ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В АБСОРБИРУЮЩЕМ ИЗДЕЛИИ Российский патент 2017 года по МПК A61F13/42 A61F13/511 A61L15/56 

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Возможность ощущать влажность одноразового абсорбирующего изделия (например, подгузника, трусов, приучающих ребенка к туалету, прокладки для страдающих недержанием и т.д.) является желательной особенностью многочисленных современных гигиенических изделий. Поскольку такие изделия отличаются высокой абсорбирующей способностью, например, пользователи (т.е. индивидуумы, на которых изделие надето) могут не замечать произошедшего мочеотделения, в особенности, если этими пользователями являются неопытные маленькие дети, которые еще могут не распознавать физические ощущения, связанные с мочеотделением. Таким образом, пользователь может не ощущать отсутствие контроля мочеотделения или может не понимать, что изделие пора сменить. Родители или лица, осуществляющие уход, также могут пропустить момент, когда абсорбирующее изделие пора менять. Предпринимались многочисленные попытки устранить указанные выше проблемы. Например, в патентной публикации US 2010/0030173, Song, et al., описан датчик влажности, полученный на основе лейкокрасителя и проявителя цвета (например, салицилата цинка), который, будучи в сухом состоянии, создает визуальный сигнал. При контакте с физиологической жидкостью, например, мочой, сигнал начинает выцветать или полностью исчезает. К сожалению, для достаточного смачивания поверхности абсорбирующего изделия в таких датчиках часто применяют поверхностно-активное вещество, что повышает стоимость и сложность изготовления датчика. Кроме того, такие датчики относительно нечувствительны к воздействию небольших количеств жидкостей, и для требуемого изменения цвета таких датчиков иногда требуется довольно длительный период времени.

Таким образом, существует необходимость создания усовершенствованного датчика влажности, способного быстро изменять цвет при воздействии упомянутых физиологических жидкостей.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно одному из примеров осуществления настоящего изобретения, описано абсорбирующее изделие, которое включает по существу непроницаемый для жидкости слой, проницаемый для жидкости слой и абсорбирующую внутреннюю структуру, расположенную между по существу непроницаемым для жидкости слоем и проницаемым для жидкости слоем. Датчик влажности встроен в изделие и расположен таким образом, что датчик находится в жидкостном соединении с физиологическими жидкостями, поступающими от пользователя изделия. Датчик влажности содержит чернила, включающие протоноакцепторный хромоген и протонодонорный агент, который содержит алифатическую карбоновую кислоту. При контакте с физиологической жидкостью цвет чернил подвергается видимому изменению.

Согласно другому примеру осуществления настоящего изобретения, описан датчик влажности для абсорбирующего изделия, который включает чернила, нанесенные на подложку (основу). Чернила содержат лейкокраситель и протонодонорный агент, который включает алифатическую карбоновую кислоту, растворимость которой в воде составляет более приблизительно 5 граммов на 100 миллилитров воды при температуре 20°C, а первая константа кислотной диссоциации кислоты составляет от приблизительно 0 до приблизительно 10. При контакте с водной жидкостью цвет чернил подвергается видимому изменению.

Другие признаки и аспекты настоящего изобретения более подробно рассмотрены ниже.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Полное и подробное описание настоящего изобретения, включающее наилучшие примеры его осуществления, предлагаемое вниманию специалистов в данной области техники, приведено ниже и сопровождается следующими графическими материалами, в которых:

На Фиг.1 представлен вид сверху одного из примеров осуществления абсорбирующего изделия, которое может быть применено в комбинации с датчиком влажности согласно настоящему изобретению; и

На Фиг.2 представлено изображение в перспективе другого примера осуществления абсорбирующего изделия, которое может быть применено в комбинации с датчиком влажности согласно настоящему изобретению.

Обозначения, многократно упоминаемые в предлагаемом описании и графических материалах, относятся к одинаковым или аналогичным признакам или элементам изобретения.

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже с помощью одного или более примеров подробно описаны различные варианты осуществления изобретения. Каждый пример приведен для иллюстрации изобретения и не ограничивает настоящее изобретение. Действительно, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что в настоящем изобретении могут быть произведены различные модификации и изменения, не выходящие за пределы объема или сущности изобретения. Например, признаки, показанные или описанные как часть одного примера осуществления, могут быть включены в другой пример осуществления, в результате чего получают дополнительный пример осуществления. Таким образом, настоящее изобретение включает все подобные модификации и изменения.

В общем, настоящее изобретение относится к датчику влажности для абсорбирующего изделия, который получен из чернил. Чернила включают протоноакцепторный хромоген и протонодонорный агент (или проявитель цвета). Перед использованием чернила обычно находятся в сухом состоянии в протонированной форме, в которой чернила имеют видимый цвет. Однако, при контакте с физиологическими жидкостями (например, мочой, каловыми массами, слизью, менструальной кровью, влагалищной жидкостью и т.д.), воздействие воды, содержащейся в жидкости, может приводить к депротонированию хромогена, что, в свою очередь, приводит к сдвигу максимумов поглощения хромогена либо по направлению в красную область спектра (“батохромный сдвиг”), либо в синюю область спектра (“гипсохромный сдвиг”). Механизм изменения цвета зависит от множества факторов, которые включают тип протоноакцепторного хромогена и присутствие любых дополнительных нечувствительных к изменениям температуры хромогенов. Например, в одном из примеров осуществления визуально наблюдаемый цвет чернил, находящихся в сухом состоянии, выцветает или исчезает при их контакте с физиологической жидкостью.

Авторами настоящего изобретения было обнаружено, что для повышения скорости изменения цвета в процессе использования можно применять протонодонорный агент определенного типа. В частности, протонодонорный агент представляет собой алифатическую карбоновую кислоту, хорошо растворимую в физиологической жидкости (например, моче), которая может обеспечить очень быстрое изменение цвета, которое может быть обнаружено в течение относительно небольшого периода времени. Например, визуальное изменение цвета может происходить в течение приблизительно 30 секунд или менее, в некоторых примерах осуществления приблизительно 15 секунд или менее, и в некоторых примерах осуществления, приблизительно 5 секунд или менее. В общем случае степень изменения цвета также достаточна для обнаружения влажности на поверхности абсорбирующего изделия “в режиме реального времени”. Такое изменение цвета может, например, быть представлено в виде определенного изменения измеряемых величин поглощения, полученных в традиционном испытании, известном как “CIELAB”, которое рассмотрено в публикации Pocket Guide to Digital Printing, F. Cost, Delmar Publishers, Albany, New York. ISBN 0-8273-7592-1, на страницах 144 и 145. В рассматриваемом способе используют три переменных: L*, а* и b*, которые соответствуют трем характеристикам различаемого цвета, полученным на основании оппонентной теории восприятия цвета. Три названных переменных имеют следующие значения:

L* = светлота (или яркость), которая изменяется в диапазоне от 0 до 100, где 0 = темнота и 100 = свет;

a* = ось красный/зеленый, включающая шкалу от приблизительно -100 до 100, в которой положительные значения соответствуют красноватым тонам, а отрицательные значения соответствуют зеленоватым тонам; и

b* = ось желтый/синий, включающая шкалу от приблизительно -100 до 100, в которой положительные значения соответствуют желтоватым тонам, а отрицательные значения соответствуют синеватым тонам.

Так как цветовое пространство CIELAB до некоторой степени визуально однородно, то можно определить единственное значение, которое представляет собой разность между двумя цветами в том виде, в котором ее воспринимает человек. Эта разность называется ΔE, и ее вычисляют как квадратный корень из суммы квадратов трех разностей (ΔL*, Δа* и Δb*) между двумя цветами. В цветовом пространстве CIELAB каждая единица ΔE приблизительно равна “едва различимой” разнице между двумя цветами. Таким образом, CIELAB представляет собой удобное средство для создания объективной и не зависящей от показаний приборов системы обозначения цвета, которая может быть использована в качестве эталонного цветового пространства для определения цветов и выражения изменений цвета. Значения интенсивности цвета (L*, а*, и b*) в этом испытании могут быть измерены с помощью, например, ручного спектрофотометра, поставляемого Minolta Co. Ltd., Osaka, Япония (модель # CM2600d). В этом устройстве применяют D/8 геометрию, соответствующую стандартам CIE No.15, ISO 7724/1, ASTME1164 и JIS Z8722-1982 (рассеянное излучение / 8-градусная система наблюдения). Свет D65, отраженный поверхностью образца под углом 8 градусов к нормали поверхности, регистрируется оптической системой исследования образца. Обычно изменение цвета выражают в виде ДЕ, которое составляет приблизительно 2 или более, в некоторых примерах осуществления приблизительно 3 или более, и в некоторых примерах осуществления от приблизительно 5 до приблизительно 50.

Как указано выше, алифатическая карбоновая кислота согласно настоящему изобретению хорошо растворяется в физиологических жидкостях, что приводит к быстрому изменению цвета, которое может быть легко обнаружено обслуживающим лицом или пользователем. Поскольку физиологические жидкости обычно содержат значительное количество воды, кислота также обычно имеет высокую растворимость в воде, которая при температуре 20°C составляет, например, более приблизительно 5 граммов на 100 миллилитров воды, в некоторых примерах осуществления более приблизительно 15 граммов на 100 миллилитров воды, в некоторых примерах осуществления от приблизительно 30 до приблизительно 200 граммов на 100 миллилитров воды, и в некоторых примерах осуществления от приблизительно 50 граммов до приблизительно 150 граммов на 100 миллилитров воды. Однако, выбираемая кислота, наряду с высокой растворимостью в воде, должна представлять собой кислоту, которая обычно считается “слабой”, то есть может безопасно контактировать с кожей пользователя, но при этом быть достаточно сильной для создания требуемого уровня pH. В связи с этим, первая константа кислотной диссоциации кислоты (pK_a1), определяемая при 25°C, обычно составляет от приблизительно 0 до приблизительно 8, в некоторых примерах осуществления приблизительно 0,5 до приблизительно 6, и в некоторых примерах осуществления от приблизительно 1 до приблизительно 5. Добавление такой кислоты может приводить к тому, что значение pH чернил будет составлять приблизительно 5 или менее, и в некоторых примерах осуществления от приблизительно 1 до приблизительно 4.

Подходящие алифатические карбоновые кислоты, имеющие отмеченные выше характеристики, могут включать, например, акриловую кислоту, метакриловую кислоту, малоновую кислоту, янтарную кислоту, адипиновую кислоту, малеиновую кислоту, яблочную кислоту, олеиновую кислоту, винную кислоту (например, декстовинную кислоту, мезовинную кислоту и т.д.), лимонную кислоту, муравьиную кислоту, уксусную кислоту, гликолевую кислоту, щавелевую кислоту, пропионовую кислоту, глутаровую кислоту, глюконовую кислоту, молочную кислоту, аспарагиновую кислоту, глютаминовую кислоту, итаконовую кислоту, трифторуксусную кислоту и т.д. Полимерные кислоты, например, полиакриловая или полиметакриловая кислота и их сополимеры (например, сополимеры малеиновой и акриловой кислот, сополимеры сульфоновой и акриловой кислоты и стиролакриловые сополимеры), также могут быть подходящими для применения в настоящем изобретении. Особенно подходящими кислотами являются многоосновные кислоты (например, двухосновные, трехосновные и т.д.), например, α-винная кислота (pK_a1 2,98 и pK_a2 4,34, растворимость 133 грамма на 100 миллилитров воды), щавелевая кислота (pK_a1 1,23 и рК_а2 4,19, растворимость 90 граммов на 100 миллилитров воды), лимонная кислота (pK_a1 3,13, pK_a2 4,76 и pK_a3 6,40, растворимость 73 грамма на 100 миллилитров воды) и т.д.

В общем, в чернила может быть добавлен любой из множества различных протоноакцепторных хромогенов. Одним из особенно подходящих классов протоноакцепторных хромогенов являются лейкокрасители, предпочтительно имеющие бесцветную депротонированную форму. Подходящие лейкокрасители могут включать, например, фталиды, фталаны, ацил-лейкометиленовые соединения, флуораны, спиропираны, кумарины и т.д., а также смеси любых из перечисленных веществ. Примеры флуоранов включают, например, 3,3'-диметоксифлуоран, 3,6-диметоксифлуоран, 3,6-дибутоксифлуоран, 3-хлор-6-фениламинофлуоран, 3-диэтиламино-6-диметилфлуоран, 3-диэтиламино-6-метил-7-хлорфлуоран и 3-диэтил-7,8-бензофлуоран, 3,3'-бис-(пара-диметиламинофенил)-7-фениламинофлуоран, 3-диэтиламино-6-метил-7-фениламино-флуоран, 3-диэтиламино-7-фениламинофлуоран и 2-анилино-3-метил-6-диэтиламинофлуоран. Аналогично, примеры фталидов включают 3,3',3”-трис(пара-диметиламинофенил)фталид, 3,3'-бис(пара-диметиламинофенил)фталид, 3,3-бис(пара-диэтиламинофенил)-6-диметиламинофталид, 3-(4-диэтиламинофенил)-3-(1-этил-2-метилиндол-3-ил)фталид и 3-(4-диэтиламино-2-метил)фенил-3-(1,2-диметилиндол-3-ил)фталид. Другие подходящие хромогены описаны в патентах US 4620941, Yoshikawa, et al.; US 5281570, Hasegawa, et al.; US 5350634, Sumii, et al.; и US 5527385, Sumii, et al., содержания которых полностью включены в настоящее описание для всех целей.

В зависимости от требуемого изменения цвета, относительное количество протоноакцепторного хромогена (хромогенов) и протонодонорного агента (агентов) может быть различным. А именно: протонодонорный агент добавляют в количестве, достаточно высоком для достижения требуемого быстрого изменения цвета, но не настолько высоком, чтобы оно ухудшало способность хромогена оставаться видимым до начала использования. В связи с этим, массовое отношение количества протонодонорного агента к количеству хромогена обычно составляет от приблизительно 0,4 до приблизительно 10, в некоторых примерах осуществления от приблизительно 0,5 до приблизительно 8, и в некоторых примерах осуществления от приблизительно 1 до приблизительно 4. Например, протонодонорные агенты могут составлять от приблизительно 5% масс. до приблизительно 60% масс., в некоторых примерах осуществления от приблизительно 10% масс. до приблизительно 50% масс., и в некоторых примерах осуществления от приблизительно 15% масс. до приблизительно 40% масс. от содержания сухого вещества в чернилах. Соответственно, хромогены могут составлять от приблизительно 40% масс. до приблизительно 95% масс., в некоторых примерах осуществления от приблизительно 50% масс. до приблизительно 90% масс., и в некоторых примерах осуществления от приблизительно 60% масс. до приблизительно 85% масс. от содержания сухого вещества в чернилах.

Для улучшения требуемого изменения цвета, а также для повышения стабильности чернил после их нанесения на подложку, чернила также могут содержать множество необязательных компонентов. Для повышения долговременной стойкости чернил и улучшения образования стабильных пленок на различных подложках после сушки могут быть, например, применены органические связующие вещества. Поскольку чернила предназначены для контакта с водными физиологическими жидкостями (например, мочой), иногда требуется применение гидрофобных органических связующих веществ. Одним из примеров такого связующего вещества является термореактивный полимер, способный отверждаться при нанесении на подложку. Подходящие термореактивные полимеры могут включать, например, полимеры на основе сложных полиэфиров, полиуретановые полимеры, меламиновые полимеры, эпоксидные полимеры, диаллилфталатные полимеры, полимеры на основе сложных виниловых эфиров и подобные им вещества. Дополнительно или в комбинации с такими гидрофобными связующими веществами, чернила также могут содержать гидрофильное связующее вещество, например, альгиновую кислоту и ее соли, каррагенан, пектин, желатин и подобные им вещества, полусинтетические макромолекулярные соединения, например, метилцеллюлозу, катионизированный крахмал, карбоксиметилцеллюлозу, карбоксиметилированный крахмал, виниловые полимеры (например, поливиниловый спирт), поливинилпирролидон, полиакриловую кислоту, полиакриламид, сополимеры малеиновой кислоты, ацетат целлюлозы, бутират целлюлозы и т.д., а также их комбинацию. Коммерчески доступные системы связующих веществ, которые могут быть применены согласно изобретению, включают, например, сложные моноалкиловые эфиры сополимера метилвинилового эфира/малеиновой кислоты, выпускаемые под серийным наименованием GANTREZ® SP, ES или AN (International Specialty Products, Inc.), карбоксилированные акриловые сополимеры, выпускаемые под серийным наименованием DERMACRYL® (Akzo Nobel), и амфотерные акриловые сополимеры, выпускаемые под серийным наименованием AMPHOMER® (Akzo Nobel).

Общая концентрация связующих веществ обычно может быть различной и зависеть от целевых свойств получаемой подложки. Например, высокая общая концентрация связующих веществ может обеспечивать улучшенные физические свойства подложки с покрытием, но также может оказывать отрицательное влияние на другие свойства, например, абсорбционную емкость подложки, на которую они нанесены. Напротив, низкая общая концентрация связующих веществ может не обеспечивать требуемую степень долговременной стойкости. Таким образом, в большинстве примеров осуществления общее количество добавляемых в чернила связующих веществ, включающих как гидрофильные, так и гидрофобные связующие вещества, составляет от приблизительно 0,01% масс. до приблизительно 10% масс., в некоторых примерах осуществления от приблизительно 0,05% масс. до приблизительно 5% масс., и в некоторых примерах осуществления от приблизительно 0,1% масс. до приблизительно 4% масс. в пересчете на массу сухого вещества. Например, гидрофильные связующие вещества могут составлять от приблизительно 0,001% масс. до приблизительно 10% масс., в некоторых примерах осуществления от приблизительно 0,01% масс. до приблизительно 5% масс., и в некоторых примерах осуществления от приблизительно 0,1% масс. до приблизительно 2% масс. в пересчете на массу сухого вещества. Соответственно, гидрофобные связующие вещества могут составлять от приблизительно 0,001% масс. до приблизительно 10% масс., в некоторых примерах осуществления от приблизительно 0,01% масс. до приблизительно 5% масс., и в некоторых примерах осуществления от приблизительно 0,1% масс. до приблизительно 2% масс. в пересчете на массу сухого вещества.

Чернила также могут содержать другие компоненты, известные в данной области техники. Например, в зависимости от конкретного типа подложки, чернила могут включать смачивающий агент, улучшающий нанесение и закрепление чернил на подложке. Подходящие смачивающие агенты могут включать, например, поверхностно-активное вещество (например, неионное, катионное, анионное или цвиттер-ионное) или смесь поверхностно-активных веществ. Поверхностно-активные вещества также могут повышать чувствительность и контрастность, создаваемую окрашивающим веществом. Особенно предпочтительными поверхностно-активными веществами являются неионные поверхностно-активные вещества, например, этоксилированные алкилфенолы, этоксилированные и пропоксилированные жирные спирты, блок-сополимеры этиленоксида и пропиленоксида, этоксилированные сложные эфиры жирных (C₈-C₁₈) кислот, продукты конденсации этиленоксида с длинноцепочечными аминами или амидами, продукты конденсации этиленоксида со спиртами, ацетиленовые диолы и смеси перечисленных веществ. Конкретные неограничивающие примеры подходящих неионных поверхностно-активных веществ включают метилглюцет-10 (methyl gluceth-10), ПЭГ-20 (полиэтиленгликоль-20) дистеарат метилглюкозы, ПЭГ-20 сесквистеарат метилглюкозы, C₁₁-C₁₅ парет-20 (pareth-20), цетет-8 (ceteth-8), цетет-12 (ceteth-12), додоксинол-12, лаурет-15 (laureth-15), ПЭГ-20 касторовое масло, полисорбат 20, стеарет-20 (steareth-20), простой цетиловый эфир полиоксиэтилена-10, простой стеариловый эфир полиоксиэтилена-10, простой цетиловый эфир полиоксиэтилена-20, простой олеиловый эфир полиоксиэтилена-10, простой олеиловый эфир полиоксиэтилена-20, этоксилированный нонилфенол, этоксилированный октилфенол, этоксилированный додецилфенол или этоксилированный жирный (C₆-C₂₂) спирт, включающий от 3 до 20 этиленоксидных фрагментов, простой изогексадециловый эфир полиоксиэтилена-20, полиоксиэтилен-23-глицеринлаурат, полиоксиэтилен-20-глицерилстеарат, простой эфир метилглюкозы и ППГ-10 (полипропиленгликоля-10), простой эфир метилглюкозы и ППГ-20, сложные моноэфиры сорбитана и полиоксиэтилена-20, модифицированное полиоксиэтиленом-80 касторовое масло, простой тридециловый эфир полиоксиэтилена-15, простой тридециловый эфир полиоксиэтилена-6, лаурет-2, лаурет-3, лаурет-4, модифицированное ПЭГ-3 касторовое масло, диолеат ПЭГ 600, диолеат ПЭГ 400 и смеси перечисленных веществ. Коммерчески доступные неионные поверхностно-активные вещества могут включать поверхностно-активные вещества на основе ацетиленовых диолов, поставляемые Компанией Air Products and Chemicals, Allentown, Pa. под наименованиями SURFYNOL®, и полиоксиэтиленовые поверхностно-активные вещества, поставляемые Компанией Fischer Scientific, Pittsburgh, Pa., под наименованиями TWEEN®. Применение таких смачивающих агентов возможно, однако желательно, чтобы получение чернил все же не включало использования таких агентов. Это не только повышает эффективность производства, но и снижает стоимость чернил. Разумеется, следует понимать, что хотя обычно композиция не содержит таких смачивающих агентов, небольшое их количество все же может находиться в получаемой композиции. Независимо от этого, чернила обычно содержат смачивающие агенты в количестве, составляющем менее приблизительно 10% масс., в некоторых примерах осуществления менее приблизительно 5% масс., и в некоторых примерах осуществления от приблизительно 0,01% масс. до приблизительно 2% масс.

Несмотря на то, что это необязательно, для улучшения иммобилизации чернил на подложке в чернила также могут быть добавлены дополнительные компоненты. Например, может быть добавлено закрепляющее соединение (закрепитель), которое закрепляет чернила на поверхности подложки и дополнительно повышает долговременную стойкость. Обычно, размер молекулы закрепляющего соединения превышает размер молекулы хромогена или протонодонорного агента, что повышает вероятность того, что они остаются на поверхности во время эксплуатации. Например, закрепляющее соединение может включать макромолекулярное соединение, например, полимер, олигомер, дендример, частицу и т.д. Полимерные закрепляющие соединения могут представлять собой натуральные, синтетические вещества или их комбинации. Примеры натуральных полимерных закрепляющих соединений включают, например, полипептиды, белки, ДНК/РНК и полисахариды (например, полимеры на основе глюкозы, активированный декстран и т.д.). В некоторых примерах осуществления закрепляющее соединение может представлять собой частицу (иногда называемую “гранулой” или “микрогранулой”). Могут быть использованы встречающиеся в природе частицы, например, ядра, микоплазма, плазмиды, пластиды, клетки млекопитающих (например, “тени” эритроцитов), одноклеточные микроорганизмы (например, бактерии), полисахариды (например, агароза) и подобные вещества. Кроме того, также могут быть использованы синтетические частицы. Например, в одном из примеров осуществления применяют латексные микрочастицы. Несмотря на то, что могут быть использованы любые синтетические частицы, частицы обычно получают из полистирола, бутадиен-стирольных полимеров, стирол-акрил-винилового терполимера, полиметилметакрилата, полиэтилметакрилата, сополимера стирола и малеинового ангидрида, поливинилацетата, поливинилпиридина, полидивинилбензола, полибутилентерефталата, акрилонитрила, сополимеров винилхлорида и акрилатов и подобных веществ, или их производных, включающих альдегидные, карбоксильные, амино, гидроксильные или гидразидные группы. Если применяют частицы, то их размеры быть разными. Например, средний размер (например, диаметр) частиц может составлять от приблизительно 0,1 нанометра до приблизительно 1000 микрон, в некоторых примерах осуществления от приблизительно 0,1 нанометра до приблизительно 100 микрон, и в некоторых примерах осуществления от приблизительно 1 нанометра до приблизительно 10 микрон.

Также могут быть использованы смачивающие агенты (увлажнители), например, этиленгликоль; диэтиленгликоль; глицерин; полиэтиленгликоль 200, 300, 400 и 600; пропан-1,3-диол; простые метиловые моноэфиры пропиленгликоля, например, Dowanol PM (Gallade Химическ Inc., Santa Ana, California); многоосновные спирты; или их комбинации. Также для регулирования цвета, создаваемого чернилами в процессе эксплуатации, могут быть применены дополнительные нечувствительные к температурным изменениям хромогены. Для улучшения эксплуатационных характеристик чернил, в них также могут быть включены другие добавки, например, хелатирующий агент для захвата ионов металлов, которые с течением времени могут вступать в химические реакции, и/или ингибитор коррозии, защищающий металлические компоненты принтера или системы доставки чернил. В чернила могут быть добавлены другие различные компоненты, например, стабилизаторы окрашивающих веществ, фотоинициаторы, наполнители и т.д., например, описанные в патентах US 5681380, Nohr, et al., и US 6542379, Nohr, et al., содержания которых полностью включены в настоящее описание посредством ссылки для всех целей.

Чернила согласно настоящему изобретению обычно наносят на подложку. Подложка может служить просто физическим носителем для чернил, или она может выполнять другие функции в абсорбирующем изделии, в котором она находится. Для нанесения чернил их компоненты сначала обычно растворяют или диспергируют в растворителе, получая раствор для нанесения покрытия. Например, один или более из упомянутых выше компонентов может быть смешан с растворителем, как последовательно, так и одновременно, с образованием чернил, которые могут быть легко нанесены на подложку. Подходящим является любой растворитель, в котором могут растворяться или диспергироваться компоненты. Тем не менее, чтобы депротонирование хромогена не происходило до контакта с физиологической жидкостью, обычно применяют органический растворитель. Подходящие органические растворители могут включать, например, спирты, например, этанол или метанол; диметилформамид; диметилсульфоксид; углеводороды, например, пентан, бутан, гептан, гексан, толуол и ксилол; простые эфиры, например, простой диэтиловый эфир и тетрагидрофуран; кетоны и альдегиды, например, ацетон и метилэтилкетон; галогенированные растворители, например, дихлорметан и четыреххлористый углерод; акрилонитрил; и т.д., а также смеси таких веществ. Концентрация растворителя в композиции покрытия обычно достаточно высока для обеспечения простоты нанесения, манипуляций с композицией и т.д.

Если применяют растворитель (растворители), то общая концентрация растворителя (растворителей) может быть различной, но обычно составляет от приблизительно 30% масс. до приблизительно 99% масс., в некоторых примерах осуществления от приблизительно 40% масс. до приблизительно 95% масс., и в некоторых примерах осуществления от приблизительно 50% масс. до приблизительно 90% масс. от массы композиции покрытия. Разумеется, конкретные количества применяемого растворителя (растворителей) частично зависят от требуемого содержания твердых веществ и/или вязкости композиции. Например, содержание твердых веществ может составлять от приблизительно 0,01% масс. до приблизительно 30% масс., в некоторых примерах осуществления от приблизительно 0,1% масс. до приблизительно 25% масс., и в некоторых примерах осуществления от приблизительно 0,5% масс. до приблизительно 20% масс. Регулирование содержания твердых веществ позволяет регулировать содержание цветопеременного хромогена. Например, для получения чернил, содержащих высокую концентрацию хромогена, в композиции может находиться относительно высокое содержание твердых веществ, то есть в чернила может быть введен больший процент хромогена. Кроме того, вязкость композиции покрытия также может быть выбрана в зависимости от способа нанесения и/или типа применяемого растворителя. Тем не менее, вязкость, измеренная с помощью вискозиметра Brookfield DV-1 с использованием стрежня No.18 при скорости 12 об./мин. и 25°C, обычно составляет от приблизительно 1 до приблизительно 200 Паскаль-секунд, в некоторых примерах осуществления от приблизительно 5 до приблизительно 150 Паскаль-секунд, и в некоторых примерах осуществления от приблизительно 10 до приблизительно 100 Паскаль-секунд. При необходимости, для повышения или снижения вязкости композиции в композицию могут быть добавлены загустители или другие модификаторы вязкости.

Композиция покрытия может быть нанесена на подложку с помощью любой традиционной методики, например, печатью, погружением, распылением, экструзией из расплава, нанесением покрытия (например, нанесением покрытия с помощью растворителя, нанесением порошкового покрытия, нанесением покрытия кистью и т.д.) и аналогичными способами. Например, в одном из примеров осуществления чернила наносят на подложку печатью. Для нанесения чернил на подложку может быть применено множество методик печати, например, глубокая печать, флексографическая печать, трафаретная печать, лазерная печать, ленточная термопечать, плунжерная печать и т.д. В одном из конкретных примеров осуществления для нанесения чернил на подложку применяют методики краскоструйной печати. Краскоструйная печать представляет собой бесконтактную методику печати, при которой чернила продавливаются через крошечное сопло (или множество сопел), образуя капли, которые направляются на подложку. Обычно применяют две методики, а именно: технологию струйной печати с дозированием краски (или капельно-струйную печать, англ. Drop-On-Demand, сокращенно “DOD”) или “непрерывную” краскоструйную печать. В системах непрерывной печати чернила выпускают в виде непрерывного потока под давлением через по меньшей мере одно отверстие или сопло. Поток прерывается с помощью исполнительного устройства, создающего избыточное давление, которое разбивает поток на капли на определенном расстоянии от отверстия. В системах DOD, напротив, исполнительное устройство, создающее избыточное давление, с помощью которого чернила разбивают на капли, устанавливают у каждого отверстия. В каждой системе исполнительным устройством, создающим избыточное давление, может быть пьезоэлектрический кристалл, акустическое устройство, нагревательное устройство и т.д. Выбор типа системы для краскоструйной печати зависит от типа материала, на который наносят печать с помощью печатной головки. Например, для использования систем непрерывной печати иногда требуется применение проводящих материалов, поскольку траектория капель изменяется под действием электростатических сил. Таким образом, если образец получен из диэлектрического материала, то более предпочтительным могут оказаться способы струйной печати с дозированием краски.

Композиция покрытия может быть нанесена на одну или обе поверхности подложки. Например, получаемые чернила обычно находятся на по меньшей мере той поверхности подложки, которая с большой долей вероятности будет контактировать с физиологическими жидкостями в процессе эксплуатации изделия. Кроме того, чернила могут покрывать всю поверхность подложки или могут покрывать лишь часть ее поверхности. При нанесении чернил на множество поверхностей, нанесение на каждую поверхность может быть произведено как последовательно, так и одновременно. Независимо от вида нанесения, получаемая подложка может быть высушена при определенной температуре с целью удаления растворителя из композиции и получения чернил согласно настоящему изобретению. Например, подложка может быть высушена при температуре, составляющей по меньшей мере приблизительно 20°C, в некоторых примерах осуществления по меньшей мере приблизительно 25°C, и в некоторых примерах осуществления от приблизительно 25°C до приблизительно 75°C. Снижение количества растворителя в чернилах до минимального позволяет первоначально получать хромоген в депротонированном состоянии. Тем не менее, следует понимать, что некоторое количество растворителя может оставаться в чернилах. Например, чернила могут содержать растворитель в количестве, составляющем менее приблизительно 0,5% масс., в некоторых примерах осуществления менее приблизительно 0,1% масс., и в некоторых примерах осуществления менее приблизительно 0,01% масс.

Чернила согласно настоящему изобретению могут быть нанесены на любую из множества различных подложек. Например, чернила могут быть нанесены на нетканые полотна, тканые полотна, трикотажные ткани, бумажные полотна, пленки, пены, нити (полосы) и т.д. Если используют нетканые полотна, то их неограничивающие примеры могут включать полотна, полученные из расплава полимера фильерным способом (полотна спанбонд) (имеющие или не имеющие отверстия), полотна, полученные аэродинамическим способом (полотна мелтблаун), скрепленные кардочесанные полотна, полотна, полученные суховоздушным формованием, полотна, полученные одновременным формованием, гидросплетенные полотна и подобные материалы. Также могут быть применены нетканые композиционные материалы (например, нетканое полотно, нанесенное ламинированием на пленку или полосы). Обычно температура размягчения или плавления полимеров, применяемых для получения подложки, превышает температуру, требующуюся для удаления из чернил растворителя. Температура размягчения одного или более компонентов таких полимеров может составлять, например, от приблизительно 100°C до приблизительно 400°C, в некоторых примерах осуществления от приблизительно 110°C до приблизительно 300°C, и в некоторых примерах осуществления от приблизительно 120°C до приблизительно 250°C. Неограничивающие примеры таких полимеров могут включать синтетические полимеры (например, полиэтилен, полипропилен, полиэтилентерефталат, нейлон 6, нейлон 66, KEVLAR®), синдиотактический полистирол, жидкокристаллические сложные полиэфиры и т.д.; целлюлозные полимеры (целлюлозу из хвойной древесины, целлюлозу из лиственной древесины, термомеханическую древесную массу и т.д.); их комбинации; и аналогичные материалы.

Толщина слоя чернил также может быть различной. Например, эта толщина может составлять от приблизительно 0,001 миллиметра до приблизительно 3 миллиметров, в некоторых примерах осуществления от приблизительно 0,01 миллиметра до приблизительно 2 миллиметров, и в некоторых примерах осуществления от приблизительно 0,01 миллиметра до приблизительно 1 миллиметра. Такой относительно тонкий слой чернил может повышать гибкость подложки, в то же время обеспечивая требуемое изменение цвета.

Для сохранения абсорбирующей способности, пористости, гибкости и/или некоторых других характеристик подложки иногда требуется наносить чернила таким образом, чтобы они покрывали менее 100%, в некоторых примерах осуществления от приблизительно 10% до приблизительно 80%, и в некоторых примерах осуществления от приблизительно 20% до приблизительно 60% площади одной или более поверхностей подложки. Например, в одном из конкретных примеров осуществления чернила нанесены на подложку в виде заранее выбранной схемы (например, сетчатого узора, сетки из ромбов, точек и т.д.). Несмотря на то, что это необязательно, нанесение чернил в виде схемы может обеспечить достаточное изменение цвета при нанесении на незначительную часть площади поверхности подложки. Это может быть необходимо для оптимизации гибкости, абсорбирующей способности или других характеристик подложки. Однако следует понимать, что чернила также могут быть равномерно нанесены на одну или более поверхности подложки. Кроме того, чернила, нанесенные в виде схемы, также могут обеспечить наличие различных функций в каждой зоне. Например, в одном из примеров осуществления на подложку наносят две или более схемы, составляющие области, которые могут перекрываться или не перекрываться. Области могут находиться на одних и тех же или разных поверхностях подложки. В одном из примеров осуществления на одну из областей подложки нанесены первые чернила, а на другую область нанесены вторые чернила.

При необходимости чернила также могут быть нанесены на полосу, которую затем приклеивают или иным образом прикрепляют к подложке, находящейся в абсорбирующем изделии. Например, полоса может содержать лицевой материал, обычно применяемый для изготовления этикеток, например, бумагу, сложный полиэфир, полиэтилен, полипропилен, полибутилен, полиамиды и т.д. Для прикрепления лицевого материала к поверхности подложки на одну или более поверхностей лицевого материала может быть нанесен клей (клеящее вещество), например, чувствительный к давлению клей, клей, активируемый при нагревании, термоплавкий клей и т.д. Примеры подходящих чувствительных к давлению клеев включают, например, клеи на основе акриловых полимеров и эластомерные клеи. В одном из примеров осуществления чувствительный к давлению клей получен на основе сополимеров сложных эфиров акриловой кислоты (например, 2-этилгексилакрилата) с полярными сомономерами (например, акриловой кислотой). Толщина слоя клея может составлять от приблизительно 0,1 до приблизительно 2 мил (от 2,5 до 50 микрон).

Как указано выше, чернила могут быть применены, например, в абсорбирующем изделии. Термин “абсорбирующее изделие” обычно относится к любому изделию, способному поглощать воду или другие жидкости. Некоторые неограничивающие примеры абсорбирующих изделий включают абсорбирующие изделия личной гигиены, например, подгузники, трусы, приучающие ребенка к туалету, абсорбирующие трусы, изделия для страдающих недержанием, изделия женской гигиены (например, гигиенические салфетки), купальные костюмы, салфетки для младенцев и подобные изделия; медицинские абсорбирующие изделия, например, одежду, материалы, ограничивающие операционное поле, подкладные матрасики, наматрасники, перевязочные материалы, абсорбирующие простыни и медицинские салфетки; сервировочные салфетки; предметы одежды; и подобные изделия. Материалы и способы, подходящие для получения таких абсорбирующих изделий, хорошо известны специалистам в данной области техники. Обычно абсорбирующие изделия включают по существу непроницаемый для жидкости слой (например, внешний покровный слой), проницаемый для жидкости слой (например, обращенный к телу выстилающий слой, слой распределения потока и т.д.) и абсорбирующую внутреннюю структуру.

В общем, датчик влажности согласно настоящему изобретению может быть помещен в абсорбирующее изделие в соответствии с множеством различных ориентации и конфигураций, при условии, что устройство может контактировать с физиологическими жидкостями и передавать сигнал пользователю или лицу, осуществляющему уход. Например, датчик влажности может быть установлен в обращенном к телу выстилающем слое, слое распределения потока, абсорбирующей внутренней структуре, внешнем покровном слое и т.д. В связи с этим, ниже более подробно описаны различные примеры осуществления абсорбирующего изделия, которое может быть получено согласно настоящему изобретению. Представленное на Фиг.1 в целях иллюстрации изобретения абсорбирующее изделие представляет собой подгузник 101. В показанном примере осуществления в развернутом состоянии подгузник 101 имеет форму песочных часов. Тем не менее, возможно применение других форм, например, в целом прямоугольной формы, Т-образной формы или 1-образной формы. Как показано, подгузник 101 включает каркас, образованный различными компонентами, которые включают внешний покровный слой 117, обращенный к телу выстилающий слой 105, абсорбирующую внутреннюю структуру 103 и слой 107 распределения потока. Тем не менее, следует понимать, что некоторые примеры осуществления настоящего изобретения также могут включать другие слои. Соответственно, в некоторых примерах осуществления настоящего изобретения один или более слои, показанные на Фиг.1, могут отсутствовать.

Обращенный к телу выстилающий слой 105 обычно применяют для изоляции кожи пользователя от жидкостей, находящихся в абсорбирующем внутреннем слое 103. Например, выстилающий слой 105 имеет обращенную к телу поверхность, обычно мягкую и гладкую на ощупь, которая не раздражает кожу пользователя. Обычно выстилающий слой 105 также менее гидрофилен, чем абсорбирующая внутренняя структура 103, то есть поверхность, обращенная к телу пользователя, остается относительно сухой. Как указано выше, выстилающий слой 105 может быть проницаемым для жидкости, то есть жидкость легко проходит через этот слой. Примеры выстилающих конструкций, которые содержат нетканое полотно, описаны в патентах US 5192606, Proxmire, et al.; US 5702377, Collier, IV. et al.; US 5931823, Stokes, et al.; US 6060638, Paul, et al.; и US 6150002, Varona, а также в опубликованных патентных заявках US 2004/0102750, Jameson; US 2005/0054255, Morman, et al.; и US 2005/0059941, Baldwin, et al., содержания которых полностью включены в настоящее описание посредством ссылки для всех целей.

Подгузник 101 также может включать слой 107 распределения потока, который позволяет замедлять или распределять выбросы или потоки жидкости, которые могут быть быстро введены в абсорбирующую внутреннюю структуру 103. Предпочтительно, слой 107 распределения потока быстро впитывает и кратковременно удерживает жидкость, а затем высвобождает ее в участки абсорбирующей внутренней структуры 103, предназначенные для хранения или удержания. Например, в показанном примере осуществления слой 107 распределения потока расположен между обращенной вовнутрь поверхностью обращенного к телу выстилающего слоя 105 и абсорбирующей внутренней структурой 103. В альтернативном варианте слой 107 распределения потока может находиться на обращенной наружу поверхности 118 обращенного к телу выстилающего слоя 105. Слой 107 распределения потока обычно изготавливают из материалов, хорошо проницаемых для жидкостей. Примеры подходящих слоев распределения потока описаны в патентах US 5486166, Bishop, et al., и US 5490846, Ellis et al., содержания которых полностью включены в настоящее описание посредством ссылки для всех целей.

Внешний покровный слой 117 обычно получают из материала, который по существу непроницаем для жидкостей. Например, внешний покровный слой 117 может быть получен из тонкой полимерной пленки или другого гибкого непроницаемого для жидкости материала. В одном из примеров осуществления внешний покровный слой 117 получен из полиэтиленовой пленки, толщина которой составляет от приблизительно 0,01 миллиметра до приблизительно 0,05 миллиметра. Пленка может быть непроницаема для жидкостей, но проницаема для газов и водяных паров (т.е. пленка может быть “дышащей” или газопроницаемой). Это позволяет парам выходить из абсорбирующей внутренней структуры 103, но не дает жидкости просачиваться через внешний покровный слой 117. Если необходимо получение изделия, более похожего по ощущениям на ткань, то внешний покровный слой 117 может быть изготовлен из полиолефиновой пленки, нанесенной на нетканое полотно ламинированием. Например, на полотно спанбонд из полипропиленового волокна термическим ламинированием может быть нанесена растянутая полипропиленовая пленка. В показанном примере осуществления датчик влажности 140 располагают на обращенной к телу поверхности 205 внешнего покровного слоя 117, например, вблизи нетканого полотна или пленки из композиционного материала, из которого получен покровный слой 117. При необходимости в изделии может быть образована прозрачная или полупрозрачная деталь (например, окошко, пленка и т.д.), которая позволяет рассмотреть датчик 140 так, чтобы не снимать абсорбирующее изделие с тела пользователя и/или чтобы не разъединять абсорбирующее изделие. В других примерах осуществления датчик 140 может выступать наружу через окошко или отверстие в абсорбирующего изделия таким образом, чтобы его можно было рассмотреть.

Кроме рассмотренных выше компонентов подгузник 101 также может включать другие различные компоненты, известные в данной области техники. Например, подгузник 101 также может включать по существу гидрофильный оберточный материал из впитывающего полотна (англ. “tissue wrapsheet”) (не показан), который позволяет сохранять целостность волокнистой структуры абсорбирующей внутренней структуры 103. Оберточный материал из впитывающего полотна обычно помещают вокруг абсорбирующей внутренней структуры 103, поверх по меньшей мере двух его основных лицевых поверхностей; этот слой состоит из абсорбирующего целлюлозного материала, например, крепированной ваты или впитывающего полотна, обладающего прочностью при намокании. Оберточный материал из впитывающего полотна может быть сформован таким образом, что он образовывает впитывающий слой, способствующий быстрому распределению жидкости по всей массе абсорбирующих волокон абсорбирующей внутренней структуры 103. Оберточный материал, находящийся на одной из сторон абсорбирующей волокнистой массы, может быть соединен с оберточным материалом, расположенным на противоположной стороне волокнистой массы, эффективно заключая внутри абсорбирующую внутреннюю структуру 103. Кроме того, подгузник 101 также может включать вентиляционный слой (не показан), который расположен между абсорбирующей внутренней структурой 103 и внешним покровным слоем 117. Если применяют вентиляционный слой, то его функция состоит в изоляции внешнего покровного слоя 117 от абсорбирующей внутренней структуры 103, что позволяет, таким образом, снижать влажность внешнего покровного слоя 117. Примеры материалов таких вентиляционных слоев могут включать нетканое полотно, нанесенное ламинированием на газопроницаемую пленку, например, описанное в патенте US 6663611, Blaney et al., содержание которого полностью включено в настоящее описание посредством ссылки для всех целей.

В некоторых примерах осуществления подгузник 101 также может включать пару боковых секций (или крылышек) (не показаны), направленных от боковых краев 132 подгузника 101 в одну из поясных областей. Боковые секции могут составлять одно целое с выбранным компонентом подгузника. Например, боковые секции могут составлять одно целое с внешним покровным слоем 117 или представлять собой часть материала, применяемого для изготовления верхней поверхности. В альтернативных конфигурациях боковые секции могут быть снабжены элементами, присоединенными и объединенными с внешним покровным слоем 117, с верхней поверхностью, расположенными между внешним покровным слоем 117 и верхней поверхностью или имеющими другие конфигурации. При необходимости боковые секции могут быть эластичными или им может быть придана эластичность посредством использования эластичного нетканого композиционного материала согласно настоящему изобретению. Примеры поглощающих изделий, которые включают эластичные боковые секции и клапаны для крепления, имеющие определенную конфигурацию, описаны в патентной заявке РСТ WO 95/16425, Roessler; а также в патентах US 5399219, Roessler et al.; US 5540796, Fries; и US 5595618, Fries, содержание каждого из которых полностью включено в настоящее описание посредством ссылки для всех целей.

Как показано в репрезентативном примере, представленном на Фиг.1, подгузник 101 также мог включать пару удерживающих клапанов 112, конфигурация которых обеспечивает создание барьера, препятствующего растеканию выделений в боковых направлениях. Удерживающие клапаны 112 могут быть расположены вдоль противоположных боковых краев 132 обращенного к телу выстилающего слоя 105, вблизи боковых краев абсорбирующей внутренней структуры 103. Удерживающие клапаны 112 могут простираться вдоль всей длины абсорбирующей внутренней структуры 103 или могут простираться только вдоль части всей длины абсорбирующей внутренней структуры 103. Если удерживающие клапаны 112 короче, чем длина абсорбирующей внутренней структуры 103, то они могут быть расположены на любом выбранном участке вдоль боковых краев 132 подгузника 101 в паховой области 110. В одном из примеров осуществления удерживающие клапаны 112 простираются вдоль всей длины абсорбирующей внутренней структуры 103, обеспечивая улучшенное удержание физиологических выделений. В целом, конструкции таких удерживающих клапанов 112 хорошо известны специалистам в данной области техники. Например, подходящие конструкции и расположение удерживающих клапанов 112 описаны в патенте US 4704116, Enloe, содержание которого полностью включено в настоящее описание посредством ссылки для всех целей.

Для улучшения посадки изделия и снижения вероятности просачивания физиологических выделений, подгузнику 101 может быть придана эластичность с помощью подходящих эластичных элементов, дополнительно описанных ниже. Например, как показано в репрезентативном примере, представленном на Фиг.1, подгузник 101 может включать ножные эластичные элементы 106, сконструированные с возможностью оперативно присобирать боковые поля подгузника 101, образуя эластичные полосы, плотно охватывающие ноги пользователя, которые препятствуют подтеканию, повышают комфорт и улучшают внешний вид изделия. Для придания эластичности краевым деталям подгузника 101 и создания эластичной полосы на поясе, также могут быть применены эластичные поясные элементы 108. Эластичные поясные элементы 108 талии сконструированы с возможностью обеспечения эластичной, комфортабельной и плотной посадки изделия на талии пользователя. Подгузник 101 также может включать один или более элементов 130 для застегивания. Например, на Фиг.1 представлены два гибких элемента 130 для застегивания, расположенные на противоположных боковых краях поясных областей, которые образуют отверстие для талии и пару отверстий для ног пользователя. В общем случае форма элементов 130 для застегивания может быть разной и может включать, например, прямоугольную форму, квадратную форму, круглую форму, треугольную форму, овальную форму, линейную форму и т.д. Элементы для застегивания могут включать, например, застежку типа “крючок и петля”, кнопки, булавки, зажимы, застежки на клейких лентах, самофиксирующиеся застежки, застежки типа “лента и петля” (fabric-and-loop) и т.д. В одном из конкретных примеров осуществления каждый элемент 130 для застегивания включает отдельный кусок крепежного материала, прикрепленный к внутренней поверхности гибкой основы.

Различные области и/или компоненты подгузника 101 могут быть соединены друг с другом с помощью любой известной методики скрепления, например, с помощью клеящего вещества, ультразвукового, термического скрепления и т.д. Подходящие клеящие вещества могут включать, например, термореактивные клеи, чувствительные к давлению клеи и т.д. Если применяют клеящее вещество, то оно может быть нанесено в виде равномерного слоя, слоя, имеющего вид диаграммы, напыления в виде диаграммы или любых отдельных линий, штрихов или точек. Например, в показанном примере осуществления внешний покровный слой 117 и обращенный к телу выстилающий слой 105 соединены друг с другом и с абсорбирующей внутренней структурой 103 с помощью клеящего вещества. В альтернативном варианте абсорбирующая внутренняя структура может быть соединена с внешним покровным слоем 117 с помощью традиционных элементов для застегивания, например, кнопок, застежек типа “крючок и петля”, застежек на клейких лентах и т.д. Соответственно, другие компоненты подгузника, например, ножные эластичные элементы 106, поясные эластичные элементы 108 и элементы 130 для застегивания также могут быть закреплены на подгузнике 101 с помощью любой методики крепления.

Несмотря на то, что выше были описаны различные конфигурации подгузника, следует понимать, что в объем настоящего изобретения также включены другие конфигурации подгузников и абсорбирующих изделий. Кроме того, настоящее изобретение не ограничено подгузниками. Действительно, в патентах US 5649916, DiPalma, et al.; US 6110158, Kielpikowski; US 6663611, Blaney, et al., содержания которых полностью включены в настоящее описание посредством ссылки для всех целей, описаны различные примеры абсорбирующих изделий. Другие примеры изделий личной гигиены, в которые может быть включен датчик влажности согласно настоящему изобретению, включают трусы, приучающие ребенка к туалету (например, в материалах боковых секций) и изделия женской гигиены. В качестве иллюстрации на Фиг.2 представлен один из примеров осуществления трусов 400, приучающих ребенка к туалету, которые могут включать датчик влажности (не показан). Трусы, приучающие ребенка к туалету, могут быть получены из материалов и с помощью способов, например, описанных выше. Другие различные материалы и способы получения трусов, приучающих ребенка к туалету, также описаны в патентах US 6761711, Fletcher et al.; US 4940464, Van Gompel et al.; US 5766389, Brandon et al.; и US 6645190, Olson et al., содержания которых полностью включены в настоящее описание посредством ссылки для всех целей.

Для лучшего понимания настоящего изобретения ниже приведены следующие примеры.

Пример 1

Лактон фиолетовый II растворяли в растворе этанола в концентрации 20 миллиграммов красителя на миллилитр этанола. Затем 50 микролитров раствора красителя смешивали с 200 микролитров лимонной кислоты (100 миллиграммов на миллилитр в этаноле). Затем 20 микролитров раствора лимонной кислоты /красителя смешивали либо с 10 микролитрами лака “940-1021”, поставляемого SunChemical (10% масс. в этаноле) (“Образец А”), либо 10 микролитрами лака “CASPER”, поставляемого SunChemical (10% масс. в этаноле) (“Образец В”); либо смесью 10 микролитров лака “940-1021” (10% масс. в этаноле) и 10 микролитров лака “CASPER” (10% масс. в этаноле) (“Образец C”). Образцы A B, и C затем по отдельности наносили на внешний покровный слой подгузника PULL UP® (Kimberly-Clark) и сушили на воздухе. Цвет подложки с нанесенным покрытием записывали. Затем на подложку с нанесенным покрытием наносили в виде капель 10 микролитров воды и производили наблюдение. Цвет подложек с нанесенным покрытием записывали немедленно после контакта с водой. Результаты представлены ниже.

Образец Изменение цвета A До контакта с водой Розово-красный После контакта с водой Бесцветный B До контакта с водой Розово-красный После контакта с водой Бесцветный C До контакта с водой Розово-красный После контакта с водой Бесцветный

Пример 2

1 миллиграмм лактона фиолетового II и 10 миллиграммов лимонной кислоты растворяли в 50 микролитрах этанола. К полученному раствору добавляли 100 микролитров ацетата-бутирата целлюлозы (САВ-553, поставляемого Eastman Kodak, Kingsport, Tennessee) в растворе этанола/н-пропилацетата (в массовом отношении 1:1) в концентрации 0,1 грамма на миллилитр. Затем 30 микролитров полученного раствора красителя наносили на внешний покровный слой подгузника PULL UP® (Kimberly-Clark) и сушили на воздухе. Подложка с нанесенным покрытием имела розово-красный цвет. На подложку с нанесенным покрытием наносили в виде капель 10 микролитров воды. Сразу после контакта с водой подложка с нанесенным покрытием становилась бесцветной.

Пример 3

1 миллиграмм фиолетового I и 10 миллиграммов лимонной кислоты растворяли в 150 микролитрах этанола. К полученному раствору добавляли 100 микролитров ацетата-бутирата целлюлозы (САВ-553, поставляемого Eastman Kodak, Kingsport, Tennessee) в растворе этанола/н-пропилацетата (в массовом отношении 1:1) в концентрации 0,1 грамма на миллилитр. Затем 30 микролитров полученного раствора красителя наносили на внешний покровный слой подгузника PULL UP® (Kimberly-Clark) и сушили на воздухе. Подложка с нанесенным покрытием имела синий цвет. На подложку с нанесенным покрытием наносили в виде капель 10 микролитров воды. Сразу после контакта с водой подложка с нанесенным покрытием становилась бесцветной.

Несмотря на то, что изобретение было подробно описано с помощью конкретных примеров осуществления, после прочтения и усвоения предлагаемого описания специалисты в данной области техники могут внести изменения в примеры осуществления изобретения и создать варианты и эквиваленты представленных примеров осуществления. Соответственно, объем настоящего изобретения определяется прилагаемыми пунктами формулы изобретения и их эквивалентами.

Предложено абсорбирующее изделие. Оно включает в себя по существу непроницаемый для жидкости слой, проницаемый для жидкости слой, абсорбирующую внутреннюю структуру, расположенную между по существу непроницаемым для жидкости слоем и проницаемым для жидкости слоем, и датчик влажности, встроенный в изделие и установленный таким образом, что датчик находится в жидкостном соединении с физиологической жидкостью, поступающей от пользователя изделия. При этом датчик влажности содержит чернила, включающие протоноакцепторный хромоген, протонодонорный агент и органическое связующее. Протонодонорный агент включает алифатическую карбоновую кислоту, а протоноакцепторный хромоген представляет собой лейкокраситель, который обычно бесцветен в депротонированном состоянии. Причем массовое отношение количества протонодонорного агента к количеству хромогена составляет от 0,4 до 10. При этом цвет чернил подвергается видимому изменению от окрашенного до бесцветного при контакте с физиологической жидкостью. Также предложен датчик влажности для абсорбирующего изделия, описанного выше. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Абсорбирующее изделие, которое включает:

по существу непроницаемый для жидкости слой;

проницаемый для жидкости слой;

абсорбирующая внутренняя структура, расположенная между по существу непроницаемым для жидкости слоем и проницаемым для жидкости слоем; и

датчик влажности, встроенный в изделие и установленный таким образом, что датчик находится в жидкостном соединении с физиологической жидкостью, поступающей от пользователя изделия; при этом датчик влажности содержит чернила, включающие протоноакцепторный хромоген, протонодонорный агент и органическое связующее,

где протонодонорный агент включает алифатическую карбоновую кислоту, а протоноакцепторный хромоген представляет собой лейкокраситель, который обычно бесцветен в депротонированном состоянии, причем массовое отношение количества протонодонорного агента к количеству хромогена составляет от 0,4 до 10;

при этом цвет чернил подвергается видимому изменению от окрашенного до бесцветного при контакте с физиологической жидкостью.

2. Абсорбирующее изделие по п. 1, в котором растворимость алифатической карбоновой кислоты в воде составляет более приблизительно 5 граммов на 100 миллилитров воды при температуре 20°С.

3. Абсорбирующее изделие по п. 1, в котором первая константа кислотной диссоциации алифатической карбоновой кислоты составляет от приблизительно 0 до приблизительно 8.

4. Абсорбирующее изделие по п. 1, в котором датчик влажности расположен на по существу непроницаемом для жидкости слое.

5. Абсорбирующее изделие по п. 1, в котором датчик влажности дополнительно включает подложку, на которую наносят чернила, причем подложка составляет единое целое с абсорбирующим изделием.

6. Абсорбирующее изделие по п. 1, в котором лейкокраситель включает фталид, фтален, ацил-лейкометилен, флуоран, спиропиран, кумарин или их комбинацию.

7. Абсорбирующее изделие по п. 1, в котором массовое отношение количества протонодонорного агента к количеству протоноакцепторного хромогена составляет от приблизительно 1 до приблизительно 4.

8. Абсорбирующее изделие, включающее датчик влажности, который содержит нанесенные на подложку чернила, где чернила включают лейкокраситель, который обычно бесцветен в депротонированном состоянии, протонодонорный агент и органическое связующее, где протонодонорный агент содержит алифатическую карбоновую кислоту, растворимость которой в воде составляет более приблизительно 5 граммов на 100 миллилитров воды при температуре 20°С, а первая константа кислотной диссоциации составляет от приблизительно 0 до приблизительно 8, и при этом цвет чернил подвергается видимому изменению от окрашенного до бесцветного при контакте с водной жидкостью, причем массовое отношение количества протонодонорного агента к количеству лейкокрасителя составляет от 0,4 до 10.

9. Абсорбирующее изделие по п. 8, в котором массовое отношение количества протонодонорного агента к количеству лейкокрасителя составляет от приблизительно 1 до приблизительно 4.

10. Абсорбирующее изделие по п. 1 или 8, в котором растворимость алифатической карбоновой кислоты в воде составляет от приблизительно 30 до приблизительно 200 граммов на 100 миллилитров воды при температуре 20°С.

11. Абсорбирующее изделие по п. 1 или 8, в котором первая константа кислотной диссоциации алифатической карбоновой кислоты составляет от приблизительно 0,5 до приблизительно 6.

12. Абсорбирующее изделие по п. 1 или 8, в котором алифатическая карбоновая кислота представляет собой многоосновную кислоту.

13. Абсорбирующее изделие по п. 1 или 8, в котором алифатическая карбоновая кислота включает акриловую кислоту, метакриловую кислоту, малоновую кислоту, янтарную кислоту, адипиновую кислоту, малеиновую кислоту, яблочную кислоту, олеиновую кислоту, винную кислоту (например, декстовинную кислоту, мезовинную кислоту и т.д.), лимонную кислоту, муравьиную кислоту, уксусную кислоту, гликолевую кислоту, щавелевую кислоту, пропионовую кислоту, глутаровую кислоту, глюконовую кислоту, молочную кислоту, аспарагиновую кислоту, глютаминовую кислоту, итаконовую кислоту, трифторуксусную кислоту или их смесь.

14. Абсорбирующее изделие по п. 1 или 8, в котором алифатическая карбоновая кислота представляет собой полимерную кислоту.

15. Абсорбирующее изделие по п. 1 или 8, в котором чернила обычно не содержат смачивающих агентов.

16. Абсорбирующее изделие по п. 1 или 8, в котором чернила дополнительно включают макромолекулярное закрепляющее соединение.

17. Датчик влажности для абсорбирующего изделия, который содержит нанесенные на подложку чернила, где чернила включают лейкокраситель, который обычно бесцветен в депротонированном состоянии, протонодонорный агент и органическое связующее, причем протонодонорный агент включает алифатическую карбоновую кислоту, растворимость которой в воде составляет более приблизительно 5 граммов на 100 миллилитров воды при температуре 20°С, а первая константа кислотной диссоциации составляет от приблизительно 0 до приблизительно 8, и цвет чернил подвергается видимому изменению от окрашенного до бесцветного при контакте с водной жидкостью, причем массовое отношение количества протонодонорного агента к количеству лейкокрасителя составляет от 0,4 до 10.