Brevet FR2483221A1 — publié le 19811204

"TAMPON PERIODIQUE COMPRIME ET PROCEDE DE FABRICATION" La présente invention concerne les tampons pério- diques et plus particulièrement les tampons comprimés. Les tampons périodiques comprimés ont par rapport aux tampons non comprimés certains avantages consistant essentiellement dans leur plus grande quantité de matière absorbante par unité de volume et dans la facilité d'inser- tion qui en résulte, par rapport à la quantité de matière absorbante. Lorsqu'un tampon comprimé radialement, par exem- ple, est en place dans le vagin, il se dilate radialement en absorbant le fluide menstruel et il peut en fait se gonfler jusqu'à son volume d'origine non comprimé ou, dans certains cas, jusqu'à un volume encore plus grand. Les tampons comprimés radialement peuvent être conçus en vue de l'insertion manuelle ou de l'utilisa- tion d'instruments aidant à l'insertion, comme l'applica- teur classique de tampons périodiques du type à tube télescopique, ou l'applicateur de tampon à tige. Dans tous les cas, après compression le tampon tend à se dila- ter pour retrouver sa dimension d'origine. Pour vaincre cette tendance, on a utilisé la fixation thermique. L'application de chaleur est destinée à "fixer" le tampon dans son état 2cmprimé. La fi.xation thermique classique présente cependant certains inconvénients particuliers. Le premier et le plus important de ces inconvénients consiste dans l'augmentation importante du temps de fabri- cation qui est nécessaire pour soumettre les tampons à l'action d'une quantité de chaleur nécessaire pour obte- nir un certain niveau de fixation. Si on utilise des tem- pératures relativement élevées pour tenter d'accélérer le processus, l'extérieur du tampon qui consiste en une ma- tière dense, rendue compacte, est chauffé notablement plus vite que l'intérieur et la surface extérieure peut être dégradée et perdre ses caractéristiques absorbantes. L'invention offre un procédé pour réaliser une fixation thermique rapide et uniforme d'un tampon périodi- que contenant une matière absorbante fibreuse, ainsi qu'un tampon périodique comprimé radialement qui présente certai- nes caractéristiques originales. Dans le cadre de la description, le terme "fibreuse" qualifie une matière absorbante pour tampon pé- riodique obtenue à partir de sources cellulosiques tra- ditionnelles, comme de la pulpe de bois, des-bourres de coton, etc, ainsi que les matières absorbantes obtenues à partir de la rayonne et certaines fibres de polymères absorbantesd'origine synthétique. Ce terme est utilisé dans un sens qui englobe divers mélanges de matières absor- bantes qui peuvent par exemple comprendre des superabsor- bants. On utilise spécialement ce terme pour faire la dis- tinction avec les tampons périodiques qui utilisent en tant que matière absorbante une mousse ou la combinaison d'une mousse et de superabsorbants. L'invention n'a aucune application Particulière pour de telles xatières absorbantes non fibreuses. Conformément à l'invention, un procédé destiné à réaliser une fixation thermique rapide et uniforme d'un tampon périodique comprimé radialèment comprend de façon générale les opérations consistant à comprimer radiale- ment un tampon pré-humidifié et à soumettre le tampon comprimé à un chauffage par micro-ondes pendant que le tampon se trouve de préférence dans un tube à extrémités ouvertes comportant des ouvertures disposées autour de son axe longitudinal, pour effectuer une fixation ther- mique du tampon. La chambre à micro-ondes peut être équi- pée de moyens destinés à produire une circulation de séchage ou un vide modéré de façon à faire disparaître l'excédent d'humidité. Le tampon périodique peut ensuite être emballé ou placé dans un tube applicateur de tampon pour être emballé ultérieurement. Un aspect de l'invention porte sur un tampon périodique comprimé radialement, soumis à une fixation thermique et contenant des matières absorbantes cellulo- siques, caractérisé en ce qu'il contient de l'humidité interabsorbant uniforméément répartie à un niveau infé- rieur à l'humidité ambiante d'équilibre. Un autre aspect de l'invention porte sur un pro- cédé de fixation thermique d'un tampon périodique comprimé radialement caractérisé en ce que: (a) on comprime un tam- pon pré-humidifié, ce tampon comprimé ayant un diamètre inférieur à sa hauteur; (b) on introduit le tampon com- primé dans un tube transparent aux micro-ondes et à extré- mités ouvertes qui comporte des ouvertures le long de son axe longitudinal; (c) on soumet le tampon à un chauffage par micro-ondes; et (d) on sèche le tampon. 1O L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se référant au dessin annexé qui représente schémati- quement le déroulement des opérations correspondant au procédé de l'invention. Les Fig. 1 à 5 mrontrent l'application de forces de compression (6) au rouleau de tampon pré-humidifié (i), pour donner le tampon comprimé (5), l'introduction dans un tube transparent aux micro-ondes (2) et l'exposition au chauffage par micro-ondes (3) pour donner le tampon soumis à la fixation thermique (4). Ceci constitue le procédé fondamental de l'invention. Bien que le principe du chauffage par micro- ondes-soit connu par lui-même, il a fallu la découverte et l'utilisation de plusieurs facteurs particuliers et liés entre eux pour que le chauffage par micro-ondes puisse être appliqué avec succès aux tampons périodiques comprimés soumis à une fixation thermique. Il a tout d'abord été nécessaire de déterminer la nécessité de la présence d'un niveau d'humidité suffisant dans le tampon pour permettre un chauffage par microondes efficace et donnant le résultat recherché. Le mécanisme de fixation thermique. par micro-ondes du procédé de l'invention fait intervenir la différence dans l'absorption moléculaire d'énergie micro-onde entre l'humidité présente à l'inté- rieur du tampon et les fibres du tampon elles-mêmes. La molécule d'eau absorbe préférentiellement l'énergie micro- onde et le fait de façon pratiquement instantanée et un.i- forme dans tout le volume du tampon, dès que le champ d'énergie micro-onde est appliqué. Du fait que les molécu- les d'eau sont réparties de façon fondamentalement unifor- me dans le tampon, l'ensemble du tampon est chauffé en une durée relativement courte par un mécanisme de conduc- tion thermique. On a constaté qu'il est nécessaire, au minimum, que le tampon absorbe suffisamment d'humidité pour qu'il présente une teneur en humidité d'au moins 10%, par rapport au poids sec. Des valeurs d'humidité de 12% à 16% sont actuellement préférées. On parvient actuelle- ment à ceci en plaçant le tampon dans une chambre d'humi- dification maintenue à 240C et ayant une humidité rela- tive de 80%, jusqu'à ce que le tampon soit en équilibre avec la chambre au point de vue de l'humidité. Le temps nécessaire pour parvenir à l'équilibre varie en fonction des matières particulières choisies pour le tampon mais il est généralement dans la plage allant de 18 à 26 heu- res. Naturellement, une- immersion directe dans de l'eau n'est pas réalisable en pratique du fait du temps qui serait nécessaire pour sécher le tampon jusqu'à l'obten- tion d'un niveau d'humidité utilisable. Une autre caractéristique particulière de l'in- vention réside dans l'utilisation de tubes transparents aux. micro-ondes comportant des ouvertures disposées le long de l'axe longitudinal, ainsi qu'au sommet et/ou au fond du cylindre. L'emploi des tubes au cours de cette opération permet d'obtenir une évacuation uniforme de - l'humidité à une vitesse suffisamment rapide pour pouvoir être utilisée commercialement. Lorsque le tampon périodique de l'invention a été traité de la façon particulière et nécessaire indiquée, du point de vue du produit de l'invention, avec des moyens destinés à extraire l'humidité en excès, on obtient un tam- pon dans lequel il existe théoriquement des vides intersti- tiels importants. Ces vides sont créés par l'extraction de l'humidité et ils établissent des sites supplémentaires pour assurer une absorption rapide du fluide. De plus, sous l'effet de l'excitation et de l'évaporation des molé- cules d'eau, il apparaît des liaisons par hydrogène de type interfibrillaire, à distinguer des liaisons par hydrogène faisant intervenir des molécules d'eau. Ceci est un pro- cessus continu et accélère effectivement l'extraction de l'humidité interne au tampon, par rapport aux mécanismes de chauffage classiques. On pense que l'existence de telles liaisons interfibrillaires ainsi que des vides intersti- tiels fait disparaître l'un des principaux inconvénients associés aux tampons périodiques comprimés radialement qui consiste dans la lenteur initiale d'absorption du fluide jusqu'à ce que la compression radiale soit vaincue. Du fait de l'existence de vides interstitiels dispersés de façon pratiquement uniforme, on dispose de sites pour une absorption rapide du fluide qui entraînera ensuite une rupture des liaisons interfibrillaires et créera des sites supplémentaires pour l'absorption du fluide. Ceci permettra d'obtenir une nouvelle dilatation radiale du tampon beaucoup plus rapidement que ce qu'on pouvait obtenir dans le passé et permettra donc une pleine utili- sation de la capacité d'absorption obtenue par la com- pression radiale, en un temps beaucoup plus court. L'ab- sorption initiale du fluide est en outre améliorée par la rupture rapide des liaisons interfibrillaires par l'hydrogène. Une telle structure tend également à éviter les fuites dites précoces associées à l'écoulement du fluide autour des bords du tampon comprimé radialement et non dilaté, aussitôt après son introduction. Il est naturellement souhaitable d'éviter une dilatation prématurée d'un tampon périodique sous l'effet de l'absorption d'humidité à partir de l'environnement. On peut y parvenir de diverses manières, comme par exem- ple en définissant le taux d'humidité de l'environnement après l'achèvement de la déshydratation et/ou en embal- lant le tampon relativement rapidement. Bien que le tam- pon sec absorbe l'humidité beaucoup plus rapidement que le tampon préhumidifié ou non séché, il convient de noter que l'absorption de vapeur n'est pas instantanée. En outre, les liaisons interfibrillaires par hydrogène relativement concentrées et uniformément réparties à -6- l'intérieur du tampon, résultant du traitement de fixation thermique de l'invention, confèrent au tampon l'aptitude à éviter une dilatation prématurée sous l'effet de l'absorp- tion de vapeur à partir de l'atmosphère environnante. Il est à noter que les ouvertures du tube trans- parent aux micro-ondes (2) établissent une zone à nu prati- quement uniforme autour de la périphérie du tampon. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées au produit et au procédé décrits et re- présentés, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Tampon périodique (4) comprimé radialement, soumis à une opération de fixation thermique et contenant des matières absorbantes cellulosiques, caractérisé en ce qu'il contient de l'humidité interabsorbant un4formément rêpartie, à un niveau inférieur à celui correspondant à l'équilibre avec l'humidité ambiante. 2. Tampon selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'absorbant contient une matière superabsorbante. 3. Procédé de fixation thermique d'un tampon périodique comprimé radialement,9 caractérisé en ce que: (a) on comprime un tampon préhumidifié (1), ce tampon comprimé ayant un diamètre inférieur à sa hauteur; (b) on introduit le tampon comprimé dans un tube transparent aux micro-ondes (2) qui comporte des extrémités ouvertes et des ouvertures le long de son axe longitudinal; (c) on soumet ce tampon à un chauffage par micro-ondes (3); et (d) on sèche le tampon. 4. Procédé selon la revendication 3, caractéri- sé en ce qu'on humidifie le tampon jusqu'à un niveau d'humidité correspondant à au moins 10% du poids sec. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendi- cations 3 ou 4, caractérisé en ce qu'on introduit le tam- pan dans un applicateur une fois que le refroidissement et l'extraction d'humidité sont terminés. 6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les ouvertures établissent une zone à nu prati- quement uniforme autour de la périphérie du tampon. 7. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on humidifie le tampon jusqu'à un niveau compris entre 12% et 16% de son poids sec.