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ES2828074T3 - Núcleos absorbentes y artículos absorbentes que tienen estructuras de espuma anisotrópica - Google Patents

Núcleos absorbentes y artículos absorbentes que tienen estructuras de espuma anisotrópica Download PDF

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ES2828074T3
ES2828074T3 ES17191491T ES17191491T ES2828074T3 ES 2828074 T3 ES2828074 T3 ES 2828074T3 ES 17191491 T ES17191491 T ES 17191491T ES 17191491 T ES17191491 T ES 17191491T ES 2828074 T3 ES2828074 T3 ES 2828074T3
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Perez Miguel Angel Rodriguez
Gll Alberto Lopez
Mediavilla Josias Tirado
Gonzalez Javier Garcia
Lieven Dhooge
Karen Roets
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Abstract

Un núcleo absorbente (1) para un artículo absorbente, comprendiendo el núcleo absorbente al menos dos capas (2,3), teniendo cada capa una anchura (w) y una longitud (I) a lo largo de un primer plano y un espesor (t) que se extiende perpendicular al mismo, en donde dichas capas (2,3) están dispuestas en relación orientada a lo largo de dicho primer plano y en donde dichas capas (2,3) comprenden una espuma polimérica que tiene una estructura porosa de celdas abiertas e interconectada caracterizada por que la primera capa (2) y la segunda capa (3) comprenden una estructura de celda anisotrópica que tiene un eje de anisotropía (4,5) que se extiende sustancialmente paralelo a la longitud más larga de una pluralidad de celdas sustancialmente adyacentes (6), por que el eje de anisotropía (5) de la segunda capa (3) se extiende sustancialmente perpendicular a dicho espesor (t) y paralelo a dicho primer plano y por que el eje de anisotropía (4) de la primera capa (2) es sustancialmente perpendicular al eje de anisotropía (5) de la segunda capa (3).

Description

DESCRIPCIÓN
Núcleos absorbentes y artículos absorbentes que tienen estructuras de espuma anisotrópica
Campo técnico
La presente invención se refiere a núcleos absorbentes para su uso en artículos absorbentes, preferentemente del tipo de higiene personal desechables, y métodos para fabricar los mismos. Los artículos absorbentes de higiene personal desechables se seleccionan típicamente de pañales (para incontinencia de bebés o adultos), pañales-braga (para la incontinencia de bebés o adultos), compresas higiénicas, toallas higiénicas, toallas y compresas ligeras para la incontinencia, tampones y combinaciones de los mismos. Los artículos absorbentes más preferidos en el presente documento se seleccionan de compresas higiénicas, toallas higiénicas, toallas y compresas ligeras para la incontinencia y combinaciones de las mismas.
Antecedentes
Las espumas poliméricas flexibles de celda abierta se utilizan ampliamente para la absorción o el aislamiento de energía (térmico, acústico, mecánico), filtración, absorción de fluidos y similares. En la mayoría de los casos, las espumas deseadas para estos propósitos tienen estructuras relativamente homogéneas que comprenden celdas dentro de un intervalo de tamaños dado unidas por "ventanas" u "orificios" abiertos a celdas adyacentes. Entre las diversas características de dichas espumas que son importantes para cada aplicación se encuentran el tamaño de la celda/tamaño del orificio y la distribución, la anisotropía, la fracción de material en los puntales, la porosidad y las propiedades de la fase sólida. En general, se ha trabajado para hacer espumas lo más homogéneas e isotrópicas posible con respecto al tamaño, forma y densidad de las celdas.
Las espumas de poliuretano (PU) que tienen una gama de densidades son materiales conocidos. Por ejemplo, en el Handbook o f Polymeric Foams and Foam Technology editado por D. Klempner y K.C. Frisch Hanser, 1991, se describen espumas flexibles de PU con densidades de 16 a 150 kg/m3 y se utilizan para almohadillado de asientos, bases para alfombras, refuerzos de tela y/o aislamientos y embalajes. Por ejemplo, las espumas de poliuretano flexibles de "piel integral" tienen capas de piel de alta densidad que hacen una transición gradual a lo largo de 1-3 cm hacia una región del núcleo de menor densidad. Véase, por ejemplo, Ashida, K.; Iwasaki, K. En "Handbook o f Plástic Foams", Landrock, A. H., ED.; Noyes, 1995; Capítulo 2, págs. 56, 64-67, incorporado por referencia en el presente documento. Las densidades generales de tales espumas están típicamente entre 200 y 1.100 kg/m3. Estas espumas no exhiben regiones distintas que tengan diferentes propiedades de composición o microestructura dentro de una sola pieza (es decir, son homogéneas).
Las espumas se pueden fabricar a partir de redes de polímeros que se han entrelazado para formar una red interpenetrante (IPN por sus siglas en inglés). Las IPN pueden exhibir algunas de las propiedades de ambos tipos de polímeros. Véase, por ejemplo, Odian, G.G. "Principles o f Polymerization", 3a edición, Wiley-Interscience: Nueva York, 1991, Nueva York, págs. 149-150. Las IPN no se relacionan de forma inherente con el control de ninguna característica a escala supramolecular (por ejemplo, densidad o tamaño de celda).
También son bien conocidos los laminados o estructuras interlaminares de dos o más capas de espumas que tienen propiedades diferentes. Véase, por ejemplo, Gibson, L. J.; Ashby, M. F. "Cellular Solids" Pergamon Press: Oxford, 1988, Capítulo 9. La formación de dichos materiales compuestos requiere una etapa adicional y puede requerir el uso de adhesivo que puede interferir con el funcionamiento o el peso del material compuesto de espuma y sirve como un punto potencial de falla.
El desarrollo de artículos muy absorbentes para su uso como pañales desechables, compresas y slips para incontinencia para adultos y compresas higiénicas, es el objeto de interés comercial sustancial. La capacidad de dichos productos para adquirir, distribuir y almacenar líquidos tales como los que se encuentran en los exudados corporales (por ejemplo, orina, sudor, heces y menstruación) es obviamente importante para su función. Históricamente, esto se ha logrado principalmente utilizando fibras celulósicas y/o partículas superabsorbentes (generalmente ácido poliacrílico parcialmente neutralizado ligeramente reticulado que forma un gel cuando se expone al agua libre). Sin embargo, este enfoque ha encontrado una serie de dificultades para lograr la eliminación eficiente de líquido del cuerpo del usuario y el almacenamiento lejos del usuario, en parte debido a la dificultad de controlar y mantener la mezcla apropiada de partículas y fibra para proporcionar el grado deseado de transporte de fluido capilar e integridad y flexibilidad del núcleo.
En la última década se ha llevado a cabo una intensa investigación y desarrollo en el desarrollo de espumas especialmente diseñadas para productos de higiene personal desechables, por ejemplo, tal como se describe en los documentos US5817704, US5856366, US5869171, US6207724, US2002128338 y US2005192365. Todos estos intentos se han centrado en la optimización de varias propiedades de la espuma, tales como capilaridad, densidad, tamaño de celda y similares, mediante una selección particular de espumas, composición química y técnicas de procesamiento.
Aunque estos desarrollos han dado lugar a productos comerciales exitosos, tales como Always® Infinity™ (fabricado por Procter and Gamble Company), Todavía existe la necesidad de optimizar aún más específicamente la absorción rápida eficiente de exudados (como sangre, orina, menstruación, etc.) y rehumectación reducida a un coste reducido. De hecho, algunas de las desventajas de las estructuras de espuma de la técnica anterior incluyen procesos complejos de fabricación, así como un alto coste.
La presente invención está dirigida a solucionar los inconvenientes aún presentes en el estado actual de la técnica.
Sumario de la invención
En un aspecto, la presente divulgación se refiere a un núcleo absorbente para un artículo absorbente, comprendiendo el núcleo absorbente al menos dos capas, teniendo cada capa una anchura w y una longitud l a lo largo de un primer plano y un espesor t que se extiende perpendicular al mismo, en donde las capas están dispuestas en relación opuesta a lo largo del primer plano y en donde las capas comprenden una espuma polimérica que tiene una estructura porosa de celdas abiertas e interconectada, en donde cada capa de espuma comprende una estructura de celda anisotrópica que tiene un eje de anisotropía que se extiende sustancialmente paralelo a la longitud más larga de una pluralidad de celdas sustancialmente adyacentes, en donde el eje de anisotropía de la segunda capa se extiende sustancialmente perpendicular a dicho espesor t y paralelo a dicho primer plano y en donde el eje de anisotropía de la primera capa es sustancialmente perpendicular al eje de anisotropía de la segunda capa.
En un aspecto adicional, la presente divulgación se refiere a un proceso para fabricar núcleos absorbentes descrito en el presente documento que comprende las etapas de: (i) mezclar una formulación que comprende un primer componente a base de agua que comprende preferentemente uno o más tensioactivos, o un primer componente a base de poliol y un segundo componente a base de isocianato, de manera que la mezcla crea una fase gaseosa; (ii) colocar dicha mezcla en un molde, preferentemente, comprendiendo el molde un solo extremo abierto, adaptado para promover una ruta de crecimiento sustancialmente unidireccional, típicamente de manera que el crecimiento de celda se promueve a lo largo de un eje que atraviesa dicha abertura durante una etapa de formación de espuma para proporcionar una espuma que comprende una estructura de celda anisotrópica; (iii) desmoldar el bloque de espuma; (iv) cortar, de manera preferente, secuencialmente, el bloque de espuma a lo largo de un primer plano de corte para generar la primera capa 2 y un segundo plano de corte perpendicular al primer plano de corte para generar la segunda capa 3; (v) opcionalmente, repetir la etapa (iv) hasta que sustancialmente todo el bloque de espuma se corte en capas; y (vi) ensamblar la primera y segunda capas 2,3 en relación opuesta. Como alternativa, la primera y segunda capas se forman cortando diferentes bloques discretos que tienen las mismas o diferentes propiedades (como la composición química, el tamaño de la celda, la porosidad y la forma de la celda que es anisotrópica o isotrópica).
En un aspecto adicional, la presente divulgación se refiere a un método para fabricar artículos absorbentes 7.122 tal como se describe en el presente documento que comprende las etapas de: (a) proporcionar un núcleo absorbente tal como se describe en el presente documento; (b) laminar dicho núcleo absorbente entre una lámina superior permeable a los líquidos y una lámina posterior impermeable a los líquidos, preferentemente de manera que la primera capa 2 esté en contacto directo o indirecto con la lámina superior y la segunda capa 3 esté en contacto directo o indirecto con la lámina posterior, típicamente en donde la primera y segunda capas 2,3 se pueden adherir entre sí mediante una sustancia de unión (típicamente una sustancia de unión sustancialmente hidrófila), tal como un adhesivo termofusible o, como alternativa, unión mecánica, tal como unión por fusión o unión ultrasónica. De manera preferente y particular, cuando se usa unión mecánica, la unión se localiza de manera que se une menos cantidad de área superficial que el área superficial total de contacto entre la primera y segunda capas, preferentemente menos del 80 %, preferentemente del 5 % al 70 %, de dicha área superficial. Se entiende en el presente documento que se pueden usar métodos alternativos siempre que se promueva la direccionalidad del crecimiento de celda, por ejemplo, se contempla, además, en el presente documento la utilización de un molde giratorio para proporcionar orientaciones anisotrópicas en ángulo múltiples adicionales en lugar de unir diferentes capas entre sí. Por ejemplo, en una realización (no mostrada) se pueden aplicar las mismas etapas (i) y (ii) anteriores, seguido de la rotación del molde, tras lo que se repiten las etapas (i) y (ii) anteriores antes de continuar con el desmoldeo en la etapa (iii).
Un aspecto preferido de la presente divulgación se relaciona con el uso de núcleos tal como se describe en el presente documento para proporcionar flujo direccional de menstruación u orina a través de ellos y, preferentemente, limitar la cantidad de residuos de menstruación que se pueden observar sobre la primera capa 2 cuando se observa desde el lado orientado hacia el cuerpo de los mismos. Esto se logra de una manera simple y rentable sin requisitos de formulación y procesamiento de espuma complejos y considerables. Ventajosamente, la segunda capa 3 puede adaptarse para distribuir y retener líquido en su interior. Típicamente, al menos la segunda capa es capaz de expandirse cuando entra en contacto con un líquido de manera que su volumen en estado húmedo es mayor que su volumen en estado seco.
En un aspecto adicional, la divulgación se refiere a un método para fabricar un núcleo absorbente, comprendiendo el método las etapas de: (i) proporcionar una mezcla que comprende uno o más polímeros; (ii) colocar dicha mezcla en un molde dispuesto de manera que se promueva el crecimiento de celda a lo largo de un eje, preferentemente un solo eje, durante una etapa de formación de espuma para proporcionar una espuma que comprende una estructura de celda anisotrópica; (iii) formar un bloque de espuma solidificando dicha mezcla; (iv) desmoldar el bloque de espuma; (v) generar una primera capa y/o una segunda capa típicamente cortando el bloque de espuma a lo largo de al menos un primer plano de corte para generar la primera capa y/o la segunda capa y, preferentemente, un segundo plano de corte perpendicular al primer plano de corte para generar la segunda capa y/o la primera capa; (vi) opcionalmente, repetir la etapa (v) hasta que sustancialmente todo el bloque de espuma se corte en capas; y (vi) ensamblar la primera y segunda capas (2,3) en relación opuesta.
Descripción de figuras
La figura 1 es una ilustración esquemática de ejemplos de artículos absorbentes del presente documento.
La figura 2 es una vista en planta superior de un artículo absorbente desechable, una compresa higiénica, que es una realización de la presente divulgación.
La figura 3 es una representación esquemática, incluyendo ejemplos de imágenes de SEM, mostradas en tres planos de un bloque de espuma de celda abierta de acuerdo con una realización de la presente divulgación. La figura 4 son imágenes de SEM tomadas de algunos ejemplos de espumas de acuerdo con un aspecto de la divulgación que muestran diferentes estructuras celulares en diferentes planos.
La figura 5 es una ilustración que muestra cómo se puede determinar la relación R de anisotropía promedio. La figura 6 es una ilustración de una forma de celda típica de una sola celda para una espuma típica de acuerdo con un aspecto de la presente divulgación.
La figura 7 muestra la "esfera" de color utilizada para la representación del color en el sistema CIELAB y el plano horizontal de la esfera de color.
La figura 8 es una ilustración que muestra diferentes capas generadas cortando un bloque de espuma de acuerdo con un aspecto de la divulgación.
La figura 9 es un diagrama de flujo de un método utilizado para medir el tamaño de celda promedio y la relación de anisotropía promedia, de acuerdo con un aspecto de la divulgación.
La figura 10 ejemplifica el procesamiento de micrografías: a) imagen de SEM original; b) binarización de la imagen; y c) selección de las celdas para medir el tamaño de celda promedio y la relación de anisotropía promedio de acuerdo con los métodos descritos en el presente documento.
La figura 11 es un gráfico que muestra la capilaridad de una espuma anisotrópica de acuerdo con un aspecto de la divulgación en tres direcciones diferentes.
Descripción detallada de la invención
A menos que se definan de otra manera, todos los términos usados para divulgar la invención, incluidos los términos técnicos y científicos, tienen el significado que entiende comúnmente un experto en la materia a la que pertenece la presente invención. Mediante una guía adicional, se incluyen definiciones de términos para apreciar mejor la enseñanza de la presente invención.
Tal como se usan en el presente documento, los siguientes términos tienen los siguientes significados:
"Un", "una" y "el/la", tal como se usan en el presente documento, se refieren a referentes tanto en singular como en plural, a menos que el contexto indique claramente de otra manera. A modo de ejemplo, "un compartimento" se refiere a uno o más de un compartimento.
"Aproximadamente", tal como se usa en el presente documento, cuando se refiere a un valor medible, tal como un parámetro, una cantidad, una duración temporal y similares, se refiere a que abarca variaciones de /-20 % o menos, preferentemente /-10 % o menos, más preferentemente de -5 % o menos, incluso más preferentemente de /-1 % o menos y aún más preferentemente de /-0,1 % o menos de y desde el valor especificado, hasta ahora, tales variaciones son apropiadas para realizar en la invención descrita. Sin embargo, debe entenderse que el valor al que se refiere el modificador "aproximadamente" también se divulga en sí mismo de manera específica.
"Comprenden", "que comprende", y "comprende" y "compuesto de" tal como se usan en el presente documento son sinónimos de "incluyen", "que incluye", "incluye" o "contienen", "que contiene", "contiene" y son términos inclusivos o abiertos que especifican la presencia de lo que viene a continuación, por ejemplo, un componente y no excluyen ni impiden la presencia de elementos adicionales, componentes no citados, características, elemento, elementos, etapas, conocidos en la técnica o divulgados en ella. En el presente documento, "comprenden" e "incluyen" significan que se pueden añadir otros elementos y/u otras etapas que no afecten al resultado final. Cada término abarca las expresiones "que consiste/consisten en" y "que consiste/consisten esencialmente en".
"Anisotropía o anisotrópico", tal como se usa en el presente documento, significa que el elemento al que se hace referencia (por ejemplo, los poros o celdas de la(s) espuma(s)) tiene(n) una forma alargada (es decir, tiene una forma no uniforme, una forma no homogénea o no esférica) y comprende una, preferentemente solo una, dimensión más larga (es decir, la longitud más larga es mayor que todas las demás dimensiones que forman dicho elemento). Preferentemente, los elementos anisotrópicos tienen una relación R de anisotropía promedia mayor de 1, según se mide de acuerdo con el método descrito en el presente documento.
"Línea central", tal como se usa en el presente documento, significa una línea imaginaria que es equidistante de las superficies laterales del elemento al que se hace referencia, típicamente atravesando dicho elemento para dividir dicho elemento en dos mitades sustancialmente iguales.
La expresión "% en peso" (porcentaje en peso o % en peso), en este caso y en toda la descripción a menos que se defina de otra manera, se refiere al peso relativo del componente respectivo basado en el peso total de la formulación. La enumeración de intervalos numéricos por valores extremos incluye todos los números y fracciones abarcados dentro de los intervalos respectivos, así como los valores extremos enumerados.
La expresión "artículo absorbente" o "artículos de higiene personal" o "artículos absorbentes de higiene personal" se refiere a artículos que absorben y contienen exudados corporales o descargas, tales como fluidos corporales y se pretende que incluyan compresas higiénicas, salva-slips, pañales y compresas para incontinencia (y otros artículos que se llevan en la zona de la entrepierna de una prenda).
La expresión "desechable" se refiere a los artículos destinados a ser desechados después de un solo uso, compostados o, por el contrario, eliminados de una manera compatible con el medio ambiente. (Es decir, no se prevé que tengan que lavarse ni restaurarse o reutilizarse como artículo absorbente).
La expresión "compresa higiénica" se refiere a los artículos que usan las mujeres adyacentes a la región pudenda y que están destinados a absorber y contener los diversos exudados que se descargan del cuerpo (por ejemplo, sangre, menstruación y orina).
La expresión "superficie corporal" se refiere a superficies de artículos absorbentes y/o sus elementos componentes orientados hacia el cuerpo del usuario, mientras que la expresión "superficie de la prenda" se refiere a las superficies opuestas de los artículos absorbentes y/o sus elementos componentes opuestos al usuario cuando se usan los artículos absorbentes. Los artículos absorbentes y sus componentes, incluida la lámina superior, lámina posterior, núcleo absorbente y cualquier capa individual de sus componentes, tienen una superficie corporal y una superficie de la prenda.
La expresión "sustancialmente paralelo" tal como se usa en el presente documento significa que el elemento al que se hace referencia está dentro de 30°, preferentemente dentro de 15°, más preferentemente dentro de 10°, lo más preferentemente dentro de 5°, desde el eje, plano o elemento al que se refiere.
La expresión "sustancialmente perpendicular" tal como se usa en el presente documento significa que el elemento al que se hace referencia está dentro de 30°, preferentemente dentro de 15°, más preferentemente dentro de 10°, lo más preferentemente dentro de 5°, desde el eje, plano o elemento al que se refiere.
La expresión "sustancialmente adyacente" tal como se usa en el presente documento significa no necesariamente directamente adyacente (o en contacto) sino dentro de un área determinada, preferentemente de 1,5 mm x 1,5 mm, más preferentemente de 1 mm x 1 mm, incluso más preferentemente de 800 pm x 800 pm, lo más preferentemente de 600 pm x 600 pm. Por razones de claridad, dicha zona está en un plano que se extiende paralelo a la longitud más larga del elemento al que se refiere.
La "blancura" de un sustrato se puede cuantificar utilizando el valor L*, a*, b* en la escala de colores CIELAB. En resumen, en esta escala el valor L* define la luminosidad y va de 0 a 100, siendo 0 negro absoluto y 100 blanco absoluto. Una descripción del sistema de escala CIELAB se presenta en detalle en la sección experimental a continuación. En una realización, la zona central de adquisición de fluidos puede tener un valor de Hunter L* de al menos 90 o más (por ejemplo, al menos 95, o incluso al menos 97), siendo el valor absoluto de cada a* y b* preferentemente inferior a 1, o incluso inferior a 0,5 medido directamente en la zona central de adquisición de fluido del artículo. Si la zona central tiene decoraciones de colores, estos valores se miden en espacios no decorados de la zona central.
El color de los elementos mencionados (por ejemplo, la superficie más alta de la primera capa del núcleo) se puede caracterizar por sus valores L*, a* y b* medidos con la escala de colores CIELAB. Puede ser preferible que el tono del color de las zonas laterales pueda seleccionarse en la región azul o verde en lugar de en la región amarilla o roja por motivos estéticos. Adicionalmente, se ha descubierto que los pigmentos azul y verde pueden ocultar mejor las manchas subyacentes de sangre u orina. Por tanto, los valores medidos a* y b* pueden ser ventajosamente tales que se cumpla la relación b* <= - a*. Esta relación también puede expresarse en términos de valores de ángulos reportados al disco de color horizontal representado en la figura 7 tomando cualquier color en el eje a* con un ángulo u> ("omega") de 0, cualquier color en el eje b* tiene un ángulo omega de 90° y así sucesivamente y, en ese caso, la relación b* <= - a* es equivalente a tener un ángulo omega de 135° a 315°. Se encontró que los colores en el tono azul o lila eran incluso más preferibles, para los que es adecuado un ángulo omega de 220° a 310°, más precisamente de 257° a 302°.
Los artículos absorbentes adecuados para su uso en el presente documento son preferentemente artículos de higiene personal femeninos, tales como compresas higiénicas, típicamente del tipo desechable.
A continuación, se describirán realizaciones de los artículos y procesos según la divulgación. Se entiende que las características técnicas descritas en una o más realizaciones pueden combinarse con una o más realizaciones sin apartarse de la intención de la divulgación y sin una generalización de la misma.
EL NÚCLEO ABSORBENTE
Tal como se ejemplifica en la figura 1, los núcleos absorbentes 1 según la presente divulgación comprenden al menos dos capas 2,3, teniendo cada capa una anchura w y una longitud l a lo largo de un primer plano y un espesor t que se extiende perpendicular al mismo, en donde dichas capas 2,3 están dispuestas en relación opuesta a lo largo de dicho primer plano y en donde dichas capas 2,3 comprenden una espuma polimérica que tiene una estructura porosa de celdas abiertas e interconectada en donde al menos la segunda capa 3 comprende una estructura de celda anisotrópica que tiene un eje de anisotropía 5 que se extiende sustancialmente en paralelo a la longitud más larga de una pluralidad de celdas sustancialmente adyacentes 6 y en donde dicho eje de anisotropía 5 se extiende sustancialmente perpendicular a dicho espesor t y paralelo a dicho primer plano. Se ha descubierto sorprendentemente que la introducción de espumas con propiedades anisotrópicas en forma de celda impacta en gran medida en la direccionalidad de la capilaridad y asegurando que la segunda capa comprende celdas anisotrópicas alineadas de manera que la longitud más larga de las mismas sea generalmente perpendicular a la dirección del flujo de líquido desde la primera capa hacia la segunda capa, se consigue una mejor difusión del líquido y una mejor utilización del área superficial de la segunda capa.
En una realización, esta primera y segunda capas tienen una primera y una segunda capilaridad respectivamente, según se mide de acuerdo con el método de prueba descrito en el presente documento, en donde la primera y segunda capilaridad son diferentes, preferentemente en donde la primera capilaridad es menor (o inferior a) la segunda capilaridad. Normalmente, dicha capilaridad se mide en una dirección perpendicular al espesor t y paralela al primer plano.
De acuerdo con la invención, cada capa de espuma 2,3 comprende una estructura de celda anisotrópica que tiene un eje de anisotropía 4,5 que se extiende sustancialmente paralelo a la longitud más larga de una pluralidad de celdas sustancialmente adyacentes 6 y en donde el eje de anisotropía 4 de una primera capa 2 es sustancialmente perpendicular al eje de anisotropía 5 de una segunda capa 3. Se ha descubierto sorprendentemente que la introducción de espumas con propiedades anisotrópicas en forma de celda impacta en gran medida en la direccionalidad de la capilaridad y asegurando que las dos capas tienen celdas anisotrópicas orientadas perpendicularmente, los exudados se dirigen de una manera predeterminada para fluir directa y rápidamente desde la primera hasta la segunda capa a lo largo de la dirección del espesor y una vez dentro de la segunda capa se extienden rápidamente en la dirección de la anchura y la longitud. Tal como se muestra en los siguientes ejemplos del presente documento, esto aporta ventajas no solo con respecto al tiempo de adquisición sino, lo más importante, una excelente resistencia a la rehumectación y la creación de un mínimo de "manchas de sangre" sobre la superficie superior de la primera capa, con la mayor parte de la sangre esparcida en la segunda capa que no se puede observar por el usuario cuando está en uso. Una ventaja adicional es el coste reducido frente a los productos de espuma diseñados específicamente (por ejemplo, mediante formulación y similares) para lograr niveles altos similares de rendimiento. Una ventaja adicional es que se logra una mayor resistencia a la compresión mecánica cuando las celdas están alineadas con la dimensión más larga paralela a la dirección de compresión y ayudando así a reducir aún más la rehumectación que generalmente resulta y se ve agravada por superficies altamente deformantes al aplicar presión.
En una realización, la segunda capa y/o la primera capa tienen una tensión en estado seco al 5 % de deformación superior a 1,5 kPa, preferentemente de 1,7 a 10 kPa, lo más preferentemente de 1,75 a menos de 2,15 kPa. El comportamiento mecánico de las espumas se mide en compresión a una velocidad de deformación de 10 s-1 utilizando una máquina Instron (modelo 5.500R6025). Las muestras se preparan formando cilindros de 50 mm de diámetro y 10 mm de espesor. Los experimentos se realizan a 23 ± 2 °C y 50 % de humedad relativa. Las muestras se acondicionan en estas condiciones 24 horas antes de los experimentos. Sin desear ceñirse a la teoría, se cree que, si la resistencia a la compresión es aproximadamente igual o mayor que la tensión típica en la posición sentada de un usuario, se consigue una rehumectación reducida.
En una realización, la segunda capa y/o la primera capa tienen una tensión en estado húmedo al 5 % de deformación superior a 1,0 kPa, preferentemente superior a 1,50 kPa, más preferentemente de 1,6 a 8 kPa, lo más preferentemente de 1,6 a menos de 2,0 kPa. Las pruebas mecánicas se realizan de forma similar a lo descrito en el párrafo anterior, pero en este caso antes de los experimentos las muestras se sumergen en sangre artificial (según lo formula o prepara SGS Courtray Laboratories (Oignies, Francia)) durante 1 hora hasta alcanzar la saturación completa de las espumas. A continuación, se realizan las pruebas mecánicas de compresión en muestras completamente saturadas. De manera similar a lo anterior, asegurando que también en estado húmedo, la resistencia a la compresión es aproximadamente igual o mayor que la tensión típica en la posición sentada de un usuario, también se mantiene una rehumectación reducida cuando el producto está saturado de líquidos.
Preferentemente, la primera capa 2 se coloca por encima de la segunda capa 3 de manera que, cuando dicho núcleo absorbente 1 se incorpora a un artículo absorbente, dicha primera capa 2 está más cerca de un lado orientado hacia el cuerpo del artículo absorbente que dicha segunda capa 3, preferentemente de manera que los fluidos corporales expulsados por un sujeto pasen primero a través de la primera capa 2. Esto tiene la ventaja de reducir las "manchas de sangre" que se pueden observar desde la superficie orientada hacia el cuerpo.
En una realización, el eje de anisotropía 4 de una primera capa 2 es sustancialmente perpendicular al primer plano de manera que dicho eje 4 atraviesa dichas primera y segunda capas 2,3. El eje de anisotropía 5 de una segunda capa 3 puede ser sustancialmente paralelo al primer plano de manera que dicho eje 5 se extienda a lo largo de la longitud l de dicha segunda capa 3 sin atravesar la primera capa 2.
En una realización preferida, las celdas abiertas de la espuma 6 tienen una relación R de anisotropía promedia mayor de 1, preferentemente de 1,1 a 3,5, más preferentemente de 1,2 a 3,0, más preferentemente de 1,4 a 3,2, incluso más preferentemente de 1,5 a 3,1, incluso más preferentemente de 1,6 a 3,0, lo más preferentemente de 1,7 a 2,5, según se mide de acuerdo con el método descrito en el presente documento. preferentemente, la relación R de anisotropía en los intervalos descritos anteriormente, es para celdas que tienen la dimensión (o longitud) más larga que se extiende en una dirección sustancialmente paralela a la dirección en la que se espera que un fluido viaje a través de una capa de espuma que comprende dichas celdas (por ejemplo, para una capa de espuma que comprende un eje de entrada de fluido paralelo a la dirección general de transporte de fluido a través de dicha capa, la relación R de anisotropía promedia descrita anteriormente se toma para las celdas orientadas de manera que la longitud más larga de las mismas sea sustancialmente paralela a dicho eje de entrada de fluido). Una ventaja de dicha disposición es que se permite la direccionalidad de la capilaridad a lo largo de la mayor longitud de las celdas anisotrópicas. La figura 5 y la figura 6 ilustran esquemáticamente la forma de dichas celdas anisotrópicas, en donde en dos dimensiones (que se muestran en la figura 5) la relación anisotrópica de cada celda se da dividiendo la longitud de celda más larga tz por la anchura de celda más corta tx siendo típica y sustancialmente perpendicular a la misma. La relación R de anisotropía promedia viene dada por la suma de dichas relaciones dividida por el número de celdas n medidas. A continuación, se proporcionan más detalles sobre el método utilizado para calcular la relación de anisotropía promedia. La figura 6 ilustra una forma de celda preferida, siendo de forma elipsoidal y teniendo tres dimensiones. La longitud más larga tz siendo mayor que las longitudes en direcciones sustancialmente perpendiculares a las mismas tx y ty . Preferentemente, siendo las longitudes tx y ty sustancialmente iguales. Una ventaja de esta disposición es la direccionalidad mejorada de la capilaridad. Los métodos sobre cómo lograr tal geometría de las celdas se describen a continuación en la sección correspondiente a los métodos de fabricación.
En una realización, la espuma comprende, preferentemente, consiste en, una espuma de polímero hidrófilo de celdas abiertas, más preferentemente espumas seleccionadas del grupo que consiste en poliuretano (PU), poli(alcohol vinílico) (PVA), poliolefinas, tales como polietileno de baja densidad (LDPE), etileno-acetato de vinilo (EVA), etilenoacrilato de butilo (EBA) (típicamente que se ha modificado para mejorar su carácter hidrófilo), espumas de silicona de celdas abiertas y mezclas de las mismas, la más preferida es la espuma de poliuretano.
En una realización preferida, la primera capa 2 tiene una porosidad superior al 70 %, preferentemente superior al 80 %, más preferentemente superior al 90 %, incluso más preferentemente del 92 % al 99 %, lo más preferentemente del 94 % al 98 %. En una realización, la segunda capa 3 tiene una porosidad menor o igual que la de la primera capa 2, preferentemente la porosidad es superior al 50 %, preferentemente superior al 60 %, más preferentemente superior al 70 %, incluso más preferentemente del 75 % al 95 %, más preferentemente del 76 % al 90 %. Las porosidades se miden de acuerdo con el método descrito en el presente documento.
En una realización preferida y típicamente sin tener en cuenta los valores de porosidad reales descritos anteriormente, la porosidad de la segunda capa 3 es menor que la porosidad de la primera capa 2. Una ventaja de esta realización es que la resistencia a la compresión del núcleo está garantizada por la capa del núcleo a la vez que se asegura que se logre la absorción adecuada.
En una realización, el tamaño de celda promedio de la primera capa 2 es de 50 a 750 micrómetros. En una realización, el tamaño de celda promedio de la segunda capa 3 es de 30 a 500 micrómetros, preferentemente entre 100 y 350 micrómetros. El tamaño de celda promedio se mide de acuerdo con el método descrito en el presente documento. En una realización preferida y típicamente sin tener en cuenta los valores de tamaño de celda promedio reales descritos anteriormente, el tamaño de celda promedio de la primera capa 2 es mayor que el tamaño de celda promedio de la segunda capa 3. Una ventaja de esta realización es que la absorción a lo largo del primer plano se limita aún más en la primera capa y más bien se promueve en la segunda capa, además de garantizar un flujo más rápido de líquido desde la primera capa hasta la segunda capa, asegurando así que las manchas de sangre u otras manchas en la primera capa sean limitadas.
En una realización (no mostrada), el tamaño de celda promedio y/o la porosidad en la primera capa exhiben un primer gradiente en una dirección sustancialmente paralela al eje de anisotropía de manera que el respectivo tamaño de celda promedio y/o la porosidad proximal a la superficie alta de dicha primera capa superficie (más cercana a la superficie orientada hacia el cuerpo) es mayor que el tamaño de celda promedio y/o la porosidad distal de dicha superficie alta y proximal a la segunda capa. Una ventaja de dicho gradiente es que se consigue una mayor direccionalidad de absorción hacia la segunda capa. Tal porosidad graduada se puede lograr, por ejemplo, mediante el uso de métodos tradicionales de colado por congelación como el proceso de formación de espuma mediante el que el polímero se mezcla con un disolvente (normalmente agua), a continuación, se congela de manera que el disolvente al solidificarse forma dendritas que comprimen y separan las partículas de polímero disueltas en canales compactados, seguido de una etapa de sublimación para eliminar el disolvente solidificado y una etapa de sinterización o curado para finalmente formar la estructura porosa. En tal proceso, la porosidad y el tamaño de los poros/celdas se pueden controlar controlando la temperatura de congelación y la posición de enfriamiento, con la formación dendrítica que varía a medida que aumenta la distancia desde una posición de enfriamiento (generalmente con porosidades bajas y tamaños de celda ubicados cerca de la posición de enfriamiento y temperaturas de enfriamiento más bajas y porosidades y tamaños de celda más altos ubicados distales de dicha posición de enfriamiento y temperaturas de congelación más altas). Como alternativa, tal porosidad graduada y/o tamaño de celda se puede lograr laminando juntas una pluralidad de capas que tienen diferente porosidad y/o tamaño de celda para formar una primera y/o segunda capa laminada que tiene tal estructura graduada y/o usando diferentes formulaciones de espumas que se vierten en un molde de manera consecutiva promoviendo capas con diferentes características.
En una realización (no mostrada), el tamaño de celda promedio y/o la porosidad en la segunda capa exhiben un segundo gradiente en una dirección sustancialmente paralela al eje de anisotropía de manera que el tamaño de celda promedio y/o la porosidad proximal al punto de entrada de líquido de la segunda capa es mayor que el tamaño de celda promedio y/o la porosidad en los extremos opuestos de dicha segunda capa a lo largo de dicho eje de anisotropía de la segunda capa. El "punto de entrada de líquido" es el punto en el que el líquido de la primera capa entra en la segunda capa, estando colocada típicamente a aproximadamente el 10 % al 30 % de la longitud l de la segunda capa desde el centro de dicha segunda capa y en una dirección paralela al eje de anisotropía de dicha capa. Preferentemente, la dirección de los primer y segundo gradientes son sustancialmente perpendiculares entre sí. Una ventaja de esta disposición es que el flujo de líquido se promueve mejor desde la primera capa hasta la segunda capa y, posteriormente, al entrar en la segunda capa en el punto de afluencia, se extiende lateralmente a través de un plano paralelo al primer plano en la segunda capa de manera que se sature dicha segunda capa en la mayor parte del área superficial total de dicha segunda capa. Esto, a su vez, asegura una saturación mínima de la primera capa (reduciendo así las manchas visibles en el lado orientado hacia el cuerpo) y maximizando la saturación de la segunda capa.
En una realización, al menos una de las capas de espuma 2,3 descritas en el presente documento tiene una densidad p de menos de 250 kg/m3, preferentemente de 15 kg/m3 hasta 220 kg/m3, más preferentemente de 20 kg/m3 hasta 200 kg/m3, incluso más preferentemente de 30 kg/m3 hasta 190 kg/m3. La densidad se mide usando el método descrito en el presente documento.
EL ARTÍCULO ABSORBENTE
El artículo absorbente 7 según la presente divulgación comprende un núcleo absorbente 1 tal como se describe en el presente documento, preferentemente en el que el artículo absorbente 7 comprende una lámina superior 8 permeable a los líquidos y una lámina posterior 9 impermeable a los líquidos, estando dicho núcleo absorbente 1 intercalado entre las mismas.
En una realización, la lámina superior 8 o la superficie más alta de la primera capa 2 más cercana a dicha lámina superior 8 comprende un área coloreada que comprende un pigmento de color que confiere un tono que tiene un ángulo w medido en la escala de color CIELAB de 135° a 315° y, preferentemente, teniendo dicha área coloreada una opacidad de al menos el 20 %, preferentemente al menos el 30 %, más preferentemente al menos el 40 %, lo más preferentemente al menos el 50 %, según se mide de acuerdo con el método descrito en el presente documento. Una ventaja de esta realización es que se logra un enmascaramiento adicional de los residuos de la menstruación limitando así su visibilidad desde la superficie orientada hacia el cuerpo del artículo.
Preferentemente, dicha área coloreada se extiende a través de toda la superficie de la lámina superior 8 o la primera capa 2; o está ubicada en una parte central de dicho artículo absorbente 7 y distal de los bordes perimetrales del mismo, preferentemente estando dicha área coloreada colocada de manera que, cuando dicho artículo 7 se usa por un sujeto, el área coloreada está próxima a una abertura genital a través de la que se expulsan los fluidos corporales. Una ventaja de esta forma de realización es que el efecto de enmascaramiento se localiza donde se necesita con esta construcción particular. De hecho, los núcleos descritos en el presente documento permiten un punto de residuo de menstruación restringido en el área que entra en contacto cercano con las salidas de fluido sin propagación o absorción sustancial en direcciones paralelas al primer plano, mientras que en la segunda capa (más cercana al lado de la prenda) se promueve la absorción en direcciones paralelas al primer plano para atrapar mejor el líquido en su interior, ya que dicha capa que está en el lado de la prenda del artículo no se puede observar por el usuario.
En una realización, el área coloreada está sustancialmente circunscrita por un área no coloreada. Esto tiene la ventaja de crear una percepción visual del rendimiento en la región de saturación típica. En una realización, el núcleo absorbente 1 y/o la lámina superior 8, comprende uno o más macrocanales 10 interconectados. Preferentemente, cuando los macrocanales 10 se ubican dentro del núcleo absorbente 1, dichos macrocanales 10 se colocan al menos sobre la superficie alta de la primera capa 2, dicha superficie alta está opuesta a la segunda capa 3 y se extiende al menos una parte de la longitud l y la anchura w de dicha primera capa 2. El macrocanal puede formar un rebaje dentro de la primera capa 2 que tiene una profundidad predeterminada. Por "macrocanal" tal como se usa en el presente documento, se pretende que el canal mencionado tenga una longitud superior a 1 cm y una anchura superior a 2 mm y, preferentemente, una profundidad superior a 0,5 mm. En donde, la profundidad es paralela a un eje que atraviesa tanto la primera como la segunda capa y en donde la longitud y la anchura están a lo largo de un plano paralelo al primer plano. Una ventaja de esta configuración es que los líquidos (por ejemplo, menstruación u orina) se pueden distribuir de manera más eficaz y rápida sobre el núcleo absorbente y también tener en cuenta la deformación de la espuma al hincharse en condiciones húmedas para conservar su forma global general y limitar la deformación en exceso que podría provocar molestias cuando un sujeto la lleva puesta.
En una realización preferida, los uno o más macrocanales están interconectados de manera que el líquido se distribuye a través de ellos sin acumulación de líquido. Preferentemente, sustancialmente toda la superficie del canal está coloreada (con un color diferente del resto del núcleo absorbente) y exhibe los niveles de opacidad descritos en los párrafos anteriores. Una ventaja de esta disposición es proporcionar enmascaramiento de las manchas en el lugar donde más se necesita, además de proporcionar una percepción de mayor profundidad y absorción del producto.
La figura 2 es una vista en planta superior de otro ejemplo de realización de un artículo absorbente desechable 122 (más particularmente una compresa higiénica) que es una realización preferida de la presente descripción. El artículo absorbente comprende típicamente una lámina posterior impermeable a los líquidos que tiene un lado orientado hacia la prenda y un lado orientado hacia el cuerpo opuesto a la misma, una lámina superior permeable a los líquidos colocada en el lado orientado hacia el cuerpo de la lámina posterior y un núcleo absorbente colocado entre la lámina posterior y la lámina superior. El núcleo absorbente comprende una estructura de espuma tal como se describe en el presente documento y puede comprender, además, fibras celulósicas y/o partículas de polímero superabsorbentes. El núcleo puede comprender, además, una envoltura no tejida (o papel tisú) que incluye dicha espuma, fibras y/o partículas en su interior. El artículo absorbente 122 puede comprender, además, bordes laterales opuestos 124, 126 que se extienden sustancialmente en paralelo a una longitud longitudinal del artículo absorbente 122 que son típicamente perpendiculares a la anchura del artículo absorbente. Opcionalmente, el artículo absorbente 122 puede comprender una o más alas 128, 130 en al menos una parte de cada uno de los bordes laterales 124, 126.
El artículo absorbente 122 puede comprender, además, una o más primeras regiones adhesivas 136, 138 en el lado orientado hacia la prenda de la lámina posterior que típicamente se extiende a lo largo de la longitud del artículo absorbente 122. Dichas primeras regiones adhesivas pueden adaptarse para adherirse a una lámina de envoltura dispuesta para formar una bolsa que incluye el artículo absorbente 122 y después de retirar dicha lámina de envoltura se adhieren a la superficie de la prenda de la ropa interior del usuario. Opcionalmente, cuando el artículo absorbente comprende una o más alas 128, 130, cada una de dichas alas 128,130 puede comprender una segunda región adhesiva 132 en el lado orientado hacia la prenda y disponerse para adherirse a la superficie de la prenda del usuario. En esta realización, el artículo absorbente 122 comprende al menos una (preferentemente dos) tira protectora 134 sobre la segunda región adhesiva 132 para evitar que se adhiera a la lámina de envoltura que forma la bolsa que incluye el artículo absorbente 122 cuando está en la posición plegada previa al uso (es decir, en el estado envuelto individualmente antes de su uso/apertura).
En una realización alternativa (no mostrada), el artículo absorbente puede ser un tampón, un pañal-braga o un pañal (ya sea para bebés o para adultos con incontinencia).
EL PROCESO DE FABRICACIÓN
El método de fabricación de núcleos absorbentes 1, tal como se describe en el presente documento, generalmente comprende las etapas de: (i) proporcionar una mezcla que comprende uno o más polímeros; (ii) colocar dicha mezcla en un molde y aplicar una o más sustancias fluidas (típicamente un gas) para promover un crecimiento de celda no uniforme que típicamente conduce a una estructura de celda anisotrópica (esto se logra preferentemente usando un molde con un solo extremo abierto de manera que se promueva el crecimiento de celda a lo largo de un eje que atraviesa dicha abertura durante una etapa de formación de espuma para proporcionar una espuma que comprende una estructura de celda anisotrópica, que normalmente tiene un eje anisotrópico que se extiende a través de dicha abertura). Sin embargo, se entiende que también se pueden usar otros métodos para lograr tal crecimiento de celda no uniforme sin apartarse de las enseñanzas de la presente divulgación); (iii) formar un bloque de espuma solidificando dicha mezcla; (iv) desmoldar el bloque de espuma; (v) cortar el bloque de espuma a lo largo de al menos un primer plano de corte para generar una primera capa 2 y/o una segunda capa 3 y, preferentemente, un segundo plano de corte perpendicular al primer plano de corte para generar la segunda capa 3 y/o la primera capa 2; (vi) opcionalmente, repetir la etapa (v) hasta que sustancialmente todo el bloque de espuma se corte en capas; y (vi) ensamblar la primera y segunda capas 2,3 en relación opuesta.
En una realización, el proceso para fabricar núcleos absorbentes descrito en el presente documento comprende las etapas de: (i) mezclar una formulación que comprende un primer componente a base de agua que comprende preferentemente uno o más tensioactivos, o un primer componente a base de poliol y un segundo componente a base de isocianato, de manera que la mezcla crea una fase gaseosa; (ii) colocar dicha mezcla en un molde que tiene un solo extremo abierto de manera que se promueva el crecimiento de celda a lo largo de un eje que atraviesa dicha abertura durante una etapa de formación de espuma para proporcionar una espuma que comprende una estructura de celda anisotrópica; (iii) desmoldar el bloque de espuma; (iv) opcionalmente, cortar, de manera preferente, secuencialmente, el bloque de espuma a lo largo de un primer plano de corte para generar la primera capa 2 y un segundo plano de corte perpendicular al primer plano de corte para generar la segunda capa 3; (v) opcionalmente, repetir la etapa (iv) hasta que sustancialmente todo el bloque de espuma se corte en capas; y (vi) ensamblar la primera y segunda capas 2,3 en relación opuesta.
En una realización (no mostrada), la primera y segunda capas se unen mediante unión por fusión. Preferentemente, "unión por fusión" tal como se usa en el presente documento comprende las etapas de humedecer una superficie de unión de la primera y/o segunda capa (típicamente con uno o más disolventes) seguido de colocar dichas superficies de unión de la primera y segunda capas juntas y aplicar una etapa de secado tal para unir la primera y segunda capas. Preferentemente, se aplica presión en una cantidad eficaz para forzar al menos parte de la primera capa a entrar en la segunda capa (y/o viceversa) antes de la etapa de secado. Más preferentemente, dicha unión por fusión se aplica solo a una parte del área total de la superficie de unión de la primera y segunda capas, normalmente, inferior al 80 %, preferentemente, del 5 % al 70 % de dicha superficie de unión. Una ventaja es que se logra una unión fuerte con un compromiso limitado de la fluidez del fluido entre capas.
La figura 3 muestra esquemáticamente (y, además, con imágenes de microscopio eléctrico de barrido (SEM)) las estructuras de las celdas obtenidas siguiendo el método anterior. Tal como se puede observar, el crecimiento de celda controlado en una dirección asegura que los bloques de espuma resultantes tengan celdas de forma isotrópica en planos paralelos al plano x-y y celdas de forma anisotrópica en planos paralelos al plano z-x y al plano z-y.
La figura 4 muestra esquemáticamente (y, además, con imágenes de SEM) diferentes formas de celda para diferentes espumas obtenidas en los diversos planos indicados de los respectivos bloques de espuma. Tal como puede verse a partir de las imágenes, el método descrito en el presente documento es consistente en proporcionar bloques de espuma que tienen celdas de forma isotrópica en el plano x-y y celdas de forma anisotrópica en los planos z-x y z-y. El tamaño de celda y la relación de anisotropía se pueden controlar mediante diferentes enfoques. El tamaño de las celdas se puede modificar utilizando agentes nucleantes y el tipo y cantidad de tensioactivo y/o modificando las condiciones de mezcla de los reactivos. La relación de anisotropía se puede controlar modificando la viscosidad de los materiales iniciales y/o la velocidad relativa de las reacciones de soplado y gelificación y/o los mecanismos de nucleación de celda, todos son comunes en la técnica de fabricación de espuma. Se entiende que tales parámetros se pueden cambiar de acuerdo con las necesidades deseadas sin apartarse de las enseñanzas de la presente divulgación.
La figura 8 muestra esquemáticamente cómo obtener diferentes capas de celdas de espuma anisotrópicas orientadas específicamente mediante la etapa de corte (iv) anterior. Preferentemente, el primer plano de corte es paralelo al plano x-y y el segundo plano de corte es paralelo al plano z-x y/o al plano z-y y típicamente ambos son sustancialmente perpendiculares al plano x-y.
En agentes nucleantes tradicionales para la fabricación de espuma, tales como talco, carbonato de calcio-mica, nanoarcillas y similares, se utilizan normalmente para aumentar la nucleación de celdas. Sin embargo, en la presente divulgación, los inventores han descubierto que al eliminar dichos agentes nucleantes y, por lo tanto, promover el crecimiento de las celdas o un pequeño número de celdas grandes, se pueden conseguir celdas de forma anisotrópica mejoradas que resultan más beneficiosas en las disposiciones de núcleo descritas en el presente documento. Por tanto, en una realización preferida, la formulación está libre de agentes nucleantes, tales como el talco, carbonato de calcio-mica y nanoarcillas.
El método de fabricación de artículos absorbentes 7.122 tal como se describe en el presente documento puede comprender las etapas de:
(i) proporcionar un núcleo absorbente tal como se describe en el presente documento;
(ii) laminar dicho núcleo absorbente, directa o indirectamente, entre una lámina superior permeable a los líquidos y una lámina posterior impermeable a los líquidos, preferentemente de manera que la primera capa 2 esté en contacto directo o indirecto con la lámina superior y la segunda capa 3 esté en contacto directo o indirecto con la lámina posterior, típicamente en donde la primera y segunda capas 2,3 no están adheridas entre sí por una sustancia de unión, tal como un adhesivo termofusible.
Los núcleos absorbentes 1 de la presente invención son particularmente útiles para proporcionar un flujo direccional de menstruación a través de ellos y, preferentemente, limitan la cantidad de residuos de menstruación que se pueden observar sobre la primera capa 2 cuando se observan desde el lado orientado hacia el cuerpo de los mismos. Esto se logra de una manera simple y rentable sin requisitos de formulación y procesamiento de espuma complejos y considerables.
MÉTODOS DE ENSAYO
Densidad relativa (prel): Se define como la densidad del material espumado (pf) dividido por la densidad del material sólido antes de la formación de espuma (ps ). La densidad de las muestras espumadas (pf) se mide tal como se describe en ASTM D1622/D1622M-14. En este método se cortan muestras con una geometría definida del bloque de espuma y se obtienen sus dimensiones y peso utilizando un calibre con una precisión de 0,01 mm y una balanza con una precisión de 0,01 mg. La densidad se obtiene como la relación entre la masa y el volumen de cada muestra. La densidad se determina en tres muestras diferentes para cada material, con un diámetro de 30 mm y una altura de 25 mm.
Porosidad (P): Es la fracción de volumen (en porcentaje) de la fase gaseosa dentro del material (por ejemplo, la espuma). Se calcula utilizando la siguiente ecuación (en otras palabras, también, 100 veces, uno menos la densidad relativa):
Figure imgf000011_0001
La densidad del material sólido para una espuma de celda abierta al 100 % se mide utilizando la técnica de picnometría de gas según ASTM D6226-05. En este método, el peso de la muestra se mide utilizando una balanza con una precisión de 0,01 mg. Después, el volumen de la fase sólida se mide con un picnómetro de gas, en nuestro caso, hemos utilizado gas nitrógeno para todas las mediciones. El equipo utilizado es un picnómetro de gas Accupyc II 1340 de Micromeritics. La densidad del material sólido se obtiene como la relación entre el peso de la muestra y el volumen de la fase sólida medido mediante el picnómetro de gas. En el caso particular de las espumas a base de PU, la densidad de la fase sólida fue de 1.160 kg/m3.
Tamaño de celda (o poro) promedio: Se cortan tres (3) muestras de cada capa de espuma en cuadrados de 5 por 5 mm de tamaño. Cada muestra se recubre al vacío con una fina capa de oro (de unos pocos nm de espesor) y se observa la morfología celular de las espumas mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) con un microscopio JEOL JSM-820. Cada muestra se examina por SEM en cada uno de los planos x-y, x+z, e y-z (tal como se muestra esquemáticamente en las figuras del presente documento) tomando al menos 3 micrografías de SEM en ubicaciones aleatorias de cada plano. Después, se usa una técnica de análisis de imágenes de acuerdo con y tal como se describe en "Characterization of the cellular structure based on user-interactive image analysis procedures" [Pinto J, Solorzano E, Rodríguez-Pérez MA y de Saja JA. Journal of Cellular Plastics 2013;49(6):555-575.] incorporados en el presente documento por referencia, para cada una de las micrografías de SEM para determinar las principales características de la estructura de la espuma celular: tamaño (O) de celda (o poro) promedio y relación (R) de anisotropía promedia.
Tal como se indica en la referencia citada, el método da resultados cuantitativos virtualmente idénticos al método estándar ASTM D3576-04 Método de prueba estándar para el tamaño de celda de plásticos celulares rígidos con el beneficio adicional de proporcionar una descripción más detallada de la estructura celular de los materiales.
El tamaño de celda promedio y la relación de anisotropía se miden para cada plano de la espuma (xy, xz e yz). De esta manera se pueden obtener tres tamaños de celda promedios (uno por plano) y tres relaciones de anisotropía (una por plano) para cada espuma. En los siguientes párrafos explicamos cómo se miden estos parámetros para un plano. La descripción es para el plano xy, pero se repite el mismo método para los otros dos planos.
En la figura 9 se muestra un diagrama de flujo esquemático del método, que resume la descripción del proceso. La primera etapa, es la binarización de las micrografías, en el proceso general se mejora el contraste de la imagen y se aplica un filtro mediano para reducir el ruido de la imagen y preservar los bordes, después se aplica un filtro de convolución para obtener una imagen donde se revelan los bordes. A partir de esto se obtiene una imagen binaria de las paredes de celda (figura 10).
Cada micrografía binarizada podría presentar algunos defectos, vacíos que no son celdas, paredes de celda rotas y celdas incompletas en los bordes de la imagen. Estos defectos son fuente de inexactitud para la caracterización de la estructura celular si se utiliza un proceso de identificación de celda automático. Esta es la razón por la que se implementa un proceso de identificación de celda interactivo con el usuario. Básicamente consiste en que un usuario seleccione/valide las celdas sin binarización/defectos de borde que posteriormente se medirán (véase la figura 10-c, con celdas seleccionadas que tienen puntos en el centro).
Este proceso permite medir un número significativo de celdas, en imágenes con un aumento adecuado (alrededor de 150-200 celdas por imagen) es posible medir alrededor de un 60-70 % de las celdas.
Cada celda seleccionada se mide siguiendo este procedimiento: primero se selecciona el centro de la celda, Posteriormente, desde este punto mide el diámetro de la celda en ocho direcciones (ángulos) diferentes, obteniendo el tamaño de celda bidimensional en ocho direcciones diferentes. A partir de estas medidas, se obtiene el tamaño de celda de cada celda individual promediando los ocho valores obtenidos. La relación de anisotropía de cada celda individual se mide como la proporción entre el tamaño de la celda (diámetro de la celda) en la dirección y de la imagen y el tamaño de la celda (diámetro de la celda) en la dirección x.
Una vez que se miden los valores del tamaño de celda y la relación de anisotropía de cada celda individual, se obtiene el valor promedio de estos parámetros para la colección de n celdas medidas. Estos son los parámetros denominados como tamaño de celda (o poro) promedio y relación (R) de anisotropía promedia en el presente documento.
Para todas las espumas caracterizadas en el presente documento, se determinan el tamaño de celda y la relación de anisotropía de un mínimo de 200 celdas para obtener valores promedio representativos de ambos parámetros. Opacidad: Se usa preferentemente un colorímetro de dispersión para determinar la opacidad de un material de muestra. Un colorímetro de dispersión preferido está disponible en BYK-Gardner GmbH, Geretsried, Alemania, con el nombre comercial "BYK Gardner Color-Guide 45/0" (Cat. n.° 6800).
Las mediciones deben realizarse utilizando una fuente de luz "A" en un ángulo de visión de 2° (grados). Este colorímetro de dispersión incluye una fuente de luz para el Iluminante A (es decir, una aproximación de la lámpara incandescente que tiene una temperatura de color correlacionada de aproximadamente 2.726 °C (3.000 °K)), una placa plana, una placa estándar blanca, una placa negra estándar, un fotodetector que incluye una matriz de diodos fotodetectores multiceldas y un ordenador. Las placas estándar blancas y negras están disponibles en la misma empresa con los n.° de cat. 6811 y 6810, respectivamente. En la medición, la placa blanca estándar se coloca sobre la mesa plana. Se coloca un material de muestra en la placa estándar blanca en un estado plano. El material de muestra está iluminado por la fuente de luz con un ángulo de incidencia de 45°.
La luz reflejada que se refleja del material de muestra es recibida por el fotodetector con un ángulo de recepción de 0°. El fotodetector detecta la tasa de reflexión (Yw) de la luz reflejada. De manera similar, después de colocar la placa estándar negra sobre la mesa plana, el material de muestra se coloca en la placa estándar negra en un estado plano. El material de muestra está iluminado por la fuente de luz con un ángulo de incidencia de 45°. La luz reflejada que se refleja del material de muestra es recibida por el fotodetector con un ángulo de recepción de 0°. El fotodetector detecta la tasa de reflexión (Yb) de la luz de reflexión. La opacidad (OP) se obtiene mediante la siguiente fórmula:
OP (%) = (Yb / Yw) x 100 — (1)
Este proceso se repite para una lámina de muestra de material al menos cinco veces y el colorímetro calcula y registra el valor promedio de las opacidades (OP) medidas. El valor promedio de las opacidades medidas se denomina opacidad de un material en lámina.
Ejemplos
Preparación de la muestra de espuma: Las muestras de espuma se preparan mediante el proceso de espumación reactiva, es decir, haciendo reaccionar una mezcla de dos componentes: una fase prepolimérica a base de isocianato hidrófilo y un componente a base de agua dentro de un molde (la relación de los dos componentes en la mezcla es 1:1). La reacción de estos dos componentes promueve, por un lado, la generación de una fase gaseosa, que expande la mezcla viscosa y constituyen el interior de las celdas en la espuma final y, por otro lado, la posterior polimerización de la fase sólida a base de PU que finalmente constituye las paredes de las celdas y los puntales de la espuma. La expansión de la espuma tiene lugar en la dirección z (altura) del molde.
La fase de prepolímero basada en isocianato usada en este ejemplo es HYPOL™ que es la marca comercialmente disponible de Dow Chemical. El agua destilada se utiliza como fase acuosa. La fase acuosa se enfría previamente a 15 °C y el prepolímero se mantiene a temperatura ambiente antes del proceso de mezcla. Ambos componentes se vierten dentro de un recipiente de plástico y se mezclan a fondo con una mezcladora de cizallamiento (IKA EUROSTAR 60) a una velocidad constante (1.500 rpm) y durante 10 segundos. Poco después, la mezcla se vierte en el fondo de un molde prismático con las siguientes dimensiones: 20 (altura) x 10 (anchura) x 10 (espesor) cm, que restringe la expansión de la espuma a la dirección de la altura. La reacción entre ambos componentes, que es exotérmica, comienza, lo que implica la generación de la fase gaseosa, la expansión de la mezcla viscosa y la polimerización de la fase sólida. Después de aproximadamente 120 segundos, o el tiempo suficiente para completar el proceso de reacción, la espuma llena completamente el molde y se vuelve estable. Se obtiene un bloque espumado con las siguientes dimensiones: 20x10x10. La restricción de la expansión a una dirección debido al uso de un molde descrito anteriormente promueve la generación de estructuras celulares anisotrópicas en las que las celdas están orientadas paralelas a la dirección de la altura del bloque espumado.
El proceso para producir espuma de poliuretano hidrófilo, tal como se describe en este caso, conduce a la presencia de un exceso de agua en la fase sólida, por tanto, el bloque espumado obtenido se somete a secado en horno de convección a 70 °C durante un tiempo hasta alcanzar un contenido de agua inferior al 0,5 % en la espuma final (el contenido de agua en la espuma se mide por gravimetría: peso del bloque de espuma antes del secado - peso del bloque de espuma después del secado/peso del bloque de espuma antes del secado).
Mediciones de capilaridad: Para las mediciones de capilaridad, el bloque de espuma seca descrito anteriormente se corta en tres tipos diferentes de capas (EJEMPLO A, B y C), todas ellas con 0,2 cm de espesor, de 20 cm de longitud y 5 cm de anchura, pero se extrajeron de diferentes planos considerando el sistema de coordenadas atribuido al bloque de espuma tal como se ilustra en la figura 8 en la que z representa la altura del bloque de espuma y al mismo tiempo, la dirección en la que se orientan preferentemente las celdas.
Ambas, EJEMPLOS A y B, se cortan del plano xy, aunque en el EJEMPLO A, la dirección de la longitud de la capa corresponde a la dirección x del bloque de espuma, mientras que en el EJEMPLO B la dirección de la longitud de la capa corresponde a la dirección y del bloque espumado. En ambos casos, las celdas están orientadas paralelas a la dirección del espesor de la capa. El EJEMPLO C se corta de los dos planos (x-y y z-x) paralelos a la dirección de la altura del bloque espumado (z) de tal manera que las celdas estén orientadas paralelas a la dirección de la longitud de la capa (los resultados obtenidos para el EJEMPLO C representarán el promedio de las dos capas especificadas en el presente documento).
Las mediciones de capilaridad se llevan a cabo sumergiendo los tres EJEMPLOS A-C en un recipiente lleno de sangre sintética (según se formula o prepara por SGS Courtray Laboratories (Oignies, Francia)) y midiendo la altura alcanzada por la sangre después de difundirse contra la gravedad (manteniendo cada muestra a 90° - y por lo tanto paralela a la dirección de la gravedad) a lo largo de la dirección longitudinal de la capa durante 300 segundos. En los EJEMPLOS A y B, la sangre encuentra celdas que están orientadas perpendicularmente a la dirección en la que se difunde la sangre, mientras que en el EJEMPLO C, la sangre encuentra celdas que están orientadas en paralelo a la dirección de difusión de la sangre. Las mediciones se realizan por triplicado para cada ejemplo.
El grado de orientación de las celdas en las capas con respecto a la dirección en la que se difunde la sangre se cuantifica mediante la medición del parámetro de la relación (R) de anisotropía promedia (utilizando los métodos descritos anteriormente) en tres capas diferentes correspondientes a cada uno de los ejemplos mencionados.
La Tabla 1 muestra los resultados para cada uno de los Ejemplos A a C y la figura 11 muestra, además, un gráfico ue resume las medidas de ca ilaridad.
Figure imgf000013_0001
La Tabla 1 (y la figura 11) muestran una capilaridad mejorada a lo largo del eje de anisotropía para espumas anisotrópicas.
Tensión al 5 % de deformación: Las propiedades mecánicas de las espumas con estructuras celulares anisotrópicas dependen de la dirección. Por este motivo, las propiedades mecánicas de las muestras descritas en los EJEMPLOS A y C se miden bajo compresión (75 % de deformación; tasa de deformación: 10 s_1 utilizando una máquina de prueba universal modelo 5.500R6025 Instron y empleando el siguiente procedimiento: las capas se colocan entre las placas de compresión de la máquina de ensayo y se comprimen a lo largo de la dirección del espesor de las capas de tal manera que en el EJEMPLO A, las celdas están orientadas en paralelo a la dirección de compresión y en el EJEMPLO C, las celdas están orientadas perpendicularmente a la dirección de compresión.
Los ejemplos A y C se miden tanto en estado seco como en estado húmedo (después de haber absorbido sangre) para evaluar cómo se modifican por el hecho de absorber sangre.
T l 2 m r l r l l n i n r n l m l A C.
Figure imgf000013_0002
Es deseable que los materiales tengan al menos un valor de tensión mayor que el identificado y descrito en el presente documento, pero no demasiado alto para evitar otras desventajas, tales como una mayor rigidez general del producto. Tal como se puede ver en la tabla 2, el ejemplo C tiene una tensión mayor que el nivel mínimo identificado y descrito en el presente documento, pero muy cercano al mismo, proporcionando así una percepción más cómoda al usuario.
También es interesante notar que la resistencia mecánica del producto se reduce cuando el material está en estado húmedo mejorando su comodidad.
Tiempo de adquisición: Los ejemplos A y C se miden mediante las pruebas de tiempo de adquisición que evalúan la velocidad a la que una determinada capa del núcleo absorbente absorbe sangre. Se coloca un cilindro perforado de metal sobre la superficie alta de la capa sometida a prueba. Se vierte una cantidad determinada de sangre (4 ml) (que tiene la misma composición que la descrita anteriormente y que se usa en los ejemplos de la presente) a una velocidad de flujo constante por todo el orificio central del cilindro y se registra el tiempo necesario para que la capa la absorba por completo. Este procedimiento se repite dos veces, por tanto, cada uno de ellos se denomina T1 y T2. El tiempo de adquisición es la suma de los dos tiempos: T1 T2.
El fluido utilizado en este método es sangre artificial, según se formula o prepara por SGS Courtray Laboratories (Oignies, Francia). Este fluido tiene una viscosidad de 7-8 cPa (objetivo 7,5 cPa) medido a una temperatura de 21 °C utilizando un viscosímetro de tipo bola descendente (número de categoría V-2200, tamaño 2, valor de K 3,3) con una bola de cristal.
Tabla 3: muestra los resultados del tiempo de adquisición para cada uno de los ejemplos A a C, mostrando la muestra C un tiem o de ad uisición reducido.
Figure imgf000014_0001
Rehumedecer: El ejemplo D se prepara combinando una primera capa (EJEMPLO A) y una segunda capa (EJEMPLO C) que tienen ambas celdas anisotrópicas pero orientadas perpendiculares entre sí y de acuerdo con los núcleos de la presente divulgación.
El ejemplo E es un núcleo que comprende pelusa de la técnica anterior (toalla ultrasuave con un núcleo que comprende fibras de pelusa celulósica y partículas superabsorbentes, fabricado por Ontex®) disponible comercialmente por Ontex bvba.
El ejemplo F es un núcleo de espuma de acuerdo con las compresas Always® Infinity disponibles comercialmente por Procter & Gamble Company.
Los EJEMPLOS D, E y F se someten a la "prueba de rehumectación" según la definición de SGS Courtray Laboratories (POA/DF7-DF8: Prueba de simulación de posición sentada y de pie en higiene femenina) que mide la capacidad de retención sanguínea del núcleo absorbente cuando se somete a diferentes condiciones de tensión: de pie (menos demandante) o sentado (más demandante). El líquido de prueba utilizado es sangre artificial formulada o preparada por SGS Courtray Laboratories, tal como se describe en los ejemplos A y C.
Tabla 4: mue r l r l r h m i n r n l emplos D a F
Figure imgf000014_0003
Sorprendentemente, a partir de la tabla 4 se muestra que el ejemplo D proporciona un rendimiento excepcional tanto sobre núcleos de pelusa como de espuma de la técnica anterior.
Prueba de desviación estándar (DE): Los EJEMPLOS D, E y F de la presente invención se someten a la "prueba de desviación estándar" que mide indirectamente el tamaño de la mancha de sangre en la capa de adquisición (2) midiendo la relación entre el área ocupada por la mancha de sangre vista desde la vista superior y el área total del núcleo absorbente (el valor se da en porcentaje).
Tabla 5: m r l r i i n n r r n l m los D a F
Figure imgf000014_0002
Sorprendentemente, de la tabla 5 se muestra que el ejemplo D rinde mejor que los productos de espuma de la técnica anterior y significativamente mejor que los productos esponjosos de la técnica anterior.
Se supone que la presente invención no está restringida a ninguna forma de realización descrita anteriormente y que pueden añadirse algunas modificaciones al ejemplo de fabricación presentado sin reevaluación de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (17)

REIVINDICACIONES
1. Un núcleo absorbente (1) para un artículo absorbente, comprendiendo el núcleo absorbente al menos dos capas (2,3), teniendo cada capa una anchura (w) y una longitud (I) a lo largo de un primer plano y un espesor (t) que se extiende perpendicular al mismo, en donde dichas capas (2,3) están dispuestas en relación orientada a lo largo de dicho primer plano y en donde dichas capas (2,3) comprenden una espuma polimérica que tiene una estructura porosa de celdas abiertas e interconectada caracterizada por que la primera capa (2) y la segunda capa (3) comprenden una estructura de celda anisotrópica que tiene un eje de anisotropía (4,5) que se extiende sustancialmente paralelo a la longitud más larga de una pluralidad de celdas sustancialmente adyacentes (6), por que el eje de anisotropía (5) de la segunda capa (3) se extiende sustancialmente perpendicular a dicho espesor (t) y paralelo a dicho primer plano y por que el eje de anisotropía (4) de la primera capa (2) es sustancialmente perpendicular al eje de anisotropía (5) de la segunda capa (3).
2. Un núcleo absorbente (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la primera capa (2) se coloca por encima de la segunda capa (3) de manera que, cuando dicho núcleo absorbente (1) se incorpora a un artículo absorbente, dicha primera capa (2) está más cerca de un lado orientado hacia el cuerpo del artículo absorbente que dicha segunda capa (3), preferentemente de manera que los fluidos corporales expulsados por un sujeto pasen primero a través de la primera capa (2).
3. Un núcleo absorbente (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el eje de anisotropía (4) de una primera capa (2) es sustancialmente perpendicular al primer plano de manera que dicho eje (4) atraviesa dichas primera y segunda capas (2,3).
4. Un núcleo absorbente (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el eje de anisotropía (5) de una segunda capa (3) es sustancialmente paralelo al primer plano de manera que dicho eje (3) se extiende a lo largo de la longitud (I) de dicha segunda capa (3) sin atravesar la primera capa (2).
5. Un núcleo absorbente (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las celdas abiertas de espuma (6) tienen una relación R de anisotropía promedia mayor de 1, preferentemente de 1,1 a 3,5, más preferentemente de 1,2 a 3,3, más preferentemente de 1,4 a 3,2, incluso más preferentemente de 1,5 a 3,1, incluso más preferentemente de 1,6 a 3,0, lo más preferentemente de 1,7 a 2,5, según se mide de acuerdo con el método descrito en el presente documento.
6. Un núcleo absorbente (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la espuma comprende, preferentemente, consiste en, una espuma de polímero hidrófilo, más preferentemente seleccionada del grupo que consiste en poliuretano; poli(alcohol vinílico) (PVA); poliolefinas seleccionadas del grupo que consiste en polietileno de baja densidad (LDPE), etileno-acetato de vinilo (EVA), etileno-acrilato de butilo (EBA) y mezclas de los mismos; espumas de silicona de celdas abiertas y mezclas de las mismas.
7. Un núcleo absorbente (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el núcleo absorbente comprende, además, fibras celulósicas y/o partículas de polímero superabsorbentes.
8. Un artículo absorbente (7) que comprende un núcleo absorbente (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, preferentemente en donde el artículo absorbente (7) comprende una lámina superior permeable a los líquidos (8) y una lámina posterior impermeable a los líquidos (9), estando dicho núcleo absorbente (1) intercalado entre las mismas.
9. Un artículo absorbente (7) de acuerdo con la reivindicación 8, en donde dicho artículo absorbente se selecciona del grupo que consiste en compresas y toallas higiénicas para el cuidado femenino.
10. Un artículo absorbente (7) de acuerdo con las reivindicaciones 8 a 9, en donde la lámina superior (8) o la superficie más alta de la primera capa (2) más cercana a dicha lámina superior (8) comprende un área coloreada que comprende un pigmento de color que confiere un tono que tiene un ángulo u> medido en la escala de colores CIELAB de 135° a 315° y, preferentemente, teniendo dicha área coloreada una opacidad de al menos el 20 %, preferentemente al menos el 30 %, más preferentemente al menos el 40 %, lo más preferentemente al menos el 50 %.
11. Un artículo absorbente (7) de acuerdo con la reivindicación 10, en donde dicha área coloreada se extiende a través de toda la superficie de la lámina superior (8) o de la primera capa (2); o está ubicada en una parte central de dicho artículo absorbente (7) y distal de los bordes perimetrales del mismo, preferentemente estando dicha área coloreada colocada de manera que, cuando dicho artículo (7) se usa por un sujeto, el área coloreada está próxima a una abertura genital a través de la que se expulsan los fluidos corporales.
12. Un artículo absorbente (7) de acuerdo con la reivindicación 11, en donde el área coloreada está sustancialmente circunscrita por un área no coloreada.
13. Un artículo absorbente (7) de acuerdo con las reivindicaciones 8 a 12, en donde el núcleo absorbente (1) comprende uno o más macrocanales interconectados (10) al menos sobre la superficie alta de la primera capa (2), estando dicha superficie alta opuesta a la segunda capa (3) y extendiéndose al menos una parte de la longitud (I) y la anchura (w) de dicha primera capa (2).
14. Un método de fabricación de un núcleo absorbente (1), de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 7, comprendiendo el método las etapas de:
(i) proporcionar una mezcla que comprende uno o más polímeros;
(ii) colocar dicha mezcla en un molde dispuesto de manera que se promueva el crecimiento de celda a lo largo de un eje, preferentemente un solo eje, durante una etapa de formación de espuma para proporcionar una espuma que comprende una estructura de celda anisotrópica;
(iii) formar un bloque de espuma solidificando dicha mezcla;
(iv) desmoldar el bloque de espuma;
(v) generar una primera capa (2) y/o una segunda capa (3) típicamente cortando el bloque de espuma a lo largo de al menos un primer plano de corte para generar la primera capa (2) y/o la segunda capa (3) y, preferentemente, un segundo plano de corte perpendicular al primer plano de corte para generar la segunda capa (3) y/o la primera capa (2);
(vi) opcionalmente, repetir la etapa (v) hasta que sustancialmente todo el bloque de espuma se corte en capas; y (vi) ensamblar la primera y segunda capas (2,3) en relación opuesta.
15. Un método de acuerdo con la reivindicación 14, en donde la formulación está libre de agentes nucleantes seleccionados preferentemente de talco, carbonato de calcio-mica y nanoarcillas.
16. Un método de fabricación de un artículo absorbente (7) de acuerdo con las reivindicaciones 8 a 13, comprendiendo el método las etapas de:
(i) proporcionar un núcleo absorbente de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 7;
(ii) laminar dicho núcleo absorbente entre una lámina superior permeable a los líquidos y una lámina posterior impermeable a los líquidos, preferentemente de manera que la primera capa (2) esté en contacto directo o indirecto con la lámina superior y la segunda capa (3) esté en contacto directo o indirecto con la lámina posterior.
17. El uso de un núcleo absorbente (1) de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 7 para proporcionar un flujo direccional de la menstruación a través del mismo y limitar preferentemente la cantidad de residuos de menstruación que se pueden observar sobre la primera capa (2), cuando se observa desde el lado orientado hacia el cuerpo del mismo.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3711736A1 (en) 2019-03-18 2020-09-23 Ontex BVBA Absorbent articles having an anisotropic foam acquisition layer
EP4000570A1 (en) 2020-11-20 2022-05-25 Ontex BV Absorbent cores comprising foam material
CN113429622B (zh) * 2021-06-28 2023-01-13 万华化学集团股份有限公司 快速制备具有低残单含量的双层结构泡沫的方法、泡沫材料及其应用
CN116270035B (zh) * 2023-04-25 2023-08-08 佛山市中柔日用品有限公司 一种吸收制品

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2507274A1 (de) * 1975-02-20 1976-09-09 Bayer Ag Laminate aus polyaethylenschaum mit anisotroper porenstruktur
US5260345A (en) * 1991-08-12 1993-11-09 The Procter & Gamble Company Absorbent foam materials for aqueous body fluids and absorbent articles containing such materials
DE19607529A1 (de) * 1996-02-28 1997-09-04 Basf Ag Absorberelement aus superabsorbierenden Schäumen mit anisotropem Quellverhalten
US5817704A (en) 1996-03-08 1998-10-06 The Procter & Gamble Company Heterogeneous foam materials
PT922554E (pt) * 1997-12-08 2003-11-28 Dow Deutschland Inc Espumas com multiplas camadas metodo de producao e utilizacao
US6444716B1 (en) 2000-01-24 2002-09-03 The Procter & Gamble Company Foam materials and high internal phase emulsions made using oxidatively stable emulsifiers
US6207724B1 (en) 2000-01-24 2001-03-27 The Procter & Gamble Company Foam materials and high internal phase emulsions made using oxidatively stable emulsifiers
FR2864092B1 (fr) * 2003-12-19 2006-02-03 Commissariat Energie Atomique Mousses polymeres a cellules ouvertes de tres faible diametre et leur procede de fabrication
US7361694B2 (en) * 2004-02-27 2008-04-22 Dow Global Technologies Inc. Durable foam of olefin polymers, methods of making foam and articles prepared from same
WO2008008875A2 (en) * 2006-07-14 2008-01-17 Dow Global Technologies Inc. Anisotropic foam-film composite structures
US20110106035A1 (en) * 2009-11-04 2011-05-05 Kelyn Anne Arora Absorbent article having activated color regions in overlapping layers
ES2550776T3 (es) * 2010-12-27 2015-11-12 Dow Global Technologies Llc Espuma de polímero termoplástico extruida de alta resistencia
MX2014005557A (es) * 2011-11-09 2014-05-30 Procter & Gamble Articulo absorbente con doble nucleo.
WO2014182912A1 (en) * 2013-05-08 2014-11-13 The Procter & Gamble Company Absorbent article with dual core
EP2959922B1 (en) * 2014-06-27 2019-03-20 The Procter and Gamble Company Open cell foam containing a second open cell foam
EP3283560B1 (en) * 2015-04-15 2019-11-13 Dow Global Technologies LLC Thermally insulating foam with vertically elongated cells
CA3004304A1 (en) * 2015-11-04 2017-05-11 The Procter & Gamble Company Thin and flexible absorbent articles

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