АБСОРБИРУЮЩЕЕ ИЗДЕЛИЕ ЖЕНСКОЙ ГИГИЕНЫ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ЖАРКОМ КЛИМАТЕ Российский патент 2016 года по МПК A61F13/472 

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Женское влагалище в норме колонизировано различными бактериями, дрожжевыми грибами и микроорганизмами. Например, в норме влагалище обычно содержит более приблизительно 10⁴ лактобактерий на миллилитр влагалищного содержимого. В нормальном состоянии флора влагалища обеспечивает слабокислую среду, что способствует защите от инвазии патогенных микроорганизмов (например, Gardnerella vaginalis, Candida albicans и так далее). К сожалению, этот баланс влагалища может быть легко нарушен под действием различных внешних факторов, что в конечном итоге приводит к инфицированию влагалища. Одним из таких внешних факторов может быть климат. Например, в тропическом климате постоянные жаркие условия могут приводить к высокой степени потоотделения в области влагалища. Увеличение влажности за счет потоотделения может стимулировать рост патогенных микроорганизмов, что потенциально может привести к инфекции. Эта проблема может стать особенно острой во время менструального цикла женщины, когда используются прокладки или другие изделия женской гигиены. В частности, изделия женской гигиены наряду с поглощением менструальных жидкостей могут также удерживать влагу, выделяемую пользователем за счет потоотделения. Присутствие такой дополнительной влаги может в конечном итоге снизить активность всех противомикробных агентов, используемых в изделии женской гигиены. Боязнь этого может привести к недостаточной уверенности пользователей в том, что противомикробные агенты будут функционировать должным образом.

В силу этого в настоящее время существует потребность в абсорбирующем изделии женской гигиены, подходящем для использования в условиях жаркого климата, которое бы содействовало ингибированию роста патогенных микроорганизмов, а также подавало пользователю сигнал о том, что противомикробная система начинает утрачивать либо утратила свою эффективность.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно одному из вариантов настоящего изобретения, предложено абсорбирующее изделие женской гигиены, включающее в себя по существу непроницаемый для жидкости слой, проницаемый для жидкости слой, абсорбирующий слой, расположенный между по существу непроницаемым для жидкости слоем и проницаемым для жидкости слоем. Изделие также включает в себя противомикробную композицию, расположенную на проницаемом для жидкости слое, и датчик, содержащий композицию, чувствительную к величине pH. Противомикробная композиция содержит кислотное соединение. Кроме того, датчик интегрирован в изделие и расположен таким образом, что композиция, чувствительная к величине pH, гидравлически соединена с физиологической жидкостью пользователя изделия. Композиция, чувствительная к величине pH, содержит хромоген, претерпевающий видимое изменение цвета при контакте с физиологической жидкостью, при этом видимое изменение цвета происходит при величине pH приблизительно от 3 до 9.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, описан способ определения, когда владельцу следует удалять абсорбирующее изделие женской гигиены. Абсорбирующее изделие женской гигиены включает в себя противомикробную композицию и датчик, причем Противомикробная композиция содержит кислотное соединение, а датчик включает в себя композицию, чувствительную к величине pH. Композиция, чувствительная к величине pH, содержит хромоген, претерпевающий видимое изменение цвета в диапазоне pH приблизительно от 3 до 9, так что композиция, чувствительная к величине pH, имеет первый цвет при величинах pH меньше приблизительно 3 и второй цвет при величинах pH приблизительно 9 и выше. Способ включает в себя визуальный осмотр датчика с целью определения, приобрела ли композиция, чувствительная к величине pH, второй цвет, что является признаком необходимости удаления абсорбирующего изделия женской гигиены.

Ниже более подробно изложены другие признаки и аспекты настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Полное и достаточное описание настоящего изобретения, включающее лучший вариант его осуществления, адресованное среднему специалисту в данной области, изложено, в частности, в остальной части описания со ссылкой на прилагаемый графический материал, где:

Фиг.1 представляет собой вид в плане одного из вариантов осуществления абсорбирующего изделия женской гигиены настоящего изобретения.

Повторяющееся использование номеров позиций в настоящем описании и графических материалах предназначено для обозначения одинаковых или аналогичных признаков или элементов изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ХАРАКТЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Далее будет приведен подробный обзор различных вариантов осуществления изобретения, один или несколько примеров которых представлены ниже. Каждый пример использован в качестве объяснения без ограничения изобретения. Фактически, специалисту в данной области будет очевидно, что в настоящем изобретении могут быть сделаны различные модификации и изменения без отклонения от объема или сущности настоящего изобретения. Например, признаки, проиллюстрированные или описанные как часть одного из вариантов осуществления, могут быть использованы для другого варианта осуществления с получением еще одного варианта осуществления. Таким образом, предполагается, что настоящее изобретение распространяется на такие модификации и изменения.

Вообще говоря, настоящее изобретение направлено на абсорбирующее изделие женской гигиены (например, женскую гигиеническую прокладку, гигиеническую салфетку, тампон и так далее), выполненное с возможностью использования синергической комбинации противомикробной композиции для ингибирования роста микроорганизмов (например, бактерий, простейших, дрожжевых грибов, грибов и так далее) и датчика pH для подачи пользователю сигнала, когда противомикробная композиция прекращает функционировать на полную мощность. Таким образом, пользователь может на начальном этапе носить изделие, не боясь инфекции. По истечении некоторого времени пользователь может визуально оценить цвет датчика pH для получения сигнала, является ли противомикробная композиция по-прежнему активной и эффективной в плане ингибирования роста микроорганизмов, или же пришло время менять или удалять изделие. Далее более подробно будут описаны различные варианты осуществления настоящего изобретения.

I. Противомикробная композиция

Противомикробная композиция обычно содержит один или несколько противомикробных агентов. По меньшей мере одним из агентов является кислотное соединение, способствующее поддержанию кислого pH и, тем самым, ингибированию роста патогенных микроорганизмов или факторов во влагалище, рост которых обычно подавляется лактобактериями и кислой pH влагалища. Кислота может быть обычной "слабой", такой чтобы могла безопасно контактировать с кожей пользователя, но при этом достаточно сильной для получения требуемого уровня pH. В связи с этим кислота обычно имеет первую константу диссоциации (pK_a1) приблизительно от 0 до 8, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 0,5 до 6, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 1 до 5, определенную при температуре 25°C. Это может приводить к уровню pH противомикробной композиции, соответствующему 7 или меньше, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 1 до 6, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 2 до 5.

Наиболее приемлемыми кислотными соединениями, имеющими такие характеристики, являются карбоновые кислоты, такие как алифатические карбоновые кислоты, ароматические карбоновые кислоты, алифатически-ароматические карбоновые кислоты и так далее, а также их комбинации. Приемлемые алифатические карбоновые кислоты могут включать в себя, например, акриловую кислоту, метакриловую кислоту, малоновую кислоту, янтарную кислоту, адипиновую кислоту, малеиновую кислоту, яблочную кислоту, олеиновую кислоту, винную кислоту (например, декстровинную кислоту, мезовинную кислоту и так далее), лимонную кислоту, муравьиную кислоту, уксусную кислоту, гликолевую кислоту, щавелевую кислоту, пропионовую кислоту, глутаровую кислоту, глюконовую кислоту, молочную кислоту, аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту, итаконовую кислоту, трифторуксусную кислоту и так далее. Приемлемые ароматические карбоновые кислоты могут включать в себя, например, бензойную кислоту, тригидроксибензойную кислоту (то есть галлиевую кислоту), салициловую кислоту, терефталевую кислоту, изофталевую кислоту и так далее. В настоящем изобретении также могут использоваться полимерные кислоты, такие как полиакриловая или полиметакриловая кислота и их сополимеры (например, сополимеры малеиновой и акриловой кислот, сульфокислот и акриловой кислоты и стирола и акриловой кислоты). Наиболее приемлемыми кислотами являются многоосновные кислоты (например, двухосновная, трехосновная и так далее), такие как α-винная кислота (pk_a1 2,98 и pK_a2 4,34 при температуре 25°C), малеиновая кислота (pk_a1 1,92 и pK_a2 6,27 при температуре 25°C), щавелевая кислота (pK_a1 1,23 и pK_a2 4,19 при температуре 25°C), лимонная кислота (pK_a1 3,13, pK_a2 4,76 и pK_a3 6,40 при температуре 25°C) и так далее.

Наряду с кислотными соединениями, которые могут способствовать ингибированию роста микроорганизмов за счет поддержания низкого уровня pH во влагалище, в составе композиции также могут использоваться общепринятые биоциды, активно уничтожающие микроорганизмы. Приемлемые биоциды могут включать в себя, например, фенольные соединения, такие как п-хлор-м-ксиленол ("РСМХ" от англ. p-chlorometaxylenol), 2,4,4′-трихлор-2-гидроксидифениловый эфир ("триклозан"), 2-хлорфенол, 3-хлорфенол, 4-хлорфенол, 2,4-дихлорфенол, 2,4,6-трихлорфенол, 2,3,4,6-тетрахлорфенол, пентахлорфенол, 4-хлоррезорцин, 4,6-дихлоррезорцин, 2,4,6-трихлоррезорцин, алкилхлорфенолы (включая п-алкил-о-хлорфенолы, о-алкил-п-хлорфенолы, диалкил-4-хлорфенол и триалкил-4-хлорфенол), дихлор-м-ксиленол, хлоркрезол, о-бензил-п-хлорфенол, 3,4,6-трихлорфенол, 4-хлор-2-фенилфенол, 6-хлор-2-фенилфенол, о-бензил-п-хлорфенол и 2,4-дихлор-3,5-диэтилфенол; производные бигуанидина, такие как хлоргексидин, дифосфанилат хлоргексидина, биглюконат хлоргексидина, диацетат хлоргексидина, дигидрохлорид хлоргексидина, дихлорид хлоргексидина, дигидроиодид хлоргексидина, диперхлорат хлоргексидина, динитрат хлоргексидина, сульфат хлоргексидина, сульфит хлоргексидина, тиосульфат хлоргексидина, первичный кислый фосфат хлоргексидина, дифторфосфат хлоргексидина, диформиат хлоргексидина, дипропионат хлоргексидина, дииодбутират хлоргексидина, ди-н-валериат хлоргексидина, дикапроат хлоргексидина, малонат хлоргексидина, сукцинат хлоргексидина, малат хлоргексидина, тартрат хлоргексидина, глюконат хлоргексидина ("CHG" от англ. chlorhexidine gluconate), димоногликолят (dimonoglycolate) хлоргексидина, монодигликолят (monodiglycolate) хлоргексидина, дилактат хлоргексидина, ди-альфа-гидроксиизобутират хлоргексидина, дигюкогептонат хлоргексидина, диизотионат хлоргексидина, дибензоат хлоргексидина, дициннамат хлоргексидина, диманделат хлоргексидина, диизофталат хлоргексидина, ди-2-гидроксинафтоат хлоргексидина, эмбонат хлоргексидина, полигексаметиленбигуанид ("РНМВ" от англ. polyhexamethylene biguanide) и алексидин (N,N′′-бис(2-этилгексил)-3,12-диимино-2,4,11,13-тетраазатетрадекандиимидамин; 1,1′-гексаметилен-бис[5-(2-этилгексил)бигуанид]); четвертичные аммониевые соединения, такие как хлорид бегеналкония, хлорид цеталкония, бромид цетарилалкония, тозилат цетримония, хлорид цетилпиридиния, бромид лауралкония, лапириумхлорид, хлорид лаурилпиридиния, хлорид миристалкония, хлорид олеалкония, хлорид изостеарилэтилдимония; и тому подобное, а также их смеси.

Хотя биоциды безусловно могут использоваться, обычно желательно, чтобы количество таких ингредиентов было сведено к минимуму во избежание нарушения природного баланса лактобактерий, присутствующих во влагалище. Таким образом, биоциды обычно составляют лишь приблизительно 20 масс.% или меньше, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно 10 масс.% или меньше, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 0,001 масс.% до 5 масс.% противомикробных агентов, использованных в противомикробной композиции, в пересчете на сухое вещество. Напротив, упомянутые выше кислотные соединения обычно составляют большую часть противомикробных агентов, использованных в противомикробной композиции, как, например, приблизительно от 50 масс.% до 100 масс.%, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 60 масс.% до 99 масс.%, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 70 масс.% до 95 масс.%, в пересчете на сухое вещество.

При необходимости, противомикробная композиция может необязательно включать в себя дополнительные ингредиенты для придания ей различных полезных свойств. Например, противомикробная композиция может содержать одно или несколько поверхностно-активных веществ для улучшения смачиваемости композиции, для облегчения эмульгирования или растворения других ингредиентов, для увеличения вязкости и так далее. Приемлемые поверхностно-активные вещества могут включать в себя, например, катионные поверхностно-активные вещества, анионные поверхностно-активные вещества, неионные поверхностно-активные вещества, цвиттер-ионные поверхностно-активные вещества и их комбинации. В случае использования количество поверхностно-активных веществ, используемых в противомикробной композиции, может обычно варьироваться в зависимости от относительных количеств других компонентов, присутствующих в составе композиции. Противомикробная композиция может также содержать консервант или смесь консервантов для облегчения дальнейшего ингибирования роста микроорганизмов в течение длительного времени. Приемлемые консерванты могут включать в себя, например, алканолы, динатриевую соль EDTA (этилендиаминтетраацетат), соли EDTA (англ. ethylenediamine tetra-acetic acid - этилендиаминтетрауксусная кислота), конъюгаты EDTA и жирных кислот, изотиазолинон, бензойные эфиры (парабены) (например, метилпарабен, пропилпарабен, бутилпарабен, этилпарабен, изопропилпарабен, изобутилпарабен, бензилпарабен, метилпарабен натрия и пропилпарабен натрия) и тому подобное.

II. Датчик pH

Как отмечалось выше, противомикробная композиция имеет начальный уровень pH меньше приблизительно 7, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 1 до 6, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 2 до 5 благодаря присутствию в ней кислотных соединений. Столь низкий уровень pH может способствовать сведению к минимуму роста микроорганизмов внутри абсорбирующего изделия женской гигиены и/или влагалища. Физиологические жидкости (например, пот, моча и так далее), однако, обычно имеют относительно высокую величину pH, такую как приблизительно 7 или выше. Таким образом, когда изделие абсорбирует достаточное количество физиологической жидкости, противомикробная композиция может оказаться в не состоянии поддерживать общую величину pH на достаточно низком уровне для ингибирования роста микроорганизмов. В связи с этим в абсорбирующем изделии женской гигиены согласно настоящему изобретению также использован датчик pH, выполненный с возможностью подавать пользователю сигнал о том, что противомикробная композиция утратила либо начинает утрачивать свою оптимальную эффективность. Датчик pH может также служить для того, чтобы сигнализировать о присутствии физиологической жидкости как таковой (например, пота). Это особенно удобно, например, в жарких условиях, в которых пользователь может выделять значительное количество пота. Помимо снижения эффективности противомикробной композиции, пот может также выступать в качестве носителя микроорганизмов.

Для достижения требуемых функций датчик включает в себя композицию, чувствительную к величине pH, претерпевающую изменение цвета при уровне pH, при котором можно предположить, что противомикробная композиция больше не обладает оптимальной эффективностью. Например, уровень pH, при котором происходит изменение цвета, может составлять приблизительно от 3 до 9, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 4 до 8, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 5 до 7, и согласно одному из вариантов осуществления, приблизительно 7. Композиция, чувствительная к величине pH, может, например, иметь первый цвет при величинах pH меньше приблизительно 9, согласно некоторым вариантам осуществления, меньше приблизительно 8, согласно некоторым вариантам осуществления, меньше приблизительно 7, согласно некоторым вариантам осуществления, меньше приблизительно 6, согласно некоторым вариантам осуществления, меньше приблизительно 5, и согласно некоторым вариантам осуществления, меньше приблизительно 4. Аналогичным образом, композиция, чувствительная к величине pH, может также иметь второй цвет при величинах pH приблизительно 4 или больше, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно 5 или больше, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно 6 или больше, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно 7 или больше, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно 8 или больше и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно 9 или больше. Первый цвет может присутствовать, когда композиция находится в сухом состоянии, а второй цвет может присутствовать, когда композиция контактирует с физиологической жидкостью. Следует отметить, что термин "цвет" при использовании в данном контексте предусматривает и композицию, являющуюся по существу прозрачной или бесцветной.

В композиции, чувствительной к величине pH, для достижения требуемого изменения цвета используют один или несколько хромогенов. Конкретные хромогены, используемые в композиции, чувствительной к величине pH, как правило, не имеют принципиального значения. Например, один из классов приемлемых хромогенов, чувствительных к величине рН, которые могут быть использованы в настоящем описании, составляют фталеиновые хромогены. Феноловый красный (то есть фенолсульфофталеин), например, изменяет окраску от желтой до красной в диапазоне pH от 6,6 до 8,0. При pH выше приблизительно 8,1 феноловый красный приобретает ярко-розовый (фуксия) цвет. В настоящем описании также могут использоваться производные фенолового красного, такие как производные, замещенные атомами хлора, брома, метильной группой, карбоксилатом натрия, карбоксильной, гидроксильной и аминогруппами. Примеры замещенных производных фенолового красного включают в себя, например, метакрезоловый пурпуровый (метакрезолсульфофталеин), крезоловый красный (ортокрезолсульфофталеин), пирокатехиновый фиолетовый (пирокатехинсульфофталеин), хлорфеноловый красный (3′,3″-дихлорфенолсульфофталеин), ксиленоловый синий (натриевая соль параксиленолсульфофталеина), ксиленоловый оранжевый, протравной синий 3 (Mordant Blue 3, C.I. 43820), 3,4,5,6-тетрабромфенолсульфофталеин, бромксиленоловый синий, бромфеноловый синий (3′,3″,5′,5″-тетрабромфенолсульфофталеин), бромхлорфеноловый синий (натриевая соль дибром-5′,5″-дихлорфенолсульфофталеина), бромкрезоловый пурпуровый (5′,5″-дибром-ортокрезолсульфофталеин), бромкрезоловый зеленый (3′,3″,5′,5″-тетрабром-ортокрезолсульфофталеин) и тому подобное. Например, бромкрезоловый зеленый изменяет окраску от желтой до синей в диапазоне pH приблизительно от 4 до 6; бромтимоловый синий изменяет окраску от желтой до синей в диапазоне pH приблизительно от 6,0 до 7,6; бромфеноловый синий изменяет окраску от желтой до фиолетовой в диапазоне pH приблизительно от 3,0 до 4,6; и бромкрезоловый пурпуровый изменяет окраску от желтой до фиолетовой в диапазоне рН приблизительно от 5,2 до 6,8.

Другой класс хромогенов, чувствительных к величине pH, подходящих для использования в настоящем изобретении, составляют антрахиноны. Антрахиноны имеют следующую общую структуру:

Номера 1-8, указанные на общей формуле, соответствуют положению в конденсированной кольцевой структуре, по которому может происходить замещение функциональной группы. Некоторые примеры таких функциональных групп, которые могут быть замещены в конденсированной кольцевой структуре, включают в себя галогеновые группы (например, хлор- или бромсодержащие группы), сульфонильные группы (например, соли сульфокислот), алкильные группы, бензильные группы, аминогруппы (например, первичные, вторичные, третичные или четвертичные амины), карбоксильные группы, цианогруппы, гидроксильные группы, фосфорсодержащие группы и так далее. Функциональные группы, приводящие к появлению ионизирующей способности, часто называют "хромофорами". Замещение кольцевой структуры хромофором вызывает сдвиг длины волны поглощения соединения. Таким образом, в зависимости от типа хромофора (например, гидроксильная, карбоксильная, аминогруппа и так далее) и степени замещения может быть получен целый ряд хинонов разного цвета и интенсивности. Для придания некоторым типам соединений (например, более высокомолекулярным антрахинонам) водорастворимых свойств также могут использоваться и другие функциональные группы, такие как группы сульфокислот.

Некоторые приемлемые антрахиноны, которые можно использовать в настоящем изобретении, будучи классифицированы по их "Cl" номеру, включают в себя кислотный черный 48, кислотный синий 25 (D&C Green 5), кислотный синий 40, кислотный синий 41, кислотный синий 45, кислотный синий 80, кислотный синий 129, кислотный зеленый 25, кислотный зеленый 27, кислотный зеленый 41, кислотный фиолетовый 43, красную протраву 11 (ализарин), черную протраву 13 (ализарин сине-черный В), красную протраву 3 (ализариновый красный S), фиолетовую протраву 5 (ализарин-фиолет 3R), ализарин-комплексен, натуральный красный 4 (карминовая кислота), дисперсный синий 1, дисперсный синий 3, дисперсный синий 14, натуральный красный 16 (пурпурин), натуральный красный 8, реакционный синий 2 (Procion Blue HB), реакционный синий 19 (ремазоль бриллиантовый голубой R); ализарин, ализариновый желтый R, ализариновый желтый GG, ализарин S, ядерный прочный красный, хинализарин, эмодин, амино-4-гидроксиантрахинон и тому подобное. Например, карминовая кислота первый раз меняет цвет от оранжевого до красного в диапазоне pH приблизительно от 3,0 до 5,5 и второй раз - от красного до пурпурового - в диапазоне pH приблизительно от 5,5 до 7,0.

Еще один приемлемый класс хромогенов, чувствительных к величине pH, которые могут быть использованы, включает в себя ароматические азосоединения, имеющие общую структуру:

где

R₁ - ароматическая группа;

R₂ выбран из группы, состоящей из алифатических и ароматических групп; а

X и Y независимо выбраны из группы, состоящей из водорода, галогенидов, -NO₂, -NH₂, арильных групп, алкильных групп, алкоксильных групп, сульфонатных групп, -SO₃H, -OH, -COH, -COOH, галогенидов и так далее. Также приемлемыми являются производные азосоединений, такие как азоксисоединения (X-R₁-N=NO-R₂-Y) или гидразосоединения (X-R₁-NH-NH-R₂-Y). Частные примеры таких азосоединений (или их производных) включают в себя метиловый фиолетовый, метиловый желтый, метилоранж, метиловый красный и метиловый зеленый. Например, метиловый желтый претерпевает переход цвета от красного до желтого в диапазоне pH приблизительно от 2,9 до 4,0, метилоранж меняет цвет от красного до желтого в диапазоне pH приблизительно от 3,1 до 4,4, а метиловый красный меняет цвет от красного до желтого при pH в диапазоне приблизительно от 4,2 до 6,3.

Арилметаны (например, диарилметаны и триарилметаны) составляют еще один класс хромогенов, чувствительных к величине pH, подходящих для использования в настоящем изобретении. Триарилметановые лейкооснования, например, имеют следующую общую структуру:

где R, R′ и R″ независимо выбраны из замещенных и незамещенных арильных групп, таких как фенил, нафтил, антраценил и так далее. Арильные группы могут быть замещены функциональными группами, такими как аминогруппа, гидроксильная группа, карбонильная группа, карбоксильная группа, сульфоновая группа, алкильная группа и/или другие известные функциональные группы. Примеры таких триарилметановых лейкооснований включают в себя лейкооснование малахитового зеленого, основание парарозанилина, кристаллический фиолетовый лактон, лейкооснование кристаллический фиолетовый, кристаллический фиолетовый, Cl основной фиолетовый 1, Cl основной фиолетовый 2, Cl основной синий, Cl виктория синяя, N-бензоиллейкометилен и так далее. Аналогичным образом, приемлемые диарилметановые лейкооснования могут включать в себя 4,4′-бис(диметиламино)бензгидрол (также известный как "гидрол Михлера"), лейкобензотриазол гидрола Михлера, лейкоморфолин гидрола Михлера, лейкобензолсульфонамид гидрола Михлера и так далее

Другие приемлемые хромогены, чувствительные к величине pH, которые могут быть использованы, включают в себя конго красный, лакмус (азолитмин), метиленовый синий, нейтральный красный, кислый фуксин, индигокармин, бриллиантовый зеленый, пикриновую кислоту, метаниловый желтый, м-крезоловый пурпуровый, хинальдиновый красный, тропеолин OO, 2,6-динитрофенол, флоксин B, 2,4-динитрофенол, 4-диметиламиноазобензол, 2,5-динитрофенол, 1-нафтиловый красный, хлорфеноловый красный, гематоксилин, 4-нитрофенол, нитразиновый желтый, 3-нитрофенол, щелочной голубой, эпсилон синий, нильский голубой A, универсальные хромогены и тому подобное. Например, конго красный меняет цвет от синего до красного при pH в диапазоне приблизительно от 3,0 до 5,2, а лакмус меняет цвет от красного до синего при pH в диапазоне приблизительно от 4,5 до 8,3.

Хотя общее количество может варьироваться, pH хромоген (хромогены) обычно составляют приблизительно от 0,01 масс.% до 15 масс.%, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 0,1 масс.% до 5 масс.%, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 0,2 масс.% до 1 масс.%, от массы композиции, чувствительной к величине pH, в пересчете на сухое вещество.

Разумеется, композиция, чувствительная к величине pH, может также содержать ряд необязательных компонентов для облегчения требуемого изменения цвета, а также для улучшения способности композиции сохранять устойчивость на субстрате абсорбирующего изделия женской гигиены, в составе которого ее используют. Например, могут быть использованы органические связующие для увеличения продолжительности срока службы композиции, чувствительной к величине pH, а также для облегчения образования стабильных пленок на различных субстратах после сушки. Поскольку композиция предназначена для контактирования с водными физиологическими жидкостями (например, мочой), иногда требуется, чтобы использовались гидрофобные органические связующие. Одним из примеров таких связующих является термореактивная смола, способная затвердевать после нанесения на субстрат. Приемлемые термореактивные смолы могут включать в себя, например, полиэфирные смолы, полиуретановые смолы, меламиновые смолы, эпоксидные смолы, диаллилфталатные смолы, винилэфирные смолы и тому подобное. В дополнение к или в сочетании с такими гидрофобными связующими композиция может также содержать гидрофильное связующее, такое как альгиновая кислота и ее соли, каррагенан, пектин, желатин и тому подобное, полусинтетические высокомолекулярные соединения, такие как метилцеллюлоза, канонизированный крахмал, карбоксиметилцеллюлоза, карбоксиметилированный крахмал, нитроцеллюлоза, виниловые полимеры (например, поливиниловый спирт), поливинипирролидон, полиакриловая кислота, полиакриламид, сополимеры малеиновой кислоты, ацетат целлюлозы, бутират целлюлозы и так далее, а также их комбинации. Коммерчески доступные связующие системы, которые могут быть использованы, включают в себя, например, GANTREZ® SP, ES или AN серии моноалкиловых эфиров поли(метилвинилового эфира/малеиновой кислоты) (International Specialty Products, Inc.), DERMACRYL® серии карбоксилированных акриловых сополимеров (Akzo Nobel) и AMPHOMER® серии амфотерных акриловых сополимеров (Akzo Nobel).

Суммарная концентрация связующих обычно может варьироваться в зависимости от требуемых свойств получаемого субстрата. Например, высокие суммарные концентрации связующих могут обеспечивать лучшие физические свойства для покрытого субстрата, однако при этом отрицательно сказываться на других свойствах, таких как абсорбирующая способность субстрата, с которым их используют. Напротив, низкие суммарные концентрации связующих могут не обеспечивать требуемой степени продолжительности срока службы композиции. В большинстве вариантов осуществления, однако, суммарное количество связующего, используемого в композиции, включая все гидрофильные или гидрофобные связующие, составляет приблизительно от 20 масс.% до 90 масс.%, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 40 масс.% до 85 масс.%, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 60 масс.% до 80 масс.%, по сухому весу.

Композиция, чувствительная к величине pH, может также содержать и другие компоненты, как известно в данной области техники. Например, иногда может использоваться увлажняющий агент для улучшения способности композиции, чувствительной к величине pH, наноситься и присоединяться к субстрату. Приемлемые увлажняющие агенты могут включать в себя, например, поверхностно-активное вещество (например, неионное, катионное, анионное или цвиттер-ионное) или смесь поверхностно-активных веществ. Поверхностно-активные вещества могут также способствовать улучшению чувствительности и контрастности, обеспечиваемых с помощью красящего вещества. Особенно предпочтительными поверхностно-активными веществами являются неионные поверхностно-активные вещества, такие как этоксилированные алкилфенолы, этоксилированные и пропоксилированные жирные спирты, блок-сополимеры окиси этилена-окиси пропилена, этоксилированные эфиры жирных (C₈-C₁₈) кислот, продукты конденсации окиси этилена с длинноцепочечными аминами или амидами, продукты конденсации окиси этилена со спиртами, диолы ацетиленового ряда и их смеси. Различные конкретные примеры неионных поверхностно-активных веществ включают, не ограничиваясь перечнем, метилглуцет-10, PEG-20 дистеарат метилгюкозы, PEG-20 сесквистеарат метилгюкозы, C₁₁-C₁₅ парет-20, цетет-8, цетет-12, додоксинол-12, лаурет-15, PEG-20 касторовое масло, полисорбат 20, стеарет-20, цетиловый эфир полиоксиэтилена-10, стеариловый эфир полиоксиэтилена-10, цетиловый эфир полиоксиэтилена-20, олеиловый эфир полиоксиэтилена-10, олеиловый эфир полиоксиэтилена-20, этоксилированный нонилфенол, этоксилированный октилфенол, этоксилированный додецилфенол или этоксилированный жирный (C₆-C₂₂) спирт, содержащий от 3 до 20 этиленоксидных фрагментов, изогексадециловый эфир полиоксиэтилена-20, глицериллаурат полиоксиэтилена-23, глицерилстеарат полиоксиэтилена-20, эфир PPG-10 метилгюкозы, эфир PPG-20 метилгюкозы, моноэфиры полиоксиэтилен-20-сорбитана, касторовое масло полиоксиэтилен-80, дридециловый эфир полиоксиэтилена-15, дридециловый эфир полиоксиэтилена-6, лаурет-2, лаурет-3, лаурет-4, PEG-3 касторовое масло, PEG 600 диолеат, PEG 400 диолеат и их смеси. Коммерчески доступные неионные поверхностно-активные вещества могут включать в себя SURFYNOL® серию поверхностно-активных диолов ацетиленового ряда, доступных из компании Air Products and Chemicals of Allentown, PA., и TWEEN® серию полиоксиэтиленовых поверхностно-активных веществ, доступных из компании Fischer Scientific of Pittsburgh, PA. В настоящем изобретении также могут использоваться катионные поверхностно-активные вещества, такие как четвертичные аммониевые соединения (например, цетиловый триметиламмонийхлорид, хлорид бензалкония, хлорид бензетония, кватерний-18, хлорид стеарилалкония, метосульфат кокотримония, PEG-2 хлорид кокомония и PEG-3 метосульфат диолеоиламидоэтилмония и так далее). Согласно некоторым вариантам осуществления, такие катионные поверхностно-активные вещества могут также способствовать приклеиванию композиции к субстрату, имеющему отрицательно заряженную поверхность, такому как пленки и/или нетканые холсты, полученные из олефиновых полимеров. При использовании такие увлажняющие агенты обычно составляют приблизительно от 0,01 масс.% до 20 масс.%, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 0,1 масс.% до 15 масс.%, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 1 масс.% до 10 масс.% от композиции.

Начальная величина pH композиции может также регулироваться в пределах некоторого диапазона, чтобы гарантировать, что перед использованием она имеет первый цвет, а затем претерпевает изменение цвета после контакта с физиологической жидкостью. Величина pH также может быть достаточно низкой, чтобы влажность одной лишь окружающей среды (например, при хранении или использовании) не приводила к изменению цвета. Например, обычно требуется, чтобы начальная pH композиции была в диапазоне приблизительно от 3 до 6, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 4 до 6. Для получения требуемого уровня pH могут быть использованы различные модификаторы pH. Некоторые примеры модификаторов pH, которые могут использоваться в настоящем изобретении, включают, не ограничиваясь перечнем, минеральные кислоты, сульфокислоты (например, 2-[N-морфолино]этансульфокислоту), карбоновые кислоты и полимерные кислоты. Конкретными примерами приемлемых минеральных кислот являются соляная кислота, азотная кислота, фосфорная кислота и серная кислота. Конкретными примерами приемлемых карбоновых кислот являются молочная кислота, уксусная кислота, лимонная кислота, гликолевая кислота, малеиновая кислота, галлиевая кислота, яблочная кислота, янтарная кислота, глутаровая кислота, бензойная кислота, малоновая кислота, салициловая кислота, глюконовая кислота и их смеси. Конкретные примеры приемлемых полимерных кислот включают в себя поли(акриловую) кислоту с неразветвленной цепью и ее сополимеры (например, сополимеры малеиновой и акриловой кислот, сульфокислот и акриловой кислоты и стирола и акриловой кислоты), сшитые полиакриловые кислоты с молекулярной массой менее приблизительно 250000, полиметакриловую кислоту и полимерные кислоты природного происхождения, такие как каррагеновая кислота, карбоксиметилцеллюлоза и альгиновая кислота. Так как количество модификаторов pH будет, как правило, зависеть от требуемого уровня pH, такие компоненты обычно составляют приблизительно от 1 масс.% до 40 масс.%, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 5 масс.% до 30 масс.%, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 10 масс.% до 25 масс.% от композиции.

Могут также использоваться увлажнители, такие как этиленгликоль; диэтиленгликоль; глицерин; полиэтиленгликоль 200, 300, 400 и 600; пропан-1,3-диол; монометиловые эфиры пропиленгликоля, такие как Dowanol PM (Gallade Chemical Inc., Santa Ana, CA); многоатомные спирты; или их комбинации. Кроме того, также могут быть использованы дополнительные хромогены, не чувствительные к величине pH, для облегчения контроля окраски, наблюдаемой во время использования композиции, чувствительной к величине pH. Также могут быть включены и другие добавки для улучшения характеристик, такие как хелатирующий агент для связывания ионов металлов, которые могут оказаться вовлеченными в химические реакции в течение некоторого времени, и/или ингибитор коррозии для облегчения защиты металлических компонентов принтера или системы подачи краски. Могут также использоваться и многие другие компоненты, такие как стабилизаторы красителей, фотоинициаторы, наполнители и так далее, такие как описаны в патентных документах US 5681380, Nohr et al., и US 6542379, Nohr et al., которые посредством ссылки включены в настоящую работу во всей своей полноте.

Датчик pH согласно настоящему изобретению может быть охарактеризован с помощью самой композиции, чувствительной к величине pH, как, например, в случаях, когда он нанесен непосредственно на компонент абсорбирующего изделия. Или же, датчик pH может включать в себя отдельный субстрат, на котором размещена композиция, чувствительная к величине pH. Примеры таких субстратов включают, например, нетканые полотна, тканый материал, трикотажные полотна, бумажные полотна, пленки, пены, нити и так далее. Нетканые полотна могут включать в себя, не ограничиваясь перечнем, фильерный нетканый материал (с отверстиями или без), полотна мелтблаун, скрепленные кардочесанные полотна, пневмоуложенные полотна, совместно формуемые полотна (коформ), гидравлически спутанные материалы и тому подобное. Также могут быть использованы нетканые композиционные материалы (например, нетканое полотно, ламинированное к пленке или нитям). Примеры полимеров для образования таких полотен могут включать в себя, не ограничиваясь перечнем, синтетические полимеры (например, полиэтилен, полипропилен, полиэтилентерефталат, нейлон 6, нейлон 66, KEVLAR®), синдиотактический полистирол, жидкокристаллические полиэфиры и так далее); полимеры на основе целлюлозы (целлюлоза из хвойной древесины, целлюлоза из лиственной древесины, термомеханическая целлюлоза и так далее); их комбинации; и тому подобное. Когда композицию, чувствительную к величине pH, наносят на отдельный субстрат, он может быть впоследствии приклеен или иным способом присоединен к слою абсорбирующего изделия с помощью известной технологии. Клей, такой как клей, отверждающийся под давлением, клей, активируемый при нагревании, термоплавкий клей и так далее, может быть использован на одной или нескольких поверхностях субстрата для облегчения прикрепления его к поверхности абсорбирующего изделия. Подходящие примеры клеев, отверждающихся под давлением, включают в себя, например, клеи на основе акриловой смолы и резиновые клеи. Согласно одному из вариантов осуществления, клей, отверждающийся под давлением, основан на сополимерах эфиров акриловой кислоты (например, 2-этилгексилакрилат) с полярными сомономерами (например, акриловой кислотой). Клей может иметь толщину в диапазоне приблизительно от 0,1 до 2 мил (от 2,5 до 50 микрон).

Композиция, чувствительная к величине pH, может быть нанесена на субстрат (например, на компонент абсорбирующего изделия или на отдельный субстрат) независимо от или в сочетании с противомикробной композицией, описанной выше. Как правило, компоненты композиции сначала растворяют либо диспергируют в растворителе с образованием раствора для покрытия. При этом подходит любой растворитель, способный диспергировать или растворять компоненты. Приемлемые растворители могут включать в себя, например, воду; спирты, такие как этанол или метанол; диметилформамид; диметилсульфоксид; углеводороды, такие как пентан, бутан, гептан, гексан, толуол и ксилол; простые эфиры, такие как диэтиловый эфир и тетрагидрофуран; кетоны и альдегиды, такие как ацетон и метилэтилкетон; галогенированные растворители, такие как дихлорметан и четыреххлористый углерод; акрилонитрил; и так далее, а также их смеси. Концентрация растворителя в композиции для покрытия обычно является достаточно высокой для того, чтобы ее можно было легко наносить, обрабатывать и так далее.

При использовании суммарная концентрация растворителя (растворителей) может варьироваться, но при этом, как правило, составляет приблизительно от 1 масс.% до 95 масс.%, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 5 масс.% до 80 масс.%, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 10 масс.% до 50 масс.% от композиции для покрытия. Композиция для покрытия может наноситься с помощью любой стандартной технологии, такой как печатание, окунание, распыление, экструзия расплавов, покрытие (например, покрытие растворами, порошковое покрытие, покрытие кистью и так далее) и тому подобное. Согласно одному из вариантов осуществления, например, композицию, чувствительную к величине pH, печатают на одном из субстратов (например, на мембране). Для нанесения композиции на подложку могут использоваться различные способы печати, такие как глубокая печать, флексографическая печать, трафаретная печать, лазерная печать, термоленточная печать, плунжерная печать и так далее. Согласно одному из частных вариантов осуществления, для нанесения композиции на субстрат используют технологию струйной печати. Струйная печать представляет собой бесконтактный способ печати, подразумевающий подачу краски через мельчайшее сопло (или группу сопел) с образованием капель, направляемых в сторону подложки. Обычно используют две технологии, а именно, "DOD" (Drop-On-Demand - струйная печать с дозированием краски) или "непрерывную" струйную печать. В непрерывных системах краску распространяют в виде непрерывного потока под давлением через по меньшей мере одно отверстие или сопло. Поток турбулизируют с помощью активатора, создающего давление, для разбивки потока на капли на фиксированном расстоянии от отверстия. Системы DOD, с другой стороны, используют активатор, создающий давление, в каждом отверстии для разбивки краски на капли. Активатор, создающий давление, в каждой системе может быть пьезоэлектрическим кристаллом, акустическим устройством, термическим устройством и так далее. Выбор типа системы струйной печати варьируется в зависимости от типа материала, на который будет наноситься печать из печатающей головки. Например, для непрерывных систем иногда требуются электропроводные материалы, поскольку капли отклоняются электростатически. Таким образом, когда канал образца образован из диэлектрического материала, DOD способ печати может быть более предпочтительным.

Композиция для покрытия может быть нанесена на одну или обе поверхности субстрата. Например, получающаяся в результате композиция, чувствительная к величине pH, обычно находится на по меньшей мере поверхности субстрата, которая в процессе использования будет, вероятно, контактировать с физиологическими жидкостями. Кроме того, композиция может покрывать всю поверхность субстрата либо может покрывать лишь часть поверхности. При нанесении композиции на несколько поверхностей каждая поверхность может покрываться последовательно или одновременно. Независимо от способа нанесения полученный в результате субстрат может быть высушен при определенной температуре для удаления растворителя из композиции и образования композиции настоящего изобретения. Например, субстрат может быть высушен при температуре по меньшей мере приблизительно 20°C, согласно некоторым вариантам осуществления, по меньшей мере приблизительно 25°C, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 25°C до 75°C.

Для сохранения поглощающей способности, пористости, гибкости и/или некоторых других характеристик субстрата иногда может потребоваться наносить композицию таким образом, чтобы она покрывала менее 100%, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 10% до 80%, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 20% до 60% площади одной или нескольких поверхностей субстрата. Например, согласно одному из частных вариантов осуществления, композицию, чувствительную к величине pH, наносят на субстрат по заранее определенной схеме (например, в виде сетчатого узора, ромбовидной решетки, точек и тому подобного). Рисунок может включать в себя знаки, такие как числовые обозначения, надписи или графические изображения, наглядно показывающие приближающееся ухудшение противомикробной эффективности. Следует, однако, понимать, что композиция также может быть равномерно нанесена на одну или несколько поверхностей субстрата. Кроме того, нанесенная по определенной схеме композиция может также обеспечивать разные функциональные возможности в каждой зоне. Например, согласно одному из вариантов осуществления, субстрат обрабатывают по двум или нескольким схемам покрытых зон, которые могут перекрываться или не перекрываться. Эти зоны могут находиться на одной и той же либо на разных поверхностях субстрата. Согласно одному из вариантов осуществления, одну зону субстрата покрывают первой композицией, а другую зону - второй композицией.

Обычно желательно, чтобы композиция, чувствительная к величине pH, была нанесена таким образом, чтобы она по существу не диффундировала через субстрат (то есть была недиффузно иммобилизована). Это позволяет пользователю легко замечать происходящие изменения цвета, а также предотвращает протекание композиции из субстрата. Иммобилизация может быть достигнута с помощью различных способов, таких как образование химической связи (ионной связи, ковалентной связи и так далее), физическая абсорбция или с использованием носителя. Например, согласно одному из вариантов осуществления, для облегчения ионного присоединения композиции к отрицательно заряженному материалу субстрата используют катионный материал (например, катионное поверхностно-активное вещество). Согласно другим вариантам осуществления, может быть использовано сцепляющее соединение, присоединяющее краску к поверхности субстрата и дополнительно улучшающее продолжительность срока службы композиции. Как правило, сцепляющее соединение по размеру больше, чем хромоген, что улучшает вероятность его сохранения на поверхности во время использования. Например, сцепляющее соединение может включать в себя макромолекулярное соединение, такое как полимер, олигомер, дендример, частицы и так далее. Полимерные сцепляющие соединения могут быть природными, синтетическими соединениями или их комбинацией. Примеры природных полимерных сцепляющих соединений включают в себя, например, полипептиды, протеины, ДНК/РНК и полисахариды (например, полимеры на основе глюкозы, активированный декстран и так далее). Согласно некоторым вариантам осуществления, сцепляющее соединение может быть частицей (иногда называемой "гранулой" или "микрогранулой"). Могу использоваться частицы природного происхождения, такие как ядра, микоплазма, плазмиды, пластиды, клетки млекопитающих (например, фиктивные эритроциты), одноклеточные микроорганизмы (например, бактерии), полисахариды (например, агароза) и так далее. Кроме того, могут быть использованы также и синтетические частицы. Например, согласно одному из вариантов осуществления, используют латексные микрочастицы. Хотя может быть использована любая синтетическая частица, частицы, как правило, получают из полистирола, сополимеров бутадиена и стиролов, терполимера стирола-акрила-винила, полиметилата, полиэтилметакрилата, сополимера стирола-малеинового ангидрида, поливинилацетата, поливинилпиридина, полидивинилбензола, полибутилентерефталата, акрилонитрила, винилхлорида-акрилатов и тому подобного, или их альдегидных, карбоксильных, амино-, гидроксильных или гидразидных производных. При использовании размер частиц может варьироваться. Например, средний размер (например, диаметр) частиц может составлять приблизительно от 0,1 нанометра до 1000 микрон, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 0,1 нанометра до 100 микрон, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 1 нанометра до 10 микрон.

Независимо от способа образования датчика pH получающееся в результате изменение цвета может быть достаточно быстрым и может отмечаться в течение относительно короткого промежутка времени. Например, визуальное изменение цвета может происходить в течение приблизительно 10 минут или меньше, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно в течение 1 минуты или меньше, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 0,1 до 60 секунд. Степень изменения цвета также обычно является достаточной для того, чтобы обеспечить индикацию противомикробной эффективности в режиме реального времени. Такое изменение цвета может, например, быть представлено с помощью определенного изменения показания оптической плотности, как измерено с помощью стандартного испытания, известного как "CIELAB", описанного в работе Pocket Guide to Digital Printing (Карманный справочник по цифровой печати), F. Cost, Delmar Publishers, Albany, New York. ISBN 0-8273-7592-1, на стр.144 и 145. С помощью этого способа определяют три переменные, L*, a* и b*, соответствующие трем характеристикам воспринимаемого цвета, на основе оппонентной теории цветовосприятия. Эти три переменные имеют следующее значение:

L* = светлота (или яркость цвета), изменяется от 0 до 100, где 0 = темнота, а 100 = свет;

a* = красно/зеленая ось, изменяется приблизительно от -100 до 100; положительные величины соответствуют красноватым оттенкам, а отрицательные величины - зеленоватым; и

b* = желто/синяя ось, изменяется приблизительно от -100 до 100; положительные величины соответствуют желтоватым оттенка, а отрицательные величины - синеватым.

Поскольку цветовое пространство CIELAB до некоторой степени визуально однородно, может быть вычислено одно число, представляющее собой разницу между двумя цветами, как это воспринимается человеком. Эту разницу называют ΔE и вычисляют как квадратный корень из суммы площадей трех разностей (ΔL*, Δa* и Δb*) между двумя цветами. В цветовом пространстве CIELAB каждая единица ДЕ приблизительно равна "едва заметному" различию между двумя цветами. Вследствие этого CIELAB является хорошей мерой для объективной, не зависящей от устройства, системы определения цветовой характеристики, которая может использоваться в качестве стандартного цветового пространства применительно к управлению цветом и выражению изменения цвета. Таким образом, при помощи этого испытания интенсивности цвета (L*, a* и b*) могут быть измерены с помощью, например, ручного спектрофотометра компании Minolta Co. Ltd. of Osaka, Japan (Model # CM2600d). Этот прибор использует D/8 геометрию, соответствующую стандартам CIE No. 15, ISO 7724/1, ASTME1164 и JIS Z8722-1982 (диффузное освещение/8° система наблюдения). Свет D65, отраженный поверхностью образца на угол 8° к нормали поверхности, воспринимается образцом-измерителем оптической системы. Как правило, изменение цвета соответствует ΔE приблизительно 2 или больше, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно 3 или больше, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 5 до 50.

Датчик pH также может поддерживать свой уровень сигнала (то есть изменение цвета) в течение достаточно длительного периода времени, чтобы гарантировать, что пользователь успел заметить изменение внешнего вида. Например, датчик pH может поддерживать уровень сигнала в течение по меньшей мере приблизительно 10 минут, согласно некоторым вариантам осуществления, по меньшей мере приблизительно 30 минут, и согласно некоторым вариантам осуществления, в течение по меньшей мере приблизительно 1 часа. Кроме того, датчик может подвергаться многократным воздействиям мочи и при этом продолжать продуцировать точные результаты испытаний.

Следует понимать, что все технологии и способы нанесения, композиции для покрытия и тому подобное, упоминавшиеся выше применительно к композиции, чувствительной к величине pH, в равной степени применимы и к противомикробной композиции. Например, противомикробные агенты могут образовывать композицию для покрытия и наноситься на субстрат или компонент абсорбирующего изделия с помощью любого способа, упоминавшегося в данном контексте. Композиция может быть равномерно или неравномерно нанесена на субстрат или компонент абсорбирующего изделия.

III. Абсорбирующее изделие

Абсорбирующее изделие женской гигиены согласно настоящему изобретению содержит по меньшей мере один по существу непроницаемый для жидкости слой (например, наружное покрытие или мембрану), по меньшей мере один проницаемый для жидкости слой (например, верхний лист, приемный слой, слой задержки переноса и так далее) и абсорбирующий слой, расположенный между непроницаемым для жидкости слоем и проницаемым для жидкости слоем. Противомикробная композиция и датчик pH согласно настоящему изобретению обычно могут быть гидравлически соединены с любым из этих компонентов в различных ориентациях и конфигурациях. Тем не менее, в большинстве вариантов осуществления требуется, чтобы датчик pH был нанесен на слой изделия, такой как непроницаемый для жидкости слой, где его будет хорошо видно пользователю, а противомикробная композиция находилась на проницаемом для жидкости слое, так чтобы она располагалась в непосредственной близости от тела пользователя и наилучшим образом ингибировала рост патогенных микроорганизмов. Противомикробная композиция и датчик pH могут наноситься непосредственно на компонент изделия или с помощью субстрата, как описано выше.

На Фиг.1 подробно описан один из частных вариантов осуществления абсорбирующего изделия 20 женской гигиены. В частности, изделие 20 включает в себя верхний лист 26, мембрану 28 и абсорбирующий слой 30, расположенный между верхним листом 26 и мембраной 28. Верхний лист 26 ограничивает обращенную к телу поверхность 27 абсорбирующего изделия 20. Абсорбирующий слой 30 расположен внутрь от внешней периферии абсорбирующего изделия 20 и имеет обращенную к телу сторону, прилегающую к верхнему листу 26, и обращенную к одежде поверхность, прилегающую к мембране 28. Как правило, верхний лист 26 и мембрана 28 соединяют посредством склеивания, ультразвуковой сварки или любым другим приемлемым способом соединения, известным в данной области, герметизированные кромки, ограничивая общую герметизированную внешнюю кромку 99 изделия 20. Изделие 20 может принимать различные геометрические формы, но в большинстве случаев будет иметь боковые стороны и продольные концы.

Верхний лист 26 обычно выполняют с возможностью контактировать с телом пользователя, при этом он является проницаемым для жидкости. Проницаемый для жидкости верхний лист 26 имеет наружную поверхность, которая может контактировать с телом пользователя и принимать водные жидкости организма. Верхний лист 26 обеспечивает удобство и прилегаемость и выполнен с возможностью отвода выделяемых организмом веществ от тела через верхний лист 26 в направлении абсорбирующего слоя 30. Верхний лист 26 удерживает небольшое количество либо совсем не удерживает жидкости в своей структуре, что обеспечивает относительно комфортную и нераздражающую поверхность вблизи тканей преддверия влагалища пользователя женского пола. Верхний лист 26 может быть изготовлен из любого тканого или нетканого материала, легко проницаемого для экссудатов организма, контактирующих с поверхностью мембраны. Примеры приемлемых материалов включают в себя район (вискозное волокно), скрепленные кардочесанные полотна из полиэфирных, полипропиленовых, полиэтиленовых, найлоновых или других термоскрепляемых волокон, полиолефины, такие как сополимеры полипропилена и полиэтилена, линейный полиэтилен низкой плотности и алифатические эфиры, такие как полимолочная кислота. Также могут быть использованы полотна из мелко перфорированной пленки. Частным примером приемлемого материала для изготовления верхнего листа является скрепленное кардочесанное полотно, полученное из полипропилена и полиэтилена, такое как используется в качестве сырья для верхнего листа для прокладок KOTEX®, и получаемое из компании Sandler Corporation (Germany). В патентных документах US 4801494, Datta et al., и 4908026, Sukiennik et al., предложены другие разнообразные материалы для верхнего листа, которые могут быть использованы в настоящем изобретении. Верхний лист 26 может также содержать множество отверстий (не показаны), проделанных через него, чтобы позволить физиологическим жидкостям более легко проходить в абсорбирующий слой 30. Отверстия могут быть беспорядочно или равномерно распределены по всей поверхности верхнего листа 26, или же они могут располагаться только в узкой продольной полосе либо в полосе, расположенной вдоль продольной оси абсорбирующего изделия 20. Отверстия позволяют физиологическим жидкостям быстро проникать в абсорбирующий слой 30. Размер, форма, диаметр и количество отверстий могут быть разными в зависимости от конкретных потребностей.

Мембрана 28 обычно является непроницаемой для жидкости и выполнена с возможностью облегать внутреннюю поверхность, то есть шаговую часть предмета нижнего белья (не показано). Мембрана 28 может пропускать воздух или пар из абсорбирующего изделия 20, в то же время блокируя прохождение жидкостей. Для изготовления мембраны 28 обычно может использоваться любой непроницаемый для жидкости материал. Например, материалом, подходящим для использования, является микропористая полимерная пленка, такая как полиэтилен или полипропилен. Согласно частным вариантам осуществления, используют полиэтиленовую пленку, имеющую толщину приблизительно от 0,2 мил до 5,0 мил и, в частности, приблизительно от 0,5 до 3,0 мил. Частным примером материала для мембраны является полиэтиленовая пленка, такая как используется в прокладках KOTEX®, и доступная из компании Pliant Corporation, Schaumburg, IL, USA.

Как отмечалось выше, абсорбирующий слой 30 расположен между верхним листом 26 и мембраной 28, что позволяет абсорбировать и удерживать экссудаты организма. Абсорбирующий слой 30 может быть изготовлен из целого ряда различных материалов и содержать любое количество требуемых слоев. Например, внутренний слой 30 обычно содержит один или несколько слоев абсорбирующего тонколистового материала из целлюлозных волокон (например, волокон древесной целлюлозы), других натуральных волокон, синтетических волокон, нетканых или тканых полотен, сетчатого холста или других стабилизирующих структур, суперабсорбирующего материала, связующих материалов, поверхностно-активных веществ, некоторых гидрофобных и гидрофильных материалов, пигментов, лосьонов, дезодорирующих агентов или тому подобного, а также их комбинаций. Согласно частному варианту осуществления, абсорбирующий тонколистовой материал содержит матрицу из распушенной целлюлозы и может также включать в себя суперабсорбирующий материал. Распушенная целлюлоза может включать в себя смесь распушенной древесной целлюлозы. Один из предпочтительных типов пуха идентичен торговому обозначению NB 416, доступному из компании Weyerhaeuser Corp., и представляет собой беленую, хорошо абсорбирующую древесную целлюлозу, содержащую главным образом волокна древесины хвойных пород. Абсорбирующие материалы могут быть превращены в сетевую структуру с помощью различных стандартных способов и технологий. Например, абсорбирующее полотно может быть образовано с помощью технологии сухого формования, технологии аэроформования, технологии мокрого формования, технологии ценообразования или тому подобного, а также их комбинацией. Может также использоваться нетканый материал коформ (совместно формуемый материал). Способы и устройства для выполнения таких технологий хорошо известны в данной области техники.

Верхний лист 26 может сохраняться скрепленным с абсорбирующим слоем 30 за счет соединения всех или части смежных поверхностей друг с другом. Целый ряд способов соединения, известных специалисту в данной области, может быть использован для получения любого такого скрепления. Примеры этих способов включают в себя, не ограничиваясь перечнем, нанесение клея по различным схемам между двумя прилегающими поверхностями, объячеивание по меньшей мере участков соседней поверхности абсорбента с участками соседней поверхности покрытия или сплавление по меньшей мере участков соседней поверхности покрытия с участками соседней поверхности абсорбента. Верхний лист 26 обычно заходит на всю верхнюю внутреннюю поверхность абсорбирующего слоя 30, но в качестве альтернативы может проходить вокруг изделия, частично или полностью, окружая или заключая в себя абсорбирующий слой. Или же верхний лист 26 и мембрана 28 могут иметь внешние края, идущие снаружи за пределами оконечных, периферийных кромок абсорбирующего слоя 30, при этом выступающие края могут быть соединены друг с другом частично или полностью, окружать или заключать в себя абсорбирующий слой.

Хотя это и не является обязательным, абсорбирующее изделие 20 может также включать в себя и другие дополнительные слои, как известно в данной области техники. На Фиг.1, например, проницаемый для жидкости приемный слой 32 расположен вертикально между верхним листом 26 и абсорбирующим слоем 30. Приемный слой 32 может быть изготовлен из материала, позволяющего быстро переносить в z-направлении жидкости организма, то есть доставлять их в верхний лист 26. Приемный слой 32 обычно может иметь любую требуемую форму и/или размер. Согласно одному из вариантов осуществления, приемный слой 32 имеет прямоугольную форму, с длиной, равной или меньшей, чем общая длина абсорбирующего изделия 20, и шириной, меньшей, чем ширина абсорбирующего изделия 20. Например, может быть использована длина приблизительно от 150 мм до 300 мм и ширина приблизительно от 10 мм до 60 мм. Любой из целого ряда различных материалов может быть использован для получения приемного слоя 32, позволяющего выполнять перечисленные выше функции. Материал может быть синтетическим, целлюлозным или комбинацией синтетического и целлюлозного материалов. Например, в приемном слое 32 могут использоваться целлюлозные ткани, полученные аэродинамическим способом. Целлюлозные ткани, полученные аэродинамическим способом, могут иметь массу 1 м² в диапазоне приблизительно от 10 г/м² (грамм на квадратный метр) до 300 г/м², и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 40 г/м² до 150 г/м². Ткань, полученная аэродинамическим способом, может быть изготовлена из волокон древесины лиственных пород и/или из волокон древесины хвойных пород. Ткань, полученная аэродинамическим способом, имеет мелкопористую структуру и обеспечивает очень хорошую впитываемость, в особенности во время менструаций.

Абсорбирующее изделие 20 может также включать в себя слой задержки переноса (не показан), расположенный между приемным слоем 32 и абсорбирующим слоем 30. Слой задержки переноса может содержать материал, являющийся по существу гидрофобным, такой как нетканое полотно, состоящее из полипропилена, полиэтилена, полиэфира и так далее. Одним из примеров материала, подходящего для получения слоя задержки переноса, является полотно спанбонд, состоящее из полипропилена, многолепестковых волокон. Другие примеры приемлемых материалов для слоя задержки переноса включают в себя полотна спанбонд, состоящие из волокон полипропилена, которые могут быть круглыми, трехлепестковыми или полилепестковыми по форме поперечного сечения и полыми или твердыми по своей структуре. Обычно волокна соединены, например, с помощью термической сварки, приблизительно более чем на от 3% до 30% от площади полотна. Другие примеры приемлемых материалов, которые могут быть использованы для слоя 36 задержки переноса, описаны в патентных документах US 4798603, Meyer et al. и 5248309, Serbiak et al. Для регулирования эксплуатационных параметров слой задержки переноса также может быть обработан с помощью заданного количества поверхностно-активного вещества для увеличения его исходной смачиваемости. Слой задержки переноса обычно имеет массу 1 м², меньшую чем масса 1 м² других абсорбирующих компонентов. Например, масса 1 м² слоя 36 задержки переноса обычно меньше приблизительно 250 г/м² (грамм на квадратный метр), и согласно некоторым вариантам осуществления, составляет приблизительно от 40 г/м² до 200 г/м².

Абсорбирующее изделие 20 может также включать в себя отходящие в сторону крыльевидные части 42, которые могут быть полностью соединены с боковыми сторонами вдоль средней части изделия. Например, крыльевидные части 42 могут быть отдельными элементами, которые впоследствии прикрепляют или иным образом функционально присоединяют к средней части изделия. При других конфигурациях крыльевидные части могут быть образованы как единое целое с одним или несколькими компонентами изделия. Как в качестве примера показано на Фиг.1, например, любая из двух крыльевидных частей 42 или обе они вместе могут быть образованы из соответствующего рабочего расширения материала, используемого для получения верхнего листа 26. Или же любая из двух крыльевидных частей 42 или обе они вместе могут быть образованы из соответствующего рабочего расширения материала, используемого для получения мембраны 28, либо образованы из соответствующей рабочей комбинации материалов верхнего листа и мембраны.

Как указано выше, противомикробная композиция и датчик pH могут располагаться на любом слое данного абсорбирующего изделия 20. Однако, согласно некоторым вариантам осуществления, противомикробная композиция находится на проницаемом для жидкости слое абсорбирующего изделия (например, на верхнем листе, приемном слое, слое задержки переноса и так далее), то есть в непосредственной близости от тела пользователя. Например, в варианте осуществления, изображенном на Фиг.1, противомикробная композиция (не показана) нанесена на верхний лист 26 (например, равномерно или неравномерно). Получающаяся в результате величина pH верхнего листа 26, таким образом, будет обычно меньше приблизительно 7, и согласно некоторым вариантам осуществления, будет составлять приблизительно от 5 до 6. Аналогично, датчик pH обычно наносят на слой изделия, где его будет хорошо видно пользователю. На Фиг.1, например, датчик pH изображен как элемент 140 и нанесен на обращенную к телу поверхность 205 мембраны 28, например, рядом с нетканым полотном или пленкой из композиционного материала, использованной для образования мембраны. При необходимости может использоваться прозрачная или просвечивающая часть (например, окошко, пленка и так далее), чтобы легко видеть композицию 140, чувствительную к величине pH, не удаляя абсорбирующее изделие от пользователя и/или не разбирая его. Согласно другим вариантам осуществления, композиция 140, чувствительная к величине pH, может быть видна через отверстие или проем в абсорбирующем изделии для наблюдения.

При необходимости, можно использовать несколько датчиков pH, чтобы гарантировать, что сигнал с достаточной точностью доходит до пользователя. Например, согласно некоторым вариантам осуществления, могут быть использованы 2 датчика. Согласно другим вариантам осуществления, могут быть использованы 3 датчика, при этом согласно еще одним вариантам осуществления, может быть использовано более 3 датчиков. Датчики могут образовывать прямую линию, волну либо кривую линию (например, параболу). При использовании нескольких датчиков они необязательно могут располагаться в виде рисунка (например, в виде чисел, букв, графических изображений и так далее), который лучше иллюстрирует приближающееся ухудшение противомикробной эффективности.

Настоящее изобретение может быть более понятно со ссылкой на следующий пример.

ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Пример

Готовили композицию, содержащую приблизительно 70 масс.% лака на основе нитроцеллюлозы (SunChemical), 0,5 масс.% бромкрезолового зеленого, 10,5 масс.% этанола, 4 масс.% хлорида бензетония, 10 масс.% лимонной кислоты и 5 масс.% полиакриловой кислоты. Композицию, чувствительную к величине pH, наносили на обращенную к телу поверхность мембраны прокладки KOTEX® (доступной из Kimberly-Clark Taiwan) и оставляли сушиться на воздухе. Наблюдалось, что цвет композиции, чувствительной к величине pH, был желтым, указывая на кислую среду. 2 миллилитра синтетической слизи (pH 7,0) наносили на левую сторону покрытой краской площади и позволяли размазываться по правой стороне покрытой краской площади. После этого наблюдалось, что композиция, чувствительная к величине pH, приобретала синюю окраску в том месте, где была нанесена слизь, подтверждая, что величина pH на этом участке превышает 5,5. Участки, на которые не наносили слизь, оставались желтого/зеленого цвета. Это испытание подтвердило, что датчик pH может быть использован в абсорбирующем изделии женской гигиены, в котором используется противомикробная композиция, как описана выше. Согласно одному из вариантов осуществления, например, водный раствор кислотного соединения (например, малеиновой кислоты или молочной кислоты) может быть равномерно нанесен на верхний лист прокладки KOTEX® (доступной из Kimberly-Clark Taiwan) и высушен с образованием противомикробной композиции. Получающаяся в результате величина pH защитного листа может составлять приблизительно 5,5.

Хотя изобретение подробно описано применительно к его конкретным вариантам осуществления, следует понимать, что специалист в данной области после достижения понимания изложенного выше может легко представить изменения, вариации и эквиваленты приведенным вариантам осуществления. Соответственно, объем настоящего изобретения следует оценивать на основании прилагаемой формулы изобретения и любых эквивалентов к ней.

Настоящее изобретение относится к абсорбирующему изделию женской гигиены (например, женская гигиеническая прокладка, гигиеническая салфетка, тампон и так далее) с использованием синергической комбинации противомикробной композиции для ингибирования роста микроорганизмов (например, бактерий, простейших, дрожжевых грибов, грибов и так далее) и датчика pH для подачи пользователю сигнала, когда противомикробная композиция больше не функционирует на полную мощность. Таким образом, пользователь может на начальном этапе носить изделие, не боясь инфекции. По истечении определенного периода времени пользователь может визуально оценить цвет датчика pH и определить, является ли противомикробная композиция по-прежнему активной и эффективной для ингибирования роста микроорганизмов или пришло время замены либо удаления изделия. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Абсорбирующее изделие женской гигиены, включающее в себя:
по существу непроницаемый для жидкости слой;
проницаемый для жидкости слой;
абсорбирующий слой, расположенный между по существу непроницаемым для жидкости слоем и проницаемым для жидкости слоем;
противомикробную композицию, расположенную на проницаемом для жидкости слое и являющуюся эффективной в ингибировании роста микроорганизмов, где противомикробная композиция содержит кислотное соединение; и
датчик, содержащий композицию, чувствительную к величине pH, где датчик интегрирован в изделие и расположен таким образом, что композиция, чувствительная к величине pH, гидравлически соединена с физиологической жидкостью пользователя изделия, где композиция, чувствительная к величине pH, содержит хромоген, претерпевающий видимое изменение цвета при контакте с физиологической жидкостью, при этом видимое изменение цвета происходит при величине pH от приблизительно 3 до приблизительно 9, причем датчик pH показывает, является ли противомикробная композиция по-прежнему активной и эффективной в ингибировании роста микроорганизмов, и выполнен с возможностью подавать пользователю сигнал, когда противомикробная композиция прекращает функционировать на полную мощность.

2. Абсорбирующее изделие женской гигиены по п. 1, в котором кислотное соединение является слабой органической карбоновой кислотой.

3. Абсорбирующее изделие женской гигиены по п. 1, в котором кислотное соединение является алифатической карбоновой кислотой, имеющей первую константу диссоциации от приблизительно 0,5 до приблизительно 6.

4. Абсорбирующее изделие женской гигиены по п. 1, в котором видимое изменение цвета происходит при уровне pH от приблизительно 4 до приблизительно 8.

5. Абсорбирующее изделие женской гигиены по п. 1, в котором хромоген является фталеином, антрахиноном, ароматическим азосоединением, арилметаном или их комбинацией.

6. Абсорбирующее изделие женской гигиены по п. 1, в котором хромоген является фталеиновым хромогеном.

7. Абсорбирующее изделие женской гигиены по п. 1, в котором композиция, чувствительная к величине pH, дополнительно включает в себя органическое связующее.

8. Абсорбирующее изделие женской гигиены по п. 1, в котором композиция, чувствительная к величине pH, перед использованием изделия имеет величину pH от приблизительно 4 до приблизительно 6.

9. Абсорбирующее изделие женской гигиены по п. 1, в котором датчик содержит субстрат, на котором расположена композиция, чувствительная к величине pH.

10. Абсорбирующее изделие женской гигиены по п. 1, в котором датчик расположен на по существу непроницаемом для жидкости слое.

11. Абсорбирующее изделие женской гигиены, включающее в себя:
мембрану;
верхний лист;
абсорбирующий слой, расположенный между мембраной и верхним листом;
противомикробную композицию, расположенную на верхнем листе и являющуюся эффективной в ингибировании роста микроорганизмов, где противомикробная композиция содержит кислотное соединение; и
датчик, содержащий композицию, чувствительную к величине pH, причем датчик pH показывает, является ли противомикробная композиция по-прежнему активной и эффективной в ингибировании роста микроорганизмов, и выполнен с возможностью подавать пользователю сигнал, когда противомикробная композиция прекращает функционировать на полную мощность, причем датчик находится на мембране, так что композиция, чувствительная к величине pH, гидравлически соединена с физиологической жидкостью пользователя изделия, причем композиция, чувствительная к величине pH, содержит хромоген, претерпевающий видимое изменение цвета при контакте с физиологической жидкостью, при этом видимое изменение цвета происходит при величине pH от приблизительно 3 до приблизительно 9 и предпочтительно от приблизительно 4 до приблизительно 8.

12. Способ определения, когда владельцу следует удалять абсорбирующее изделие женской гигиены, где абсорбирующее изделие женской гигиены включает в себя противомикробную композицию, являющуюся эффективной в ингибировании роста микроорганизмов, и датчик, который показывает, является ли противомикробная композиция по-прежнему активной и эффективной в ингибировании роста микроорганизмов, и выполнен с возможностью подавать пользователю сигнал, когда противомикробная композиция прекращает функционировать на полную мощность, при этом противомикробная композиция содержит кислотное соединение, а датчик содержит композицию, чувствительную к величине pH, причем композиция, чувствительная к величине pH, содержит хромоген, претерпевающий видимое изменение цвета в диапазоне pH от приблизительно 3 до приблизительно 9, так что композиция, чувствительная к величине pH, имеет первый цвет при величинах pH меньше приблизительно 3 и второй цвет при величинах pH приблизительно 9 и выше, характеризующийся тем, что способ включает в себя визуальный осмотр датчика с целью определения, имеет ли композиция, чувствительная к величине pH, второй цвет, что является признаком необходимости удаления абсорбирующего изделия женской гигиены.

13. Способ по п. 12, в котором кислотное соединение является слабой органической карбоновой кислотой.

14. Способ по п. 12, в котором видимое изменение цвета происходит при уровне pH от приблизительно 4 до приблизительно 8, так что композиция, чувствительная к величине pH, имеет первый цвет при величинах pH приблизительно 4 или меньше и второй цвет при величинах pH приблизительно 8 или больше.

15. Способ по п. 12, в котором хромоген является фталеином, антрахиноном, ароматическим азосоединением, арилметаном или их комбинацией.

16. Способ по п. 12, в котором датчик содержит субстрат, на котором размещена композиция, чувствительная к величине pH.

17. Способ по п. 12, в котором второй цвет указывает на присутствие продуктов выделения тела внутри абсорбирующего изделия.