ES2292196T3 - Articulo absorbente. - Google Patents
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Abstract
LA INVENCION ACLARA LAS PROPIEDADES DE ABSORCION DE UNA RESINA ABSORBENTE DE AGUA, CUANDO SE NECESITA EN EL CASO EN EL QUE LA PROPORCION EN PESO DE LA RESINA ABSORBENTE DE AGUA Y EL TOTAL DE LA RESINA ABSORBENTE DE AGUA Y EL MATERIAL FIBROSO ES " AL ", Y ADEMAS LA INVENCION DESCRIBE UN ARTICULO ABSORBENTE QUE UTILIZA UNA RESINA ABSORBENTE DE AGUA QUE RESULTA OPTIMA EN LA PROPORCION EN PESO " AL " DE LA RESINA ABSORBENTE DE AGUA. UNA RESINA ABSORBENTE DE AGUA, QUE PRESENTA UN INDICE DE CONCENTRACION DE ABSORCION DE 35 O MAS, SEGUN SE INDICA EN LA SIGUIENTE ECUACION (1): EN LA CUAL A (G/G) ES UNA CAPACIDAD DE ABSORCION DE LA RESINA SIN CARGA, Y B (G/G) ES UNA CAPACIDAD DE ABSORCION DE LA RESINA CON CARGA, SE UTILIZA COMO LA RESINA ABSORBENTE DE AGUA, SEGUN SE UTILIZA PARA EL ARTICULO ABSORBENTE DE AL MENOS 0,4 EN LA PROPORCION EN PESO " AL " DE LA RESINA ABSORBENTE DE AGUA FRENTE AL TOTAL DE LA RESINA ABSORBENTE DE AGUA Y EL MATERIAL FIBROSO.
Description
Artículo absorbente.
La presente invención se refiere a un artículo
absorbente cuyo uso es favorable para materiales sanitarios, como,
por ejemplo, pañales de papel (pañales desechables), compresas
higiénicas y los llamados pañales para la incontinencia.
En los últimos años, ha estado ampliamente
extendido el uso de resinas hidro-absorbentes como
constituyentes de materiales sanitarios, como pañales de papel,
compresas higiénicas y los llamados pañales para incontinencia, con
el fin de dar cabida a que las resinas
hidro-absorbentes absorban los fluidos
corporales.
En lo que se refiere a dichas resinas
hidro-absorbentes, se conocen por ejemplo los
siguientes materiales: sustancias reticuladas de ácidos
poliacrílicos parcialmente neutralizados, hidrolizados de polímeros
de injerto almidón-acrilonitrilo, productos
neutralizados de polímeros de injerto de almidón-ácido acrílico,
productos saponificados de copolímeros de acetato de vinilo-éster
acrílico, hidrolizados de copolímeros de acrilonitrilo o
hidrolizados copolímeros de acrilamida, o sustancias reticuladas de
estos copolímeros, y sustancias reticuladas de monómeros
catiónicos.
catiónicos.
Hasta ahora, se ha señalado que las resinas
hidro-absorbentes mencionadas deberían ser
excelentes en las siguientes propiedades: la cantidad de agua
absorbida, la velocidad de absorción de agua, la concentración de
gel, el poder de succión para succionar el agua desde un material
base que contiene un líquido acuoso, etc., al contacto con un
líquido acuoso, como pueda ser un fluido corporal. Por otra parte,
hasta el momento se han propuesto diversas resinas hidroabsorbentes
o diversas sustancias o artículos absorbentes en los que se emplean
resinas hidro-absorbentes, teniendo dichas resinas
hidro-absorbentes al menos dos de las propiedades
señaladas en combinación y presentando un comportamiento excelente
(propiedades de absorción de agua) cuando se utilizan para
materiales sanitarios como pañales de papel y compresas
higiénicas.
Entre las resinas
hidro-absorbentes convencionales mencionadas o las
sustancias o artículos absorbentes convencionales en los que se
utilizan las resinas hidro-absorbentes que se han
mencionado, se conocen por ejemplo los siguientes materiales:
resinas hidro-absorbentes que tienen una capacidad
de gel específica, una elasticidad de cizalla específica y un
contenido en polímero extraíble específico en combinación, resinas
hidro-absorbentes de las que se especifican la
cantidad de agua que se absorbe, la velocidad de absorción de agua y
la concentración de gel, y pañales de papel o compresas higiénicas
en las que se utilizan estas resinas
hidro-absorbentes, y pañales de papel en los que se
utilizan resinas hidro-absorbentes que presentan una
cantidad específica de agua según absorbe, una velocidad de
absorción de agua específica y una estabilidad de gel, y artículos
hidro-absorbentes en los que se emplean resinas
hidro-absorbentes de las cuales se especifica la
cantidad de agua que se absorbe, el poder de succión y la cantidad
de componentes hidrosolubles; y artículos sanitarios
hidro-absorbentes que contienen resinas
hidro-absorbentes de los que se especifican la
cantidad de agua absorbida, la cantidad de agua según se absorbe
bajo una carga y la concentración de fractura de gel
(JP-A-63-099861);
pañales de papel que contienen resinas
hidro-absorbentes de los que se especifican la
cantidad de agua absorbida y la velocidad de absorción de agua bajo
una carga, y agentes hidro-absorbentes que contienen
resinas hidro-absorbentes de los que se especifican
la cantidad de agua absorbida bajo una carga y el diámetro de
partícula (patente europea Nº 339.461); agentes
hidro-absorbentes que contienen resinas
hidro-absorbentes en una cantidad no inferior a una
cantidad específica de los que se especifica la velocidad de
absorción de agua y la cantidad de agua absorbida bajo una carga en
un corto período de tiempo en relación con las resinas
hidro-absorbentes (patente europea Nº 443.627);
materiales combinados hidro-absorbentes que
contienen resinas hidro-absorbentes en una cantidad
no inferior a una cantidad específica, de las que se especifica el
cambio de forma y el índice de succión, ambos bajo carga, en
relación con las resinas hidro-absorbentes (patente
europea Nº 532.002), artículos absorbentes en los que se utilizan
resinas en las que se controla el índice de absorción de presión y
el nivel de capacidad de extracción de 16 horas (patente europea Nº
615.736).
En los últimos años, se ha avanzado en el
desarrollo de artículos absorbentes, como pañales de papel y
compresas higiénicas, en lo que se refiere a una alta
funcionalización y adelgazamiento, y la cantidad de resinas
hidro-absorbentes que se utilizan por lámina de los
artículos absorbentes o la relación en peso entre las resinas
hidro-absorbentes y el total de resinas
hidro-absorbentes y materiales fibrosos tiende a
aumentar. Es decir, se han realizado tentativas para aumentar la
proporción de las resinas hidro-absorbentes en las
sustancias absorbentes reduciendo los materiales fibrosos con una
densidad aparente reducida y aumentando las resinas
hidro-absorbentes con una absorbencia de agua
excelente y una gran densidad aparente, y con ello, adelgazar los
materiales sanitarios sin reducir la cantidad de agua
absorbida.
absorbida.
En el momento actual, no existe aún ninguna
respuesta clara a los problemas relacionados con cuál es la
propiedad más necesaria que tienen que tener las resinas
hidro-absorbentes mencionadas para aumentar la
cantidad de absorción de los artículos absorbentes en su uso en la
práctica a la hora de producir artículos absorbentes que contienen
una cantidad relativamente grande de resinas
hidro-absorbentes, es decir, para producir artículos
absorbentes que impliquen simplemente la menor filtración
posible.
Por otra parte, tampoco existe aún ninguna
respuesta clara para los problemas concernientes a cómo cambiar las
propiedades de las resinas hidro-absorbentes
utilizadas, con el fin de aumentar o mantener la cantidad de
absorción de artículos absorbentes como productos finales cuando es
preferible el cambio de la relación de resina (la relación en peso
de resinas hidro-absorbentes al total de resinas
hidro-absorbentes y materiales fibrosos) en
sustancias absorbentes por motivos técnicos y económicos.
Por otra parte, existen también problemas en lo
que se refiere a que el comportamiento de los artículos absorbentes
que contienen una cantidad relativamente grande de resinas
hidro-absorbentes depende en gran medida de las
resinas hidro-absorbentes, y la cantidad de
absorción de los artículos absorbentes está fácilmente influida por
las diferencias de propiedades de las resinas
hidro-absorbentes utilizadas que existen de un
fabricante a otro, y por las variaciones de comportamiento de las
resinas hidro-absorbentes utilizadas, así como por
las variaciones en la proporción de resina, etc.
Por tanto, aún no existe ninguna solución a los
problemas sobre qué propiedades de las resinas
hidro-absorbentes deberían destacarse y cómo
deberían modificarse dichas propiedades, en respuesta al cambio o
variación de la proporción de resina, para permitir que los
artículos absorbentes, como pañales de papel y compresas higiénicas,
presenten el comportamiento objetivo al máximo y de forma estable
en cada estado en el caso en el que las proporciones de resina de
las materias absorbentes sean diferentes y con el fin de evitar
diferencias de comportamiento de los artículos absorbentes, o cómo
cambiar la relación de resina en respuesta a las diferencias o
variaciones de las propiedades de las resinas
hidro-absorbentes.
En
EP-A-0.761.241 se describe un
artículo absorbente con arreglo al preámbulo de la reivindicación
1.
Los objetos de la invención consisten en
identificar las propiedades de absorción de una resina
hidro-absorbente que son necesarias en el caso de
que la proporción de resina tenga un valor específico, y
proporcionar un artículo absorbente empleando la resina
hidro-absorbente que es óptima para cada proporción
de resina de la resina hidro-absorbente, de manera
que el artículo absorbente presente no solamente una cantidad de
absorción alta y estable constantemente, sino también una alta
cantidad de absorción hasta que se produce la filtración en la
forma de uso muy cercana al uso en la práctica y proporcionar además
un proceso para producir un artículo absorbente.
Los autores de la presente invención han
estudiado diligentemente las relaciones entre la proporción de
resina de materias absorbentes y las propiedades de resinas
hidro-absorbentes para conseguir los objetos
mencionados y, como resultado, han completado la presente invención
encontrando que la cantidad de absorción, tal como se presenta
hasta que se produce la filtración en un uso muy próximo al uso en
la práctica de un artículo absorbente, depende de una relación
específica que se obtiene tanto de las propiedades de las
capacidades de absorción de la resina
hidro-absorbente sin carga como bajo una carga
específica y a partir de la proporción de resina de las materias
absorbentes, y que si la resina hidro-absorbente o
la relación de resina se selecciona para aumentar el valor de una
ecuación de la relación que se ha mencionado, aumenta la cantidad de
absorción cuando se utiliza en un modo muy próximo al uso en la
práctica del articulo absorbente, y además que si solamente el
valor de la ecuación de la relación mencionada es igual incluso
entre diferentes tipos de resinas hidro-absorbentes,
las cantidades de absorción en un modo de uso muy próximo al uso en
la práctica de los artículos absorbentes resultantes, según se
presenta hasta que se produce la filtración, puede designarse para
que sea la misma.
Tanto estos como otros objetos y ventajas de la
presente invención se pondrán de manifiesto de forma más completa a
partir de la siguiente descripción detallada.
La figura 1 es una sección esquemática de un
aparato de medida utilizado para medir la capacidad de absorción
bajo una carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{2}), que es una de las
propiedades que presenta la resina
hidro-absorbente.
La figura 2 es una sección esquemática de un
aparato de medida tal como se utiliza para medir la velocidad de
impregnación de líquido de la materia absorbente.
La figura 3 es una vista en perspectiva de un
recipiente equipado con un aparato de medida, tal como se utiliza
para medir la velocidad de impregnación de líquido de la materia
absorbente.
A continuación, se explicará la presente
invención con mayor detalle.
El índice de absorción de concentración de la
presente invención es la suma de los valores dados al multiplicar
las capacidades de absorción de la resina
hidro-absorbente sin carga y bajo una carga de 4,9
kPa (50 g/cm^{2}), respectivamente, por las relaciones
específicas según se determina a partir de la relación en peso
"\alpha" de la resina hidro-absorbente al
total de la resina hidro-absorbente y el material
fibroso.
La selección, no solamente de la relación en
peso "\alpha" de una resina hidro-absorbente
y el total de resina hidro-absorbente y material
fibroso, sino también la resina hidro-absorbente,
para satisfacer la relación de ecuación que se ha señalado, podría
mejorar la cantidad de absorción en un estado cercano al uso en la
práctica del artículo absorbente resultante. Por otra parte, la
selección de resinas hidro-absorbentes con valores
de la capacidad de absorción (A) sin carga y valores de la capacidad
de absorción (B) con carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{2}) que den un
índice de absorción de concentración igual entre las resinas
hidro-absorbentes podría proporcionar artículos
absorbentes que presentaran casi la misma cantidad de absorción en
un estado cercano al uso en la práctica incluso cuando el valor de
la capacidad de absorción (A) sin carga y el valor de la capacidad
de absorción (B) bajo una carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{2}) son
diferentes entre las resinas hidro-absorbentes. Por
otra parte, la capacidad de absorción bajo una carga de 4,9 kPa (50
g/cm^{2}) aquí necesita ser un valor medido bajo una carga de 4,9
kPa (50 g/cm^{2}) utilizando una orina artificial específica tal
como queda ilustrado más adelante con los ejemplos y modos de
realización preferibles.
Muchos de los documentos de la técnica anterior
mencionados en solicitudes de patente evalúan solamente la
capacidad de absorción bajo carga. Las condiciones para medir la
capacidad de absorción bajo una carga, tal como se ha propuesto
hasta el momento, son 1,96 kPa (20 g/cm^{2}), 4,9 kPa (50
g/cm^{2}), etc, pero las propiedades de absorción del artículo
absorbente según la presente invención no se pueden predecir a
partir de un valor de condición relativamente bajo de 1,96 kPa (20
g/cm^{2}). Por otra parte, los autores de la presente invención
aclaran con el presente documento que la importancia de las
propiedades de absorción del artículo absorbente según la presente
invención varía en función de la relación en peso "\alpha"
entre la resina hidro-absorbente y el total de
resina hidro-absorbente y el material fibroso.
Específicamente, incluso cuando se contempla únicamente el valor de
la capacidad de absorción bajo carga, no se puede mejorar la
cantidad de absorción en un estado cercano al uso en la práctica de
los artículos absorbentes, como por ejemplo pañales de papel que
contienen materiales fibrosos, y dicha mejora requiere la selección
de una resina que tenga índice de absorción de concentración que
entre dentro del marco de la presente invención.
El artículo absorbente de la presente invención
contiene una materia absorbente que tiene una relación en peso
"\alpha" entre la resina hidro-absorbente y
el total de la resina hidro-absorbente y el material
fibroso. En el caso en el que \alpha sea reducido, la capacidad
de absorción (A) sin carga tiende a considerarse más seriamente en
lo que respecta a las resinas hidro-absorbentes
inutilizables, pero una resina que tiene una alta capacidad de
absorción bajo una carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{2}) es también
asequible si se considera el índice de absorción de concentración.
Por otra parte, en el caso en el que \alpha es grande, la
importancia de la capacidad de absorción (B) bajo una carga de 4,9
kPa (50 g/cm^{2}) tiende a aumentar en lo que respecta a las
resinas hidro-absorbentes que se pueden utilizar,
pero una resina que tiene una alta capacidad de absorción (A) sin
carga también es asequible si se considera el índice de absorción de
concentración. Para dar cabida a que emerjan los efectos de la
presente invención en gran medida, \alpha ha de estar comprendido
en el intervalo de 0,4 a 0,9, preferiblemente en el intervalo de
0,5 a 0,9, siendo más preferible de 0,6 a 0,9, siendo
particularmente preferible de 0,6 a 0,8. En el caso en el que
\alpha sea inferior a 0,4, las diferencias en las propiedades de
resinas hidro-absorbentes podrían no manifestarse en
gran medida como diferencias de comportamiento de artículos
absorbentes, dependiendo de los tipos de resinas
hidro-absorbentes. Por otra parte, en el caso en el
que \alpha sea superior a 0,9, la resina y el material fibroso
podrían resultar difíciles de mezclar. Por otra parte, la capacidad
de absorción (A) sin carga y la capacidad de absorción (B) con una
carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{2}) aquí, tal como se necesario para
determinar el valor del índice de absorción de concentración, se
definen con valores de los mismos tal como se miden en un momento
determinado previamente tras el inicio de la absorción en la medida
que se indica a continuación bajo una carga de 4,9 kPa (50
g/cm^{2}). En este punto, la capacidad de absorción (A) sin carga
es 30 (g/g) o más y la capacidad de absorción (B) bajo una carga de
4,9 kPa (50 g/cm^{2}) es 20 (g/g) o más.
Por otra parte, entre los ejemplos de otras
propiedades de absorción de resinas
hidro-absorbentes se incluyen estabilidad de orina
de un gel hinchado derivado de una resina
hidro-absorbente (resistencia a la orina),
velocidad de absorción de agua moderada según se deriva del diámetro
de partícula o el área superficial específica de partículas de
resina, y la permeabilidad a los líquidos entre las capas de gel. Si
se mejoran estas propiedades, podría mejorarse aún más la cantidad
de absorción en un estado cercano al uso en la práctica de artículos
absorbentes. En particular, deberá advertirse que en el caso de que
la estabilidad de un gel hinchado a la orina sea bajo, la cantidad
de absorción de artículos absorbentes podría ser más reducida que la
esperada. La resina hidro-absorbente tiene un
índice de resistencia a la orina, preferiblemente, de 10 o menos,
más preferiblemente 1 o menos, tal como se mide del modo que se
menciona a continuación.
En la presente invención, la relación en peso de
"\alpha" de la resina hidro-absorbente al
total de resina hidro-absorbente y material fibroso
se determina para que el índice de absorción de concentración de la
ecuación (1) sea 35 (g/g) o más. En el caso de que el índice de
absorción de concentración sea inferior a 35 (g/g), la cantidad de
absorción en un estado cercano al uso en la práctica del artículo
absorbente resultante es reducida y, por ejemplo, en el caso de que
el artículo absorbente sea un pañal de papel, existe una alta
posibilidad de que se produzca la filtración. El índice de
absorción de concentración es preferiblemente no inferior a 37
(g/g), más preferiblemente, no inferior a 40 (g/g), siendo sobre
todo preferible no inferior a 45 (g/g).
La cantidad de absorción en un estado cercano al
uso en la práctica del artículo absorbente se puede provenir con el
índice de absorción de concentración tal como se define en la
presente invención, pero si la velocidad de impregnación de líquido
de la materia absorbente se regula para que entre dentro de un
intervalo específico, se puede llevar a cabo una predicción más
exacta, siendo la velocidad de impregnación de líquido de la materia
absorbente una velocidad (velocidad de impregnación de líquido) en
la que un fluido pasa a través del interior de la materia
absorbente. Tal como se ilustra mediante los ejemplos que se
mencionan más adelante de algunos de los modos de realización
preferibles, cuando se inyecta cierta cantidad de solución de sal
fisiológica en la materia absorbente tres veces en total, a
determinados intervalos de tiempo, bajo una carga de 1,96 kPa (20
g/cm^{2}), el valor medido (g/min) de la cantidad por unidad de
tiempo de la solución salina fisiológica en su flujo hacia fuera
como consecuencia de la segunda inyección se define como
"velocidad de impregnación de líquido de segundo tiempo de la
materia absorbente", y el valor medido (g/min) de la cantidad por
unidad de tiempo de la solución de sal fisiológica en su flujo
hacia fuera como consecuencia de la tercera inyección se define
como "velocidad de impregnación de líquido de tercer tiempo de la
materia absorbente". La "velocidad de impregnación de líquido
de segundo tiempo de la materia absorbente" se corresponde
perfectamente con una velocidad de impregnación de líquidos del
artículo absorbente en un estado en el cual la capacidad de hinchado
de la resina hidro-absorbente es baja, y la
"velocidad de impregnación de líquido de tercer tiempo de la
materia absorbente" se corresponde perfectamente con la
velocidad de impregnación de líquido del artículo absorbente en un
estado en el que la capacidad de hinchado de la resina
hidro-absorbente es alta.
En el caso de que un líquido pase a través del
interior de la materia absorbente en un corto período de tiempo, es
posible que la resina hidro-absorbente no pueda
absorber completamente el líquido, y la cantidad de absorción
resultante sería reducida. Así pues, podría ser desfavorable que la
velocidad de impregnación del líquido de la materia absorbente sea
demasiado alta en un estado en el que la capacidad de hinchado de la
resina hidro-absorbente sea baja. Según esto, los
autores de la presente invención han realizado exhaustivos estudios
sobre la velocidad de impregnación de líquidos y como resultado,
han observado que existe una relación entre la velocidad de
impregnación de líquidos del material fibroso, tal como se utiliza,
y la proporción de material fibroso que se utiliza en la materia
absorbente, y que la "velocidad de impregnación de líquido del
segundo tiempo de la materia absorbente" es preferiblemente como
máximo \gamma(1-\alpha)(g/min), siendo
\gamma (g/min) una velocidad de impregnación de líquido del
material fibroso. Lo que se concluye de ello es que la velocidad de
impregnación de líquido de la materia absorbente depende de la
proporción de resina y no es más alta que la velocidad de
impregnación de líquido del material fibroso proporcional a la
relación del material fibroso que se utiliza en la materia
absorbente.
Por otra parte, en el caso de que la velocidad
de impregnación de líquido en la materia absorbente sea demasiado
baja, el líquido no puede impregnar la materia absorbente, o incluso
si el líquido no impregna la materia absorbente, el líquido
impregnado apenas podría difundirse, de manera que dificultaría la
eficacia de la resina hidro-absorbente para
absorber el líquido. Así pues, es desfavorable que la velocidad de
impregnación de líquido de la materia absorbente sea demasiado
baja, especialmente, en un estado en el que la capacidad de hinchado
de la resina hidro-absorbente sea demasiado alta.
La "velocidad de impregnación de líquido de tercer tiempo de la
materia absorbente" es preferiblemente al menos 0,05 (g/min), más
preferiblemente al menos 0,10 (g/min).
En la medida de la velocidad de impregnación de
líquido de segundo tiempo de la materia absorbente, el líquido
podría dejar de fluir hacia fuera debido a la absorción de todo el
líquido por la materia absorbente, pero en el caso de que el
líquido pasa a través de la materia absorbente, la "velocidad de
impregnación de líquido de segundo tiempo de la materia
absorbente" también es preferiblemente al menos 0,05 (g/min), más
preferiblemente al menos 0,10 (g/min).
Por otra parte, aunque el índice de absorción de
concentración sea 35 (g/g) o más, la cantidad de resina
hidro-absorbente tal como se utiliza es 8 g o más.
Un artículo absorbente que tiene la resina
hidro-absorbente tal como se utiliza en una
cantidad inferior a 8 g podría carecer del tacto seco como producto
y podría implicar una cantidad muy grande de desabsorción. La
cantidad de resina hidro-absorbente se encuentra más
preferiblemente dentro del intervalo de 10 a 20 (g/g). Por otra
parte, el peso de la resina hidro-absorbente en la
materia absorbente es preferiblemente 100 (g/m^{2}) o más.
La materia absorbente del artículo absorbente de
la presente invención comprende en general adicionalmente un
material fibroso como, por ejemplo, una fibra hidrófila además de la
resina hidro-absorbente. En el caso de que la
materia absorbente comprenda por ejemplo la resina
hidro-absorbente y la fibra hidrófila, es preferible
una estructura de la materia absorbente que comprenda una mezcla
homogénea de la resina hidro-absorbente y la fibra
hidrófila, por ejemplo, para exhibir suficientemente los efectos de
la presente invención. Entre los ejemplos de dicha estructura se
incluyen: una estructura que comprende una mezcla homogénea de la
resina hidro-absorbente y la fibra hidrófila; una
estructura que comprende una capa de una mezcla homogénea de la
resina hidro-absorbente y la fibra hidrófila y una
capa de la fibra hidrófila estratificada sobre la capa anterior;
una estructura que comprende una capa de una mezcla homogénea de la
resina hidro-absorbente y la fibra hidrófila, una
capa de la fibra hidrófila y la resina
hidro-absorbente intercalada entre estas capas; y
asimismo una estructura que comprende la resina
hidro-absorbente intercalada entre las capas de la
fibra hidrófila; otra estructura más comprende una lámina de la
resina hidro-absorbente moldeada al combinar una
cantidad específica de agua con la resina
hidro-absorbente. A este respecto, la estructura de
la materia absorbente no se limita a los ejemplos que se han
mencionado.
Entre los ejemplos del material fibroso
mencionado se incluyen fibras hidrófilas como fibras de celulosa,
como por ejemplo, pulpa mecánica, pulpa química, pulpa
semi-química, pulpa digerida, tal como se obtienen
de la madera; y fibras de celulosa artificial, como por ejemplo
rayon, acetatos. Entre estos ejemplos de fibras, las fibras de
celulosa son preferibles. Por otra parte, las fibras hidrófilas
pueden comprender fibras sintéticas como poliamidas, poliésteres y
poliolefinas. A este respecto, el material fibroso no se limita a
los ejemplos de fibras mencionados.
Por otra parte, en el caso de que la proporción
del material fibroso, como por ejemplo la fibra hidrófila, en la
materia absorbente sea relativamente pequeña, podría permitirse que
las materias absorbentes, en concreto, las fibras hidrófilas, se
adhieran utilizando aglutinantes adhesivos. Si se deja adherirse las
fibras hidrófilas, se pueden mejorar la fuerza y la capacidad de
retención de la forma de la materia absorbente antes y durante su
uso.
Entre los ejemplos de aglutinantes adhesivos
mencionados se incluyen: fibras termo-sellables como
fibras de poliolefina (v.g., polietileno, polipropileno,
copolímeros de etileno-propileno, copolímeros de
1-buteno-etileno) y emulsiones
adhesivas. Estos aglutinantes adhesivos pueden utilizarse o bien en
solitario o en combinaciones de al menos dos de ellos. La relación
en peso de la fibra hidrófila al aglutinante adhesivo se encuentra
preferiblemente dentro del intervalo de 50/50 a 99/1, más
preferiblemente 70/30 a 95/5, siendo más preferible 80/20 a
95/5.
Por otra parte, en lo que se refiere al articulo
absorbente de la presente invención, se intercala una capa
absorbente que comprende la materia absorbente mencionada entre la
lámina superficial permeable a los líquidos y la lámina de dorso
impermeable a los líquidos, pero es posible incluir una capa de
difusión para contribuir a la difusión del líquido, que consiste en
telas no tejidas, celulosa o celulosa reticulada, y que se pone
sobre la superficie superior de la capa absorbente o la parte del
dorso o la cara superior de la lámina de la superficie.
La resina hidro-absorbente, que
se puede utilizar en la presente invención, tiene un índice de
absorción de concentración de 35 o más, tal como se muestra en la
siguiente ecuación (1):
.......
(1)A(1-\alpha)+B\alpha
en la
que
A(g/g) es la capacidad de absorción de la
resina sin carga,
B (g/g) es la capacidad de absorción de la
resina bajo una carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{2}) y \alpha es la
relación en peso de la resina hidro-absorbente al
total de la resina hidro-absorbente y el material
fibroso.
Dicha resina hidro-absorbente se
puede obtener de manera general a través de un proceso de producción
que comprende la etapa de someter un precursor de resina
hidro-soluble a un tratamiento de reticulación
superficial. El precursor de resina
hidro-absorbente mencionado es una resina con un
grupo carboxilo, que tiene un diámetro de partícula medio dentro
del intervalo de 100 a 600 \mum, más preferiblemente 100 a 400
\mum, y una proporción de partículas con un diámetro de partícula
inferior a 106 \mum, no superior a 10% en peso, siendo sobre todo
preferible, tal como se describe en
JP-B-06-025209, una
desviación del patrón logarítmico, \delta\varepsilon, de una
distribución del diámetro de partícula de 0,35 o menos, y que se
puede configurar en un hidrogel tras la absorción de una gran
cantidad de agua.
El precursor de resina
hidro-absorbente que se ha mencionado se sintetiza
por ejemplo por polimerización en solución acuosa o polimerización
en suspensión en fase inversa. Entre los ejemplos específicos de
precursor de resina hidro-absorbente se incluyen
materias reticuladas de ácidos poliacrílicos parcialmente
neutralizados.
El precursor de resina
hidro-absorbente mencionado se puede obtener por
polimerización o copolimerización de al menos un monómero
seleccionado del grupo que consiste en
ácido(met)acrílico y productos neutralizados del
mismo.
Asimismo, el precursor de resina
hidro-absorbente mencionado puede consistir en un
copolímero del monómero mencionado y otro monómero copolimerizable
con él. Entre los ejemplos específicos de otros monómeros se
incluyen monómeros insaturados aniónicos, como ácido vinil
sulfónico, ácido estirenosulfónico, ácido
2-(met)acrilamido-2-metilpropanosulfónico,
ácido 2-(met)acriloíletanosulfónico y ácido
2-(met)acriloílpropanosulfónico, y sales de los mismos;
monómeros insaturados que contienen grupo hidrófilo no iónico como
acrilamida, metacrilamida,
N-etil(met)acrilamida,
N-n-propil(met)acrilamida,
N-isopropil(met)acrilamida,
N,N-dimetil(met)acrilamida,
(met)acrilato de 2-hidroxietilo,
(met)acrilato de 2-hidroxipropilo,
(met)acrilato de metoxipolietilen glicol,
mono(met)acrilato de polietilen glicol,
vinilpiridina, N-vinilpirrolidona,
N-acriloílpiperidina, y
N-acriloílpirrolidina; monómeros insaturados
catiónicos como (met)acrilato de
N,N-dimetilaminoetilo, (met)acrilato de
N,N-dimetilaminoetilo, (met)acrilato de
N,N-dimetilaminopropilo y
N,N-dimetilaminopropil(met)acirlamida
y sales cuaternarias de los mismos.
El contenido en grupo carboxilo del precursor de
resina hidro-absorbente no está limitado
especialmente, pero se encuentra preferiblemente en el intervalo de
0,01 equivalentes o más por cada 100 g de precursor de resina
hidro-absorbente. Por otra parte, en el caso de que
el precursor de resina hidro-absorbente sea por
ejemplo la materia reticulada de ácido poliacrílico parcialmente
neutralizado, la relación de ácido poliacrílico sin neutralizar en
la materia reticulada se encuentra deseablemente en el intervalo de
1 a 60% en moles, más deseablemente de 10 a 50% en moles.
Es preferible que el precursor de resina
hidro-absorbente esté reticulado internamente por
reacción o copolimerización con un agente de reticulación que tenga
al menos dos grupos insaturados polimerizables o al menos dos grupos
reactivos. Entre los ejemplos específicos de agente de reticulación
se incluyen
N,N'-metilenbis(met)acrilamida,
di(met)acrilato de (poli)etilen glicol,
di(met)acrilato de (poli)propilen glicol,
di(met)acrilato de trimetilolpropano,
tri(met)acrilato de trimetilolpropano,
tri(met)acrilato de glicerol, acrilato metacrilato de
glicerol, tri(met)acrilato de trimetil propano
desnaturalizado con óxido de etileno,
tetra(met)acrilato de pentaeritritol,
hexa(met)acrilato de dipentaeritritol, cianurato de
trialilo, isocianurato de trialilo, trialil fosfato, trialilamina,
poli(met)aliloxialcanos, éter diglicidílico de
(poli)etilen glicol, éter diglicidílico de glicerol, etilen
glicol, polietilen glicol, propilen glicol, glicerol,
pentaeritritol, etilendiamina, polietilen imina y
(met)acrilato de glicidilo. Estos agentes de reticulación se
pueden utilizar o bien en solitario o combinando al menos dos de
ellos. Entre los compuestos mencionados, son preferibles los
compuestos con al menos dos grupos insaturados polimerizables para
su uso como agentes de reticulación.
La cantidad del agente de reticulación tal como
se utiliza se encuentra preferiblemente dentro del intervalo de
0,005 a 2% en moles, más preferiblemente de 0,05 a 1% en moles del
total de los monómeros mencionados. En el caso de que la cantidad
del agente de reticulación tal como se utiliza sea inferior a 0,005%
en moles, la estabilidad del gel hinchado de la resina
hidro-absorbente para la orina podría deteriorarse
desfavorablemente.
Por otra parte, cuando se inicia la
polimerización en la reacción de polimerización mencionada, se puede
utilizar por ejemplo: iniciadores de polimerización de radicales
como persulfato potásico, persulfato amónico, persulfato sódico,
hidroperóxido de t-butilo, peróxido de hidrógeno y
dihidrocloruro de
2,2'-azobis(2-amidinopropano);
o rayos de energía activos como por ejemplo rayos ultravioleta y
rayos de electrones. Asimismo, cuando se utilizan iniciadores de
polimerización de radicales oxidables, se puede llevar a cabo una
polimerización redox utilizando conjuntamente agentes de reducción
como sulfito sódico, hidrogen sulfito sódico, sulfato ferroso y
ácido L-ascórbico. La cantidad de estos iniciadores
de polimerización, tal como se utilizan, se encuentra
preferiblemente en el intervalo de 0,001 a 2% en moles, más
preferiblemente entre 0,01 y 0,5% en moles, del total de monómeros
mencionados.
El precursor de resina
hidro-absorbente mencionado generalmente no entra en
el intervalo preferible de capacidad de absorción (B) bajo una
carga de la presente invención, de manera que la densidad de
reticulación de la superficie próxima al precursor de resina
hidro-absorbente ha de aumentarse a un valor más
alto que la que hay en el interior del precursor de resina
hidro-absorbente utilizando un agente de
reticulación superficial específico. Según esto, la resina
hidro-absorbente, que se utiliza en la presente
invención, se obtiene por reticulación de la superficie circundante
del precursor de resina hidro-absorbente empleando
el agente de reticulación superficial específico.
Así pues, la resina
hidro-absorbente, que se puede utilizar según la
presente invención, se obtiene regulando el precursor de resina
hidro-absorbente mencionado, tal como se obtiene
preferiblemente por polimerización en solución acuosa, tal como se
ha mencionado, a través de operaciones como clasificación para
conseguir un diámetro de partícula medio de 100 a 600 \mum,
preferiblemente de 100 a 400 \mum, y una proporción de
partículas, con un diámetro de partícula inferior a 106 \mum, de
no más de 10% en peso, más preferiblemente, tal como se describe en
JP-B-06-025209, una
desviación de la norma logarítmica, \delta\varepsilon, de una
distribución del tamaño de partícula de 0,35 o menos y, después,
tratando térmicamente el precursor de resina
hidro-absorbente en presencia del agente de
reticulación superficial específico.
El precursor de resina
hidro-absorbente mencionado puede granularse para
obtener una forma predeterminada que puede adoptar diversas formas,
tales como esferas, copos, formas pulverizadas amorfas y gránulos.
Por otra parte, el precursor de resina
hidro-absorbente puede comprender o bien partículas
primarias o bien materia granulada de las mismas. A este respecto,
en lo que se refiere al precursor de resina
hidro-absorbente, en el caso de que el diámetro de
partícula medio se salga del intervalo de 100 a 600 \mum, o de que
la proporción de partículas con un diámetro de partícula inferior a
106 \mum sea superior a un 10% en peso, sería imposible obtener
una resina hidro-absorbente con un índice de
absorción de concentración excelente.
El agente de reticulación superficial que se ha
mencionado no está limitado especialmente, pudiéndose utilizar los
convencionales. No obstante, es preferible utilizar conjuntamente un
primer y un segundo agente de reticulación superficial que tengan
parámetros de solubilidad (valores SP) diferentes entre sí, ya que
es fácil seleccionar opcionalmente la impregnación de estos agentes
de reticulación en la superficie de la resina
hidro-absorbente junto con el espesor de
reticulación y porque es fácil obtener una resina
hidro-absorbente que tenga una capacidad de
absorción (B) con carga particularmente excelente, y porque, por
tanto, es fácil obtener una resina según la presente invención con
un excelente índice de absorción de concentración. A este respecto,
el parámetro de solubilidad mencionado es un valor como el
comúnmente utilizado como factor para representar la polaridad de
compuestos. Los valores de los parámetros de solubilidad, \delta
(cal/cm^{3})^{1/2}, de los disolventes, tal como se
describen en las páginas 527-539 de Polymer
Handbook, 3ª edición, publicado por WILEY INTERSCIENCE, se
aplican al parámetro de solubilidad mencionado en la presente
invención. Por otra parte, los valores, tal como se aplican a los
parámetro de solubilidad de disolventes que no se describen en las
páginas citadas, se obtienen sustituyendo la constante de energía
cohesiva de Hoy, tal como se describe en la página 525 de
Polymer Handbook antes mencionado, con la ecuación de Small
que se describe en la página 524 de Polymer Handbook,
mencionado.
El primer agente de reticulación superficial
mencionado es preferiblemente un compuesto que es reactivo con el
grupo carboxilo y que tiene un parámetro de solubilidad de 12,5
(cal/cm^{3})^{1/2} o más, siendo más preferible 13,0
(cal/cm^{3})^{1/2} o más. Entre los ejemplos de primeros
agentes de reticulación superficial se incluyen etilen glicol,
propilen glicol, glicerol, pentaeritritol, sorbitol, carbonato
(1,3-dioxolan-2-ona)
de etileno, carbonato
(4-metil-1,3-dioxolan-2-ona)
de propileno, si bien el primer agente de reticulación superficial
no se limita a estos compuestos. Los primeros agentes de
reticulación superficial pueden utilizarse en solitario o
combinarse al menos dos de ellos.
El segundo agente de reticulación superficial
mencionado consiste preferiblemente en un compuesto que es reactivo
con un grupo carboxilo y que tiene un parámetro de solubilidad
inferior a 12,5 (cal/cm^{3})^{1/2}, más preferiblemente
dentro del intervalo de 9,5 a 12,0 (cal/cm^{3})^{1/2}.
Entre los ejemplos del segundo agente de reticulación superficial
se incluyen dietilen glicol, trietilen glicol, tetraetilen glicol,
dipropilen glicol, tripropilen glicol,
1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol,
1,5-pentanodiol, 2,4-pentanodiol,
1,6-hexanodiol, 2,5-hexanodiol,
trimetilolpropano, dietanolamina, trietanolamina, éter diglicidílico
de etilen glicol, éter diglicidílico de polietilen glicol, éter
poliglicidílico de glicerol, éter poliglicidílico de diglicerol,
éter poliglicidílico de poliglicerol, éter diglicidílico de propilen
glicol, éter diglicidílico de polipropilen glicol, etilendiamina,
dietilentriamina, trietilentetramina, diisocianato de
2,4-tolileno, diisocianato de hexametileno,
4,5-dimetil-1,3-dioxolan-2-ona,
epiclorohidrina, epibromohidrina, si bien el segundo agente de
reticulación superficial no se limita a estos compuestos. Estos
segundos agentes de reticulación superficial se pueden utilizar en
solitario o combinar al menos dos de ellos.
La cantidad de agente de reticulación
superficial utilizada depende de los compuestos, según se utilizan,
o de sus combinaciones, si bien preferiblemente se encuentra dentro
del intervalo de 0,01 a 5 partes en peso del primer agente de
reticulación superficial y 0,001 a 1 parte en peso del segundo
agente de reticulación superficial, más preferiblemente en el
intervalo de 0,1 a 2 partes en peso del primer agente de
reticulación superficial y de 0,005 a 0,5 partes en peso del
segundo agente de reticulación superficial, por cada 100 partes en
peso del contenido en sólidos del precursor de resina
hidro-absorbente. Si se utilizan los agentes de
reticulación superficial que se han mencionado, la densidad de
reticulación de la superficie próxima al precursor de resina
hidro-absorbente, en concreto la resina
hidro-absorbente, puede aumentarse a un valor más
alto que el que hay en el interior, en virtud de lo cual se mejora
la capacidad de absorción (B) con carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{2})
según sea necesario para la resina de la presente invención. La
cantidad de agente de reticulación superficial, tal como se
utiliza, superior a 10 partes en peso es desfavorable ya que no
solamente resulta poco económica, sino que además es excesiva para
la formación de la estructura de reticulación óptima en la resina
hidro-absorbente y, por consiguiente, reduce la
capacidad de absorción (A) sin carga. Asimismo, en el caso de que
la cantidad del agente de reticulación superficial utilizada sea
inferior a 0,001 partes en peso, desfavorablemente serán difíciles
de alcanzar los efectos de mejora de la capacidad de absorción (B)
bajo una carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{2}) en la resina
hidro-absorbente.
Cuando se mezclan el precursor de resina
hidro-absorbente y el agente de reticulación
superficial, preferiblemente, se utiliza agua como disolvente. La
cantidad de agua utilizada depende del tipo de diámetro de partícula
del precursor de resina hidro-absorbente, si bien
preferiblemente se encuentra en el intervalo de 0 a 20 partes en
peso (sin incluir 0 partes en peso), preferiblemente en el intervalo
de 0,5 a 10 partes en peso, por cada 100 partes en peso del
contenido sólido del precursor de resina
hidro-absorbente.
Por otra parte, cuando se mezclan el precursor
de resina hidro-absorbente y el agente de
reticulación superficial, se puede utilizar un disolvente orgánico
hidrófilo como disolvente, si es necesario. Entre los ejemplos de
disolvente orgánico hidrófilo se incluyen alcoholes inferiores como
alcohol metílico, alcohol etílico, alcohol,
n-propílico, alcohol isopropílico, alcohol
n-butílico, alcohol isobutílico y alcohol
t-butílico; cetonas como acetona; éteres como
dioxano y tetrahidrofurano; amidas como
N,N-dimetilformamida, y sulfóxidos como sulfóxido
de dimetilo. La cantidad de disolvente orgánico hidrófilo que se
utilice depende del tipo o diámetro de partícula del precursor de
resina hidro-absorbente, si bien preferiblemente se
encuentra en el intervalo de 20 partes en peso o menos, más
preferiblemente de 0,1 a 10 partes en peso, por cada 100 partes en
peso del contenido en sólidos del precursor de resina
hidro-absorbente.
Por otra parte, cuando se mezclan el precursor
de resina hidro-absorbente y el agente de
reticulación superficial, se puede dispersar el precursor de resina
hidro-absorbente, por ejemplo, en el disolvente
orgánico hidrófilo mencionado, y después, se puede mezclar el
agente de reticulación superficial con él, si bien el método de
mezclado no está limitado especialmente.
Entre los diversos métodos de mezclado, el
método preferible es aquel en el que se pulveriza o se rocía
directamente el agente de reticulación superficial, disuelto o bien
en agua o bien en disolvente orgánico hidrófilo, o en ambos, si es
necesario, sobre el precursor de resina
hidro-absorbente, mezclándolos. Asimismo, en el caso
de que el mezclado se realice utilizando agua, se pueden dejar
coexistir polvos de partícula finos insolubles en agua o agentes
tensioactivos.
El aparato de mezclado, tal como se emplea para
mezclar el precursor de resina hidro-absorbente y el
agente de reticulación superficial, tiene preferiblemente un gran
poder de mezclado para mezclarlos de manera homogénea y segura.
Entre los ejemplos preferibles de aparatos de mezclado se incluyen
mezcladoras de tipo cilindro, mezcladoras de tipo cono de pared
doble, mezcladoras con la forma del carácter V, mezcladoras de tipo
bucle, mezcladoras de tipo tuerca, mezcladoras de tipo disco
rotatorio de caldera fluidizada, mezcladoras de tipo corriente de
gas, amasadoras de tipo brazo doble, mezcladoras internas,
amasadoras de tipo pulverizante, mezcladoras giratorias y
extrusoras de tuerca.
Tras el mezclado del precursor de resina
hidro-absorbente y el agente de reticulación
superficial, se lleva a cabo un tratamiento térmico para reticular
la superficie próxima al precursor de resina
hidro-absorbente. La temperatura de tratamiento en
el tratamiento térmico depende del agente de reticulación
superficial que se utilice, pero preferiblemente oscila dentro del
intervalo de 160 a 250ºC. En el caso de que la temperatura de
tratamiento sea inferior a 160ºC, no se consigue una estructura de
reticulación uniforme y no se pueden obtener capacidades
excelentes, como por ejemplo la capacidad de absorción de difusión.
En el caso de que la temperatura de tratamiento sea superior a
250ºC, se degrada el precursor de resina
hidro-absorbente y, por lo tanto, se deteriora la
capacidad de la resina hidro-absorbente.
El tratamiento térmico mencionado se puede
llevar a cabo utilizando secadoras convencionales o calderas de
calentamiento. Entre los ejemplos de secadoras se incluyen secadoras
de mezclado de tipo fino, secadoras rotatorias, secadoras de
plataforma, secadoras de lecho fluidizado, secadoras de tipo
corriente de gas, secadoras de infrarrojo.
La resina hidro-absorbente, tal
como se obtiene a través del proceso de producción mencionado, tiene
una capacidad de absorción (A) sin carga dentro del intervalo de 30
(g/g) o más y una capacidad de absorción (B) bajo una carga de 4,9
kPa (50 g/cm^{2}) en el intervalo de 20 (g/g) o más, y si se
considera el equilibrio entre las dos propiedades de la capacidad
de absorción (A) sin carga y la capacidad de absorción (B) bajo una
carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{2}) en los intervalos mencionados, así
como la relación en peso "\alpha" de la resina
hidro-absorbente objetivo al total de resina
hidro-absorbente y el material fibroso, para
seleccionar la resina para que el valor del índice de absorción de
concentración de la presente invención pueda ser 35 (g/g) o más, se
puede obtener el artículo absorbente que presenta una cantidad de
absorción excelente en un estado cercano al uso en la práctica. En
la presente invención, incluso en el caso de que haya resinas en las
que las dos propiedades de capacidad de absorción (A) sin carga y
capacidad de absorción (B) bajo una carga de 4,9 kPa (50
g/cm^{2}) son diferentes entre las resinas, las cantidades de
absorción en un estado cercano al uso en la práctica de los
artículos absorbentes resultantes se puede igualar homogeneizando
los valores del índice de absorción de concentración entre las
resinas. Por consiguiente, incluso en el caso de que exista una
diferencia de propiedades de las resinas
hidro-absorbentes, tal como se utilizan, entre un
fabricante y otro, o de que existan variaciones de rendimiento de
las resinas hidro-absorbentes utilizadas, se puede
proporcionar artículos absorbentes de una calidad definida.
Por otra parte, el artículo absorbente de la
presente invención comprende una capa absorbente que incluye una
materia absorbente con la estructura mencionada y está intercalada
entre una lámina con permeabilidad a los líquidos y una lámina con
impermeabilidad a los líquidos. Por tanto, dado que el artículo
absorbente comprende una capa absorbente que incluye una materia
absorbente de la estructura mencionada, el artículo absorbente
presenta las propiedades de absorción de agua excelentes que se han
mencionado. Específicamente, entre los ejemplos de la forma de uso
del articulo absorbente se incluyen materiales sanitarios, como
pañales de papel, compresas higiénicas y los llamados pañales de
incontinencia, pero la forma de uso del artículo absorbente no
queda limitada en especial. Dado que el artículo absorbente presenta
propiedades de absorción de agua excelentes, puede prevenir la
filtración de orina y puede proporcionar la denominada sensación
seca en el caso de que el artículo absorbente se destine por
ejemplo para un pañal de papel.
La lámina mencionada con permeabilidad a los
líquidos (en adelante denominada lámina permeable a los líquidos)
comprende un material que es permeable a los líquidos acuosos. Entre
los ejemplos de material que forma la lámina permeable a los
líquidos se incluyen telas no tejidas, telas tejidas; películas de
resina sintéticas porosas de polietileno, polipropileno, poliéster
y poliamida. La lámina con impermeabilidad a los líquidos
mencionada (denominada en adelante lámina impermeable a los
líquidos) comprende un material que es impermeable a los líquidos
acuosos. Entre los ejemplos de material que forma la lámina
impermeable a los líquidos se incluyen películas de resina
sintética de polietileno, polipropileno, vinil acetato de etileno,
policloruro de vinilo; películas de materiales combinados de estas
resinas sintéticas con telas no tejidas; películas de materiales
combinados de las resinas sintéticas mencionadas con telas tejidas.
A este respecto, la lámina impermeable a los líquidos puede ser
permeable al vapor.
La constitución de la capa absorbente no está
limitada de manera especial, siempre y cuando tenga la materia
absorbente que se ha mencionado. Por otra parte, el proceso para
producir la capa absorbente no está limitado en particular. Por
otra parte, el método para intercalar la capa absorbente entre la
lámina permeable a los líquidos y la lámina impermeable a los
líquidos, en concreto, el proceso para producir el artículo
absorbente, no está limitado en particular.
Por otra parte, se puede proporcionar diversas
funciones a la materia o artículo absorbente añadiendo además
materiales como desodorantes, agentes antibacterianos, perfumes,
diversos polvos inorgánicos, agentes espumantes, pigmentos, tintes,
fibras cortas hidrófilas, fertilizantes, oxidantes, agentes de
reducción, agua y sales a la materia absorbente que se ha
mencionado.
Tal como se ha mencionado anteriormente, el
artículo absorbente según la presente invención puede presentar una
cantidad de absorción muy alta en un estado cercano al uso en la
práctica del mismo. Por otra parte, dicho artículo absorbente puede
retener de forma constante una cantidad de absorción de agua muy
alta, ya que, en lo que se refiere a dicho artículo absorbente, se
puede seleccionar fácilmente una resina
hidro-absorbente que tiene las propiedades óptimas
en respuesta a variaciones de la relación en peso "\alpha"
entre la resina hidro-absorbente y el total de
resina hidro-absorbente y el material fibroso. Entre
los ejemplos de dicho artículo absorbente mencionado se incluyen
materiales sanitarios, como pañales de papel, compresas higiénicas
y los llamados pañales de incontinencia, en los que es deseable una
alta funcionalización y la finura, y dicho artículo absorbente
puede utilizarse de forma favorable en particular para dichos
materiales.
A continuación, se ilustrará de manera más
específica la presente invención mediante los ejemplos que se
exponen a continuación de algunos modos de realización preferibles,
en comparación con ejemplos comparativos que no son según la
invención. No obstante, la invención no queda limitada con dichos
ejemplos. A este respecto, se midieron los comportamientos de la
resina hidro-absorbente a través de los siguientes
métodos:
En primer lugar, se colocaron uniformemente 0,2
g de resina hidro-absorbente en una bolsa hecha de
tela no tejida (60 mm x 60 mm) y después se sumergió en una orina
artificial (composición: solución acuosa que contenía sulfato
sódico al 0,2, cloruro potásico al 0,2% en peso, hexahidrato de
cloruro de magnesio al 0,05% en peso, dihidrato de cloruro cálcico
al 0,025% en peso, dihidrogen fosfato amónico al 0,085% en peso, e
hidrogen fosfato diamónico al 0,015% en peso). Sesenta minutos más
tarde, se extrajo la bolsa y se drenó a 250 g durante 3 minutos con
una centrífuga y, a continuación, se midió el peso de la bolsa
W_{1} (g). Por otra parte, se llevó a cabo el mismo procedimiento
utilizando una resina no hidro-absorbente, y se
midió el peso resultante W_{0} (g). De esta forma, se calculó la
capacidad de absorción (g/g) sin carga a partir de estos pesos
W_{1} y W_{0} de acuerdo con la siguiente
ecuación:
ecuación:
\text{capacidad de absorción
(g/g) sin carga} = (peso\ W_{1}\ (g) - peso\ W_{0}\ (g)/(peso\ (g)\
de\ resina\
\text{hidro-absorbente})
A continuación, se explica en primer lugar un
aparato de medida como el que se utilizó para medir la capacidad de
absorción bajo una carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{2}) de manera
sencilla haciendo referencia a la figura 1.
Tal como se muestra en la figura 1, el aparato
de medida comprende: una escala 1; un recipiente 2 de una capacidad
predeterminada montado sobre la escala 1; un tubo de inhalación de
aire 3; un tubo de introducción 4; un filtro de vidrio 6; una parte
de medida 5 montada sobre el filtro de vidrio 6. El recipiente 2
tiene una parte de abertura 2a sobre la parte superior y una parte
de abertura 2b en el otro lado. El tubo de inhalación de aire 3
está insertado en la parte de abertura 2a, y el tubo de introducción
4 está provisto en la parte de apertura 2b. Asimismo, el recipiente
2 contiene una cantidad predeterminada de orina artificial 11
(composición: una solución acuosa que contiene sulfato sódico al
0,2% en peso, cloruro potásico al 0,2% en peso, hexahidrato de
cloruro de magnesio al 0,05% en peso, dihidrato de cloruro cálcico
al 0,025% en peso, dihidrogen fosfato amónico al 0,085% en peso, e
hidrogen fosfato diamónico al 0,015% en peso). Se sumerge la parte
inferior del tubo de inhalación de aire 3 en la orina artificial
11. Se forma el filtro de vidrio 6 con un diámetro de 70 mm. Se
conectan el recipiente 2 y el filtro de vidrio 6 entre sí a través
del tubo de introducción 4. Por otra parte, se fija la parte
superior del filtro de vidrio 6 para que quede localizado un poco
más alto que el extremo inferior del tubo de inhalación de aire
3.
La parte de medida 5 comprende: un papel de
filtro 7; un cilindro de soporte 8; una red de alambre 9 unida en
la parte inferior del cilindro de soporte 8; y un peso 10; y la
parte de medida 5 está formada al montar el papel de filtro 7 y el
cilindro de soporte 8 (es decir, la red de alambre 9) en este orden,
sobre el filtro de vidrio 6 y al montar además la pesa 10 dentro
del cilindro de soporte 8, en concreto, en la red de alambre 9. El
cilindro de soporte 8 está formado con un diámetro interior de 60
mm. La red de alambre 9 está hecha de acero inoxidable y formada en
una malla 400 (tamaño de malla 38 \mum). Se consigue una
disposición según la cual una cantidad determinada previamente de
resina hidro-absorbente 12 pueda extenderse
uniformemente sobre la red de alambre 9. Se ajusta la pesa 10 en un
peso para que una carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{2}) se pueda aplicar
uniformemente sobre la red de alambre 9, en concreto, a la resina
hidro-absorbente.
Se midió la capacidad de absorción bajo una
carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{2}) con el aparato de medida
constituido tal como se ha señalado. A continuación, se explica el
método de medida.
En primer lugar, se realizaron las operaciones
preparatorias predeterminadas en las que, por ejemplo, se colocó
una cantidad determinada previamente de la orina artificial 11 en el
recipiente 2, y se insertó el tubo de inhalación de aire 3 en el
recipiente 2. A continuación, se monto el papel de filtro 7 sobre el
filtro de vidrio 6. Por otra parte, paralelamente a estas
operaciones de montaje, se extendieron uniformemente 0,9 g de
resina hidro-absorbente 12 dentro del cilindro de
soporte, en concreto, sobre la red de alambre 9, y se colocó la
pesa 10 sobre la resina hidro-absorbente
12.
12.
A continuación, se montó la red de alambre 9, en
concreto, el cilindro de soporte 8 (en el que se colocaron la
resina hidro-absorbente 12 y la pesa 10) sobre el
papel de filtro 7.
A continuación, se midió con la escala 1 el peso
W_{2} (g) de la orina artificial 11, en la medida que fue
absorbida por la resina hidro-absorbente 12 a lo
largo de un período de 60 minutos ya que el cilindro de soporte 8
había sido montado sobre el papel de filtro 7.
\newpage
A continuación, se calculó la capacidad de
absorción (g/g) bajo una carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{2}), a los 60
minutos del inicio de la absorción, a partir del peso W_{2} de
acuerdo con la siguiente ecuación:
\text{Capacidad de absorción
(g/g) bajo una carga de 4,9 kPa}\ (50\ g/cm^{2}) = (peso\ W_{2}\
(g)/(peso\ (g)\ de\ resina
\text{hidro-absorbente}).
En primer lugar, se dispersaron 0,500 g de
resina hidro-absorbente en 1.000 ml de agua
desionizada y se agitó durante 16 horas, y a continuación se filtró
con papel de filtro. Después, se colocaron 50 g del filtrado
resultante en un vaso de precipitados de 100 ml, y se añadieron al
filtrado 1 ml de solución acuosa de hidróxido sódico 0,1 N, 10,00
ml de solución acuosa de metil glicol quitosán N/200, y 4 gotas de
una solución acuosa de azul de Toluidina al 0,1% en peso. A
continuación, se sometió a valoración coloidal la solución
resultante en el vaso de precipitados con una solución acuosa de
polivinil sulfato potásico N/400 para determinar la cantidad de
valoración Y (ml) asumiendo que el momento en el que cambió el color
de la solución de azul a morado rojizo era el término de la
valoración. Asimismo, se determinó la cantidad de valoración Z (ml)
llevando a cabo una valoración en blanco del mismo modo que se ha
mencionado, con la excepción de que se sustituyeron los 50 g del
filtrado por 50 g de agua desionizada. A continuación, se calculó la
cantidad de componente hidro-soluble (% en peso) a
partir de las cantidades de valoración Y y Z y la relación de
neutralización W (% en moles) de ácido acrílico, tal como se
proporcionó para la producción de la resina
hidro-absorbente, de acuerdo con la siguiente
ecuación:
\text{Cantidad
de componente hidro-soluble (% en peso)} =
(Z(ml)-Y(ml)\ x\ 0.01\ x [72
\cdot (100-W)+94\
W]/100.
En primer lugar, se colocan 50 g de solución
salina fisiológica (0,9% en peso de solución acuosa de NaCl),
ajustada a 30ºC, y una varilla de agitación en un vaso de
precipitados de 100 ml de capacidad, y después se agita a una
velocidad de 600 rpm con un agitador magnético. A continuación,
cuando se añaden 2 g de resina hidro-absorbente al
vaso de precipitados, se produce la gelificación disminuyendo la
fluidez, y finalmente, desaparece el vórtice del centro de
agitación. Se midió el tiempo que se tardó desde la adición de la
muestra hasta la desaparición del vórtice y se consideró como la
velocidad de absorción.
En primer lugar, se hincharon 2 g de resina
hidro-absorbente a 25 veces su tamaño con una orina
artificial que contenía ácido L-ascórbico al 0,005%
en peso (composición de la orina artificial: 95 g de urea, 40 g de
cloruro sódico, 5 g de sulfato de magnesio, 5 g de cloruro cálcico,
4.855 g de agua con intercambio de iones) en un recipiente de
plástico de 100 ml de capacidad con tapa; a continuación, se tapó el
recipiente y se dejó en reposo bajo una atmósfera con una
temperatura de 37ºC y una humedad relativa de 90% durante 16 horas.
A continuación, se midió la distancia que recorría la superficie de
la capa de gel por la pared del recipiente en 1 minuto después de
inclinar el recipiente 90º, y se consideró como el índice de
resistencia a la orina. Cuanto mayor es la distancia de recorrido,
peor es la estabilidad del gel hinchado a la orina.
A continuación, en primer lugar, se explica de
manera sencilla el aparato de medida que se utiliza para medir la
velocidad de impregnación de líquidos de la materia absorbente,
haciendo referencia a las figuras 2 y 3.
Tal como se muestra en la figura 2, el aparato
de medida comprende: una escala 21; un recipiente 22, hecho de una
placa acrílica transparente, para contener una materia absorbente 31
utilizada para la medida; un tubo de introducción 26; una red de
alambre 27 (con un tamaño de malla de 1 mm) sobre la materia
absorbente 31; un recipiente 28 sobre la escala 21; y un peso 29
colocado en la parte superior del recipiente 22 para contener la
materia absorbente 31. Tal como se muestra en las figuras 2 y 3, el
recipiente 22 que ha de alojar la materia absorbente 31 comprende
una parte superior 23 y una parte inferior 24, y la parte inferior
24 tiene a su vez una cara inferior interna con la forma de un
cuadrado de 10 cm. Cada uno de los dos lados opuestos de las cuatro
caras de la parte inferior 24 tiene una abertura con una profundidad
de 5 mm y un ancho de 10 cm, y sobre cada una de estas aberturas,
una red de nilón 25 (con un tamaño de malla de 305 \mum) que está
fijada para cubrirla. A este respecto, en la figura 3, solamente se
representa la red de nilón en la cara frontal, y la otra red de
nilón en la cara posterior queda
omitida.
omitida.
Se regula el peso 29 para que se pueda aplicar
una carga de 1,96 kPa (20 g/cm^{2}) uniformemente sobre la red de
alambre 27, en concreto, la materia absorbente.
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Se midió la velocidad de permeación de líquidos
de la materia absorbente con el aparato de medida que tenía la
constitución que se ha mencionado. A continuación, se explica el
método de medida.
Para medir la velocidad de permeación de
líquidos, primero se colocó la materia absorbente 31 cortada en un
tamaño de 10 cm x 10 cm en la parte inferior 24 del recipiente 22, y
después se montaron una tela no tejida 30 (Heatlon
G-S22 fabricada por Nangoku Pulp Industry Co., Ltd.)
cortada en un tamaño de 10 cm x 10 cm, la red de alambre 27, y la
parte superior 23 del recipiente 22 sucesivamente sobre la materia
absorbente 31. Asimismo, se montó la pesa 29 sobre la parte
superior 23 del recipiente 22, aplicando así una carga de 1,96 kPa
(20 g/cm^{2}). A continuación, se colocaron la escala 21 y el
recipiente 28 encima para recibir el líquido que salía por flujo
bajo el recipiente
22.
22.
A continuación, se añadieron 50 ml de una
solución salina fisiológica 32 (composición: 0,9% en peso de
solución acuosa de NaCl) de 25ºC, preparada con antelación, a
través del tubo de introducción 26 a una velocidad de flujo de 7
ml/seg, y 20 minutos más tarde, se añadieron también 50 ml del
líquido (solución salina fisiológica) del mismo modo, cuando la
cantidad del líquido, según pasaba a través de la materia absorbente
31 y después salía fluyendo desde la red de nilón 25 sobre las
partes laterales del recipiente 22 y después se recogió en el
recipiente 28, se midió con la escala 21, determinando así la
velocidad de impregnación de líquido de segundo tiempo. Asimismo,
20 minutos después de la segunda adición del líquido, se midió del
mismo modo la velocidad de impregnación de líquidos de tercer
tiempo. La velocidad de impregnación de líquidos (g/min) fue la
cantidad más grande por unidad de tiempo del líquido que pasó en un
período comprendido entre el comienzo y el final de la salida por
flujo del líquido. En cuanto a una materia absorbente a través de la
cual pasaba como máximo 1 g de líquido en 20 minutos, sin embargo,
no se pudo determinar la cantidad máxima por unidad de tiempo del
liquido que pasó, de manera que el número en gramos de la cantidad
de líquido que salió por flujo en 20 minutos (g/20 min) se
consideró como la velocidad de impregnación de líquidos (g/min).
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Ejemplo de referencia
1
Se preparó una solución de reacción disolviendo
4,96 g de diacrilato de polietilen glicol (índice molar medio de
óxido de etileno añadido: 8) en 5.500 g de una solución acuosa de
acrilato sódico con una relación de neutralización de 75%
(concentración de monómero 33% en peso). A continuación, se
desgasificó esta solución bajo una atmósfera de gas nitrógeno
durante 30 minutos, y después se suministró en un recipiente de
reacción preparado por tapado de una amasadora de tipo doble brazo
de acero inoxidable de una capacidad de 10 litros que tenía dos alas
de tipo sigma y un manguito. Al mismo tiempo que se mantenía la
solución de reacción a 30ºC, se sustituyó la atmósfera dentro del
sistema por un gas nitrógeno. A continuación, al tiempo que se
agitaba la solución, se añadieron 2,46 g de persulfato sódico y
0,10 g de ácido L-ascórbico, de manera que la
reacción de polimerización se puso en marcha aproximadamente 1
minuto después. Se llevó a cabo la polimerización a
30-80ºC y se separó el polímero de hidrogel
resultante 60 minutos después del inicio de la polimerización.
El polímero de hidrogel resultante tenía un
diámetro finalmente dividido de aproximadamente 5 mm. Se extendió
este polímero de hidrogel finalmente dividido sobre una red de
alambre de 50 mallas a 150ºC con aire caliente durante 90 minutos.
A continuación, se pulverizó el producto deshidratado resultante con
un molino de vibración y a continuación se clasificó con una red de
alambre de 20 mallas obteniendo así un precursor de resina
hidro-absorbente pulverizado amorfo.
Se mezcló un agente de reticulación superficial
que comprendía 1 parte en peso de propilen glicol, 0,05 partes en
peso de éter diglicidílico de etilen glicol, 3 partes en preso de
agua, y 1 parte en peso de alcohol isopropílico con 100 partes en
peso del precursor de resina hidro-absorbente (a)
resultante. Se calentó la mezcla resultante a 205ºC durante 50
minutos, obteniendo así una resina hidro-absorbente
(1), en la que el diámetro de partícula medio fue 360 \mum; y
cuyos resultados de la capacidad de absorción sin carga; la
capacidad de absorción bajo una carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{2});
la cantidad de componente hidrosoluble; la velocidad de absorción y
el índice de resistencia a la orina se muestran en la tabla 1
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Ejemplo de referencia
2
Se pulverizó un producto deshidratado de
polímero de hidrogel, tal como se obtuvo en el ejemplo de referencia
1, con un molino de vibración y después se clasificó con una red de
alambre de 20 mallas, obteniendo de este modo un precursor de
resina hidro-absorbente pulverizada amorfo (b). Se
mezcló un agente de reticulación superficial que comprendía 0,05
partes en peso de glicerol, 0,05 partes en peso de éter
diglicidílico de etilen glicol, 3 partes en peso de agua, y 1 parte
en peso de alcohol isopropílico con 100 partes en peso del precursor
de resina hidro-absorbente resultante (b). Se
calentó la mezcla resultante a 195ºC durante 30 minutos, obteniendo
así una resina hidro-absorbente (2), en la que el
diámetro de partícula medio fue 450 \mum, y cuyos resultados de
la capacidad de absorción sin carga, la capacidad de absorción bajo
una carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{2}), la cantidad de componente
hidrosoluble, la velocidad de absorción y el índice de resistencia a
la orina se muestran en la tabla 1.
\newpage
Ejemplo de referencia
3
Se pulverizó un producto deshidratado de un
polímero de hidrogel, obtenido de la misma forma que el ejemplo de
referencia 1, con un molino de vibración y después se clasificó con
una red de alambre de 20 mallas, obteniendo de esta manera un
precursor de resina hidro-absorbente pulverizado
amorfo (c). Se mezcló un agente de reticulación superficial que
comprendía 1 parte en peso de propilen glicol, 0,05 partes en peso
de éter diglicidílico de etilen glicol, 3 partes en peso de agua y
1 parte en peso de alcohol isopropílico con 100 partes en peso del
precursor de resina hidro-absorbente resultante (c).
Se calentó la mezcla resultante a 210ºC durante 45 minutos,
obteniendo así una resina hidro-absorbente (3), cuyo
diámetro de partícula medio fue 300 \mum, y cuyos resultados de
capacidad de absorción sin carga, la capacidad de absorción bajo una
carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{2}), la cantidad de componente
hidrosoluble, la velocidad de absorción y el índice de resistencia a
la orina se muestran en la tabla 1.
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Ejemplo de referencia
4
Se preparó una solución de reacción disolviendo
6,47 g de diacrilato de polietilen glicol (índice molar medio de
óxido de etilen añadido: 8) en 5.500 g de una solución acuosa de
acrilato sódico con una relación de neutralización de 65% en moles
(concentración de monómero: 30% en peso). A continuación, se
desgasificó esta solución bajo una atmósfera de gas nitrógeno
durante 30 minutos y después se suministró a un recipiente de
reacción preparado al tapar una amasadora de tipo doble brazo de
acero inoxidable de una capacidad de 10 litros que tenía dos alas
de tipo sigma y un manguito. Manteniendo la solución de reacción a
30ºC, se reemplazó la atmósfera del interior del sistema por gas
nitrógeno. A continuación, mientras se agitaba la solución de
reacción, se añadieron 1,91 g de dihidrocloruro de
2,2'-azobis(2-amidinopropano),
0,96 g de persulfato sódico y 0,10 g de ácido
L-ascórbico, de manera que la reacción de
polimerización se inició aproximadamente 1 minuto más tarde. Se
llevó a cabo la polimerización a 30-80ºC, y se
separó el polímero de hidrogel resultante 60 minutos después del
inicio de la
polimerización.
polimerización.
El polímero de hidrogel resultante tenía un
diámetro finamente dividido de aproximadamente 5 mm. Se extendió el
polímero de hidrogel finamente dividido sobre una red de alambre de
50 mallas y se secó a 150ºC con aire caliente durante 90 minutos. A
continuación, se pulverizó el producto deshidratado resultante con
un molino de vibración y después se clasificó con una red de
alambre de 20 mallas, obteniendo de este modo un precursor de
resina hidro-absorbente pulverizado amorfo (d).
Se mezcló un agente de reticulación superficial
que comprendía 1 parte en peso de propilen glicol, 0,025 partes en
peso de éter diglicidílico de etilen glicol, 2 partes en peso de
agua y 1 parte en peso de alcohol isopropílico con 100 partes en
peso del precursor de resina hidro-absorbente
resultante (d). Se calentó la mezcla resultante a 185ºC durante 45
minutos, obteniendo de este modo una resina
hidro-absorbente (4), cuyo diámetro de partícula
medio fue 540 \mum, y cuyos resultados de capacidad de absorción
sin carga, la capacidad de absorción bajo una carga de 4,9 kPa (50
g/cm^{2}), la cantidad de componente hidrosoluble, la velocidad de
absorción y el índice de resistencia a la orina se muestran en la
tabla 1.
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Ejemplo de referencia
5
Se preparó una solución de reacción disolviendo
3,49 g de triacrilato de trimetilol propano en 5.500 g de una
solución acuosa de acrilato sódico con una relación de
neutralización de 75% en moles (concentración de monómero: 38% en
peso). A continuación, se desgasificó esta solución bajo una
atmósfera de gas nitrógeno durante 30 minutos, y después se
suministró al recipiente de reacción preparado tapando una amasadora
de tipo doble brazo de acero inoxidable de una capacidad de 10
litros que tenía dos alas de tipo sigma y un manguito. Manteniendo
la solución de reacción a 30ºC, se reemplazó la atmósfera del
interior del sistema por gas nitrógeno. A continuación, mientras se
agitaba la solución de reacción se añadieron 2,83 g de persulfato
sódico y 0,12 g de ácido L-ascórbico, de manera que
la reacción de polimerización se inició aproximadamente 1 minuto más
tarde. Se llevó a cabo la polimerización a 30-80ºC,
y se separó el polímero de hidrogel resultante 60 minutos después
del inicio de la
polimerización.
polimerización.
El polímero de hidrogel resultante tenía un
diámetro finamente dividido de aproximadamente 5 mm. Se extendió el
polímero de hidrogel finamente dividido sobre una red de alambre de
50 mallas y se secó a 150ºC con aire caliente durante 90 minutos. A
continuación, se pulverizó el producto deshidratado resultante con
un molino de vibración y después se clasificó con una red de
alambre de 20 mallas, obteniendo de este modo un precursor de
resina hidro-absorbente pulverizado amorfo (e).
Se mezcló un agente de reticulación superficial
que comprendía 0,5 partes en peso de glicerol, 2 partes en peso de
agua y 0,5 partes en peso de alcohol isopropílico con 100 partes en
peso del precursor de resina hidro-absorbente
resultante (e). Se calentó la mezcla resultante a 210ºC durante 50
minutos, obteniendo así una resina hidro-absorbente
(5), cuyo diámetro de partícula medio fue 380 \mum, y cuyos
resultados de capacidad de absorción sin carga, la capacidad de
absorción bajo una carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{2}), la cantidad de
componente hidrosoluble, la velocidad de absorción y el índice de
resistencia a la orina se muestran en la tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo de referencia
6
Se preparó una solución de reacción disolviendo
5,95 g de diacrilato de polietilen glicol (índice molar medio de
óxido de etileno añadido: 8) en 5.500 g de una solución acuosa de
acrilato sódico con una relación de neutralización de 75% en moles
(concentración de monómero: 33% en peso). A continuación, se
desgasificó esta solución bajo una atmósfera de gas nitrógeno
durante 30 minutos, y después se suministró al recipiente de
reacción preparado tapando una amasadora de tipo doble brazo de
acero inoxidable de una capacidad de 10 litros que tenía dos alas
de tipo sigma y un manguito. Manteniendo la solución de reacción a
30ºC, se reemplazó la atmósfera en el interior del sistema por gas
nitrógeno. A continuación, mientras se agitaba la solución de
reacción, se añadieron 2,46 g de persulfato sódico y 0,10 g de
ácido L-ascórbico, de manera que la reacción de
polimerización se inició aproximadamente 1 minuto más tarde. Se
llevó a cabo la polimerización a 30-80ºC y se separó
el polímero de hidrogel resultante 60 minutos después del inicio de
la polimerización.
El polímero de hidrogel resultante tenía un
diámetro finamente dividido de aproximadamente 5 mm. Se extendió
este polímero de hidrogel finamente dividido sobre una red de
alambre de 50 mallas y se secó a 150ºC con aire caliente durante 90
minutos. A continuación, se pulverizó el producto deshidratado
resultante con un molino de vibración y después se clasificó con
una red de alambre de 20 mallas, obteniendo así un precursor de
resina hidro-absorbente pulverizado amorfo (f).
Se mezcló un agente de reticulación superficial
que comprendía 0,05 partes en peso de
1,3-propanodiol, 4 partes en peso de agua, y 4
partes en peso de alcohol isopropílico con 100 partes en peso del
precursor de resina hidro-absorbente resultante
(f). Se calentó la mezcla resultante a 195ºC durante 60 minutos,
obteniendo así una resina hidro-absorbente (6),
cuyo diámetro de partícula medio fue 450 \mum, cuyos resultados de
capacidad de absorción sin carga, la capacidad de absorción bajo
una carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{2}), la cantidad de componente
hidrosoluble, la velocidad de absorción y el índice de resistencia a
la orina se muestran en la tabla 1.
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Ejemplo de referencia
7
Se preparó una solución de reacción disolviendo
2,10 g de triacrilato de trimetilolpropano en 5.500 g de una
solución acuosa de acrilato sódico con una relación de
neutralización de 75% en moles (concentración de monómero: 38% en
peso). A continuación, se desgasificó esta solución bajo una
atmósfera de gas nitrógeno durante 30 minutos y después se
suministró en un recipiente de reacción preparado tapando una
amasadora de tipo doble brazo de acero inoxidable de una capacidad
de 10 litros que tenía dos alas de tipo sigma y un manguito.
Manteniendo la solución de reacción a 30ºC, se reemplazó la
atmósfera en el interior del sistema por gas nitrógeno. A
continuación, mientras se agitaba la solución de reacción, se
añadieron 2,83 g de persulfato sódico y 0,12 g de ácido
L-ascórbico, de manera que la reacción de
polimerización se inició aproximadamente 1 minuto más tarde. Se
llevó a cabo la polimerización a 30-80ºC, y se
separó el polímero de hidrogel resultante 60 minutos después del
inicio de la
polimerización.
polimerización.
El polímero de hidrogel resultante tenía un
diámetro finamente dividido de aproximadamente 5 mm. Se extendió el
polímero de hidrogel finamente dividido sobre una red de alambre de
50 mallas y se secó a 150ºC con aire caliente durante 90 minutos. A
continuación, se pulverizó el producto deshidratado resultante con
un molino de vibración y después se clasificó con una red de
alambre de 20 mallas, obteniendo de este modo un precursor de
resina hidro-absorbente pulverizado amorfo (g).
Se mezcló un agente de reticulación superficial
que comprendía 0,5 partes en peso de glicerol, 2 partes en peso de
agua y 0,5 partes en peso de alcohol isopropílico con 100 partes en
peso del precursor de resina hidro-absorbente
resultante (g). Se calentó la mezcla resultante a 210ºC durante 50
minutos, obteniendo de este modo una resina
hidro-absorbente (7), cuyo diámetro de partícula
medio fue 360 \mu, y cuyos resultados de capacidad de absorción
sin carga, la capacidad de absorción bajo una carga de 4,9 kPa (50
g/cm^{2}), la cantidad de componente hidrosoluble, la velocidad
de absorción y el índice de resistencia a la orina se muestran en la
tabla 1.
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Ejemplo de referencia
8
Se preparó una solución de reacción disolviendo
6,99 g de triacrilato de trimetilolpropano en 5.500 g de una
solución acuosa de acrilato sódico con una relación de
neutralización de 75% en moles (concentración de monómero: 38% en
peso). A continuación, se desgasificó esta solución bajo una
atmósfera de gas nitrógeno durante 30 minutos, y después se
suministró a un recipiente de reacción preparado tapando una
amasadora de tipo doble brazo de acero inoxidable con una capacidad
de 10 litros que tenía dos alas de tipo sigma y un manguito.
Manteniendo la solución de reacción a 30ºC, se reemplazó la
atmósfera en el interior del sistema por gas nitrógeno. A
continuación, mientras se agitaba la solución de reacción, se
añadieron 2,83 g de persulfato sódico y 0,12 g de ácido
L-ascórbico, de manera que la reacción de
polimerización se inició aproximadamente 1 minuto después. Se llevó
a cabo la polimerización a 30-80ºC, y se separó el
polímero de hidrogel resultante durante 60 minutos tras el inicio
de la
polimerización.
polimerización.
\newpage
El polímero de hidrogel resultante tenía un
diámetro finamente dividido de aproximadamente 5 mm. Se extendió el
polímero de hidrogel finamente dividido sobre una red de alambre de
50 mallas y se secó a 150ºC con aire caliente durante 90 minutos. A
continuación, se pulverizó el producto deshidratado resultante con
un molino de vibración y después se clasificó con una red de
alambre de 20 mallas, obteniendo de este modo una resina
hidro-absorbente pulverizada amorfa (8), cuyo
diámetro de partícula medio fue 380 \mu, y cuyos resultados de
capacidad de absorción sin carga, la capacidad de absorción bajo una
carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{2}), la cantidad de componente
hidrosoluble, la velocidad de absorción y el índice de resistencia a
la orina se muestran en la tabla 1.
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Ejemplo de referencia
9
En primer lugar, se colocaron 800 g de
ciclohexano en un matraz separable de 4 bocas de 2.000 ml, equipado
con un mecanismo de agitación, un condensador de reflujo, un
termómetro, un tubo de introducción de gas nitrógeno y un embudo de
vertido. A continuación, se añadieron 3,0 g de monoestearato de
sorbitano y se disolvió un dispersante, y se insufló gas nitrógeno
en la mezcla resultante para eliminar el oxígeno disuelto
dentro.
Por otra parte, se preparó una solución de
monómero acuosa que comprendía 141 g de acrilato sódico, 36 g de
ácido acrílico, 0,154 g de metilenbisacrilamida y 413 g de agua con
intercambio iónico en otro matraz y se insufló gas nitrógeno en la
solución de monómero acuosa resultante para eliminar el oxígeno
disuelto dentro.
A continuación, se añadió 1,0 g de una solución
acuosa al 10% de persulfato sódico a la solución acuosa de monómero
del matraz, y se añadió toda la mezcla resultante al matraz
separable anterior y se dispersó por agitación a 230 rpm. A
continuación, se elevó la temperatura del bajo a 60ºC para iniciar
la reacción de polimerización y se mantuvo a la misma temperatura
durante 2 horas para completar la polimerización. Una vez completada
la polimerización, se eliminó por destilación la mayor parte del
agua por deshidratación azeotrópica, obteniendo así una suspensión
de ciclohexano del polímero resultante. Se filtró esta suspensión,
obteniendo así una resina con un contenido en agua del 20% en peso,
y a continuación, se deshidrató al vacío a 80ºC obteniendo así un
precursor de resina hidro-absorbente (h) con un
contenido en agua del 5% en peso.
A continuación, se añadieron 10 g del precursor
de resina hidro-absorbente resultante (h) a 500 ml
de metanol y se calentó a 60ºC, y se agitó la mezcla resultante
durante 1 hora y después se filtró y se deshidrató.
Se mezcló un agente de reticulación superficial
que comprendía 1,0 parte en peso de propilen glicol, 0,05 partes en
peso de éter diglicidílico de etilen glicol, 3 partes en peso de
agua y 1 parte en peso de alcohol isopropílico con 100 partes en
peso del precursor de resina hidro-absorbente antes
tratado. Se calentó la mezcla resultante a 185ºC durante 50
minutos, obteniendo de esta manera una resina
hidro-absorbente (9), cuyo diámetro de partícula
fue 128 \mum, y cuyos resultados de capacidad de absorción sin
carga, la capacidad de absorción bajo una carga de 4,9 kPa (50
g/cm^{2}), la cantidad de componente hidrosoluble, la velocidad
de absorción y el índice de resistencia a la orina se muestran en la
tabla 1.
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Ejemplo de referencia
10
Se añadió una cantidad de 0,3 partes en peso de
dióxido de silicio con forma de partícula fina hidrófilo (marca
comercial: Aerosil 200, fabricado por Nippon Aerosil Co., Ltd.) a
100 partes en peso de la resina hidro-absorbente
(1) tal como se obtuvo en el ejemplo de referencia 1, obteniendo así
una resina hidro-absorbente (10) cuyo diámetro de
partícula medio fue 360 \mum, y cuyos resultados de capacidad de
absorción sin carga, la capacidad de absorción bajo una carga de
4,9 kPa (50 g/cm^{2}), la cantidad de componente hidrosoluble, la
velocidad de absorción y el índice de resistencia a la orina se
muestran en la tabla 1.
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Ejemplo de referencia
11
Se añadió una cantidad de 0,3 partes en peso de
dióxido de silicio en forma de partícula fina hidrofilo (marca
registrada: CARPLEX® 22S, fabricado por SHIONOGI & CO., LTD.) a
100 partes en peso de la resina hidro-absorbente
(5) tal como se obtuvo en el ejemplo de referencia 5, obteniendo de
este modo una resina hidro-absorbente (11) cuyo
diámetro de partícula medio fue 380 \mu, y cuyos resultados de
capacidad de absorción sin carga, la capacidad de absorción bajo
una carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{2}), la cantidad de componente
hidrosoluble, la velocidad de absorción y el índice de resistencia
a la orina se muestran en la tabla 1.
Ejemplo
1
En primer lugar, se mezclaron 50 partes en peso
de la resina hidro-absorbente (1), tal como se
obtuvo en el ejemplo de referencia 1, y 50 partes en peso de la
pulpa pulverizada de madera, en seco, con una mezcladora. A
continuación, se moldeó la mezcla resultante en una red del tamaño
de 120 mm x 380 mm por moldeo neumático de la mezcla sobre una
pantalla de alambre de 400 mallas (tamaño de malla: 38 \mum) con
un dispositivo neumático de tipo discontinuo. Asimismo, se prensó
la red durante 5 segundos bajo una presión de 196,2 kPa (2
kg/cm^{2}), obteniendo así una materia absorbente (1) de un peso
de aproximadamente 526 g/m^{2}.
A continuación, se unieron una lámina de dorso
(lámina impermeable a los líquidos) de un polipropileno impermeable
a los líquidos que tenía lo que se llama un frunce de pierna, con la
materia absorbente (1) antes indicada) y una lámina superior
(lámina permeable a los líquidos) de un polipropileno permeable a
los líquidos entre sí, en este orden, con cintas adhesivas
revestidas dobles, y a continuación, se proporcionaron dos
ajustadores de cinta adhesiva al producto resultante, obteniendo
así un artículo absorbente (1) (es decir, un pañal desechable). El
peso de este artículo absorbente fue 47 g.
Se ajustó el artículo absorbente a cuatro
unidades de los llamados muñecos kempie (tres de las unidades
tenía una altura corporal de 55 cm y un peso de 5 kg, y la unidad
restante tenía una altura corporal de 65 cm y un peso de 6 kg), y
se colocaron estos muñecos bocabajo. A continuación, se insertó un
tubo entre el artículo absorbente y los muñecos, y se inyectaron 50
ml de una solución salina fisiológica a través del tubo cada 20
minutos en una posición que se correspondía con la posición donde se
descarga la orina en el cuerpo humano. Se finalizó esta operación
de inyección cuando la solución salina fisiológica inyectada empezó
a filtrarse sin ser absorbida por el artículo absorbente y se midió
la cantidad de solución salina fisiológica, que se había inyectado
hasta ese momento, y se consideró el valor medio del mismo para las
cuatro unidades de muñecos kewpie mencionados como la
cantidad de absorción del artículo absorbente en un estado tumbado
bocabajo. En la tabla 2 se muestran los resultados junto con el
valor del índice de absorción de concentración. Asimismo, en la
tabla 2 se muestran además los resultados de la medida de la
velocidad de impregnación de líquido de segundo tiempo y de tercer
tiempo bajo una carga de 1,96 kPa (20 g/cm^{2}) para la materia
absorbente que se ha mencionado (1) cortada en un tamaño de 10 cm x
10 cm. A este respecto, la medida de la velocidad de impregnación
de líquidos de segundo tiempo (\gamma) de una esterilla de pulpa
tuvo como resultado 80 (g/min), preparándose la esterilla de pulpa
moldeando 5,5 g de la pulpa pulverizada de madera antes mencionada
en una red del tamaño de 10 cm x 10 cm y prensando la red
resultante durante 5 segundos bajo una presión de 196,2 kPa (2
kg/cm^{2}).
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Ejemplo
2
Se obtuvo una materia absorbente (2) y un
artículo absorbente (2) de la misma manera que en el ejemplo 1, con
la excepción de que la resina hidro-absorbente (1),
tal como se obtuvo en el ejemplo de referencia 1, fue sustituida
por la resina hidro-absorbente (2) obtenida en el
ejemplo de referencia 2. El artículo absorbente resultante
pesaba
47 g.
47 g.
Se determinó la cantidad de absorción de este
artículo absorbente en un estado tumbado bocabajo de la misma
manera que en el ejemplo 1. En la tabla 2 se muestra el resultado
junto con el valor del índice de absorción de la concentración.
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Ejemplo
3
Se obtuvo una materia absorbente (3) y un
artículo absorbente (3) de la misma manera que en el ejemplo 1, con
la excepción de que la resina hidro-absorbente (1),
tal como se obtuvo en el ejemplo de referencia 1, fue sustituida
por la resina hidro-absorbente (3) obtenida en el
ejemplo de referencia 3. El artículo absorbente resultante
pesaba
47 g.
47 g.
Se determinó la cantidad de absorción de este
artículo absorbente en un estado tumbado bocabajo de la misma
manera que en el ejemplo 1. En la tabla 2 se muestran los resultados
junto con el valor del índice de absorción de la concentración.
Asimismo, en la tabla 2 se muestran también los resultados de la
medida de la velocidad de impregnación de líquidos de segundo
tiempo y de tercer tiempo bajo una carga de 1,96 kPa (20 g/cm^{2})
para la materia absorbente antes mencionada (3) cortada en un
tamaño de 10 cm x 10 cm.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
4
Se obtuvieron una materia absorbente (4) y un
artículo absorbente (4) de la misma manera que en el ejemplo 1, con
la excepción de que la resina hidro-absorbente (1),
tal como se obtuvo en el ejemplo de referencia 1, fue sustituida
por la resina hidro-absorbente (4) tal como se
obtuvo en el ejemplo de referencia 4. El artículo absorbente
resultante pesaba 47 g.
Se determinó la cantidad de absorción de este
artículo absorbente en un estado tumbado bocabajo del mismo modo
que en el ejemplo 1. En la tabla 2 se muestran los resultados junto
con el valor del índice de absorción de la concentración.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5
(No entra dentro del alcance de la
presente
invención)
Se obtuvieron una materia absorbente (5) y un
artículo absorbente (5) de la misma manera que el ejemplo 1, con la
excepción de que se reemplazó la resina
hidro-absorbente (1), tal como se obtuvo en el
ejemplo de referencia 1, por la resina
hidro-absorbente (5) tal como se obtuvo en el
ejemplo de referencia 5. El artículo absorbente resultante pesaba
47 g.
Se determinó la cantidad de absorción de este
artículo absorbente en un estado tumbado bocabajo de la misma
manera que en el ejemplo 1. En la tabla 2 se muestran los resultados
junto con el índice de absorción de la concentración. Asimismo, en
la tabla 2 se muestran también los resultados de la medida de la
velocidad de impregnación de líquidos de segundo tiempo y de tercer
tiempo bajo una carga de 1,96 kPa (20 g/cm^{2}) para la materia
absorbente mencionada (5) cortada en un tamaño de 10 cm x 10 cm.
Ejemplo
6
(No entra dentro del alcance de la
presente
invención)
Se obtuvieron una materia absorbente (6) y un
artículo absorbente (6) de la misma manera que en el ejemplo 1, con
la excepción de que la resina hidro-absorbente (1),
tal como se obtuvo en el ejemplo de referencia 1, fue sustituida
por la resina hidro-absorbente (6) tal como se
obtuvo en el ejemplo de referencia 6. El artículo absorbente
resultante pesaba 47 g.
Se determinó la cantidad de absorción de este
artículo absorbente en un estado tumbado bocabajo de la misma
manera que en el ejemplo 1. En la tabla 2 se muestran los resultados
junto con el valor del índice de absorción de la concentración.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
7
(No entra dentro del alcance de la
presente
invención)
Se obtuvieron una materia absorbente (7) y un
artículo absorbente (7) de la misma manera que en el ejemplo 1 con
la excepción de que se reemplazó la resina
hidro-absorbente (1) obtenida en el ejemplo de
referencia 1 por la resina hidro-absorbente (7)
obtenida en el ejemplo de referencia (7). El artículo absorbente
resultante pesaba 47 g.
Se determinó la cantidad de absorción de este
artículo absorbente en un estado tumbado boca abajo del mismo modo
que en el ejemplo 1. En la tabla 2 se muestran los resultados junto
con el valor del índice de absorción de concentración.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
8
(No entra dentro del alcance de la
presente
invención)
Se obtuvieron una materia absorbente (8) y un
artículo absorbente (8) de la misma manera que en el ejemplo 1, con
la excepción de que la resina hidro-absorbente (1)
tal como se obtuvo en el ejemplo de referencia 1, fue sustituida
por la resina hidro-absorbente (8) obtenida en el
ejemplo de referencia 8. El artículo absorbente resultante pesaba
47 g.
Se determinó la cantidad de absorción de este
artículo absorbente en un estado tumbado bocabajo del mismo modo
que en el ejemplo 1. En la tabla 2 se muestran los resultados junto
con el valor del índice de absorción de la concentración.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
9
Se obtuvo una materia absorbente (9) y un
artículo absorbente (9) de la misma manera que en el ejemplo 1 con
la excepción de que la resina hidro-absorbente (1),
tal como se obtuvo en el ejemplo de referencia 1, fue sustituido
por la resina hidro-absorbente (9) tal como se
obtuvo en el ejemplo de referencia 9. El artículo absorbente
resultante pesaba 47 g.
Se determinó la cantidad de absorción de este
artículo absorbente en un estado tumbado bocabajo de la misma
manera que en el ejemplo 1. En la tabla 2 se muestran los resultados
junto con el valor del índice de absorción de la concentración.
Asimismo, en la tabla 2 se muestran los resultados de la medida de
la velocidad de impregnación de líquidos de segundo tiempo y de
tercer tiempo bajo una carga de 1,96 kPa (20 g/cm^{2}) para la
materia absorbente que se ha mencionado (9) cortada en un tamaño de
10 cm x 10 cm.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
10
Se obtuvo una materia absorbente (10) y un
artículo absorbente (10) de la misma manera que en el ejemplo 1,
con la excepción de que se reemplazó la resina
hidro-absorbente (1) obtenida en el ejemplo de
referencia 1, por la resina hidro-absorbente (10)
obtenida en el ejemplo de referencia 10. El artículo absorbente
resultante pesaba 47 g.
Se determinó la cantidad de absorción de este
artículo absorbente en un estado tumbado bocabajo determinado de la
misma manera que en el ejemplo 1. En la tabla 2 se muestran los
resultados junto con el valor del índice de absorción de la
concentración. Asimismo, en la tabla 2 se muestran también los
resultados de la medida de la velocidad de impregnación de líquidos
de segundo tiempo y de tercer tiempo bajo una carga de 1,96 kPa (20
g/cm^{2}) para la materia absorbente mencionada (10) cortada en un
tamaño de 10 cm x 10 cm.
Se puede deducir de las tablas 1 y 2 anteriores,
que cuanto más alto es el índice de absorción de concentración,
mayor es la cantidad de absorción en estado tumbado bocabajo, y que
si la capacidad de absorción sin carga y la capacidad de absorción
bajo una carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{2}) son diferentes entre las
resinas hidro-absorbentes (1) a (11), la cantidad
de absorción en un estado cercano al uso en la práctica del artículo
absorbente se puede predecir introduciendo el índice de absorción
de concentración tal como se ha definido en la presente invención.
A este respecto, se demostró que las materias absorbentes de las que
se midieron las velocidades de impregnación de líquido entraron
todas ellas dentro del intervalo preferible.
Ejemplo
11
En primer lugar, se mezclaron 75 partes en peso
de la resina hidro-absorbente (1), tal como se
obtuvo en el ejemplo de referencia 1, y 25 partes en peso de pulpa
pulverizada de madera en seco con una mezcladora. A continuación,
se moldeó la mezcla resultante en una red de un tamaño de 120 mm x
350 mm por moldeo neumático de la mezcla sobre una pantalla de
alambre de 400 mallas (tamaño de malla: 38 \mum) con un
dispositivo neumático de tipo discontinuo. Por otra parte, se
prensó esta red durante 5 segundos bajo una presión de 196,2 kPa (2
kg/cm^{2}), obteniendo de este modo una materia absorbente (11) de
un peso de aproximadamente 500 g/m^{2}.
A continuación, se unió una lámina de dorso
(lámina impermeable a los líquidos) de un polipropileno impermeable
a los líquidos que tenía lo que se llama un frunce de pierna, con la
materia absorbente antes indicada, y una lámina superior (lámina
permeable a los líquidos) de un polipropileno permeable a los
líquidos entre sí, en este orden, con cintas adhesivas revestidas
dobles, y se dispusieron dos ajustadores de cinta adhesiva al
producto unido resultante, obteniendo así un artículo absorbente
(11) (es decir, un pañal desechable).
\hbox{El peso de este
artículo absorbente fue 44 g.}
Se ajustó este artículo absorbente a cada una de
cuatro unidades de muñecos denominados kewpie (tres de las
unidades tenía una altura corporal de 55 cm y un peso de 5 kg y la
unidad restante tenía una altura corporal de 65 cm y un peso de 6
kg), y se tumbaron estos muñecos bocabajo. A continuación, se
insertó un tubo entre el artículo absorbente y los muñecos, y se
inyectaron 50 ml de una solución salina fisiológica a través del
tubo cada 20 minutos en una posición que se correspondía con la
posición en la que se descarga la orina en el cuerpo humano. Se
finalizó esta operación de inyección cuando la solución salina
fisiológica inyectada empezó a filtrarse dejando de ser absorbida
ya por el artículo absorbente, y se midió la cantidad de solución
salina fisiológica, que se había inyectado hasta entonces, y se
consideró el valor medio del mismo para las cuatro unidades de
muñecos kewpie mencionadas como la cantidad de absorción del
artículo absorbente en un estado tumbado bocabajo. En la tabla 3 se
muestran los resultados junto con el valor del índice de absorción
de la concentración.
Por otra parte, en la tabla 3 se muestran
también los resultados de la medida de la velocidad de impregnación
de líquidos de segundo tiempo y de tercer tiempo bajo una carga de
1,96 kPa (20 g/cm^{2}) para la materia absorbente antes
mencionada (11) cortada en un tamaño de 10 cm x 10 cm. A este
respecto, la medida de la velocidad de impregnación de líquidos de
segundo tiempo (\gamma) de una esterilla de pulpa tuvo como
resultado (80) (g/min), preparándose la esterilla de pulpa por
moldeo de 5,5 g de la pulpa pulverizada de madera mencionada en una
red de un tamaño de 10 cm x 10 cm y prensando después la red
resultante durante 5 segundos bajo una presión de 196,2 kPa (2
kg/cm^{2}).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
12
Se obtuvieron una materia absorbente (12) y un
artículo absorbente (12) de la misma manera que en el ejemplo 11,
con la excepción de que la resina hidro-absorbente
(1) obtenida en el ejemplo de referencia 1, fue sustituida por la
resina hidro-absorbente (2) obtenida en el ejemplo
de referencia 2. El artículo absorbente resultante pesaba 44 g.
Se determinó la cantidad de absorción de este
artículo absorbente en un estado tumbado bocabajo de la misma
manera que en el ejemplo 11. En la tabla 3 se muestran los
resultados junto con el valor del índice de absorción de
concentración.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
13
Se obtuvieron una materia absorbente (13) y un
artículo absorbente (13) de la misma manera que en el ejemplo 11
con la excepción de que se reemplazó la resina
hidro-absorbente (1) obtenida en el ejemplo de
referencia 1 por la resina hidro-absorbente (3)
obtenida en el ejemplo de referencia 3. El artículo absorbente
resultante pesaba 44 g.
Se determinó la cantidad de absorción de este
artículo absorbente en estado tumbado bocabajo de la misma manera
que en el ejemplo 11. En la tabla 3 se muestran los resultados junto
con el valor del índice de absorción de concentración. Asimismo, en
la tabla 3 se muestran los resultados de la medida de la velocidad
de permeación de líquidos de segundo tiempo y tercer tiempo bajo
una carga de 1,96 kPa (20 g/cm^{2}) para la materia absorbente
mencionada (13) cortada en un tamaño de 10 cm x 10 cm.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
14
(No entra dentro del alcance de la
presente
invención)
Se obtuvieron una materia absorbente (14) y un
artículo absorbente (14) de la misma manera que en el ejemplo 11
con la excepción de que se reemplazó la resina
hidro-absorbente (1) obtenida en el ejemplo de
referencia 1 por la resina hidro-absorbente (4)
obtenida en el ejemplo de referencia 4. El artículo absorbente
resultante pesaba 44 g.
Se determinó la cantidad de absorción de este
artículo absorbente en un estado tumbado bocabajo de la misma
manera que en el ejemplo 11. En la tabla 3 se muestran los
resultados junto con el índice de absorción de concentración.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
15
(No entra dentro del alcance de la
presente
invención)
Se obtuvieron una materia absorbente (15) y un
artículo absorbente (15) de la misma manera que en el ejemplo 11
con la excepción de que se reemplazó la resina
hidro-absorbente (1) obtenida en el ejemplo de
referencia 1 por la resina hidro-absorbente (5)
obtenida en el ejemplo de referencia 5. El artículo absorbente
resultante pesaba 44 g.
Se determinó la cantidad de absorción del
artículo absorbente en un estado tumbado bocabajo de la misma manera
que en el ejemplo 11. En la tabla 3 se muestran los resultados
junto con el valor del índice de absorción de la concentración.
Asimismo, en la tabla 3 se muestran también los resultados de la
medida de la velocidad de impregnación de líquidos de segundo
tiempo y de tercer tiempo bajo una carga de 1,96 kPas (20
g/cm^{2}) para la materia absorbente mencionada (15) cortada en
un tamaño de 10 cm x 10 cm.
Ejemplo
16
(No entra dentro del alcance de la
presente
invención).
Se obtuvo una materia absorbente (16) y un
artículo absorbente (16) de la misma manera que en el ejemplo 11,
con la excepción de que se reemplazó la resina
hidro-absorbente (1), obtenida en el ejemplo de
referencia 1, por la resina hidro-absorbente (6)
obtenida en el ejemplo de referencia 6. El artículo absorbente
resultante pesaba
44 g.
44 g.
Se determinó la cantidad de absorción de este
artículo absorbente en un estado de tumbado bocabajo de la misma
manera que en el ejemplo 11. En la tabla 3 se muestran los
resultados junto con el valor del índice de absorción de
concentración.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
17
(No entra dentro del alcance de la
presente
invención)
Se obtuvieron una materia absorbente (17) y un
artículo absorbente (17) de la misma manera que en el ejemplo 11
con la excepción de que se reemplazó la resina
hidro-absorbente (1) del ejemplo de referencia (1)
por la resina hidro-absorbente (7) obtenida en el
ejemplo de referencia 7. El artículo absorbente resultante pesaba
44 g.
Se determinó la cantidad de absorción de este
artículo absorbente en un estado tumbado bocabajo de la misma
manera que en el ejemplo 11. En la tabla 3 se muestran los
resultados junto con el índice de absorción de concen-
tración.
tración.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
18
(No entra dentro del marco de la
presente
invención)
Se obtuvo una materia absorbente (18) y un
artículo absorbente (18) de la misma manera que en el ejemplo 11,
con la excepción de que se reemplazó la resina
hidro-absorbente (1) del ejemplo de referencia 1,
por la resina hidro-absorbente (8) obtenida en el
ejemplo de referencia 8. El artículo absorbente resultante pesaba 44
g.
Se determinó la cantidad de absorción de este
artículo absorbente en estado tumbado bocabajo de la misma manera
que en el ejemplo 11. En la tabla 3 se muestran los resultados junto
con el valor del índice de absorción de concentración.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
19
Se obtuvieron una materia absorbente (19) y un
artículo absorbente (19) de la misma manera que en el ejemplo 11
con la excepción de que se reemplazó la resina
hidro-absorbente (1) obtenida en el ejemplo de
referencia 1, por la resina hidro-absorbente (9)
obtenida en el ejemplo de referencia 9. El artículo absorbente
resultante pesaba
44 g.
44 g.
Se determinó la cantidad de absorción de este
artículo absorbente en un estado tumbado bocabajo de la misma
manera que en el ejemplo 11. En la tabla 3 se muestran los
resultados junto con el valor del índice de absorción de la
concentración. Asimismo, en la tabla 3 se muestran además los
resultados de la medida de la velocidad de impregnación de líquido
de segundo tiempo y de tercer tiempo bajo una carga de 1,96 kPa (20
g/cm^{2}) para la materia absorbente mencionada (19) cortada en
un tamaño de 10 cm x 10 cm.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
20
Se obtuvieron una materia absorbente (20) y un
artículo absorbente (20) de la misma manera que en el ejemplo 11,
con la excepción de que se reemplazó la resina
hidro-absorbente (1) obtenida en el ejemplo de
referencia 1, por la resina hidro-absorbente (10)
obtenida en el ejemplo de referencia 10. El artículo absorbente
resultante pesaba
44 g.
44 g.
Se determinó la cantidad de absorción del
artículo absorbente en un estado tumbado bocabajo de la misma manera
que en el ejemplo 11. En la tabla 3 se muestran los resultados
junto con el valor del índice de absorción de concentración.
Asimismo, en la tabla 3 se muestran los resultados de la medida de
la velocidad de impregnación de líquidos de segundo tiempo y de
tercer tiempo bajo una carga de 1,96 kPa (20 g/cm^{2}) para la
materia absorbente mencionada (20) cortada en un tamaño de 10 cm x
10 cm.
\newpage
\global\parskip0.890000\baselineskip
Ejemplo
21
(No entra dentro del marco de la
presente
invención)
Se obtuvieron una materia absorbente (21) y un
artículo absorbente (21) de la misma manera que en el ejemplo 11,
con la excepción de que se reemplazó la resina
hidro-absorbente (1) obtenida en el ejemplo de
referencia 1, por la resina hidro-absorbente (11)
obtenida en el ejemplo de referencia 11. El artículo absorbente
resultante pesaba 44 g.
Se determinó la cantidad de absorción de este
artículo absorbente en un estado tumbado bocabajo de la misma
manera que en el ejemplo 11. En la tabla 3 se muestran los
resultados junto con el valor del índice de absorción de
concentración. Asimismo en la tabla 3 se muestran los resultados de
la medida de la velocidad de impregnación de líquidos de segundo
tiempo y de tercer tiempo bajo una carga de 1,96 kPa (20 g/cm^{2})
para la materia absorbente mencionada (21) cortada en un tamaño de
10 cm x 10 cm.
| * Como la materia absorbente absorbió completamente el líquido, el líquido no salió por flujo. | |
| \gamma (1-\alpha)=20 (g/min) | |
| (1) no entra dentro del alcance de la presente invención. |
\newpage
\global\parskip1.000000\baselineskip
Se puede deducir de la tabla 3 anterior, que la
resina hidro-absorbente con un índice de absorción
de concentración de 35 o más presenta una gran cantidad de
absorción en un estado tumbado bocabajo y una gran cantidad de
absorción en un estado cercano al uso en la práctica del artículo
absorbente. En cuanto al artículo absorbente (9) sin embargo, dado
que la velocidad de impregnación de líquido de tercer tiempo de la
materia absorbente es lento, la cantidad de absorción en un estado
tumbado boca bajo es inferior al esperado del índice de absorción de
concentración. De manera similar, en lo que se refiere al artículo
absorbente (10) dado que la velocidad de impregnación de líquidos
de segundo tiempo de la materia absorbente es rápido, la cantidad de
absorción en estado tumbado bocabajo es inferior al esperado del
índice de absorción de concentración.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
22
Se midieron las siguientes propiedades de cinco
pañales comerciales, tal como se indica en la tabla 4: la relación
en peso de la resina hidro-absorbente al total de la
resina hidro-absorbente y el material fibroso
(concentración de resina hidro-absorbente), las
capacidades de absorción de la resina
hidro-absorbente sin carga y bajo una carga de 4,9
kPa (50 g/cm^{2}), la velocidad de impregnación de líquidos
(\gamma) del material fibroso, la velocidad de impregnación de
líquidos de la materia absorbente en el pañal y la cantidad de
absorción del pañal en un estado cercano al del uso en la práctica.
En la tabla 4 se muestran los resultados.
Los métodos de medida correspondientes de las
propiedades son los que se indican a continuación:
\vskip1.000000\baselineskip
Se secó cada uno de los pañales comerciales al
vacío a 60ºC durante 16 horas. Se separaron los componentes de la
lámina de dorso y la lámina superior y la lámina de tela no tejida
del pañal y se midió el peso X (g) de la capa absorbente resultante
que consistía principalmente en la resina
hidro-absorbente y el material fibroso medido.
Asimismo, se determinó el peso Y (g) de la resina
hidro-absorbente en la capa absorbente para
calcular la concentración de resina hidro-absorbente
de acuerdo con la siguiente ecuación:
\vskip1.000000\baselineskip
Concentración
de resina hidro-absorbente =
Y/X
\vskip1.000000\baselineskip
Se separaron la resina
hidro-absorbente y la pulpa de la materia absorbente
de cada uno de los pañales comerciales y después se secaron al
vacío a 60ºC durante 16 horas. A continuación se midieron las
capacidades de absorción de la resina
hidro-absorbente resultante sin carga y bajo una
carga de 4,9 kPa (50 g/cm^{1}).
\vskip1.000000\baselineskip
Se separó la resina
hidro-absorbente y el material fibroso de la materia
absorbente de cada uno de los pañales comerciales y después se secó
al vacío a 60ºC durante 16 horas. A continuación, se moldearon 5,5 g
del material fibroso resultante en una red de un tamaño de 10 cm x
10 cm y después se prensó durante 5 segundos a una presión de 2
kg/cm^{2}, preparando así una esterilla de material fibroso. Se
midió la velocidad de impregnación de líquidos de segundo tiempo de
la esterilla para determinar el valor \gamma (g/min).
\vskip1.000000\baselineskip
Se cortó una porción que correspondía a la
porción receptora de la orina descargada del cuerpo humano durante
el uso en la práctica, de cada uno de los pañales comerciales en un
tamaño de 10 cm x 10 cm y se midieron las porciones (tales como la
lámina de dorso y la lámina superior) que no eran la lámina que
comprendía principalmente la resina
hidro-absorbente y el material fibroso, para obtener
así una materia absorbente (que comprendía principalmente la resina
hidro-absorbente y el material fibroso) de un
tamaño de 10 cm x 10 cm. Se midieron la velocidad de impregnación
de líquidos de segundo tiempo y de tercer tiempo de esta material
absorbente.
\vskip1.000000\baselineskip
Se midió la cantidad de absorción del artículo
absorbente (pañal) en un estado tumbado bocabajo de la misma manera
que en el ejemplo 1 utilizando el mismo muñeco kewpie que los
del ejemplo 1.
Tal como se muestra en la tabla 4 anterior, en
todos los pañales comerciales sometidos a ensayo, el índice de
absorción de la concentración fue inferior a 35 y la cantidad de
absorción en estado tumbado fue reducida.
Claims (7)
1. Un artículo absorbente que comprende una capa
absorbente, una lámina superficial permeable a los líquidos, una
lámina de dorso impermeable a los líquidos, incluyendo la capa
absorbente una materia absorbente que tiene una resina
hidro-absorbente y un material fibroso,
encontrándose la relación en peso "\alpha" de dicha resina
hidro-absorbente, en función del total de resina
hidro-absorbente y la materia fibrosa, en el
intervalo de 0,4 a 0,9, siendo la resina
hidro-absorbente una resina
hidro-absorbente que se puede obtener por
tratamiento térmico de un precursor de resina
hidro-absorbente en presencia de un agente de
reticulación superficial, pudiéndose obtener el precursor de resina
hidro-absorbente por polimerización o
copolimerización de la menos un monómero seleccionado del grupo que
consiste en ácido (met)acrílico y productos neutralizados del
mismo y que tiene un diámetro de partícula medio en el intervalo de
100 a 600 \mum y una proporción de partículas, con un tamaño de
partícula inferior a 106 \mum no superior a 10% en peso, siendo el
contenido de la resina hidro-absorbente por lámina
del artículo absorbente 8 g o más:
caracterizado porque la resina
hidro-absorbente en el artículo absorbente tiene un
índice de absorción de concentración de 35 o más, tal como se
muestra en la siguiente ecuación (1):
(1)\text{índice de absorción de
la concentración} = A(1-\alpha)+B\alpha \geq
35
en la
que:
A(g/g) es la capacidad de absorción de la
resina para una orina artificial sin carga durante un período de 60
minutos, determinado con arreglo a la medida aquí descrita, y
B(g/g) es una capacidad de absorción de
la resina para la orina artificial bajo una carga de 50 g/cm^{2}
(aproximadamente 4,9 kPa) durante un período de 60 minutos,
determinado con arreglo a la medida aquí descrita,
siempre que el parámetro A sea al menos 30 (g/g)
y el parámetro B sea al menos 20 (g/g), siendo la orina artificial
una solución acuosa que tiene una composición de sulfato sódico al
0,2% en peso, cloruro potásico al 0,2% en peso, hexahidrato de
cloruro de magnesio al 0,05% en peso, dihidrato de cloruro cálcico
al 0,025% en peso, dihidrogen fosfato amónico al 0,085% en peso e
hidrogen fosfato diamónico al 0,015% en peso.
2. Un artículo absorbente según la
reivindicación 1, en el que el índice de resistencia a la orina de
la resina hidro-absorbente en el artículo
absorbente es 10 o menos.
3. Un artículo absorbente según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 2, en el que la relación en peso
"\alpha" se encuentra dentro del intervalo de 0,6 a 0,9.
4. Un artículo absorbente según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, en el que el material fibroso es una
fibra hidrófila, y la materia absorbente incluye una mezcla
homogénea de la resina hidro-absorbente y la fibra
hidrófila.
5. Un artículo absorbente según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, en el que la materia absorbente tiene
una velocidad de impregnación de líquidos de segundo tiempo de
\gamma(1-\alpha) (g/min) o menos, siendo
\gamma(g/min) la velocidad de impregnación de líquidos del
material fibroso, determinándose las condiciones de medida de la
velocidad de impregnación de líquidos y la velocidad de impregnación
de líquidos de segundo tiempo con arreglo a la medida aquí
descrita.
6. Un artículo absorbente según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5, en el que la materia absorbente tiene
una tercera velocidad de impregnación de líquidos de 0,05 (g/min) o
más, determinándose las condiciones de medida de la velocidad de
impregnación de líquidos de tercer tiempo con arreglo a la medida
aquí descrita.
7. Un artículo absorbente según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 6, en el que la resina
hidro-absorbente tiene un índice de absorción de
concentración de 40 o más.
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