Область техники
Настоящее изобретение относится к абсорбирующим изделиям, примеры которых включают, но не ограничиваются ими, детские подгузники, женские гигиенические прокладки и обучающие трусы, и которые содержат систему приема и распределения, расположенную между абсорбирующей сердцевиной и верхним листом. Система приема и распределения может содержать один, два или более слоев, и является протяженной по меньшей мере между двумя точками (A1, А2), расположенными на продольной оси изделия на расстоянии, составляющем 32% его длины от переднего края и заднего края абсорбирующего изделия соответственно. Система приема и распределения имеет более высокую поверхностную плотность в точке (А1), расположенной ближе к переднему краю изделия, чем в точке (А2), расположенной ближе к заднему краю изделия.
Уровень техники
Абсорбирующие изделия для личной гигиены, такие, как, например, одноразовые подгузники, женские гигиенические прокладки и нижнее белье для взрослых, страдающих недержанием мочи, предназначены для поглощения и удержания текучих выделений организма, в частности, но не ограничиваясь ей, мочи. Данные абсорбирующие изделия обычно содержат несколько слоев, каждый из которых имеет различные функции. Так, например, абсорбирующее изделие может содержать верхний лист, тыльный лист и расположенную между ними абсорбирующую сердцевину, а также прочие слои. Основной функцией абсорбирующей сердцевины является поглощение и удержание текучих выделений организма в течение длительного периода времени, например, в течение ночи, а также сведение к минимуму намокания слоев изделия, контактирующих с кожей, в целях обеспечения сухости кожи пользователя и предотвращения загрязнения одежды или постельного белья.
Большинство абсорбирующих изделий, имеющихся в продаже в настоящее время, в качестве абсорбирующего материала содержит смесь измельченной целлюлозной пульпы и суперабсорбирующих полимеров в форме частиц, именуемых также абсорбирующими гелеобразующими материалами, как описано, например, в патенте США 5,151,092 (Buell). Абсорбирующие изделия, имеющие сердцевину, состоящую в сущности из суперабсорбирующих полимеров, используемых в качестве абсорбирующего материала (так называемые сердцевины, не содержащие целлюлозы), также разработаны, однако выпускаются они не так широко, как изделия с более традиционной - смешанной сердцевиной (см., например, публикации WO 2008/155699 (Hundorf), WO 95/11652 (Tanzer), WO 2012/052172 (Van Malderen)). Некоторые абсорбирующие сердцевины имеют профилированное распределение суперабсорбирующих полимеров в передней ее части, в которой требуется более высокая абсорбирующая способность, поскольку излияние мочи, как правило, происходит в передней части изделия.
Известны конструкции изделия, в которых между верхним листом и абсорбирующей сердцевиной имеется подслой, как правило, из нетканого материала. Такие подслои предназначены для быстрого приема текучей среды от верхнего листа и/или распределения ее в направлении к сердцевине. Такие подслои иногда называют также «капиллярный слой», «выравнивающий слой», «принимающий слой» или «распределяющий слой». Известны изделия, в которых используется только один из таких подслоев. Известны также изделия, имеющие два и более подслоев, в частности первый подслой, обладающий высокой капиллярностью и быстро оттягивающий текучую среду от верхнего листа, и второй подслой, имеющий большой объем пустот и обеспечивающий распределение текучей среды по большой площади поверхности сердцевины. Такие подслои, как правило, не содержат суперабсорбирующего материала. В нижеследующем описании термин «система приема и распределения» используется для обозначения слоя или сочетания отдельных слоев, (одного, двух или более), расположенных между верхним листом и тыльным листом и обеспечивающих такую функцию приема и/или распределения, независимо от числа слоев.
Системы приема и распределения, содержащие единственный слой, описаны, например, в WO 94/23761 (Payne). В частности, в данной публикации описаны принимающий слой, содержащий гомогенную композицию из гидрофильного волокнистого материала, и накопительный слой, содержащий смесь гидрофильного волокнистого материала и дискретных частиц абсорбирующего гелеобразующего материала. Принимающий слой имеет зону приема, расположенную ближе к передней части изделия и имеющую относительно низкую среднюю плотность и относительно малую среднюю поверхностную плотность по сравнению с зоной распределения, расположенной ближе к задней части изделия. Еще один пример системы приема и распределения, имеющей единственный слой, описан в патентах США 5,486,166 и 5,490,846 (Bishop).
В патентных заявках США 2008/0312621 и 2008/0312622 (Hundorf) описано одноразовое абсорбирующее изделие, содержащее базовую часть, включающую верхний лист и тыльный лист, в сущности не содержащую целлюлозы абсорбирующую сердцевину, расположенную между верхним листом и тыльным листом и имеющую сторону, обращенную к носящему при ношении изделия, и противоположную сторону, обращенную к одежде, и «систему приема жидкости», содержащую целлюлозные волокна с химически сформированными перекрестными связями и расположенную между проницаемым для жидкости верхним листом и обращенной к носящему стороной абсорбирующей сердцевины. Систем приема жидкости может также содержать верхний принимающий слой, изготовленный из нетканого материала, скрепленного латексом.
В публикации WO 99/17679 (Everett) описана абсорбирующая сердцевина, имеющая множество абсорбирующих слоев, которые взаимодействуют между собой таким образом, что поглощенная жидкость локализуется в требуемом месте, а именно, в капиллярном слое сердцевины, имеющем высокий предел насыщения. В данной публикации описан также так называемый «выравнивающий слой», расположенный на обращенной вовнутрь (к телу носящего) поверхности верхнего листа. Как показано на чертежах, данный выравнивающий слой расположен ближе к передней части изделия и имеет равномерное распределение поверхностной плотности по своей длине.
Абсорбирующие сердцевины, как правило, имеют более высокую абсорбирующую емкость в передней части изделия, поскольку излияния текучих сред обычно происходят именно в передней части изделия. По той же причине системы приема и распределения, как правило, также располагают ближе к передней части изделия. После анализа нескольких сотен использованных подгузников изобретатели пришли к неожиданному заключению, что хотя основная масса текучих сред изливается именно в передней части изделия, не пренебрежимо малое количество текучих сред принимается изделием и в задней его части, в частности, на расстоянии, равном примерно одной трети от заднего края изделия. А именно, авторы определили, что количество текучей среды, принимаемое подгузником в задней его части, может составлять всего лишь 1/100 количества текучей среды, принимаемого в передней части, но иногда, в особых случаях, оно может достигать и половины количества текучей среды, принимаемого в передней части, например, при значительном мочеиспускании у девочек, лежащих на спине.
Изобретатели полагают, что сильные излияния текучих сред в передней части изделия могут приводить к насыщению абсорбирующего материала сердцевины, что в свою очередь может приводить к уменьшению скорости поглощения. Изобретатели также полагают, что в некоторых случаях объем текучей среды, расположенный между кожей и верхним листом, под действием силы тяжести может перемещаться к задней части абсорбирующего изделия, особенно если носящий изделие спит на спине. Этот факт может объяснять неожиданное присутствие больших количеств текучей среды в задней части подгузника, что в свою очередь может вызывать не пренебрежимо малое количество утечек текучей среды из подгузника в области его задней части в течение ночи. И хотя одним из возможных решений данной проблемы является равномерное увеличение поверхностной плотности системы приема и распределения, это приведет к повышению себестоимости изделия и может не предотвратить перемещение текучей среды по коже носящего.
Вместо этого изобретатели предлагают улучшенную конструкцию абсорбирующих изделий, имеющих абсорбирующую сердцевину с высоким содержанием суперабсорбирующих полимеров, что, в частности, может повышать скорость поглощения текучих сред при высокой степени насыщения ими абсорбирующей сердцевины и/или при определенных условиях ношения изделия. Предлагаемая в настоящем изобретении система приема и распределения является протяженной в сторону заднего края изделия по меньшей мере до определенной точки (А2), и в то же время она имеет меньшую поверхностную плотность в задней части изделия. Изобретатели обнаружили, что меньшее количество материала системы приема и распределения в задней части изделия в окрестности точки А2 все же является достаточным для приема небольших количеств текучей среды, которые могут попасть на данную часть изделия.
В частности, изобретатели считают, что использование меньшего количества материала системы приема и распределения в задней части изделия является достаточным для приема небольших количеств текучей среды, попадающих на данную часть изделия, и в целом повысит эффективность работы изделия. Изобретатели также считают, что такая инновационная конструкция может повышать общую скорость приема текучей среды изделием без значительного увеличения его себестоимости, даже если задняя часть сердцевины содержит относительно малое количество суперабсорбирующих полимеров. Изобретатели также считают, что материал системы приема и распределения, размещенный в задней части изделия, может быть полезным потому, что он сначала обеспечивает прием некоторого количества текучей среды, выливающейся на переднюю часть изделия, и затем перераспределяет данную текучую среду в направлении передней части сердцевины, в которой сосредоточена более высокая абсорбирующая емкость. Кроме того, можно ожидать, что более низкая поверхностная плотность системы приема и распределения в задней части изделия может снижать риск насыщения задней части абсорбирующей сердцевины, абсорбирующая емкость которой ниже, чем в передней ее части.
Сущность изобретения
В первой группе воплощений настоящего изобретения предлагаются абсорбирующие изделия в соответствии с формулой изобретения. В частности, абсорбирующие изделия в соответствии с настоящим изобретением содержат проницаемый для жидкостей верхний лист, непроницаемый для жидкостей тыльный лист, абсорбирующую сердцевину, содержащую суперабсорбирующие полимеры в количестве по меньшей мере 80% по весу, оболочку сердцевины, в которую заключены суперабсорбирующие полимеры, и систему приема и распределения, по меньшей мере частично расположенную между абсорбирующей сердцевиной и верхним листом. Система приема и распределения является протяженной в продольном направлении абсорбирующего изделия по меньшей мере от точки А1, расположенной на расстоянии D от переднего края, до точки А2, расположенной на расстоянии D от заднего края изделия, при этом расстояние D равно 32% длины L изделия. Система приема и распределения имеет поверхностную плотность, которая в точке А2 меньше, чем в точке А1, в частности, по меньшей мере на 20% меньше.
Система приема и распределения может содержать один (единственный) слой, два слоя или более слоев. Система приема и распределения может, в частности, содержать распределяющий слой и принимающий слой, при этом принимающий слой по меньшей мере частично расположен между распределяющим слоем и верхним листом. Абсорбирующее изделие может дополнительно содержать каналы, в сущности не содержащие суперабсорбирующих полимеров и по меньшей мере частично ориентированные в продольном направлении.
Вторая группа воплощений настоящего изобретения относится к способу изготовления абсорбирующих изделий в соответствии с первой группой воплощений настоящего изобретения.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1. Вид сверху абсорбирующего изделия в соответствии с настоящим изобретением с удаленными фрагментами некоторых слоев, содержащего систему приема
и распределения, сформированную путем соединения друг с другом принимающего слоя и распределяющего слоя.
Фиг. 2. Сечение абсорбирующего изделия, изображенного на фиг. 1, плоскостью, проходящей через его продольную ось 80.
Фиг. 3. Сечение абсорбирующего изделия, изображенного на фиг. 1, плоскостью, проходящей через его поперечную ось 90.
Фиг. 4, 6 и 8. Виды сверху различных воплощений абсорбирующего изделия в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 5, 7 и 9. Продольные сечения абсорбирующих изделий, изображенных соответственно на фиг. 4, 6 и 8.
Фиг. 10. Продольное сечение абсорбирующего изделия в соответствии с настоящим изобретением, имеющего только один слой, образующий систему приема и распределения.
Подробное описание изобретения
Определения
В контексте настоящего описания термин «абсорбирующее изделие» означает устройства одноразового пользования, такие, как подгузники для детей или взрослых, обучающие трусы, изделия женской гигиены и им подобные, располагаемые вплотную к телу носящего или в непосредственной близости к телу носящего для поглощения и удержания различных выделений организма. Как правило, такие изделия содержат верхний лист, тыльный лист, абсорбирующую сердцевину, систему приема и распределения, которая может содержать один или несколько слоев, и возможно, прочие компоненты, при этом абсорбирующая сердцевина обычно расположена между тыльным листом и системой приема или верхним листом. Абсорбирующая сердцевина, как правило, является компонентом изделия, имеющим наибольшую абсорбирующую емкость. Абсорбирующие изделия в соответствии с настоящим изобретением будут более подробно описаны ниже и показаны на чертежах на примере подгузника 20 с ленточным креплением. При этом, однако, ничего в данном описании не следует считать ограничивающим масштаб настоящего изобретения, определяемый его формулой, если явно не указано иное.
Термин «нетканый материал» в контексте настоящего описания означает тонколистовой материал, полотно или его полуфабрикат из направленно или произвольно ориентированных волокон, скрепленных друг с другом за счет сил трения и/или когезии и/или адгезии, исключая бумагу и изделия, которые являются ткаными, вязаными, стегаными или прошитыми связующими прядями или волокнами, а также изделия, полученные мокрым помолом и валянием, с дополнительным начесом иглами или без него. Волокна могут быть естественного или искусственного происхождения, и могут быть непрерывными нитями, штапельными волокнами или волокнами, образованными на месте формирования полотна. Имеющиеся в продаже волокна имеют диаметр от менее, чем примерно 0,001 мм до более, чем примерно 0,2 мм, и поставляются в различных формах: короткие волокна (именуемые также штапельными или резаными), непрерывные одиночные волокна (нити или мононити), нескрученные пучки непрерывных нитей (жгут) и скрученные пучки непрерывных нитей (пряжа). Нетканые полотна могут быть сформированы с использованием различных технологических процессов, таких, как выдувание из расплава, спанбонд, прядение из растворителя, электропрядение, кардование и аэродинамическая укладка. Поверхностная плотность нетканого полотна обычно выражается в г/м2.
Термины «содержать», «содержащий» и «содержит» являются не исключающими терминами, а именно, каждый из них означает наличие некоторой отличительной особенности, например, компонента, упоминаемой после данных терминов, но не исключает наличия прочих отличительных особенностей, например, прочих элементов, этапов, компонентов, известных сведущим в данной области техники или описанных в настоящей заявке. Данные термины, являющиеся производными от глагола «содержать», следует рассматривать, как включающие в себя термины с более узким значением: «состоящий в сущности из», который исключает любые не упомянутые элементы, этапы или ингредиенты, ощутимо ухудшающие выполнение данным элементом, этапом или ингредиентом своих функций, и «состоящий из», который исключает любые не упомянутые элементы, этапы или ингредиенты. Любые примеры или предпочтительные воплощения, описанные ниже, не ограничивают масштаб изобретения, если явно не указано иное. Термины «как правило», «обычно», «целесообразно» и им подобные используются для описания отличительных особенностей, которыми также не подразумевается ограничить масштаб настоящего изобретения, если явно не указано иное.
Если не указано иное, приведенное ниже описание относится к абсорбирующему изделию и его компонентам в состоянии до его использования (то есть, к сухому изделию и его компонентам, не насыщенным текучей средой), и выдержанным по меньшей мере в течение 24 часов при температуре 21°С±2°С и относительной влажности 50±20%.
Общее описание абсорбирующего изделия, изображенного на чертежах
Пример абсорбирующего изделия в виде детского подгузника 20 показан на фиг. 1. На фиг. 1 показан вид сверху подгузника 20, расправленного до плоского состояния, с удаленными фрагментами его структуры, что позволяет более наглядно показать конструкцию подгузника 20. Подгузник 20 показан только для примера, поскольку настоящее изобретение может использоваться для изготовления широкого разнообразия подгузников и прочих абсорбирующих изделий. На фиг. 10 показана упрощенная конструкция подгузника, которая также является частью настоящего изобретения.
Абсорбирующее изделие содержит проницаемый для жидкостей верхний лист 24, непроницаемый для жидкостей тыльный лист 25 и абсорбирующую сердцевину 28, расположенную между верхним листом 24 и тыльным листом 25. Абсорбирующее изделие содержит также систему 50 приема и распределения, которая в показанном примере содержит распределяющий слой 54 и принимающий слой 52, которые будут более подробно описаны ниже. На фиг. 1 показаны также такие компоненты подгузника, как система крепления, содержащая клейкие лепестки 42, взаимодействующие с зоной 44 крепления в передней части изделия (не показана). Прочие типичные компоненты подгузника, такие, как эластифицированные ножные манжеты и барьерные ножные манжеты, для более наглядного отображения других компонентов на чертежах не показаны, но следует считать, что они в изделии присутствуют, как, например, в обычном подгузнике с ленточным креплением. Подгузник может также содержать прочие типичные элементы, не показанные на чертежах, такие, как, например, задний эластичный поясной элемент, передний эластичный поясной элемент, поперечные барьерные манжеты, боковые панели, лосьон и другие.
Абсорбирующее изделие содержит передний край 10, задний край 12 и два боковых края 13, 14. Передний край 10 является краем изделия, который должен находиться на передней стороне пользователя при ношении изделия, а задний край 12 является соответственно противоположным ему краем. Как показано на фиг. 1, на виде сверху абсорбирующее изделие, расправленное до плоского состояния, верхним листом вверх, может быть условно разделено продольной осью 80, протяженной от переднего края к заднему краю изделия и разбивающей его на две половины, в сущности симметричные относительно данной оси. Длина L абсорбирующего изделия может быть измерена вдоль продольной оси 80, как расстояние от переднего края до заднего края изделия. Кроме того, абсорбирующее изделие может быть условно разделено поперечной
осью 90, проходящей через середину продольной оси и перпендикулярной продольной оси, на переднюю половину и заднюю половину. Подгузник, как правило, в сущности не симметричен относительно поперечной оси, поскольку его абсорбирующая емкость сосредоточена ближе к передней части подгузника. Задняя половина, как правило, содержит задние ушки 40, несущие крепежную ленту 42, а передняя половина, как правило, содержит зону крепления (не показана), к которой крепятся крепежные ленты.
Верхний лист 24, тыльный лист 25, абсорбирующая сердцевина 28 и прочие компоненты абсорбирующего изделия могут быть собраны друг с другом в различных конфигурациях и различными способами, из известных в данной области техники, в частности, склеиванием или горячим тиснением. Примеры возможных конфигураций подгузника описаны в патентах США 3,860,003, 5,221,274, 5,554,145, 5,569,234, 5,580,411, и 6,004,306.
Абсорбирующие изделия в соответствии с настоящим изобретением содержат профилированную систему 50 приема и распределения, протяженную в продольном направлении абсорбирующего изделия по меньшей мере от точки А1, расположенной на расстоянии D от переднего края, до точки А2, расположенной на расстоянии D от заднего края изделия, при этом расстояние D равно 32% длины L изделия. Система приема и распределения имеет поверхностную плотность, которая в точке А2 по меньшей мере на 20% ниже, чем в точке А1. Система приема и распределения предпочтительно является протяженной дальше, чем до точек А1 и А2, в сторону переднего и заднего краев изделия соответственно. Однако при этом предпочтительно, чтобы система приема и распределения не была протяженной в продольном и поперечном направлениях за пределы области нанесения абсорбирующего материала, сердцевине, в целях уменьшения вероятности утечек.
Абсорбирующая сердцевина 28 содержит абсорбирующий материал, содержащий суперабсорбирующие полимеры в количестве по меньшей мере 80% по весу, и оболочку сердцевины, в которую заключен абсорбирующий материал. Оболочка сердцевины, как правило, содержит две основы 16 и 16', образующие соответственно верхнюю и тыльную сторону сердцевины. Абсорбирующая сердцевина может дополнительно содержать каналы 26, 26', которые могут в сущности не содержать суперабсорбирующих полимеров, и которые окружены суперабсорбирующими полимерами, что помогает текучей среде быстрее проникать вовнутрь сердцевины.
Абсорбирующее изделие предпочтительно является тонким. Толщина изделия, измеренная в передней его части в точке А1, может составлять, например, от 2,5 мм до
10,0 мм, в частности, от 3,0 мм до 6,0 мм (см. способ измерения толщины изделия, описанный ниже.). Толщина изделия, измеренная в задней его части в точке А2, как правило, меньше, чем в точке А1, поскольку поверхностная плотность, и соответственно, количество материала системы приема и распределения, в точке А2 меньше. Толщина изделия в точке А2 может, в частности, составлять от 2,0 мм до 8,0 мм, в частности, от 2,5 мм до 5,0 мм.
Ниже приводится более подробное описание упомянутых, а также прочих компонентов абсорбирующего изделия.
Верхний лист 24
Верхний лист 24 является частью абсорбирующего изделия, непосредственно контактирующей с кожей пользователя. Верхний лист может быть присоединен к тыльному листу, абсорбирующей сердцевине и/или любым другим слоям, как это известно в данной области техники (в контексте настоящего описания термин «присоединен» включает конфигурации, в которых один элемент непосредственно присоединен к другому элементу путем непосредственного крепления первого элемента ко второму элементу, и конфигурации, в которых один элемент косвенно присоединен к другому элементу путем крепления первого элемента к одному или более промежуточным элементам, которые в свою очередь прикреплены ко второму элементу). Обычно верхний лист 24 и тыльный лист 25 присоединены друг к другу непосредственно в нескольких местах (например, по периферии изделия или близко к ней) и косвенно присоединены друг к другу в прочих местах за счет их непосредственного присоединения к одному или более из прочих элементов абсорбирующего изделия 20.
Верхний лист 24 предпочтительно является легко деформируемым, мягким на ощупь и не раздражающим кожи пользователя. Кроме того, по меньшей мере часть верхнего листа 24 является проницаемой для жидкостей, то есть, позволяет жидкостям легко проходить через его толщину. Верхний лист может быть изготовлен из широкого разнообразия материалов, таких, как пористые пены, сетчатые пены, перфорированные пластические пленки, тканые или нетканые материалы из натуральных волокон (например, древесных или хлопковых волокон), синтетических волокон или нитей (например, полиэфирных или полипропиленовых волокон, двухкомпонентных волокон (полиэфир-полипропилен) или их смесей), или из сочетаний натуральных и синтетических волокон. Если верхний лист 24 содержит волокна, то волокна могут быть волокнами типа «спанбонд», кардованными, гидродинамической укладки, выдуваемыми
из расплава, гидроспутанными, или иным образом полученными и обработанными, как известно в данной области техники. В частности, может использоваться нетканое полотно из полипропиленовых волокон типа «спанбонд». Подходящий верхний лист, содержащий полотно из штапельных полипропиленовых волокон, производится предприятием Veratec, Inc., отделением International Paper Company (Волпоул, штат Массачусетс, США), и предлагается под торговым наименованием Р-8.
Подходящие верхние листы из формованных пленок описаны в патентах США 3,929,135; 4,324,246; 4,342,314; 4,463,045; 5,006,394. Прочие подходящие типы верхних листов могут быть изготовлены, как описано в патентах США 4,609,518 и 4,629,643 (Curro et al.). Такие формованные пленки предлагают The Procter & Gamble Company (Cincinnati, штат Огайо, США), под маркой "DRI-WEAVE", и Tredegar Corporation (Ричмонд, штат Виргиния, США), под наименованием "CLIFF-T".
Любая часть верхнего листа 24 может быть покрыта лосьоном, как это известно сведущим в данной области техники. Примеры подходящих лосьонов включают лосьоны, описанные в патентах США 5,607,760; 5,609,587; 5,635; 5,643,588; 5,968,025 и 6,716,441. Верхний лист 24 может также включать антибактериальные вещества, или может быть обработан ими. Некоторые примеры таких веществ описаны в публикации WO 95/24173. Кроме того, верхний лист 24, тыльный лист 25 или любые их части могут иметь тиснение или матовую поверхность для придания им внешнего вида, более близкого к внешнему виду предмета одежды.
Верхний лист 24 может содержать одно или более отверстий для облегчения проникновения через него выделений организма, таких, как моча и/или фекалии (твердые, полутвердые или жидкие). Для обеспечения эффективного удержания выделений организма важен размер по меньшей мере основного отверстия. Если основное отверстие слишком мало, то выделения организма могут не проходить через него из-за плохого совмещения отверстия с источником выделений, или из-за того, что фекальные массы имеют диаметр, больший, чем размер отверстия. Если отверстие слишком велико, то будет расти площадь участка кожи, который может загрязняться из-за намокания поверхности изделия от содержащихся в нем выделений. Суммарная площадь отверстий на поверхности подгузника может составлять от примерно 10 см2 до примерно 50 см2, в частности, от примерно 15 см2 до 35 см2. Примеры перфорированных верхних листов описаны в патенте США 6,632,504 (ВВА NONWOVENS SIMPSONVILLE). В публикации WO 2011/163582 описан также подходящий окрашенный верхний лист, имеющий поверхностную плотность, составляющую от 12 до 18 г/м2 и содержащий множество точек скрепления. Каждая из точек скрепления имеет площадь от 2 мм2 до 5 мм2, а суммарная площадь множества точек скрепления составляет от 10 до 25% общей площади поверхности верхнего листа.
Верхние листы подгузников, как правило, имеют поверхностную плотность от примерно 10 г/м2 до примерно 28 г/м2, в частности, от примерно 12 г/м2 до примерно 18 г/м2, но возможна и иная поверхностная плотность.
Тыльный лист 25
Тыльный лист 25 в целом представляет собой часть абсорбирующего изделия 20, расположенную в непосредственной близости к обращенной к одежде поверхности абсорбирующей сердцевины 28 и предотвращающую загрязнение нижнего белья и постельного белья выделениями организма, поглощенными и содержащимися в изделии. Тыльный лист 25, как правило, является непроницаемым для жидкостей (в частности, мочи). Тыльный лист может быть, например, изготовлен из тонкой пластической пленки, в том числе из термопластической пленки, имеющей толщину от примерно 0,012 мм до примерно 0,051 мм, или может содержать такую пленку. Подходящие пленки для изготовления тыльного листа включают пленку с торговым названием СРС2 производства Tredegar Corporation (Ричмонд, штат Виргиния, США). Прочие подходящие материалы для изготовления тыльного листа включают дышащие материалы, позволяющие парам выходить из подгузника 20, и предотвращающие при этом прохождение жидких выделений организма через тыльный лист 25. Примеры дышащих материалов включают такие материалы, как тканые полотна, нетканые полотна, композитные материалы, такие, как нетканые полотна с покрытием из пленки, микропористые пленки, такие, как например, ESPOIR NO производства Mitsui Toatsu Со. (Япония) и EXAIRE производства Tredegar Corporation (Ричмонд, штат Виргиния, США), а также монолитные пленки, такие, как HYTREL Р18-3097 производства Clopay Corporation (Цинциннати, штат Огайо, США). Подходящие дышащие композитные материалы подробно описаны в публикации WO 95/16746 от 22 июня 1995 (Е. I. DuPont; патентах США 5,938,648 (LaVon et al.), 4,681,793 (Linman et al.), 5,865,823 (Curro), 5,571,096 (Dobrin et al), 6,946,585B2 (London Brown).
Тыльный лист 25 может быть присоединен к верхнему листу 24, абсорбирующей сердцевине 28 или любому другому элементу подгузника 20 любыми способами крепления, известными в данной области техники. Подходящие способы крепления описаны выше на примере способов крепления тыльного листа 24 к другим элементам изделия 20. Так, например, способы крепления могут включать нанесение адгезива равномерным сплошным слоем, а также структурированное нанесение слоя адгезива, например, в виде набора из отдельных линий, спиралей или точек. Подходящим способом крепления является также нанесение ниток адгезива в виде ажурной сетки, как описано в патенте США 4,573,986. Прочие подходящие способы крепления включают нанесение адгезива в виде нескольких ниток, закрученных в спиральные структуры. Примеры таких способов нанесения и соответствующее оборудование описаны в патентах США 3,911,173; 4,785,996; 4,842,666. Подходящими адгезивами являются HL-1620 и HL 1358-XZP производства Н.В. Fuller Company (Сент-Пол, штат Миннесота, США). Альтернативные способы скрепления могут включать термическое скрепление, скрепление под давлением, ультразвуковое скрепление, динамическое механическое скрепление, прочие способы скрепления, а также их сочетания, известные в данной области техники.
Абсорбирующая сердцевина 28
В контексте настоящего описания термин «абсорбирующая сердцевина» означает отдельный компонент, подходящий для использования в абсорбирующем изделии и содержащий абсорбирующий материал с высоким содержанием суперабсорбирующих полимеров, заключенный внутри оболочки сердцевины. Содержание суперабсорбирующих полимеров в сердцевине относительно высоко и составляет по меньшей мере 80% по весу от суммарного веса абсорбирующего материала, содержащегося внутри оболочки сердцевины. Под «абсорбирующим материалом» понимаются все материалы, обладающие по меньшей мере некоторой способностью поглощать и удерживать жидкость. Примерами таких материалов являются суперабсорбирующие полимеры, целлюлозные волокна, а также синтетические волокна. Клеи, используемые при изготовлении абсорбирующих сердцевин, как правило, не имеют абсорбирующих свойств и не считаются абсорбирующим материалом. Содержание суперабсорбирующих полимеров может быть еще боле высоким, например, по меньшей мере 85%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95% и даже до 100% по весу от суммарного веса абсорбирующего материала, содержащегося внутри оболочки сердцевины. Это позволяет получить относительно тонкую сердцевину по сравнению с традиционной сердцевиной, в которой содержание суперабсорбирующих полимеров составляет всего 40-60%, и соответственно велико содержание целлюлозных волокон. Абсорбирующий материал может содержать натуральные или синтетические волокна в количестве менее чем 10 весовых %, или менее чем 5 весовых %, или может даже в сущности не содержать натуральных и/или синтетических волокон. Абсорбирующий материал может содержать небольшое количество целлюлозных волокон или может вовсе их не содержать. В частности, абсорбирующая сердцевина может содержать менее, чем 15%, 10%, 5% целлюлозных волокон по весу от веса абсорбирующей сердцевины, или даже может в сущности не содержать целлюлозных волокон.
Абсорбирующая сердцевина в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать адгезив, который, например, способствует иммобилизации суперабсорбирующего полимера внутри оболочки сердцевины и/или усиливает структурную целостность оболочки сердцевины, в частности, когда оболочка сердцевины изготовлена из двух или более основ. Оболочка сердцевины, как правило, является протяженной по большей площади, чем строго необходимо для удержания абсорбирующего материала. Абсорбирующий материал в пределах оболочки сердцевины, содержащий по меньшей мере 80% суперабсорбирующих полимеров, образует область в пределах оболочки сердцевины, которая в дальнейшем именуется, как «область нанесения абсорбирующего материала».
Известны примеры сердцевин с относительно высоким содержанием суперабсорбирующих полимеров. Предложены различные конструкции сердцевин. Их примеры описаны в патенте США 5,599,335 (Goldman), ЕР 1,447,066 (Busam), публикации WO 95/11652 (Tanzer), патентной заявке США 2008/0312622 А1 (Hundorf), публикации WO 2012/052172 (Van Malderen). В некоторых воплощениях сердцевины содержат слой суперабсорбирующих полимеров в виде отдельных карманов или отдельных полос суперабсорбирующих полимеров, заключенных внутри оболочки сердцевины. В других воплощениях сердцевины содержат сплошной слой суперабсорбирующих полимеров, заключенный в оболочку сердцевины. Сплошной слой суперабсорбирующих полимеров может быть получен, как сочетание двух слоев суперабсорбирующих полимеров, каждый из которых наносится в виде прерывистой структуры таким образом, что получаемый общий слой суперабсорбирующих полимеров является в сущности сплошным образом распределенным по всей площади, занимаемой абсорбирующим полимерным материалом в форме частиц.
Как показано, в частности, на фиг. 2, абсорбирующая сердцевина может содержать первый абсорбирующий слой и второй абсорбирующий слой, при этом первый абсорбирующий слой может содержать первую основу 16 и первый слой 61 суперабсорбирующих полимеров, а второй абсорбирующий слой может содержать вторую основу 16' и второй слой 62 суперабсорбирующих полимеров, а также волокнистый термопластический адгезивный материал 51, по меньшей мере частично скрепляющий слои суперабсорбирующих полимеров с соответствующими основами, и при этом первая основа и вторая основа образуют оболочку сердцевины. При этом под «суперабсорбирующими полимерами» понимается абсорбирующий материал, в котором содержание суперабсорбирующих полимеров составляет по меньшей мере 80% и предпочтительно вплоть до 100%. Слои суперабсорбирующих полимеров могут быть нанесены на соответствующие основы в виде структуры нанесения, содержащей области нанесения частиц суперабсорбирующих полимеров и области скрепления, расположенные между областями нанесения и не содержащие суперабсорбирующих полимеров. В воплощении, показанном на фиг. 2, области нанесения являются протяженными в продольном направлении области 8 нанесения абсорбирующего материала по всей ее ширине. При этом волокнистый термопластический адгезивный материал по меньшей мере частично находится в контакте с суперабсорбирующими полимерами в областях нанесения и по меньшей мере частично в контакте со слоем основы в областях скрепления. Это придает волокнистому слою термопластического адгезивного материала в сущности трехмерную структуру, при том, что сам по себе он является в сущности двухмерной структурой относительно малой толщины по сравнению с его размерами в направлениях длины и ширины. Поэтому термопластический адгезивный материал может образовывать полости, покрывая суперабсорбирующие полимеры в областях их нанесения и тем самым обеспечивая их иммобилизацию.
Термопластический адгезивный материал может содержать в своем составе единственный термопластический полимер или смесь термопластических полимеров и иметь точку размягчения, определяемую по методу кольца и шара (ASTM D-36-95), находящуюся в диапазоне от 50°С до 300°С, и/или термопластический адгезивный материал может быть адгезивом типа «термоклей», содержащим по меньшей мере один термопластический полимер в сочетании с прочими термопластическими компонентами, такими, как, например, клейкие смолы, пластификаторы и прочие добавки, включая антиоксиданты.
Термопластический полимер обычно имеет молекулярный вес (Mw) свыше 10000 и температуру стеклования (Tg) ниже комнатной: -6°С<Tg<16°С. Типичное содержание термопластического полимера в термоклее составляет от примерно 20% до примерно 40% по весу. Термопластические полимеры могут быть нечувствительными к воде. Подходящими полимерами являются стирольные блок-сополимеры, включая сополимеры трехблочной структуры А-В-А, двухблочной структуры А-В и радиальной структуры (А-В)n, где блоки А являются неэластомерными полимерными блоками, как правило, содержащими полистирол, а блоки В являются ненасыщенными конъюгированными диенами или (частично) гидрогенизованными их производными. Блок В, как правило, является изопреном, бутадиеном, этилен/бутиленом (гидрогенизованным бутадиеном), этилен/пропиленом (гидрогенизованным изопреном) или их смесями. Прочие подходящие термопластические полимеры включают металлоценовые полиолефины, которые представляют собой полимеры этилена, изготовленные с использованием односайтовых или металлоценовых катализаторов. При этом с этиленом может быть полимеризован по меньшей мере один сомономер, в результате чего может быть получен сополимер, терполимер или полимер более высокого порядка. Подходящими являются также аморфные полиолефины или аморфные поли-α-олефины, которые являются гомополимерами, сополимерами или терполимерами α-олефинов С2-С8.
Смола, повышающая клейкость, может иметь молекулярный вес Mw менее 5000 и температуру стеклования Tg, как правило, выше комнатной. Типичные концентрации смолы в термоклее находятся в диапазоне от примерно 30% до примерно 60%. Пластификатор, как правило, имеет низкий молекулярный вес Mw, составляющий менее 1000, и Tg ниже комнатной, и его типичные концентрации составляют от примерно 0% до примерно 15%.
Адгезив, используемый для формирования волокнистого слоя, предпочтительно имеет эластомерные свойства, благодаря чему полотно, сформированное из волокон адгезива на суперабсорбирующих полимерах, может растягиваться по мере набухания суперабсорбирующих полимеров. Примеры эластомерных адгезивов типа «термоклей» включают термопластические эластомеры, такие, как этилен винил ацетаты, полиолефиновые смеси из твердого компонента (обычно из кристаллического полиолефина, такого, как полипропилен или полиэтилен) и мягкого компонента (такого, как этилен-пропиленовый каучук); сополиэфиры, такие как поли(этилен терефталат-со-этилен азелат); и термопластические эластомерные блок-сополимеры, имеющие термопластические концевые блоки и каучуковые серединные блоки, обозначаемые, как блок-сополимеры структуры А-В-А: смеси структурно различающихся гомополимеров или сополимеров, например, смесь полиэтилена или полистирола с блок-сополимером структуры А-В-А; смеси термопластического эластомера и модификатора смол, имеющих низкий молекулярный вес, например, смесь стирол-изопренстирольного блок-сополимера с полистиролом, а также эластомерные, чувствительные к давлению адгезивы типа «термоклей», описанные в настоящей заявке. Эластомерные термоклеи таких типов более подробно описаны в патенте США 4,731,066 (Korpman), выданном 15 марта 1988 года.
Термопластический адгезивный материал наносится в виде волокон. Волокна могут иметь среднюю толщину от примерно 1 до примерно 50 мкм, или от примерно 1 до примерно 35 мкм, и среднюю длину от примерно 5 мм до примерно 50 мм, или от примерно 5 мм до примерно 30 мм. Для повышения адгезии термопластического адгезивного материала к основе или любому другому слою, в частности, любому другому нетканому слою, такие слои могут быть предварительно обработаны вспомогательным адгезивом. Волокна приклеиваются друг к другу и образуют волокнистый слой, который может также рассматриваться, как сетка.
В некоторых воплощениях термопластический адгезивный материал удовлетворяет по меньшей мере одному, или некоторым, или даже всем из следующих требований. Термопластический адгезивный материал может иметь динамический модуль упругости G', измеренный при 20°С, составляющий по меньшей мере 30000 Па и менее, чем 300000 Па, или менее, чем 200000 Па, или от 140000 Па до 200000 Па, или менее, чем 100000 Па. Кроме того, динамический модуль упругости G', измеренный при 35°С, может составлять более, чем 80000 Па. Кроме того, динамический модуль упругости G', измеренный при 60°С, может составлять менее, чем 300000 Па и более, чем 18000 Па, или более, чем 24000 Па, или более, чем 30000 Па, или более, чем 90000 Па. Кроме того, динамический модуль упругости G', измеренный при 90°С, может составлять менее, чем 200000 Па и более, чем 10000 Па, или более, чем 20000 Па, или более, чем 30000 Па. Значения динамического модуля упругости G', измеренные при 60°С и 90°С, могут служить мерой способности термопластического адгезивного материала сохранять форму при повышенных температурах окружающей среды. Данное свойство является особенно важным, если изделие используется во влажном климате, и если в таких случаях динамический модуль упругости G' изделия при 60°С и 90°С является недостаточно высоким, то изделие может потерять свою структурную целостность.
Динамический модуль упругости G' может быть измерен с помощью реометра, как описано в WO 2010/27719. Реометр позволяет приложить к адгезиву сдвиговое напряжение и измерить возникающую под его действием сдвиговую деформацию при постоянной температуре. Адгезив помещают между элементом Пельтье, используемым в качестве нижней, неподвижной пластины, и верхней пластиной радиуса R, составляющего, например 10 мм, которая связана с приводным валом двигателя, вырабатывающего сдвиговое напряжение. Зазор Н между пластинами составляет, например, 1500 мкм. Элемент Пельтье позволяет поддерживать постоянную температуру материала (с точностью до ±0,5°С). Частота измерений и скорость наращивания сдвигового напряжения выбираются таким образом, чтобы измерения проводись на линейном участке вязкоупругих деформаций.
Целесообразно также, чтобы абсорбирующая сердцевина имела показатель потери суперабсорбирующих полимеров, составляющий не более, чем примерно 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20% или 10%, определенный с помощью способа измерения иммобилизации во влажном состоянии, описанного в WO 2010/0051166 А1.
Суперабсорбирующий полимер
Термин «суперабсорбирующие полимеры» в контексте настоящего описания обозначает абсорбирующие материалы, которые являются полимерами с перекрестными связями и могут поглощать 0,9% водный раствор хлорида натрия в количестве, по меньшей мере в 10 раз превышающем их собственный вес, по результатам измерения удерживающей способности методом центрифугирования (EDANA WSP 241.2-05Е). Суперабсорбирующие полимеры, подходящие для использования в настоящем изобретении, могут, в частности, иметь значение удерживающей способности, измеренное методом центрифугирования, составляющее более, чем 20 г/г, или более, чем 24 г/г, или от 20 до 50 г/г, или от 20 до 40 г/г, или от 24 до 30 г/г. Суперабсорбирующие полимеры, подходящие для использования в настоящем изобретении, включают большое разнообразие нерастворимых в воде, но набухающих в воде полимеров, которые могут поглощать большие количества текучих сред.
Суперабсорбирующий полимер может использоваться в форме частиц, то есть, он может быть сыпучим в сухом состоянии. Часто используемыми полимерными материалами в форме частиц являются полимеры поли(мет)акриловой кислоты. Кроме того, могут использоваться абсорбирующие полимерные материалы в форме частиц на основе крахмалов, а также полиакриламидные сополимеры, сополимеры этилена и малеинового ангидрида, карбоксиметилцеллюлоза с перекрестными связями, сополимеры поливинилового спирта, полиэтилен оксид с перекрестными связями и сополимеры полиакрилонитрила с крахмальными мостиками. В качестве суперабсорбирующих полимеров могут использоваться полиакрилаты и полимеры полиакриловой кислоты с внутренними и/или поверхностными перекрестными связями. Подходящие материалы описаны в патентных публикациях WO 07/047598, WO 07/046052, WO 2009/155265 и WO 2009/155264. В некоторых воплощениях подходящие суперабсорбирующие полимерные частицы могут быть получены с помощью технологических процессов, применяемых в настоящее время в данной области техники, в частности, с помощью процесса, подробно описанного в WO 2006/083584. Суперабсорбирующие полимеры предпочтительно должны содержать внутренние перекрестные связи, то есть, их полимеризация должна проводиться в присутствии соединений, имеющих две или более полимеризуемых групп, которые допускают свободно-радикальную сополимеризацию в полимерную цепь. Подходящие соединения для формирования перекрестных связей включают этиленгликоль диметакрилат, диэтиленгликоль диакрилат, аллил метакрилат, триметилолпропан триакрилат, триаллиламин, тетрааллилоксиэтан, как описано в ЕР-А 530438, ди- и триакрилаты, как описано в ЕР-А 547847, ЕР-А 559476, ЕР-А 632068, WO 93/21237, WO 03/104299, WO 03/104300, WO 03/104301 и в DE-A 10331450, смешанные акрилаты, которые наряду с акрилатными группами включают этилен-ненасыщенные группы, как описано в DE-A 10331456 и DE-A 10355401, или смеси веществ для формирования перекрестных связей, как описано в DE-A 19543368, DE-A 19646484, WO 90/15830 и WO 02/32962, а также вещества для формирования перекрестных связей, описанные в WO 2009/155265. Суперабсорбирующие полимерные частицы могут иметь перекрестные связи, сформированные на их внешней поверхности (так называемые постперекрестные связи). Подходящие соединения для формирования таких связей включают соединения, имеющие две или более групп, способных образовывать ковалентные связи с карбоксильными группами полимеров. Подходящие соединения такого типа включают, например, алкоксисилильные соединения, полиазиридины, полиамины, полиамидоамины, ди- или полиглицидильные соединения, как описано в ЕР-А 083022, ЕР-А 543303 и ЕР-А 937736, многоатомные спирты, как описано в DE-C 3314019, циклические карбонаты, как описано в DE-A 4020780, 2-оксазолидон и его производные, такие, как N-(2-гидроксиэтил)-2-оксазолидон, как описано в DE-A 19807502, бис- и поли-2-оксазолидоны, как описано в DE-A 19807992, 2-оксотетрагидро-1,3-оксазин и его производные, как описано в DE-A 19854573, N-ацил-2-оксазолидоны, как описано в DE-А 19854574, циклические мочевины, как описано в DE-A 10204937, бициклические амидацетали, как описано в DE-A 10334584, оксетан и циклические мочевины, как описано в ЕР-А-1,199,327, и морфолин-2,3-дион и его производные, как описано в WO 03/031482.
В некоторых воплощениях суперабсорбирующие полимеры сформированы из полимеров полиакриловой кислоты/полиакрилатов, например, имеющих степень нейтрализации от 60% до 90%, или примерно 75%, содержащих, например, противоионы натрия.
В настоящем изобретении могут использоваться суперабсорбирующие полимеры в различных формах. Термин «частицы» в данном контексте означает гранулы, волокна, хлопья, сферы, порошки, пластинки и прочие формы, известные сведущим в области суперабсорбирующих полимеров. В некоторых воплощениях частицы суперабсорбирующих полимеров могут иметь форму волокон, например, могут использоваться частицы суперабсорбирующих полимеров удлиненной или иглообразной формы. В таких воплощениях частицы-волокна суперабсорбирующих полимеров имеют меньший размер (диаметр волокна), составляющий менее, чем примерно 1 мм, как правило, менее, чем 500 мкм, предпочтительно менее, чем 250 мкм, и до 50 мкм. Длина волокон предпочтительно составляет от примерно 3 мм до примерно 100 мм. Волокна могут также иметь форму длинных нитей, из которых могут быть сотканы полотна.
Как правило, частицы суперабсорбирующих полимеров являются близкими к сферическим. В отличие от волокон, «близкие к сферическим» частицы имеют наибольший и наименьший размеры, отношение между которыми находится в диапазоне от 1 до 5, где значение 1 соответствует частице в точности сферической формы, а значения до 5 соответствуют некоторому отклонению от в точности сферической формы. Частицы суперабсорбирующего полимера могут иметь размер, составляющий менее, чем 850 мкм, или от 50 до 850 мкм, предпочтительно от 100 до 500 мкм, более предпочтительно от 150 до 300 мкм, измеренный по методу EDANA WSP 220.2-05. Относительно малый размер частиц суперабсорбирующих полимеров обеспечивает повышенную площадь поверхности абсорбирующего материала, открытую для контакта с текучими выделениями организма, и соответственно, обеспечивается быстрое поглощение текучих выделений организма.
Суперабсорбирующие полимерные частицы могут иметь размер в диапазоне от 45 мкм до 4000 мкм, более предпочтительно - в диапазоне от 45 мкм до примерно 2000 мкм, или от примерно 100 мкм до примерно 1000, 850 или 600 мкм. Распределение частиц полимерного материала па размеру может быть определено способами, известными в данной области техники, например, методом сухого просеивания (метод EDANA 420.02).
В некоторых воплощениях настоящего изобретения используется суперабсорбирующий материал в форме частиц со среднемассовым размером до 2 мм, или от 50 мкм до 2 мм, или до 1 мм, или предпочтительно от 100, 200, 300, 400 или 500 мкм, до 1000, 800 или 700 мкм; измеренным по методу, описанному, например, в ЕР-А-0,691,133. В некоторых воплощениях настоящего изобретения используется суперабсорбирующий полимерный материал в форме частиц, при этом по меньшей мере 80% частиц по весу имеют размер от 50 мкм и 1200 мкм, а массово-медианный размер частиц находится в любом из диапазонов, указанных выше. Кроме того, в одном из воплощений изобретения упомянутые частицы являются в сущности сферическими. Еще в одном, воплощении настоящего изобретения суперабсорбирующий полимерный материал имеет относительно узкий диапазон распределения частиц по размеру, например, большинство (например, по меньшей мере 80%, предпочтительно по меньшей мере 90% или даже по меньшей мере 95% по весу) частиц имеют размер от 50 мкм до 1000 мкм, предпочтительно от 100 мкм до 800 мкм, и более предпочтительно - от 200 мкм до 600 мкм.
Подходящие суперабсорбирующие полимеры могут быть, например, получены путем полимеризации суспензии с обращением фазы, как описано в патентах США 4,340,706 и 5,849,816, или путем полимеризации распылением или дисперсией газовой фазы, как описано в патентных заявках США 2009/0192035, 2009/0258994 и 2010/0068520. В некоторых воплощениях подходящие суперабсорбирующие полимеры могут быть получены с помощью используемых в настоящее время технологических процессов, подробно описанных в публикации WO 2006/083584, от строки 23 страницы 12 до строки 27 страницы 20.
Поверхность суперабсорбирующего полимера может иметь покрытие, например, катионным полимером. Предпочтительные катионные полимеры могут включать полиаминные или полииминные материалы. В некоторых воплощениях суперабсорбирующий полимер может иметь покрытие из хитозанных материалов, как описано в патенте США 7,537,832 В2. В других воплощениях суперабсорбирующие полимеры могут содержать смешанный слой ионообменных абсорбирующих полимеров, как описано в WO 99/34841 и WO 99/34842.
Абсорбирующая сердцевина, как правило, содержит суперабсорбирующий полимер только одного типа, однако не исключены воплощения с использованием смесей различных суперабсорбирующих полимеров. Проницаемость суперабсорбирующего полимера для текучих сред может быть количественно охарактеризована значением показателя проницаемости для мочи, способ измерения которого описан в Европейской патентной заявке ЕР 12174117.7. Показатель проницаемости для мочи может составлять по меньшей мере 10×10-7 см3⋅с/г, или по меньшей мере 30×10-7 см3⋅с/г, или по меньшей мере 50×10-7 см3⋅с/г, или более, например, по меньшей мере 80 или 100×10-7 см3⋅с/г. Требуемые характеристики проницаемости для текучих сред могут быть также получены путем изменения количества и характера распределения суперабсорбирующих полимеров во втором абсорбирующем слое.
Для большинства абсорбирующих изделий, в частности, для подгузника, выброс жидкости происходит преимущественно в передней половине изделия. Поэтому передняя половина изделия (ограничиваемая поперечной центральной линией 90) может содержать основную часть абсорбирующей емкости сердцевины. А именно, в передней половине абсорбирующего изделия может находиться по меньшей мере 60% суперабсорбирующего полимера, или по меньшей мере 65%, 70%, 75% или 80% суперабсорбирующего полимера, а остальная часть суперабсорбирующего полимера может находиться в задней половине абсорбирующего изделия.
Суммарное количество суперабсорбирующих полимеров в абсорбирующей сердцевине может быть различным, и зависит от потенциального пользователя изделия. Так, в подгузниках для новорожденных и женских гигиенических изделиях требуется значительно меньшее количество суперабсорбирующих полимеров, чем в подгузниках для детей более старшего возраста или для взрослых, страдающих недержанием мочи. Количество суперабсорбирующих полимеров в подгузниках для детей более старшего возраста может составлять от примерно 1 до примерно 50 г, в частности, от 2 до 20 г.
Средняя поверхностная плотность суперабсорбирующих полимеров в области нанесения абсорбирующих материалов (или по меньшей мере в одной области, если их несколько) может составлять по меньшей мере 50, 100, 200, 300, 400, 500 или более г/м2.
Оболочка (16, 16') сердцевины
Оболочка сердцевины может быть изготовлена из одного листа основы, обернутого вокруг абсорбирующего материала сердцевины, или может содержать две или более основ, скрепленных друг с другом. Типичными вариантами скрепления являются так называемая С-образная конструкция и конструкция типа «сэндвич». В С-образной оболочке, примеры которой показаны на фиг. 2 и 3, продольные и/или поперечные края одной основы завернуты вокруг второй основы.
Оболочка сердцевины может быть сформирована из любых материалов, подходящих для приема и удержания нанесенных на нее абсорбирующих материалов. Могут использоваться типичные основы, традиционно используемые при изготовлении сердцевин, в частности, бумага, ткани, пленки, тканые или нетканые материалы, а также
ламинаты из любых данных материалов. Первая и вторая основы могут быть, в частности, сформированы из нетканого полотна, например, из кардованного нетканого полотна, нетканого полотна типа спанбонд ("S") или нетканого полотна из волокон, выдуваемых из расплава ("М"), или из ламинатов любых данных материалов. Подходящими являются, например, нетканые полотна из полипропиленовых волокон, в частности, нетканые полотна-ламинаты структуры SMS, SMMS или SSMMS, и имеющие поверхностную плотность примерно от 5 г/м2 до 15 г/м2. Подходящие материалы описаны, например, в патенте США 7,744,576, а также в патентных заявках США 2011/0268932 А1, 2011/0319848 А1 и S 2011/0250413 A1. Могут использоваться нетканые материалы, изготовленные из синтетических волокон, например, из полиэтиленовых, полиэтилен-терефталатных волокон, и, наиболее предпочтительно, из полипропиленовых волокон.
Если оболочка сердцевины содержит первую основу 16 и вторую основу 16', то данные основы могут быть изготовлены из одного и того же типа материала, или они могут быть изготовлены из разных материалов, или одна из основ может быть обработана способом, отличным от способа обработки другой основы, для придания им различных свойств. Поскольку полимеры, используемые для изготовления нетканых полотен, имеют внутренне присущую им гидрофобность, то если предполагается их размещение на стороне абсорбирующей сердцевины, принимающей текучие среды, на них предпочтительно должно быть нанесено гидрофильное покрытие. Одним из возможных способов изготовления нетканых материалов с устойчиво гидрофильными покрытиями является нанесение на полотно гидрофильного мономера и инициатора радикальной полимеризации, и последующее проведение реакции полимеризации, запускаемой ультрафиолетовым светом, в результате чего мономер химически связывается с поверхностью нетканого полотна. Альтернативным способом изготовления нетканых материалов с устойчиво гидрофильными покрытиями является покрытие нетканого полотна гидрофильными наночастицами, как описано в публикации WO 02/064877.
В некоторых воплощениях могут также использоваться перманентно гидрофильные нетканые полотна. Для измерения достигнутой степени перманентности того или иного уровня гидрофильности может быть измерено поверхностное натяжение, как описано в патенте США 7,744,576 (Busam et al.). Для определения уровня гидрофильности может быть проведен тест на прохождение жидкости, как описано в патенте США 7,744,576. Первая и вторая основы могут, в частности, иметь коэффициент поверхностного натяжения, составляющий по меньшей мере 55, предпочтительно по меньшей мере 60 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 65 мН/м или более, после смачивания их в растворе хлорида натрия. Основа может также характеризоваться временем прохождения жидкости, составляющим менее, чем 5 с для пятого излияния жидкости. Данные показатели могут быть измерены согласно способам испытаний, описанным в патенте США 7,744,576 В2: "Измерение поверхностного натяжения" и "Измерение времени прохождения" соответственно.
Гидрофильность и смачиваемость, как правило, определяются по углу контакта и времени прохождения текучих сред через нетканый материал. Данные понятия подробно обсуждаются в публикации Американского Химического Общества "Contact angle, wettability and adhesion", под редакцией Robert F. Gould (1964). Можно сказать, что основа, характеризующаяся меньшим углом контакта между водой и ее поверхностью, является более гидрофильной, чем основа, имеющая больший угол контакта.
Основы могут быть также воздухопроницаемыми. Пленки, подходящие для использования в настоящем изобретении, могут содержать микропоры. Первая и вторая основы могут, например, иметь воздухопроницаемость от 40 или от 50 до 300 или до 200 м3/(м2×мин), измеренную по методу EDANA 140-1-99 (125 Па, 38,3 см2). В качестве альтернативы, первая и вторая основы могут иметь и меньшую воздухопроницаемость, и даже могут быть совсем воздухонепроницаемыми, что может облегчать их обработку, например, такие материалы можно перемещать на движущейся поверхности, удерживая их с помощью вакуума.
Как показано на фиг. 3, первая основа 16 может быть, например, расположена на одной стороне сердцевины (верхняя сторона на чертеже), и может быть протяженной вокруг продольных краев сердцевины, образуя клапаны, частично обертывающие противоположную, то есть нижнюю сторону сердцевины. Вторая основа 16' может быть расположена между подвернутыми клапанами первой основы 16 и остальной частью сердцевины. Клапаны первой основы 16 могут быть приклеены ко второй основе 16'. Данная так называемая С-образная конструкция оболочки может обеспечивать такие преимущества, как повышенное сопротивление разрыву во влажном состоянии. После этого поперечные края сердцевины также могут быть скреплены друг с другом, например, путем склеивания, в результате чего обеспечивается полное заключение абсорбирующих материалов сердцевины в оболочку по всей периферии сердцевины. В альтернативной конструкции типа «сэндвич» первая и вторая основы могут быть протяженными наружу и скрепленными друг с другом полями по всей периферии или вдоль частей периферии сердцевины, например, по продольным краям сердцевины. Скрепление, как правило, осуществляется склеиванием и/или под воздействием тепла/давления.
Как правило, ни первая, ни вторая основа не обязательно должны быть фигурными, и соответственно, они могут быть вырезаны в виде прямоугольников, что упрощает их производство, но конечно, возможно использование и фигурных лоскутов первой и второй основ.
Область 8 нанесения абсорбирующего материала
Область 8 нанесения абсорбирующего материала может определяться периферией слоя, образованного абсорбирующим материалом внутри оболочки сердцевины, на виде сверху абсорбирующего изделия, расправленного до плоского состояния, как показано на фиг. 1. Область 8 нанесения абсорбирующего материала может иметь различные формы, в частности, она может иметь форму гантели или песочных часов, то есть, сужающуюся вдоль своей длины к середине (области промежности) сердцевины, как это показано в качестве примера на фиг. 1. То есть, область нанесения абсорбирующего материала может иметь относительно малую ширину в области сердцевины, которая при помещении сердцевины в изделие будет расположена в области промежности изделия. Это может, в частности, обеспечивать больший комфорт ношения изделия. А именно, область 8 нанесения абсорбирующего материала может иметь ширину, измеренную в поперечном направлении, составляющую менее, чем примерно 100 мм, 90 мм, 80 мм, 70 мм, 60 мм или даже менее, чем примерно 50 мм. Наименьшая ширина области 8 нанесения абсорбирующего материала может быть, например, по меньшей мере на 5 мм, или по меньшей мере на 10 мм меньше, чем максимальная ширина области 8 нанесения абсорбирующего материала, которая имеет место в ее передней и/или задней частях. Область 8 нанесения абсорбирующего материала может также иметь в целом прямоугольную форму, как это показано, например, на фиг. 6 и 8, но возможны также и прочие формы, например, Т-образная форма или Y-образная форма.
Поверхностная плотность суперабсорбирующего полимера может быть различной в различных частях области 8 нанесения абсорбирующего материала, что позволяет получить профилированное распределение суперабсорбирующих полимеров в продольном направлении, поперечном направлении, или в обоих данных направлениях абсорбирующей сердцевины. Соответственно, поверхностная плотность суперабсорбирующих полимеров в различных областях нанесения может меняться вдоль продольной оси сердцевины, а также вдоль поперечной оси или вдоль любой оси, параллельной любой из данных осей. Если структура нанесения суперабсорбирующих полимеров содержит области нанесения, разделенные друг от друга областями скрепления, то поверхностную плотность суперабсорбирующих полимеров в областях нанесения, где она относительно высока, может быть, например, по меньшей мере на 10%, или 20%, или 30%, или 40%, или 50% больше, чем поверхностная плотность в областях нанесения, где она относительно низка. В частности, области нанесения суперабсорбирующих полимеров в составе области нанесения абсорбирующего материала, имеющие меньшую ширину или меньшую площадь (например, в средней или промежуточной области между передней и задней областями сердцевины), могут в среднем характеризоваться более высоким количеством суперабсорбирующих полимеров на единицу площади нанесения, по сравнению с другими областями нанесения, имеющими большую площадь.
Слой суперабсорбирующих полимеров может быть нанесен любым из известных способов, обеспечивающих относительно точное нанесение суперабсорбирующих полимеров с большой скоростью. В частности, суперабсорбирующие полимеры могут наноситься способом печати, описанным в патентных заявках США 2006/24433 (Blessing), 2008/0312617 и 2010/0051166 А1 (обе Hundorf et al.). При данном способе используется печатный валик, с помощью которого суперабсорбирующие полимеры наносятся на основу, расположенную на опорной решетке, которая может включать множество поперечных брусьев, протяженных в сущности параллельно друг другу и разнесенных друг от друга, в результате чего образуются каналы, протяженные между множеством поперечных брусьев. Такая технология обеспечивает высокую скорость и высокую точность нанесения суперабсорбирующих полимеров на основу.
Система приема и распределения
Абсорбирующие изделия в соответствии с настоящим изобретением содержат систему приема и распределения, расположенную между верхним листом и абсорбирующей сердцевиной. Основной функцией системы приема и распределения является прием текучей среды и/или ее эффективное распределение в направлении абсорбирующей сердцевины. Система приема и распределения может содержать один, два или более слоев. Если система приема и распределения содержит два или более слоев, то они могут быть скреплены друг с другом, оставаясь при этом отдельными, четко различимыми слоями. Система приема и распределения может быть также сформирована единым слоем, который может представлять собой гомогенный слой, или может быть сформирована из двух или более подслоев, имеющих различные свойства и расположенных настолько близко друг к другу, что они скрепляются друг с другом, например, за счет переплетения волокон, в результате чего система приема и распределения может обрабатываться, как один слой.
В примерах, показанных на фиг. 1-9, система приема и распределения содержит два дискретных слоя: распределяющий слой 54 и принимающий слой 52, расположенные между абсорбирующей сердцевиной и верхним листом. В примере, показанном на фиг. 10, система приема и распределения содержит единственный слой 60 материала, который может быть материалом распределяющего слоя или принимающего слоя из описанных более подробно ниже, или любым другим подходящим материалом из имеющихся в продаже или известных в данной области техники. Примеры таких материалов приведены в публикациях WO 94/23761 (Payne), WO 2000/59430 (Daley), WO 95/10996 (Richards), WO 02/067809 (Graef), а также в патентах США 5,700,254 (McDowall), 5,486,166 и 5,490,846 (Bishop). В патентной литературе описано множество типов систем приема и распределения, содержащих один слой.
В соответствии с настоящим изобретением, система приема и распределения является протяженной вдоль продольной оси изделия по меньшей мере между точками А1 и А2. Данные точки расположены на продольной оси и отнесены от переднего и заднего краев изделия соответственно на расстояние D, равное 32% длины L изделия, измеренной вдоль продольной оси. Система приема и распределения предпочтительно является протяженной по меньшей мере на 5 мм, или 10 мм, или 15 мм за данные точки в сторону переднего и/или заднего краев абсорбирующего изделия. Если система приема и распределения содержит более, чем один слой, то такие слои могут иметь различную длину и/или ширину, но предпочтительно при этом, чтобы все слои были протяженными по меньшей мере между точками А1 и А2.
В соответствии с настоящим изобретением, система приема и распределения имеет поверхностную плотность, которая в точке А2, расположенной ближе к заднему краю изделия, меньше, чем в точке А1. В частности, поверхностная плотность системы приема и распределения в точке А2 может быть по меньшей мере на 20% меньше, чем в точке А1. Разница между поверхностной плотностью в точке А1 и поверхностной плотностью в точке А2 может составлять, например, от 20% до 90%, или от 30% до 70%. Если система приема и распределения содержит более, чем один слой, то разность между поверхностной плотностью в точках А1 и А2 может обеспечиваться за счет разной поверхностной плотности, с которой нанесены один или более слоев системы приема и распределения. В неограничивающем примере, показанном на фиг. 1-9, разность между поверхностной плотностью в точках А1 и А2 обеспечивается за счет разной поверхностной плотности, с которой нанесен распределяющий слой, в то время как принимающий слой нанесен с постоянной поверхностной плотностью по всей его длине, как более подробно описано ниже.
Система приема и распределения или любые ее компоненты могут иметь также профилированное распределение в поперечном направлении (CD). Так, например, поверхностная плотность системы приема и распределения или любого из ее компонентов может быть выше на продольной оси по сравнению с боковыми их сторонами. Это может быть достигнуто за счет использования компонента системы приема и распределения, размеры которого в поперечном направлении больше, чем размеры какого-то другого компонента (например, как показано на чертежах, размеры принимающего слоя 52 больше, чем размеры распределяющего слоя 54), или за счет профилированного нанесения одного из слоев системы приема и распределения в поперечном направлении, например, распределяющего слоя, содержащего целлюлозу с перекрестными связями (пример которого будет приведен ниже).
Как правило, система приема и распределения не содержит суперабсорбирующих полимеров, поскольку они могут замедлять прием и распределение текучей среды. Система приема и распределения может содержать, хотя это и не обязательно, два слоя: распределяющий слой и принимающий слой, которые будут более подробно описаны ниже.
Распределяющий слой 54
Функцией распределяющего слоя 54 является распространение изливающейся текучей среды по большей площади внутри изделия, чтобы можно было более эффективно использовать абсорбирующую емкость сердцевины. Распределяющий слой, как правило, изготовлен из нетканого материала на основе синтетических или целлюлозных волокон, имеющего относительно низкую плотность. Плотность распределяющего слоя может зависеть от степени сжатия изделия, и, измеренная при давлении 0,30 фунтов/дюйм2 (2,07 кПа), обычно составляет от 0,03 до 0,25 г/см3, предпочтительно от 0,05 до 0,15 г/см3. Распределяющий слой 54 может быть материалом, имеющим показатель удержания воды от 25 до 60, предпочтительно от 30 до 45, измеренный в соответствии с процедурой, описанной в патенте США 5,137,537.
Распределяющий слой может содержать волокна из целлюлозы с перекрестными связями в количестве по меньшей мере 50% по весу. Волокна из целлюлозы с перекрестными связями могут быть витыми и/или волнообразными. Такой тип материала использовался в прошлом в одноразовых подгузниках, как часть принимающей системы, как описано, например, в патентной заявке США 2008/0312622 A1 (Hundorf), однако не в профилированной форме, предусматриваемой настоящим изобретением. Волокна из целлюлозы с перекрестными связями обладают повышенной упругостью и соответственно придают первому абсорбирующему слою повышенную устойчивость против сжатия, которое изделие может испытывать в упаковке или при его ношении, например, под весом ребенка. Это придает сердцевине больший объем пустот, повышенную проницаемость для жидкостей и более эффективное их поглощение, и соответственно уменьшает риск утечек текучих сред и обеспечивает сухое состояние кожи носящего.
Примеры волокон из целлюлозы с перекрестными связями, выполненными химическим путем, описаны в патентах США 5,549,791, 5,137,537, публикации WO 9534329 и в патентной заявке США 2007/118087. Примеры веществ, способствующих образованию перекрестных связей, включают поликарбоновые кислоты, в частности, лимонную кислоту и полиакриловые кислоты, включая сополимеры акриловой кислоты и малеиновой кислоты. Так, например, волокна из целлюлозы с перекрестными связями могут включать от примерно 0,5 моль % до примерно 10,0 моль % вещества, способствующего образованию перекрестных связей в форме поликарбоновой кислоты С2-С9 в пересчете на молярный вес ангидроглюкозы целлюлозы, добавленного к волокнам для реакции с образованием перекрестных связей в форме эфирных связей между волокнами. Вещество на основе поликарбоновой кислоты С2-С9, способствующее образованию перекрестных связей, могут быть выбрано из группы, состоящей из:
- алифатических и ациклических поликарбоновых кислот С2-С9, имеющих по меньшей мере три карбоксильные группы на молекулу; и
- алифатических и ациклических поликарбоновых кислот С2-С9, имеющих две карбоксильные группы на молекулу и двойную связь углерод-углерод, расположенную в α- и β- положениях по отношению к одной или обеим карбоксильным группам, при этом одна карбоксильная группа в упомянутом веществе на основе поликарбоновьгх кислот С2-С9, способствующем образованию перекрестных связей, отделена от второй карбоксильной группы двумя или тремя атомами углерода. В частности, волокна могут содержать от примерно 1,5 моль % до примерно 6,0 моль % вещества, способствующего образованию перекрестных связей в форме поликарбоновой кислоты С2-С9 в пересчете на молярный вес ангидроглюкозы целлюлозы, добавленного к волокнам для реакции с образованием перекрестных связей в форме эфирных связей между волокнами. Вещество, способствующее образованию перекрестных связей, может быть выбрано из группы, состоящей из лимонной кислоты, 1, 2, 3, 4 бутан тетракарбоновой кислоты и 1, 2, 3 пропан тетракарбоновой кислоты, в частности, может использоваться лимонная кислота.
Вещество на основе полимеров акриловой кислоты, способствующее образованию перекрестных связей, может быть выбрано из гомополимеров полиакриловой кислоты, сополимеров акриловой кислоты и их смесей. Волокна могут содержать такие вещества, способствующие образованию перекрестных связей, в количестве от 1,0% до 10%, предпочтительно от 3% по весу до 7% по весу от сухого веса волокна. Данное вещество реагирует с волокнами и способствует образованию перекрестных связей между ними. Веществом, способствующим образованию перекрестных связей, может быть полимер полиакриловой кислоты, имеющий молекулярный вес от 500 до 40000, предпочтительно от 1000 до 20000. Веществом, способствующим образованию перекрестных связей и представляющим собой полимер акриловой кислоты, может быть сополимер акриловой кислоты и малеиновой кислоты, в частности, весовое отношение акриловой кислоты и малеиновой кислоты может составлять от 10:1 до 1:1, предпочтительно от 5:1 до 1,5:1. Кроме того, в вещество на основе полимеров акриловой кислоты, способствующее образованию перекрестных связей, может быть добавлено эффективное количество лимонной кислоты.
Распределяющий слой, содержащий волокна из целлюлозы с перекрестными связями в соответствии с настоящим изобретением, может содержать и другие волокна, однако целесообразно, чтобы данный слой содержал волокна из целлюлозы с перекрестными связями в количестве по меньшей мере 50%, или 60%, или 70%, или 80%, или 90%, или даже до 100%, по весу от суммарного веса слоя (включая вещества, способствующие образованию перекрестных связей). Такой слой из смеси волокон может содержать волокна из целлюлозы с химически сформированными перекрестными связями в количестве примерно 70% по весу, волокна из полиэтилен терефталата в количестве примерно 10% по весу и волокна из необработанной целлюлозы в количестве примерно 20% по весу от веса слоя. Еще в одном примере слой из смеси волокон может содержать волокна из целлюлозы с химически сформированными перекрестными связями в количестве примерно 70% по весу, волокна из полиэтилен терефталата в количестве примерно 10% по весу и волокна из лиофилизированной целлюлозы в количестве примерно 20% по весу. Еще в одном примере слой из смеси волокон может содержать волокна из целлюлозы с химически сформированными перекрестными связями в количестве примерно 68%, волокна из полиэтилен терефталата в количестве примерно 16% и волокна из необработанной целлюлозной пульпы в количестве примерно 16% по весу от веса слоя. Еще в одном примере слой из смеси волокон может содержать волокна из целлюлозы с химически сформированными перекрестными связями в количестве от примерно 90% до примерно 100% по весу от веса слоя.
Распределяющий слой 54 может содержать первую зону Z1, расположенную ближе к передней части изделия и включающую точку А1, в которой распределяющий слой имеет постоянную поверхностную плотность, и возможно также, постоянную толщину и плотность, как показано на фиг. 2. Ближе к задней части изделия может быть расположена вторая зона Z2, включающая точку А2, в которой распределяющий слой имеет постоянную поверхностную плотность, и возможно также, постоянную толщину и плотность. Поверхностная плотность распределяющего слоя во второй зоне Z2 может быть по меньшей мере на 20% меньше, чем поверхностная плотность в первой зоне Z1. Между первой зоной Z1 и второй зоной Z2 может быть расположена переходная зона Z3. Как показано на фиг. 1-2, первая зона Z1 и переходная зона Z3 могут иметь в сущности прямоугольную форму в плоскости подгузника (определяемой продольной и поперечной осями 80, 90). Вторая зона Z2 также может иметь прямоугольную форму, или, как показано на фиг. 1-2, может иметь и другую форму, например, полукруглую в плоскости подгузника. Упомянутые формы не являются ограничивающими, и любая из зон может иметь любую форму, в частности, прямоугольную, квадратную, трапециевидную, круглую, коническую, полукруглую, эллиптическую, сужающуюся к переднему или заднему краю изделия, или к его середине в форме гантели или песочных часов, или может иметь форму, которая является сочетанием таких форм. Так, например, на фиг. 6 и 7 показана переходная зона, имеющая трапециевидную форму на виде сверху подгузника, расправленного до плоского состояния.
Зона Z2, содержащая точку А2, может также иметь постепенно и линейно уменьшающуюся к заднему краю изделия поверхностную плотность, как показано для примера на фиг. 4 и 5, в результате чего не обязательно наличие переходной зоны между зоной Z1, непосредственно окружающей точку А1, и зоной Z2, непосредственно окружающей точку А2. Зона Z2 в данных воплощениях может быть также полукруглой, как это показано, например, на фиг. 6, или иметь форму, представляющую собой сочетание трапециевидной и круглой форм, как показано на фиг. 8.
Зона Z1 может иметь большую площадь, чем зона Z2. Так, например, зона Z1 может иметь площадь (на виде изделия сверху), составляющую по меньшей мере 50 см2, или по меньшей мере 75 см2, или по меньшей мере 100 см2, например, от 100 до 500 см2. Зона Z2 может иметь площадь (на виде изделия сверху), составляющую по меньшей мере 10 см2, или по меньшей мере 15 см2, или по меньшей мере 20 см2, например, от 20 до 100 см2. Зона Z3 может иметь площадь (на виде изделия сверху), составляющую по меньшей мере 10 см2, или по меньшей мере 15 см2, или по меньшей мере 20 см2, например, от 20 до 100 см2.
И хотя выше были описаны зоны Z1-Z3 в отношении распределяющего слоя, такие же пропорции между зонами могут иметь место для системы приема и распределения в целом, и/или для принимающего слоя (если имеется).
Распределяющий слой может иметь среднюю поверхностную плотность, составляющую от 30 до 400 г/м2, в частности, от 100 до 300 г/м2, и при этом поверхностная плотность может изменяться по длине изделия, как указано в формуле изобретения. Поверхностная плотность в зоне Z1 может находиться в диапазоне от 50 до 400 г/м2, в частности, от 100 до 300 г/м2. Поверхностная плотность в зоне Z2 (средняя поверхностная плотность, если она в данной зоне не является постоянной) может, например, находиться в диапазоне от 20 до 200 г/м2, в частности, от 30 до 150 г/м2. Средняя поверхностная плотность в переходной зоне Z3, если таковая имеется, может, например, находиться в диапазоне от 50 до 300 г/м2.
Принимающий слой 52
Система приема и распределения может содержать принимающий слой 52, функцией которого является быстрый прием текучей среды и отведение ее от верхнего листа для обеспечения сухости кожи носящего. Принимающий слой 52 обычно расположен непосредственно под верхним листом. Распределяющий слой 54 (если имеется) может быть по меньшей мере частично расположен под принимающим слоем 52. Принимающий слой 52, как правило, выполнен из нетканого материала или содержит нетканый материал, например, материал типа SMS или SMMS, содержащий слой из волокон «спанбонд», слой из волокон, выдуваемых из расплава, и еще один слой волокон «спанбонд»; или, в качестве альтернативы, кардованный нетканый материал с химическим скреплением. Нетканый материал может, в частности, иметь латексное скрепление. Примеры подходящих принимающих слоев 52 описаны в патенте США 7,786,341. Могут также использоваться кардованные нетканые материалы со скреплением волокон смолой, в частности полотна, в которых волокна являются сплошными штапельными волокнам круглого сечения из полиэтилен терефталата (ПЭТ) (смесью волокон 6 денье и 9 денье в пропорции 50/50 или 40/60). Примером подходящего связующего является бутадиен-стирольный латекс. Преимуществом нетканых полотен является то, что они могут быть изготовлены вне технологической линии, храниться в запасе и затем использоваться в виде рулонного материала.
Подходящие нетканые материалы описаны также в патентах США 6,645,569 (Cramer et al.), 6,863,933 (Cramer et al.), 7,112,621 (Rohrbaugh et al.), а также в патентных заявках США 2003/148684 (Cramer et al.) и 2005/008839 (Cramer et al.).
Принимающий слой 52 может быть стабилизирован латексным связующим, например, стирол-бутадиеновым латексным связующим. Способы изготовления таких латексов описаны, например, в ЕР 149 880 (Kwok) и в патентной заявке США 2003/0105190 (Diehl et al.). В некоторых воплощениях связующее может присутствовать в принимающем слое 52 в количестве, превышающем примерно 12%, примерно 14% или примерно 16% по весу. Стирол-бутадиеновый латекс предлагается к продаже производителем OMNOVA Solutions Inc. (Акрон, штат Огайо, США) под торговым названием GENFLO™ 3160.
Принимающий слой 52, если таковой имеется, обычно имеет прямоугольную форму на виде сверху изделия, расправленного до плоского состояния, как это показано на чертежах, но он может также иметь и любую форму, например, прямоугольную, квадратную, трапециевидную, круглую, коническую, полукруглую, эллиптическую, сужающуюся к переднему или заднему краю изделия, или к его середине в форме гантели или песочных часов, или форму, представляющую собой сочетания таких форм. Принимающий слой может, например, содержать, прямоугольную центральную часть и скругленные края в передней и/или задней части сердцевины, подобно тому, как это показано для распределяющего слоя 54 на фиг. 4, 6 и 8. В дополнение к первому принимающему слою, описанному выше, может использоваться второй, дополнительный принимающий слой. Так, например, между первым принимающим слоем и распределяющим слоем может быть помещен слой из ткани. Ткань может обладать улучшенными свойствами капиллярного распределения текучей среды по сравнению с принимающим слоем, описанным выше. Слой из ткани и первый принимающий слой могут быть одного размера или могут иметь разные размеры, например, слой из ткани может быть более протяженным в задней части абсорбирующего изделия, чем первый принимающий слой. Примером подходящей гидрофильной ткани является ткань с поверхностной плотностью 13-15 г/м2 и повышенной прочностью во влажном состоянии, изготовленная из целлюлозных волокон и предлагаемая поставщиком Havix.
Взаимное скрепление слоев
Если в изделии имеется принимающий слой 52, то может быть целесообразным, чтобы данный принимающий слой 52 был больше распределяющего слоя 54, или по меньшей мере имел такие же размеры в продольном и/или поперечном направлениях, как распределяющий слой 54. При такой конструкции распределяющий слой может быть нанесен на принимающий слой. Это упрощает обращение с материалами слоев и является особенно целесообразным, если принимающий слой выполняется из нетканого материала, который может разматываться из рулона, поскольку при этом распределяющий слой может, например, формироваться непосредственной укладкой волокон на принимающий слой. При этом не исключаются конструкции, в которых принимающий слой по размерам (на виде изделия сверху) меньше, чем распределяющий слой. Распределяющий слой может также наноситься непосредственно на верхнюю сторону оболочки абсорбирующей сердцевины или на другой слой изделия.
Абсорбирующая сердцевина, и в частности, ее область 8 нанесения абсорбирующего материала, могут быть по меньшей мере такими же по площади и по длине, а предпочтительно по меньшей мере в некоторых местах больше по площади/или длиннее, чем система приема и распределения. Это объясняется тем, что слой суперабсорбирующих полимеров, как правило, может эффективно удерживать текучие среды и обеспечивать сухость кожи на большей площади, чем площадь системы приема и распределения. Абсорбирующее изделие может иметь прямоугольную область нанесения абсорбирующего материала и непрямоугольную (фигурную) систему приема и распределения. Абсорбирующее изделие может также иметь прямоугольный (не фигурный) распределяющий слой и прямоугольный слой суперабсорбирующих полимеров.
Для повышения адгезии различных слоев друг к другу, как правило, используются адгезивы, например, может использоваться адгезив между тыльным листом и оболочкой сердцевины. В качестве клея может использоваться любой стандартный термоклей из известных в данной области техники. Клей может наноситься распылением по всей поверхности или по части поверхности одного слоя до соединения двух слоев друг с другом.
Каналы
Слой абсорбирующего материала в абсорбирующей сердцевине может содержать, или может не содержать один или более каналов 26, 26'. Каналы могут представлять собой довольно большие зоны в пределах области нанесения абсорбирующего материала, в сущности не содержащие суперабсорбирующих полимеров. Каналы в абсорбирующей сердцевине могут быть по меньшей мере частично ориентированы в продольном направлении изделия, и могут иметь длину проекции на продольную ось, составляющую по меньшей мере 10% длины L абсорбирующего изделия, и/или ширину W, составляющую по меньшей мере 2 мм по меньшей мере в некоторой части канала. Могут быть также выполнены дополнительные каналы, в частности, более короткие или более тонкие каналы. Система приема и распределения может также содержать каналы, которые могут соответствовать или могут не соответствовать каналам в абсорбирующей сердцевине.
В некоторых воплощениях абсорбирующая сердцевина может содержать только два канала, например, только в передней области, или, например, в средней области (области промежности), которые могут быть протяженными в переднюю и/или заднюю область. Область промежности может быть определена, как область подгузника, расположенная между точкой А1 и точкой А2. Абсорбирующая сердцевина может также содержать более, чем два таких канала, например, по меньшей мере 4, или по меньшей мере 5, или по меньшей мере 6 каналов. Некоторые из каналов, или все каналы могут быть в сущности параллельны друг другу, например, все они могут быть прямыми и протяженными строго в продольном направлении, и/или два или более, или все каналы могут быть зеркальными отражениями друг друга относительно продольной оси, или два или более каналов могут быть криволинейными или ломаными, являясь при этом зеркальным отражением друг друга относительно продольной оси, и еще два или более каналов могут быть криволинейными с другой степенью кривизны или прямыми, при этом также являясь, например, зеркальным отражением друг друга относительно продольной оси. Могут использоваться и более короткие каналы, например расположенные на задней стороне или на передней стороне абсорбирующей сердцевины, как показано на фиг. 1 на примере пары каналов 27, 27'.
Особенным преимуществом каналов может быть то, что они могут способствовать скорейшему проникновению текучих сред в абсорбирующую сердцевину. Сердцевина может содержать один или более каналов, в частности, одну или более пар каналов, расположенных симметрично относительно продольной оси 80. Поскольку каналы могут в сущности не содержать суперабсорбирующих полимеров, они не будут набухать во влажном состоянии сердцевины, и как правило, будут четко видимыми во влажном состоянии, в то время как области скрепления, которые представляют собой часть области 8 нанесения абсорбирующего материала и по размерам значительно меньше, могут быть не видны во влажном состоянии, поскольку суперабсорбирующие полимеры могут, набухая, закрывать области скрепления.
Наличие каналов может быть особенно полезным, если область 8 нанесения абсорбирующего материала является прямоугольной, поскольку каналы могут повышать гибкость сердцевины в такой степени, которая в какой-то мере устраняет целесообразность использования сердцевины непрямоугольной формы. Но конечно, каналы могут быть также выполнены в слое суперабсорбирующих полимеров, область нанесения которых имеет непрямоугольную форму.
В частности, каналы могут быть протяженными в сущности в продольном направлении, что означает, что каждый из каналов является протяженным в большей степени в продольном направлении, чем в поперечном направлении, и как правило, по меньшей мере в два раза более протяженным в продольном направлении, чем в поперечном направлении (где под протяженностью понимаются значения длин проекций каналов на соответствующие оси изделия). В сердцевине могут отсутствовать каналы, полностью или в сущности протяженные в поперечном направлении.
Каналы могут быть полностью ориентированными в продольном направлении и параллельными продольной оси, но могут быть также и криволинейными, при условии, что радиус кривизны канала по меньшей мере равен среднему размеру абсорбирующего слоя в поперечном направлении (а предпочтительно по меньшей мере в 1,5 раза или даже по меньшей мере в 2,0 раза превышает средний размер абсорбирующего слоя в поперечном направлении); каналы могут быть также прямыми, но расположенными под углом (например, от 5° до 30°, или до 20°, или до 10°), к линии, параллельной продольной оси. Это может также включать каналы в виде ломаной линии, угол между звеньями которой составляет по меньшей мере 120°, или по меньшей мере 150°; но в любом случае при условии, что протяженность канала в продольном направлении превышает его протяженность в поперечном направлении.
По меньшей мере один из каналов может иметь среднюю ширину W вдоль своей длины, составляющую по меньшей мере 2 мм, или по меньшей мере 3 мм, или по меньшей мере 4 мм, и, например, до 20 мм или 16 мм. Ширина канала, образованного зоной области нанесения абсорбирующего материала, в сущности не содержащей абсорбирующего материала и/или суперабсорбирующих полимеров, может быть постоянной в сущности по всей длине канала, или может изменяться вдоль его длины.
Каналы предпочтительно являются перманентными каналами, что означает, что их структурная целостность по меньшей мере частично сохраняется как в сухом, так и во влажном состоянии. Перманентные каналы могут быть получены за счет использования одного или более адгезивных материалов, например, волокнистого слоя адгезивного материала или клея, склеивающего основу с адгезивным материалом в пределах стенок каналов. Чтобы определить, являются ли каналы перманентными при насыщении изделия текучей средой, и в какой степени, может быть проведено испытание каналов на структурную целостность во влажном состоянии, процедура которого будет описана ниже.
Перманентные каналы могут быть сформированы путем скрепления верхней и нижней сторон оболочки сердцевины (то есть, первой основы 16 и второй основы 16') друг с другом в местах прохождения каналов. Для скрепления друг с другом обеих сторон оболочки сердцевины в каналах обычно используется клей, но возможно также их скрепление друг с другом прочими известными способами, такими, как, например, ультразвуковое скрепление или термическое скрепление. Верхняя сторона оболочки сердцевины и нижняя сторона оболочки сердцевины могут быть непрерывным или прерывистым образом скреплены друг с другом вдоль каналов.
Каналы могут способствовать скорейшему приему жидкости, что уменьшает вероятность ее утечек. Каналы могут способствовать предотвращению чрезмерного насыщения абсорбирующего слоя текучей средой в области ее излияния (такое насыщение повышает вероятность утечек). И хотя это может показаться неожиданным, изобретатели обнаружили, что хотя общее количество материала суперабсорбирующих полимеров в абсорбирующей конструкции уменьшается (так как каналы не содержат абсорбирующего материала), характеристики взаимодействия изделия с текучей средой при этом улучшаются. Перманентные каналы обеспечивают и прочие преимущества. В частности, благодаря их наличию суперабсорбирующий полимер во влажном состоянии не может перемещаться в пределах сердцевины и остается на требуемом месте, и тем самым обеспечивается лучшая посадка изделия и более эффективное поглощение текучих сред.
Каналы, если имеются, имеют показатель целостности по меньшей мере 20%, или 30%, или 40%, или 50%, или 60, или 70%, или 80%, или 90%, по результатам испытания каналов на структурную целостность во влажном состоянии.
В некоторых воплощениях нет канала, совпадающего с продольной осью 80. Если используются пары каналов, симметричные относительно продольной оси, то такие каналы могут быть разнесены друг от друга на всем их протяжении вдоль продольной оси. Наименьшее расстояние, на которое каналы разнесены друг от друга, может составлять по меньшей мере 5 мм, или по меньшей мере 10 мм, или по меньшей мере 16 мм.
Более того, в целях уменьшения вероятности утечек текучих сред каналы, как правило, не являются протяженными до какого-либо из краев области 8 нанесения абсорбирующего материала, и соответственно находятся полностью внутри данной области. Как правило, наименьшее расстояние между каналом и ближайшим краем области нанесения абсорбирующего материала составляет по меньшей мере 5 мм.
Система крепления
Подгузник 20 может также включать систему крепления. Система крепления может использоваться для создания натяжения по обхвату подгузника 20, удерживающего подгузник на носящем. Система крепления не нужна для изделия типа «обучающие трусы», поскольку поясная область таких изделий уже является скрепленной. Система крепления, как правило, содержит элемент крепления, например, отрезки лент, компоненты системы крепления «липучка», застегивающиеся друг с другом элементы, замыкающиеся друг с другом элементы, такие, как лепесток и прорезь, пряжки, пуговицы, кнопки и/или компоненты застежки «молния». Могут также использоваться любые другие известные средства крепления. На передней поясной области предусмотрена зона крепления (не показана), к которой может многократно крепиться соответствующий крепежный элемент. Некоторые примеры подходящих поверхностных систем крепления описаны в патентах США 3,848,594, 4,662,875, 4,846,815, 4,894,060, 4,946,527, 5,151,092 и 5,221,274 (все - Buell). Пример системы крепления из взаимно замыкающихся элементов описан в патенте США 6,432,098. Система крепления может также обеспечивать возможность придания изделию конфигурации, в которой оно может быть удалено, как отходы, как описано в патенте США 4,963,140 (Robertson et al.).
Система крепления может также включать первичную и вторичную системы крепления, как описано в патенте США 4,699,622, что позволяет уменьшить вероятность перемещения перекрывающихся частей подгузника друг относительно друга и улучшить посадку изделия на тело, как описано в патентах США 5,242,436, 5,499,978, 5,507,736 и 5,591,152.
Передние и задние ушки 46, 40
Подгузник 20 может содержать передние ушки 46 и задние ушки 40, как это известно в данной области техники. Ушки могут быть выполнены за единое целое с базовой частью, например, могут быть выполнены в виде боковых панелей, исходящих из верхнего листа и/или тыльного листа. В качестве альтернативы, как это показано на фиг. 1, они могут быть выполнены, как отдельные элементы, и прикреплены с помощью клея и/или горячим тиснением. Задние ушки 40 предпочтительно являются растяжимыми, что облегчает крепление лепестков 42 к зоне крепления и обеспечивает надежное удержание подгузника с ленточным креплением на месте вокруг талии носящего. Задние ушки 40 также могут быть эластичными или растяжимыми, что обеспечивает более удобную посадку подгузника 20 и лучшее его прилегание за счет изначальной плотной посадки изделия на носящего и сохранения данной посадки в течение всего времени ношения изделия, в том числе, когда подгузник 20 насыщен выделениями организма, поскольку эластичные ушки позволяют боковым сторонам подгузника 20 расширяться и сжиматься.
Ножные манжеты
Подгузник 20 может содержать ножные манжеты, обеспечивающие улучшенное удержание жидкостей и прочих выделений организма в подгузнике. Ножные манжеты иногда именуются также, как ножные ленты, боковые клапаны, барьерные манжеты или эластичные манжеты. Каждая ножная манжета обычно содержит одну или более эластичных нитей, расположенных в базовой части подгузника, например, между верхним листом и тыльным листом в области проемов для ног, что обеспечивает эффективное уплотнение между подгузником и ногами носящего при его ношении (так называемые «уплотнительные манжеты»). Ножные манжеты часто содержат также «стоячие» эластифицированные клапаны (так называемые «барьерные ножные манжеты»), которые обеспечивают улучшенное удержание текучих сред в областях ног. Каждая из барьерных манжет, как правило, содержит одну или более эластичных нитей. Барьерные ножные манжеты, как правило, расположены ближе к середине изделия, чем уплотнительные манжеты.
В патенте США 3,860,003 описан одноразовый подгузник, который имеет сокращающийся проем для ноги с боковым клапаном и одним или более эластичными элементами, образующими эластифицированную ножную манжету (уплотнительную манжету). В патентах США 4,808,178 и 4,909,803 (оба Aziz et al.) описаны одноразовые подгузники, имеющие «стоячие» эластифицированные клапаны (барьерные ножные манжеты), обеспечивающие улучшенное уплотнение в областях ног. В патентах 4,695,278 (Lawson) и 4,795,454 (Dragoo) описаны одноразовые подгузники, имеющие двойные манжеты, а именно, уплотнительные манжеты и барьерные ножные манжеты. В некоторых воплощениях может быть целесообразна обработка части манжеты или всей манжеты лосьоном, как было описано выше. Ножные манжеты не показаны на чертежах для более наглядного отображения прочих элементов конструкции, однако подразумевается, что они в изделии присутствуют.
Эластичный поясной элемент
Подгузник 20 может также содержать по меньшей мере один эластичный поясной элемент (не показан), который также способствует лучшей посадке на тело и лучшему удержанию текучих выделений организма. Основной функцией эластичного поясного элемента является упругое расширение и сокращение для обеспечения динамической посадки изделия на талию носящего. Эластичный поясной элемент предпочтительно является протяженным по меньшей мере в продольном направлении наружу от по меньшей мере одного поясного края абсорбирующей сердцевины 28 и в целом образует по меньшей мере часть заднего края подгузника 20. Одноразовые подгузники могут иметь конструкцию с двумя эластичными поясными элементами, один из которых расположен в передней поясной области, а второй расположен в задней поясной области. Эластичный поясной элемент может иметь различные конфигурации, включая конфигурации, описанные в патентах США 4,515,595, 4,710,189, 5,151,092 и 5,221,274.
Способ изготовления изделия
Абсорбирующее изделие в соответствии с настоящим изобретением может быть изготовлено любыми способами, известными в данной области техники. В частности, изделия могут изготавливаться вручную или на современных высокопроизводительных линиях. Профилированная система приема и распределения может быть получена различными способами. Так, например, если система приема и распределения или ее часть изготавливаются из рулонного материала, то в точке А1 может быть наложено больше слоев из рулона, чем в точке А2, чтобы получить требуемые значения толщины соответствующего слоя в соответствии с настоящим изобретением. Так, например, может быть размотан и уложен первый слой системы приема и распределения по меньшей мере от точки А1 и по меньшей мере до точки А2, а второй слой того же самого или другого рулонного материала может быть уложен поверх первого слоя по меньшей мере от точки А1, но не доходя до точки А2. В данном случае разность между поверхностной плотностью материала в точке А1 и в точке А2 будет составлять 50%. Два слоя могут быть уложены между точками А1 и А2, а третий слой может быть уложен поверх точки А1, но не доходя до точки А2, в результате чего получается разность поверхностных плотностей, составляющая 33%. Если система приема и распределения содержит волокнистый материал, наносимый на технологической линии, такой, как, например, целлюлоза с перекрестными связями, то в окрестности точки А1 может наноситься большее количество материала, чем в окрестности точки А2, как показано на чертежах на примере распределяющего слоя 52. Для формирования профилированной сердцевины может использоваться стандартное оборудование. Такое оборудование, как правило, содержит полости, имеющие требуемую форму и подключенные к всасывающему устройству, которое всасывает волокна в полости, и тем самым формируется профилированный слой. После этого сформированный профилированный слой отпускают на основу, которая сама по себе может быть компонентом абсорбирующего изделия, как правило, на нетканую основу. Конечно, возможно также формирование волокнистых слоев, имеющих требуемые свойства, вручную.
Проведение испытаний
Если не указано иное, все значения, приведенные в настоящей заявке, измерены в соответствии со способами, описанными ниже. Все измерения проводятся при температуре 21±2°С и относительной влажности 50±20%, если не указано иное.
Измерение удерживающей способности методом центрифугирования
В данном испытании измеряется количество жидкости, которое может быть поглощено частицами суперабсорбирующего полимера до тех пор, пока будет возможным свободное набухание частиц суперабсорбирующего полимера в избытке жидкости. Удерживающую способность измеряли по методу EDANA WSP 241.2-05.
Измерение толщины абсорбирующего изделия
Оборудование: Использовали ручной скобообразный измеритель толщины Mitutoyo, обеспечивающий точность измерения 0,01 мм (может использоваться эквивалентный прибор).
Контактная ножка: Ножка с круглым плоским основанием диаметром 20 мм (±0,2 мм). Для создания требуемого давления на ножку может быть надет дополнительный груз кольцеобразной формы (груз с прорезью, что облегчает его установку на вал прибора. Суммарный вес ножки, вала и дополнительного груза должен обеспечивать давление на образец, равное 2,07 кПа (0,30 фунтов/дюйм2). Скобообразный измеритель толщины устанавливали таким образом, чтобы нижняя поверхность контактной ножки была в горизонтальной плоскости и так, чтобы нижняя поверхность контактной ножки касалась центра плоской горизонтальной верхней поверхности пластины-основания размерами примерно 20×25 см. Шкалу обнуляли таким образом, чтобы ноль шкалы соответствовал положению, когда контактная ножка покоится на пластине-основании.
Измерительная линейка: Калиброванная металлическая линейка, градуированная в миллиметрах.
Секундомер: Обеспечивающий точность измерения 1 с.
Подготовка образцов
Если абсорбирующее изделие поставляется в упаковке, то для проведения измерений выбирают образцы из центральной части упаковки. Если упаковка содержит более 4 изделий, то по два самых наружных изделия с каждой стороны упаковки для проведения данного испытания не используют. Если упаковка содержит более 4, но менее 14 изделий, то для проведения данного испытания потребуется больше одной упаковки изделий. Если упаковка содержит 14 и более изделий, то для проведения данного испытания потребуется всего лишь одна упаковка изделий. Если упаковка содержит 4 или менее изделий, то измерения проводятся на всех изделиях данной упаковки, и потребуется более чем одна упаковка изделий. Измерения проводят не ранее чем через 24±1 часов после извлечения изделий из упаковки. Физические манипуляции с изделием должны быть минимальными и сводиться только к операциям, необходимым для подготовки образца.
Все эластичные компоненты изделия, не дающие расправить образец до плоского состояния, должны быть срезаны и/или удалены. Такие элементы могут включать ножные манжеты и пояски. Абсорбирующие изделия типа подгузников-трусов при необходимости раскрывают или разрезают вдоль боковых мест скрепления. Для расправления возможных складок и морщинок к изделию прилагают достаточное растяжение. При этом необходимо следить, чтобы не происходило касания и/или сжатия абсорбирующей сердцевины и области системы приема и распределения. Измеряли длину изделия, как расстояние вдоль продольной центральной оси изделия от переднего до заднего края.
Процедура измерения
Изделие укладывали в расправленном виде на стол, стороной, обращенной к одежде, вниз. На обращенной к телу поверхности изделия отмечали поперечные линии, отстоящие на расстоянии D от переднего и заднего краев подгузника. Расстояние D равнялось 32% суммарной длины изделия. Пересечения продольной центральной оси с поперечными линиями, проведенными на расстоянии D от краев изделия, отмечали перманентным маркером. Данные точки пересечения представляли собой центры, в которые необходимо было установить ножку прибора при измерении толщины изделия, и соответственно именуются точками измерения толщины в задней части изделия и передней части изделия.
Приподнимали контактную ножку прибора и укладывали изделие на пластину-основание, стороной, обращенной к одежде, вниз, таким образом, чтобы после опускания ножки ее центр совпал с одной из отмеченных точек измерения.
Ножку прибора аккуратно опускали на изделие и отпускали ее (при этом до начала измерений прибор должен быть откалиброван на «0»). Спустя 10 с после того, как ножка была отпущена, записывали показания прибора с точностью до 0,01 мм.
Процедуру повторяли для каждой точки измерения. Если в точке измерения имеется складка, то измерение проводили в области, ближайшей к данной точке, но не содержащей складок.
Таким образом проводили измерения для 10 образцов изделия одного типа. Рассчитывали средние значения «толщины в передней части» и «толщины в задней части» и записывали их с точностью до 0,1 мм.
Поверхностная плотность системы приема и распределения и ее слоев
Поверхностная плотность системы приема и распределения или любого ее компонента или слоя, например, принимающего слоя или распределяющего слоя, в точках А1 и А2, как правило, известна, и может быть получена из характеристик материала, предоставляемых поставщиком. Однако, если поверхностная плотность для данного типа изделия неизвестна, ее можно измерить следующим образом. Измерения следует провести для 10 изделий одного типа, и полученные результаты усреднить.
Чтобы измерить поверхностную плотность, из абсорбирующего изделия просечкой вырезали круглые образцы диаметром 1 см и с центрами в точках А1 и А2. Если точки А1 and/или А2 находятся на краю системы приема и распределения и невозможно вырезать образец системы приема и распределения точно с центром в точке А1 или А2, то просечку следует немного (максимум на 5 мм) сместить к центру изделия, так, чтобы край вырезаемого образца совпал с краем системы приема и распределения.
После этого материал системы приема и распределения или ее слоев-компонентов отделяли от материала остальных слоев. Исследуемый образец материала взвешивали на точных весах (с точностью до ±0,0001 г), и по весу и площади образца определяли его поверхностную плотность.
Определение структурной целостности каналов во влажном состоянии
Данное испытание предназначено для проверки структурной целостности канала в абсорбирующей сердцевине после ее насыщения влажной средой.
1. Измеряли полную длину канала (в миллиметрах) в сухом состоянии. Если канал не прямой, измеряли длину кривой линии, проходящей по середине канала.
2. Абсорбирующую сердцевину полностью погружали в большой избыток (например, в 5 литров) синтетического заменителя мочи, представлявшего собой раствор хлорида натрия в дистиллированной воде с концентрацией 9,00 г NaCl на 1000 мл раствора. Температура раствора должна составлять 20±5°С.
3. Спустя 1 минуту после погружения в солевой раствор абсорбирующую сердцевину извлекали из раствора и держали вертикально за один конец в течение 5 с для стекания раствора, после чего расправляли на плоской горизонтальной поверхности верхней стороной (в изделии обращенной к носящему) вверх. Если абсорбирующая сердцевина содержит стягивающие элементы, то абсорбирующую сердцевину необходимо туго растянуть, чтобы нигде не наблюдалось никакого стягивания. Сердцевина может быть закреплена на горизонтальной поверхности с помощью зажимов на ее переднем крае и заднем крае, так, чтобы исключить возможное сокращение сердцевины.
4. Абсорбирующую сердцевину покрывали жесткой прямоугольной пластиной, имевшей подходящий вес и следующие размеры: длина равнялась полной длине сердцевины, а ширина равнялась максимальной ширине абсорбирующей сердцевины в поперечном направлении.
5. К участку исследуемого образца, находящемуся на жесткой пластине, на 30 с прилагали давление 18,0 кПа. Давление рассчитывается, исходя из общей площади упомянутой жесткой пластины. Давление создавали путем установки дополнительных грузов в геометрическом центре жесткой пластины, при этом суммарный вес жесткой пластины и дополнительных грузов должен обеспечивать давление 18,0 кПа в расчете на всю площадь жесткой пластины.
6. Через 30 с дополнительные грузы и жесткую пластину снимали.
7. После этого немедленно измеряли суммарную длину (в миллиметрах) участков канала, которые сохранили свою структуру. Если канал не прямой, измеряли длину кривой линии, проходящей по середине канала. Если никакой из участков канала не сохранил свою структуру, то канал не является перманентным.
8. Рассчитывали структурную целостность перманентного канала в процентах, путем деления суммарной длины участков канала, которые сохранили свою целостность, на длину канала в сухом состоянии, и умножения на 100%.
Значения размеров и других величин, приводимые в данном документе, не следует рассматривать как строго ограниченные в точности приведенными значениями. Напротив, если не оговорено особо, под приведенным значением понимается значение в точности и все значения, находящиеся в функционально эквивалентной его окрестности. Так, например, значение, обозначенное как 40 мм, следует рассматривать, как «примерно 40 мм».
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Абсорбирующее изделие с высоким содержанием абсорбирующего материала | 2013 |
|
RU2624712C2 |
| Абсорбирующее изделие с высоким содержанием абсорбирующего материала | 2013 |
|
RU2619726C2 |
| Абсорбирующая сердцевина с высоким содержанием суперабсорбирующего материала | 2013 |
|
RU2630891C2 |
| Абсорбирующее изделие и абсорбирующая сердцевина, формирующая каналы при намокании | 2014 |
|
RU2643601C2 |
| Абсорбирующие изделия, содержащие каналы | 2014 |
|
RU2653406C2 |
| Абсорбирующие изделия, содержащие каналы | 2014 |
|
RU2649741C2 |
| Абсорбирующие изделия, содержащие каналы | 2014 |
|
RU2649546C2 |
| АБСОРБИРУЮЩИЙ КОНСТРУКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ АБСОРБИРУЮЩИХ ИЗДЕЛИЙ | 2012 |
|
RU2575757C2 |
| Абсорбирующие изделия с каналами и индицирующими элементами | 2014 |
|
RU2636366C2 |
| АБСОРБИРУЮЩИЙ КОНСТРУКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ АБСОРБИРУЮЩИХ ИЗДЕЛИЙ | 2012 |
|
RU2574975C2 |
Абсорбирующее изделие (20), имеющее абсорбирующую сердцевину, содержащую суперабсорбирующие полимеры в количестве, составляющем по меньшей мере 80% по весу от веса ее абсорбирующего материала. Система (50) приема и распределения по меньшей мере частично расположена между абсорбирующей сердцевиной и верхним листом. Система приема и распределения является протяженной в продольном направлении абсорбирующего изделия по меньшей мере от точки А1, расположенной на расстоянии D от переднего края, до точки А2, расположенной на расстоянии D от заднего края изделия, при этом расстояние D равно 32% длины L изделия. Система приема и распределения имеет поверхностную плотность, которая в точке А2 может быть по меньшей мере на 20% меньше, чем в точке А1. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 10 ил.
1. Абсорбирующее изделие, содержащее передний конец, задний конец и продольную ось, протяженную в продольном направлении изделия, при этом изделие имеет длину L, измеренную, как расстояние вдоль продольной оси между передним концом и задним концом, при этом абсорбирующее изделие содержит:
проницаемый для жидкости верхний лист,
непроницаемый для жидкости тыльный лист,
абсорбирующую сердцевину, содержащую оболочку сердцевины, в которую заключен абсорбирующий материал, при этом абсорбирующий материал содержит суперабсорбирующие полимеры в количестве, составляющем по меньшей мере примерно 80% по весу от веса абсорбирующего материала, и
систему приема и распределения, по меньшей мере частично расположенную между абсорбирующей сердцевиной и верхним листом и содержащую один или более слоев, при этом система приема и распределения выполнена протяженной в продольном направлении абсорбирующего изделия по меньшей мере от точки А1, расположенной на расстоянии D от переднего края, до точки А2, расположенной на расстоянии D от заднего края изделия, при этом расстояние D равно примерно 32% длины L изделия и при этом система приема и распределения характеризуется поверхностной плотностью меньшей в точке А2, чем в точке А1.
2. Абсорбирующее изделие по п. 1, характеризующееся тем, что система приема и распределения характеризуется поверхностной плотностью в точке А2, по меньшей мере примерно на 20% меньшей, чем в точке А1.
3. Абсорбирующее изделие по п. 1, характеризующееся тем, что система приема и распределения содержит принимающий слой и распределяющий слой и при этом принимающий слой расположен ближе к верхнему листу, чем распределяющий слой.
4. Абсорбирующее изделие по п. 3, характеризующееся тем, что распределяющий слой характеризуется показателем удержания воды, составляющим от примерно 25 до примерно 60.
5. Абсорбирующее изделие по п. 3, характеризующееся тем, что распределяющий слой содержит целлюлозные волокна с перекрестными связями в количестве, составляющем по меньшей мере примерно 50% по весу.
6. Абсорбирующее изделие по п. 3, характеризующееся тем, что распределяющий слой выполнен профилированным вдоль продольной оси, при этом поверхностная плотность распределяющего слоя в точке А2 по меньшей мере примерно на 20% меньше, чем в точке А1.
7. Абсорбирующее изделие по п. 3, характеризующееся тем, что принимающий слой содержит нетканый материал с латексным скреплением.
8. Абсорбирующее изделие по п. 1, характеризующееся тем, что толщина абсорбирующего изделия в точке А2 по меньшей мере примерно на 20% меньше, чем толщина абсорбирующего изделия в точке А1.
9. Абсорбирующее изделие по п. 3, характеризующееся тем, что принимающий слой длиннее, чем распределяющий слой, при измерения их длины вдоль продольной оси изделия.
10. Абсорбирующее изделие по п. 1, характеризующееся тем, что периферия области абсорбирующего материала внутри оболочки сердцевины определяет область нанесения абсорбирующего материала и система приема и распределения не является протяженной за любой из краев области нанесения абсорбирующего материала.
11. Абсорбирующее изделие по п. 1, характеризующееся тем, что абсорбирующая сердцевина содержит первый абсорбирующий слой и второй абсорбирующий слой, при этом первый абсорбирующий слой содержит первую основу и первый слой суперабсорбирующих полимеров, при этом второй абсорбирующий слой содержит вторую основу и второй слой суперабсорбирующих полимеров, и при этом абсорбирующая сердцевина содержит волокнистый термопластический адгезивный материал, по меньшей мере частично скрепляющий слои суперабсорбирующих полимеров со своими основами, и при этом первая основа и вторая основа образуют оболочку сердцевины.
12. Абсорбирующее изделие по п. 1, характеризующееся тем, что абсорбирующий материал абсорбирующей сердцевины содержит суперабсорбирующие полимеры, составляющие по меньшей мере 90% по весу от суммарного веса абсорбирующего материала.
13. Абсорбирующее изделие по п. 1, характеризующееся тем, что абсорбирующий материал абсорбирующей сердцевины содержит натуральные или синтетические волокна, составляющие менее чем 10% по весу от суммарного веса абсорбирующего материала.
14. Абсорбирующее изделие по п. 13, характеризующееся тем, что абсорбирующий материал абсорбирующей сердцевины в сущности не содержит натуральных или синтетических волокон.
15. Абсорбирующее изделие по п. 1, характеризующееся тем, что абсорбирующая сердцевина содержит по меньшей мере один канал, в сущности не содержащий суперабсорбирующих полимеров.
16. Абсорбирующее изделие по п. 15, характеризующееся тем, что содержит по меньшей мере одну пару каналов, расположенных симметрично относительно продольной оси, при этом по меньшей мере один из таких каналов или одна из таких пар каналов по меньшей мере частично ориентированы в продольном направлении и имеют длину в проекции на продольную ось, составляющую по меньшей мере 10% длины L абсорбирующего изделия.
17. Способ изготовления абсорбирующего изделия, содержащий этапы, на которых:
формируют абсорбирующую сердцевину путем заключения абсорбирующего материала, содержащего суперабсорбирующие полимеры в количестве по меньшей мере примерно 80% по весу, в оболочку сердцевины,
обеспечивают систему приема и распределения, поверхностная плотность которой в точке А2 меньше, чем в точке А1,
обеспечивают верхний лист и тыльный лист и
соединяют друг с другом абсорбирующую сердцевину, систему приема и распределения, верхний лист и тыльный лист, при этом точка А1 располагается на расстоянии D от переднего края изделия, а точка А2 располагается на расстоянии D от заднего края изделия и при этом расстояние D равно 32% длины L изделия.
18. Способ изготовления абсорбирующего изделия по п. 17, характеризующийся тем, что поверхностная плотность системы приема и распределения в точке А2 по меньшей мере примерно на 20% меньше, чем в точке А1.
19. Способ по п. 17, характеризующийся тем, что система приема и распределения содержит принимающий слой в форме волокон и распределяющий слой, содержащий нетканый материал, при этом распределяющий слой нанесен в форме волокон на принимающий слой и при этом распределяющий слой нанесен с большей поверхностной плотностью в точке А1, чем в точке А2.
| US 5562645 A1, 08.11.1996 | |||
| US 5599335 A1, 04.02.1997 | |||
| US 3763863 A1, 09.10.1973. |
