PT82640B

PT82640B - Teia polimerica tridimensional, elastica, macroscopicamente expandida, util para absorver fluidos corporais e dispositivo que inclui a referida teia

Info

Publication number: PT82640B
Application number: PT82640A
Authority: PT
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 1985-05-31
Filing date: 1986-05-26
Publication date: 1992-10-30
Also published as: FI87983C; FI87983B; DK257286A; FI862308A0; GB2175844B; DK167893B1; ES294481U; MX164850B; MA20691A1; IE861448L; GB2175844A; EP0203821A3; GB8613175D0; CA1290537C; ATE68090T1; KR860008767A; US4591523A; EP0203821B1; EP0203821A2; PH23234A

Description

Mod. 71 - 10 ϋΟΟ θχ. - 4·0β

Descreve-se, numa forma de realização particularmente preferida, uma teia polimérica tridimensional, elástica, macroscopicamente expandida e dotada de aberturas que tem uma particular utilização como uma barreira com respiração para um pano descartável tal como uma fralda. A teia compreende de preferência uma estrutura tridimensional profundamente cavada que contém uma multiplicidade de reentrâncias macroscópicas de secção transversal (isto é, visíveis perceptivelmente pela vista humana normal numa distância per pendicular de cerca de 30,48 cm (um pé) originando cada uma das referidas reentrâncias como que numa primeira superfície da teia e tendo uma parede lateral continuamente interligada que se estende na direcção de uma segunda superfície locali-

zada paralelamente, afastada da teia. A parede lateral de ca da reentrância termina de modo a formar uma parede terminal na segunda superfície da teia. A parede terminal inclui uma multiplicidade de aberturas, sendo cada uma das referidas aberturas dimensionada e conformada para independentemente suportar um meniscofluídoaberturas mais parede terminaltão espaçadasrelação às aberturas contíguasterminalmeniscos fluído aquoso suportados nas aberturascontactam

com os outros ou com a parede lateral. Num pano absorvente descartável, pronto a usar, a segunda superfície da teia con tendo as paredes terminais com pequenas aberturas nas mesmas é posta em contacto com a porção de núcleo absorvente do pano e a superfície da teia na qual as reentrâncias têm origem

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é orientada de modo a contactar com ais roupas exteriores que o utente usa.

Figura 1,

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Descrição do objecto do invento que

TH3 PR0CTER 8c GAMBLE C0MPANY, norte-americana, (Estado de Ohio industrial, com sede em One Procter & Gamble Plaza, Cincinnati, Estado de Ohio, Estados Unidos da América, pretende obter em Portugal para TEIA P0LIMÊRICA TRIDIMENSIONAL, ELÁSTICA, MACROS COPICAMENTE EXPANDIDA, ÚTIL PARA ABSORVER FLUIDOS CORPORAIS E DIS POSITIVO QUE INCLUI A REFERIDA TEIA,

Mod. 71 - 10 000 ·χ. - 4-ββ presente invento refere-se a uma teia poliméri ca tridimensional elástica macroscópicamente expandida, com aberturas, mas que é resistente à transmissão de fluído aquoso .

presente invento está ainda relacionado com uma teia polimérica profundamente cavada para formar uma estrutura elástica, tri-dimensional que contém uma multiplicidade de reentrâncias de secção transversal macroscópica, ori ginando cada uma das referidas reentâncias como que uma aber tura numa primeira superfície da teia e tendo uma parede lateral contínuamente interligada que se estende na direcção de uma segunda superfície paralela da teia, localizada em posição afastada. A parede lateral termina para formar uma parede terminal na segunda superfície da teia. A parede terminal inclui uma multiplicidade de aberturas mais pequenas, sendo cada uma das aberturas mais pequenas dimensionada e conformada de modo a de fluído aquoso.

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modo espaçadas em relação a todas as aberturas adjacentes à

parede terminal e à parede lateral da reentrância, que os meniscos de fluído aquoso suportado nas aberturas não contac tam uns com os outros.

presente invento está ainda relacionado com uma teia que apresenta uma resistência à compressão suficiente para que a primeira e segunda superfícies da teia não se toi nem normalmente coplanares uma com a outra quando submetidas a cargas de compressão, em uso. Se a teia for utilizada nas aplicações, tais como uma folha de suporte com respiração para um pano absorvente destacável, estima-se que a carga seja inferior a cerca de 0,0703 kg/cm (uma libra por polegada quadrada) para um bebé na posição de sentado. Para evitar que a segunda superfície da teia e a primeira superfície da teia se tornem coplanares, é normalmente evitado o contac to entre as roupas exteriores do utente e os meniscos de fLuí do aquoso suportados nas aberturas das paredes terminais das reentrâncias. A prevenção do contacto evita normalmente a transferência do fluído aquoso para as roupas exteriores do utente.

presente invento está ainda relacionado com aque cargas de compressão são invento está particularmen·· de pano absorvente, no qual la teia que apresenta um grau de elasticidade suficiente pa ra repetidamente voltar á sua condição essencialmente indeformada quando,em utilização, as retiradas da estrutura.

Finalmente, o presente te relacionado com uma estrutura a segunda superfície de uma teia polimérica do presente invento é posta em contacto com a porção de núcleo absorvente do pano e a primeira superfície da teia é colocada de modo a contactar as roupas exteriores do utente, quando em uso.

São bem conhecidos dispositivos absorventes prontos a usar, tais como fraldas prontas a usar, toalhetes sanitários, almofadas de cama prçntas a usar, bolsas para pes soas incontinentes e análogos,-Na maioria dos casos, estas

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!( i estruturas funcionam como um pano destacável para absorver liquido do corpo humano e reter esse líquido . E também conhecido cobrir o exterior destes dispositivos com uma folha pife tica, flexível, para evitar que o líquido absorvido repasse do dispositivo absorvente e cuje a peça de vestuário exterics A folha de plástico à prova de água da técnica já conhecida não evitava o repasse e ajudava a que o liquido se mantivesse dentro do dispositivo. Contudo, impedia uma secagem automática do dispositivo absorvedór por evaporação do fluído nele contido. De acordo com isto, é desejável utilizar uma folha de suporte com respiração, particularmente em dispositivos absorvedores que são usados durante um longo período de tempo . Ê também desejável, em tais circunstâncias, manter o li quido no corpo absorvente afastado do vestuário adjacente.

Sugestões para folhas de suporte permeáveis foram feitas com o fim de permitir alguma circulação de ar entre o interior do dispositivo absorvente e a atmosfera envolvente. A patente norte-americana ns. 2.570.011, concedida a Stamber ger em 2 de Outubro de 1951, aborda o problema de se criar uma folha de suporte com respiração para dispositivos absorventes mostrando uma fralda que tem secções tanto absorventes como retardadoras. A secção de retardamento é uma porção de fralda de trcido tratada quimicamente e é dobrada na direcçáÈ do exterior da mesma. Ssta secção de retardamento é tratrda para evitar a penetração da urina. A patente norte-americana ne .3,156.242, concedida a Crowe Jr. em 10 de Novembro de 1964, descreve um dispositivo absorvente que tem um corpo absorvente coberto por uma película flaxivel, não absorvente A película é permeável ao ar, de modo a permitir a secagem . do corpo absorvente mantido entre ela. A permeabilidade ao ar da pelicula ê conseguida utilizando uma pelicula microporosa ou uma pelicula que tem orifícios ou ranhuras na mesma.. A patente norte-americana n2. 2.027.810, concedida a Cooper tem sali • permèâ4

em 14 de Janeiro de 1936, descreve uma pelicula que ências abertas na mesma, a qual é concebida para ser

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Sisson, a folha de suporte com deve estar na gama de cerca de 1/2% disponível da folha de suporte, mas de de cerca de 1% a cerca de 5%. De aoor

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vel aos líquidos. Estruturas adicionais da técnica já conhecida , que utilizam teias termoplásticas porosas associadas com um corpo absorvedor, são reveladas nas referências seguintes: patente norte-americana n2. 3.292.619, concedida a Egler em Dezembro de 1966; patente norte-americana n2. 3.426.754, concedida a Bierenbaum e outros, em 11 de Fe verei ro de 1969 e a patente norte-americana n2. 3.446.208, concedida a Fukuda em 27 de Maio de 1969.

Descreve-se ainda outro dispositivo absorvente que tem uma folha de suporte com respiração resistente à passagem de fluxo aquoso a patente norte-americana n2 , 3.989.867, concedida a Sisson em 2 de Novembro de 1976, sendo a referida patente aqui incorporada como referência. A folha de suporte utilizada no dispositivo absorvente de Sisson tem uma pluralidade de protuberâncias, tendo cada protuberância uma abertura que forma um poro na folha de suporte. Na forma de realização preferida representada nas Figuras 3 e 4, as pro tuberâncias estão agrupadas em padrões e cada padrão forma uma área saliente. As protuberâncias são cónicas e têm um ângulo interno, designado por , entre cerca de 30° θ 135^S, de preferência entre cerca de 602 e 1002. o ângulo proporciona espessura à folha de suporte e proporciona também uma protuberância que se dobra, isto é, as paredes opostas fica rão em contacto uma com a outra, quando é exercida pressão na fralda em uso. De acordo com os ensinamentos de Sisson, calor e vapores podem sair através das aberturas, mas o movimento de fluído através delas é essencialmente evitado, mesmo se o fluído estiver sob ligeira pressão. De acordo com Sisson, as aberturas devem estar, essencialmente, distribuídas de maneira uniforme sobre a área da folha de suporte através da qual é desejada a transmissão e a área aba ta da folha de suporte a cerca de 10% da área preferência na gama com os ensinamentos

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protuberâncias e aberturas é mais eficaz quando as protuberâncias estão apontadas na direcção do corpo absorvente, em vez de estarem afastadas do corpo absorvente.

A teia de plástico elástica é ainda um outro material sugerido para ser utilizado como uma folha de suporte com respiração numa fralda destacável descrita na patente n2. 4,342.314 concedida a Radel e outros em 3 de Agosto de 1982, sendo a referida patente aqui incorporada como referêr cia. A patente de Radel e outros descreve uma teia plástica elástica que apresenta uma combinação de propriedades plásticas e semelhantes a fibras. Numa forma de realização particularmente preferida, as teias apresentam uma mícroastrutura tridimensional de escala compreende uma quantidade con tínuamente regulada de redes capilares de decrescimento coe tante originadas em e extendendo-se a partir de uma primeira superfície da teia e terminando para formar aberturas nu ma segunda superfície da teia localizada em posição afastada. Enquanto que uma primeira finalidade da teia consiste em promover o transporte rápido de fluído a partir da primeira superfície da teia para a segunda superfície, é também sugerido que a teia possa ser utilizada como uma folha de suporte com respiração, resistente à passagem de líquido aquoso, orientando a teia de modo a colocar a segunda super fície da teia que apresenta as aberturas mais pequenas em contacto com a^z almofada absorvente da fralda e a primeira superfície da teia que apresenta as aberturas maiores adjacentes ao vestuário do utente. As teias deste tipo são geralmente representadas nas Figuras 6, 6A, 6B patente de Radel e outros.

Não obstante as caracteristicas benéficas pelas teias do tipo revelado nas patentes de e outros, acima mencionados, os dispositivos que utilizam tais teias com elementos com respiração aceitação comercial muito vasta.

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De acordo com isto, constitui um objectivo principal do presente invento proporcionar uma teia polimérica tridimensional, com aberturas , macroscópicamente expandida, que apresenta uma capacidade melhorada para transmitir vapor, em bora seja resistente à transferência de fluído aquoso.

Um outro objectivo do presente invento consiste em proporcionar uma teia polimérica tridimensional, macroscópicamente expandida do tipo acima mencionado, que é particular mente muito adequada para a utilização como uma folha de suporte com respiração num dispositivo absorvedor.

Constitui um outro objecto do presente invento proporcionar uma teia tridimensional que tem suficiente calibre total e resistência à compressão de tal maneira que as super fícies opostas da teia não se tornam normalmente coplanares sob cargas compressivas tipicamente experimentadas num pano absorvente destacável.

presente invento refere-se, numa forma de realiza ção preferida, a uma teia polimérica tridimensional elástic^ macroscópicamente expandida, com aberturas, que se crê ter uma particular utilidade como uma barreira com respiração pa ra panos higiénicos destacáveis, tal como uma fralda. A teia compreende de preferência uma estrutura tridimensional profundamente cavada contendo uma multiplicidade de reentrâncias macroscópicas de secção transversal (isto é, visíveis per ceptívelmente pela vista humana normal numa distância perpendicular de cerca de 30,48 cm (um pé) originando cada uma das referidas reentrâncias como que uma abertura numa primei, ra superfície da teia e tendo uma parede lateral contínuamen ^ te interligada, que se estende na direcção de uma segunda su

V··. perficie localizada paralelamente, afastada da teia. A pare-ji de lateral de cada reentrância termina de modo a formar uma · parede terminal na segunda superfície da teia. A parede terminai inclui uma multiplicidade de aberturas, sendo cada uma_ádas referidas aberturas dimensionadas e conformada para inde ; ' ’ à.· ’ Ί Z i A * ' ’ί*''. íb ¹ -4 /ί'ΑΧΪ

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Mod. 71 - 10 000 ·Χ. - 4-Ββ ♦pendentemente suportar um menisco de fluído aquoso. As aberturas mais pequenas em cada parede terminal estão tão espaçadas em relação às aberturas contíguas da parede terminal, que os meniscos de fluído aquoso suportados nas aberturas não contactam uns com os outros. Numa forma de realização particularmente preferida, os meniscos de fluido aquoso também não contactam a parede lateral da reentrância.

Para evitar que os meniscos de fluido aquoso suportados nas aberturas contactem as roupas exteriores do utente quando a teia é utilizada como uma folha de suporte para um pano absorvente, é necessário que a teia apresente resistência suficiente à compressão de modo que a primeira e a segtr da superfície da teia não se tornem normalmente coplanares uma com a outra quando submetidas às cargas de compressão típicas exercidas pelo corpo do utente, (isto é estimado como sendo menos que cerca de 0,0703 kg/cm* (uma libra por polegada quadrada) para um bebé na posição de sentado). A teií: apresenta também de preferência um grau de elasticidade suficiente para voltar essencialmente à sua posição indeformada quando as cargas compressivas são removidas da estrutura Num contesto de pano absorvente destacável, a segunda superfície da teia contendo as paredes terminais com pequenas aberturas é posta em contacto com a porção de núcleo absor- : vente do pano e a superfície da teia na qual as reentrâncias originadas estão orientadas de modo a contactarem com as peças de roupa exteriores usadas pelo utente.

Revelam-se também processos e aparelhos preferidos ” para formarem as referidas teias poliméricas tridimensionais com respiração, macroscópicamente expandidas.

Embora a descrição seja concluída com as reivindicações, assinalando particularmente e reivindicando distíntamente o presente invento, crê-se que o presente invento · será melhor compreendido a partir da seguinte descrição, na qual: .· to ·>

Figura é uma vista em perspectiva simplificada +j!

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de uma fralda destacável não dobrada, que utiliza uma teia do presente invento como uma folha de suporte com respiração tendo a referida fralda porções dos seus componentes cortada por motivos de clareza;

Figura 2 é uma representação em perspectiva simplificada, grandemente aumentada, de um segmento de uma teia po limérica tridimensional expandida macroscópicamente, com aba turas, adequada para utilização como uma folha de suporte numa fralda destacável tal como a represenrada na Figura 1;

Figura 3 é uma vista simplificada em secção transver sal, grandemente aumentada da teia representada de um modo geral na Figura 2, sobreposta sobre a superfície mais exteri or de um substrato absorvedor de humidade tal como a almofada absorvente de uma fralda destacável, estando a referida estrutura representada numa condição de utilização.

Figura 4 é uma vista das estruturas geralmente representadas na Figura 3, mostrando uma resposta típica da teia com respiração, quando forças de compressão típicas sSc exercidas contra o substrato absorvente e o vestuário exter or do utente;

Figura 5 é uma vista em perspectiva grandemente aumentada de um segmento de uma teia polimérica alternativa, tridimensional, mocroscópicamente expandida, com aberturas, adequada para ser utilizada como uma folha de suporte numa fralda destacável tal como a representada na Figura 1;

Figura 6 é uma ilustração esquemática simplificada de um processo preferido, que pode ser utilizado para produ-. zir teias poliméricas tridimensionais, macroscópicamente e pandidas, com aberturas, de acordo com o presente invento;

Figura 7 é uma ilustração em perspectiva, grandem te aumentada, de um segmento de uma estrutura de formação 7 adequada para produzir uma teia polimérica tal como a representada na Figura 5, utilizando um processo tal como o iluse grandemente aumentada,

t, trado é uma fotografia, esquemáticamente na Figura 6; Figura 8 . ·*

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- -; % \ 'x de uma teia de amostra do presente invento, sendo a referida teia de amostra vista a partir do seu lado de contacto com o vestuário.

Embora o presente invento seja descrito no contexto que consiste em proporcionar uma teia põlimérica elástica tridimensional, macroscôpicamente expandida, com aberturas, para ser utilizada como uma folha de suporte com respiração sobre um pano higiénico absorvente tal como uma fralda deste cável, o presente invento não está de modo algum limitado a essa aplicação. 0 presente invento pode de facto ser posto em prática com grande vantagem em muitas situações em que é desejado passar vapor fluido através da teia, mas resistindo à transmissão de liquido aquoso para as superfícies que entram em contacto com a teia. A descrição pormenorizada aqui contida, que se refere a uma estrutura preferida e à sua utilização como folha de suporte numa fralda destacável, habilitará, um entendido na técnica a adaptar facilmente o invento a outros dispositivos.

Figura 1 é uma vista em perspectiva de um pano . absorvente destacável, que compreende uma fralda numa condição não dobrada. Várias camadas foram retiradas para mostrar com maior clareza os pormenores estruturais desta forma de realização. A fralda destacada é geralmente assinalada pelo número de referência 1. Uma folha de topo permeável aos flúi dos, que pode ser constituída por materiais bem conhecidos na técnica, por exemplo plásticos não tecidos com abertura^ etc., está representada em 2. Os outros componentes maiores da fralda destacável 1 são o elemento.absorvedor ou almofarda 3 e a folha de suporte 4, composta por uma teia de acordo com o presente invento. Em geral, as abas laterais 5 da folha de suporte 4 são dobradas de modo a cobrirem os borda da almofada absorvedora 3 e a folha de topo 2, A folha de topo 2 é geralmente dobrada para envolver completamente as extremidades da almofada absorvente 3.0 desenho da fralda 1 na Figura 1 é uma representação simplificada de uma fral&

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Mod. 71 - 10 000 ·χ. - 4-β6 da destacável. Uma descrição mais pormenorizada de uma forma de realização preferida de uma fralda destacável está contida na patente norte-americana n?. 3.952.745, concedida a Duncan em 27 de Abril de 1976, e transmitida simultâneamente, sendo a referida patente aqui incorporada como referência.

Como será apreciado pelos entendidos na técnica, os parâmetros precisos de execução para o pano absorvente repre sentado de um modo geral na Figura 1 dependerão à qual a estrutura ê para ser aplicada. Sm geral, quanto maior for o vo lume de material descarregado no pano absorvente 1, maior se rá a necessidade de respirabilidade na folha de suporte 4 .

Figura 2 mostra uma teia polimérica 20 tridimensional macroscópicamente expandida, com aberturas, particularmente preferida, de acordo com o presente invento. A teia 20 é par ticularmente adequada como um material de partida para a folha de suporte 4 numa fralda destacável, tal como a represen tada na Figura 1.

A teia polimérica 20, tridimensional, macroscópicamente expandida, apresenta uma multiplicidade de redes 21, capilarmente cilíndricas, as quais, quando vistas de cima, · têm uma secção transversal macroscópica, isto é, as mesmas são visualmente perceptíveis pela vista humana normal a uma distância, na perpendicular, de cerca de 30,48 cm (um pé). Como pode ver-se na Figura 2, as reentrâncias macroscópicas em secção transversal 21 têm uma forma comum. Isto não constitui uma exigência do presente invento. Na verdade, é prati câvel empregar reentrâncias macroscópicas em secção transver sal de diferentes tamanhos, para proporcionar a flexibilida, J.

de do padrão, estética melhorada, ou cumprir parâmetros funcionais específicos exigidos pelo produto em que á teia com respiração é utilizada.

Como pode ver-se na Figura 2, cada reentrância 21, * macroscópica em secção transversal, origina como que uma tura 23 na primeira superfície 15 da teia 20. Uma lateral 24, contíftuamente interligada, coloca cada abertura 23 na ;

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Case 3404 A Z ^Γ * primeira superfície 15 em comunicação de fluído com uma parede terminal 25 situada na segunda superfície 16 da teia 2Q Cada parede terminal 25 é dotada com uma multiplicidade de aberturas 26 relativamente pequenas. Cada uma das pequenas aberturas 26 é dimensionada e conformada de modo a suportarem independentemente um menisco de fluído aquoso. Além disso, cada abertura 26 está tão espaçada em relação a todas as aberturas adjacentes 26 e á parede lateral 24 que qualquer menisco de fluído aquoso que o mesmo suporta não contactará quaisquer meniscos de fluído semelhantes suportados em quaij quer das aberturas adjacentes 26, nem estará em contacto a parede lateral 24. Quando utilizadas como uma folha de porte com respiração numa fralda destacável as aberturas são de preferência da ordem de cerca de 0,127 mm a cerca

0,835 mm (cerca de 1 a cerca de 5 mils (1 mil=0,001 polegada) de diâmetro e apresentam ombros relativamente pronunciados na sua superfície exterior, isto é, a superfície orientada na direcção do vestuário exterior do utente. Os ombros pronunciados ajudam a aumentar o ângulo de contacto do fluído, que depois ajuda a suportar o menisco de fluído. A estg respeito, é também preferível que a superfície da película apresente o ângulo de contacto mais alto possível, isto é, a superfície da película deve de maneira ideal ser tão higros côpica quanto possível para ajudar a suportar os meniscos de fluído.

Figura 3 é uma secção transversal simplificada fralda 1 em uti suporte 20 repre ccm su26 de t

§ t g i grandemente alargada de um segmento de humidade da destacável representada de um modo geral na Figura lização, empregando a referida fralda uma folha de 4 com respiração constituída pelo material de teia sentado na Figura 2. Na situação representada na Figura 3, o fluido do corpo, tal como a urina, foi transmitido atrav da folha de topo 2 e distribuído através do elemento absorvente 3. 0 corpo 7 do utente está representado em contacto com a superfície mais superior da folha de topo 2. Devido >'

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aos efeitos da gravidade, é geralmente mais difícil impedir a passagem de fluído aquoso através da folha de suporte quan do um pano absorvente está geralmente na orientação repressn tada na Figura 3. De acordo com isto, esta orientação foi escolhida para ilustrar as vantagens proporcionadas pelas teias do presente invento.

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O principal objectivo do emprego de uma folha de suporte 4, com respiração, sobre um pano absorvente destacâ ' vel tal como uma fralda 1 é permitir que os fluidos reunicbs ' dentro do elemento absorvente 3 se evaporem. Isto proporciona não apenas um arrefecimento benéfico, mas permite também uma maior capacidade total de absorção, visto que o líquido evaporado do pano 1 cria um espaço vasio adicional dentro d:

elemento absorvente 3, espaço vazio esse ser utilizado para absorver fluídos do corpo depositados recentemente. Contudo, a fim de que o utente possa apreciar os benefícios acima mencionados proporcionados pela possibilidade de respiração é em geral crítico evitar que o fluido aquoso se transfira do elemento absorvente de humidade 3 para a roupa exterior do utente, representada geralmente pelo número 8 na Figura

3.

Na condição representada na Figura 3 é exercida uma pequena ou numa pressão sobre a fralda 1 por forças com pressivas entre o corpo do utente 7 e a roupa exterior 8 do utente. Isto pode ser indicativo de uma situação em que o utente está sentado. Note-se que na Figura 3, as aberturas 26 relativamente pequenas nas paredes terminais 25 das reen trâncias 21 são, cada uma delas, suporte de um menisco de líquido geralmente indicado por 50. Estes meniscos de fluido 50 evitam a passagem do líquido por gravidade através das aberturas 26 e sobre o artigo ácljacente do vestuário 8. Durante o tempo que todos os meniscos de fluído §0 permanecem separados um do outro e da parede lateral 24 das trâncias 21, o fluido não passará livremente através aberturas 26.

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Além disso, devido ao facto de os meniscos de fluído 50 serem suportados nas paredes terminais 25 das reentià] cias 21, os mesmos estão fisicamente isolados do contacto com a peça de vestuário 8 pelo calibre total da teia 20,isto é, a separação na direcção Z entre a primeira superfície e a segunda superfície 16 da teia. Devido ao facto de o contacto entre qualquer dos meniscos de fluído 50 e a peça de vestuário 8 poder resultar em transferência de fluído di rectamente para a peça de vestuário vestida,é extremamente importante que a primeira superfície 15 e a segunda superfí cie 16 da teia não se tornem normalmente coplanares uma com a outra quando submetidas a cargas compressivas tipicamente verificadas quando em uso. E também importante que todo o calibre da teia 20 estejam tão relacionado com as dimensões em secção transversal das reentrâncias 21 que a peça de ves tuário vestida 8 não possa projectar-se significativamente para dentro das reentrâncias 21 e portanto tomar contacto com os meniscos de fluido 50 suportados em aberturas 26 das paredes terminais 25. Isto é particularmente significativo em situações em que a peça de vestuário vestida 8 compreen de uma estrutura tecida de maneira frouxa ou de outro modo conformável.

Embora a geometria particular escolhida seja, evidentemente, dependente da dureza do material de teia utili zado, para um material típico tal como uma teia com a espe sura de 0,0254 mm (um mil), de polietileno, um calibre de teia total, isto é, a distância entre as superfícies 15 e, da teia 20 é de preferência de pelo menos cerca de 1/5 . a cerca de 1/3 da dimensão mínima em secção transversal da reentrância. Isto é baseado na utilização de reentrâncias' circulares 21 que têm um diâmetro em secção transversal eí>$ tre cerca de 0,254 mm (10 mils) e cerca de 0,508 mm (20 mfls ã Para maiores diâmetros em secção transversal e/ou mas teias compressiveis, é geralmente desejável aumentar ocalibre _£total da teia para minimizar a possibilidade

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superfície da teia contendo ad paredes terminais das reentrân cias e a primeira superfície da teia que contacta as roupas exteriores do utente se tornem coplanares em uso, visto que isso permitiria que os meniscos de fluído aquoso suportados nas paredes terminais das reentrâncias contactassem a peça de vestuário 8 em uso.

Figura 4 representa a fralda 1 destacável, absorvente de humidade, representada na Figura 3 sob uma situação de carga compressiva típica em que as forças são aplicadas à fralda 1 pelo corpo 7 do utente e um objecto externo IC. Como pode ser observado na Figura 4, as paredes laterais 24 das reentrâncias 21 suportaram um determinado grau de amachy camento. Contudo, as paredes terminais 25 que contêm aberturas 26 não se tornaram ainda coplanares com a primeira super fície da teia, nem entraram em contacto com a peça de vestu*. rio usada 8. De acordo com isto, os meniscos de fluído 50, suportados em aberturas 26, não são contactados pela peça de vestuário usada 8. Na medida em que os meniscos de fluído 50 não se tornam coplanares com a primeira superfície 15 da teia 20, existe uma pequena probabilidade de ocorrer a trars ferência de fluído directamente do elemento absorvente de humidade 3 para a peça de vestuário usada 8. (3, evidentemer. te, reconhecido que existe inevitávelmente alguma possibilidade de as porções isoladas da peça de vestuário usada 8 poderem projectar-se subtancialmente para uma ou mais das reer trâncias 21 e assim estabelecerem contacto com os meniscos de fluído 50 suportados nas aberturas 26). Ao contrário do _t, que acontece com a folha de suporte com respiração revelada na patente de Sisson acima mencionada, transmitida simultâneamente, que utiliza reentrâncias conformadas cónicamente, com uma única abertura proporcionada na extremidade de cada cone, as paredes terminais 25 substancialmente planares das. reentrâncias 21 utilizadas numa teia do presente invento prc, porcionam uma multiplicidade de aberturas 26, dimensionadas,' conformadas νΚι.

abertura suportará e espaçadas de modo que cada

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independentemente um menisco de fluído aquoso sem contactar quer com as paredes laterais da reentrância quer com qualcpa outro menisco de fluído aqucso suportado por uma abertura na parede terminal.

As teias do presente invento são também distintas das estruturas de teia macroscópicamente expandida reveladas nas Figuras 6, 5A, 6- e 7 da patente de 5adel e outros acime. mencionada, visto que as aberturas formadas pelas redes capi lares de Hadel e outros não originam de todo uma única parede terminal, essencialmente plana. Como será assinalado mais adiante, a natureza plana da parede terminal das reentrância 21 das teias do presente invento não apenas permite uma maior área aberta na teia, o que aumenta o potencial de evaporação, mas também tem um impacto significativo sobre a capacidade da teia para suportar um manisco de fluído aquoso.

Como será apreciado pelos entendidos da técnica, as reentrâncias 21 não necessitam de ser cilíndricas era secção transversal, como está representada na Figura 2, para funcio narem da maneira desejada. As reentrâncias 21 têm uma forma regular, e ainda deste modo funcionam da maneira desejada, desde que as mesmas estabeleçam um ângulo de contacto comparável com o do líquido aquoso, e desde que além disso, as mesmas sejam ainda da mesma gama de tamanho apropriado. Se, para fins desta descrição, a forma em secção transversal da reentrância for definida pela dimensão maior que coincide com a dimensão máxima em secção transversal da reentrância e um eixo menor que coincide com a dimensão mínima em secçác transversal da reentrância, como medida perpendicularmente no mesmo ponto ao longo do eixo longitudinal da reentrância, o eixo menor estará normalmente a controlar para evitar que o vestuário do utente entre na reentrância e contacte a parede terminal 25 do mesmo.

A fim de maximizar a respiração das teia do presente invento, é geralmente desejado que as reentrâncias ocupem uma percentagem da área da teia tão grande quanto possj.

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vel, de acordo coo. a capacidade para resistir a tornar-se coplanar sob cargas compressivas tipicamente experimentadas em uso. (Estas cargas são normalmente da ordem de cerca de C,O7C3 Ag/cm (uma libra por polegada quadrada) ou menos, quando 'utilizadas no contexto de uma fralda destacável) . Em geral, quanto maior Por a área aberta das paredes terminais das reentrâncias, maior será a oportinidade de ocorrer a evaporação dos meniscos líquidos suportados nas aberturas. Para maximizar o benefício da evaporação, é geralmente desejável dimensionar as aberturas 25 tão grandes quanto possível, de acordo com a exigência de que as mesmas suportem um menisco de fluído aquoso, e espaçar as aberturas 26 uma em relação à outra e à parede lateral 24 da reentrância 21, de modo que os meniscos suportados nas aberturas de ur.a determinada pare de terminal não contactem un com o outro ou com a parede lateral da reentrância.

Como será apreciado pelos entendidos na técnica, não é necessário que toda a superfície da teia tenha possibilidade de respiração. A respiração selectiva pode, caso se deseje, ser proporcionada em porções isoladas da teia. Por exemplo, apenas as áreas de bainha das áreas de cintura para uma folha de suporte com respiração para uma fralda destacável pode ser respirável, visto que, em uso, as cargas de com presão podem ser mais baixas nessas áreas. Além disso, pode, em certos casos, provar-se ser desejável empregar camadas múltiplas sem ninhos de uma teia do presente invento para au mentar o efeito de isolamento de fluído proporcionado pelas teias do presente invento sem negar a permeabilidade ao vapor das camadas múltiplas, Em tais situações, a orientação das superfícies da teia pode ser semelhante ou dissemelhante conforme se desejar.

Para proporcionar um isolamento físico adequado e aumentar a prevenção da transmissão directa de fluído entre as paredes terminais das reentrâncias e a peça de roupa usada adjacenta, a separação física entre a primeira e segunda

Mod. 71 - 10 000 ·Χ. - 4-88 superfície da teia com respiração, isto é, a distância perp# dicular entre as superfícies 15 e 16 da teia 20, é de preferência de pelo menos cerca de 1/5 a 1/3 da dimensão mínima em secção transversal da reentrância em questão. Como será apreciado pelo estudo da figura 2, aseparação entre as super fícies 15 e 16 é estabelecida pelo comprimento total das paredes laterais 24 da reentrância. Cm geral, o máximo comprimento da parede lateral pode ser da ordem de cerca de metade da dimensão do eixo maior da reentrância maior, quando medida perpendicularmente ao eixo longitudinal da reentrância. Isto é devido ao facto de que, se os efeitos do material adêL gaçado durante o processo de expansão macroscópica for ignorado, o material que compreende a reentrância 21 á aquele que inicialmente ocupava a área -enquadrada pela absrtura 23 antes da expansão macroscópica da teia. Contudo, como será descrito com mais pormenor posteriormente nesta memória, a separação precisa na dirécção Z entre a primeira e a segunda superfícies de teias do presente invento é normalmente deter minada pela configuração da estrutura sobre a qual a teia é macroscópicamente expandida.

va de uma teia polimérica tridimensional macroscópicamente expandida 830 do presente invento. A teia 830 representada na Figura 5 é uma teia semelhante à fibra análoga aquela geralmente representada e descrita em ligação com a figura 6D da patente norte-americana n°, 4,342.314, concedida a Radel e outros, em 3 de Agosto de 1982, transferida em comum e aqui incorporada como referência. Contudo, a teia da Figura 6D da forma de realização da patente de Fadei e outros não apresen ta aberturas nas paredes terminais das suas reentrâncias, en quanto que a teia 830 da forma de realização do presente invento apresenta uma multiplicidade de aberturas, isto é , as aberturas 826 nas paredes terminais 836 das reentrâncias 821 As aberturas 823 na primeira superfície 834 da teia são, cada uma delas, formadas por uma multiplicidade de elementos

Mod. 71 - 10 000 οχ. - 4-88 de intersecção semelhantes a fibra com a forma geral de U em secção transversal, isto é, elementos semelhantes a fibra 801, 8C2, 803, 804, 805 e 805, interligados -.eis com os outrcs na primeira superfície 834 da teia, fada elemento semelhante à fibra compreende ur.a porção de base, isto é, a porçaõ de base 8C3a, situada na primeira superfície 834. Cada porção de base tem uma porção de parede lateral, isto é, as re·· feridas porções de parede lateral 803a, ligadas a cada um dos 'seus bordos. As porções de parede lateral estendem-se geralmente na direcção da segunda superfície 835 <da teia. As porções de intersecção da parede lateral dos elementos semelhantes à fibra estão ligadas uma à outra por intermédic das primeira e segunda superfícies da teia, e terminam essen cialmente de maneira concorrente uma com a outra na segunda superfície 835 da teia para formar as paredes terminais 836, As porções de parede lateral dos elementos semelhantes à fi bra podem estar orientadas de maneira essencialmente perpen dicular à porção de base dos elementos semelhantes à fibra, ou as mesmas podem formar ângulo em relação à porção de ba$ produzindo-se assim paredes terminais 835 na segunda superfície 835 da teia, as quais são mais pequenas que as abertu ras 823 na primeira superfície 834 da teia. Mo último caso, cada reentrância 821 resultante tem uma secção transversal decrescente na direcção da segunda superfície .

Como acontece com a teia 20 da forma de realização da Figura 2, as paredes terminais 836 com reentrâncias 821 da teia 830 contém uma multiplicidade de aberturas 825 rela tivamente pequenas, sendo as referidas aberturas dimensiona das, conformadas e espaçadas de modo que as mesmas, cada uma independentemente, suportam um menisco fluído aquoso. Assim, a teia da forma de realização 830 permite que a evaporação dos fluídos aquosos absorvidos ocorra através das pequenas aberturas 826 nas paredes terminais 836 cavadas, mas resiste α transmissão de fluído aquoso através das pequenas aberturas quer por gravidade quer por contacto físi-

CT Cf r\ i · 4- -u v

Case 340-⁴

W)

Mod. 71 - 10 000 ·Χ. - 4-86 co com a roupa do utente .

As formas de realização de uma teia polimérica tridimensional, macroscópicamente expandida, com aberturas, do tipo geralmente representado nas Figuras 2 e 5, podem ser executadas geralmente de acordo com os ensinamentos da forma de realização da Figura 10 do nosso pedido n2 , 3402 depositado na mesma data do presente pedido de patente.

^TJm processo particularmente preferido para produzii uma teia polimérica com respiração, tridimensional, macroscópicamente expandida, com aberturas, do presente invento, está esquemáticamente ilustrado de forma simplificada na Figura 6 da presente memória. fásicamente, o processo preferido, representado na Figura 5, é iniciado por extrusão de ume. resina polimérica 400, fundida, a partir de una extrudidora convencional 401 sobre uma estrutura de formação tridimensic nal feita de uma maneira um tanto semelhante à indicada na patente norte-americana n2. 4.395.215, concedida a Eishop em 26 de Julho de 1983, e aqui incorporada como referência.

A estrutura formadora tridimensional cilíndrica

405, da qual um segmento 1 argumente aumentado está representado na Figura 7, atravessa uma zona diferencial de pressão de fluído que compreende de preferência uma câmara de vácuo estacionário 410. São de preferência proporcionados deflecto res estacionários 425 e 440 nos bordos de condução e de fuga respectivamente , da câmara de vácuo 410 . A pressão sub-atnof férica que existe dentro da câmara de vácuo 410 provoca a fusão do material polimérico aquecido 400 de modo a sofrer uma expansão macroscópica e a conformar-se tridimensionalmen te à superfície da estrutura de formação 405 para formar reentrâncias que correspondem às cavidades macroscópicas em secção transversal contidas na estrutura de formação. Devido ao facto de ser desejado um tamanho relativamente pequeno para as paredes terminais das reentrâncias, a ruptura do material polimérico fundido 400, macroscópicamente expandidc não ocorre normalmente durante a aplicação inicial de sucçãc

Case 3404

ZL

pela câmara de vácuo 410. Pelo contrário, a fase inicial do processo serve em primeiro lugar para cavar profundamente e conformar completamente o material polimérico fundido 400 ao perfil macroscópico da estrutura de formação 405 .

Para assegurar que a geometria tridimensional, macros

Mod. 71 - 10 000 ·χ. - 4-86 cópicamente expandida, conferida ao material fundido por sur^) não é perdida devido ao recuo do material fundido depois da remoção da câmara de vácuo, é preferível baixar a temperatura do material fundido o suficiente para que todo o calibre não seja apreciavelmente reduzido quando remove o bordo posterior da câmara de vácuo 410. Na forna de realização representada na Figura 6, parte do desejado arrefecimento ocorre por meio de exposição à atmosféra. circundante enquanto a teác está sobre a estrutura de formação 405 o submetida à influên cia da câmara de vácuo 410. Contudo, a operação de arrefecimento é de preferência assistida pela aplicação de uma pressão baixa, isto e, menos que 3,515 kg/cm (5.0 psig) saindo uma aspersão 436 de água fria do bico 435 adjacente ao bordo posterior do deflector 435. A teia é então passada por baixo de um bico de jacto de líquido 445, de alta pressão, isto é, cerca de 28,120 kg/cm (400 psig) ou mais, bico de jacto líquido 445 que projecta um jactó de líquido 450, de preferência água, contra a superfície mais exterior da teia e provoca aberturas dessas porçóes da teia macroscópicamente expandi da que coincidem com as pequenas aberturas 936 contidas na estrutura de formação 405. Devido à alta pressão do jacto de âgua, principalmente quando comparado com as forças diferenciais de pressão de fluído relativamente pequenas aplicadas à teia pela câmara de vácuo 410, a teia é completamente con formada e completamente aberta na imagem da estrutura de for mação . Isto proporciona reentrância 821, profundamente cava das, que têm paredes terminais 836 contendo uma multiplicida de de aberturas 826 relativamente pequenas que coincidem com aberturas 936 na estrutura de formação 405.

Se a espessura da película que compreende a teia 830

?

w

Mod. 71 · 10 000 ·χ.

for ignorada, as aberturas 826 nas paredes terminais 836 5a= reentrâncias 821 são essencialmente as mesmas em tamanho e forma que as aberturas 935 na lâmina mais inferior 935 da estrutura de formação 4C5,

Como pode ver na Figura 5, a água utilizada para prc duzir as aberturas pequenas 826 na teia 830 é de preferência reunida dentro da câmara de vácuo 410 e é reciclada por meie de um aparelho de separação adequado (não representado) para uma bomba de alta pressão (não representada) que redistrá bui a água sob alta pressão ao bico 445.

A teia polimérica 830 com respiração , resultante, tridimensional, macroscópicamente expandida, com aberturas, é de preferência removida da superfície da estrutura de formação 405 alimentando a mesma sobre um rolo esticador ^55, seguindo depois para futuras operações de processamento(não representados) ou para uma estação de rebobinagem adequada (não representada), conforme for desejado.

Como assinalado anteriormente aqui, a Figura 7 revela uma estrutura de formação 4C5 particularmente preferida que pode ser utilizada par produzir uma teia do tipo geralmente representado na Figura 5. A estrutura de formação 405 é de preferência constituída a partir de camadas laminares geralmente de acordo com os ensinamentos das patentes de Fadei e outros (patente norte-americana n2 . 4,342.314) e de Bishop (patente norte-americana n2. 4.395.215), sendo ambas aqui incorporadas como referência. A Figura 7 da patente de Bishop revela numa vista detalhada de um segmento largamente aumentado de uma estrutura de formação para selectivamen te fazer as aberturas numa teia polimérica tridimensional, macroscópicamente expandida. Como pode ver-se na Figura 7 da patente de Bishop acima mencionada, uma porção de uma das camadas laminares é composta por um material com aberturas muito finas. Quando se deseja a abertura da teia polimérica aquela camada particular da estrutura de formação de Bishop é aberta macroscópicamente para coincidir com o padrão tota

57.210

Case 3404 apresentado pela estrutura de formação. Aquelas porções da teia polimérica que entram em cont acto com a porção com aber] turas muito finas da lamina que não foi feita para coincidir com a porção macroscópicamente aberta da estrutura de formação de Dishop proporcionam suporte suficiente à teia de modo que , quando é utilizado um processo de formação sob vácuo para fazer macroscôpicamente reentrâncias e para macroscópicamente fazer aberturas na teia, não ocorrerão aberturas de fina escala normalmente nas áreas que coincidem com os orifí cios muito finos da camada selectivamente aberta. A estrutu-

ra de formação de laminado 405 representada na Figura 5 do presente pedido de patente, difere da representada na Figure 7 da patente de ãishop pelo facto de se proporcionar o padr& das aberturas 935, relativamente pequenas, através da estrutura de formação naquelas áreas que se pretende coincidir com as paredes terminais 825 das reentrâncias 821 contidas na teia 83C . A parte restante da lâmina 940 utilizada para criar a estrutura de formação do presente invento contém padrões idênticos de aberturas 923. Quando sobrepostas em alinhamento uma com a outra, ligadas e transformadas na forma tubular, as estruturas de formação do laminado do presente invento servem para formar aberturas 823, paredes laterais 824 e paredes terminais 835, contendo aberturas 826, quando se realiza um processo como o geralmente representado na Figura 6.

Uma vista fotográfica aumentada, em planta, de uma amostra de teia 1210 do presente invento está representada na Figura 8. Os pormenores desta teia e as condições sob as quais a mesma foi produzida são mais indicadosimais detalhadamente no Exemplo III do pedido de patente acima mencionad: pedido n°. 3402, depositado conjuntamente e está representado na Figura 8. Esta vista é tomada a partir da peça de ve_s tuário que contacta a superfície da teia.

Embora o presente invento tenha sido descrito no contexto de uma folha de suporte para uma fralda destacável

-V

.210

Case 3404

é evidentemente reconhecido que o presente invento pode também ser aplicado com vantagem noutros espaços onde a resistência à transmissão de líquido, permeabilidade ao vapor e resistência à compressão são todas as caracteristicas desejadas.

depósito do primeiro pedido para o invento acima descrito foi efectuado nos Estados Unidos da América em 31 de Maio de 1985 sob o n2. 740.112.

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Claims

-reivindicaçOesli - Teia polimérica tridimensional elástica, macroscópicamente expandida, que tem uma primeira e segunda superfícies localizadas em planos essencialmente paralelos que estão afastados um do outro, caracterizada pelo facto de compreender uma multiplicidade de reentrâncias de secção transversal macroscópica, originando cada uma das referidas reentrâncias de secção transversal macroscópica, como que uma abertura na referida primeira superfície da referida te ia e que tem uma parede lateral continuamente interligada que se prolonga na direcção da referida segunda superfície da referida teia, terminando a referida parede lateral continuamente interligada de modo a formar uma parede terminal localizada na referida segunda superfície da referida teia, incluindo a referida parede terminal uma multiplicidade de aberturas na referida segunda superfície da referida teia, sendo as referidas aberturas na referida segunda superfície da referida teia mais pequenas do que a correspondente abertura macroscópica na referida primeira superfície da referida teia, apresentando a referida teia suficiente resistência

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Case 3404

Mod. 71 * 10 000 ·Χ· p

a uma carga de compressão de cerca de 0,0703 kg/cm (uma libra por polegada quadrada), e um grau de elasticidade sufici ente para voltar substancialmente à sua condição não deforma da, quando a referida carga de compressão é retirada da refe rida teia.
2i - Teia elástica, macroscopicamente expandida, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de cada uma das aberturas na parede terminal de cada uma das re entrâncias de secção transversal macroscópica ter uma dimensão capaz de suportar, independentemente, um menisco fluido aquoso, estando cada uma das referidas aberturas, na referida parede terminal, espaçada de tal modo em relação às aberturas contíguas na referida parede terminal que o menisco de fluído aquoso, em qualquer abertura determinada, não contactará um menisco de fluido aquoso semelhante em qualquer aber tura contígua.
3í - Teia de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo facto de as aberturas na parede terminal serem de forma cilíndrica e a dimensão máxima de cada uma das refe ridas aberturas na referida parede terminal ser de 0,127 mm aproximadamente (5 mils).
4i - Teia de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo facto de as primeiras e segunda superfícies da teia estarem separadas uma da outra por uma distância total suficiente para evitar a entrada por quaisquer meniscos de fluído aquoso suportados nas aberturas incluídas nas paredes terminais das referidas reentrâncias macroscópicas para o interior plano da referida primeira superfície da referida teia quando esta ê submetida a uma carga de compressão de cerca de 0,0703 kg/cm² (uma libra por polegada quadrada).
5> - Teia de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo facto de a primeira e a segunda superfícies dí referida teia estarem separadas uma da outra, numa distância de , pelo menos, cerca de 1/5 da dimensão mínima da secção transversal das referidas reentrâncias macroscópicas.

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Mod. 71 > 10 000 ·χ. -4-ae
6δ - Teia de acordo com a reivindicação 4, caracte rizada pelo facto de a primeira e segunda superfícies da referida teia estarem separadas uma da outra, numa distância de pelo menos, cerca de 1/3 da dimensão mínima da secção transversal, das referidas reentrâncias macroscópicas.
7* - Teia de acordo com qualquer das reivindicaçôfe anteriores, caracterizada pelo facto de a mesma ser constituída por polietileno.
8» - Teia de acordo com qualquer das reivindicagóès anteriores, caracterizada pelo facto de substancialmente todas as reentrâncias macroscópicas, de secção transversal, te rem essencialmente o mesmo tamanho.

«
9^ - Teia de acordo com qualquer das reivindicaçóéí anteriores, caracterizada pelo facto de essencialmente todas as reentrâncias macroscópicas, de secção transversal, terem essencialmente a mesma forma.
10* - Teia de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de essencialmente todas as aberturas na parede terminal terem essencialmente o mesmo tamanho e forma.
11B - Dispositivo absorvente, caracterizado pelo facto de compreender uma folha de topo em contacto com o utente, permeável aos líquidos, um elemento absorvente de líquidos fixado por baixo da referida folha permeável aos líquidos e uma folha de suporte com respiração, que é permeável ao vapor, mas resistente à transmissão de líquido, fixada em posição adjacente à superfície do referido elemento absorvente oposto à referida folha de topo, compreendendo a t

referida folha de suporte uma teia polimérica tridimensioná. elástica, macroscopicamente expandida, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, estando a referida teia orientada de modo que a sua segunda superfície esteja em coo tacto com o referido elemento absorvente líquido.
12* - Dispositivo absorvente de acordo con a reivindicação 11, caracterizada pelo facto de a folha de supor-

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Case 3404

1 te se sobrepor a, pelo menos, uma porção da folha de topo em contacto com o utente.

Lisboa,