LA INVENCION SE REFIERE A COMPOSICIONES COMPUESTAS QUE CONTIENEN,

COMO COMPONENTES PRINCIPALES, FIBRAS DE MICROFIBRILLAS HIDRATABLES OBTENIDAS A PARTIR DE CELULOSA O DERIVADOS DE LA MISMA Y UN SOLIDO CAPAZ DE HINCHARSE CON AGUA, ESTANDO REVESTIDA AL MENOS UNA PARTE DE LA SUPERFICIE DEL SOLIDO CON DICHAS FIBRAS DE MICROFIBRILLA FINAS. SE DESCRIBE TAMBIEN UN SOLIDO SUSCEPTIBLE DE HINCHARSE CON AGUA, EJEMPLIFICADO POR UN POLIMERO PARTICULADO ABSORBENTE AL CUAL SE AÑADIERON FIBRAS CORTAS COMO TERCER COMPONENTE. DICHOS ABSORBENTES COMPUESTOS PUEDEN ESTAR LOCALIZADOS SOBRE LAMINAS PORTADORAS HECHAS DE, POR EJEMPLO, UN MATERIAL TEXTIL NO TEJIDO, PARA PRODUCIR LAMINAS ABSORBENTES COMPUESTAS, APLICABLES A VARIOS PRODUCTOS ABSORBENTES, INCLUYENDO PAÑALES PARA NIÑOS Y ADULTOS.

Láminas absorbentes a base de composiciones de material compuesto sumamente absorbente y proceso para la producción de las mismas Antecedentes de la invención

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un material compuesto absorbente de un nuevo tipo en el que un cuerpo sólido hinchable en agua, que particularmente consiste en partículas de varios tamaños y formas desde polvo hasta microgránulos se mejora en cuanto a las características de funcionamiento y manejo. Más particularmente, la presente invención se refiere a un material compuesto sumamente absorbente que se compone de o que contiene un polímero absorbente como un cuerpo sólido hinchable en agua y que tiene una forma completamente diferente de los materiales absorbentes convencionales y una capacidad de absorción estable de un líquido de una cantidad mucho más alta que su propio volumen y a un material compuesto sumamente absorbente que se compone principalmente del material compuesto.

El material compuesto sumamente absorbente de la presente invención puede usarse ampliamente en pañales para bebés y adultos, productos para la higiene femenina, productos para el manejo de desechos líquidos y sólidos de animales, y productos médicos absorbentes de sangre al igual que productos sumamente absorbentes convencionales y por lo tanto es particularmente útil como un agente absorbente sin pasta de pulpa súper delgado que hace el mejor uso de las capacidades de un así denominado polímero absorbente. Además, el material compuesto absorbente puede usarse para un aislador frío, un material de contención de agua, un material anti-rocío, material de recubrimiento de cables submarinos, material para evitar accidentes relacionados con el agua.

Además, la presente invención se refiere a un aparato para la fabricación del material compuesto absorbente y el material compuesto que se compone principalmente del material compuesto absorbente.

Adicionalmente, la presente invención se refiere a una lámina absorbente que proporciona también la resistencia a pérdidas de una lámina inferior convencional cuando el material compuesto absorbente se usa en productos absorbentes en combinación con varios sustratos de lámina, a una lámina absorbente que proporciona también la capacidad de adquisición de una lámina superior convencional cuando el material compuesto absorbente se usa en productos absorbentes en combinación con varios sustratos de lámina, y a una lámina absorbente que puede usarse sola que proporciona también las capacidades de lámina inferior y lámina superior convencionales.

Técnica anterior

Un componente absorbente principal que se usa en un producto absorbente, que absorbe exudados de líquido y agua, se compone de una combinación de pasta de pulpa de madera de tipo en copos y un así denominado súper polímero absorbente (al que se hace referencia a continuación en el presente documento como el “SAP”) . No obstante, en los últimos años, con el fin de mejorar la eficiencia de distribución de los productos absorbentes, para reducir el espacio de inventario y de exposición del mismo, y para ahorrar recursos naturales, las necesidades sociales para reducir las dimensiones de unos productos absorbentes de otro modo relativamente voluminosos se están haciendo fuertes. El documento EP-A-0841156 describe, por ejemplo, una lámina de material compuesto poroso sinterizado que tiene una estructura de múltiples capas, que muestra una adecuada permeabilidad al aire y caída. El documento EP0719531 da a conocer una lámina absorbente que comprende al menos fibras hidrófilas, fibras de unión que pueden fundirse térmicamente y un polímero superabsorbente.

Unos medios para la fabricación de un producto absorbente más compacto y más delgado, en una combinación de SAP y pasta de pulpa, sería aumentar el contenido de SAP que tiene una absorbencia más alta que la de la pasta de pulpa de 2 a 10 veces y en consecuencia disminuir el contenido de pasta de pulpa. Finalmente, si el contenido del SAP se hace el 100 por ciento, podría obtenerse el producto absorbente más delgado y más compacto.

No obstante, a medida que el contenido del SAP aumenta, cuando éste absorbe agua, tiene lugar el así denominado “fenómeno de bloqueo de gel” debido a la característica de SAP. Por lo tanto, el producto absorbente no funciona tal como se diseñó. En la actualidad, se dice que la proporción de los contenidos del SAP y la pasta de pulpa es como máximo de 1 a 1. Una estructura en la que la proporción de los contenidos del SAP con respecto a la pasta de pulpa es de 2 o más alta a 1, o una así denominada sin pasta de pulpa en la que el contenido del SAP es casi de un 100 por ciento es muy difícil de conseguir en la actualidad. De acuerdo con los conceptos convencionales generalmente que se aplican en el campo de los productos absorbentes, la expresión “sin pasta de pulpa” quiere decir que la proporción de los contenidos de pasta de pulpa con respecto al SAP es de aproximadamente 1 o inferior.

Hasta el momento, se han realizado varios intentos para la estructura sin pasta de pulpa. Un SAP de tipo fibra o de tipo velo se fabrica hilando directamente en una fibra de tipo ácido acrílico o hidrolizando parcialmente una fibra de tipo ácido acrílico. Otro procedimiento es fabricar un polímero absorbente de tipo velo impregnando un velo con un monómero tal como un monómero acrílico y entonces polimerizando el monómero aplicando rayos ultravioleta o un haz de electrones. Otro procedimiento más es fabricar una lámina de polímero absorbente carboximetilando un material textil no tejido de celulosa o similar y reticulando parcialmente a continuación la carboximetil-celulosa.

No obstante, hasta el momento, no se ha informado de ejemplos comercializados con éxito debido a los elevados costes de los materiales sin procesar y las altas inversiones de capital implicadas.

Los exudados de líquido que se descargan a partir de los cuerpos vivos son muy diferentes entre sí dependiendo de sus condiciones ambientales y vitales, y la frecuencia de descarga no es constante entre los mismos. Por lo tanto, las láminas absorbentes que se usan en muchos tipos de productos absorbentes necesitan, en respuesta a entornos variados, mostrar de forma estable la capacidad de absorción rápida y frecuentemente.

Tal como se describe anteriormente, un agente absorbente convencional de dos componentes (pasta de pulpa y el SAP) es capaz de cumplir la necesidad de absorber frecuentemente en cierta medida beneficiándose de la retención temporal por la pasta de pulpa de líquidos y la retención de forma estable por el SAP de líquidos. No obstante, un producto absorbente en el que el contenido del SAP se hace alto o el SAP solo se usa con el fin de garantizar una alta absorbencia tiene una grave desventaja; después de que un líquido se descargue en primer lugar el SAP comienza a absorber su totalidad al instante y por lo tanto la absorción inicial es muy veloz pero, a medida que la descarga se repite, la velocidad de absorción disminuye drásticamente.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona un material compuesto sumamente absorbente que comprende unas fibras finas hidratables en forma de microfibrillas que se obtienen a partir de celulosa o un derivado de la misma, y partículas sólidas hinchables en agua, estando al menos parte de las superficies de dichas partículas sólidas hinchables en agua cubiertas con dichas fibras finas en forma de microfibrillas, de acuerdo con la materia de la reivindicación 1.

Se hace referencia a dichas fibras finas hidratables en forma de microfibrillas que se obtienen a partir de celulosa o un derivado de la misma útil en la presente invención a continuación en el presente documento como las “HFFM”.

Al material compuesto absorbente puede darse la forma de una estructura tridimensional tal como de tipo polvo, de tipo partícula, de tipo microgránulo, de tipo lámina, y de cualquier otro tipo, y también en una de tipo lámina con una lámina de soporte de un material textil no tejido o similar como la base.

La presente invención proporciona además un aparato de fabricación del material compuesto absorbente tal como se define en la reivindicación 3. Un procedimiento para la producción de la lámina absorbente de la presente invención comprende las etapas de dispersar un cuerpo sólido hinchable en agua y las HFFM, en un medio de dispersión que comprende una mezcla de un disolvente orgánico... [Seguir leyendo]

1. Una lámina absorbente que comprende una lámina de soporte permeable a líquido (203) y un agente absorbente que consiste principalmente en un material compuesto absorbente que contiene partículas de SAP, en la que

(i) dicho agente absorbente forma una pluralidad de áreas sumamente absorbentes que tienen una capacidad de absorción más alta que las áreas restantes,

(ii) el agente absorbente en dichas áreas sumamente absorbentes es más grueso que en las áreas restantes,

(iii) dicho agente absorbente se distribuye en un patrón predeterminado en dicha lámina de soporte permeable a líquido,

(iv) dicha lámina de soporte es un material textil no tejido poroso que tiene una densidad aparente de 0, 2 g/cm3 o inferior y

(v) dicho agente absorbente se une sobre al menos una superficie de dicha lámina de soporte,

caracterizada por que (vi) al menos parte de la superficie de cada una de dichas partículas de SAP está recubierta con unas fibras hidratables en forma de microfibrillas HFFM que muestran una propiedad de hidratación de 10 ml/g o más alta cuando se centrifuga a 2.000 G durante 10 minutos, en la que dicha propiedad de hidratación se calcula de acuerdo con la fórmula: agua retenida = ml de volumen precipitado/ g de Microfibrillas;

(vii) dichas partículas de SAP se unen entre sí y a la lámina de soporte (203) mediante dicha microfibrilla HFFM y (viii) dichas partículas de SAP se toman en una red de microfibrillas HFFM.

2. Un producto absorbente tal como pañales para bebé, pañales para adulto, productos para la incontinencia y productos para la higiene femenina, dotados de una lámina absorbente de acuerdo con la reivindicación 1.

3. Un aparato para la fabricación de una lámina absorbente de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende una pluralidad de boquillas (312) para la aplicación de una lechada de líquido de dispersión que contiene partículas de SAP en un patrón de banda sobre una superficie de una lámina de soporte permeable a líquido (203) que discurre de forma continua, y unos medios que tienen un mecanismo para emitir en impulsos el flujo de dicho líquido de dispersión en forma de lechada para alimentar dicho líquido de dispersión a dichas boquillas (312) .

4. El aparato de la reivindicación 3, en la que unos medios de prensado en caliente (342) se prevén para el prensado de dicha lámina de soporte permeable a líquido y dicha lechada en caliente después de que se aplica dicha lechada de líquido de dispersión.