MXPA01010450A

MXPA01010450A - Articulos absorbentes con motas y particulas de flujo libre.

Info

Publication number: MXPA01010450A
Application number: MXPA01010450A
Authority: MX
Inventors: Jeffrey D Lindsay
Original assignee: Kimberly Clark Co
Priority date: 1999-04-16
Filing date: 2000-04-17
Publication date: 2002-09-18
Also published as: EP1175194B1; CN1347299A; JP2002541918A; TR200102991T2; PL364822A1; KR100668018B1; EP1175194A1; AU4356600A; DE60035340D1; WO2000062730A1; PE20001413A1; DE60035340T2; CN100337608C; KR20020009592A; BR0008940A

Abstract

Estan descritos los articulos absorbentes que comprenden nudos fibrosos y otras particulas de flujo libre. En una incorporacion, un articulo absorbente esta descrito comprendiendo particulas de flujo libre en una parte central la cual, en conjuncion con otros miembros absorbentes, proporciona un excelente entalle al cuerpo y un buen funcionamiento de manejo de fluido. En otra incorporacion, se proporciona un buen control de filtrado por el efecto combinado de una buena absorcion y un funcionamiento de manejo de fluido de los nudos fibrosos acoplado con una barrera a la transmision entre los nudos y los lados longitudinales de los articulos. Un miembro que se eleva central opcional puede ayudar a mejorar la topografia del articulo cuando se comprime mediante el empujar la parte que comprende nudos para la deflexion verticalmente hacia arriba. Los metodos para preparar los nudos celulosicos e incorporarlos en los articulos absorbentes tambien estan descritos.

Description

ARTÍCULOS ABSORBENTES CON MOTAS Y PARTÍCULAS DE FLUJO LIBRE Esta es una continuación en parte de las solicitudes copendientes siguientes: Serie No. 09/165,875, "Artículo Absorbente con Funcionamiento de Llenado en el Centro", presentada el 2 de Octubre de 1998; Serie No. 09/165,871, "Artículo Absorbente que Tiene Buen Entalle al Cuerpo Bajo Condiciones Dinámicas", también presentada el 2 de Octubre de 10 1998; Solicitud provisional Serie No. 60/129,752 (Método para Hacer un Artículo Absorbente que Contiene Manchas de Eucalipto" presentada el 16 de Abril de 1999; y solicitud provisional Serie No. 60/129,746 "Artículo Absorbente con Motas y Partículas de Flujo Libre" también presentada el 16 de Abril de 1999. 15 ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los artículos absorbentes para recolectar exudados del cuerpo típicamente comprenden tejidos absorbentes fibrosos y 20 voluminosos como el material absorbente principal para recolectar los fluidos del cuerpo. Estos tejidos frecuentemente se pliegan cuando se humedecen, resultando en un volumen hueco disminuido y un entalle al cuerpo degradado después de que el artículo es humedecido. Estos también frecuentemente carecen de la capacidad 25 para conformarse bien al cuerpo de un usuario. Lo que se requiere son artículos absorbentes mejorados o materiales % «JIt» absorbentes capaces de superar varias limitaciones de los acercamientos pasados. Más específicamente, los materiales de artículos mejorados son necesarios para que sean capaces de proporcionar por lo menos uno de un entalle al cuerpo mejorado, 5 conformabilidad, mantenimiento de volumen hueco cuando está húmedo o la absorbencia.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS 10 La Figura 1 es un esquema de flujo que muestra una elección de los pasos de proceso para preparar partículas de flujo libre para usarse en los artículos absorbentes.

La Figura 2 muestra una toalla sanitaria de la 15 presente invención en una vista en sección transversal que muestra un miembro de absorción que comprende una bolsa longitudinal de nudos.

La Figura 3 es una vista en sección transversal de 20 un artículo absorbente de la presente invención con un miembro de absorción conformable que comprende partículas de flujo libre y además comprende una barrera de transmisión para impedir el flujo de fluido desde un miembro absorbente central a un miembro absorbente exterior. 25 Las Figuras 4A y 4B muestran las vistas en sección transversal de dos versiones de un artículo absorbente que tiene una bolsa de nudos o partículas de flujo libre debajo de una capa absorbente superior, en donde la bolsa ayuda a predisponer la capa absorbente superior para una flexión hacia arriba cuando el artículo es usado.

La Figura 5 es una vista en corte parcial de una toalla sanitaria que comprende una bolsa de nudos o partículas de flujo libre colocadas entre dos capas absorbentes. 10 Las Figuras 6A-6C muestran incorporaciones en las cuales una bolsa central de nudos o partículas de flujo libre colocadas en una capa absorbente pueden servir como un miembro de absorción conformable. 15 La Figura 7 muestra una vista en corte de un núcleo absorbente que comprende una barrera de transmisión y un miembro absorbente central que tiene una bolsa interna de partículas de flujo libre. 20 La Figura 8 muestra una vista en sección parcial de una almohadilla que comprende una almohada central llena con nudos y/o con otras partículas de flujo libre. 25 La Figura 9 muestra un aparato simple para medir el ángulo de reposo de las partículas de flujo libre.

La Figura 10 muestra como el ángulo de reposo es determinado en una pila de partículas de flujo libre.

La Figura 11 muestra un aparato usado para medir la permeabilidad de las partículas de flujo libre.

La Figura 12 muestra una vista de fondo del aparato de la figura 11.

La Figura 13 es un esquema de flujo de un método para preparar artículos absorbentes que comprende nudos que se han dispersado dos veces.

La Figura 14 es un esquema de flujo de un método para preparar artículos absorbentes con dos o más clases de nudos .

La Figura 15 es una micrografía SEM de un nudo de eucalipto hecho de acuerdo a la presente invención.

La Figura 16 es una micrografía SEM de un nudo de eucalipto con fibras que se proyectan desde la fuente del nudo.

La Figura 17 es una micrografía SEM de la sección transversal de un nudo de eucalipto preparado con un dispersor Maule .

% *' DEFINICIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA Como se usó aquí, el término "artículo absorbente" se refiere a dispositivos los cuales absorben y contienen líquidos tales como los exudados del cuerpo, y más específicamente, se refieren a dispositivos los cuales son colocados en contra o en cercanía del cuerpo del usuario para absorber y contener los varios exudados descargados desde el cuerpo .

Como se usó aquí, "biodegradable " se refiere a la capacidad de un compuesto para finalmente ser degradado completamente en un dióxido de carbono y agua o una biomasa por los microorganismos y/o factores ambientales naturales. En una incorporación, las partículas de flujo libre son esencialmente biodegradables. En otra incorporación, el artículo absorbente completo es esencialmente biodegradable.

Como se usó aquí, "volumen" y "densidad" a menos que se especifique de otra manera están basados sobre una masa secada en el horno de una muestra y una medición de grosor hecha a una carga de 0.34 kPa (0.05 libras por pulgada cuadrada) con una placa circular de 7.62 centímetros de diámetro. Las mediciones de grosor de las muestras son hechas en un cuarto acondicionado-TAPPI (50% de humedad relativa y 3o C) después del acondicionamiento por por lo menos cuatro horas . Las muestras deben ser esencialmente planas y uniformes bajo el área de la placa de contacto. El volumen es expresado como volumen por masa de fibra en centímetros cúbicos por gramo y densidad es el inverso, g/cc.

Como se usó aquí, el término "celulósico" se quiere que incluya cualesquier material que tiene celulosa como un constituyente principal, y específicamente comprendiendo por lo menos 50% por peso de celulosa o un derivado de celulosa. Por 10 tanto, el término incluye algodón, pulpas de madera típica, fibras celulósicas no leñosas, acetato de celulosa, tpacetato de celulosa, rayón, pulpa de madera termomecánica, pulpa de madera química, pulpa de madera química desunida, vencetósigo, celulosa bacterial, y similares. 15 Como se usó aquí, los "desaglutmantés" son químicos los cuales pueden ser usados para interferir con la unión de hidrógeno normal que ocurre entre las fibras celulósicas al secarse éstas. Los desaglutinantes generalmente comprenden 20 moléculas con partes grasosas o cadenas de alquilo u otras mitades que obstaculizan la unión de hidrógeno. En muchos casos, los desaglutinantes son catiónicos, frecuentemente comprendiendo un grupo de amina cuaternario. Sin embargo, está dentro del alcance de la invención el usar un agente desaglutmante el cual 25 puede ser ya sea catiónico, no iónico o amónico en naturaleza. Sin desear estar limitado por la teoría, se cree que en adición a interferir con la unión de hidrógeno, los desaglutinantes también pueden interferir con la unión iónica y covalente entre las fibras y otros químicos presentes en el tejido.

Como se usó aquí, el término "pañal" se refiere a un artículo absorbente generalmente usado por los infantes y las personas incontinentes que es usado alrededor del torso inferior del usuario.

El término "desechable" es usado aquí para describir a los artículos absorbentes los cuales no se intenta que sean lavados o de otra manera restaurados o que vuelvan a usarse como un artículo absorbente (por ejemplo ya que ésto se intenta que sean desechados después de un uso único y opcionalmente sean reciclados, compostados o de otra manera desechados en una manera compatible con el ambiente) .

Como se usó aquí, el término "dispersar" se refiere a un procesamiento mecánico de humedecer fibras a una consistencia elevada (por ejemplo más de 8% y típicamente más de 10% de consistencia, tal como de desde alrededor de 12% a alrededor de 25% o de desde alrededor de 18% a alrededor de 42%) para hacer que las fibras se froten unas en contra de otras sin un daño excesivo a las fibras. Los dispositivos comúnmente conocidos como amasadores o dispersores pueden ser usados, aún cuando ambos términos son abarcados por el término "dispersor" t * &&** co o se usó aquí. En éste proceso, las fibras frecuentemente sé tuercen o se rizan. Esta función es algunas veces llamada "dispersión" en las artes de fabricación de papel, en donde se ha aplicado para modificar las propiedades de la fibra y mejorar la remoción de tinta en las operaciones de reciclado. Abajo, están presentados los métodos para adaptar las operaciones de dispersión para la generación deliberada de nudos fibrosos- típicamente mantenidos como siendo indeseables antes de la presente invención. 10 Como se usó aquí, un "dispersante" es un compuesto químico que ayuda a mantener a las partículas sólidas finas en un estado de suspensión e inhibe su aglomeración o asentamiento en un medio fluido. El término "dispersante" no debe confundir-se 15 con los términos antes mencionados de "dispersar" y "dispersión" los cuales como se usan aquí se refieren al procesamiento mecánico de las fibras. Una variedad de dispersantes de ejemplo están discutidos en la patente de los Estados Unidos de América número 5,795,377 presentada el 18 de Agosto de 1998 a Tanner y 20 otros e incorporada aquí por referencia. Con la ayuda de la agitación mecánica, los dispersantes también pueden promover el rompimiento de los aglomerados de partículas para formar suspensiones de partículas. En general, los dispersantes conocidos en el arte son útiles en la prevención del 25 asentamiento, el depósito, la precipitación, la aglomeración, la floculación, la coagulación, la adherencia o apastelado de las partículas sólidas en un medio fluido. Tales dispersantes adecuados incluyen: polielectrolitos orgánicos incluyendo policarboxilatos, polisulfonatos, polisulfatos y polifosfatos; sulfonatos inorgánicos, polifosfatos y silicatos; y polímeros que 5 contienen grupos polares tales como las poliacrilamidas y los polioles. Los ejemplos de los dispersantes de polímero sintético son los copolímeros de monómeros etilénicamente insaturados con ácidos carboxílicos monoetilénicamente insaturados o sus sales parcialmente neutralizadas. Los ejemplos de los ácidos 10 carboxílicos monoinsaturados incluyen el ácido acrílico, el ácido metacrílico, el ácido maleico, el anhídrido maleico, el ácido itacónico, el anhídrido itacónico, el ácido fumárico, los medios esteres o medias amidas de ácido maleico, fumárico e itacónico, ácidos crotónicos, alquil acrilatos y metacrilatos que contienen 15 grupos de alquilo de 1-18 carbonos, esteres de vmilo, compuestos vinil aromáticos, dienos, etc. Los homopolímeros de los ácidos carboxílicos monoetilénicamente insaturados o mezclas de éstos monómeros también pueden ser usadas. Los ejemplos incluyen los homopolímeros de ácido metacrílico y de ácido acrílico y los 20 copolímeros de ácido acrílico/ácido metacrílico. Los ejemplos de las poliacrilamidas de uso incluyen las poliacrilamidas y polimetacrilamidas y sus derivados de N,N,N dialquilo que contienen grupos de alquilo 1-18 carbonos. 25 Los ejemplos de los dispersantes de polímero que contienen ácido sulfónico son los homopolímeros de ácido sulfónicos monoetilénicamente insaturados (o sales de los mismos) y copolímeros de los mismos con los monómeros etilénicamente insaturados antes mencionados. Los monómeros que contienen sulfonatado adecuado incluyen ácidos sulfónicos aromáticos (tal como ácidos estireno sulfónico, 2-vinilo ácido etilbencenosulfónico, 2-vin?lo-3-ácido bromobencenosulfónico, 2- ácido alilbenceno-sulfónico, ácido vinilfenil metanosulfónico) , ácidos sulfónicos heterocíclicos (tal como 2-sulfo-4-vinilo- furano y 2-sulfo-5-alilfurano) , y ácidos sulfónicos alifáticos 10 (tal como ácido etilenosulfónico y 1-ácido polietileno sulfónico) . Otros polímeros sulfonatados de valor en llevar a cabo los cambios en la reología de las mezclas de partículas o soluciones incluyen los lignosulfonatos de calcio, los sulfonatos de naftaleno modificados con formaldehido, los polímeros de *15 formaldehido-melamina sulfonatados y otros polímeros sulfonatados .

Como se usó aquí, "tamaño de partícula de nudo equivalente" se quiere que sea una medida del diámetro 20 equivalente de un nudo como si el nudo fuera asumido como siendo de forma esférica. El tamaño de partícula de nudo equivalente puede ser cuantificado, por ejemplo, mediante el cribar una muestra de nudo. Alternativamente, el tamaño de partícula de nudo equivalente para los nudos individuales puede ser 25 determinado por un método de análisis de imagen en donde una muestra de nudo es colocada sobre una placa de vidrio y se toma . Desde el área medida de un nudo, el tamaño de partícula de nudo equivalente puede ser calculado mediante el presumir que el nudo es circular a través de su sección transversal. Los nudos útiles en la presente invención tienen un tamaño de partícula equivalente que es mayor de alrededor de 150 micrómetros y de menos de alrededor de 10 milímetros (mm) , más específicamente de más de alrededor de 250 micrómetros y de menos de alrededor de 5 milímetros, y adecuadamente de más de alrededor de 300 micrómetros y de menos de alrededor de 2 milímetros.

Como se usó aquí, el término "extensible" se refiere a artículos que pueden aumentar en por lo menos una de sus dimensiones en el plano x-y por lo menos por 10% y específicamente por lo menos por 20%. El plano x-y es un plano generalmente paralelo a las caras del artículo. El término extensible incluye artículos que son estirables y elásticamente estirables (definidos abajo) . En el caso de una toalla sanitaria que comprende un núcleo absorbente, por ejemplo, el artículo y el núcleo absorbente pueden ser ambos extensibles en longitud y ancho. El artículo absorbente, sin embargo, puede ser sólo extensible en una de sus direcciones tal como la dirección longitudinal. El artículo absorbente comprendiendo un artículo absorbente puede, además de ser extensible también ser estirable. El término "estirable" como se usó aquí, se refiere a artículos que son extensibles cuando las fuerzas de estiramiento son aplicadas al artículo y ofrecen alguna resistencia al estiramiento. Los términos "elásticamente estirable o elásticamente extensible" se intenta que sean sinónimos. Estos términos, como son usados aquí, significan que cuando las fuerzas de estiramiento puestas en el lugar son removidas, el artículo o la estructura fibrosa absorbente tenderá a regresar a sus dimensiones no extendidas (originales) . Sin embargo no necesita * » diámetro (por ejemplo envuelta alrededor de 50% del perímetro de la varilla) sin romperse y sin requerir la aplicación de más de 6 Newtons de fuerza en los extremos de la tira para provocar el doblado sobre una extensión de 3 segundos de tiempo. El mismo material es "retenedor de forma" como se usó aquí, si la tira es mantenida en el lugar sobre la varilla por 5 segundos y entonces permanece doblada a un ángulo de por lo menos de 30° después de que la tira es removida de la varilla (por ejemplo la tira es deformada de manera que las partes rectas de los extremos en la 10 tira están a un ángulo en relación unos a otros de por lo menos de 30°, con una tira perfectamente recta definiendo un ángulo de 0o .

Como se usó aquí, el término "de flujo libre" se 15 refiere a la capacidad de las partículas a fluir fácilmente en respuesta a las fuerzas de corte típicamente encontradas en el uso de una toalla sanitaria usada en contra de un cuerpo humano- fuerza similares a aquellas obtenidas mediante el frotar suavemente los dedos juntos mientras que los dedos están 20 sumergidos en las partículas de interés. Los materiales granulares sueltos y secos tales como los nudos de madera dura y las partículas de polimetilurea (PMU) (de aquí en adelante descritas) son generalmente de flujo libre bajo tales condiciones en contraste a los materiales tales como la arcilla la cual puede 25 deformarse pero generalmente no fluye libremente. Particularmente, las partículas de flujo libre tendrán un ángulo de reposo (de aquí en adelante descrito de menos de alrededor de 70° en un estado seco y específicamente de menos de alrededor de 60°. Similarmente, las partículas de flujo libre generalmente tendrán proporciones altas de presión de consolidación (st) a resistencia cohesiva (fc) medida de acuerdo a la prueba de flujo de corte Jenike para partículas, como se especificó en el método de prueba ASTM D6128-97, "Método de Prueba de Corte Normal para Sólidos de Volumen Usando la Celda de Corte Jenike", incorporada aquí por referencia. Esta prueba examina las fuerzas de corte y de entre las partículas bajo varias cargas y emplea un análisis de ciclo Mohr para obtener una presión de consolidación y de resistencia cohesiva de partículas, así como el ángulo efectivo de fricción interna (d) y el ángulo cinemático de fricción interna ( ) . De más interés es la proporción de la presión de consolidación a la resistencia cohesiva, la cual aquí se llama "Coeficiente de Flujo". Los coeficientes de flujo de alrededof de 1 o de menos son indicativos de un material que no fluye o que fluye pobremente. Las partículas de flujo libre generalmente tendrán un coeficiente de flujo mayor de alrededor de 12 específicamente alrededor de 2.5, más específicamente de más de alrededor de 3 , y más específicamente de desde alrededor de 3.5 a alrededor de 10. La arena granular seca como un material con un flujo muy alto y una resistencia cohesiva baja, puede tener un coeficiente de fluidez de alrededor de 10. La prueba de corte Jenike es llevada a cabo comercialmente por Jenike & Johanson, Inc. (de estford, MA) . En una incorporación las partículas de tienen un ángulo de fricción interna efectivo (d) de alrededor de 67° o menos, específicamente de alrededor de 60° o menos y más específicamente de alrededor de 57° o menos. Los principios útiles lidiando con las propiedades reológicas de las partículas granulares están descritos por K. Shinohara en "Propiedades Reológicas y Fundamentales de los Polvos", capítulo 4 en el Texto de Ciencia y Tecnología del Polvo, editado por M. E. Fayed y L. Otten, segunda edición, Chapman & Hall, Nueva York, 1887, páginas 96-145.

Como se usó aquí, "fibras de pulpa de alto rendimiento" son aquellas fibras para hacer papel de pulpas producidas por procesos de reducción a pulpa que proporcionan un rendimiento de alrededor de 65% o mayor, más específicamente de alrededor de 75% o mayor, y aún más específicamente de desde alrededor de 75 a alrededor de 95%. El rendimiento es la cantidad resultante de la fibra procesada expresada como un porcentaje de la masa de madera inicial. Las pulpas de alto rendimiento incluyen la pulpa quimotermomecánica blanqueada (BCTMP., la pulpa quimotermomecánica (CTMP) , la pulpa termomecánica de presión/presión (PTMP) , la pulpa termomecánica (TMP) , la pulpa química termomecánica (TMCP) , las pulpas de sulfito de alto rendimiento, y las pulpas kraft de alto rendimiento, todas las cuales contienen fibras que tienen niveles altos de lignina. Las fibras de alto rendimiento características pueden tener un contenido de lignina por masa de alrededor de 1% ir 16 o mayor, más específicamente de alrededor de 3% o mayor, y aún más específicamente de desde alrededor de 2% a alrededor de 25%. En forma similar, las fibras de alto rendimiento pueden tener un número kappa mayor de 20, por ejemplo. Las fibras de pulpa de alto rendimiento, después de haberse preparado mediante la reducción a pulpa y los pasos de blanqueado opcionales y antes de formarse en tejidos o pacas secas, en una incorporación también pueden caracterizarse por estar compuestas de fibras" relativamente no dañadas y comparativamente completas, de una alta libertad (libertad estándar Canadiense 200 (CSF) o mayor, más específicamente de 250 de libertad estándar Canadiense mayor y aún más específicamente de 400 de libertad estándar Canadiense o mayor) , y un contenido de finos bajo (de menos de 25%, más específicamente de menos de 20%, aún más específicamente de menos de 15% y aún más específicamente de menos de 10% por la prueba de jarra Britt conocida por aquellos expertos en el arte de la fabricación de papel) . En una incorporación, las fibras de alto rendimiento son predominantemente de madera suave y pueden ser pulpa quimotermomecánica blanqueada de madera suave del norte .

Como se usó aquí, el término "hidrofóbico" se refiere a un material que tiene un ángulo de contacto de agua en aire de por lo menos de 90°. En contraste, como se usó aquí, el término "hidrofílico" se refiere a un material que tiene un ángulo de contacto de agua en aire de menos de 90° . Puede ser usado un analizador de fuerza de superficie CAHN (SFA 222) para medir la hidrofília, como pueden una variedad de otros instrumentos conocidos en el arte.

Como se usó aquí, el término "nudo" se refiere a un material generalmente de partícula que comprende fibras enredadas. Los nudos son algunas veces mencionados como "nudos pequeños", "manojos de fibra", o "hojuelas de fibra". Un nudo generalmente comprenderá vasos capilares o huecos dentro de su estructura entre las fibras enredadas que forman el nudo y pueden tener una forma irregular, aún cuando las formas más regulares tales como las ovoides o esféricas pueden ser obtenidas. Los nudos generalmente exhiben un rango de tamaños que resultan en una distribución amplia de tamaños de poro dentro de una masa de nudos, con poros grandes entre los nudos y poros más pequeños dentro de los nudos. Esta distribución de tamaño de poro puede permitir una buena toma de materiales viscoelásticos tales como la mucosa y los fluidos menstruales y puede proporcionar una buena toma de brotes rápidos de fluido, mientras que se proporcionan aún los poros pequeños necesarios para una buena absorbencia y retención de fluido. Generalmente, los nudos y otras partículas de flujo libre proporcionan muchos poros con tamaños efectivos sobre el orden del tamaño de partícula, los cuales son generalmente mayores que los límites superiores del tamaño de poro encontrado en los colocados por aire, la pulpa de borra o el tisú.

, Las "fibras de fabricación de papel" como se usa aquí, incluyen fibras celulósicas conocidas o mezclas de fibras que comprenden fibras celulósicas. Las fibras adecuadas para hacer los tejidos de ésta invención comprenden cualesquier fibras .5 celulósicas naturales o sintéticas de fuentes biológicas incluyendo pero no limitándose a las fibras no leñosas tales como el algodón, abacá, pasto de palma enana de abanico, lino, pasto esparto, paja, cáñamo de yute, bagazo, fibras de seda de vencetósigo y fibras de hoja de pina; las bacterias capaces de 10 producir la celulosa; liocel, rayón u otras fibras de celulosa hechas por el hombre; y las fibras leñosas tales como aquellas obtenidas de árboles deciduos y coniferos, incluyendo fibras de madera suave, tal como fibras kraft de madera suave del norte y del sur; fibras de madera dura tal como de eucalipto, de maple, 15 de abedul y de álamo temblón. Las fibras leñosas pueden ser preparadas en formas de alto rendimiento o de bajo rendimiento y pueden ser reducidas a pulpa en cualesquier método conocido, incluyendo kraft, sulfito, métodos de reducción a pulpa de alto rendimiento y otros métodos de reducción a pulpa conocidos. En 20 una incorporación, los nudos comprenden fibras celulósicas de dos o más fuentes biológicas distintas tal como fibras de madera dura y de madera suave, o fibras a base de madera y algodón, o fibras de eucalipto y fibras de cáñamo, y similares, en donde las fibras de cada fuente pueden estar presentes a un nivel de 10% o mayor 25 basado sobre la masa de fibras, o 20% o mayor o 30% o mayor.

Las fibras preparadas de métodos de reducción a pulpa de organosol pueden también usarse, incluyendo las fibras y métodos descritas en las patentes de los Estados Unidos de América Nos. 4,793,898 otorgada el 27 de Diciembre de 1988 a Laamanen y otros; 4,594,130 otorgada el 10 de Junio de 1986 a Chang y otros y 3,585,104. Las fibras útiles también pueden ser producidas mediante la reducción a pulpa de antraquinona, ejemplificada por la patente de los Estados Unidos de América No. 5,595,628 otorgada el 21 de Enero de 1997 a Gordon y otros.

En las incorporaciones con fibras para hacer papel blanqueadas, cualesquier método de blanqueado conocido puede ser usado. La fibra de celulosa preparada sintéticamente también puede ser usada, incluyendo rayón en todas sus variedades y otras fibras derivadas de viscosa o celulosa químicamente modificada. Las fibras celulósicas naturales tratadas químicamente pueden ser usadas tales como las pulpas mercerizadas, las fibras enlazadas en forma cruzada o pgidizadas químicamente, o las fibras sulfonatadas . En una incorporación, las fibras son grandemente no refinadas o sólo ligeramente refinadas (por ejemplo de menos de 3 hp-días/tonelada de fibra de energía de refinamiento aplicada) . Cualesquier fibras recicladas o fibras vírgenes o ambas pueden ser usadas, pero en una incorporación las fibras consisten esencialmente de fibras virgen. Las fibras mercerizadas, las fibras celulósicas regeneradas, la celulosa producida por microbios, rayón y otro material celulósico o usadas. Las fibras para hacer papel adecuadas también pueden incluir fibras recicladas, fibraß virgen o mezclas de las mismas.

Como se usó aquí, el término "tejido polimérico" se refiere a una capa porosa o no porosa primariamente compuesta de material polimérico y puede ser una tela no tejida, una película de plástico, una película polimérica, una película perforada, o una capa de espuma. Los tejidos poliméricos pueden ser usados como barreras de transmisión, capas separadoras, hojas inferiores y, si son suficientemente permeables al líquido como hojas superiores de artículos absorbentes. Un tejido polimérico puede consistir de alrededor de 50% por peso o más de material polimérico, más específicamente de alrededor de 80% por peso o más de material polimérico y más específicamente de alrededor de 90% por peso o más de material polimérico. Los materiales de ejemplo incluyen poliolefinas, poliésteres, compuestos de polivinilo y poliamidas, y copolímeros o mezclas de los mismos. Muchos aditivos y compuestos pueden ser agregados al tejido polimérico o ser parte de los componentes poliméricos, incluyendo los agentes antibacteriales, los aditivos de control de olor, las partículas rellenadoras minerales, los surfactantes, los pigmentos y tintes, los emolientes y similares. El tejido también puede ser tratado para obtener electretos para una retención mejorada de ciertas partículas o componentes de fluidos del cuerpo.

El término "toalla sanitaria" como se usó aquí, se refiere a un artículo el cual es usado por las mujeres a un lado de la región pudenda que se intenta que absorba y contenga los varios exudados los cuales son descargados del cuerpo (por ejemplo, la sangre, los fluidos menstruales y la orina) . Aún cuando la presente invención está mostrada y descrita en la forma de una toalla sanitaria, deberá entenderse que la presente invención también es aplicable a otras almohadillas catameniales o para la higiene de la mujer tales como forros para bragas o tapones, u otros artículos absorbentes tales como pañales o almohadillas para la incontinencia. El término "almohadilla para el cuidado de la mujer", se usó aquí es sinónimo con toalla sanitaria.

Como se usó aquí, el término "surfactante" incluye un surfactante único o una mezcla de dos o más surfactantes. Si una mezcla de dos o más surfactantes es empleada, los surfactantes pueden ser seleccionados de la misma clase o de diferentes clases, siempre que sólo que los surfactantes presentes en una mezcla sean compatibles unos con otros. En general, el surfactante puede ser cualesquier surfactante conocido en el arte, incluyendo los surfactantes aniónico, catiónico, no iónico y anfotérico. Los ejemplos de los surfactantes aniónicos incluyen, entre otros, los alquilbencenosulfonatos sódicos de cadena lineal y ramificada; los sulfatos de alquilo de cadena lineal y ramificada; los "ß- 22 sulfatos etoxi de alquilo de cadena lineal y ramificada; y los esteres de fosfato silicona, los sulfatos de silicona y los carboxilatos de silicona tal como aquellos fabricados por Lambent Technologies, localizada en Norcross, Georgia. Los surfactantes catiónicos incluyen, por vía de ilustración, el cloruro de trimetilamonio de sebo y más generalmente, las amidas de silicona, las aminas cuaternarias amido silicona y las aminas cuaternarias de imidazolina silicona. Los ejemplos de los surfactantes no iónicos incluyen de nuevo por vía de ilustración 10 solamente, los polietoxilatos de alquilo; los alquilfenoles polietoxilatados; las amidas de etanol de ácido graso; los esteres de copoliol dimeticona, los esteres de dimeticonol y los copolioles de dimeticona tal como aquellos fabricados por Lambent Technologies; y los polímeros complejos de óxido de etileno, * 15 óxido de propileno, y alcoholes. Una clase de ejemplo de los surfactantes anfotéricos son los anfotéricos de silícona fabricados por Lambent Technologies (de Norcross, Georgia) .

Como se usó aquí, "valor de retención de agua" 20 (WRV) es una medida que puede usarse para caracterizar algunas fibras útiles para los propósitos de ésta invención. El valor de retención de agua es medido mediante el dispersar 0.5 gramos de fibras en agua deionizada, empapando durante la noche y después centrifugando las fibras en un tubo de 4.83 centímetros de 25 diámetro con una rejilla de 0.15 milímetros en el fondo a 1,000 gravedades por 20 minutos. Las muestras son pesadas, después son secadas a 105° C por 2 horas y después se vuelven a pesar de nuevo. El valor de retención de agua es (peso húmedo-peso seco) /peso seco. Las fibras útiles para los propósitos de ésta invención pueden tener un valor de retención de agua de alrededor de 0,7 o mayor, más específicamente de desde alrededor de 1 a alrededor de 2. Las fibras de pulpa de alto rendimiento típicamente tienen un valor de retención de agua de alrededor de 1 o mayor .

Como se usó aquí, un material se considerará que es "soluble en agua" cuando éste se disuelve esencialmente en exceso de agua para formar una solución, perdiendo por tanto su forma inicial y haciéndose dispersado esencialmente en forma molecular a través de la solución de agua. Como una regla general, un material soluble en agua estará libre de un grado sustancial de enlazamiento cruzado, ya que el enlazamiento cruzado tiende a hacer a un material insoluble en agua. Un material que es "insoluble en agua" es uno que no es soluble en agua de acuerdo a la definición dada arriba. Los materiales comprimidos en la presente invención pueden ser unidos con materiales solubles en agua para permitir la expansión con el humedecimiento. Los adhesivos solubles en agua pueden ser usados para unir los componentes en la presente invención. Los adhesivos y los componentes absorbentes también pueden ser solubles en agua en algunas incorporaciones. , "agentes de resistencia al mo ado" son materiales usados para proteger, reforzar o inmovilizar las uniones entre las fibras en el estado húmedo, $* Típicamente, los medios por medio de los cuales las fibras se '5 mantienen juntas en los productos de papel y de tisú involucran las uniones de hidrógeno y algunas veces las combinaciones de las uniones de hidrógeno y las uniones covalentes y/o iónicas. In una incorporación de la presente invención, los aditivos de resistencia en húmedo son usados para inmovilizar los puntos de 10 unión de fibra a fibra y para hacerlos resistentes a la disrupción en el estado húmedo. En éste caso, el término "estado húmedo" como se usó aquí se refiere a una condición cuando el producto es grandemente saturado con agua u otras soluciones acuosas, pero también puede significar una saturación 15 significante con fluidos del cuerpo que contienen agua tal como orina, sangre, moco, fluidos menstruales, movimientos intestinales líquidos, el linfa y otros exudados del cuerpo.

Hay un número de materiales comúnmente usados en 20 la industria del papel para impartir resistencia en húmedo al papel y al cartón que son aplicables a ésta invención. Estos materiales son conocidos en el arte como "agentes de resistencia al mojado" y están comercialmente disponibles de una amplia variedad de fuentes. Cualesquier material que cuando se agrega 25 a un te ido de papel u hoja resulta en que se proporciona la hoja con una proporción de resistencia a la tensión geométrica en seco: resistencia a la tensión geométrica en húmedo media en exceso de 0.1 será, para los propósitos de ésta invención llamado un agente de resistencia a la humedad.

Los agentes de resistencia a la humedad permanente son típicamente resinas polimérica u oligomépcas catiónicas y solubles en agua que son capaces de ya sea enlazar en forma cruzada con sí misma (homoenlazamiento cruzado) o con la celulosa u otro constituyente de la fibra de madera. Los materiales más ampliamente usados para éste propósito son la clase de polímero conocido como resinas de tipo de poliamida-poliamina- epiclorohidrina . Estos materiales se han descrito en las patentes otorgadas a Keim (patente de los Estados Unidos de América No. 3,700,623 y patente de los Estados Unidos de América No. 3,772,076) y son vendidos por Hercules, Inc., localizado en Wilmington, Delaware, como resinas de poliamina-epiclorohidrina KYMENE 557H. Los materiales relacionados son comercializados por Henkel Chemical Company localizada en Charlotte, Carolina del Norte, y Georgia-Pacific Resins, Inc., localizada en Atlanta, Georgia. Otros agentes de resistencia al mojado útiles incluyen las resinas de poliamida-epiclorohidrina desarrolladas por Monsanto y comercializadas bajo la marca SANTO RESmarca, incluyendo aquellas descritas en las patentes otorgadas a Petrovich (patentes de los Estados Unidos de América Nos. 3,885,158, 3,899,388, 4,129,528 y 4,147,586) y van Eenam (patente de los Estados Unidos de América No. 4,222,921) . Aún cuando éstas no son comúnmente usadas en los productos para el consumidor, las resinas polietilenimina son también adecuadas para inmovilizar los puntos de unión en los productos de ésta invención. Otra clase de los agentes de resistencias la mojado de tipo permanente son ejemplificados por las resinas de aminoplasta obtenidas por reacción de formaldehido con melamina o urea.

La eficacia de los agentes de resistencia al mojado catiónicos pueden ser incrementada por el tratamiento de las fibras celulósicas con compuestos amónicos reactivos, de acuerdo a la patente de los Estados Unidos de América No. 5.935.383 "Método para Mejorar la Resistencia al Mojado del Papel" otorgada el 10 de Agosto de 1989 a Tong Sun y J. D. Lindsay, e incorporada aquí por referencia.

Prueba de Absorción y de Rehumedecimiento La prueba de absorción y de rehumedecimietíto indica el tiempo de absorción para tomar dos milímetros de simulador de fluido menstrual sintético. Este método de prueba está adaptado para nudos u otras partículas de flujo libre en un encajamiento no tejido de forma elíptica que tiene un eje principal de 9.5 centímetros y un eje menor de 4 centímetros, que comprende 3.0 gramos del material granular seco que va a ser probado y una cantidad pequeña de partículas superabsorbentes debajo del material absorbente granular. 27 La bolsa elíptica tiene una superficie interior que comprende un tejido de 20 gramos por metro cuadrado de SMS (laminado unido con hilado-soplado con fusión-unido con hilado) producido por Corovin GMBH, de Alemania, tratado con 15 gramos por metro cuadrado de adhesivo Finley 2525A sobre la superficie que va a estar en contacto con las partículas. Este tejido de 20 gramos por metro cuadrado es colocado sobre un elemento de matriz que comprende una placa plana con un orificio oval en éste de 9.5 centímetros de largo por 4 centímetros de ancho, con una profundidad de 9 milímetros. Las paredes de 9 milímetros de profundidad del hueco en el elemento de matriz son verticales. El tejido se abolsa en el orificio. Entonces son rociadas 0.5 gramos de partículas de superabsorbente recubiertas con celulosa microcristalinas sobre el adhesivo del tejido en la región sobre el orificio oval de la placa subyacente. Las partículas superabsorbentes recubiertas son preparadas de partículas superabsorbentes Stockhausen 880 (de Stockhausen Inc., de Greenboro, Carolina del Sur) tratadas con polvo de celulosa tipo XL110 de Functional Foods, de acuerdo a la solicitud copendiente comúnmente poseída serie No. 60/129,744, "Compuestos que Contienen Superabsorbente", presentada el 16 de Abril de 1999, e incorporada aquí por referencia. Después, 3.0 gramos de nudos secos son rociados sobre las partículas superabsorbentes de manera que la profundidad de los nudos sobre la capa de unido con hilado-soplado con fusión-unido con hilado sea sustancialmente uniforme en el orificio de la placa subyacente. Las camas de ,í nudos y la capa de unido con hilado-soplado con fusión-unido con hilado están cubiertas con un tejido de bicomponente unido con hilado de 40 gramos por metro cuadrado (de polietileno/polipropileno) disponible como Prism 12T de Kimberly-5 Clark Corporation (de Neenah, Wisconsin) . Los tejidos de bicomponente superior y unido con hilado-soplado con fusión-unido con hilado inferior son entonces calentados con calor mediant -el llevar un elemento calentado para hacer contacto con la periferia del tejido unido con hilado-soplado con fusión-unido con hilado 0 alrededor del orificio oval en la placa subyacente. Los dos tejidos son por tanto unidos térmicamente juntos para definir una bolsa de forma oval que comprende nudos y partículas superabsorbentes. La bolsa es de alrededor de 6 milímetros a alrededor de 9 milímetros de grueso. La bolsa es colocada sob ® 5 una capa coform de forma de reloj de arena de 210 milímetros de largo y de 65 milímetros de ancho, consistiendo esencialmente de 60% de polipropileno y 40% de fibras de madera suave kraft blanqueadas. El coform es unido adhesivamente a un tejido de polietileno de 20 mieras de grosor sirviendo como una hoja ? inferior. Una cubierta unida con hilado de 20 gramos por metro cuadrado fue colocada sobre la parte superior de la bolsa y de la capa coform. El suministro de cubierta fue unido al coform y la hoja inferior con adhesivo, y el artículo fue cortado con matriz al mismo ancho y longitud que el coform para formar una toalla 5 sanitaria. Un sello de orilla de 2 milímetros fue grabado dentro del coform y estuvo a 2 milímetros de la orilla del coform. til' La bolsa de artículos absorbentes es objeto de una descarga de 2 milímetros de sangre de cerdo procesada (obtenida de Cocalico, Inc., de Reamstown, PA) entregada desde un depósito de fluido que tiene una ranura de entrega rectangular de 5.04 centímetros por 1.27 centímetros cortada en un bloque acrílico transparente, de manera que la ranura sirve como un pozo para retener el fluido hasta que éste puede ser absorbido adentro del material absorbente. El bloque tiene una masa de 162 gramos y tiene una huella (el área de contacto en contra de la muestra) de 7.3 centímetros por 7.5 centímetros, con la ranura de entrega estando colocada centralmente dentro de la huella. La ranura está orientada con la dirección longitudinal de la bolsa y está colocada sobre la línea central longitudinal de la misma. La superficie del bloque descansa plana sobre la superficie del material absorbente, de manera que la absorción de fluido ocurre esencialmente sobre el área de la ranura a un lado de la bolsa del material absorbente. El tiempo para absorber 2 milímetros de fluido se mide en segundos usando un cronómetro, basado sobre observación visual. La medición de tiempo comienza cuando los 2 milímetros de fluido entran en la ranura y hacen contacto con el material absorbente, y la medición de tiempo se detiene cuando el fluido ha pasado completamente adentro de la cubierta o de la superficie superior del material absorbente. Un tiempo de absorción inferior es una indicación de una tasa de toma más rápida para el material particular. v <r ,~ 30 Una vez que el material ha sido objeto de una descarga, puede también ser medido el rehumedecimiento. El bloque de plástico con la ranura se deja sobre el material por un minuto después de que el fluido es absorbido. Después de un minuto, el bloque es removido y el material se deja sin perturbar por 8 minutos. Después, las pieza prepesadas de material de papel secante de marca Fort James (Richmond, Virginia) Verigood® son colocadas sobre la parte superior de la muestra y se someten a una presión de 3.45 kPa (0.5 libras por pulgada cuadrada) por LO tres minutos. Después del intervalo de tres minutos, el papel secante es removido y se pesa, y el peso inicial del papel secante es restado, dando la cantidad del fluido menstrual absorbida por el papel secante en gramos. Los valores superiores son una indicación de un grado mayor de rehumedecimiento para el 15 material particular probado.

Se hacen un total de tres mediciones de rehumedecimiento y toma sobre cada muestra. 20 Método para Determinar la Capacidad de Retención de Centrífugo Como se usó aquí, el método para determinar la capacidad de retención de centrífugo mide la cantidad de fluido de prueba que retiene una muestra de material absorbente después 25 de que se ha aplicado una fuerza centrífuga. La cantidad de fluido retenida es calculada como una retención de gramo por gramo. La prueba es típicamente llevada a cabo bajo las condiciones estándar TAPPI .

En general, la prueba de acuerdo a este método se lleva a cabo mediante el colocar una muestra de 0.5 gramos de material absorbente en un cilindro modificado, exponiendo la muestra de material absorbente a un fluido deseado por 60 minutos y después colocando los cilindros en un centrífugo para remover el fluido en exceso. Los resultados son calculados para obtener 10 los gramos de fluido absorbido por gramo de muestra de material absorbente .

El siguiente equipo y materiales son usados en el Método para Determinar la Capacidad de Retención de Centrífugo: 15 • Fluido Menstrual Artificial (simulador) descrito en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,883,231 otorgada el 16 de marzo de 1999 a Achter y otros. El simulador descrito y reclamado en la patente de los Estados 20 Unidos de América No. 5,883,231 está comercialmente disponible de Cocalico Biologicals, Inc., de 449 Stevens Road, P.O. Box 265, de Reamstown, Pennsylvania 17567, Estados Unidos de América.

• Centrífugo Sorvall RT 6000D, comercialmente 25 disponible de Global Medical Instrumentation, Inc., de 3874 Bridgewater Drive, St . Paul, Minnesota 55123, Estados Unidos de • Cuatro botellas centrífugas de tornillo superior de 200 mililitros, comercialmente disponibles de Internacional Equipment Company, de 300 Second Avenue, de Needham Heights, Massachusetts 02494, Estados Unidos de América.

• Balanza leíble a 0.001 gramos (Nota: los estándares deben ser seguibles NIST y deben ser recertificados a una frecuencia adecuada para asegurar exactitud) .

• Cuatro vasos picudos Pyrex de 50 mililitros.

• Cronómetro de laboratorio, capacidad de 60 minutos, leíbles a 1 segundo, comercialmente disponible de VWR Scientific Products, de 1145 Conwell Avenue, de Willard, Ohio 44890, Estados Unidos de América.

• Cuatro cilindros Lexan modificados de 9 centímetros de altura, 3.1 centímetros ID, 4,8 centímetros OD, con una malla de 300 orificios por pulgada cuadrada unida al fondo .

• Criba de malla 50 estándar de los Estados Unidos de América, de 8 pulgadas de diámetro, de 2 pulgadas de altura, comercialmente disponible de VRW Scientific Products, de 1145 Conwell Avenue, de Willard, Ohio 44890, Estados Unidos de América, número de catálogo 57334-464.

• Malla de acero inoxidable, 4 orificios por pulgada o un espacio abierto suficiente para permitir drenar el simulador.

Preparación de la Muestra: Preparar la muestra de material mediante el usar la criba de malla 50 estándar de los Estados Unidos de América para fraccionar una muestra a un tamaño de 300 a 600 mieras. Almacenar la muestra fraccionada de material en un recipiente a prueba de aire esencialmente para usarse cuando la muestra o las muestras de material van a ser preparadas. El cilindro modificado es colocado sobre la balanza y se quita la tara del peso. Colocar 0.5 g del tamaño de partícula de -30/+50 de la muestra fraccionada en uno de los cilindros modificados. Registrar este peso como Peso de Muestra. El cilindro modificado conteniendo la muestra de material es pesado y el peso es registrado como un peso de cilindro seco. Las muestras adicionales de material son colocadas en los tres cilindros modificados restantes de acuerdo a los pasos anteriores.

El simulador es removido de una unidad de refrigeración, se coloca sobre un girador y entonces se gira suavemente por aproximadamente 30 minutos para mezclar cabalmente* los contenidos los contenidos y llevar el simulador a la temperatura ambiente.

Los pasos del método de prueba son como sigue: 1. Aproximadamente 10 mililitros del simulador son colocados en un vaso picudo Pyrex de 50 mililitros. 2. Un cilindro modificado que contiene la muestra de material es colocado en el vaso picudo Pyrex de 50 mililitros. 3. 15 mililitros del simulador son vertidos en el cilindro modificado. Esto asegura que la muestra de material tiene acceso al simulador desde arriba y desde abajo. 4. Repetir los pasos 2 a 3 como sea necesario para cualesquier muestra adicional deseada de material . 5. Después de que se ha completado el paso 4, se pone el cronómetro por 60 minutos y se inicia. 6. Después de que han transcurrido 60 minutos, los cilindros modificados son removidos de los vasos picudos Pyrex y se colocan sobre la malla de acero inoxidable por 60 segundos . t * 7. Después de 60 segundos, los cilindros modificados son removidos de la malla de acero inoxidable y se colocan en las botellas centrífugas de 200 mililitros. 8. Las botellas centrífugas son colocadas en el centrífugo por 3 minutos a 1,200 revoluciones por minuto. 9. Después de 3 minutos, los cilindros modificados son removidos de las botellas centrífugas y los 10 cilindros modificados que contienen las muestras de material son pesados. El peso es registrado como Peso de Cilindro Húmedo.

La Capacidad de Retención de Centrífugo de cada muestra de absorbente es entonces calculada de acuerdo a la 15 siguiente fórmula: [ (Peso de Cilindro Húmedo - Peso de Cilindro Seco) - Peso de Producto] (Peso de Producto 20 En donde se reportó en cualesquiera de los siguientes ejemplos, las Capacidades de Retención de Centrífugo son un promedio de dos muestras (por ejemplo, n = 2) . Las partículas de fluido libres de la presente invención pueden tener una Capacidad de Retención de Centrífugo de por lo menos 1.5 g/g, 25 específicamente de por lo menos de 2 g/g, y más específicamente alrededor de 2.2 g o menos.

Método de Prueba de Rehumedecimiento y Tasa de Absorbencia de Materia Prima Como se usa aquí, el Método de Prueba de Rehumedecimiento y Tasa de Absorbencia de Materia Prima mide por lo menos las siguientes dos características de los materiales absorbentes : 1. Tasa de absorción - la cantidad de tiempo, en segundos, que toma para una cantidad conocida de material para" absorber descargas múltiples de cantidades conocidas y un fluido; y 2. Rehumedecimiento - la cantidad de fluido en gramos que es liberada desde el material cuando el papel secante es colocado sobre la parte superior del material y se aplica una presión conocida por un periodo de tiempo predeterminado.

La prueba de acuerdo a este método consistió del uso de un cronómetro para determinar la cantidad de tiempo, en segundos, requerida para que 10 mililitros del material absorbente absorban múltiples descargas (1 o 2 mL) de fluido. Una Bomba de Jeringa Harvard (de Harvard Apparatus, Inc., de Holliston, Massachusetts) es programada para surtir 2 mililitros de fluido sobre 10 mililitros de material absorbente, en cuyo momento un probador simultáneamente inicia un cronometra e. El cronómetro es detenido cuando los 2 mililitros de fluido son absorbidos en el material absorbente. Una segunda descarga de 2 mililitros es entonces surtida y cronometrada. La segunda descarga es seguida por una tercera descarga, esta vez consistiendo de 1 mililitros, el cual también es cronometrado. Esto resulta en un total de 5 mililitros y tres descargas cronometradas. El probador entonces espera 60 segundos de la absorción de la tercera descarga antes de colocar un papel secante prepesado sobre 10 mililitros de material absorbente y aplicar una presión de 0.5 libras por pulgada cuadrada por 60 segundos. Después de 60 segundos, el papel secante es vuelto a pesar y el fluido, en gramos, que se ha absorbido por el papel secante es considerado la cantidad de rehumedecimiento. La prueba se lleva a cabo típicamente bajo las Condiciones Estándar TAPPI .

Equipo y Materiales: • Una Bomba de Jeringa Programable de Aparato Harvard, Modelo No. 44 comercialmente disponible de Harvard Apparatus, South Natick, Massachusetts 01760 Estados Unidos de América .

• El fluido es en este caso, por vía de ejemplo solamente, y no por vía de limitación, un fluido constituido por fluidos menstruales artificiales (simulante) , descrito en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,883,231 otorgada el 16 de marzo de 1999 a Achter y otros, cuya descripción es incorporada aquí por referencia en la extensión en que dicha descripción es consistente (por ejemplo, no contradictoria) con la presente descripción. El simulador descrito y reclamado en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,883,231 está comercialmente disponible de Cocalico Biologicals, Inc., de 449 Steven Road, P.O. Box 265, de Reamstown, Pennsylvania 17567, Estados Unidos de América. 10 • Botes de pesado de plástico desechables comercialmente disponibles de NCL de Wisconsin, Inc., de Birnamwood, Wisconsin 54414, Estados Unidos de América, parte número W-D 80055. - 15 • 60 centímetros cúbicos de jeringa desechables, comercialmente disponible de Becton Dickinson, de Franklin Lakes, NJ 07417, Estados Unidos de América; tubo Tygon, tamaño 16, con un diámetro interior de 0.12 pulgadas, parte número 6409-16 20 comercialmente disponible de Cole-Parmer Instrument Company, de Chicago, Illinois 60648, Estados Unidos de América; y una manguera de diámetro exterior de 1/8 de pulgada, tamaño flecha, parte R-3603 y también comercialmente disponible de Colé Par er Instrument Company. 25 • 5.5 centímetros de papel secante, comercialmente disponible de VWR Scientific Products, de 1145 Conwell Avenue, de Willard, Ohio 44890, Estados Unidos de América, catálogo número 28310-015.

• Peso hecho mediante el tomar un vaso picudo Pyrex de 100 mililitros llenándolo con una sustancia adecuada a 717.5 gramos para obtener una carga de 0.5 libras por pulgada cuadrada .

• Una balanza leíble a 0.001 gramos (Nótese: los estándares deben ser seguibles NIST y deben ser recertificados a una frecuencia adecuada para asegurar la exactitud) .

• Un cronómetro leíble a 0.1 s (Nótese: el cronómetro debe ser seguible NIST) .

• Un cilindro graduable leíble a 20 mililitros.

• Una placa acrílica transparente (de un tamaño suficiente para ser soportada sobre la parte superior de un bote de pesado de plástico desechable) , con un orificio perforado aproximadamente en el centro de la misma para la inserción del tubo Tygon .

Preparación de Muestra El simulador es removido de la unidad de refrigeración, se coloca sobre un girador y entonces se gira suavemente por aproximadamente 30 minutos para mezclar cabalmente los contenidos y llevar al simulador a la temperatura ambiente.

El cilindro graduado es colocado sobre una balanza y el peso se quita la tara. Se introducen 20 mililitros de material en el cilindro graduado. El cilindro graduado es removido de la balanza. El fondo del cilindro graduado es golpeado suavemente sobre la parte superior de la banda de laboratorio o una superficie endurecida similar por aproximadamente 10 veces para introducir el asentamiento. Se hace la inspección visual para asegurarse de que hayan 20 mililitros de material en el cilindro graduado. Los 20 mililitros de material se vierten en un bote de pesado y el' material es nivelado suavemente.

La Bomba de Jeringa Harvard es puesta al modo de programa. La Tasa de Infusión es puesta a 250 mililitros/minuto con el volumen de objetivo puesto a 2 mililitros. El diámetro se pone al tamaño de jeringa correcto. La Bomba de Jeringa Harvard es presionada con aproximadamente 60 mililitros de simulador.

Los pasos del método son como sigue: v 41 f 1. Un extremo del tubo Tygon es insertado a través del orificio en la placa acrílica. 2. La placa acrílica es colocada sobre un bote de 5 pesado que contiene 10 mililitros de material absorbente. El tubo Tygon debe ser colocado aproximadamente sobre el centro del material . 3. Simultáneamente iniciar el cronometraje y 10 comenzar el surtido de los primeros 2 mililitros de la descarga de simulador. 4. Detener el cronómetro cuando el simulador es tomado por el material . La lectura del cronómetro es registrada 15 como "Descarga 1" en segundos. En el caso de que el simulador no sea absorbido por el material que está siendo probado (por ejemplo, el simulador se asienta sobre la parte superior del material) dentro de cinco minutos, detener la prueba y registrar 300+ segundos. 20 5. Simultáneamente iniciar el cronometraje y comenzar el surtido de la segunda descarga de 2 mililitros del simulador . 25 6. Detener el cronometraje cuando el simulador es tomado por el material . La lectura del cronómetro es registrada como "Descarga 2" en segundos. En el caso de que el simulador no sea absorbido por el material que está siendo probado (el simulador se asienta sobre la parte superior del material) dentro de cinco minutos, detener la prueba y registrar 300+ segundos. 7. Simultáneamente empezar el cronometraje, comenzar a surtir el simulador. En este caso, sin embargo, se detiene la Bomba de Jeringa Harvard después de que se ha surtido 1 mililitro de simulador. 8. Detener el cronometraje cuando se ha absorbido 1 mililitro del simulador por el material. La lectura del cronómetro es registrada como "Descarga 3" en segundos. De nuevo, en caso de que el simulador no sea tomado por el material que está siendo probado (por ejemplo, el simulador se asienta sobre la parte superior del material) dentro de cinco minutos, detener la prueba y registrar 300+ segundos. 9. Esperar 60 segundos después de que la tercera descarga es tomada por el material. 10. Pesar dos piezas de papel secante y registrar este peso como "Papel Secante Seco" . 11. Al final de los 60 segundos notados en el paso 9, colocar suavemente el papel secante sobre el material y entonces suavemente colocar el peso de 0.5 libras por pulgada cuadrada sobre el papel secante e iniciar el cronometraje. 12. Después de 60 segundos, remover el peso y volver a pesar el papel secante . Este peso del papel secante es registrado como "Papel Secante Húmedo" (BP Húmedo) .

Los pasos 3 a 12 delineados arriba son repetidos hasta que el simulador ya no es absorbido por el material (por ejemplo, el simulador se asienta sobre la parte superior del material y no es tomado en cinco minutos.

Los resultados de la parte de rehumedecimiento del método de prueba son registrados en gramos y se calculan como sigue : ( Papel Secante Húmedo) - (Papel Secante Seco) = Rehumedecimiento Prueba de Ángulo de Reposo Como se usó aquí, "ángulo de reposo" se refiere al ángulo en relación al plano horizontal formado por los lados de una pila de partículas de flujo libre preparadas bajo circunstancias controladas. Generalmente, un ángulo bajo de reposo es indicativo de la capacidad para fluir fácilmente, mientras que un ángulo alto de reposo sugiere que las partículas no fluyen bien o tienden a adherirse. Una medición del ángulo de reposo adecuada para las partículas de flujo libre de la presente invención se describirá usando las figuras 9 y 10. La figura 9 muestra un aparato 100 intentado para permitir la medición del ángulo de reposo de una pila de partículas formadas sobre una plataforma cilindrica 110. El aparato comprende un embudo de polvo 102 (un embudo de plástico de 80 milímetros Nalgene®, Catálogo No. 30252-955 en el Catálogo de Productos de VWR Scientific, teniendo una altura de 106 milímetros (la distancia desde la parte superior del embudo a la parte superior del vastago 108) . El embudo de polvo 102 tiene una abertura superior 104 que es de 104 milímetros de ancho. El vastago inferior 108 que tiene un diámetro exterior de 21 milímetros, una longitud de 33 milímetros y se proporciona con una abertura inferior 106. Las partículas colocadas en el embudo caen a el cilindro de bronce 110 que tiene un diámetro D de 15.2 centímetros. Las orillas están libres de rebabas u otras no uniformidades que pudieran evitar que las partículas cayeran fuera del cilindro. El cilindro 110 está centrado axialmente con el eje del embudo 102. La superficie superior del cilindro 110 reside a una distancia L de 15 centímetros abajo de la abertura inferior 106 del embudo 102. El cilindro 110 tiene una altura suficientemente grande para permitir a las partículas el derramarse a un lado sin elevar la plataforma subyacente para alcanzar el nivel de la superficie superior del cilindro 110. Una altura de por lo menos 5 centímetros es recomendada. El embudo de polvo 102 es mantenido con un pedestal de anillo. Ambos el embudo 102 y la plataforma cilindrica 110 deben estar nivelados.

Para llevar a cabo la prueba, son vertidos 100 centímetros cúbicos de partículas en el embudo 102. Las partículas se dejan caer bajo la fuerza de gravedad para formar una pila sobre el cilindro abajo, como se mostró en la figura 10. La altura H de la pila de partículas 120 sobre el cilindro 110 es medida, en relación al plano de la superficie superior del cilindro 110. El ángulo de reposo ?t, para las partículas es entonces dado por la tangente del arco de H/R, en donde R es el radio del cilindro 110 (D/2) . Esta medición es repetida 5 veces para dar un promedio.

El efecto de la humedad debe ser considerado al medir el ángulo de reposo. A menos que se declare de otra manera, se presume que el ángulo de reposo es medido para esencialmente las partículas secas en equilibrio con el aire a 23 °C con una humedad relativa de 30%, la cual típicamente resultará en un contenido de humedad de menos de 5% para los nudos celulósicos. El efecto de aumentar la humedad sobre los nudos puede observarse mediante el medir el ángulo de reposo al llevarse los nudos a niveles incrementados de contenido de humedad. El acondicionamiento de los nudos a una humedad relativa de alrededor de 50%, por ejemplo, puede llevar los nudos a un contenido de humedad de alrededor de 5 a 7% en la mayoría de los casos, y las humedades relativas superiores pueden ser usadas para elevar además el contenido de humedad. Para contenidos de humedad de arriba de alrededor de 10%, puede ser necesario el aplicar un rociado fino de agua deionizada a os nudos al ser éstos agitados y dejar 15 minutos para una redistribución uniforme de la humedad dentro de los nudos. Una vez humedecidos, los nudos son de nuevo medidos para el ángulo de reposo.

Si las partículas comienzan a puentear y cesan de fluir libremente desde el embudo, puede llevarse a cabo un golpeteo suave mediante el tocar suavemente la superficie exterior del embudo tres veces en tres lugares uniformemente espaciados alrededor del diámetro del embudo 102 a una altura de 10 centímetros arriba de la salida inferior 106, espaciados aparte por alrededor de 0.5 segundos. El golpeteo se lleva a cabo con sólo una fuerza suficiente para desalojar las partículas. Si el puenteo continúa siendo un problema, las partículas pueden ser lentamente chorreadas adentro de embudo 102 para permitirles el caer a través del vastago 108 y hasta la plataforma cilindrica 110.

Los nudos sin desaglutinante y los nudos con una cantidad sustancial de fibras sueltas que se proyectan desde la superficie de los nudos, frecuentemente tendrán un ángulo de reposo tan alto como de alrededor de 70 grados cuando están secos, pero puede aún ser útiles en la presente invención.

Cuando se desea un grado mayor de fluidez, las partículas de flujo libre útiles en la presente invención pueden tener un ángulo de reposo mientras que están secas de alrededor de 60 grados o menos, más específicamente de alrededor de 55 grados o menos, y más específicamente de alrededor de 47 grados o menos, con los rangos de ejemplo de desde 10 a 45 grados o de desde alrededor de 25 grados a alrededor de 38 grados. En algunas incorporaciones, a un contenido de humedad de 50% (50 gramos de agua por 100 gramos de fibra seca) y aún 100%, las partículas aún tendrán un ángulo de reposo de menos de alrededor de 75 grados y aún podrán estar dentro de los rangos especificados arriba para las partículas secas. El ángulo de reposo puede aumentar por no más de 15 grados, específicamente por no más de 10 grados, y más específicamente por no más de 6 grados, al ser aumentado el contenido de humedad de desde 5% a 100%.

Prueba de Permeabilidad de Cama de Gel (GBP) Un aparato de cilindro/pistón adecuado para llevar a cabo la Prueba de Permeabilidad de Cama de Gel (GBP) está mostrado en las figuras 11 y 12. Refiriéndonos a la figura 11, un aparato 420 consiste de un cilindro 422 y de un pistón generalmente indicado como 424. Como se mostró en la figura 11, el pistón 424 consiste de un eje cilindrico LEXAN® 426 que tiene un orificio cilindrico concéntrico 428 agujereado en el eje longitudinal de la flecha. Ambos extremos de la flecha 426 están maquinados para proporcionar los extremos primero y segundo 430 y 432. Un peso 434 descansa sobre el primer extremo 430 y tiene un orificio cilindrico agujereado a través del centro del mismo. Insertado en el segundo extremo 432 está una cabeza de pistón circular 440. La cabeza de pistón 440 está dimensionada como para moverse verticalmente adentro del cilindro 422. Como se mostró en la figura 12, la cabeza de pistón 440 está proporcionada con los anillos concéntricos interior y exterior que contienen 7 y 14 orificios cilindricos de aproximadamente de 10 0.95 centímetros (0.375 pulgadas), respectivamente (indicados generalmente por las flechas 442 y 444) . Los orificios en cada uno de estos anillos concéntricos son perforados desde la parte superior a la inferior de la cabeza de pistón 440. La cabeza de pistón 440 también tiene un orificio cilindrico 446 perforado en 15 el centro de la misma para recibir el segundo extremo 432 del eje 426.

Unido al extremo inferior del cilindro 422 está una rejilla de malla de acero inoxidable de 400 mallas 448 que es 20 estirada biaxialmente a estar tirante antes de la sujeción. Unida al extremo inferior de la cabeza de pistón 440 está una rejilla de tela de acero inoxidable de 400 mallas 450 que es biaxialmente estirada a la tirantez antes de la sujeción. Una muestra de material adsorbente 452 está soportada sobre la 25 rej illa 448 .

El cilindro 422 es perforado de una varilla transparente Lexan® o un equivalente y tiene un diámetro interior de 6.00 cms. (área = 28.27 cm2) , un grosor de pared de aproximadamente 0,5 cm, y una altura de aproximadamente de 5.0 cm. La cabeza de pistón 440 es maquinada de una varilla LEXAN® esta tiene una altura de aproximadamente de 1.59 cms y un diámetro dimensionado de manera que esta ajusta dentro del cilindro 422 con un mínimo de espacios de pared, pero aún se desliza libremente. Un orificio 446 en el centro de la cabeza de pistón 440 tiene una abertura roscada de (1.59 cm) (18 roscas/pulg. ) para el segundo extremo 432 del eje 426. El eje 426 es maquinado de una varilla LEXAN® y tiene un diámetro exterior de 2.22 cms. y un diámetro interior de 0.64 cms. El segundo extremo 432 es de aproximadamente de 1.27 cms. de largo y está roscado para igualar el orificio 446 en la cabeza de pistón 440. El primer extremo 430 es de aproximadamente de 2.54 cms. de largo y de 1.58 cms. de diámetro, formando un hombro anular para soportar el peso del acero inoxidable 434. El peso de acero inoxidable anular 434 tiene un diámetro interior de 1.59 cms. de manera que este se desliza sobre el primer extremo 430 del eje 426 y descansa sobre el hombro anular formado ahí. El peso combinado del pistón 424 y el peso 434 igual a aproximadamente 596 gramos, lo cual corresponde a una presión de 0.30 libras/pulg.2 (20,685 dinas/cm2) para un área de 28.27 cms2.

Cuando los fluidos fluyen a través de un aparato *¡ ««<S-. 50 ~fc de pistón/cilindro, el cilindro 422 generalmente descansa sobre una rejilla de soporte de acero inoxidable y rígida de 16 mallas (no mostrada) o equivalente.

El pistón y el peso son colocados en un cilindro vacío para obtener una medición desde el fondo del peso a la parte superior del cilindro. Esta medición es tomada usando un calibre leíble a 0.01 milímetros. Esta medición será usada posteriormente para calcular el peso de la cama de la muestra del 10 material adsorbente. Es importante el medir cada cilindro vacío y mantener un seguimiento de cuál pistón y cuál peso fueron usados. El mismo pistón y el mismo peso pueden ser usados para la medición cuando se hincha la muestra de material adsorbente. 15 La capa adsorbente usada para las mediciones de prueba de permeabilidad de cama de gel es formada mediante el hinchar aproximadamente 3.0 g de una muestra de material adsorbente en el aparato de cilindro de permeabilidad de cama de gel (material adsorbente debe ser esparcido parejamente sobre la 20 rejilla del cilindro antes del linchamiento) con un fluido, típicamente de 0.9% (w/v) de NaCl acuoso, por un período de tiempo de aproximadamente 15 minutos. La muestra de material adsorbente es tomada de una población de material adsorbente que es precribada a través de una maya #30 estándar de los Estados 25 Unidos de América y se retiene sobre una malla #50 estándar de los Estados Unidos de América. El material adsorbente, por i tanto, tiene un tamaño de partícula de entre 300 y 600 mieras. Las partículas pueden ser precribadas a mano o ser precribadas automáticamente con por ejemplo, un agitador de criba mecánica Ro-Tap Modelo B, comercialmente disponible de W.S. Tyler, Inc., de Mentor OH, Estados Unidos de América.

Al final del período de 15 minutos, el cilindro es removido del fluido y el conjunto de pistón/peso es colocado sobre la muestra de material adsorbente . El grosor de la muestra hinchada del material absorbente es determinada mediante el medir desde el fondo del peso a la parte superior del cilindro con un micrómetro. El valor obtenido cuando se toma esta medición con el cilindro vacío es restado del valor obtenido después del hinchamiento de la muestra del material adsorbente . El valor resultante es el peso de la cama de la muestra hinchada de material adsorbente H.

La medición de la permeabilidad de cama de gel es iniciada mediante el agregar el fluido al cilindro 422 hasta que el fluido logra una altura de 4.0 cms. al fondo de la muestra del material adsorbente 452. Esta altura de fluido es mantenida a través de la prueba. La cantidad de fluido que pasa a través de la muestra de material adsorbente 452 en contra del tiempo es medida a gravimétricamente . Los puntos de datos son recolectados cada segundo para los primeros 2 minutos de la prueba y cada 2 segundos para el resto. Cuando los datos son trazados como - 52 cantidad de fluido que pasa a través de la cama de la muestra de material absorbente en contra del tiempo, se hace claro para un experto en el arte cuando se ha logrado una tasa de flujo estable. Solo los datos recolectados una vez que la tasa de flujo se ha hecho estable son usados en el cálculo de la tasa de flujo. La tasa de flujo, Q, a través de la muestra del material adsorbente 452, es determinada en unidades de g/s por un ajuste cuadrado por lo menos lineal de fluido que pasa a través de la muestra del material adsorbente (en gramos) en contra del tiempo 10 (en segundos) .

La permeabilidad en cm2 es obtenida por la siguiente ecuación: 15 K = [Q (HMu)i/ [ARho P] en donde K = Permeabilidad de cama de gel (cm2) ; Q = tasa de flujo (g/seg) ; H = altura de la cama de muestra del material adsorbente (cm) ; Mu = viscosidad de líquido (poise) ; A 20 = área en sección transversal para flujo de líquido (cm2) ; Rho = densidad de líquido (g/cm3) y P = presión hidrostática (dinas/cm2) (normalmente aproximadamente 3923 dinas/cm2) , Pruebas de Hinchamiento Libre y de Absorbencia Bajo Carga 25 "Absorbencia Bajo Carga" (AUL) es una medición de *-* »• : la capacidad de retención del líquido de un material bao una carga mecánica. Esta se determinó por una prueba la cual mide la cantidad den gramos de una solución acuosa, que contiene 0.9 porciento por peso de cloruro de sodio que puede absorber un 5 gramo de material en 1 hora bajo una carga aplicada o fuerza de restricción de alrededor de 2 kPa (0.3 libras por pulgada cuadrada) .

El aparato de Absorbencia Bajo Carga comprende un 10 probador de absorbencia sobre demanda (DAT) como se describió en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,147,343 otorgada el 15 de septiembre de 1992 a Kellenberger , e incorporada aquí por referencia, la cual es similar a un GATS (Sistema de Prueba de Absorbencia Gravimétpca) , disponible de 15 M/K Systems de Danners, Massachusetts. Una placa porosa de niveles es usada aquí teniendo lumbreras conformadas dentro de un área de 2.5 centímetros de diámetro para proporcionar una solución de agua salada líquida, 0.9 (w/w) % de cloruro de sodio, entregada desde un depósito a la placa porosa de manera que no 20 hay una cabeza hidráulica (ni presión positiva, ni succión) en la parte superior de la placa porosa. Por tanto, el fluido puede ser absorbido en el absorbente sin superar una barrera de presión capilar significante para mover el líquido afuera de la placa porosa. El fluido absorbido desde la placa es reemplazado con el 25 líquido del depósito, el cual reside sobre una balanza electrónica que mide la cantidad del líquido removida del depósito y absorbida en el absorbente. La muestra sobre la placa porosa reside dentro de una sección de un tubo termoplástico de 2.54 centímetros de diámetro interior maquinado ligeramente para asegurarse de la concentricidad. La tela de alambre de acero inoxidable con aberturas de 0.15 milímetros (100 mallas) es fusionada en el fondo del cilindro para restringir la muestra y cualesquier partículas ahí. Debe tenerse cuidado de mantener un fondo liso plano y no distorsionar el interior del cilindro. Un pistón de 4.4 gramos ("disco espaciador") se hace de un material sólido de 2.54 centímetros de diámetro (por ejemplo, un plástico transparente) y el cual es maquinado para ajustar estrechamente sin unir en el cilindro (por ejemplo, el diámetro es reducido a 2.527 centímetros). Un peso estándar de 100 gramos colocado sobre el pistón es usado para proporcionar una carga de restricción de 21,000 dinas/centímetro cuadrado (alrededor de 0.3 libras por pulgada cuadrada) la cual es experimentada comúnmente en los pañales de infante. Para llevar a cabo la prueba con un material fibroso de tipo de espuma o una espuma, una muestra de material es cortada en discos circulares con un diámetro ligeramente más pequeño de 2.54 centímetros (una pulgada) para ajustar libremente dentro del tubo de muestra. La masa de muestra debe ser de desde alrededor de 0.05 gramos a alrededor de 0.16 gramos.

Esta prueba es iniciada mediante el colocar un papel de filtro de vidrio GF/A 68 de 3 centímetros de diámetro #í *t *- 55 sobre la placa porosa (el papel es dimensionado para ser más grande que el diámetro interior y más pequeño que el diámetro exterior del cilindro) para asegurar un buen contacto mientras que se elimina la evaporación sobre las lumbreras del probador de 5 absorbencia bajo demanda y después permitir que ocurra la saturación. El material que va a ser probado es colocado sobre la tela de alambre en el fondo del aparato de Absorbencia Bajo Carga. La muestra es entonces cubierta con el disco espaciador de plástico el cual sirve para proteger la muestra de ser 10 perturbada durante la prueba y también para aplicar uniformemente una carga sobre la muestra completa. Después de colocar cuidadosamente el pistón y el peso sobre la muestra en el cilindro, el aparato de Absorbencia Bajo Carga es colocado sobre el papel de filtro de vidrio. La cantidad de recolección de 15 fluido es vigilada como una función de tiempo ya sea directamente a mano, con un registrador de gráfica de tira o directamente en un sistema de adquisición de información.

La cantidad de fluido recolectada medida después 20 de 1 hora, es el valor de Absorbencia Bajo Carga, expresado como gramos de líquido por gramo seco del material probado.

La Absorbencia Bajo Carga de los materiales de la presente invención puede ser de arriba de 6 gramos/gramo, más 25 específicamente de alrededor de 10 gramos/gramo o mayor, aún más específicamente de alrededor de 15 gramos/gramo o mayor, y más ß,. específicamente de alrededor de 25 gramos/gramo o mayor, con un rango de ejemplo de desde alrededor de 9 a alrededor de 40 gramos/gramo. Aún cuando los valores de Absorbencia Bajo Carga altos pueden ser logrados sin la adición del material 5 superabsorbente o del material aglutinante hinchable, los valores especialmente altos de Absorbencia Bajo Carga son posibles a través de la incorporación del material superabsorbente a la estructura absorbente. 10 Como se usa aquí, la "Capacidad de Hinchado Libre" (FS) es el resultado de una prueba la cual mide la cantidad en gramos de una solución acuosa, que contiene 0.9 porciento por peso de cloruro de sodio, que un gramo de material puede absorber en una hora bajo una carga aplicada insignificante. La prueba se 15 hace como se describió arriba por prueba de Absorbencia Bajo Cara, excepto porque el peso de 100 gramos no es colocado sobre la muestra.

La Capacidad de Hinchado Libre de los materiales 20 de la presente invención puede ser de arriba de 8, más específicamente de arriba de 10, más específicamente de arriba de 20, y más específicamente de arriba de 30 gramos/gramo.

Como se usó aquí, la "Proporción de Hinchado 25 Libre :Absorbencia Bajo Carga" es la proporción de Capacidad de Hinchado Libre a Absorbencia Bajo Carga. Ésta generalmente será r ?il?'itftllll ? i lt f 1-^™*-*-<*£-.a»->^-¡-ÍÍÍ.iá=_.,.i.-fa£^ -*., ^¿^¡ mayor de uno. Entre más alto es el valor, más sensible es el material a la carga compresiva, significando que la muestra es menos capaz de mantener su volumen de poro potencial y el potencial de succión capilar bajo carga. Los materiales de la presente invención tienen una proporción de "Hinchado Libre :Absorbencia Bajo Carga" de alrededor de 4 o menos, más específicamente de alrededor de 2 o menos, más específicamente aún de alrededor de 1.5 o menos, y más específicamente de alrededor de 1.3 o menos, con un rango de ejemplo de desde 10 alrededor de 1.2 a alrededor de 2.5.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS DIBUJOS Se ha descubierto que las propiedades de absorción 15 y de control de fluido excelentes pueden lograrse en el artículo absorbente a través del uso de partículas absorbentes de flujo libre, tal como los "nudos" fibrosos sueltos contenidos dentro de un artículo absorbente. Los beneficios smergísticos en el manejo de fluido y en el entalle de cuerpo pueden ser obtenidos 20 cuando una bolsa de partículas de flujo libre es acoplada con otros elementos en un artículo absorbente. Por ejemplo, se han obtenidos buenos resultados con los nudos fibrosos celulósicos que comprenden fibras para hacer papel las cuales se han formado mecánicamente mediante el dispersar las fibras enredadas en 25 manojos discretos y pequeños.

%* ** Preparación de Nudos Algunos aspectos básicos de la preparación de nudos están descritos en la patente de los Estados Unidos de 5 América No. 5,800,417, intitulada "Composición Absorbente que Comprende Material Polimérico Formador de Hidrogel y Manojos de Fibras" otorgada a K. Goerg-Wood y otros, el 18 de septiembre de 1998, e incorporada aquí por referencia en su totalidad. 10 Una incorporación de un proceso de producción de acuerdo a la presente invención está ilustrado en general en el esquema de flujo de la figura 1. Las fibras húmedas son primero proporcionadas, típicamente a una consistencia elevada típicamente mayor de 10% y más específicamente de alrededor de 15 20% o superior y más específicamente a alrededor de 30% o superior, con un rango de ejemplo de 32% a alrededor de 55%. Cualesquier fibras de fabricación de papel pueden ser usadas, así como otras fibras de polímero absorbente o celulósicas capaces de formar nudos. En una incorporación, las fibras de madera dura 20 son el componente fibroso primario de los nudos. En una incorporación relacionada, las fibras para hacer papel cortas son usadas para la producción de nudos, en donde las fibras tienen una longitud promedio-peso de menos de 3.5 milímetros, específicamente de menos de alrededor de 2 milímetros, y más 25 específicamente de desde alrededor de 0.2 milímetros a alrededor de 1.7 milímetros basado sobre la medición de longitud de fibra con un instrumento Kajaani FS-200.

La provisión de las fibras a una consistencia elevada puede requerir un paso de desagüe para hacer a las suspensiones de fibra diluidas más concentradas. Por ejemplo, una solución de baja consistencia puede ser desaguada en una prensa de banda. La prensa de banda puede ser cualesquier unidad comercialmente disponible adecuada, tal como una prensa de filtro de banda de Komline Sanderson (Peapack, Nueva Jersey) . Dependiendo del volumen de un material que está siendo procesado, puede ser arregladas varias presiones de banda en paralelo para proporcionar la capacidad deseada. El agua blanca de proceso de la prensa de banda puede ser conducida de regreso a la unidad de reducción al pulpa o a otras partes del molino que requieren agua. En la salida de la prensa de banda, la pastilla de filtro típicamente puede tener de desde 25-45% de sólidos, más específicamente de 30 a 45% de sólidos, y más específicamente de 35-40% de sólidos. Otros medios de desagüe para elevar la consistencia de las soluciones de fibra diluidas incluyen la filtración centrífuga, las prensas de tornillo, la filtración y el prensado sobre una máquina para hacer papel, filtros de rejilla, secado instantáneo, secado evaporativo, y similares.

Como se mostró en la figura 1, la energía mecánica es aplicada a las fibras durante el proceso de dispersión de la presente invención para provocar el enredado de fibra. Un uede ser usado capaz de aplicar un corte alto a la pulpa. El tratamiento de corte alto puede durar por alrededor de un minuto o más (por ejemplo, el tiempo de retención promedio de las fibras que pasan a través del dispositivo puede ser de alrededor de un minuto o mayor) . Los ejemplos de los dispositivos específicos adecuados para la dispersión incluyen la máquina BIVIS, comercialmente disponible de Clextral Company, de Firminy Cedex, Francia) y el dispersor de eje Maule, tal como Maule tipo GR11 fabricado por Ing. S. Maule & C. S.p.A., de Torino, Italia, ilustrado y descrito en detalle en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,772,845, intitulada "Tisú Suave", otorgada el 30 de umo de 1998 a Farrington, Jr., y otros, e incorporada aquí por referencia.

También de uso en la presente invención son otros dispersores conocidos para el tratamiento de alta consistencia de la pulpa para hacer papel, tal como aquellos descritos por David W. Hostetter en la obra "Comparando la Dispersión de Amasado y de Disco", PaperAge, noviembre de 1995, página 16. Hostetter explica que los dispersores de disco típicos y los amasadores para aplicaciones de fabricación de papel trabajan mediante la acción de corte a alrededor de una consistencia de 10%, con requerimientos de energía típicamente de desde 60 a 90 k h/ton. La dispersión de disco (o dispersión) es generalmente más efectiva a 95°C o superior, de manera que los dispersores de disco son frecuentemente precedidos por una unidad de calentam ento ta como un transportador de tornillo calentado. Estos operan típicamente a 1200 a 1800 revoluciones por minuto. Un ejemplo es el dispersor Voith Sulzer "HTD" (de Appleton, Wisconsin) , el cual tiene un control de potencia automático y un control sobre la separación en donde mucho del corte sobre las fibras tiene lugar. Para mejores resultados, los dispersores de disco generalmente deben ser operados a producciones bajas para aumentar el tiempo de permanencia y la energía aplicada a las fibras a fin de promover la formación de nudo. Cuando la 10 exposición a un corte alto es por un periodo de tiempo corto, puede requerirse un paso de dispersión adicional para crear los nudos adecuados .

Los amasadores (vistos como una forma específica 15 de dispersor como se usa aquí) usualmente operan a temperaturas más bajas, tal como de alrededor de 40°C a 70°C, y están disponibles en diseños de eje único y doble con velocidades rotaciones de 200 a 1000 revoluciones por minuto. El tiempo de retención en la zona de amasado es largo en comparación a la 20 dispersión de disco y puede ser efectivo para impartir el rizado o enredado. Un ejemplo de un amasador es el dispersor de amasado Voith Sulzer KD-500 (así llamado en el artículo de referencia de amasado-Hostetter puede ser considerado como una forma de dispersión para los propósitos de la presente invención) . El 25 amasador Ahlstrom MDR® también puede ser usado. Otro ejemplo de un amasador se proporciona en la patente de los Estados Unidos de América No. 3,836,336 otorgada el 17 de septiembre de 1974 a Yasui y otros e incorporada aquí por referencia. Los amasadores son generalmente operados a niveles de energía similares a aquellos de los dispersores de disco u otros dispersores, pero 5 puede operarse a niveles de energía superiores para los propósitos de la presente invención.

Todas las formas de dispersores en la operación comercial anterior, incluyendo los amasadores, dispersores de 10 disco y dispersores de e e, se cree que generalmente se han corrido en una manera para evitar la formación de nudos los cuales no son deseados para la producción de papel comercial. Sin embargo, para los propósitos de la presente invención, la formación de nudo va a ser promovida por la operación, por 15 ejemplo, a uno o más de los niveles de energía elevados, de los tiempos de permanencia elevados (atados a la producción) y a consistencias elevadas. Para un dispositivo dado, la simple optimización de la energía, producción y consistencia pueden aplicarse para maximizar la producción de nudo. Además, la 20 energía aplicada, las tasas de producción, y la temperatura pueden ser optimizadas para un suministro dado para lograr la densidad de partículas de objetivo, la capacidad absorbente, y la distribución de tamaño. Los aditivos químicos (acondicionadores de nudo) también pueden jugar un papel útil pero opcional, como 25 se describe abajo. En una incorporación, los niveles de energía arriba de los niveles típicos de la operación de dispersor comercial son aplicados. Específicamente, los niveles de energía arriba de 90 kilowatts-horas/tonelada (kwh/t) pueden ser aplicados. Más específicamente, los niveles de energía para dispersar las fibras pueden ser de cualesquiera de los siguientes rangos: alrededor de 95 kilowatts-horas/tonelada o mayores, alrededor de 140 kilowatts-horas/tonelada o mayores, alrededor de 200 kilowatts-horas/tonelada o mayores, de desde alrededor de 95 kilowatts-hora/tonelada a alrededor de 600 kilowatts- hora/tonelada y de desde alrededor de 110 kilowatts- horas/tonelada a alrededor de 300 kilowatts-horas/tonelada.

En el dispersor BIVIS, las consistencias mayores de 50% pueden ser utilizadas sin atascamiento. Este dispositivo puede ser generalmente descrito como un dispersor de e e de tornillo gemelo presurizado, cada eje tiene varios vuelos de tornillo orientados en la dirección del flujo de material seguidos por varios vuelos orientados en la dirección opuesta para crear presión de regreso. Los vuelos de tornillo son muescados para permitir al material el pasar a través de las muescas desde una serie de vuelos a otra. Uno puede utilizar una consistencia la cual es tan alta como sea posible para la máquina particular usada a fin de maximizar el contacto de fíbra-a-fibra, o puede optimizarse la consistencia para los atributos de producto particulares que están siendo buscados.

La temperatura de la suspensión fibrosa que entra . en el dispersor puede ser de alrededor de 20°C o mayor, específicamente de alrededor de 50°C o mayor, más específicamente de alrededor de 70°C o mayor, y más específicamente de alrededor de 90 °C o mayor. La dispersión (generalmente sinónimo con 5 "dispersar" o "dispersión" en el arte del tratamiento mecánico de fabricación de fibras) elevará la temperatura, dependiendo de la entrada de energía. La temperatura de la pulpa inmediatamente después de la dispersión puede ser de alrededor de 50 °C o superior, más específicamente de alrededor de 80 °C o superior, i'O con un rango de ejemplo de 90°C a 130°C y más específicamente de desde alrededor de 100°C a alrededor de 115°C. El límite superior sobre la temperatura es dictado por si el aparato es presurizado o no, ya que las suspensiones fibrosas acuosas dentro de un aparato que opera a la presión atmosférica no pueden 15 calentarse más allá del punto de ebullición del agua. Otros principios para la operación de los dispersores están descritos en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,348,620 intitulada "Método de Tratar Fibras para Hacer Papel para Hacer Tisú", otorgada a Hermans y otros, el 20 de septiembre de 1994, 20 y aquellas partes las cuales no son contradictorias a la presente invención son incorporadas aquí por esta mención.

La consistencia de salida del dispersor (por ejemplo, un dispositivo BIVIS o Maule) puede ser de desde 25 alrededor de 20% a alrededor de 75%, específicamente de desde alrededor de 40% a alrededor de 60%, y más específicamente de desde alrededor de 45% a alrededor de 55%. Pueden ser obtenidos buenos resultados con valores de energía específicos arriba de alrededor de 90 kilowatts-horas por tonelada métrica, aún cuando se espera que algunos nudos puedan ser producidos a niveles de entrada de energía tan bajos como de 25 a 90 kilowatts-horas por tonelada métrica y también a niveles de energía específicos muy superiores, tal como de alrededor de 300 o 600 kilowatts-horas por tonelada métrica. La consistencia de salida en la práctica ha variado de desde 47% a 55%, aún cuando los valores superiores e inferiores están dentro del alcance de la presente invención, como se definió previamente.

Acondicionadores de Nudo y Acondicionadores de Partícula Como se mostró en la incorporación de la figura 1, los nudos (así como las otras partículas de flujo libre) pueden ser tratadas por lo menos en parte con acondicionadores de nudo (o más generalmente "acondicionadores de partículas"), tal como un desaglutinante, un lubricante, una cera, un compuesto de silicona, u otro material hidrofóbico para modificar las interacciones de fibra a fibra durante la dispersión y/o para modificar las interacciones de partícula a partícula una vez incorporadas en un artículo absorbente. Por ejemplo, los acondicionadores de nudos o los acondicionadores de partículas pueden mejorar las propiedades de flujo libre de las partículas. Tales acondicionadores y otros químicos pueden ser agregados en cualesquier momento adecuado durante la preparación y tratamiento de las partículas. En el caso de los nudos, los acondicionadores de nudos pueden ser agregados en un reductor a pulpa al ser la pulpa icialmente desintegrada y preparada, durante o después de un proceso de desagüe en donde la consistencia de pulpa está siendo elevada, en la entrada del dispersor (por ejemplo, en un tornillo de suministro) , o acondicionadores de nudo y otros químicos pueden ser inyectados en una cualesquiera de varias zonas en el dispersor mismo o agregarse a los nudos después de la formación, tal como antes, durante o después del secado. También, la adición química durante o después del secado de punto de presión puede ser selectivamente sobre la superficie de la superficie y puede eficientemente modificar las interacciones de partícula a partícula.

Sorprendentemente, la adición del desaglutinante o de los lubricantes antes de o durante la preparación de los nudos fibrosos de las fibras húmedas se ha descubierto que reduce la distribución de tamaño de partícula de los nudos y puede aumentar el rendimiento de los nudos en un rango de tamaño de partícula deseado. Además de los beneficios obtenidos por el agregar desaglutinantes conocidos del arte de fabricación de papel, los beneficios en las propiedades del punto de presión también pueden ser logrados mediante el agregar los surfactantes o dispersantes conocidos durante el procesamiento de los nudos. Sin desear estar unido por una teoría, se cree que los lubricantes tales como las ceras, aceites y compuestos de silicona o surfactantes o dispersantes, tal como Tritón X-100, cuando están presentes durante una operación de dispersión, pueden modificar las interacciones de superficie entre las fibras para reducir el tamaño de los puntos de presión formados de enredar fibras. Esto también se cree de nuevo sin desear estar unido a ninguna teoría, que la presencia de una cantidad efectiva de por lo menos uno de los lubricantes, desaglutinantes, dispersantes y surfactantes durante la dispersión de alta 10 consistencia de fibras de fabricación de papel puede reducir la fricción entre los nudos y permitir gue los nudos fluyan más allá uno de otro más fácilmente, permitiendo que sean establecidos campos de velocidad local o campos de corte que promueven mejor la separación de los nudos y la creación de nudos con cantidades 15 reducidas de fibras que se proyectan desde la superficie de los nudos .

Sin desear el estar unido a una teoría, se cree que los desaglutinantes sobre la superficie de un nudo fibroso 20 pueden evitar la unión o el agarrado entre los nudos y pueden incrementar la lubricidad de los nudos unos en relación a otros. Por tanto, se cree que el desaglutinante localizado selectivamente sobre la superficie exterior de un nudo será más efectiva en términos del funcionamiento de un artículo absorbente 25 que el desaglutinante aplicado uniformemente a través del material fibroso de un nudo. Sin embargo, en la fabricación de nudos, se ha encontrado que el desaglutinante presente a través de la pulpa frecuentemente mejora la distribución de tamaño de los nudos mediante el reducir el tamaño de los nudos a un rango deseado. De nuevo, sin desear el estar unido por una teoría, se 5 cree que la presencia del desaglutinante aumenta la lubricidad de los nudos durante un proceso de dispersión y permite que los grumos sean rotos en manojos de tamaño más pequeño. Por tanto, por ejemplo, un proceso que puede resultar en un tamaño de partícula medio de alrededor de 1 milímetro sin desaglutinante 10 puede dar un tamaño de partícula medio de alrededor de 0.6 milímetros con 0.5% a 2% de desaglutinante presente (porciento por peso basado sobre la masa de fibra seca) .

La aplicación del agente desaglutinante puede por 15 tanto hacerse en cualesquiera o ambas de dos maneras: (1) aplicando un desaglutinante a las fibras o a la solución de fibras antes o durante la dispersión para controlar la formación de los nudos y del tamaño de los nudos, y (2) aplicando un desaglutinante (u otro material hidrofóbico) o compuesto que 20 comprende mitades grasosas) a la superficie de por lo menos una parte de los nudos después de que los nudos se han formado por un proceso mecánico y antes, después o durante el secado de los nudos . 25 Muchos desaglutinantes tienden a reducir la absorbencia de agua como un resultado de la hidrofobicidad &. * causada por la misma parte de cadena larga grasa que da al producto su efectividad. A fin de superar este problema, algunos fabricantes han formado ductos de etileno o de óxido de propileno a fin de hacer los productos algo más hidrofílicos . Aquellos 5 interesados en la química de los desaglut antes encontrarán éstos ampliamente descritos en la literatura de patentes. La siguiente lista de patentes de los Estados Unidos de América proporciona una muestra, aún cuando no se intenta que sea exhaustiva: Hervey y otros, patentes de los Estados Unidos de 10 América Nos. 3 , 395 , 708 y 3 , 554 , 862 ; Forssblad y otros , patente de los Estados Unidos de América No. 3,677,886; Emanuelsson y otros s patente de los Estados Unidos de América No. 4,144,122; Osborne, III, patente de los Estados Unidos de América No, 4,351,699; y Hellsten y otros, patente de los Estados Unidos de América No. 15 4,476,323. Todas las patentes antes mencionadas describen desaglutinantes catiónicos. Laursen, en la patente de los Estados Unidos de América No. 4,303,471 incorporada aquí por referencia describe lo que pudiera considerarse como un desaglutinante no iónico representativo. 20 Los desaglutinantes adecuados incluyen cualesquier número de compuestos de amonio cuaternario y otros suavizadores conocidos en el arte incluyendo el Berocell 596 y 584 (compuestos de amonio cuaternario) fabricados por Eka Nobel, Inc. , los cuales 25 se cree que se hacen de acuerdo con las patentes de los Estados Unidos de América Nos, 3,972,855 y 4,144,122; Adogen 442 (cloruro de amonio de sebo dihidrogenado dimetilo) fabricado por Sherex Chemical Company; Quasoft 203 (sal de amonio cuaternario) fabricada por Quaker Chemical Company; y Arquad 2HT75 (di (sebo hidrogenado) cloruro de dimetilamonio) fabricado por Akzo Chemical Company. Los agentes suavizadores conocidos en el arte de la fabricación de tisú pueden también servir co o desaglutinantes o materia hidrofóbica adecuada para la presente invención y pueden incluir, sin limitación ácidos grasos, ceras, sales de amonio cuaternario, cloruro de amonio de sebo dihidrogenado dimetilo, sulfato de metilo de amonio cuaternario, polietileno carboxilatado, cocoamida dietanolamina, cocobetaína, lauroil sarcosinato sódico, sal de amonio cuaternario parcialmente etoxilatada, cloruro de diestearil dimetil amonio, metilo-1-oleilo amidoetilo-2-oleilo imidazolinio metilsulfato (Varisoft 3690 de Witco Corporation) y similares.

Los agentes antiestáticos típicamente tienen cadenas laterales similares a aquellas de los desaglut antes útiles y pueden estar presentes también. En algunos casos, los compuestos antiestáticos son útiles para reducir el aterronamiento inducido por electricidad estática de los nudos en su estado seco, especialmente durante la fabricación.

Los compuestos de silicona pueden ser útiles para proporcionar nudos con propiedades deseadas, especialmente en términos de resistir el aterronamiento cuando se mojan y en <*t* *£?, proporcionar propiedades de flujo libre y de tacto útiles cuando están secos. Los compuestos de silicona útiles incluyen los desaglutinantes a base de silicona, los agentes antiestáticos, los agentes de suavidad, los agentes tensioactívos, y similares, 5 muchos de los cuales pueden ser obtenidos de Lamberg Technologies, Inc., como se describió por A. J. O'Lenick, Jr., y J.K. Parkinson en la obra "Compuestos de Silicona: No Sólo Ya Fases de Sólo Aceite" Especialidades de Jabón/Cosméticas/Químicas, Volumen 74, No. 6, junio de 1998, 10 páginas 55-57. Los compuestos de silicona de ejemplo incluyen los quats de silicona tal como los compuestos cuaternarios de alquilamido silicona basados sobre la química de copoliol dimeticona, los cuales pueden ser útiles como suavizadores, los agentes antiestáticos y desaglutinantes; esteres de silicona 15 incluyendo esteres de fosfato los cuales pueden proporcionar lubricidad, estearato dimeticonol y dimeticona copoliol isostearato, el cual es altamente lubricante y puede ser aplicado como microemulsión en agua; los copolímeros de silicona con poliacrilato, poliacrilamida, o ácido polisulfónico; los 20 icetionatos de silicona; carboxilatos de silicona, sulfatos de silicona, sulfosuccinatos de silicona; anfotéricos de silicona; betainas de silicona; y quats de imidazolino silicona. Las patentes relacionadas que describen tales compuestos incluyen las siguientes: patentes de los Estados Unidos de América Nos. 25 5,149765; 4,960,845; 5,296,434; 4,717,498; 5,098,979; 5,135,294; 5,196,499; 5,073,619, 4,654,161; 5,237,035; 5,070,171; 5,070,168; ».*( *!. " lk *V 72 5,280,099; 5,300,666; 4,482,429; 4,432,833 (las cuales describen desaglutinantes de amina cuaternaria hidrofílica) y 5,120,812, todas las cuales son incorporadas aquí por referencia. Los aglutinantes hidrofílicos pueden ser aplicados a las mismas dosis y en una manera similar como desaglutinantes hidrofílicos.

Aún cuando los aditivos químicos que sirven como desaglutinantes o lubricantes pueden ser útiles en la producción de nudos para uno o más de la prevención de aglomeración, 10 reducción de cohesividad de partícula, prevención de electricidad estática (en el caso de algunos desaglutinantes catiónicos en particular) y un buen control sobre el tamaño de el nudo durante la dispersión, no obstante, otros compuestos tensioactivos también pueden jugar un papel en el control de la formación de 15 nudo durante la dispersión. Por tanto, también puede ser aplicada una variedad de surfactantes y dispersantes (previamente definidos) conocidos en el arte durante la dispersión para modificar las interacciones de fibra a fibra, modificar las interacciones de nudo a nudo, o para controlar las tendencias de 20 floculación en la suspensión de pulpa, todo con los beneficios potenciales en el control del tamaño de nudo o la reología de las partículas secas.

Los surfactantes pueden ser aniónicos, catiónicos, 25 o no iónicos y pueden incluir cualesquiera conocidos en el arte que no sean incompatibles con la salud y los requerimientos de propiedad de la presente invención.

Los nudos pueden ser combinados con otros agentes en la bolsa para aumentar además la capacidad absorbente de la bolsa o para controlar el fluido, el funcionamiento de manejo o las propiedades reológica o mecánica macroscópicas de los contenidos de la bolsa. Los materiales capaces de proporcionar una capacidad absorbente adicional incluyen las partículas superabsorbentes, particularmente los superabsorbentes adaptados para la toma de fluidos menstruales, fibras de celulosa, fibras superabsorbentes y películas, y una o más capas de un tisú, tratado con superabsorbente. Los nudos también pueden estar compuestos de un porcentaje de material inorgánico o de minerales tales como arcillas (por ejemplo, arcilla kaolina, bentonita, etc.), carbonato de calcio, zeolitas, bermiculita, dióxido de titanio, mica, talco, alúmina, sílice, bicarbonato de sodio, y similares. Otros aditivos pueden ser aplicados para propósitos específicos, tal como los agentes de control de olor, las resinas de intercambio de ion, los antimicrobiales, la quitosana y las partículas de quitina o aditivos, las enzimas, los surfactantes, los plastificantes tales como los polioles, y similares. Los niveles de agregado pueden variar para lograr los objetivos deseados pero por vía de ejemplo pueden ser seleccionados de cualesquiera de los siguientes rangos para porcientos por peso basado sobre fibras secas: desde 1% a 50%, desde 2% a 10%, desde l%-5%, de menos de 10%, menos de alrededor de 5%, menos de 2%, de * *.. » 74 desde alrededor de 0.2% a alrededor de 3%, y esencialmente Oí Para las esferas de polimetil urea o para las partículas de flujo libre en general, la vermiculita y las 5 partículas de arcilla pueden estar presentes, particularmente cuando otras partículas más regularmente conformadas están presentes para incrementar la fluidez. Por ejemplo, si alrededor de 20% o más, específicamente alrededor de 30% o más y más específicamente alrededor de 40% o más del volumen de la materia 10 de partículas está ocupada con partículas de flujo libre ovoides o esencialmente esféricas, las partículas no esféricas tales como la vermiculita o las arcillas pueden estar presentes mientras que aún se permiten que se mantengan buenas propiedades reológicas. En forma similar, cuando sobre 40% y específicamente sobre 50% de 15 la masa de materia de partículas es nudos, entonces la arcilla o la vermiculita puede estar presente sin sufrir de las desventajas reológicas presentadas por los minerales puros.

Secado de Nudos 20 Después de la dispersión, los nudos generalmente requieren la entrada de energía adicional para secarlos, como se muestra en la figura 1. En algunas incorporaciones, los nudos, una vez secos, están esencialmente libres de terrones de nudos 25 múltiples. Por tanto, alguna forma de agitación durante el secado puede ser útil . La agitación después del secado para ** "i* 75 romper los terrones también puede ser practicada. Una vez ye los nudos son extruidos o removidos del dispersor en su estado húmedo, éstos pueden ser agitados y mantenidos en un estado suelto durante el secado o hasta que éstos estén suficientemente secos de manera que las uniones de hidrógeno entre los nudos no sean factibles de formarse. Un secador de aire de corte alto o un secador de cama fluidizada puede ser usado, en donde los chorros de aire calentado que se elevan desde abajo de los nudos en un tanque, tambor o secador giratorio, cama agitan y mueven 10 los nudos y ayudan a mantenerlos en un estado suelto. En una incorporación, los chorros de aire adyacentes a la lumbrera de salida del dispersor inmediatamente rompen los nudos y causan que ambas la agitación y el secado comiencen. En forma similar, los nudos pueden ser tirados, llevados o neumáticamente soplados en 15 tambores giratorios los cuales permiten el paso de los gases calentados adentro de los nudos. Las unidades de secado giratorias, especialmente aquellas con medios de agitación o barras despojadoras también son útiles, para la agitación o movimiento mecánico del secador ayuda a evitar el aterronamiento 20 de los nudos al secarse éstos y ayuda en el secado de los nudos uniformemente. Los borbotones periódicos de chorros de aire de alta velocidad en los secadores pueden ser útiles para agitar adicionalmente las partículas. Cualesquier número de secadores de partículas comerciales, sistemas de camas fluidizadas y 25 secadores de corte superior pueden ser adaptados a el propósito de los nudos de secado, usando principios muy conocidos por ? %,.?-...- 76 , aquellos expertos en el arte. Los ejemplos incluyen el equipo de procesamiento de partículas de Carman Industries, Inc . , incluyendo los Procesadores de Cama de Fluido Carman®, tal como los del Modelo FBP- 1322, Los Suministradores Vibrantes y los 5 Descargadores de Depósito Vibrante Adjust-A-FlowMarca (véanse la páginas de red para Carman Industries) .

Los ejemplos útiles de los secadores de cama fluidizada son los secadores de cama de fluido de Swenson Process 10 Equipment (de 15700 Lathrop Avenue, Harvey, Illinois 60426) o los secadores giratorios Swenson y los secadores instantáneos.

Otros ejemplos de los medios secadores útiles incluyen el "secador de arado" de Processall, Inc., (Cincinnati, 15 Ohio) , los cuales usan los medios mecánicos primariamente para fluidizar las partículas sin la degradación de partícula o de corte alto. La fluidización es lograda por medio de un eje con los elementos de mezclado unidos. Este dispositivo comprende un recipiente con un eje que tiene una serie de elementos giratorios 20 (arado) diseñados para levantar y separar el producto dentro del recipiente. El diseño de las cuchillas, el número y espaciamiento de los elementos y la velocidad todos contribuyen a la fluidización. La aplicación de los chorros de aire que se mueven hacia arriba en el mezclador de arado se cree que ofrece 25 ventaja sobre la acción mecánica sola. Por tanto, los nudos pueden ser secados por una combinación de fluidización gaseosa de corte bajo y la acción de los elementos de arado giratorio en un tanque. En esta manera, los aglomerados pueden ser rotos y puede lograrse el secado rápido. Sin embargo, el corte mecánico puede reemplazar mucho del corte normalmente proporcionado por las corrientes de gas como se ejemplifica por los Secadores de Vacío Giratorio Processall U-MAX (de Cincinnati, Ohio) .

Después de la aplicación de la energía mecánica adecuada a una solución de fibras de consistencia elevada, las fibras generalmente se enredarán en manojos densos y pequeños (nudos) . Los nudos pueden tener un tamaño de partícula medio de alrededor de 50 micrómetros a alrededor de 1000 micrómetros, y más específicamente dentro del rango de desde alrededor de 100 micrómetros a alrededor de 850 micrómetros, más específicamente aún de desde alrededor de 300 micrómetros a alrededor de 850 micrómetros, y más específicamente de desde alrededor de 300 micrómetros a alrededor de 600 micrómetros, como se determinó por el Método de Prueba de la Sociedad Americana para Materiales y Prueba (ASTM), método de prueba D-1921. En una incorporación, menos de 15% por peso y más específicamente menos de 5% por peso de los nudos tienen un tamaño de partícula mayor de 2 milímetros o un tamaño de menos de 50 micrómetros. Más específicamente, menos de 5% por peso de los nudos tienen un tamaño de partícula mayor de 1 milímetro. Más específicamente, por menos de 1% por peso de los nudos tienen un tamaño de partícula mayor de 1 milímetro. Alternativamente, por lo menos alrededor de 90% por peso y/o más específicamente por lo menos 95% por peso de los nudos secos o de las partículas de flujo libre secas tienen un tamaño de partícula, como se determinó por análisis de criba (por ejemplo, Método de la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales D-1921) de uno cualesquiera de los siguientes rangos: de desde 100 micrómetros a 850 micrómetros, de desde 100 micrómetros a 800 micrómetros, de desde 300 micrómetros al 850 micrómetros, de desde 300 micrómetros a 600 micrómetros. Se entiende que las partículas medidas mediante análisis de criba pueden comprender aglomerados cohesivos de partículas más pequeñas .

Los métodos para fabricar los nudos pueden además comprender tratamientos subsecuentes después del secado tal como el sorteo, cribado, exploración, ventilación, y similares para remover los nudos más grandes y/o para mover las fibras más pequeñas o las partículas no deseadas. La distribución de los nudos por tamaño de partícula o mediante cribado, analizado y similares puede hacerse. La distribución o separación puede también llevarse a cabo por métodos aerodinámicos (por ejemplo, portación en una cama fluidizada) para remover las partículas con el área de superficie efectiva más grande o el arrastre aerodinámico o para distribuir partículas de acuerdo a la densidad. Los ciclones pueden ser efectivos para distribuir partículas llevadas en aire u otros fluidos de acuerdo a la densidad de las partículas. Varios principios útiles para la clasificación y reducción de tamaño de las partículas están descritos en la obra "Reducción de Tamaño de Sólidos: Equipo de Trituración y Molienda" de L.G. Austin y 0. Trass, Capítulo 12 en el Texto de Ciencia y Tecnología de Polvo, editado por M.E. Fayßd y L. Otten, 2a. edición, Chapman & Hall, Nueva York, 1987, páginas 586-634 con un énfasis particular en las páginas 610-611. Los nudos pueden ser clasificados por otros métodos tales como mediante cribado, ejemplificado mediante exploradores de vibración o giratorios tales como aquéllos descritos por N. 10 McCauley en "Exploradores Vibratorios y Giratorios: Desempeño Superior de Rendimientos de Instalación Adecuada", en Ingeniería de Polvo y Volumen, diciembre, 1999, páginas 35-39, cribado, m incluyendo el cribado ultrasónico, tal como con un dispositivo SonoScreen® de Telsonic Ultrasonics (de Bridgeport, Nueva 15 Jersey) , o las cribas giratorias tales como la criba giratorio modelo RBF-10 de Vort-Siv® (de MM Industries, de Salem, Ohio) ; clasificación de aire tal como con el NSP Powderizer® de Sturtevant, Inc. (de Hanover, Massachusetts) , o Clasificadores de Aire Marsulex® (de Marsulex Environmental Technologies, de 20 Lebanon, Pennsylvania) , o clasificadores de aire centrífugos de CCE Technologies (Eagan, Minnesota) y similares. En una incorporación, la clasificación en dos o más tamaños de partícula se lleva a cabo con un clasificador de partículas de corriente de gas de efecto Coanda como se describe en la patente de los 25 Estados Unidos de América No. 6,015,648, intitulada "Clasificador de Corriente de Gas y Proceso para Producir Tóner" otorgada a S. de 2000, incorporada aquí po referencia.

Los nudos secos típicamente tienen una densidad arriba de la densidad crítica de las fibras, de manera que al ser humedecidos, los nudos individuales no son factibles de perder un volumen sustancial pero pueden aún hincharse, resultando en un volumen incrementado o en un entalle al cuerpo mejorado de una bolsa de nudos en un artículo absorbente. Los nudos combinados 10 con los materiales formadores de hidrogel (partículas superabsorbentes) son especialmente factibles de hincharse esencialmente con el humedecimiento y pueden mejorar el entalle del cuerpo a través de ese mecanismo. 15 Otras Partículas de Flujo Libre En adición a los nudos celulósicos, los materiales útiles para formar las partículas de flujo libre incluyen las esferas de polimetil urea, como se describe en WO 98/43684, 20 "Artículo Absorbente" de M. Raidel de 8 de octubre de 1998. Las microcuentas microporosas también pueden ser usadas, tal como aquéllas descritas por A.J. Disapio y otros en la obra "Macrocuentas Microporosas Proporcionan Nuevas Oportunidades en el Cuidado de la Piel", Jabones y Cosméticos, Volumen 75, No. 2, 25 febrero de 1999, páginas 42-47, las cuales son cuentas poliméricas palpables que pueden ser esféricas o formadas por roce de esferas que comprenden poros dentro de la cuenta para la retención o liberación de agentes o líquidos químicos. Las microcuentas microporosas se hacen comúnmente de copolímeros de acrilato con monómeros agregados para controlar las propiedades de superficie, el volumen hueco, etc. Por ejemplo, los monómeros ricos de éster llevan a superficies altamente lipofílicas. 11 tamaño de partícula para las macrocuentas útiles en la presente invención puede ser de desde alrededor de 100 a 500 mieras, o de desde alrededor de 300 a 600 mieras. Las macrocuentas microporosas pueden hacerse solas o en combinación con nudos, microesferas, cuentas o partículas PMU. Las esferas porosas, huecas o sólidas de sílice y otros materiales también pueden ser usadas, así como otras formas de partículas adaptadas para el funcionamiento de flujo libre. Las partículas que se han recubierto con agentes en contra del pegado tal como siliconas, talco, polímeros fluorinados y similares también proporcionan buena fluidez en el estado seco.

Las partículas de flujo libre pueden ser absorbentes pero son esencialmente no hinchables (por ejemplo, cuando se humedecen con 50% de humedad por peso) , el volumen de las partículas ensambladas aumenta por menos de 20% o a una toma de 200% de humedad, el volumen de las partículas aumenta por menos de 25%. Cuando una cantidad efectiva de partículas de flujo libre son colocadas dentro de la bolsa porosa o se restringen entre dos tejidos de material, con el tejido más cercano al lado del cuerpo del usuario del artículo absorbente necesariamente siendo poroso, las partículas de flujo libren pueden servir tanto como unos medios de toma efectivos para la absorción de fluidos menstruales y otros fluidos del cuerpo, y como unos medios de conformación al cuerpo para mantener el buen entalle en contra del cuerpo y la comodidad del usuario. En una incorporación, las partículas de flujo libre pueden permanecer móviles aún cuando se humedezcan, particularmente cuando se han tratado previamente con por lo menos uno de los lubricantes, desaglutinantes, surfactantes, dispersantes o material hidrofóbico, y pueden fluir en respuesta a las fuerzas de corte o compresivas sobre un rango amplio de valores de saturación, permitiendo que los nudos se conformen al cuerpo y proporcionen comodidad.

Dos o más clases de las partículas de flujo libre pueden ser combinadas. Las clases de partículas presentes en un artículo absorbente pueden diferir en las propiedades físicas tales como el tamaño de partícula, la lisura de superficie, las características de humedecimiento, la presencia del desaglutinante o compuestos antiestáticos u otros agentes en contra del aterronamiento; densidad, tipo de fibra, esponjosidad o grado de fibrilación, etc. Otras partículas o agentes pueden ser agregados para comodidad, compresión y propiedades de tacto, incluyendo piezas pequeñas de espuma deformable y suave, tal como partículas de forma regular o irregular de hule espuma o de , por vía de ejemplo solamente, un tamaño de part cula e es e alrededor de 300 micrómetros a 2 milímetros, y específicamente de desde alrededor de 400 micrómetros a alrededor de 1 milímetro. Aún cuando la espuma y otras partículas agregadas pueden no ser de un flujo libre alto o quizás no fluyen en forma libre del todo por sí mismas cuando se combinan con una cantidad suficiente de partículas de flujo libre la combinación puede exhibir propiedades de flujo libre no obstante. En otras incorporaciones, una o más clases de nudos 10 pueden combinarse con otras partículas tales como las microesferas, los minerales esféricos, las partículas recubiertas y similares.

Incorporación en Artículos Absorbentes 15 Después del secado y otros pasos de procesamiento y la preparación de los nudos u otras partículas de flujo libre, las partículas son incorporadas en un artículo absorbente para la absorción de los fluidos del cuerpo u otros líquidos En una 20 incorporación, los nudos que comprenden fibras para hacer papel- pueden servir como el material absorbente en las almohadillas absorbentes alargadas para absorber el aceite u otros líquidos derramados. Los nudos absorbentes ilustrativos están detallados en la solicitud de patente copendiente serie No. 09/119,602 25 intitulada "Almohadilla Absorbente de Líquido Alargada y Sistema para Recolectar Filtrados y Derrames", presentada el 22 de julio de 1998 por J.D. Cotton, J.J. Tanner y J.D. L dsay, incorporada aquí por referencia en su totalidad. En particular, las partículas de flujo libre tal como los nudos de eucalipto o los nudos de madera suave de sulfito encerrados en un tejido permeable al líquido alargado tal como un tejido unido con hilado forman el material absorbente interior de un recipiente absorbente alargado adecuado para la contención de derrames de petróleo y otros filtrados en una instalación de lugar de trabajo o industrial. Las partículas de flujo libre permiten al recipiente el conformarse a los alrededores, los cuales frecuentemente son irregulares a fin de maximizar la prevención del filtrado y la absorción de fluidos.

Las partículas de flujo libre de la presente invención pueden también ser de valor en muchos artículos absorbentes, particularmente aquéllos adaptados para conformarse el cuerpo de una usuaria, explotando la capacidad de las partículas de flujo libre para deformarse y fluir en respuesta a la presencia de un cuerpo mientras que aún mantienen un volumen hueco alto aún cuando están mojadas. Por tanto, las partículas de flujo libre de la presente invención pueden ser usadas en un componente absorbente en toallas sanitarias (almohadillas para el cuidado de la mujer y dispositivos catamemales relacionados, incluyendo (almohadillas ultradelgadas y forros para bragas y maxialmohadillas) , almohadillas para incontinencia, pañales, almohadillas menstruales, calzoncillos desechables para niños (calzoncillos de aprendizaje) , almohadillas para lactancia-, almohadillas para cama, almohadillas para absorber sudor, forros para cascos, absorbentes para el contacto del cuerpo para bolsas de ostomía, vendajes para heridas y similares.

La figura 2 muestra la sección transversal a lo largo de la línea central transversal de un artículo absorbente 20 el cual, en esta incorporación, es una toalla sanitaria que tiene una dirección longitudinal normal a la sección transversal mostrada. El artículo 20 comprende un núcleo absorbente 22 colocado entre una hoja superior 24 y una hoja inferior impermeable al líquido 26, la hoja inferior 26 está unida a la hoja superior 24 en la periferia 28 de la toalla sanitaria 20. La hoja superior 24 puede comprender cualesquier material de cubierta permeable al fluido conocido en el arte, tal como las telas no tejidas o las películas perforadas, u otros materiales tales como las hojas de base, colocadas en húmedo hidrofílicas, tratadas con partes de materia hidrofóbica, incluyendo aquellas de Chen y otros, en la solicitud copendiente comúnmente poseída, tejidos absorbentes de zona dual, número de serie No. 08/997,287 presentada el 22 de diciembre de 1997 e incorporada aquí por referencia.

El núcleo absorbente 22 comprende un miembro de toma conformable 30, una capa absorbente superior 32 y una capa absorbente inferior 34. El miembro de toma conformable 30 .. - Sjjft j. tM?h-fl& í * * * . * " 'i comprende una bolsa longitudinal 36 de partículas de flujo libré 38, tal como nudos. Las partículas de flujo libre 38 pueden ser esencialmente libres de partículas superabsorbentes u otros materiales en polvo o granulares, y pueden combinarse con 5 partículas superabsorbentes u otros materiales granulares si se desea.

En la incorporación mostrada en la figura 2, la capa absorbente superior 32 es transversalmente más ancha que la 10 capa absorbente inferior 34 de manera que la capa absorbente superior 32 es mantenida en una posición hacia arriba convexa en donde la compresión lateral hacia adentro de la toalla sanitaria 20 desde los lados longitudinales por las piernas del usuario tenderá a flexionar la capa absorbente superior 32 hacia arriba 15 hacia el cuerpo de la usuaria, ayudando por tanto al miembro de toma conformable 30 a ser mantenido en el lugar en contra del cuerpo para un buen entalle al cuerpo y un funcionamiento efectivo como un miembro de absorción. 20 La capa absorbente superior 32 y la capa absorbente inferior 34 así como cualesquier otros componentes absorbentes aparte de las partículas de flujo libre 38, pueden independientemente ser de cualesquier material absorbente poroso conocido como que es útil en las toallas sanitarias u otros 25 artículos absorbentes, tal como uno o más estratos de tisú colocado en húmedo o colocado por aire; te idos colocados por *. "^-^ 87 . , aire celulósicos de fibras trituradas (comúnmente llamada© "filtro de aire") ; otros tejidos colocados en seco o colocados en húmedo; coform, guata de celulosa crepada, musgo de pantano; espumas absorbentes tales como espumas de poliuretano poliéter hidrofílicas de la patente de los Estados Unidos de América No. 5,914,125 y las espumas producidas de emulsiones de alta fase interna (HIPE) u otros medios, incluyendo aquéllos descritos en las patentes de los Estados Unidos de América Nos. 5,692,939 otorgada el 2 de diciembre de 1997 a DesMarais, 5,851,648' otorgada a K.J. Stone y otros, el 22 de diciembre de 1998, o 5,795,921 otorgada el 18 de agosto de 1998 a Dyer y otros; los materiales absorbentes fibrosos estructurados de espuma de F.J. Chen y otros descritos en la solicitud de patente de los Estados Unidos de América copendiente comúnmente poseída "Material Absorbente Fibroso y Métodos para Hacer los Mismos", serie No. 09/083,873, presentada el 22 de mayo de 1998, e incorporada aquí por referencia; esponjas absorbentes; fibras básicas sintéticas; fibras poliméricas; agentes de gelación de polímero formador de hidrogel, compuestos de espuma y fibra; telas no tejidas absorbentes, algodón; lana; fibras de querat a; o cualesquier materiales o combinaciones equivalentes de materiales. La capa absorbente superior 32 y la capa absorbente inferior 34 también puede comprender partículas superabsorbentes, fibras recubiertas con o sujetadas a las partículas superabsorbentes u otros materiales superabsorbentes.

Los nudos pueden comprender fibras para hacer papel que tienen por lo menos 30% de fibras de madera dura y especialmente por lo menos alrededor de 30% de fibras de eucalipto por peso, más específicamente por lo menos 60% de fibras de madera dura por peso. Los nudos pueden tener un ángulo de descanso de menos de 72° y específicamente de menos de alrededor de 60° en el estado seco y en una incorporación, pueden aún tener ángulos de reposo en los rangos antes mencionados aún a un contenido de humedad de 50%.

El miembro de absorción conformable 30 puede ser alargado en la dirección longitudinal del artículo 20, y puede tener una proporción de aspecto de 2 o mayor, más específicamente de alrededor de 3 o mayor, más específicamente aún de alrededor de 4 o mayor, y más específicamente de desde alrededor de 4 a alrededor de 8. El ancho del miembro de toma conformable 30 puede ser de alrededor de 2 centímetros o mayor, o de menos de alrededor de 5 centímetros o menos o más específicamente de alrededor de 4 centímetros o menos, mientras que se tiene una longitud de alrededor de 8 centímetros o mayor, más específicamente de alrededor de 10 centímetros o mayor, y más específicamente de alrededor de 15 centímetros o mayor. Las* mismas consideraciones dimensionales pueden ser aplicadas específicamente a la bolsa 36 misma también.

Aparte de los grosores agregados contribuidos por **J 89 la bolsa de partículas 38, el grosor del artículo absorbente 20 puede ser de desde alrededor de 2 milímetros a alrededor de 50 milímetros, más específicamente de desde alrededor de 3 milímetros a alrededor de 25 milímetros, más específicamente aún de desde alrededor de 3 milímetros a alrededor de 15 milímetros, y más específicamente de desde alrededor de 4 milímetros a alrededor de 10 milímetros. Los artículos ultradelgados pueden tener un grosor de menos de alrededor de 6 milímetros. 10 Varios tipos de partículas de flujo libre 38 pueden ser incorporadas en una o más bolsas discretas 36 en el artículo o pueden mezclarse juntas uniformemente o en una forma de gradiente. Los principios y el equipo para mezclar las partículas de flujo libre están descritos por B.H. Kaye en la 15 obra "Mezclado de Polvo", capítulo 11 en el Texto de la Ciencia y Tecnología del Polvo, editado por M.E. Fayed y L. Otten, 2a. edición, Chapman & Hall, Nueva York, 1987, páginas 568-585.

La bolsa 36 puede ser una tela no tejida o un 20 tejido de tisú adaptado para encerrar completamente las partículas de flujo libre 38. Sin embargo, no necesita ser un material único formando un sobre o encajonamiento completo para las partículas 38, pero puede formarse por la interacción de una pluralidad de tejidos o capas absorbentes para definir un volumen 25 sellado capaz de encerrar las partículas de flujo libre 38. Por ejemplo, puede ser formada una bolsa 36 por la interacción de una hoja inferior 26, un miembro absorbente exterior 42 que comprend un hueco central 44 para recibir las partículas de flujo libre, y una hoja superior 24, por lo que la unión de los varios componentes sirve para evitar que las partículas de flujo libre 38 escapen del artículo 20.

En una incorporación, el artículo 20 comprende una bolsa de un material absorbente esencialmente libre que comprende un primer tipo de partículas de flujo libre 38 y un segundo tipo de partículas (no mostrada) para obtener un balance entre las varias propiedades tal como la habilidad para fluir libremente cuando está seco o cuando está húmedo, la absorbencia, la conformabilidad, la habilidad para resistir el abultamiento, etc. Un tercer tipo de partículas (no mostrado) o aún más tipos de partículas también o pueden estar presentes. En una incorporación, el primer tipo de partículas 38 es nudos de madera dura, opcionalmente comprendiendo 50% o más de la masa del material absorbente en la bolsa. El segundo tipo de partículas puede ser otros nudos celulósicos, tal como, por ejemplo, nudos de madera suave que tienen un tamaño de partícula esencialmente más grande que el primer tipo de partículas. El segundo tipo de partículas, como el primer tipo, puede ser tratado con una cantidad pequeña (por ejemplo, de menos de 5% por masa seca, o de menos de 1% por masa seca) de siliconas u otros materiales hidrofóbicos opcionalmente residiendo primariamente sobre la superficie de las para ayudar a evitar el pegado o el s cuando están mojadas. Por tanto, en una incorporación, el miembro absorbente central .46 comprenden nudos sueltos de material fibroso que comprenden un primer tipo de partículas de flujo libre 38 y un segundo tipo de partículas de flujo libre, esencialmente distinguido en una propiedad de material seleccionada del tipo de fibra, el tamaño de partícula medio (determinado por análisis de criba de acuerdo a la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) , Método de Prueba D-1921) , contenido de cenizas, contenido de aditivo 10 químico, valor de retención de agua, y ángulo de humedecimiento de la superficie de las partículas. Las partículas superabsorbentes y otros materiales de control de olor pueden estar presentes como el segundo tipo o el tercer tipo de partículas o como una parte de una mezcla o de un compuesto que 15 comprende el segundo o tercer tipo de partículas. Cuando los superabsorbentes o los materiales formadores de hidrogel son incorporados con los nudos, éstos pueden estar presentes en una cantidad mayor de 0 a menos de 100 porciento por peso, específicamente de desde alrededor de 5 a alrededor de 95 20 porciento por peso, más específicamente de desde alrededor de 85 porciento por peso, y más específicamente aún de desde alrededor de 20 a alrededor de 50 porciento por peso, basado sobre el peso total del superabsorbente o del material polimérico que forma el hidrogel y nudos en la composición absorbente. En una ; 5 incorporación, menos de alrededor de 10 porciento de las partículas superabsorbentes están presentes para los nudos tratados con el material hidrofóbico, a fin de ayudar a mantener una naturaleza de flujo libre de los nudos aún cuando estén mojados .

En una incorporación, los nudos u otras partículas de flujo libre 38 tal como las esferas huecas o combinadas con partículas deformables que tienen, por vía de ejemplo solamente, un tamaño de partícula de alrededor de 2 milímetros o menos, más específicamente de alrededor de 0.7 milímetros o menos, incluyendo piezas de espuma suave tal como espuma de poliuretano o material de hule de espuma. Pueden ser usadas las partículas redondeadas. Las partículas deformables y suaves combinadas pueden ayuda a mejorar las propiedades de tacto de la bolsa llenada 36 permitiendo una sensación más suave y más cómoda cuando se usan en contra del cuerpo. En general, las partículas de flujo libre 38 para usarse en cualesquiera de los miembros absorbentes de la presente invención pueden ser combinadas con uno o más materiales deformables, particularmente en forma de partículas, para una comodidad mejorada y evitar una sensación granosa, especialmente cuando son usadas partículas de flujo libre de tamaño más grande.

La hoja superior 24 puede ser de cualesquier material conocido como que es útil como hojas superiores en los artículos absorbentes. Las hojas superiores de ejemplo pueden hacerse de acuerdo con las patentes en los Estados Unidos de América Nos. 5,533,991 otorgada el 9 de julio de 1996 a Kirby y otros; 4,342,314 otorgada el 3 de agosto de 1982 a Radel y otros y 4,463,045 otorgada el 31 de julio de 1984 a Ahr y otros. La hoja superior 24 puede comprender una capa de transferencia adicional (no mostrada) para ayudar a dirigir el fluido hasta el núcleo absorbente 22 como se describió, por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos de América No. 4,397,644, otorgada el 9 de agosto de 1983 a Matthews y otros. La hoja superior 24 puede comprender una o más capas de fibras de microdenier, tal como aquéllas descritas en la solicitud de patente europea 893,517-A2, intitulada "Materiales No Tejidos de Microdenier Hechos Usando Unidades de Matriz Modular", de A. Fabbricante y otros, publicada el 27 de enero de 1999. La ho a superior 24 no requiere tener propiedades uniformes pero puede ser preferiblemente más permeable o permeable al líquido o humedecible sobre el miembro absorbente central que en otras partes .

La hoja inferior 26 puede ser cualesquier material impermeable al líquido y flexible que evita que las descargas recolectadas por el artículo absorbente 20, tal como una toalla sanitaria, escapen de dicho artículo 20 y ensucien las prendas interiores y la ropa de la usuaria.

La hoja inferior 26 y otros componentes pueden ser biodegradables y/o desechables con descarga de agua. Un artículo desechable con descarga de agua es uno que puede ser desechado directamente en un retrete y desecharse con descarga de agua sin atascar la tubería y sin dañar los sistemas sépticos. La hoja inferior 26 también puede ser extensible o elásticamente deformable para usarse en artículos absorbentes extensibles. Cualesquier métodos conocidos en el arte para la producción de películas elásticas o estirables o cubiertas de hojas pueden ser usados, incluyendo aquellos descritos en las patentes de los Estados Unidos de América No. 5,702,378 otorgada a Windlund y otros el 30 de diciembre de 1997 y 5,824,004 otorgada el 20 de octubre de 1998 a Osborn III y otros.

La figura 3 muestra un artículo absorbente 20 relacionado a aquél de la figura 2 y generalmente siguiendo el esquema de números de la figura 2. Sin embargo, el núcleo absorbente 22 del artículo absorbente 20 además comprende un miembro absorbente exterior 42 con un hueco central 44 ahí para recibir la capa absorbente inferior 34 y la capa absorbente superior 32, las cuales, junto con el miembro de absorción conformable 30 forman un miembro absorbente central 46 que está rodeado lateralmente por el miembro absorbente exterior 42. El miembro absorbente central puede comprender de desde 0.5 gramos a alrededor de 10 gramos de nudos secos, específicamente de desde alrededor de 2 gramos a 5 gramos, y puede comprender de desde alrededor de 0 gramos a 5 gramos de partículas o fibras superabsorbentes .

Una barrera de transmisión 48 separa el miembro absorbente 42 del miembro absorbente central 46. La barrera .de transmisión 48 es una sección de una película polimérica u otro material flexible, hidrofóbico o impermeable al líquido para ayudar a contener el fluido dentro del miembro absorbente central 46 para reducir el flujo lateral del mismo a los lados longitudinales del artículo 20. Por ejemplo, la barrera de transmisión 48 puede ser una película de poliolefina, una tela no tejida resistente al fluido, un tisú tratado para ser hidrofóbico o los materiales de barrera de retraso de transferencia descritos en la solicitud de patente de los Estados Unidos de América comúnmente poseída serie No.60/079, 657 , intitulada "Un Sistema Absorbente para Productos para el Cuidado Personal que tienen una Colocación Controlada de Fluidos Viscoelásticos" de A.S. Burnes y otros, incorporada aquí por referencia.

La barrera de transmisión es proporcionada opcionalmente con aberturas para una liberación controlada del fluido desde el miembro absorbente central 46 al miembro absorbente exterior 42. Como se mostró, la barrera de transmisión 48 tiene una parte subyacente 50 debajo de la capa absorbente inferior 34, un componente vertical 52 extendiéndose por una distancia vertical entre el miembro absorbente exterior 42 y el miembro absorbente central 46, y un componente horizontal 54 que se extiende a una distancia horizontal sobre o arriba de la superficie de lado al cuerpo del miembro absorbente exterior 42. La barrera de transmisión 48 ayuda a evitar la comunicación de fluido entre el miembro absorbente exterior 42 al miembro absorbente central 46 no sólo mediante el impedir la transmisión lateral, sino también mediante el obstruir el contacto entre los dos miembros absorbentes 42 y 46 cuando el artículo 20 es usado y comprimido lateralmente. La capacidad absorbente intrínsica del material de barrera puede ser de alrededor de 1 o menos, más específicamente de menos de alrededor de 0.5, más específicamente aún de menos de alrededor de 0.3 , y más específicamente de menos de alrededor de 0.1. El material de barrera de transmisión 48 puede ser esencialmente no absorbente.

El miembro absorbente exterior 42 puede ser una pieza contigua de material absorbente con un orificio central o puede ser dos tiras longitudinales de material absorbente en donde el hueco central 44 está definido por el espacio entre las dos tiras.

Las figuras 4A y 4B muestran la sección transversal de un artículo absorbente 20 también comprendiendo un miembro absorbente central 46 que comprende una absorbente superior 32 y una bolsa 36 que comprende las partículas de flujo libre 38 en una bolsa 36 colocada debajo de la capa absorbente superior 32; un miembro absorbente exterior 42 que tiene un hueco central 44 para recibir el miembro absorbente central 46; una barrera de transmisión 48 colocada entre el miembro absorbente centra 46 u el miembro absorbente exterior 42. La bolsa 36 es más estrecha que la capa absorbente superior 32. La capa absorbente superior 32 por tanto asume una forma hacia arriba convexa predispuesta para flexionar hacia el cuerpo del usuario durante la compresión lateral hacia adentro desde los lados longitudinales del artículo 20.

La barrera de transmisión 48 se extiende abajo de la bolsa 36 de las partículas de flujo libre 38 y tiene un componente vertical 52 que abarca una distancia vertical a lo largo de las paredes interiores del hueco central 44 del miembro absorbente exterior 42, y además tiene un componente horizontal 54 que se extiende a una distancia horizontal sobre la superficie del lado al cuerpo del miembro absorbente exterior 42. La barrera de transmisión 48 puede comprender secciones múltiples, tal como dos tiras de película polimérica o dos tiras de una tela no tejida esencialmente impermeable al líquido que se extiende a lo largo de los lados longitudinales de la capa absorbente superior 32 para obstaculizar la transmisión entre el miembro absorbente central 46 y el miembro absorbente exterior 42.

En la figura 4A, el miembro absorbente exterior 42 está dividido a lo largo de la línea central transversal por un hueco central 44 que pasa completamente a través del miembro absorbente 42, mientras que en la figura 4B, el miembro absorbente exterior 42 no está dividido sino que comprende una parte subyacente relativamente más delgada 50 debajo del miembro absorbente central 46 y uniendo los dos lados longitudinales del miembro absorbente exterior 42 a lo largo de la línea central transversal. En la figura 4B, el hueco central 44 es una depresión y no un orificio que pasa completamente a través del miembro absorbente exterior 42. Por tanto, la bolsa 36 puede ser colocada entre dos o más capas de material absorbente o de material de restricción de partículas (incluyendo la barrera de transmisión 48) en cuyo caso las partículas de flujo libre 38 pueden ser restringidas por los materiales circundantes sin la necesidad de la bolsa 36 mostrada en la incorporación de la figura 4B.

La figura 5 es una vista en corte parcial de ün artículo absorbente 20 de acuerdo a la presente invención. El artículo 20 comprende una hoja superior 24, la cual está cortada hacia afuera para revelar varios componentes subyacentes, particularmente un miembro absorbente superior 32, el cual tiene una joroba medial ahí debido a la presencia de una bolsa subyacente 36 de partículas de flujo libre, mostradas aquí en una forma de óvalo truncado que tienen un grosor de esencialmente mayor que el grosor del miembro absorbente superior 32. El miembro absorbente superior 32 además comprende un par de líneas de pliegue esencialmente longitudinales y opcionales 56' y 56" en la región de entrepierna 60, las líneas de pliegue 56' y 56" están espaciadas y separadas alrededor de la línea central longitudinal del artículo 20. Las líneas de pliegue 56' y 56" están transversalmente afuera de los lados longitudinales de la bolsa 36 y adentro de los lados longitudinales 58' y 58" del miembro absorbente superior 32. Las líneas de pliegue 56' y 56" también se extienden adentro del miembro absorbente inferior subyacente 34, el cual también tiene un grosor esencialmente más bajo que el de la bolsa 36 de partículas de flujo libre en está incorporación. Por tanto, las líneas de pliegue 56' y 56" en ambos miembros absorbentes superior 32 y el miembro absorbente inferior 34 permiten el doblado hacia arriba de los lados longitudinales exteriores del miembro absorbente inferior 34 y del miembro absorbente superior 32 para formar un doblez de valle cuando el artículo absorbente 20 es comprimido lateralmente hacía adentro por las piernas del usuario cuando lo usa, mientras que la bolsa elevada 36 ayuda a contribuir a la formación de un montículo central cuando se comprime lateralmente hacia adentro para dar una forma de W global al artículo 20 (con la parte central de la forma de W en una incorporación estando esencialmente redondeada) .

En una incorporación, el miembro absorbente superior 32 y la bolsa 36 pueden ser separadas parcialmente del miembro absorbente inferior 34 por una barrera a la transmisión horizontal (no mostrada) .

La figura 6 muestra las vistas en sección transversal a lo largo de las líneas centrales transversales de los artículos absorbentes mostrando varias formas en las cuales una bolsa 36 de nudos o de otras partículas de flujo libre 38 pueden servir como un miembro de absorción conformable colocado sobre una capa absorbente superior 32. En la figura 6A la bolsa 36 está colocada en un hueco central 44 dentro de la capa absorbente superior 32. En la figura 6B la bolsa 36 está colocada en un hueco central 44 que pasa completamente a través de la capa absorbente superior 32, con la segunda capa, la capa absorbente más baja 34 debajo de la bolsa 36. La capa absorbente 34 es preformada para tener una forma hacia arriba convexa para predisponerla para flexionarse hacia arriba cuando se comprime lateralmente hacia adentro, dirigiendo por tanto la bolsa 36 hacia el cuerpo. En la figura 6C, la capa absorbente superior 32 es preformada para una deflexión hacia arriba cuando se comprime lateralmente hacia dentro desde los lados longitudinales. La capa absorbente superior 32 tiene una línea de conformación central 62 en donde la capa absorbente inferior 34 se ha marcado, doblado, estampado, grabado o similares para promover la flexión hacia arriba. Un elemento de deflexión elástico 64 que comprende una bisagra central 66 está además colocado debajo de la capa absorbente superior 32 para controlar además la deflexión del artículo absorbente hacia el cuerpo del usuario cuando el artículo es usado.

La figura 7 muestra una vista en corte parcial de "• i* 101 un núcleo absorbente 22 para usarse en un artículo absorbente (no mostrado) de acuerdo a la presente invención. El núcleo absorbente 22 comprende un miembro absorbente exterior 42 que tiene un orificio elíptico central ahí para recibir un miembro absorbente central 46. El miembro absorbente exterior 42 puede ser un anillo anular exterior de material absorbente. El miembro absorbente central 46 comprende un anillo anular interior 68 de material absorbente con un hueco interior ahí, y un miembro de absorción conformable 30 que comprende los nudos o las partículas 10 de flujo libre 38 en una bolsa permeable al líquido 36 la cual evita que las partículas se escapen del miembro de absorción conformable 30.

Entre el miembro absorbente exterior 42 y el 15 miembro absorbente central 46 está una barrera de transmisión 48, la cual comprende un componente vertical 52 y un componente horizontal 54 sobre o arriba de la superficie del lado al cuerpo del miembro absorbente exterior 42. 20 La figura 8 muestra una "almohadilla de cojín" diseñada basándose sobre la solicitud de patente de Raidel (WO 98/01684) , adaptada de acuerdo a la presente invención para comprender los nudos. La figura 7 muestra una almohadilla 20 en una vista en sección parcial. La almohadilla 20 comprende una 25 región frontal 70, una región media 72 y una región posterior 74. Una hoja superior de capa permeable al líquido 24 y una hoja inferior impermeable al líquido 26 están unidas juntas en la periferia 28. El núcleo absorbente 22 comprende un miembro absorbente central 46 y un miembro absorbente exterior 42. El miembro absorbente central 46 comprende una bolsa 36 que contiene nudos celulósicos 38 ahí. La bolsa 36 puede hacerse de una tela no tejida. En la incorporación mostrada en la figura 8, la bolsa 36 está casi completamente llenada con partículas de flujo libre 38 tal como los nudos. El llenado completo con los nudos no pone ningún problema serio en el uso ya que los nudos no se expanden 10 esencialmente con el humedecimiento. Si también estuvieran presentes los materiales esencialmente hinchables, tal como las partículas superabsorbentes, la bolsa 36 pudiera sólo ser llenada parcialmente con el material absorbente para evitar una ruptura. Alternativamente, la bolsa 36 puede comprender material 15 elastomérico o pliegues o dobleces que pueden permitir a la bolsa 36 el expanderse cuando son humedecidas las partículas de flujo libre 38 y otros materiales absorbentes dentro de la bolsa 36.

Las ranuras 76 se extienden en la dirección 20 longitudinal del artículo 20. La bolsa 36 del núcleo absorbente comprende las áreas amarradas 78 las cuales provocan un grado de separación de la bolsa 36 en una cámara central 80 y las cámaras laterales 82 y 84. Las paredes de delimitación de las cámaras individuales no alcanzan del todo a la base de la bolsa 36, de 25 manera que puede ocurrir un grado limitado de intercambio de material entre las cámaras individuales.

Como se mostró en la figura 8, la bolsa 36 comprende dos secciones las cuales son interconectadas en los márgenes periféricos 86 de la bolsa 36. Esta construcción facilita el llenado del núcleo absorbente 22 con partículas de flujo libre 38 debido a que la mitad inferior de la bolsa 36 puede ser llenada con partículas, y después una mitad superior puede ser colocada sobre la mitad inferior de la bolsa 36 para sellar las partículas de flujo libre 38.

La bolsa 36 mostrada en la figura 8 es esencialmente de forma oval y está respaldada por el material absorbente adicional en la capa absorbente inferior 34 del miembro absorbente central 46. La capa absorbente inferior 34 contribuye a la comodidad del usuario y a la absorbencia del núcleo absorbente 22.

Una barrera de transmisión (no mostrada) también puede estar presente entre el miembro absorbente central 46 y el miembro absorbente exterior 42. La superficie inferior de la capa absorbente inferior 34 puede comprender una película polimérica la cual puede extenderse más allá de los márgenes periféricos 86 del miembro absorbente central 46 de manera que algo de la barrera de transmisión también se extienda sobre la superficie del lado al cuerpo del miembro absorbente exterior 42 en la región media 72 (región de entrepierna) del artículo absorbente 20 para un control de filtrado mejorado. '- 104 Sin desear el estar unido por una teoría, se cree que cuando el artículo 20 se pone en contacto con los fluidc-s menstruales o la sangre, las ranuras 76 ayudan a distribuir el fluido longitudinalmente, después de lo cual el fluido puede ser tomado por las partículas de flujo libre 38 en la bolsa 36. Las ranuras 76 también se cree que proporcionen una flexibilidad transversal incrementada del artículo absorbente 20, proporcionando una buena comodidad y entalle del cuerpo, mientras que se reduce el tamaño efectivo de cualesquier cámara 80, 82 y 10 84, de manera que el cambio de las partículas 38 no es un problema serio.

Las figuras 9 y 10 fueron previamente discutidas en relación con la prueba de ángulo de reposo. 15 La figuras 11 y 12 fueron previamente discutidas en relación con la prueba de permeabilidad de cama de gel.

La figura 13 muestra un esquema de flujo para un 20 proceso para hacer nudos en el cual la corriente de fibras es dispersada más de una vez, permitiendo modificaciones en las condiciones de proceso y química para permitir un control mejorado sobre las propiedades de nudo en los dos o más pasos separados. Se ha descubierto que un segundo paso de dispersar 25 puede ayudar a mejorar en la fluidez y en las propiedades de absorbencia de estos nudos. Por tanto, las fibras de madera dura o una solución que comprenda fibras de madera dura puede esencialmente ser rizada o formada en nudos en una primera operación de dispersión, tal como por el tratamiento con un dispersor Maule, un dispersor con BIVIS, un dispersor de disco u otro equipo adecuado capaz de rizar y de dispersar la pulpa de madera de alta consistencia. La fibras tratadas mecánicamente o los nudos pueden entonces ser opcionalmente secados, seguido por el ajuste del contenido de humedad para llevar la consistencia a alrededor de 18% o más, o 20% o más, tal como de desde 20% a 30%. Después, las fibras son de nuevo sometidas a dispersión a un nivel de energía para crear los nudos los cuales son entonces secados. Por ejemplo, un dispersor de eje Maule puede ser usado para crear nudos en un primer paso con una consistencia de salida de alrededor de 30% o superior, por lo que después la consistencia es reducida a desde alrededor de 20% a alrededor de 30% para un procesamiento mecánico adicional en una mezcladora Hobart para pulpa de alta consistencia. Sin desear estar limitado por una teoría, se cree que un segundo paso dispersor bajo diferentes condiciones de procesamiento (diferente consistencia o diferente equipo mecánico) puede crear nuevas condiciones de corte que pueden ayudar a remover las fibras libres que se proyectan desde las superficie de los nudos formados en el primer paso, las fibras que pueden no haber sido suficientemente capaces de enredarse en el nudo bajo las condiciones del primer tratamiento. ' t-T-SS? El uso de 2 o más pasos de dispersión proporciona una flexibilidad incrementada para lograr los objetivos específicos. Por ejemplo, los acondicionadores de nudos y las condiciones de dispersor en el primer paso de dispersión pueden ser diseñados para controlar la formación de grumos y el tamaño inicial de los nudos para maximizar el rendimiento de tamaño deseado. El segundo paso dispersor puede además mejorar la distribución de tamaño y puede usar diferente química dirigida a modificar la superficie de los nudos más bien que el cuerpo de 10 los nudos. En esta manera es posible el control mejorado sobre las propiedades de los nudos .

Además, sin desear el estar unido por una teoría se cree que el secado o el secado parcial después de un primer 15 paso de dispersión, seguido por el rehumedecimiento, por un segundo paso de dispersión, y el secado final, pueden promover la unión de hidrógeno de las fibras parcialmente sueltas con los nudos padres de manera que las fibras ya no se proyecten desde los nudos a el grado anterior. Mediante rehumedecer los nudos 20 parcialmente secados y secar los nudos de nuevo, pueden formarse nuevas uniones de hidrógeno entre las fibras sueltas y las otras fibras en los nudos desde las cuales se proyectan las fibras sueltas. Si los nudos son simplemente humedecidos y vueltos a secar, pueden formarse las nuevas uniones de hidrógeno entre las 25 fibras que se proyectan y otros nudos, resultando en terrones. La dispersión o el corte mecánico se requiere después del rehumedecimiento para separar los nudos y promover las uniones entre las fibras en el mismo nudo más bien que las uniones entre los nudos. Después del segundo paso de dispersión, los enredos entre los nudos adyacentes tendrán que ser mayormente interrumpidos por la acción mecánica y se formarán nudos más densos y más apretados. El secado puede entonces ser completado, opcionalmente con una agitación neumática o mecánica para evitar el aglutinamiento adicional. Además, el uso de dos o más pasos de dispersión ofrece combinaciones adicionales de temperatura y química para controlar las propiedades de los nudos. Por ejemplo, el primer paso de dispersión puede hacerse a un pH elevado (por ejemplo un pH arriba de 8) , tal como de desde 9 a 11, en donde las fibras están hinchadas y son relativamente flexibles. Entonces el segundo paso de dispersión puede ser llevado a cabo bajo un pH más bajo tal como un pH de desde alrededor de 4 a 6 , en donde el hinchamiento de las fibras es reducido y la capacidad de las fibras para plegarse en nudos puede ser incrementada. También pueden ser obtenidos beneficios por el procedimiento inverso, en el cual, un primer paso de dispersión es llevado a cabo a un pH bajo seguido por un segundo paso a un pH elevado, con el potencial para producir lo nudos que son relativamente más redondos o que tienen otras propiedades morfológicas deseadas.

Mediante el dispersar los nudos en dos o más fases, puede ser agregado un primer químico en un primer paso dispersor, seguido por la adición de un segundo químico en un segundo paso dispersor. Esto puede ser particularmente útil cuando los dos químicos pudieran dar reacciones indeseadas cuando se agregan simultáneamente, tal como un compuesto aniónico y un compuesto catiónico. Por ejemplo, un compuesto antimicrobial aniónico y un agente de resistencia al mojado catiónico o un desaglutinante catiónico pueden ser agregados en pasos dispersores separados. O dos compuestos cargados pueden ser agregados los cuales podrían interferir normalmente uno con otro o provocar una precipitación.

La figura 14 muestra un esquema de flujo para preparar un artículo absorbente que comprende dos o más clases de nudos. Los nudos de un primer tipo de fibra y de un segundo tipo de fibra son preparados a través de la dispersión en la presencia de acondicionadores de nudo y después se secan, formando dos corrientes de material que pueden ser expuestas independientemente a los tratamientos posteriores tal como la clasificación por tamaño mediante cribado, analizado u otros métodos de clasificación, y tal como el tratamiento químico, incluyendo el depósito de materia hidrofóbica sobre una parte de la superficie exterior de los nudos. Los nudos pueden entonces ser combinados y usados para llenar una bolsa en un artículo absorbente. Alternativamente, los nudos pueden ser combinados antes de cualesquier tratamientos posteriores o aún antes del secado. Cuando ocurre la clasificación por tamaño u otras propiedades como un tratamiento posterior, una fracción de la partícula serán rechazos que pueden ser reciclados (por ejemplo reducidos a pulpa nuevamente y ser usados en la producción de nudos o ser usados en otros procesos) o ser descartados. Esto 5 puede ser generalmente verdadero para todos los métodos de producción de nudos de la presente invención, aún cuando no se declara explícitamente. Los aceptados son usados para preparar el artículo absorbente. 10 Las figuras 15-17 muestran micrografías SEM de nudos de eucalipto preparados de acuerdo a condiciones identificadas abajo en los ejemplos. La figura 15 muestra un nudo ovoide redondeado esencialmente libre de fibras ascendiendo desde el nudo que pueden enredarse fácilmente con otros nudos. 15 El nudo mostrado en la figura 16 está relativamente libre de fibras que ascienden desde la superficie, aún cuando parece que las dos fibras ascienden. La figura 17 es una sección transversal de otro nudo de eucalipto producido con un dispersor Maule el cual fue cortado por cuchilla después de haber sido 20 congelado en nitrógeno líquido para revelar la estructura interior.

Otros Aditivos y Tratamientos 25 En una incorporación, los auxiliares de retención catiónicos conocidos son agregados a las fibras de pulpa antes de x- " i"i, '-* #* 110 la formación de nudos para promover y controlar la formación de grumos. Los auxiliares de retención conocidos en la industria de fabricación de papel incluyen una variedad de polímeros catiónicos tales como poliacrilamidas, almidón catiónico, goma guar modificada o sistemas de auxilio de retención de componente dual tal como los sistemas de micropartículas de sílice coloidal - polímero catiónico COMPOZIL®, que pueden ser útiles para controlar el tamaño de los nudos formados de una solución para hacer papel de fibras de madera. Los principios relacionados son 10 discutidos por S.'Main y P. Simpson en la obra "Auxiliares de Retención para Máquinas de Papel de Alta Velocidad" , Diario Tappi, volumen 82, No. 4, páginas 78-84, incorporada aquí por referencia. Por ejemplo, agregando un almidón catiónico o un polímero tal como poliacrilamida a una solución de pulpa seguido 15 por la adición subsecuente de sílice aniónica u otros compuestos aniónicos, de acuerdo a Main y Simpson, puede ser efectivo para promover la formación de grumos densos y pequeños los cuales en una incorporación, pueden ser un tratamiento útil preparatorio para formar los nudos de la presente invención. Los compuestos 20 que comprenden ciertos iones de metal, tal como alumbre o cloruro férrico, pueden también ser útiles para promover y controlar la formación de grumos.

Los aditivos pueden ser proporcionados en el 25 suministro antes del procesamiento mecánico o inyectarse durante el proceso de dispersión u otros tratamientos mecánicos antes del secado, o aplicarse a la superficie exterior de los nudos, antes, después o durante el secado. Para los aditivos inventados para mejorar la lubricidad y para evitar el aterronamiento de las partículas, los aditivos pueden ser distribuidos preferiblemente sobre la superficie de las partículas, de manera que los aditivos en forma pura o como una solución puedan ser aplicados al exterior de las partículas después de su formación y opcionalmente durante o después del proceso de secado. Los aditivos pueden ser aplicados por rociado, por contacto con una superficie humedecida, por goteo de una corriente en una cama mezclada de partículas y similares. Los aditivos pueden ser aplicados uniformemente o no uniformemente a la superficie de las partículas tratadas, y todos o solo una parte adecuada de las partículas puede ser tratada. En una incorporación, de desde 5% a 90% de las partículas son tratadas, específicamente, de desde alrededor de 10% a 70%, más específicamente de 10% a 50%, y más específicamente de desde alrededor de 10% alrededor de 30% de las partículas son tratadas.

En una incorporación, los nudos son dispersados con carbonato de zirconio de amonio agregado, tal como 0.3 a 3% por peso basado sobre la masa de fibra seca, seguido por el tratamiento a temperatura elevada (más de 100°C) , opcionalmente en una cama fluorizada o en un secador de aire de corte alto, para enlazar en forma cruzada las fibras dentro de los nudos pero no entre los nudos, manteniendo una estrucutura de volumen suelto en el producto secado. El carbonato de zirconio de amonio puede actuar como un enlazador en forma cruzada y puede impartir lubricidad, promoviendo un comportamiento de flujo libre en los nudos y contribuyendo opcionalmente a las propiedades de tacto útiles. Los minerales y rellenadores tales como las arcillas y las zeolitas también pueden ser agregadas a las fibras en la fabricación de nudos, para el control de olor, el control de absorbencia y el control antimicrobial u otros propósitos.

En otra incorporación, los nudos son tratados con ambos un desaglutinante y un agente de enlanzamiento cruzado. Específicamente, está dentro del alcance de la invención el agregar ambos un agente desaglutinante, un agente de enlanzamiento cruzado a la pulpa antes de completar el secado de los nudos. Sin desear el estar unido por una teoría, una interacción benéfica entre los desaglutinantes y los enlazadores en forma cruzada en algunas incorporaciones puede esperarse debido a la capacidad de los desaglutinantes para promover la formación de nudos en un rango de tamaño útil mientras que los enlazadores en forma cruzada pueden además incrementar la capacidad de los nudos para mantener su forma y tamaño cuando se humedecen, o pueden usarse para unir o retener aditivos deseados en los nudos. Los principios útiles para el tratamiento de pulpa o de fibras con desaglutinantes y enlazadores en forma cruzada están descritos en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,225,047, intitulada " Productos de Celulosa Enlazada en Forma Cruzada y Métodos para su Preparación" , otorgada a Graef y otros, el 6 de julio de 1993, e incorporada aquí por referencia. En forma similar, una interacción benéfica entre los surfactantes y enlazadoras cruzados es esperada de acuerdo a la presente invención.

En una incorporación, el agente desaglutinante o el surfactante se ha agregado a la pulpa antes de la adición del agente de enlanzamiento cruzado latente. El agente de enlanzamiento cruzado latente puede ser agregado a la celulosa mientras que ésta está a un contenido de humedad mayor de alrededor de 10%, más específicamente de más de alrededor de 30%. El enlazamiento en forma cruzada es completado esencialmente durante el secado subsecuente o después del secado en un paso de curado adicional a temperatura elevada.

El agente de enlanzamiento cruzado latente puede ser seleccionado de cualesquiera de los siguientes materiales muy conocidos los cuales sirven a está función. Los tipos son seleccionados de derivados de urea tal como urea metilolatada, ureas cíclicas metilolatadas, ureas cíclicas sustituidas de alquilo inferior metilolatadas, ureas cíclicas dihidroxi, ureas cíclicas dihidroxi sustituidas de alquilo inferior, ureas cíclicas dihidroxi metilolatadas, y mezclas de cualesquiera de estos tipos. Un material de enlazamiento cruzado latente es dimetiloldihidroxietilenaurea (DMDHEU, 1, 3-d?h?drox?met?lo-4 , 5- *f? 114 dihidroxi -2 -imidazolidinona) . Este material es fácilmente disponible comercialmente en forma estable. Otros materiales a base de urea los cuales son eminentemente adecuados incluyen el dimetilol urea (DMEU, Bis [N-hidroximetilo] urea) , dihidroxetilenurea) (DHEU, 4 , 5-dihidroxi-2 - imidazolidinona) , dimetiloletileno urea (DMEU 1-3 d?h?drox?metilo-2- imidazolidinona) y 4 , 5-dihidroxi-l, 3-dimetil-2-im?dazolidinona (DDI, dimetildihidroxietileneurea) . 10 Además de aquellos agentes de enlanzamiento cruzado latentes basados sobre urea, son adecuados otros, materiales que son los ácidos orgánicos policarboxílicos. Entre estos está el ácido 1 , 2 , 3 , 4-butanotetracarboxílico . 15 Todos los agentes de enlanzamiento cruzado justo descritos pueden ser reaccionados con celulosa ya sea durante el secado normal del material en hojas o después de este momento mediante elevar la pulpa o los nudos a una temperatura elevada, típicamente arriba de 100 grados C. 20 Un catalizador acídico o neutral puede ser incluido con el agente de enlanzamiento cruzado latente para aumentar la tasa de reacción entre el enlazador en forma cruzada y la celulosa. Las sales acídicas son particularmente útiles 25 como catalizadores cuando son empleados los materiales a base de urea. Estás sales pueden típicamente ser sulfato o cloruro'de ,? 115 amonio, cloruro de aluminio, cloruro de magnesio o mezclas de éstos o muchos otros materiales similares. Las sales de metal alcalino de ácidos que contienen fósforo tal como hexametafosf to sódico e hipofosfito sódico con o sin ácido oxálico adicional, 5 son catalizadores útiles para el 1 , 2 , 3 , 4 -ácido carboxílico butano.

El agente de enlanzamiento cruzado está presente típicamente en una cantidad en el rango de alrededor de 0.1% a 10 alrededor de 15% (por ciento por peso basado sobre la masa ß* fibra seca), específicamente de desde alrededor de 0.3% a alrededor de 6% y más específicamente de desde alrededor de 0.5% alrededor de 3%. Similarmente, el agente desaglut ante está generalmente presente en una cantidad de desde alrededor de 0.1% 15 a alrededor de 10% (por ciento por peso basado sobre la masa de fibra seca), específicamente de desde alrededor de 0.3% a alrededor de 4%, más específicamente de desde alrededor de 0.5% a alrededor de 2%. Generalmente, no habrá necesidad de lavado de la pulpa después de que es completada la reacción de lanzamiento 20 cruzado.

En una incorporación, la conversión de las fibras en nudos de flujo libre densos puede lograrse usando dos o más pasos de dispersión o de amasado. En algún trabajo experimental 25 se ha descubierto que un segundo paso de dispersión o de corte mecánico de alta consistencia puede ayudar a mejorar la fluidez y las propiedades de absorbencia de los nudos. Por tanto, las fibras de madera dura o una solución que comprende fibras de madera dura puede ser rizada o formada esencialmente en nudos en una primera operación de dispersión o de amasado, tal como un 5 tratamiento con un dispersor Maule con BIVIS, un dispersor de disco, u otro equipo adecuado capaz del rizado y de la dispersión de pulpa de madera de alta consistencia. Las fibras tratadas mecánicamente o los nudos pueden entonces ser secados opcionalmente, seguido por el ajuste del contenido de humedad 10 para llevar la consistencia alrededor de 20% mayor, tal como de 20% a 30%. Después las fibras son de nuevo sometidas a una dispersión o amasado mecánico a un nivel de energía adecuado para crear nudos los cuales son entonces secados. Por ejemplo, un dispersor de eje Maule puede ser usado para crear nudos en un 15 primer paso con una consistencia de salida de alrededor de 30% o superior, después de lo cual la consistencia es reducida a desde a alrededor de 20% a alrededor de 30% para un procesamiento mecánico adicional en una mezcladora Hobart para un mezclado y amasado de alta consistencia. Sin desear el estar limitado por 20 una teoría, se cree que un segundo paso de dispersión bajo condiciones de procesamiento diferentes (consistencia diferente o equipo mecánico diferente) pueden crear condiciones de corte nuevas que pueden ayudar a remover las fibras libres que se proyectan desde la superficie de los nudos formados en el primer 25 paso, fibras que pueden no haber sido suficientemente capaces de superar el enredado en el nudo bajo las condiciones del primer tratamiento.

Además, se cree que el secado o el secado parcial después de un primer paso de dispersión, seguido por el rehumedecimiento, un segundo paso de dispersión y un secado final, pueden promover la unión de hidrógeno de las fibras previamente sueltas con los nudos padres de manera que las fibras ya no se proyectan desde los nudos a el grado anterior. En otras palabras, se cree que las propiedades de nudo particularmente buenas logradas en los pasos de dispersión con el secado intermedio pueden ser explicadas en término de unión de hidrógeno. Mediante el rehumedecer los nudos parcialmente secados y el secar los nudos de nuevo, pueden formarse nuevas uniones de hidrógeno entre las fibras sueltas y las otras fibras en los nudos desde las cuales se proyectan las fibras sueltas. Si los nudos son simplemente humedecidos y vueltos a secar, pueden formarse uniones de hidrógeno nuevas entre las fibras que se proyectan y otros nudos, resultando en terrones. La dispersión o el corte mecánico es necesario después del rehumedecimiento para separar los nudos y para promover uniones entre las fibras en el mismo nudo más bien que las uniones entre los nudos. Después del segundo paso de dispersión, los enredos entre los nudos adyacentes se habrán interrumpido grandemente por la acción mecánica y se habrán formado los nudos más densos y más apretados. El secado puede entonces ser completado, opcionalmente con agitación para evitar un aterronamiento adicional . Pero si la consistencia de los nudos es suficientemente alta después del segundo paso de dispersión, tal como por lo menos de alrededor de 30% y específicamente de por lo menos de alrededor de 40%, puede requerirse una agitación relativamente pequeña durante el secado debido a que los nudos tendrán poca tendencia a aterronarse específicamente si el desaglutmante está presente.

Además, el uso de dos o más pasos de dispersión 10 ofrece la oportunidad para combinaciones únicas de temperatura y química para confeccionar mejor las propiedades de los nudos. Por ejemplo, el primer paso de dispersión puede hacerse a un pH elevado (por ejemplo a un pH de arriba de 8, tal como de desde 9 a 11) , en donde las fibras son hinchadas y relativamente 15 flexibles. Entonces el segundo paso de dispersión puede ser llevado a cabo bajo un pH más bajo, tal como un pH de desde alrededor de 4 a 6, en donde el hinchado de las fibras es reducido y la capacidad de las fibras para plegarse en los nudos puede ser incrementada. Los beneficios también pueden ser 20 obtenidos por el procedimiento inverso en el cual un primer paso de amasado o de dispersión se lleva a cabo a un pH bajo, seguido por un segundo paso a un pH elevado, con el potencial de producir nudos que son relativamente más redondos o que tienen otras propiedades morfológicas útiles. 25 Otro beneficio de dispersar los nudos en dos o más fases es el de que un primer químico puede ser agregado en el primer paso de dispersión, seguido por la adición de un segundo^ químico en un segundo paso de dispersión. Esto puede ser particularmente útil cuando los dos químicos darían reacciones indeseadas de ser agregados simultáneamente, tal como un compuesto aniónico y un compuesto catiónico. Por ejemplo, un compuesto anti-microbial aniónico y un agente de resistencia al mojado catiónico o un desaglutinante catiónico pueden ser agregados en pasos de dispersión separados. 0 dos compuestos cargados pueden ser agregados los cuales pudieran normalmente interferir uno con otro o provocar una precipitación.

Propiedades de Nudo e Incorporación en Artículos Absorbentes Dos o más tipos de materiales de nudo pueden ser combinados en un producto absorbente único, generalmente medíante la incorporación de los nudos en una sección absorbente central y particularmente como un componente del miembro absorbente superior, aún cuando los nudos u otro material absorbente de flujo libre también puede ser usado en el miembro absorbente central sin materiales suficientemente restringido o está bajo tensión suficiente de manera que no se ha comprometido el papel de dirección de forma del miembro absorbente central . Los nudos u otras partículas absorbentes de flujo libre pueden ser mezcladas o puestas en capas dentro de una bolsa cerrada o pueden distribuirse en dos o más bolsas cerradas, especialmente bolsas WjSfeifss'Sfi**»- ' 120 que tienen una orientación longitudinal y una longitud esencialmente mayor que su ancho. La bolsa es generalmente formada mediante el unir juntas dos capas de restricción de partículas de manera que una región entre las dos capas está abierta y es capaz de recibir las partículas. Las capas de restricción de partículas pueden incluir una hoja superior, una hoja inferior, una capa de material absorbente tal como un tejido colocado por aire o una capa de tisú, una película polimérica o una tela no tejida en general y similares, de manera que los 10 nudos no sean capaces de escaparse del artículo bajo condiciones de uso normal. Lo mismo aplica a otras partículas o astillas sueltas de material también, incluyendo las partículas y fibras superabsorbentes; las mezclas de nudos y polímeros absorbentes; los materiales encapsulados; glóbulos de almidón; fibras rizadas 15 sueltas y/o fibras de enlazamiento cruzado sueltas, tal como aquellas de la patente de los Estados Unidos de América No. por gramo de absorbente de flujo libre. Otra clase de partículas de flujo libre potencialmente útiles es la de las macrocuentas microporosas, tal como se describe por A.J. Disapio y otros en "Macro Cuentas Microporosas que Proporcionan Nuevas Oportunidades en el Cuidado de la Piel", Jabón y Cosméticos, Vol. 75, No. 2, febrero de 1999, páginas 42-47, las cuales son cuentas poliméricas palpables que pueden ser esféricas o formadas por el rosado de esferas que comprenden poros dentro de la cuentao perla para la retención o liberación de los líquidos o agentes químicos. Las macrocuentas microporosas se hacen comúnmente de copolímeros de acrilato con monómeros agregados para controlar las propiedades de superficie, el volumen hueco, etc. Por ejemplo, los monómeros ricos de etér llevan a superficies altamente lipofílicas. El tamaño de partícula puede ser de desde alrededor de 100 a 500 mieras o de desde 50 a 100 mieras o de alrededor de 50 mieras o menos. Las macrocuentas microporosas pueden ser usadas solas o en combinación con nudos, microesferas, cuentas o partículas de MU.

Varios tipos de nudos u otras partículas de flujo libre pueden ser incorporadas en bolsas o capas discretas en artículos absorbentes o pueden mezclarse juntos uniformemente o en forma gradiente. Los principios del equipo para el mezclado de las partículas de flujo libre son descritos por B.H. Kaye en "Mezclado de Polvos", capítulo 11 en el Texto de Ciencia y Tecnología del Polvo, editado por M.E. Fayed y L. Otten, segunda edición, Chapman & Hall, Nueva York 1887, páginas 568-585.

Los nudos y otras partículas de flujo libre pueden ser colocadas en una depresión central en un miembro absorbente 5 exterior, restringido debajo por el material absorbente o por una hoja inferior subyacente, y entonces los nudos pueden ser restringidos desde arriba por una hoja superior sobrepuesta que es unida adhesivamente a las partes circundantes del miembro absorbente exterior. Las capas de nudos múltiples u otras 10 partículas de flujo libre pueden ser agregadas. Un tejido poroso que sirve como una restricción superior para una primera capa de nudos puede servir como la restricción inferior para una segunda capa, la cual a su vez puede ser restringida desde arriba por una hoja superior u otra tela porosa con un tamaño de poro 15 suficientemente pequeño para restringir los nudos o partículas. En una incorporación, los nudos son empacados apretadamente en la bolsa de manera que alguna tensión positiva es mantenida sobre las secciones encerradas de la bolsa aún cuando el artículo no esté restringido, para las partículas que están demasiado sueltas 20 y libres para cambiar cuando caen para conformarse bien al cuerpo en el uso.

En una incorporación, el núcleo absorbente y opcionalmente y el miembro absorbente central tienen una bolsa de 25 un material absorbente esencialmente suelto que comprende un primer tipo de partículas y un segundo tipo de partículas para obtener un balance entre las varias propiedades tal como la capacidad para fluir libremente cuando están secas o cuando están mojadas, la absorbencia, la conformabilidad, la habilidad para resistir el abultamiento etc. Un tercer tipo de partículas o aún 5 más tipos de partículas pueden estar presentes. En una * incorporación, el primer tipo de partículas son nudos de madera dura, comprendiendo por vía de ejemplo solo 50% más de la masa del material absorbente en la bolsa. El segundo tipo de partículas puede ser de otros nudos celulósicos, tal como por 10 ejemplo, nudos de madera suave teniendo un tamaño de partículas esencialmente más grande que el primer tipo de partículas. El segundo tipo de partículas, como el primer tipo, puede ser tratado con una pequeña cantidad (por ejemplo) , de menos de 5% por masa seca, y específicamente de menos de 1% por masa seca) de 15 siliconas u otros materiales hidrofóbicos los cuales pueden residir primeramente sobre la superficie de las partículas para ayudar a evitar el pegado o aterronamiento de las partículas cuando se humedecen. Alternativamente, el segundo tipo de partículas puede ser una mezcla de celulosa y minerales tales 20 como kaolina o bentonita (resultando en un alto contenido de ceniza en relación a las fibras celulósicas libre de mineral) , o pueden ser fibras enlazadas en forma cruzada o nudos enlazados en forma cruzada (en cuyo caso el valor de retención de agua de los nudos enlazados en forma cruzada será generalmente más ba o que 25 para los nudos que no están enlazados en forma cruzada) o pueden ser compuestos superabsorbentes-fibras tales como las fibras *fat,jk.'* i envueltas alrededor del material de hidrogel . Un agente de enlanzamiento cruzado útil es un carbonato de circonio de amonio, el cual puede ser aplicado a una solución de fibras antes de hacer los nudos a una dosis, por ejemplo, de desde alrededor de 0.3% por peso, y después someter los nudos a una temperatura elevada para efectuar el enlazamiento cruzado. La lubricidad proporcionada por el carbonato de zirconio de amonio puede ser benéfica para el uso de los nudos en el artículo absorbente. Los agentes de resistencia al mojado tal como Kymene también pueden 10 ser benéficos para controlar las propiedades de los nudos y aumentar su capacidad para mantener el volumen o permanecer de flujo libre cuando se mojan. Por tanto, en una incorporación, el miembro absorbente central comprende nudos sueltos de material fibroso que comprende en un primer tipo de nudos y uu segundo 15 tipo de nudos, esencialmente distinguidos en una propiedad de material seleccionado del tipo de fibra, tamaño de partícula medio (determinado mediante análisis de criba de acuerdo a la prueba de la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) método de D-1921) contenido de ceniza, contenido de aditivo 20 químico, valor de retención de agua y ángulo de humedecimiento de la superficie de los nudos. Las partículas super absorbentes y los materiales de control de olor pueden estar presentes como el segundo tipo o el tercer tipo de partículas o como una parte de una mezcla o compuesto que comprende el segundo o tercer tipo de 25 partículas. Cuando los superabsorbentes o los materiales formadores de hidrogel son incorporados con los nudos, estos pueden estar presentes en una cantidad mayor de 0 a menos de 100% por peso, específicamente de desde alrededor de 5 alrededor 95% por peso, más específicamente de desde alrededor de 15 alrededor de 85% por peso, y más específicamente aún de desde alrededor de 20 alrededor de 50% por peso, basado sobre el peso total deL material polimérico formador de hidrogel o superabsorbente y los nudos en la composición absorbente. En una incorporación, menos de alrededor de 10% de las partículas superabsorbentes están presentes para los nudos frotados con material hidrofóbico. A fin de ayudar a mantener una naturaleza de flujo libre de los nudos aún cuando estén mojados.

En una incorporación los nudos u otros materiales de flujo libre tal como las esferas huecas son combinados con partículas deformables que pueden tener un tamaño de particular de alrededor de 2 milímetros o menos, incluyendo piezas de una espuma suave tal como una espuma de poliuretano o un material de hule espuma. Las partículas redondeadas son producidas en algunas incorporaciones. Las partículas deformables suaves combinadas con los puntos de presión ayudan a mejorar las propiedades de tacto de tales bolsa de nudos, permitiendo una sensación más suave y más comodidad cuando se usan en contra del cuerpo. En general, los nudos u otras partículas de flujo libre para usarse en cualesquiera de los miembros absorbentes de la presente invención pueden ser combinados con uno o más materiales deformables, particularmente en forma particulada para una comodidad me ora a y ar una sensación granosa como especialmente cuando son usadas partículas de flujo libre de tamaño más grande.

Los nudos pueden ser encerrados en una cubierta la cual es una capa fibrosa permeable al líquido, flexible y delgada tal como un tejido unido con hilado que rodea los nudos y los restringe de manera que estos no escapan del artículo o cambian a partes indeseadas del artículo. La cubierta forma una bolsa para contener los nudos. En una incorporación, la bolsa que contiene los nudos puede estar esencialmente centrada alrededor del eje longitudinal del artículo y localizarse en la región ds entrepierna del mismo.

En una incorporación, los nudos en un artículo absorbente están colocados hacia la superficie de lado al cuerpo y tienen por lo menos un tejido absorbente entre los nudos y la hoja inferior. Los nudos pueden estar contenidos dentro de un armazón formado por un hueco central en un miembro absorbente exterior el cual restringe a los nudos o a la bolsa que contiene los nudos y el cual ayuda a mantener a los nudos a lo largo del eje longitudinal del artículo. El tejido absorbente abajo de los nudos ayuda a proporcionar una conformación adecuada y ayuda a retener a los nudos en contra del cuerpo de la usuaria, especialmente si el tejido absorbente es un miembro que se eleva central (de aquí en adelante descrito) . Alternativamente, un miembro que se eleva central no absorbente puede estar debajo de los nudos para ayudar a empujarlos hacia el cuerpo de la usuaria.

Con un miembro de elevación central abajo de los nudos o de las partículas de flujo libre, pueden ser útiles bolsas discretas múltiples para reducir la tendencia de los nudos o de las partículas de flujo libre a cambiarse a los lados cuando la parte central de la almohadilla es elevada por la acción del miembro de elevación central. En una incorporación, el ancho transversal máximo (lateral) de las bolsas que contienen partículas es de menos de alrededor de 3 cms. y específicamente de menos de alrededor de 2 centímetros. Las bolsas de nudos discretas pueden ser formadas mediante el laminado adhesivo de 2 tejidos fibrosos juntos con regiones de material adhesivo que unen los tejidos, de acuerdo a los principios conocidos para la formación de bolsas de material superabsorbente en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,030,314, intitulada "Aparato para formar áreas de partículas discretas en un artículo compuesto" otorgada a T.B. Lang, el 9 de julio de 1991, e incorporada aquí por referencia, o de acuerdo a otros métodos conocidos en el arte.

En otra incorporación, el núcleo absorbente comprende un tejido celulósico colocado en húmedo de alto volumen tridimensional, y moldeado, tal como un tejido secado a través de aire no crepado como se enseña por F.J. Chen y otros en la solicitud de Patente de los Estados Unidos de América comúnmente poseída, Serie No. 08/912,906, "Tejidos Elásticos Húmedos y Artículos Desechables Hechos con los Mismos", presentada el 15 de agosto de 1997; Patente de los Estados Unidos de América NO. 5,429,686 otorgada a Chiu y otros el 4 de Julio de 1995; Patente de los Estados Unidos de América No. 5,399,412 otorgada a S.J. Sudall y S.A. Engel el 21 de Marzo de 1995; Patente de los Estados Unidos de América No. 5,672,248, otorgada a Wendt y otros el 30 de Septiembre de 1997; y Patente de los Estados Unidos de América No. 5,607,551 expedida a Farrington y otros el 4 de Marzo 10 de 1997; todas las cuales son incorporadas aquí en su totalidad por referencia. Tales estructuras no crepadas pueden ofrecer una pluralidad de canales de flujo a lo largo de la superficie del tejido. Cuando se apilan o se ponen en capas con otros materiales planares tal como una película de polímero, el espacio 15 hueco aún puede existir a un lado de la superficie del tejido de Tisú para permitir un flujo rápido de fluido paralelo al plano del tejido de tisú. Además, los tisús no crepados muestran una elasticidad húmeda excelente y una carga bajo volumen alta cuando se humedecen. 20 Sin desear el estar limitado por una teoría, se cree que las estructuras de superficie tridimensionales de tales tejidos texturizados pueden mantener su forma y volumen cuando se mojan debido a que las uniones de hidrógeno que definen el 25 arreglo de las fibras son formadas en el estado tridimensional moldeado, de manera que la estructura no se relaja a un estado plano cuando se humedece Componentes Absorbentes del Núcleo El artículo absorbente generalmente comprende un miembro absorbente exterior u otro miembro de conformación y además comprende un miembro absorbente central localizado en, dentro o debajo del miembro absorbente exterior o miembro de conformación exterior, en donde el miembro absorbente central comprende una bolsa de partículas de flujo libre. En las incorporaciones en donde la bolsa de partículas de flujo libre es intentada para servir como un componente absorbente principal (por ejemplo una capacidad absorbente de alrededor de 10 gramos o mayor) en oposición a una tira de absorción, el miembro absorbente exterior u otro miembro de conformación exterior puede tener una depresión o hueco central para recibir el miembro absorbente central que comprende una bolsa de partículas de flujo libre, en donde las paredes del hueco central o depresión proporcionan una restricción lateral a la bolsa para evitar una deformación indeseable hacia los lados longitudinales del artículo. La bolsa puede ser colocada sobre la superficie de lado al cuerpo del miembro absorbente exterior o del miembro de conformación exterior o la cara de lado al cuerpo sino colocada dentro de un hueco central en el miembro absorbente exterior o miembro de conformación exterior.

El miembro de conformación exterior no es necesariamente absorbente pero proporciona conformación al artículo y puede ser de espuma de celda cerrada, o cualesquier material absorbente también. Si el miembro absorbente central tiene una capacidad adecuada y especialmente si está en el lugar una barrera de transmisión para evitar el filtrado a el miembro de conformación exterior, dicho miembro de conformación exterior no requiere absorber el fluido para servir a una función útil en el artículo capaz de un buen funcionamiento. Sin embargo, el miembro exterior puede ser absorbente mientras que también se proporciona la funcionalidad de conformación. Si el miembro absorbente central tiene una capacidad absorbente adecuada y especialmente si está en el lugar una barrera a la transmisión, no es factible que el miembro absorbente exterior se humedezca significativamente en el uso, en cuyo caso puede ser usado un material de bajo costo con una elasticidad en húmedo pobre, tal como la pulpa de borra ordinaria o el fieltro de aire, sin pérdida del desempeño .

En general, el núcleo absorbente puede ser fabricado de una amplia variedad de materiales absorbentes de líquido comúnmente usados en las toallas sanitarias desechables, en los pañales y otros artículos absorbentes. Los ejemplos de los materiales absorbentes adecuados incluyen la pulpa de madera triturada la cual es generalmente mencionada como fieltro de aire o pulpa de borra, la guata de celulosa crepada, las espumas absorbentes, las esponjas absorbentes, las fibras básicas sintéticas, las fibras poliméricas, los agentes de gelación de polímero formadores de hidrogel o cualesquier materiales equivalentes o combinaciones de materiales.

Los materiales absorbentes del núcleo absorbente, incluyendo el miembro absorbente exterior u otros miembros, pueden comprender uno o más estratos de tisú colocado por aire o colocado en húmedo; tejidos colocados por aire celulósicos de fibras trituradas (comúnmente llamadas "fieltro de aire"), tejidos colocados en seco; guata de celulosa crepada, espumas absorbentes; Esponjas absorbentes; esponjas absorbentes; fibras estables sintéticas; fibras poliméricas; agentes de gelación de polímero formador de hidrogel o cualesquier materiales o combinaciones de materiales equivalentes. Otros materiales útiles incluyen los compuestos o mezclas de superabsorbente- celulosa; tejidos hidroenredados que comprenden fibras celulósicas; compuestos de fibras sintéticas y fibras para hacer papel; rayón, liocel u otras fibras hidrofílicas hiladas con solvente, tal como aquellas descritas en la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,725,821 otorgada el 10 de Marzo de 1998 a Gannon y otros, incorporada aquí por referencia; las espumas celulósicas incluyendo espumas de celulosa regenerada; espumas flexibles hidrofílicas; compuestos de espuma-fibra; telas no tejidas absorbentes; algodón; lana; fibras de queratina; musgo de pantano y otra materia vegetal absorbente; los materiales absorbentes fibrosos estructurados con espuma de F.J. Chen y otros, descritos en la Solicitud de Patente de los Estados Unidos de América copendiente poseída comúnmente "Material Absorbente Fibroso y Métodos para hacer el Mismo" Serie No. 09/083,873 presentada el 22 de Mayo de 1998, e incorporada aquí por referencia; o las espumas absorbentes producidas de emulsiones de fase interna alta (HIPE) u otros medios, tal como las espumas descritas en la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,692,939 otorgada el 2 de Diciembre de 1997 a DesMarais, Patente de los Estados Unidos de América No. 5,851,648 otorgada a K.J. Stone y otros., el 22 de Diciembre de 1998 o en la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,795,921, otorgada el 18 de Agosto de 1998 a Dyer y otros, todas las cuales son incorporadas aquí por referencia. Los materiales absorbentes del Núcleo absorbente también pueden comprender materiales absorbentes corrugados para un transporte de fluido longitudinal incrementado, tal como los materiales descritos en la Patente de los Estados Unidos de América No. 4,578,070 otorgada el 25 de marzo de 1986 a Holtman, e incorporada aquí por referencia en su totalidad. En una incorporación, por lo menos una capa del núcleo absorbente comprende fibras celulósicas y fibras básicas de PET (Tereftalato de Polietileno) tal como de desde alrededor de 5% a alrededor de 20% de fibras básicas por peso, para proporcionar una elasticidad en húmedo incrementada y una integridad del núcleo absorbente.

Un tejido colocado por aire comercialmente disponible es el tejido colocado por aire AIRTEX® 395 vendido por James Ríver Corporation, localizada en Green Bay, Wisconsin. El tejido colocado por aire AIRTEX 395 es 100% de madera suave virgen mantenida junta por un aglutinante acrílico. Concert Fabrication Ltee de Ontario, Canadá también produce una variedad de tejidos colocados por aire densificados mantenidos juntos con un material aglutinante termoplástico. Otros tejidos colocados por aire densificados útiles incluyen los materiales en capas que 10 comprenden partículas superabsorbentes y fibras celulósicas descritas en la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,866,242, otorgada el 2 de Febrero de 1999 a Tan y otros, e incorporada aquí por referencia. 15 Un material compuesto de polímero de celulosa particularmente útiles Coform, una mezcla hidráulicamente enredada de fibras de pulpa y polímero, tal como los materiales descritos en la Patente de los Estados Unidos de América No. 4,879,170 otorgada el 7 de Noviembre de 1989 a Radwanski y otros; 20 Patente de los Estados Unidos de América No. 4,100,324 otorgada a Anderson y otros el 11 de Julio de 1978 y Patente de los Estados Unidos de América No. 5,350,624 otorgada a Georger y otros el 27 de Septiembre de 1994, o los materiales hechos por los métodos de Lau y otros de la Patente de los Estados Unidos de 25 América No. 5,711,970 otorgada el 27 de enero de 1998, todas las cuales son incorporadas aquí por referencia en su totalidad.

Cualesquier forma adecuada de material celulósico puede incorporarse en los materiales absorbentes del núcleo absorbente, incluyendo las fibras de madera, tal como las fibras de madera de alto rendimiento, de madera dura o de madera suave Kraft blanqueada y las fibras de pulpa quimotermomecánica; bagazo; bencetósigo; faja de trigo; junco suave,- cáñamo; o musgo de pantano. Las fibras de alto rendimiento pueden ser usadas para hacer miembros absorbentes, ejemplificados por el fieltro de aire de alto rendimiento descrito en la Patente de los Estados Unidos de América No. 4,247,362 otorgada a J.C. Williams, el 27 de enero de 1981, incorporada aquí por referencia. Las fibras también pueden ser enlazadas en forma cruzada, sulfonatadas, mercerizadas, tratadas con calor, mezcladas con fibras estabilizadoras termoplásticas, o tratadas con agentes de resistencia al mojado. Las fibras tratadas cáusticas tales como aquellas hechas de acuerdo a la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,858,021, intitulada "Proceso de Tratamiento para Fibras Celulósicas", otorgada a Tong Sun y Sheng Hu el 12 de enero de 1999 e incorporada aquí por referencia, pueden ser especialmente benéficas para proporcionar una buena absorbencia y propiedades de volumen. Las mezclas de las varias fibras pueden ser usadas incluyendo Coform, las cuales comprenden fibras termoplásticas y fibras de madera depositadas juntas en un proceso colocado por aire.

Los materiales absorbentes del núcleo absorbente pueden comprender celulosa modificada químicamente, incluyendo cualesquier derivados de celulosa conocidos, tal como 2, 3- dialdehido celulosa u otros polímeros celulósicos derivados de los mismos, incluyendo aquellos de K. Rahn y T. Heinze en "Nuevos polímeros celulósicos por modificación subsecuente de 2 , 3- dialdehido celulosa", química y tecnología de celulosa, 32:173- 183 (1998), incluyendo los aductos de bisulfito sódico de 2, 3- celulosa dialdehido o varios compuestos de carboxicelulosa . Los compuestos de celulosa modificados pueden estar en polvo, fibra o forma de película. En forma similar, la celulosa acetilatada puede ser usada, así como las fibras o películas celulósicas preparadas de soluciones de polisacaridos, celulosa particularmente, en un solvente de N-óxido de amina terciaria acuosa, especialmente N-metilmorfolina- N-óxido (NMMO) ; fibras liocel en particular pueden ser usadas incluyendo aquellas de la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,837,184 intitulada "Proceso para la Producción de fibras de celulosa que tienen una tendencia reducida a la fibrilación" otorgada a H. Firgo el 17 de Noviembre de 1998 e incorporada aquí por referencia.

El núcleo absorbente también puede comprender la almohadilla absorbente afelpada y acanalada descrita en la Patente de los Estados Unidos de América No. 4,650,481, otorgada el 17 de marzo de 1987 a O'Connor y otros, e incorporada aquí por referencia. La forma acolchada puede ser obtenida en la bolsa llenada con partículas mediante el cosido o la unión de ciertas partes de la cubierta juntas. Los materiales absorbentes con flujos de transmisión altos también pueden usarse en la presente invención, incluyendo los materiales de la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,843,852 "Estructura Absorbente Para la Distribución de Líquido" otorgada a J. Dutkiewicz y otros el 1 de Diciembre de 1998, e incorporada aquí por referencia. Las fibras Multilobales o las fibras con secciones transversales extruidas complejas para un flujo de transmisión alta también pueden incorporarse en la presente invención. 10 El artículo también puede comprender material hidrofóbico alrededor de los lados del núcleo absorbente para reducir además el filtrado de orilla. Por ejemplo, las fibras hidrofóbicas pueden ser colocadas en áreas discretas, tal como 15 alrededor de la periferia del núcleo absorbente hidrofílico, para proporcionar barreras en contra del filtrado, como se ejemplificó en la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,817,079, intitulada "Colocación Selectiva de Materiales de Producto Absorbente en Toallas Sanitarias y Similares", otorgada a R. 20 Bergquist y otros, el 6 de Octubre de 1998, e incorporada aquí por referencia. Un acercamiento relacionado el cual puede ser aplicado a la presente invención se da por Csillag en la Patente de los Estados Unidos de América No. 4,015,604, otorgada el 5 de Abril de 1977. Un producto absorbente está descrito con medios 25 de control de filtrado lateral que comprende una zona que se extiende longitudinalmente estrecha a lo largo de cada orilla S¿¡-<V lateral del producto pero espaciada hacia afuera de cada una de las orillas laterales. Esta zona está impregnada con un material hidrofóbico líquido desde la superficie de cara a la prenda a la superficie de cara al cuerpo del producto. El hidrofóbico impregnado es aplicado a la almohadilla hidrofílica al pasar la almohadilla a través del equipo de fabricación. En forma similar, la Patente Canadiense No. 884,608 otorgada a Levesque el 2 de Noviembre de 1971 se refiere a tratar las orillas de un producto de toalla sanitaria con material hidrofóbico a fin de evitar el filtrado lateral. De acuerdo con Levesque, la capa absorbente y la zona de las orillas del material absorbente se hace hidrofóbica mientras que se mantiene en una condición permeable al vapor de humedad y gas. La zona hidrofóbica puede ser recubierta con una composición repelente de líquido o puede ser modificada químicamente para hacer a las fibras hidrofóbicas. En estas incorporaciones con fibras hidrofóbicas agregadas o la materia hidrofóbica hacia las orillas longitudinales del núcleo absorbente, una barrera a la transmisión tal como una película polimérica puede pasar sobre por lo menos una parte de la superficie de las áreas hidrofóbicas en la región de entrepierna del núcleo absorbente. En muchas incorporaciones, una bolsa central de nudos está unida a una capa absorbente subyacente para formar un miembro absorbente central, y el miembro absorbente central es colocado sobre la superficie o dentro de un hueco central en un miembro absorbente exterior. Una barrera a la transmisión también puede estar presente para separar por lo menos una parte del miembro absorbente central del miembro absorbente exterior de manera que la comunicación de fluido entre los dos miembros es reducida.

La Barrera a la Transmisión La barrera a la transmisión comprende uno o más segmentos de un material de barrera que impide la transmisión desde un miembro absorbente central o desde una bolsa de nudos a el material absorbente adyacente lateralmente o al material absorbente debajo del miembro absorbente central o desde una bolsa de nudos. El material de barrera puede ser una película polimérica o una película de plástico; una tela no tejida; una capa de hule, silicona u otros materiales no absorbentes; o una hoja de papel menos permeable incluyendo, por ejemplo, glasina, papel de cera, papeles impregnados, compuestos de polímero y papel, tisú densificado, papel o tisú que contiene apresto interno para hacerlo menos hidrofílico, papel o tisú tratado con materia hidrofóbica tal como cera, silicona, material termoplástico o poliolefinas. Las espumas hidrofóbicas flexibles pueden también ser usadas tal como la espuma de poliuretano de celda cerrada o una espuma de silicona. Un tejido hidrofóbico tal como un tejido cardado y unido de una poliolefina (tal como se usó materialmente en forma común para las capas de surgimiento en los pañales, pero sin los surfactantes u otros tratamientos hidrofílicos) También puede ser usada, siempre que se logre una función de barrera útil. Tales materiales pueden incluir los materiales de barrera de retraso de transferencia descritos en la Solicitud de Patente de los Estados Unidos de América comúnmente poseída Serie No. 60/079,657, intitulada "Un Sistema Absorbente para Productos para el Cuidado Personal que tienen colocación controlada de Fluidos Viscoelásticos" por A.S. Burnes y otros, previamente incorporada por referencia aquí.

El material de barrera también puede comprender materia hidrofóbica que es usada para impregnar una parte del miembro absorbente exterior o una parte del miembro absorbente central para reducir la transmisión lateral. Tal materia hidrofóbica puede incluir adhesivos y particularmente adhesivos fundidos en caliente agregados al artículo absorbente mientras que está fundido; cera, pastas o emulsiones que comprenden ceras; fluidos a base de silicona, geles, pastas, o material para calafatear; resinas fenólicas u otras resinas las cuales son curadas después de impregnar el material fibroso del miembro absorbente central o del miembro absorbente exterior; poliolefinas u otro material hidrofóbico o plástico agregado como polvo, particularmente polvo sinterizado, o mantenido en el lugar por adhesivos o mediante unión térmica. Además del material de impregnación, el cual ayuda a evitar el flujo de fluido lateral en el artículo, puede haber un rompimiento, separación o hendidura distintiva entre el miembro absorbente central y el miembro absorbente exterior en la región de entrepierna para que tiene Buen Entalle al Cuerpo bajo Condiciones Dinámicas", también presentada el 2 de octubre de 1998; y serie No. desconocido de la invención "Artículo Absorbente de Llenado en el Centro con una Barrera a la Transmisión y un Miembro de Elevación Central" presentada el 1 de Octubre de 1999 por Chen y otros; todas las cuales son incorporadas aquí por referencia.

Miembro de Elevacion Central El miembro de elevación central es una estructura generalmente debajo del miembro absorbente central, o debajo de la bolsa llenada con partículas de flujo libre en particular, y arriba de la hoja inferior que hace que el miembro absorbente central (o por lo menos una parte del mismo) en la región de entrepierna de un artículo absorbente para deflexionar hacia arriba cuando el artículo absorbente está comprimido lateralmente en la región de entrepierna desde los lados longitudinales del artículo. El miembro de elevación central puede ser un miembro absorbente flexible tal como unas fibras de pulpa colocadas por aire densificadas, coform o una o más capas de tisú crepado o no crepado, adaptadas con líneas de doblado, marcados, puntos de flexión, y/o secciones dobladas tal como un tejido doblado en "e" de tal manera que la compresión lateral desde los lados longitudinales del miembro que se eleva central provoca que por lo menos una parte del miembro que se eleva central deflexione hacia arriba con una fuerza suficiente o elasticidad suficientes manera que el miembro absorbente central que sobreyace puede ser deflexionado o empujado hacia el cuerpo. Un miembro de elevación central absorbente también puede ser configurado como un tubo aplanado. El miembro de elevación central puede comprender por lo menos una capa de un material elástico que tiene un grosor de pared, un hueco interno dentro del material elástico, presente debido al doblado o colocación en capas del material, en donde el grosor en la dirección z del hueco interno aumenta en tamaño durante la compresión lateral al ser desplazado hacia arriba la superficie superior del miembro de elevación central. Alternativamente, el miembro de elevación central puede carecer de un hueco interno, siendo una capa única de material que es doblada o plegada para formar una forma de V o una forma de U invertidas cuando los lados longitudinales de la misma son movidos hacia adentro hacia la línea central longitudinal inicial del miembro de elevación central.

El miembro de elevación central puede comprender un elemento de deformación termoplástico como se describió por K.B. Buell en la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,300,055, otorgada el 5 de abril de 1994, e incorporada aquí por referencia, pero el miembro de elevación central también puede ser no termoplástico tal como un tejido celulósico densificado. Por tanto, el miembro de elevación central puede tener unos medios de flexión, y particularmente una bisagra de flexión que se extiende longitudinalmente, para inducir a la superficie de cara al cuerpo del miembro de elevación central para tener una configuración hacia arriba convexa cuando la toalla sanitaria es usada. En una modalidad alterna, el elemento de deformación tiene una región central que tiene una sección transversal en forma de "W" en donde la superficie de cara al cuerpo del miembro que se eleva central tiene una configuración hacia arriba convexa está localizado en la región central, generalmente en forma simétrica entre las orillas laterales longitudinales de la toalla. En otra incorporación, el miembro de elevación central 10 tiene una región frontal en forma de taza y una región posterior que tiene una superficie de cara al cuerpo configurada hacia arriba y convexa .

En una incorporación, el miembro que se eleva 15 central puede ser un tisú enrollado, aplanado o una estructura de papel que incluye materiales doblados en "e", con una línea central alineada con el eje longitudinal del artículo (la barra transversal plana de la forma de "e" yace en la dirección transversal, normal al eje longitudinal del artículo). Con la 20 compresión lateral de los lados longitudinales del artículo, la forma de "e" aplanada de flexión hacia arriba, el rizo superior de la forma de "e" resortea de regreso a la forma aproximada de un semicírculo para empujar la superficie superior del miembro absorbente central hacia el cuerpo de la usuaria. 25 El miembro que se eleva central también puede J - X comprender la estructura espadadora permeable al líquido para mover la hoja superior hacia afuera del núcleo, como se describió por R.B. Visscher y otros en la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,324,278, otorgada el 28 de junio de 1994, e incorporada aquí por referencia. Los ejemplos detallados de los miembros de elevación central y su construcción están descritos en la solicitud copendiente comúnmente poseída, Serie No. desconocido, "Artículo Absorbente con Llenado Central con una Barrera a la Transmisión y Miembro de Elevación Central" 10 presentada el 1 de Octubre de 1999 por Chen y otros; incorporada aquí por referencia en su totalidad, la cual también proporciona detalles adicionales sobre opciones para hojas superiores, hojas inferiores y otros miembros del núcleo absorbente. 15 EJEMPLOS Ejemplo 1: Preparación de Nudos con Dispersor BIVIS Las hojas de pulpa de Eucalipto de Bahía Sul 20 fueron desintegradas usando un reductor a pulpa Grubbens (Modelo OÍR de Reductora Pulpa de consistencia media, de Cellwood Grubbens AB, Suecia) a una consistencia de aproximadamente de 6%. La pulpa fue desintegrada por alrededor de 30 minutos. Las corridas se llevaron a cabo con y sin desaglutinante. Para las 25 corridas con la adición de desaglutinante, el desaglutinador fue agregado después de 5 minutos de la desintegración. rJt-,, Al final de la reducción a pulpa, la pulpa fue» diluida a alrededor de 4.5% de consistencia y se bombeó al cofre de depósito de un dispositivo Bivis mientras que el agitador estaba corriendo. El dispersor Bivis (comúnmente llamado un extrusor por el fabricante) fue el model BC-45, fabricado por Clextral Inc., de Firmine Francia. El bombeo fue logrado usando una bomba de depósito de reductor a pulpa. La bomba de transferencia de tanque de depósito Bivis fue puesta para estar en un modo recirculante. Una prensa de banda Andritz (prensa de banda continua, modelo CPF de 0.5 metros, P3 , de Andritz - Ruthner, Inc., Ariington, Texas) fue usada para desaguar la pulpa y descargarla en un sistema de transporte de tornillo. Una vez activada, la válvula de suministro de la bomba de transferencia de tanque de depósito Bivis fue abierta y la válvula de recirculación fue cerrada. La prensa de banda fue configurada para dar una descarga mat de 2.5 cm. de grosor. La consistencia de descarga fue de aproximadamente 32 porciento. Esta estera fue rota por el tornillo de rompimiento al final de la prensa de banda y después fue transferida por el sistema de transporte de tornillo a la tolva superior del extrusor Bivis. La pulpa fue además desintegrada por el sistema de tornillo de suministro doble en el fondo de la tolva de suministro. La pulpa desintegrada fue alimentada al tornillo de suministro Bivis y se dirigió directamente al extrusor Bivis. El extrusor Bivis es un extrusor cogiratorio de tornillo doble con el perfil de tornillo interno dado en la tabla 1. Todos los elementos de tornillo fueron de vuelo único.

Tabla 1. Zonas en el Extrusor Bivis Dos zonas de extracción fueron usadas para todas las corridas. Las placas de extracción fueron instaladas en las zonas 1 y 2. El agua y los finos de pulpa fueron extraídos de estas zonas. Para todas las muestras, se hizo un intento para controlar la energía específica a un nivel bajo a intermedio en un juego de corridas y a una energía específica alta para otro juego de corridas. La temperatura fue registrada. La temperatura máxima generalmente se correlaciona directamente con la energía específica, pero la temperatura máxima tendió a emigrar hacia la zona 1 al progresar el tiempo. Los rangos de los parámetros dados arriba se dan en la Tabla 2 dada abajo.

Tabla 2. Valores de Proceso Superior y Bajo para los Nudos Producidos- BIVIS.

Ei desaglutinante fue un compuesto de amonio cuaternario, MacKernium™ 516q-60 de (Mclntyre Group Limited de Chicago, Illinois) agregado a una dosis de 2.78 kg por tonelada métrica .

Los nudos preparados fueron entonces secados en horno durante la noche a 43 °C.

Ejemplo 2: Preparación de Punto de Presión usando un Dispersor Maule Alrededor de 800 kg. de Pulpa Kraft de eucalipto blanqueada Bahía Sul fueron desintegrados usando un reductor a pulpa de una consistencia superior Sulzer Escher-Wyss (Modelo ST- C-W, de Voith-Sulzer Paper Tech, anteriormente Sulzer Escher-Wyss Gmbh, de Ravensburg, Alemania) . La pulpa fue desintegrada por 30 minutos a una consistencia de 12% a 15%. Al final de los 30 minutos, la pulpa fue diluida a una consistencia de aproximadamente 4% y se bombeó a un primer cofre. La solución fue entonces bombeada a una consistencia de aproximadamente de 4 porciento desde el primer cofre a un Black-Clawson Double Nip Thickener® (Modelo 200, de Black Clawson, de Middletown, Ohio), en donde fue desaguada a aproximadamente una consistencia de 12% y se alimentó a través de un transportador de tornillo a la caja de cabeza de la prensa de banda Anditz (Andritz-Ruthner, Inc., de Ariington, TX) .

La pulpa fue descargada de la Prensa de Banda a una consistencia de aproximadamente de 35% a un tornillo de respaldo y por tanto al dispersor/amasador Maule mediante un tornillo de calentamiento, para elevar la temperatura de entrada de la amasadora a 80°C. La temperatura del amasador fue de aproximadamente de 100 °C. La energía específica de objetivo para el amasador fue de 90kW-hora/ton (5.5 caballos de fuerza - días por tonelada) .

Se llevó a cabo una corrida usando el procedimiento precedente con la siguiente excepción: La puerta de salida al amasador fue cerrada y el amasador fue operado con una velocidad de rotor de 48 rpm por 10 minutos. Esto resultó en una entrada de energía superior a la pulpa, haciendo que los nudos fueran más pequeños con menos fibras proyectándose desde la superficie de los nudos, resultando en una mejora en la fluidez de los nudos . Ejemplo 3 5 La pulpa de eucalipto Kraft blanqueada de Cenibra Inc., fue dispersada en un dispersor Maule a una temperatura de entrada de alrededor de 25°C (la temperatura ambiente) y una consistencia de entrada de 20% para formar los nudos. El 10 desaglutinante Berocell 584 fue agregado a un nivel de 3 kg/ton antes de la dispersión. Los nudos fueron esparcidos sobre las superficies planas a una profundidad de alrededor de 2 centímetros y se secaron durante la noche al aire. Los nudos probaron ser de flujo libre y fueron esencialmente libres de las 15 fibras libres que se elevan desde las superficies de los nudos que pudieran causar un enredado entre los nudos. Los nudos fueron cribados a un rango de tamaño de entre alrededor de 300 y 850 mieras y después se encerraron en telas no tejidas unidas con hilado y se sellaron con el sellamiento por calor para producir 20 bolsas de partículas adecuadas para la incorporación en los artículos absorbentes.

Ejemplo 4 25 La pulpa de Eucalipto Kraft blanqueada de Aracruz, Inc. (Brazil) fue dispersada en un dispersor (Maule Tipo GR11 fabricado por Ing. S. Maule & C.S. p.A., de Torino, Italia), a una temperatura de entrada de alrededor de 25°C (temperatura ambiente) y a una consistencia de entrada de 20% para formar los nudos. Los nudos fueron preparados con y sin el desaglutinante 5 MacKernium 516Q-60. Cuando se agregaron, el desaglutinante estuvo presente a una dosis de 2.78 kg del desaglutinante MacKernium 516Q-60 por tonelada métrica de pulpa. Los nudos se hicieron sobre la máquina Maule y se secaron en horno durante la noche a 43 °C. Los nudos fueron cribados a diferentes tamaños de 10 partícula como se listaron abajo en la Tabla 3. Los Nudos en el rango de tamaño de 300 a 600 micrómetros fueron usados en la producción subsecuente de artículos absorbentes para otros ejemplos. El porcentaje de rendimiento de tamaños de partícula diferentes mostraron una diferencia significante entre los nudos 15 de eucalipto no unidos en contra de desaglutinados. Aún cuando un rango de distribución de tamaño de partícula útil es de desde 300 mieras a 850 mieras, para algunas incorporaciones un rango útil puede ser de desde 300 mieras a 600 mieras para una buena contención de los nudos y la comodidad del producto. Los nudos 20 más grandes en algunos casos, pueden más factiblemente ser percibidos como granosos o incómodos.

Sorprendentemente el porciento de rendimiento para el rango de tamaño de partícula de 300 mieras a 600 mieras fue 25 mucho mayor cuando el desaglutinante se había agregado a la pulpa que sin el desaglutinante.

Tabla 3: Distribución de Tamaño de Partícula y Porcentaje de Rendimiento para Nudos de Eucalipto.

La Tabla 4 muestra la diferencia entre los nudos de eucalipto desaglutinados en contra de no desaglutinados en términos de valores de capacidad de retención centrífuga (n=2) , como se midió de acuerdo al método para determinar la capacidad de retención centrífuga dada arriba. La adición del desaglutinante mejora el valor de capacidad de retención centrífuga, un resultado sorprendente dado que el desaglutinante. tiene una naturaleza hidrofóbica. El desaglut ante fue MacKernium 516Q-60 a 2.78 kg por tonelada métrica de pulpa. Los nudos de eucalipto se hicieron sobre la máquina Maule y se secaron en horno durante la noche a 43 °C. Los códigos de control^ fueron Pulpa Weyerhaeuser NB416 no desaglut ada y pulpa Weyerhaeuser NF405 desaglutinada. Los materiales a base de pulpa con el desaglutinador normalmente reducen el valor de capacidad de retención centrífuga como se mostró.

Tabla 4: Valores de Capacidad de Retención Centrífuga para Nudos de Eucalipto Producidos-Maule Los valores de toma de fluido y de regreso de flujo de los nudos de eucalipto es otra propiedad la cual debe ser considerada. Un valor de flujo de regreso bajo y de absorción rápida puede ser útil en algunas incorporaciones. La Tabla 5 muestra la toma de fluido y el flujo de regreso sobre la materia prima (los nudos de eucalipto producidos-Maule) , llevados a cabo de acuerdo a el método de prueba de rehumedecimiento y la tasa de absorbencia de materia prima dados arriba. En esta prueba, en la tercera descarga es de 1 ml , mientras que las primeras dos usan 2 ml . de fluido. Sorprendentemente, el tiempo requerido para la toma en la segunda descarga es generalmente y aproximadamente el mismo que el tiempo requerido para la primera descarga, y el tiempo requerido para la tercera descarga cuando se duplicó para normalizarlo a 2 ml es aún ligeramente mayor que •-S &» •á.* 153 el requerido para las descargas primera y segunda. En otras palabras, en la prueba de rehumedecimiento y de tasa de absorbencia de materia prima, los nudos del presente ejemplo mostraron una capacidad para tomar el fluido a una tasa alta aún después de descargas múltiples.

En la Tabla 5, en promedio, los nudos no desaglutinados tienen valores de flujo de regreso superiores a aquellos del desaglutmante 516Q-60 MacKernium. 10 La Tabla 6 muestra la toma de fluido y el flujo de regreso para los nudos de eucalipto encerrados en una bolsa o "funda de cojín", preparados y medidos de acuerdo a la prueba de rehumedecimiento y de absorción dada arriba. Los nudos 15 desaglutinados también tienen valores de flujo de regreso superiores a aquellos con el desaglut ante MacKernium 516Q-60. Los productos a base de borra normalmente tienen valores de flujo de regreso altos y de toma rápidos. Los tiempos de absorción para las tres descargas cuando se probaron con el material 20 encerrado mostraron aumento de tiempos requeridos para descargas múltiples .

Tabla 5: Valores de Flujo de Regreso y de Tiempos de Absorción de Nudos Producidos-Maule para Materia Prima Tabla 6: Flujo de Regreso y Tiempos de Absorción de Nudos Producidos-Maule para Material Encerrado La prueba de permeabilidad fue llevada a cabo para determinar el rango aceptable de permeabilidad para los nudos de eucalipto desaglutinados en comparación a tres materiales de control. Los materiales de control fueron nudos de eucalipto no desaglutinados, pulpa CF-405 Weyerhaeuser Corporation (una pulpa desaglutinada) y pulpa NB416 de Weyerhaeuser Corporation. El método de prueba usado para determinar la permeabilidad fue la prueba de permeabilidad de cama de gel dada arriba y el método de prueba de flujo de regreso fue el método de prueba de rehumedecimiento y de absorción dado arriba (para nudos encerrados en una bolsa) . Los datos están resumidos en la Tabla 7 dada abajo.

Tabla 7: Datos de Permeabilidad para Nudos de Eucalipto Una permeabilidad alta permite una toma de fluido rápida. Un valor de alta permeabilidad para los nudos de eucalipto se correlaciona a un valor de rehumedecimiento alto el cual crea una superficie húmeda en contra del cuerpo. La permeabilidad más baja permite una toma de fluido rápida pero menos volumen hueco disponible, lo cual permite al fluido el ser absorbido y retenido por el material. Entre más ba o es el valor de permeabilidad, menores son los fluidos viscoelásticos que son capaces de pasar directamente a través de la cama absorbente. En algunas incorporaciones, los fluidos viscoelásticos son retenidos selectivamente con los nudos, dando valores de capacidad superior y de rehumedecimiento más bajo. Un rango de permeabilidad usado se cree que existe abajo de alrededor de 7 x 10~7 centímetros cuadrados, tal como un rango de entre alrededor de 3 x 10"7 centímetros cuadrados y alrededor de 77 por 10 o más específicamente, de entre alrededor de 4.5 x 7. O7 centímetros 157 cuadrados y alrededor de 7"7 x 10. Los resultados de permeabilidad mostraron que los métodos de eucalipto desaglutinados estuvieron en el mismo rango para la borra tratada y no tratada pero estuvieron afuera de los valores de 5 permeabilidad de nudos de eucalipto no desaglutinados.

Los nudos cribados dentro el tamaño de rango de 300 micrómetros a 500 micrómetros fueron entonces probados para resistencia cohesiva, de acuerdo al método de prueba de la 10 sociedad Americana para pruebas y materiales método D-6128. El coeficiente de fluidez (FFC) fue obtenido, el cual es la proporción de la presión de consolidación (s,) a resistencia cohesiva (fc) medida de acuerdo a la prueba de flujo de corte Jenike para partículas, como se especifica en el método de prueba 15 ASTM D6128-97, "Método de Prueba de Corte Estándar para Sólidos de Volumen Usando la Celda de Corte Jenike". La prueba fue llevada a cabo para los nudos producidos-Maule con y sin desaglutinante, con la prueba llevada a cabo por Jenike & Johanson, Inc. (de Westford, MA) . Los resultados para la 20 consolidación baja, media y alta están mostrados en la Tabla 8. La presión de consolidación, d,, y la resistencia cohesiva, "Str", son ambas reportadas en ambas libras por pie cuadrado (psf) , como se reportó por la firma de prueba y en kPa . Además de FFC (coeficiente de fluidez) el cual es sin dimensión, los 25 resultados también se muestran para el ángulo efectivo de fricción interna (d) y el ángulo cinemático de fricción interna (f) . Los valores de coeficiente de fluidez mayores de 2 y también mayores de 3 son indicativos de un material con un grado de comportamiento de flujo libre. Se han preparado nudos con una fluidez esencialmente superior, tal como aquellos del ejemplo 8 dado abajo, y se espera que tengan coeficientes de fluidez aún superiores. Por ejemplo, las partículas altamente fluibles para usarse en la presente invención también pueden tener un coeficiente de fluidez de 3.5 o mayor o de alrededor de 4 o mayor. El ángulo efectivo de fricción interna también puede ser relacionado a la fluidez o tendencia a puentear en el flujo de tolva. El ángulo efectivo de la fricción interna puede ser de desde alrededor de 40° a alrededor de 67°, o de desde alrededor de 40° a alrededor de 60°. La prueba en éste caso no mostró fuertes diferencias en los parámetros medidos para los nudos con y sin desaglutinante.

Tabla 8. Datos de Celda de Corte Jenike para Nudos Producidos- Maule Cribados La prueba de compresibilidad también se llevó a "¡a. 159 cabo por Jenike & Johanson dando valores de densidad de hasta 232 kilogramos (centímetro cúbico para ambos juegos de nudos probados, con un rango de 104 kilogramos/metro cúbico 6.5 a 232 kilogramos/metro cúbico, con la variación debida a los posibles 5 huecos dentro de la cama de nudos cuando los nudos fueron vertidos en un recipiente.

Ejemplo 5 10 Los nudos de eucalipto también fueron producidos sobre un equipo BIVIS descrito arriba. La Tabla 9 lista los valores de capacidad de retención centrífuga para los nudos de eucalipto con un desaglutmante MacKernium 516Q-60 a tres niveles diferentes. Los nudos de eucalipto fueron entonces secados L5 durante la noche a 43° C. Un aumento en el desaglutmante no pareció reducir la capacidad absorbente de los nudos.

Los códigos de control fueron pulpa Weyerhaeuser NB616 sin desaglutinante y pulpa Weyerhaeuser NF405 20 desaglutinada. Los materiales a base de pulpa con desaglutmante normalmente reducen el valor de capacidad de retención centrífuga como se muestra. 25 i"*' , 160 Tabla 9: Valores de Capacidad de Retención Centrífuga Producidos por BIVIS 10 Los valores de toma de fluido y de flujo de regreso son medidos y están mostrados en la Tabla 10 medida de acuerdo a la tasa de absorbencia de materia prima y el método de 15 prueba rehumedecido. Estos resultados muestran como el tipo específico de desaglutinante no inhibe la toma de fluido o aumenta los valores de flujo de regreso independientemente de la cantidad de desaglutinante. 20 Tabla 10: Valores de Flujo de Regreso y Tiempos de Absorción de Materia Prima Producida por BIVIS 25 Ejemplo 6 Se corrió una prueba de uso no menstrual a escala pequeña sobre nudos de eucalipto desaglutinados y no 5 desaglutinados producidos-Maule del ejemplo 4. Los nudos fueron cribados a cuatro tamaños de partícula diferentes. Fueron colocados 3.0 gramos de nudos secos en una bolsa no tejida y se sellaron con calor sobre las orillas. La bolsa fue de 95 milímetros de largo y de 40 milímetros de ancho. La bolsa fue 10 oval en su forma y se construyó de 40 gramos por metro cuadrado de prisma rosa sobre la parte superior y 20 gramos por metro cuadrado de un SMS (laminado unido con hilado-soplado con fusión- unido con hilado) sobre el fondo. En el fondo de la bolsa, se sujetaron con adhesivo 0.5 gramos de material superabsorbente. 15 La bolsa oval fue colocada sobre la parte superior de y en el centro de una capa de coform de 90 gramos por metro cuadrado de forma de reloj de arena prerociada con adhesivo y precortada. La capa coform fue de 210 milímetros de largo y de 65 milímetros de ancho y se construyó de 60% de polipropileno y 40% de pulpa. El 20 coform fue unido adhesivamente a un tejido de polietileno de 20 mieras de grosor sirviendo como una hoja inferior. Una cubierta unida con hilado de 20 gramos por metro cuadrado fue colocada sobre la parte superior de las bolsa y de la capa coform. El suministro de cubierta fue unido al coform y a la hoja inferior 25 con adhesivo, y el artículo fue cortado con matriz al mismo ancho y longitud que el coform para formar una toalla sanitaria. Se V *\ grabó un sello de orilla de 2 milímetros dentro del coform y estuvo a 2 milímetros de la orilla del coform. Nueve sujetos usaron cada código por una hora seca y una hora húmeda con 5 milímetros de Astroglide® inyectada dentro de la mitad de la bolsa. El Astroglide® fue inyectado en el centro de la bolsa usando una jeringa y una aguja y se distribuyó uniformemente en la bolsa. El Astroglide® es un lubricante personal fabricado por BioFilm, Inc. (Vista, California). Los sujetos completaron un cuestionario para calificar los siguientes atributos: comodidad de almohadilla, suavidad de almohadilla, y esponjosidad. Es una combinación de éstos atributos la que determina si un producto es aceptable para ser usado por la mujer. La escala es de desde 1 a 7 con 7 siendo la mejor calificación para la comodidad, suavidad y menos esponjosidad del producto. Los resultados de atributo de sujeto promedio están resumidos en las Tablas 11 y 12. Un rango de tamaño de partícula de nudos de eucalipto útil es de desde 20 a 25 mallas y más específicamente más de 30 mallas pero menos de 50 mallas.

Tabla 11: Calificaciones de Atributo de Sujeto Promedio para Nudos Desaglutinados J»( ,' 163 Tabla 12: Calificaciones de Atributo de Sujeto Promedio para Nudos No Desaglutinados ^10 Ejemplo 7 15 Un tejido densificado colocado por aire de 175 gramos por metro cuadrado con una densidad de alrededor de 0.1 gramos por centímetro cúbico fue cortado a una forma de campana con una longitud de alrededor de 21.5 centímetros y un ancho en 20 la línea central transversal de alrededor de 6 centímetros. Una región central del miembro absorbente exterior fue removido por una operación de corte de matriz para proporcionar el hueco central en el miembro absorbente exterior de 42.7 centímetros de largo y de 3.7 centímetros de ancho. El miembro absorbente 25 exterior de forma de campana fue colocado sobre una hoja inferior de polietileno de 20 gramos por metro cuadrado por vista con adhesivo de contacto. La hoja inferior fue esencialmente más grande que el tej ido absorbente de forma de campana . Una película de polietileno de 20 gramos por metro cuadrado de color 30 rosa fue cortada para hacer un rectángulo redondeado de 20.3 centímetros de largo por 4.7 centímetros de ancho y se colocó centralmente sobre el hueco central para servir como una barrera a la transmisión. Entonces se colocaron 3.3 gramos de nudos sueltos directamente en el hueco sobre la barrera a la transmisión.

Los nudos fueron hechos de fibras de eucalipto kraft banqueadas las cuales se habían rizado y dispersado mecánicamente para formar grumos densos y pequeños de alrededor de 1 milímetro de diámetro. Los nudos fueron preparados mediante el tomar 20 gramos de pulpa de eucalipto seca que se había dispersado previamente en el estado húmedo (alrededor de 30% de consistencia) en u dispersor Maule, después humedecer además la pulpa a una consistencia de alrededor de 20% y golpear las fibras en una mezcladora Hobart de 4.7 litros (5-quart) por 1.5 horas para crear nudos densos. Los nudos húmedos fueron entonces rociados sobre una superficie y se secaron en aire. La figura 15 es una micrografía que muestra un microscopio de exploración electrónica (SEM) que muestra un nudo característico para ésta" carga. El nudo es esencialmente ovoide de forma y está esencialmente libre de fibras sueltas que se proyectan desde la superficie del nudo que pueden enredarse con otros nudos. En algún grado de contraste, la figura 16 muestra una forma de un nudo que tiene fibras que se proyectan elevándose desde la superficie del nudo.

Los nudos sueltos y secos fueron colocados sobre «-/f dsF*" 165 la película de barrera a la transmisión dentro del hueco del miembro absorbente exterior y se cubrieron con la hoja superior de polipropileno unida con hilado de 20 gramos por metro cuadrado, la cual sirvió para retener los nudos en el lugar y funcionar como la mitad superior de una cubierta, mientras que la barrera a la transmisión sirvió como la mitad inferior de la cubierta. La hoja superior fue proporcionada con un adhesivo de contacto sobre el lado hacia el núcleo absorbente, permitiendo el unirse al componente horizontal de la barrera a la transmisión y 10 formar un sello para retener los nudos en su lugar. La hoja superior también se ha tratado con 0.3% por peso de un surfactante que comprende 45% por peso de aceite de ricino etoxilatado e hidrogenado polietoxilatada y 55% por peso de monooleato de sorbitan, disponible de ICI Americas (de 15 Wilmington, Delaware) .

Después de que la hoja superior fue sujetada, el artículo completo fue cortado con matriz con una matriz de forma de campana que tiene dimensiones mayores que las del miembro 20 absorbente exterior (24.4 centímetros de largo, 8 centímetros de ancho en la línea central transversal) para proporcionar una ceja de material de hoja inferior y de material de cubierta alrededor del miembro absorbente exterior en un artículo absorbente que tiene buena integridad proporcionada en parte por el adhesivo de 25 contacto sobre la película polimérica.

Un rizo del material de barrera coloreado fue visible a través de la hoja superior translucente (el componente horizontal de la barrera de transmisión rosa) .

El miembro absorbente central que comprende los nudos fue cómodo, flexible y tuvo una sensación suave y cómoda.

Ejemplo 8 Las toallas sanitarias fueron ensamblada generalmente de acuerdo al ejemplo 7, excepto porque los nudos fueron primero encerrados en una cubierta que comprende 20 gramos por metro cuadrado de tejido de polipropileno unido con hilado. Las pruebas de uso experimental con sujetos que menstruan se llevaron a cabo usando nudos que fueron tratados con desaglutinante así como nudos no tratados con desaglutmante. Basándose sobre la apariencia visual y el filtrado de los productos usados, los artículos absorbentes que comprenden nudos tratados con desaglutinante proporcionaron una mejor absorción y desempeño de manejo de fluido.

Aún cuando no se desea el estar unido por ninguna teoría en particular, se cree que la mejora en la absorción de los fluidos menstruales se debe a la adición del desaglutinante al proceso de nudos de eucalipto el cual crea una superficie cargada positivamente sobre las fibras de eucalipto. Las células V &*•»• 167 de sangre roja son cargadas negativamente, y la superficie cargada positivamente sobre los nudos de eucalipto se cree que atraen y retienen los componentes cargados negativamente en la sangre. Un desaglutinante catiónico típico será una sal de amonio cuaternario de ácido graso. Como se conoce bien por aquellos expertos en el arte quienes procesan fibras de pulpa de madera, una solución acuosa de un desaglutinante cubrirá espontáneamente una superficie de celulosa. En el caso de un desaglutinante catiónico, la superficie de celulosa se cargará 10 positivamente entonces y adsorberá más efectivamente las células de sangre roja cargadas negativamente y las proteínas de sangre. La absorción de proteínas y células se cree que reduce la viscosidad de la viscoelasticidad del fluido restante, mejorando por tanto la absorción y distribución del fluido a través del núcleo absorbente por las fuerzas de transmisión.

En un diseño de producto de gradiente o en capas, los nudos de eucalipto cargados positivamente pueden ser colocados sobre la parte superior del material superabsorbente 20 que está adherida a o sostenida en contra del fondo de la estructura absorbente. Esta colocación en capas proporciona una capa superior de un material cargado, hidrofílico que aumenta la remoción de células de sangre roja y otros componentes de sangre cargados negativamente mediante los nudos de eucalipto. El 25 superabsorbente sobre el fondo es entonces más eficiente para jalar en el agua residual debido a éste filtrado de las células de sangre roja por los nudos de eucalipto. Esta reducción de hematocrito antes de la capa superabsorbente reduce el bloqueo de gel y aumenta la capacidad de hinchamiento del superabsorbente.

E emplo Fueron preparados los nudos expuestos a dos operaciones de dispersión distintas mediante el tomar dos partes de 100 gramos de los nudos de eucalipto producidos-Maule libres de desaglutinante y secos del ejemplo 4, y rehumedeciendo cada parte con agua de la llave a una consistencia de 20%. Una parte fue entonces rociada durante la agitación con 3 g de "5% de liberación de molde de silicona" producto 3045 de Crown Industrial Products, de Hebron Illinois (un dato de derechos reservados de 1969 aparece sobre el bote de rociado) , un producto que comprende solventes clorinados con 5% de silicona. La, aplicación de rociado dio un agregado de silicona estimado de 0.15%. Las dos partes de nudos fueron entonces dispersadas separadamente por 1.5 horas. Los nudos tratados con silicona fueron dispersados en una mezcladora de KitchenAid Classic, modelo K45SS (San Joseph, Michigan) , a la velocidad más baja "agitación". Los nudos humedecidos sin silicona fueron dispersados en una mezcladora Hobart de 4.7 litros, modelo N-50 de Hobart Canadá (Nueva York, Ontario, Canadá) . La dispersión en ambos casos se llevó a cabo por media hora. (Ambos mezcladores Hobart y KitchenAid parecen ser esencialmente los mismos dispositivos con velocidades giratorias similares y rotores) . Los nudos de ambas fracciones fueron entonces secados por de alrededor de 2.5 horas a 105° C.

Después del tratamiento, ambas fracciones tuvieron una fluidez mejorada en relación a los nudos del ejemplo 4. Los nudos tratados con silicona, sin embargo, tienen varias propiedades diferentes. La distribución de tamaño de partícula fue más fina que aquella de una fracción sin silicona, la cual tuvo formado un número grande de terrones de partículas múltiples. El cribado dio los resultados en la Tabla 13. La presencia de la silicona durante el segundo paso de dispersión parece haber promovido una nueva distribución de tamaño de partícula, con la fracción tratada con silicona teniendo alrededor de la mitad de la masa de los nudos grandes (partículas sobre 850 mieras) en comparación a la fracción sin silicona.

Tabla 13. Análisis de Criba para Nudos Dispersados Dos Veces A pesar de los terrones y las partículas más grandes en la fracción sin silicona, ésta tiene mejor fluidez lfo5** (evidenciada por el manejo y vertido simple del material dentro de una bolsa de plástico) que los nudos producidos-Maule originales. Pero la fracción tratada con silicona tuvo muy pocos terrones y muy poca tendencia a coalescerse, pero fluyó fácilmente, en forma similar a la arena cuando se sostuvo en las manos. El ángulo de reposo para la fracción tratada con silicona fue medido a 57°. La fracción sin la silicona exhibió un ángulo de reposo ligeramente más bajo, de 51°, pero los nudos puentearon el embudo dos veces durante la medición y requirieron el empuje 10 para presionarlos hacia afuera del embudo. Dada la baja masa de las partículas, éstos ángulos de reposo abajo de 60° se cree que son buena evidencia de la fluidez o de una falta de fuerzas de cohesión fuertes entre las partículas. Sin limitación, se cree que el segundo paso de dispersión mejoró la fluidez mediante el 15 agregar más energía a los nudos para crear una estructura compactada y densa, mediante el proporcionar nuevas condiciones de corte que pudieran traer fibras sueltas de regreso al contacto con los nudos, y mediante el permitir que las uniones de hidrógeno se formen entre las fibras sueltas y sus nudos padres. 20 Además, si desear el estar unido por una teoría, se cree que la adición de la silicona ayuda a evitar el aterronamiento y puede permitir un mejor rompimiento a los nudos durante la dispersión para dar tamaños de partículas más pequeños, mientras que también se mejora la lubricidad entre los nudos secos. Otros lubricantes 25 y desaglutinantes se espera que tengan un efecto similar para promover una buena distribución de tamaño de partícula durante la dispersión, ya sea en un primero o segundo paso de dispersión.

Ejemplos 10-16 5 Por vía de ilustración una variedad de productos para el cuidado de la mujer pueden ser preparados de los nudos producidos en cualesquiera de los ejemplos dados arriba. En el ejemplo 10, una bolsa oval precortada hecha de tejidos unidos con hilado de poliolefina puede llenarse con nudos y opcionalmente 10 con compuestos de control de olor tal como las zeolitas y sellarse alrededor de las orillas ultrasónicamente térmicamente. La bolsa puede ser unida a una capa absorbente subyacente tal como el coform, colocarse por aire o un bloque de borra. Una cubierta unida con hilado es colocada sobre la bolsa 15 y se sujeta con adhesivo para formar una toalla sanitaria.

En el ejemplo 11, una bolsa oval precortada puede ser llenada con una capa de superabsorbente sobre el fondo, con adhesivo sobre la superficie interior inferior de la bolsa 20 ayudando a retener las partículas superabsorbentes, cuando los nudos son colocados sobre la parte superior del superabsorbente. La bolsa es sujetada a una capa absorbente tal como un coform, un bloque de borra o colocado por aire. Una cubierta unida con hilado es colocada sobre la bolsa y sujetada con adhesivo. Una 25 sección de una tela de carbón activado también puede sujetarse al coform para el control de olor. 172 En el ejemplo 12, un abolsa permeable al líquido es llenada con superabsorbente y nudos los cuales son mezclados juntos y la bolsa es sellada alrededor de todas las orillas. La bolsa es unida a una capa absorbente tal como coform, colocada 5 por aire o un bloque de borra. Una cubierta unida con hilado es colocada sobre la bolsa y se une con adhesivo.

En el ejemplo 13, una capa de nudos es colocada en forma de emparedado entre una capa de coform o colocado por aire 10 de peso base bajo (de menos de 120 gramos por metro cuadrado) y la cubierta unida con hilado y se sella con calor alrededor de las orillas.

En el ejemplo 14, se forma un forro para bragas de 15 una capa de nudos compuesta de fibras de eucalipto que es colocada en forma de emparedado entre una capa de un coform de peso base bajo o colocado por aire (menos de 120 gramos por metro cuadrado) y una hoja inferior. Una cubierta unida con hilado es colocada sobre el absorbente y el forro para bragas es sellado 20 con calor alrededor de las orillas.

En el ejemplo 15, se llena un tapón con los nudos con o sin superabsorbente y un suministro de cubierta no tejido es envuelto alrededor de los nudos para contención. 25 En el ejemplo 16, un tapón es llenado en el centro * con nudos con o sin superabsorbente y una capa de bloque de borra o colocado por aire es envuelta alrededor de los nudos y una cubierta de material de suministro es unida al colocado por aire o al bloque de borra.

Se apreciará que los ejemplos anteriores, dados para propópositos de ilustración, no deben considerarse como limitantes del alcance de ésta invención. Aún cuando sólo unas cuantas incorporaciones de ejemplo de ésta invención se han descrito en detalle arriba, aquellos expertos en el arte fácilmente apreciarán que son posibles muchas modificaciones en las incorporaciones de ejemplo sin departir materialmente de las enseñanzas novedosas y ventajas de ésta invención. Por tanto, todas esas modificaciones se intenta que estén incluidas dentro del alcance de ésta invención, la cual se define en las reivindicaciones que siguen y en todos los equivalentes de las mismas. Además, se reconoce que muchas incorporaciones pueden ser concebidas las cuales no contienen todas las ventajas de algunas incorporaciones, particularmente las incorporaciones preferidas, pero que la ausencia de una ventaja particular no deberá ser considerada como que significa necesariamente que tal incorporación está afuera del alcance de la presente invención.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S 1. Un artículo absorbente que comprende una bolsa llenada por lo menos en parte con nudos celulósicos, los nudos comprenden fibras para hacer papel y un acondicionador de nudos . 2. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el acondicionador de nudos comprende un aditivo químico seleccionado de un desaglutinante, un dispersante, un lubricante y un surfactante. 3. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizado porque el aditivo químico es un desaglutinante. 4. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 3, caracterizado porque el desaglutinante comprende un polímero catiónico. 5. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizado porque el aditivo químico es hidrofílico. reivindica en la cláusula 2, caracterizado porque el aditivo químico es hidrofóbico. 7. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el acondicionador de nudos comprende un compuesto de silicona. 8. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 7, caracterizado porque el compuesto de silicona es anfotérico. 9. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el acondicionador de nudos comprende un aceite o una cera. 10. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el acondicionador de nudos tiene una masa de alrededor de 0.1% o mayor que la masa seca de los nudos. 11. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el acondicionador de nudos comprende un surfactante seleccionado de surfactantes aniónico y no iónico. 12 El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque los nudos tienen un valor de absorbencia bajo carga de alrededor de 10 gramos/gramo o mayor y un valor de capacidad de retención centrífuga de alrededor de 1.5 o mayor 13. El artículo absorb nte tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque los nudos tienen un ángulo de reposo de alrededor de 70° o menos. 14. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque los nudos comprenden alrededor de 50% o más por peso de fibras de eucalipto. 15. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque por lo menos 90% por peso de los nudos tienen un rango de tamaño de partícula de 100 mieras a 800 mieras como se determinó por el análisis de criba. 16. El artículo absorbí >nte tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque los nudos se han preparado en una manera predeterminada y en donde los nudos tienen una capacidad absorbente esencialmente superior que la de los nudos preparados en una manera idéntica a la manera predeterminada pero sin la adición del aditiívo químico y en donde *&•**'* 177 el aditivo químico es esencialmente no absorbente. 17. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque los nudos están esencialmente libres de partículas mayores de 850 mieras. 18. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado además porque comprende partícula superabsorbentes dentro de la bolsa. 10 19. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la bolsa tiene un ancho de menos de alrededor de 3 centímetros. 15 20. Un artículo absorbente para usarse sobre el cuerpo de una usuaria, el artículo absorbente tiene un eje longitudinal, un eje transversal, dos lados longitudinales, una zona de objetivo y un lado al cuerpo, que comprenden: 20 a) una ho a inferior impermeable al líquido; b) una hoja superior permeable al líquido unida a la hoja inferior; 25 c) un miembro de absorción conformable que comprende una bolsa que contiene partículas de flujo libre; #» *, ,:*í k . x. .' -* 178 d) un miembro de conformación exterior que rodea lateralmente la bolsa; y e) una barrera de transmisión entre por lo menos una parte de la bolsa y el miembro de conformación exterior. 21. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 20, caracterizado porque la bolsa tiene un ancho de menos de alrededor de 5 centímetros y una longitud de 10 alrededor de 10 centímetros o mayor. 22. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 20, caracterizado porque las partículas de flujo libre comprenden nudos de madera dura. 15 23. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 20, caracterizado porque las partículas de flujo libre comprenden uno de cuentas poliméricas, esferas huecas y partículas minerales. 20 24. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 20, caracterizado porque las partículas de flujo libre comprenden por lo menos alrededor de 30% de nudos por peso y no más de alrededor de 30% de materia mineral por 25 peso . 25. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 20, caracterizado porque las partículas de flujo libre están esencialmente libres de arcilla. 26. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 20, caracterizado porque por lo menos 25% por masa de partículas de flujo libre tienen un tamaño de partícula de arriba de 300 mieras. 10 27. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 20, caracterizado porque las partículas de flujo libre tienen un tamaño de partícula medio de entre alrededor de 300 mieras y alrededor de 600 mieras. 15 28. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 20, caracterizado porque las partículas de flujo libre tienen un valor de retención de agua de alrededor de 1.4 g-g o más y un coeficiente de fluidez de alrededor de 2 o mayor . 20 29. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 20, caracterizado porque la bolsa además comprende un agente de control de olor. 25 30. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 20, caracterizado porque las partículas de flujo libre además comprenden uno de un agente de control de olor, un agente antimicrobial y un surfactante. 31. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 20, caracterizado porque las partículas de flujo libre además comprenden una enzima. 32. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 20, caracterizado además porque 10 comprende partículas superabsorbentes dentro de la bolsa. 33. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 20, caracterizado porque las partículas de flujo libre comprenden fibras celulósicas y uno de un 15 desaglutinante, un lubricante, un compuesto de silicona y un surfactante. 34. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 20, caracterizado porque las partículas 20 de flujo libre comprenden fibras celulósicas tratadas con un agente desaglutinante de amina cuaternaria. 35. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 20, caracterizado porque las partículas 25 de flujo libre comprenden nudos celulósicos con materia hidrofóbica agregada y sobre por lo menos una parte de la superficie de los nudos, 36. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 20, caracterizado porque las partículas de flujo libre comprenden nudos celulósicos tratados con 0.02% a 4% por peso de materia hidrofóbica agregada. 37. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 20, caracterizado porque la barrera a la transmisión es una película polimérica. 38. Un artículo absorbente para usarse sobre el cuerpo de una usuaria, el artículo absorbente tiene dos lados longitudinales, una región de entrepierna, y un lado al cuerpo, el artículo absorbente comprende: a) una hoja inferior impermeable al líquido; b) una hoja superior permeable al líquido unida a la hoja inferior; c) un núcleo absorbente colocado entre la hoja superior y la hoja inferior, el núcleo absorbente comprende un miembro absorbente exterior y un miembro absorbente central, el miembro absorbente central comprende nudos de material fibroso, el núcleo absorbente además comprende un miembro que se eleva central abajo de los nudos del material fibroso. 39. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 38, caracterizado además porque comprende una barrera a la transmisión entre el miembro absorbente central y el miembro absorbente exterior. 40. Un método para producir un artículo absorbente que comprende : 10 preparar una primera clase de nudos celulósicos; b) preparar una segunda clase de nudos 15 celulósicos; c) colocar la primera clase de nudos celulósicos en una bolsa permeable al líquido; 20 d) colocar la segunda clase de nudos celulósicos en la bolsa permeable al líquido; y e) sellar la bolsa permeable al líquido para evitar el escape de los nudos desde la bolsa, 25 en donde la primera clase de nudos celulósicos difiere esencialmente de la segunda clase de nudos celulósicos en por lo menos uno de los aditivos químicos, la composición de fibra, ángulo de reposo y valor de retención de agua. 41. El método tal y como se reivindica en la cláusula 40, caracterizado porque la primera clase de nudos celulósicos difiere esencialmente de la segunda clase de nudos celulósicos en la dosis de aditivos químicos aplicados. 42. El método tal y como se reivindica en la cláusula 41, caracterizado porque los aditivos químicos son seleccionados de los agentes desaglutinantes, de los materiales hidrofóbicos, de los aditivos de resistencia al mojado, almidón, ceras y lubricantes. 43. El método tal y como se reivindica en l cláusula 40, caracterizado porque los nudos primero y segundo de nudos celulósicos son preparados mediante el dispersar las fibras para hacer papel en un dispersor y la primera clase de nudos celulósicos es preparada bajo condiciones de operación esencialmente diferentes a las de la segunda clase de nudos celulósicos, las diferentes condiciones de operación siendo seleccionadas de por lo menos uno del tiempo de residencia en el dispersor, fuerza de dispersor aplicada por masa de unidad de fibras celulósicas tratadas, consistencia de fibra, temperatura de fibra y velocidad de dispersor. *• i. * 184 44. El método tal y como se reivindica en la cláusula 40, caracterizado porque la primera clase de nudos celulósicos es mezclada con por lo menos una parte de la segunda clase de nudos celulósicos dentro de la bolsa. 45. El método tal y como se reivindica en la cláusula 40, caracterizado porque la primera clase de nudos celulósicos está esencialmente separada de la segunda clase de nudos celulósicos dentro de la bolsa. 10 46. Un artículo absorbente hecho tal y como se reivindica en la cláusula 40. 47. Un tapón que comprende nudos celulósicos 15 formados mediante el dispersar fibras para hacer papel. 48. El tapón tal y como se reivindica en la cláusula 47, caracterizado porque los nudos comprenden un acondicionador de nudos. 20 49. Un método para producir un artículo absorbente, que comprende: a) preparar una primera cantidad de partículas de 25 flujo libre; ?m 185 b) preparar una segunda cantidad de partículas de flujo libre; c) disponer las cantidades primera y segunda de 5 partículas de flujo libre en un artículo absorbente; y d) sellar las cantidades primera y segunda de partículas de flujo libre dentro del artículo absorbente para evitar el escape de las partículas de flujo libre, en donde la 10 primera cantidad de partículas de flujo libre difieren esencialmente de la segunda cantidad de partículas de flujo libre en por lo menos uno de los aditivos químicos sobre la superficie de las partículas de flujo libre, composición química de las partículas de flujo libre, ángulo de reposo y valor de retención 15 de agua. 50. Un artículo absorbente hecho tal y como se reivindica en la cláusula 49. 20 51. Una toalla sanitaria hecha tal y como se reivindica en la cláusula 49. 52. Un método para producir un artículo absorbente que tiene una sección central que se conforma al 25 cuerpo llenada con nudos fibrosos, que comprende: a) proporcionar una hoja inferior impermeable al líquido; b) colocar un miembro absorbente exterior con un hueco central ahí arriba de la hoja inferior; c) disponer una cantidad de nudos fibrosos en el cuerpo central; d) disponer una hoja superior sobre los nudos fibrosos y el miembro absorbente exterior; y e) sujetar la hoja superior a por lo menos uno del miembro absorbente exterior y de la hoja inferior, de manera que los nudos se eviten que se escapen del artículo absorbente. 53. Un método para producir un artículo absorbente que contiene una sección central que se conforma al cuerpo llenada con nudos fibrosos que comprende: a) dispersar las fibras celulósicas a una consistencia mayor de alrededor de 20% para formar nudos fibrosos; b) secar y agitar los nudos fibrosos para proporcionar los nudos secos esencialmente libres de terrones; c) proporcionar una hoja inferior,- d) proporcionar un miembro absorbente exterior que tiene un hueco central ahí; sujetar al miembro absorbente exterior a la hoja inferior; f) colocar una cantidad de los nudos fibrosos secos en el hueco central del miembro absorbente exterior; g) colocar una hoja superior sobre los nudos fibrosos; y h) sujetar la hoja superior a por lo menos uno del miembro absorbente exterior y de la hoja inferior. 54. El método tal y como se reivindica en la cláusula 53, caracterizado además porque comprende el remover por lo menos una fracción de los nudos que difieren de la fracción retenida de los nudos por uno de tamaño de partícula medio, densidad de partícula o área de superficie de partícula. 55. El método tal y como se reivindica en la cláusula 53, caracterizado porque la dispersión de las fibras celulósicas se lleva a cabo a un nivel de fuerza de alrededor de 90 kilowatts-horas por tonelada métrica. 56. El método tal y como se reivindica en la cláusula 53, caracterizado porque la dispersión de las fibras celulósicas se lleva a cabo a un nivel de fuerza de alrededor de 140 kilowatts-horas por tonelada métrica. 57. Un método para producir nudos celulósicos útiles en un artículo absorbente, que comprende: 10 a) preparar una solución de fibras para hacer papel a una consistencia de alrededor de 20% o mayor; b) agregar una cantidad efectiva de uno de un 15 desaglutinante, un lubricante y un surfactante a la solución; c) amasar o dispersar mecánicamente la solución para crear nudos; y 20 d) secar los nudos fibrosos; en donde los nudos tienen un ángulo de reposo de alrededor de 70° o menos. 25 58. El método tal y como se reivindica en la cláusula 57, caracterizado además porque comprende agregar un -15* i . 189 ' enlazador en forma cruzada a la solución. 59. El método tal y como se reivindica en la cláusula 57, caracterizado además porque comprende agregar a la 5 solución por lo menos uno de un auxiliar de retención, un promovedor de floculación y un agente de resistencia al mojado catiónico. 60. El método tal y como se reivindica en la 10 cláusula 57, caracterizado además porque comprende remover los nudos más grandes de manera que el tamaño de partícula medio de los nudos es reducido. 61. Un artículo absorbente que comprende una bolsa 15 que contiene nudos hechos de acuerdo a la cláusula 57. 62. Un método para producir los nudos fibrosos que comprende : 20 a) preparar fibras para hacer papel húmedas a una primera consistencia; b) dispersar las fibras una primera vez; 25 c) ajusta la consistencia de las fibras a una segunda consistencia mayor de alrededor de 18%; d) dispersar las fibras una segunda vez para formar nudos ; e) secar los nudos. 63. El método tal y como se reivindica en la cláusula 62, caracterizado porque el ajuste de la consistencia de las fibras comprende agregar agua a las fibras removidas del dispersor. 64. El método tal y como se reivindica en la cláusula 62, caracterizado además porque comprende el agregar uno de un desaglutinante, un lubricante, un surfactante y un compuesto de silicona a las fibras. 65. El método tal y como se reivindica en la cláusula 62, caracterizado además porque comprende el agregar uno de un agente desaglutinante y un compuesto de silicona a las fibras después de dispersar las fibras una primera vez. 66. El método tal y como se reivindica en la cláusula 62, caracterizado porque el dispersar las fibras una primera vez se hace con un primer dispersor, y la dispersión de las fibras una segunda vez se hace con un segundo dispersor. 67. El método tal y como se reivindica en la cláusula 62, caracterizado porque la primera consistencia es de alrededor de 37% o mayor y la segunda consistencia es de desde alrededor de 20% a alrededor de 35%. R E S U M E N Están descritos los artículos absorbentes que comprenden nudos fibrosos y otras partículas de flujo libre. En una incorporación, un artículo absorbente está descrito comprendiendo partículas de flujo libre en una parte central la cual, en conjunción con otros miembros absorbentes, proporciona un excelente entalle al cuerpo y un buen funcionamiento de manejo de fluido. En otra incorporación, se proporciona un buen control de filtrado por el efecto combinado de una buena absorción y un funcionamiento de manejo de fluido de los nudos fibrosos acoplado con una barrera a la transmisión entre los nudos y los lados longitudinales de los artículos. Un miembro que se eleva central opcional puede ayudar a mejorar la topografía del artículo cuando se comprime mediante el empujar la parte que comprende nudos para la deflexión verticalmente hacia arriba. Los métodos para preparar los nudos celulósicos e incorporarlos en los artículos absorbentes también están descritos.