una región que sería lanzada por una luz paralela. La longitud de trayectoria proyectada de la primera región 60, y la longitud de trayectoria proyectada de la segunda región 66, son iguales una a la otra. La primera región 60 tiene una longitud de trayectoria superficial, L1 , menor que la longitud de trayectoria superficial, L2, de la segunda región 66, medida topográficamente en una dirección paralela mientras que el material de trama está en una condición no tensionada. Preferiblemente, la longitud de trayectoria superficial de la segunda región 66, es cuando menos aproximadamente el 15 por ciento mayor que la de la primera región 60, más preferiblemente cuando menos aproximadamente el 30 por ciento mayor que la de la primera región, y muy preferiblemente cuando menos aproximadamente 70 por ciento mayor que la de la primera región. En términos generales, mientras mayor sea la longitud de trayectoria superficial de la segunda región, mayor será el alargamiento del material de trama antes de encontrar la fuerza de pared. El material de trama exhibe un "efecto de contracción lateral de Poisson" modificado sustancialmente menor que el de una trama base, de otra manera idéntico, de una composición de material similar, es decir, una trama que no tiene primeras y segundas regiones. El método para determinar el efecto de contracción lateral de Poisson de un material, se puede encontrar en la sección de Métodos de Prueba estipulada en las siguientes partes de la presente especificación. De preferencia, el efecto de contracción lateral de Poisson de las tramas de la presente invención, es menor de aproximadamente 0.4, cuando la trama se somete a una alargamiento de aproximadamente el 20 por ciento. De preferencia, las tramas exhiben un efecto de contracción lateral de Poisson menor de aproximadamente 0.4 cuando la de trama se somete a una alargamiento de aproximadamente el 40, el 50, o inclusive el 60 por ciento. Más preferiblemente, el efecto de contracción lateral de Poisson es menor de aproximadamente 0.3, cuando la trama se somente a una alargamiento de 20, 40, 50 o 60 por ciento. El efecto de contracción lateral de Poisson de las tramas de la presente invención, se determina por la cantidad del material de trama que es ocupada por las primera y segunda regiones, respectivamente. A medida que se incrementa el área del material de trama ocupada por la primera región, también se incrementa el efecto de contracción lateral de Poisson. Inversamente, a medida que se incrementa el área del material de trama ocupada por la segunda región, disminuye el efecto de contracción lateral de Poisson. De preferencia, el porcentaje de área del material de trama ocupada por la primera región es de aproximadamente el 2 por ciento a aproximadamente el 90 por ciento, y más preferiblemente de aproximadamente el 5 por ciento a aproximadamente el 50 por ciento. Los materiales de trama de la técnica anterior que tienen cuando menos una capa de un material elastomérico, generalmente tendrán un efecto de contracción lateral de Poisson grande, es decir, "formarán cuello" a medida que se alargan en respuesta a una fuerza aplicada. Los materiales de trama de la presente invención se pueden diseñar para moderar, sino es que eliminar sustancialmente el efecto de contracción lateral de Poisson. Para el material de trama 52, la dirección del alargamiento axial aplicado, D, indicado por las flechas 80 en la Figura 3, es sustancialmente perpendicular al primer eje 76 de los elementos en forma de costilla 74. Esto se debe a que los elementos en forma de costilla 74 son capaces de desdoblarse o deformarse geométricamente en una dirección sustancialmente perpendicular a su primer eje 76, para permitir la extensión en la trama 52. En la Figura 4, se muestra una gráfica ejemplar de una curva de fuerza de resistencia-alargamiento 720 de un material de trama generalmente similar al material de trama 52 mostrado en la Figura 3, junto con una curva 710 de un material de trama base de composición similar. El método para generar las curvas de fuerza de resistencia-alargamiento, se puede encontrar en la sección de Métodos de Prueba estipulada en las siguientes partes de la especificación. Haciendo ahora referencia a la curva de fuerza-alargamiento 720 de la trama formada de la presente invención, hay una fuerza inicial sustancialmente lineal más baja contra la etapa de alargamiento I designada como 720a, una zona de transición designada como 720b que indica el encuentro de la fuerza de pared, y una etapa sustancialmente lineal II designada como 720c, que exhibe un comportamiento de fuerza contra alargamiento sustancialmente más alto. Como se ve en la Figura 4, la trama formada exhibe un comportamiento de alargamiento diferente en las dos etapas cuando se somete a una alargamiento aplicada en una dirección paralela al eje transversal de la trama. La fuerza de resistencia ejercida por la trama formada al alargamiento aplicado, es significativamente menor en la región de la etapa I (720a) contra la región de la etapa II (720c) de la curva 720. Además, la fuerza de resistencia ejercida por la trama formada al alargamiento aplicado, como se ilustra en la etapa I (720a) de la curva 720, es significativamente menor que la fuerza de resistencia ejercida por la trama base, como se ilustra en la curva 710 dentro de los límites de alargamiento de la etapa I. Cuando la trama formada se somete a otro alargamiento aplicado, y entra en la etapa II (720c), la fuerza de resistencia ejercida por la trama formada se incrementa, y se aproxima a la fuerza de resistencia ejercida por la trama base. La fuerza de resistencia a la alargamiento aplicada para la alargamiento de la etapa I (720a) de la de trama formada, es proporcionada por la deformación al nivel molecular de la primera región de la trama formada, y la deformación geométrica de la segunda región de la trama formada. Esto está en contraste con la fuerza de resistencia a una alargamiento aplicada que es proporcionada por la trama base, ¡lustrada en la curva 720 de la Figura 4, que resulta de la deformación al nivel molecular de todo la trama. Los materiales de trama de la presente invención se pueden diseñar para producir virtualmente cualquier fuerza de resistencia en la etapa I que sea menor a la del material de trama base, mediante el ajuste del porcentaje de la superficie de la trama que está comprendida de las primera y segunda regiones, respectivamente. El comportamiento de fuerza-alargamiento de la etapa I, se puede controlar mediante el ajuste del ancho, del área de sección transversal, y del espaciamiento de la primera región, y de la composición de la trama base. Haciendo ahora referencia a la Figura 5, a medida que la trama 52 se somete a un alargamiento axial aplicada, D, indicado por las flechas 80 en la Figura 5, las primeras regiones 60, que tienen la longitud de trayectoria superficial más corta, L1 , proporciona la mayor parte de la fuerza de resistencia inicial, P1 , como un resultado de la deformación al nivel molecular, al alargamiento aplicado, que corresponde a la etapa I. Mientras están en la etapa I, los elementos en forma de costilla 74 de las segundas regiones 66, están experimentando una deformación geométrica, o desdoblez, y ofrecen una resistencia mínima al alargamiento aplicado. Además, la forma de las segundas regiones 66 cambia como un resultado del movimiento de la estructura reticulada formada por la interconexión de las primeras regiones 61 y 62. Por consiguiente, a medida que la trama 52 se somete al alargamiento aplicado, las primeras regiones 61 y 62 experiemntan deformación geométrica o desdoblamiento, cambiando así la forma de las segundas regiones 66. Las segundas regiones son extendidas o alargadas en una dirección paralela a la direción del alargamiento aplicado, y aplastan o encogen en una dirección perpendicular a la dirección del alargamiento aplicado. En la zona de transición (720b) entre las etapas I y II, los elementos en forma de costilla 74 están llegando a alinearse con (es decir, coplanar con) el alargamiento aplicado. Es decir, la segunda región 66 está exhibiendo un cambio desde la deformación geométrica hasta la deformación al nivel molecular. Este es el principio de la pared de fuerza. En la etapa II, los elementos en forma de costilla 74 de la segunda región 66 están alineados sustancialmente con (es decir, coplanar con ), el eje del alargamiento aplicada (es decir, la segunda región ha alcanzado su límite de deformación geométrica), y empiezan a resistir otro alargamiento por medio de la deformación a nivel molecular. La segunda región 66 ahora contribuye, como un resultado de la deformación a nivel molecular, con una segunda fuerza de resistencia, P2, a otro alargamiento aplicado. En la etapa lijas primeras regiones 61 y 62 también han alcanzado su límite de deformación geométrica y resisten otro alargamiento principalmente a través de la deformación a nivel molecular. Las fuerzas resistencia al alargamiento ilustrado en la etapa II por ambas de la deformación a nivel molecular de las primeras regiones 60 y la deformación a nivel molecular de las segundas regiones 66, proporcionan una fuerza de resistencia total, PT, que es mayor que la fuerza de resistencia ¡lustrada en la etapa I, la cual está provista por la deformación a nivel molecular y geométrica de las primeras regiones 60 y la deformación geométrica de las segundas regiones 66. De conformidad con lo anterior, la inclinación de la curva de fuerza-alargamiento en la etapa II, es significativamente mayor que la inclinación de la curva de fuerza-alargamiento en la etapa I. La fuerza de resistencia P1 es sustancialmente mayor que la fuerza de resistencia P2 cuando (L1 +D) es menor que L2. Aunque (L1+D) es menor que L2, la primera región 64 proporciona una fuerza de resistencia inicial, P1 , que satisface en general la ecuación: P1 = (A1xE1xD) L1 Cuando (L1 +D) es mayor que L2, las primera y segunda regiones proporcionan una fuerza de resistencia total combinada, PT, al alargamiento aplicado, D, que satisface generalmente la ecuación: PT (A1xE1xD) + (A2xE2x L1+D-L2 ) L1 L2 El máximo alargamiento que se presenta mientras está en la etapa I, es considerado a ser el "estiramiento disponible" del material de trama formado. El estiramiento disponible corresponde a la distancia sobre la cual la segunda región experimenta deformación geométrica. El estiramiento disponible puede ser determinado efectivamente mediante la inspección de la curva de fuerza-alargamiento 720, como se muestra en la Figura 4. El punto aproximado en el cual hay una inflexión en la zona de transición entre la etapa I y la etapa II, es el porcentaje de alargamiento del punto de "estiramiento disponible". El rango de estiramiento disponible se puede variar desde aproximadamente el 10 por ciento hasta el 100 por ciento; este rango de alargamiento con frecuencia se encuentra que es de interés en los artículos absorbentes desechables, y se puede controlar en gran parte por el grado hasta el cual la longitud de trayectoria superficial L2 en la segunda región exceda a la longitud de trayectoria superficial L1 en la primera región, y por la composición de la película base. El término "estiramiento disponible" no pretende implicar un límite a la alargamiento, al que la trama de la presente invención se pueda someter, ya que hay aplicaciones en donde se desea una alargamiento más allá del estiramiento disponible. Las curvas 730 y 735 de la Figura 6, muestran el comportamiento de histeresis elástica exhibida por el material de trama de la presente invención. La curva 730 representa la respuesta a un alargamiento aplicado y soltado durante el primer ciclo, y la curva 735 representa la respuesta a un alargamiento aplicado y soltado durante el segundo ciclo. La relajación de fuerza durante el primer ciclo 731 , y el porcentaje de establecimiento o deformación 732, se ilustra en la Figura 6. Note que se exhibe un alargamiento recuperable significativo, o elasticidad útil, en fuerzas relativamente bajas sobre múltiples ciclos, es decir, esto significa que el material de trama puede expandirse y contraerse fácilmente hasta un grado considerable. El método para generar el comportamiento de histeresis elástica, se puede encontrar en la sección de Métodos de Prueba, en la siguiente parte de la especificación. Cuando el material de trama se somete a un alargamiento aplicado, el material de trama exhibe un comportamiento en forma de elástico a medida que se extiende en la dirección del alargamiento aplicado, y regresa hasta su condición sustancialmente no tensionada, una vez que se remueve el alargamiento aplicado, a menos que el material de trama extienda más allá del punto de rendimiento. El material de trama es capaz de sufrir múltiples ciclos de alargamiento aplicado sin perder su capacidad para recuperarse de una manera sustancial. De conformidad con lo anterior, el material de trama puede regresar hasta su condición sustancialmente no tensionada, una vez que se remueve el alargamiento o fuerza aplicada. Aunque el material de trama se puede extender de una manera fácil y reversible en la dirección del alargamiento axial aplicado, en una dirección sustancialmente perpendicular al primer eje 76 de los elementos en forma de costilla 74, el material de trama no se extiende tan fácilmente en una dirección sustancialmente paralela al primer eje 76 de los elementos en forma de costilla 74. La formación de los elementos en forma de costilla permite que los elementos en forma de costilla se deformen geométricamente en una dirección sustancialmente perpendicular al primer o eje mayor 76 de los elementos en forma de costilla, mientras que se requiere de una deformación sustancialmente al nivel molecular para extenderse en una dirección sustancialmente paralela al primer eje de los elementos en forma de costilla. La cantidad de fuerza aplicada requerida para extender la trama, depende de la composición y área de sección transversal del material de trama, y del ancho y espaciamiento de las primeras regiones, requiriendo las primeras regiones más estrechas y más ampliamente espaciadas de fuerzas de extensión aplicadas más bajas para alcanzar el alargamiento deseado para una composición y área de sección transversal dadas. La profundidad y la frecuencia de los elementos en forma de costilla 74, también se pueden variar para controlar el estiramiento disponible de una trama de la presente invención. El estiramiento o alargamiento disponible se incrementa si para una número dado de elementos en forma de costilla, se incrementa la altura o el grado de deformación y partida sobre los elementos en forma de costilla. De una manera similar, se incrementa el estiramiento o alargamiento disponible si para una altura o grado de deformación dada, se incrementa la frecuencia de los elementos en forma de costilla. Existen varias propiedades funcionales que se pueden controlar a través de la aplicación de la presente invención. Existe la fuerza de resistencia ejercida por el material de trama contra la alargamiento aplicada, y el estiramiento disponible del material de trama antes de que encuentre la pared de fuerza. La fuerza de resistencia que es ejercida por el material de trama contra un alargamiento aplicado es una función del material (por ejemplo, composición, estructura molecular y orientación, etc.) y área de sección transversal y el porcentaje del área superficial proyectada del material de trama que es ocupado por la primera región. La más grande extensión del porcentaje del material de trama por la primera región, la fuerza de resistencia más grande que el material de trama ejercerá contra un alargamiento aplicado por una composición de material y área de sección transversal dado.
El porcentaje cubierto del material de trama por la primera región se determina en parte, sino totalmente por las anchuras de las primeras regiones y la separación entre las primeras regiones adyacentes. El estiramiento disponible del material de trama está determinado por la longitud de trayectoria superficial de la segunda región. La longitud de trayectoria superficial de la segunda región se determinó por lo menos en parte por la separación de los elementos en forma de costilla, frecuencia del elemento en forma de costilla, y profundidad de formación de los elementos en forma de costilla como se mide perpendicular al plano del materiaí de trama. En general, la más grande de la longitud de trayectoria superficial de la segunda región, el más grande del estiramiento disponible del material de trama. Además de las propiedades en forma de elástico antes mencionadas, una película plástica de la presente invención también está caracterizada como siendo suave, de textura y apariencia en forma de tela, y sencilla. La película plástica suave, en forma de tela, sencilla, es también una barrera contra el líquido, haciéndola especialmente útil como una hoja posterior en un artículo absorbente desechable, tal como un pañal desechable. Aunque todo el material de trama incluye una red tensable de primeras y segundas regiones, la presente invención también se puede practicar proporcionando a partes específicas de la trama una red tensable comprendida de primeras y segundas regiones. Sería obvio para una persona con conocimientos en la técnica que todo o parte de una hoja posterior en un artículo absorbente desechable puede incluir una red o redes tensables comprendidas de primeras y segundas regiones. Aunque se ha descrito el material de trama que tiene una red tensable de la presente invención como una hoja posterior o una parte de la misma en un artículo absorbente, en algunas modalidades ésta puede ser necesaria para proporcionar a la hoja superior y al núcleo absorbente con una red tensable.
MÉTODO DE ELABORACIÓN Haciendo ahora referencia a la Figura 7, se muestra un aparato 400 utilizado para formar la trama 52 mostrada en la Figura 3. El aparato 400 incluye las placas de interengranaje 401 , 402. Las placas 401 , 402 incluyen una pluralidad de dientes interengranados 403, 404, respectivamente. Las placas 401 , 402, se juntan bajo presión para formar la trama de la presente invención. La placa 402 incluye regiones dentadas 407 y regiones acanaladas 408. Dentro de las regiones dentadas 407 de la placa 402, hay una pluralidad de dientes 404. La placa 401 incluye los dientes 403 que se engranan con los dientes 404 de la placa 402.
Cuando la película se forma entre las placas 401 , 402, las partes de la película que se colocan adentro de las regiones acanaladas 408 de la placa 402, y los dientes 403 sobre la placa 401 , quedan sin deformaciones. Estas regiones corresponden con las primeras regiones 60 de la trama 52 mostrada en la Figura 3. Las partes de la película colocadas entre las regiones dentadas 407 de la placa 402 (la cual comprende los dientes 404), y los dientes 403 de la placa 401 , se forma de una manera incremental y plástica, creando elementos en forma de costilla 74 en las segundas regiones 66 del material de trama 52. El método para la formación se puede realizar en un modo estático, en donde una parte discreta de una película base se deforma a la vez. De manera alterna, el método para la formación puede lograrse utilizando una prensa dinámica, continua, para poner en contacto de manera intermitente la trama en movimiento y formar el material de base en un material de trama formada de la presente invención. Estos y otros métodos de formación adecuados para la formación del material de trama de la presente invención se describen más completamente en la Patente de los Estados Unidos No. 5,518,801 expedida a Chapell y otros, el 21 de mayo de 1996, y es por la presente incoporada aquí por referencia. Los materiales de trama de la presente invención pueden estar compuestos de poliolefinas tales como polietilenos, incluyendo polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), polietileno de baja densidad (LDPE), polietileno de ultra baja densidad (ULDPE), polietileno de alta densidad (HDPE), o polipropileno, y/o mezclas del mismo con los anteriores y otros materiales. Los ejemplos de otros materiales poliméricos adecuados que también se pueden utilizar incluyen, pero no se limitan a, poliéster, poliuretanos, polímeros que forman composta o biodegradables, y polímeros termoencogibles, elastómeros termoplásticos, polímeros basados en catalizados de metaloceno (por ejemplo, INSITE disponible de Dow Chemical Company y Exxact disponible de Exxon), y polímeros respirables. El material de trama también puede estar compuesto de material tejido sintético, malla sintética, material no tejido, película con aberturas, películas formadas tridimensionales macroscópicamente expandidas, materiales absorbentes o absorbentes fibrosos, espumas, composición de relleno, o laminados y/o combinaciones de los mismos. Los materiales no tejidos pueden ser hecho mediante, pero no limitados a, cualquiera de los métodos siguientes: hilado pegado, hilado enlazado, extruído por fusión y soplado, cardado y/o enlazado por aire continuo o calandreo, con un material enlazado pegado con fibras flojamente enlazadas que es la modalidad preferida. Aunque el material de trama se ha descrito como una capa de una sola base de una película polimérica sustancialmente plana, la presente invención se puede practicar igualmente bien con otros materiales. Aunque la película polimérica impermeable al fluido que exhibe un comportamiento en forma de elástico enla dirección del alargamiento aplicado puede ser adecuada para utilizarse como una hoja de respaldo en un pañal desechable o en una toalla sanitaria, tal material de trama no funcionaría bien como una hoja superior en un artículo absorbente. Los ejemplos de otros materiales base a partir de los cuales se puede hacer la trama de la presente invención y que funcionarán efectivamente como una hoja superior permeable al fluido en un artículo absorbente, incluyen películas con aberturas bidimensionales, y películas formadas con aberturas, macroscópicamente expandidas, tridimensionales. Los ejemplos de las películas formadas con aberturas, macroscópicamente expandidas, tridimensionales, se describen en la Patente de los Estados Unidos Número 3,929,135 expedida para Thompson el 30 de diciembre de 1975; la Patente de los Estados Unidos Número 4,324,246 expedida para Mullane y colaboradores el 13 de abril de 1982; la Patente de los Estados Unidos Número 4,342,314 expedida para Radel y colaboradores el 3 de agosto de 1982; la Patente de los Estados Unidos Número 4,463,045 expedida para Ahr y colaboradores el 31 de julio de 1984; y en la Patente de los Estados Unidos Número ,006,394 expedida para Baird el 9 de abril de 1991. Cada una de éstas patentes se incorpora a la presente como referencia. Los materiales de trama de la presente invención pueden incluir laminados de los materiales antes mencionados. Los laminados se pueden combinar mediante cualquiera de un número de métodos de enlace conocidos por los expertos en este campo. Estos métodos de enlace incluyen, pero no se limitan a, enlace térmico; enlace adhesivo (utilizando cualquiera de un número de adhesivos, incluyendo, pero no limitándose a, adhesivos por pulverización, adhesivos de fusión en caliente, adhesivos basados en látex, y similares); enlace sónico; y laminación por extrusión, mediante lo cual, una película polimérica se vacía directamente sobre un sustrato, y mientras todavía está en un estado parcialmente fundido, se enlaza con un lado del sustrato, o por depositar un no hilado soplado por fusión se une directamente a un sustrato.
Métodos de Prueba Longitud de la Trayectoria Superficial Las mediciones de la longitud de la trayectoria de las regiones de material formadas, se van a determinar mediante la selección y preparación de muestras representativas de cada región distinta, y analizando estas muestras por medio de métodos de análisis de imagen microscópica. Las muestras se van a seleccionar para ser representativas de la geometría superficial de cada región. En términos generales, se deben evitar las regiones de transición, ya que normalmente contendrían características de tanto la primera como la segunda regiones. La muestra que se va a medir se corta y se separa de la región de interés. La "orilla medida" va a cortarse paralela a un eje especificado de alargamiento. Un tramo de muestra no tensada de 1.27 centímetros, va a "marcarse en el calibre" perpendicular a la "orilla de medición": mientras está unido al material tejido, y luego se corta precisamente y se remueve del material tejido. Luego las muestras de medición se montan sobre la orilla larga de un portaobjetos de microscopio. La "orilla medida" se va a extender ligeramente (aproximadamente 1 milímetro) hacia afuera desde la orilla del portaobjetos. Se aplica una capa delgada de adhesivo sensible a la presión a la orilla de cara de vidrio, para proporcionar un elemento de soporte de muestra adecuado. Para las regiones de muestra altamente formadas, se ha descubierto que es deseable extender suavemente la muestra en su dirección axial (sin imponer una fuerza significativa) para hacer contacto simultáneamente y unir la muestra a la orilla del portaobjetos. Esto permite hacer una mejor identificación de la orilla durante el análisis de la imagen, y evita posibles partes de orilla "arrugadas" que requieran de un análisis de interpretación adicional. Las imágenes de cada muestra se van a tener como vistas de "orilla medida" tomadas con la "orilla encima" del portaobjetos de soporte, utilizando elementos de medición microscópicos adecuados de una calidad y aplicación suficientes. Los datos presentados en la presente se obtuvieron utilizando el siguiente equipo: unidad de vídeo Keyence VH-6100 (lente de 20x), con impresiones de imagen de vídeo hechas con una unidad Mavigraph de impresora de Vídeo Sony. Las impresiones de vídeo se exploraron por imágenes con un explorador Hewlett Packard ScanJet IIP. El análisis de la imagen fue en una computadora Macintosh HCi, utilizando el software NIH MAC Image versión 1.45.
Utilizando este equipo, inicialmente se toma una imagen de calibración de una longitud de escala de cuadrícula de 1.27 centímetros, con marcas de incrementos a 0.127 milímetros, para utilizarse para el establecimiento de la calibración del programa de análisis de imágenes por computadora. A todas las muestras que se van a medir, se les toman imágenes de vídeo, y se imprimen en imagen de vídeo. En seguida, todas las impresiones de vídeo se exploran en la imagen a 100 dpi (escala de gris del nivel 256) en un formato de archivo de imagen Mac adecuado. Finalmente, cada archivo de imagen (incluyendo el archivo de calibración) se analiza utilizando el programa de computación Mac Image 1.45. Todas las muestras se miden con herramientas de medición de línea a mano libre seleccionadas. Las muestras se miden sobre ambas orillas laterales, y se registran las longitudes. Las muestras en forma de película simples (espesor delgado y constante) requieren solamente de la medición de una orilla. Las muestras laminadas y de espuma gruesas se miden sobre ambas orillas laterales. Los trazos de la medición de la longitud se van a hacer a lo largo de la longitud de calibre completa de una muestra cortada. En los casos de muestras altamente deformadas, se pueden requerir múltiples imágenes (parcialmente traslapadas) para cubrir toda la muestra cortada. En estos casos, se utilizan los rasgos característicos seleccionados comunes a ambas imágenes traslapadas como "marcadores" para permitir que se unan las lecturas de la longitud de la imagen pero no se traslapen. La determinación final de la longitud de trayectoria para cada región se obtiene primediando las longitudes de cinco (5) muestras de calibre de 1.27 centímetros separadas de cada región. Cada "longitud de trayectoria" de muestra de calibre va a ser el promedio de las longitudes de trayectoria superficial de ambas orillas laterales.
Efecto de Contracción Lateral de Poisson El efecto de contracción lateral de Poisson se mide en un Instron Modelo 1122, disponible en Instron Corporation de Cantón, Massachusetts, que se interconecta con una computadora Gateway 2000 486/33Hz disponible en Gateway 2000 de N. Sioux City, South Dakota, utilizando el software TestWork R, que está disponible en Sintech, Inc., de Research Triangle Park, Carolina del Norte. Se meten todos los parámetros esenciales necesarios para la prueba en el software TestWorksMR para cada prueba. La recopilación de datos se realiza a través de una combinación de mediciones manuales del ancho de la muestra, y mediciones de alargamiento hechas con TestWorksMR. Las muestras utilizadas para esta prueba son de 2.54 centímetros de ancho por 10.16 centímetros de largo, con el eje largo de la muestra cortado paralelo a la dirección de la primera región de la muestra. La muestra debe cortarse con una navaja afilada, o con un dispositivo de corte adecuadamente afilado diseñado para cortar una muestra precisa de 2.54 centímetros de ancho. Es importante que se corte una "muestra representativa", de tal manera que se represente un área representativa de la simetría del patrón global de la región deformada. Habrá casos (debido a las variaciones ya sea en el tamaño de la parte deformada o en las geometrías relativas de las primera y segunda regiones) en donde será necesario cortar muestras ya sea más grandes o más pequeñas que lo sugerido en la presente. En este caso, es muy importante notar (junto con cualquier dato reportado) el tamaño de la muestra, de cuál área de la región deformada se tomó, y de preferencia incluir un esquema del área representativa utilizada para la muestra. En términos generales, se debe mantener una "proporción de aspecto" de (2:1) para la parte de tracción extendida real (11 :w1), si es posible.
Se prueban cinco muestras. Los sujetadores del Instron consisten en sujetadores accionados por aire diseñados para concentrar toda la fuerza de sujeción a lo largo de una sola línea perpendicular a la dirección del alargamiento de la prueba, que tiene una superficie plana y una cara opuesta desde donde sobresale media ronda. No se debe permitir ningún deslizamiento entre la muestra y los sujetadores. La distancia entre las líneas de la fuerza de sujeción debe ser de 5.08 centímetros, medida mediante una regla de acero detenida a un lado de los sujetadores. Esta distancia será referida de ahora en adelante como la "longitud de calibre". La muestra se monta en los sujetadores con su eje largo perpendicular a la dirección del alargamiento aplicada. Un área representativa de la geometría del patrón global debe centrarse simétricamente entre los sujetadores. La velocidad de la cabeza cruzada se establece en 25.4 centímetros por minuto. La cabeza cruzada se mueve hasta la tensión especificada (las mediciones se hacen tanto en la alargamiento del 20 por ciento como del 60 por ciento). El ancho de la muestra en su punto más estrecho (w2) se mide para quedar hasta los 0.508 milímetros más cercanos, utilizando una regla de acero. La alargamiento en la dirección de la extensión aplicada se registra hasta los 0.508 milímetros más cercanos en el software TestWorks. El Efecto de Contracción Lateral de Poisson (PLCE) se calcula utilizando la siguiente fórmula: PLCE = w2 - w1 w1 12 - 11 11 en donde: w2 = el ancho de la muestra bajo una alargamiento longitudinal aplicada w., = el ancho original de la muestra. I2 = la longitud de la muestra bajo una alargamiento longitudinal aplicada I., = la longitud original de la muestra (longitud de calibre).
Las mediciones se hacen tanto en la alargamiento del 20 por ciento como del 60 por ciento, utilizando cinco muestras diferentes para cada alargamiento dada. El PLCE en un porcentaje de alargamiento dado, es el promedio de cinco mediciones.
Prueba de Histeresis La prueba de histeresis se utiliza para medir el porcentaje de establecimiento y el porcentaje de relajación de fuerza de un material. Las pruebas se realizan en un Instron Modelo 1 122, disponible en Instron Corporation de Cantón, Mass., que se ¡nterconecta con una computadora Gateway 2000 486/33Hz disponible en Gateway 2000 de N. Sioux City, South Dakota, 57049, utilizando el software TestWorksMR que está disponible en Sintech, Inc., de Research Triangle Park, Carolina del Norte 27709. Todos los parámetros esenciales necesarios para la prueba se meten en el software TestWorksMR para cada prueba (es decir, Velocidad de la Cabeza Cruzada, Punto de Porcentaje de Alargamiento Máxima y Tiempos de Sostenimiento). También, toda la recopilación de datos, el análisis de datos, y la graficación, se hacen utilizando el software TestWorksMR. Las muestras utilizadas para esta prueba son de 2.54 centímetros de ancho por 10.16 centímetros de largo, con el eje largo de la muestra cortado paralelo a la dirección de la máxima extensibilidad de la muestra. La muestra debe cortarse con un exacto afilado, o con algún dispositivo de corte adecuadamente afilado diseñado para cortar una muestra precisa de 2.54 centímetros de ancho. (Si hay más de una dirección de extensibilidad del material, las muestras deben tomarse paralelas a cada dirección de estiramiento. La muestra debe cortarse de tal manera que se represente un área representativa de la simetría del patrón global de la región deformada. Habrá casos (debido a las variaciones ya sea en el tamaño de la parte deformada o en las geometrías relativas de las primera y segunda regiones) en donde será necesario cortar muestras más grandes o más pequeñas que lo sugerido en la presente. En este caso, es muy importante notar (junto con cualquier dato reportado) el tamaño de la muestra, de qué área de la región deformada se tomó, y de preferencia incluir un esquema del área representativa utilizada para la muestra. Típicamente se miden tres muestras separadas en una tensión del 20 por ciento, del 60 por ciento, y del 100 por ciento, para cada material. Se prueban tres muestras de un material dado en cada porcentaje de alargamiento. Los sujetadores del Instron consisten en sujetadores diseñados por aire diseñados para concentrar toda la fuerza de sujeción a lo largo de una sola línea perpendicular a la dirección de la tracción de la prueba, que tiene una superficie plana y una cara opuesta a partir de la cual sobresale media ronda, para minimizar el deslizamiento de la muestra. La distancia entre las líneas de la fuerza de sujeción debe ser de 5.08 centímetros, medida mediante una regla de acero detenida a un lado de los sujetadores. Esta distancia será referida de ahora en adelante como la "longitud de calibre". La muestra se monta en los sujetadores con su eje largo perpendicular a la dirección del porcentaje de alargamiento aplicado. La velocidad de la cabeza cruzada se establece en 25.4 centímetros por minuto. La cabeza cruzada se mueve hasta el máximo porcentaje de alargamiento especificado, y detiene la muestra en este porcentaje de alargamiento durante 30 segundos. Después de los 30 segundos, la cabeza cruzada regresa hasta su posición original (alargamiento del 0 por ciento), y permanece en esta posición durante 60 segundos. Luego la cabeza cruzada regresa al mismo máximo porcentaje de alargamiento que se utilizó en el primer ciclo, sujeta durante 30 segundos, y nuevamente regresa a cero. Se genera una gráfica de dos ciclos.EI porcentaje de relajación de fuerza se determina siguiendo el cálculo de los datos de fuerza a partir del primer ciclo: Fuerza en el Máximo % de Alargamiento - Fuerza después 30 segundos de x 100 = % de Fza de Relajación de sostenimiento Fuerza en el Máximo % de Alargamiento (ciclo 1) El porcentaje de establecimiento es el porcentaje de alargamiento de la muestra del segundo ciclo, en donde la muestra empieza a resistirse a la alargamiento. El porcentaje promedio de relajación de fuerza y el porcentaje de establecimiento para tres muestras, se reporta para cada valor de máximo porcentaje de alargamiento probado.
Prueba de Tracción La prueba de tracción se utiliza para medir la fuerza contra el porcentaje de alargamiento, y el porcentaje de estiramiento disponible de un material. Las pruebas realizan en un Instron, Modelo 1122, disponible en Instron Corporation de Cantón, Mass., que se interconecta con una computadora Gateway 2000 486/33Hz disponible en Gateway 2000 de N. Sioux City, South Dakota, utilizando el software TestWorksMR que está disponible en Sintech, Inc., de Research Triangle Park, Carolina del Norte. Se meten todos los parámetros esenciales necesarios para la prueba en el software TestWorks R para cada prueba. También, toda la recopilación de datos, el análisis de datos, y la graficación, se hacen utilizando el software TestWorksMR. Las muestras utilizadas para esta prueba son de 2.54 centímetros de ancho por 10.16 centímetros de largo, con el eje largo de la muestra cortado paralelo a la dirección de la máxima extensibilidad de la muestra. La muestra debe cortarse con un exacto afilado, o con algún dispositivo de corte adecuadamente afilado diseñado para cortar una muestra precisa de 2.54 centímetros. (Si hay más de una dirección de extensibilidad del material, las muestras deben tomarse paralelas a cada una). La muestra debe cortarse de tal manera que se representa un área representativa de la simetría del patrón global de la región deformada. Habrá casos (debido a las variaciones en el tamaño de la parte deformada, o en las geometrías relativas de las primera y segunda regiones) en donde será necesario cortar muestras más grandes o más pequeñas que lo sugerido en la presente. En este caso, es muy importante notar (junto con cualquier dato reportado) el tamaño de la muestra, de qué área de la región deformada se tomó, y de preferencia incluir un esquema del área representativa utilizada para la muestra. Se prueban tres muestras de un material dado. Los sujetadores del Instron consisten en sujetadores accionados por aire diseñados para concentrar toda la fuerza de sujeción a lo largo de una sola línea perpendicular a la dirección de la tracción de prueba, que tiene una superficie plana y una cara opuesta a partir de la cual sobresale media ronda, para minimizar el deslizamiento de la muestra. La distancia entre las líneas de la fuerza de sujeción debe ser de 5.08 centímetros, medida mediante una regla de acero detenida a un lado de los sujetadores. Esta distancia será referida de ahora en adelante como la "longitud de calibre". La muestra se monta en los sujetadores con su eje largo perpendicular a la dirección del porcentaje de alargamiento aplicado. La velocidad de la cabeza cruzada se establece en 25.4 centímetros por minuto. La cabeza cruzada alarga la muestra hasta que la muestra se rompe, en cuyo punto, la cabeza cruzada se detiene y regresa a su posición original (alargamiento del 0 por ciento). El porcentaje de estiramiento disponible es el punto en el cual hay una inflexión en la curva de fuerza-alargamiento, más allá de cuyo punto hay un incremento rápido en la cantidad de fuerza requerida para alargar la muestra más. Se registra el promedio del porcentaje de estiramiento disponible para tres muestras. Aunque se ha ilustrado y descrito modalidades particulares de la presente invención, sería obvio para los expertos en este campo, que se pueden hacer otros diferentes cambios y modificaciones, sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Por consiguiente, se pretende cubrir en las reivindicaciones adjuntas, todos los cambios y modificaciones que estén dentro del alcance de la presente invención.

Claims (12)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un material suave de trama caracterizado por una pluralidad de primeras regiones y una pluralidad de segundas regiones que están compuestas de la misma composición de material, una parte de dichas primeras regiones extendiendo en una primera dirección, mientras que el resto de dichas primeras regiones extienden en una segunda dirección perpendicular a dicha primera dirección para interconectar unas a las otras, dichas primeras regiones formando una frontera completamente circundando a las segundas regiones, comprendiendo dichas segundas regiones una pluralidad de elementos en forma de costilla levantada, dichas primeras regiones sufriendo una deformación a nivel molecular y geométrica y dichas segundas regiones incialmente sufriendo una deformación sustancialmente geométrica cuando se somete la trama a un alargamiento aplicado a lo largo de por lo menos un eje.
  2. 2. Un material suave de trama que exhibe un comportamiento en forma de elástico a lo largo de por lo menos un eje, dicho material de trama caracterizado por una pluralidad de primeras regiones y una pluralidad de segundas regiones, dicha primera región y dicha segunda región estando compuestas de la misma composición de material y teniendo cada una longitud de trayectoria proyectada, no tensionada, una parte de dichas primeras regiones extendiendo en una primera dirección mientras que el resto de las primeras regiones extienden en una segunda dirección perpendicular a dicha primera dirección para interconectarse unas a las otras, dichas primeras regiones formando una frontera que circunda completamente a las segundas regiones, dichas segundas regiones comprendiendo una pluralidad de elementos en forma de costilla levantada, dicha primera región sufriendo una deformación a nivel molecular y geométrica y dicha segunda región incialmente sufriendo una deformación sustancialmente geométrica cuando se somete el material de trama a un alargamiento aplicado en una dirección sustancialmente paralela a dicho eje, dicha primera región y dicha segunda región sustancialmente regresando a su longitud de trayectoria proyectada, no tensionada, cuando se libera el alargamiento aplicado.
  3. 3. El material de trama de conformidad con cualquiera de la reivindicación 1 ó 2, en donde dichas primeras regiones y dichas segundas regiones son distintas unas de las otras.
  4. 4. El material de trama de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la primera región está sustancialmente libre de los elementos en forma de costilla.
  5. 5. El material de trama de conformida con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dichos elementos en forma de costilla tiene un eje mayor y un eje menor.
  6. 6. El material de trama de conformidad con la reivindicación 5, en donde dicha primera región y dicha segunda región están compuestos de por lo menos una capa de material de película.
  7. 7. El material de trama de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el material de trama es una hoja de respaldo en un artículo absorbente desechable.
  8. 8. El material de trama de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el material de trama es una parte de la hoja de respaldo en un artículo absorbente desechable.
  9. 9. El material de trama de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicho material de trama es una hoja superior en un artículo absorbente desechable.
  10. 10. El material de trama de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicho material de trama es una parte de una hoja superior en un artículo absorbente desechable.
  11. 11. El material de trama de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho material de trama es un laminado de dos o más materiales.
  12. 12. El material de trama de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho material de trama exhibe un efecto de contracción lateral de Poisson menor de aproximadamente 0.4 a 60% de alargamiento como se mide perpendicular a dicho eje.
MXPA/A/1998/010086A 1996-05-31 1998-11-30 Materiales de trama que exhiben un comportamiento en forma de elastico, suavidad y textura similar a la tela MXPA98010086A (es)

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US08656129 1996-05-31

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