Brevet FR2491759A1 — publié le 19820416

Ltinvention concerne un tampon possédant d'excellentes propriétés absorbantes. Compte tenu du mode d'application, un tampon, produit d'hygiène pour l'élimination du sang menstruel, se distingue d'une serviette hygiénique, article d'hygiène de type à appli- cation externe, en ce qu'un tampon est inséré dans le corps pour absorber le sang menstruel. Grâce à cette caractéristique, les tampons évitent les divers inconvénients des serviettes hy- giéniques, tels que l'encombrement au moment de l'application, et les restrictions relatives à la natation et au bain, et les tampons permettent à celle qui les porte une vie active pendant - la menstruation. En conséquence, la proportion d'utilisation des tampons par rapport aux divers articles hygiéniques conçus pour absor- ber le sang menstruel a récemment augmenté et dans bien des pays le taux d'utilisation des tampons dépasse le taux d'utilisation des serviettes hygiéniques. Les tampons, qui sont maintenant communément utilisés en raison de leur capacité d'absorption satisfaisante, présen- tent encore différents problèmes en ce qui concerne leur pro- priété absorbante. Par exemple, en raison de la capacité d'absorption in- suffisante inhérente au matériau de l'absorbant ou de la faible vitesse de pénétration ou de diffusion du sang menstruel dans l'absorbant pendant l'absorption du sang menstruel, il arrive parfois que l'absorption attendue ne se produise pas de façon suffisante et que le sang menstruel s'écoule en dehors de l'ab- sorbant. Ceci représente le principal inconvénient du tampon et les utilisatrices se plaignent des qualités d'absorption in- suffisantes des tampons.- Cet inconvénient sera maintenant analysé. Comme matériau absorbant d'un tampon, on utilise ordi- nairement des fibres de coton ou de rayonne absorbant. Lorsqu'un tel matériau est mis sous la forme d'un absorbant ayant un dia- mètre de 10 à 12 mm et une longueur de 40 à 45 mm, pour une ab- sorption et une diffusion du sang menstruel suffisantes à l'in- térieur de l'absorbant, le rapport pondérai de l'absorbant for- nmé à son volume, c'est-à-dire la densité ou masse volumique de l'absorbant, doit être au maximum d'environ 0,5 g/cm. Dans ces conditions, le poids du matériau absorbant est de 1,3 à 2 g environ et on pense que la quantité de sang menstruel qui peut être absorbée par un tel tampon est insuffisante. Comme procédé simple pour augmenter la quantité de sang menstruel qui peut être absorbée, on peut considérer un procédé dans lequel le poids du matériau est augmenté. Mais, dans ce procédé, si on veut maintenir ladimension indiquée ci-dessus pour l'absorbant, même si la quantité de sang menstruel absor- bée est augmentée dans une certaine mesure, la densité de l'ab- sorbant est augmentée au-delà de0,5g/cm, ce qui se traduit par une inhibition drastique de l'absorption ou de la diffusion du sang menstruel dans l'absorbant. En d'autres termes, la vitesse d'absorption est réduite et, pour un flux menstruel rapide, l'ab- sorbant ne peut pas absorber rapidement et retenir le sang mens- truel, d'o un écoulement d'une partie du sang menstruel entre la surface externe de l'absorbant et la paroi interne du vagin et un écoulement de sang hors du corps. Ce procédé n'est donc pas efficace. Lorsque le poids du matériau est augmenté tout en main- tenant la densité de l'absorbant à 0,59cm3 ou moins, la quantité absorbée augmente à peu près proportionnellement à l'augmenta- tion du poids du matériau et c'est ainsi que le volume final de l'absorbant doit naturellement être également augmenté. Mais de ce fait, la résistance à l'insertion du tampon au moment de l'application est accrue et il peut en résulter une gêne pour l'utilisatrice. Ce procédé est donc également défectueux. Dans ces conditions, le dernier procédé, qui consiste à augmenter à la fois la dimension et le poids du tampon, est adopté à regrets pour les tampons afin de tenir compte des pro- priétés d'absorption. En d'autres termes, dans des tampons for- més à partir de matériaux classiques, tels que la rayonne ou le coton absorbants, il est difficile de concevoir et de com- mercialiser un petit tampon qui possède d'excellentes proprié- tés d'absorption et qui élimine ou diminue la gêne au moment de l'insertion. Des études en vue de résoudre les problèmes ci-dessus ont été récemment entreprises et les résultats de ces études ont été rapportés. Comme procédé typique, on peut mentionner un procédé dans lequel les problèmes ci-dessus sont résolus en augmentant la vitesse d'absorption grâce à l'utilisation d'un matériau spécifique comme absorbant. Par exemple, on a essayé des procé- dés utilisant un matériau carboxyméthylé, un polymère très ab- sorbant ou similaires, comme matériau absorbant. Les tampons obtenus selon ces procédés montrent appa- remment des propriétés d'absorption supérieures à celles des tampons produits à partir des matériaux classiques, mais dans de nombreux cas, la vitesse d'absorption est réduite par rap- port aux vitesses d'absorption des matériaux classiques. Dans certaines conditions d'application, comme la vitesse d'absorp- tion est faible, ceci se traduit par un écoulement de sang menstruel hors du corps entre l'absorbant et la paroi interne du vagin, même lorsqu'une partie de l'absorbant n'est pas sa- turée avec le sang menstruel. En conséquence, les meilleures propriétés d'absorption des tampons faits à partir de ces ma- tériaux ne sont pas efficacement utilisées dans des applications réelles. De plus, dans des tampons utilisant un matériau rendu très absorbant ou un polymère très absorbant, une substance soluble dans l'eau ou une substance capable de se séparer de l'absorbant proprement dit est surtout utilisée, et on sait que ces substances se dissolvent et restent dans le corps, ce qui pose des problèmes de sécurité. Ainsi qu'il ressort évidemment de la discussion précé- dente, aucun des tampons présentement disponible ne peut satis- 2 491759 faire en même temps les caractéristiques de capacité d'absorp- tion, de confort et de sécurité exigées au moment de l'appli- cation. La Demanderesse a entrepris des études en vue d'éli- miner les défauts des tampons classiques, énumérés ci-dessus, et a produit des absorbants en forme de tampons en utilisant divers matériaux, dont elle a examiné les caractéristiques d'absorption et les relations de ces caractéristiques avec les propriétés physiques des fibres. La Demanderesse a ainsi décou- vert qu'un matériau qui possède certaines propriétés inhéren- tes à la fibre, montre une excellente capacité d'absorption comme absorbant de tampon. La présente invention découle de cette découverte. Plus précisément, conformément à l'invention, on four- nit un tampon comprenant un absorbant formé par moulage par compression de fibres, lesdites fibres présentant la combinai- son de propriétés suivantes: (A) une résistance à l'état sec d'au moins 4,0 grammes/denier (g/d), (B) une résistance à l'é- tat humide d'au moins 3,0 g/d, (C) une résistance à l'état hu- mide pour un allongement de 5 % d'au moins 1,0 g/d et (D) un allongement à l'état humide d'au maximum 3,0 % sous une charge de 0,5 g/d. Dans la présente invention, la vitesse d'absorption est considérée comme un facteur important, et l'absorbant du tampon selon l'invention a une vitesse d'absorption suffisante pour que, dans des conditions d'application réelles, l'absor- bant puisse venir à bout d'un flux rapide de sang menstruel pour empêcher que le sang menstruel ne s'écoule entre l'absor- bant et la paroi interne du vagin et par là ne se répande hors du corps. La vitesse d'absorption de l'absorbant selon l'inven- tion est comparable à celle d'un coton absorbant ayant une vi- tesse d'absorption élevée. Cette grande vitesse d'absorption a un effet favorable sur la quantité de sang menstruel qui est absorbée. En conséquence, un tampon ayant de meilleures proprié- tés d'absorption qu'un tampon fait de coton absorbant ou de tout 249 1759 autre matériau absorbant classique peut être fourni par la pré- sente invention. Le tampon de l'invention est caractérisé en ce qu'un matériau fait de fibres ayant les propriétés spécifiques men- tionnées ci-dessus est utilisé comme absorbant. Lorsque la ré- sistance à l'état sec des fibres constituant l'absorbant est inférieure à 4,0 g/d, la vitesse d'absorption est comparable à celle de la rayonne ordinaire ou du coton absorbant et de bons résultats peuvent être obtenus quant à la vitesse d'absorp- tion, mais la quantité de sang menstruel absorbée est réduite au niveau de celle de la rayonne ordinaire ou du coton absor- bant, et c'est ainsi que de bons résultats ne peuvent pas être obtenus quant à la quantité absorbée. Si la résistance à l'état humide des fibres est ré- duite à une valeur d'environ 1,5 g/d, qui est la résistance de la rayonne classiques à partir d'un niveau relativement élevé d'environ 3,5 g/d qui est la valeur du coton absorbant, la quan- tité absorbée et la vitesse d'absorption sont toutes deux ré- duites. La résistance à l'état humide des fibres, selon l'in- vention, doit de préférence être d'au moins 3,0 g/d. Lorsque la résistance a% l'état humide pour un allongement de 5 % est inférieure à 1, 0 g/d, la vitesse d'absorption et la quantité absorbée sont toutes deux réduites, et en particulier la quan- tité absorbée est drastiquement réduite au niveau de la rayon- ne classique ou du coton absorbant et de bons résultats ne peu- vent pas être obtenus. L'allongement à l'état humide (%) sous une charge de 0,5 g/d est un facteur dont l'influence sur la quantité de sang menstruel absorbée est très significative. Si cet allongement dépasse 3,0 %, la quantité absorbée est réduite au niveau de celle du coton absorbant ou de la rayonne classique et de bons résultats ne peuvent pas être obtenus. Tel qu'il ressort de la description ci-dessus, dans la présente inventionr les propriétés physiques des fibres, telles que la résistance à l'état sec, la résistance à l'état humide, la résistance à l'état humide pour un allongement de 5 % et l'allongement à l'état humide sous une charge de-0,5 g/d sont critiques. De bons résultats peuvent 9tre obtenus lorsque ces propriétés physiques sont maintenues dans les gammes spécifiées dans l'invention. On comparera maintenant la rayonne classique et le coton absorbant avec le matériau absorbant de l'invention, quant à ces propriétés physiques. Les propriétés physiques, mentionnées ci-dessus, de la rayonne classique n'entrent pas dans les gammes de l'inven- tion mentionnées ci-dessus et la capacité d'absorption de la rayonne est faible. La résistance à l'état humide du coton ab- sorbant est élevée et correspond à la gamme spécifiée dans l'invention, et le coton absorbant est considéré comme satis- faisant quant à cette propriété. Cependant, les autres proprié- tés physiques requises du coton absorbant sont insuffisantes, c'est-àdire la résistance à l'état sec, la résistance à l'état humide pour un allongement de 5 f% et l'allongement à l'état hu- mide sous une charge de 0,5 g/d. En conséquence, le matériau absorbant à base de coton absorbant n'a pas une capacité d'ab- sorption satisfaisante. Le matériau de l'invention peut 4tre utilisé dans des procédés de traitement courants pour la préparation de tampons et avec les traitements usuellement appliqués à d'autres maté- riaux absorbants et ces procédés n'entraînent ni problèmes, ni inconvénients. Par exemple, le matériau absorbant de l'invention s'a- dapte bien à une opération de formation de nappe par une car- deuse nappage de floche ou arrangement longitudinal par venti- lation, à une opération d'aiguilletage, à un traitement d'ensi- mage, et autres. Pour former le matériau absorbant en un tampon, on adopte le plus efficacement un procédé dans lequel au moins deux nappes de départ sont laminées de sorte que les points de croisement des lignes centrales soient alignés les uns avec les autres et le stratifié est mis sous une forme de pétale dont le centre est à l'autre extrémité. Naturellement, les effets du matériau peuvent totalement s'exercer même si on adopte d'autres procédés de mise en forme. La finesse des fibres constituant l'absorbant du tam- pon a également une influence sur la capacité d'absorption du tampon. Lorsqu'on utilise un matériau absorbant classique, on observe la relation suivante entre la finesse des fibres, la quantité absorbée et la vitesse d'absorption. Lorsque les fi- bres sont plus fines, la capacité d'absorption augmente et lors- que les fibres sont moins fines, la vitesse d'absorption aug- mente. Cette relation sera maintenant décrite en détail. Dans le cas d'un absorbant à base de fibre de rayonne classique, une finesse inférieure à 1,5 denier est préférée du point de vue de la quantité absorbée, mais une finesse supérieure à 5 deniers est préférée du point de vue de la vitesse d'absorption. Comme on peut le voir d'après ce qui précède, dans le cas de matériaux classiques, il est difficile de définir une gamme de finesse qui permette d'obtenir une quantité absorbée et une vi- tesse d'absorption satisfaisantes. Au contraire, dans le maté- riau de l'absorbant du tampon utilisé dans l'invention, une finesse de 3 deniers au plus est préférée du point de vue de la quantité absorbée et une finesse d'au moins 1,2 denier est préférée du point de vue de la vitesse d'absorption. C'est ain- si que si la finesse est de l'ordre de 1,25 à 3 deniers, la ca- pacité d'absorption et la vitesse d'absorption sont toutes deux satisfaisantes. Tout type de fibre possédant la combinaison de proprié- tés physiques mentionnée ci-dessus, c'est-à-dire (A) à (D), peut Atre utilisée comme absorbant suivant l'invention. Cepen- dant, des fibres synthétiques faites d'un polymère ayant un de- gré de polymérisation d'au moins 450, en particulier la rayonne polynos;iLque, sort prèZ4rées dans la présente invention. La for- me de la section des fibre-s exerce également une influence sur la capacité d'absorption. Lorsque des fibres ayant une section comprenant des concavités sont utilisées, la capacité d'absorp- tion s'en trouve améliorée. L'invention sera maintenant décrite en détail à l'aide des exemples non limitatifs suivants. Dans ces exemples, les caractéristiques d'absorption sont évaluées selon les méthodes ci-après. (1) Quantité absorbée On considère que la capacité d'absorption d'un tam- pon au moment de l'emploi réel s'exerce sous une pression dite vaginale dans le vagin. En conséquence, on a construit un modè- le pour mesurer la quantité absorbée, de telle sorte qu'une pression d'environ 1 x 10 Pa (12 g/cm), correspondant à la pression vaginale, soit appliquée à la périphérie de l'échan- tillon d'essai et on a utilisé ce modèle pour mesurer la quan- tité absorbée. Comme liquide à absorber, on a utilisé un sang artificiel dont la viscosité, la tension superficielle et les autres propriétés physiques sont semblables à celle du sang menstruel réel. (2) Vitesse d'absorption On détermine la vitesse d'absorption selon la méthode d'essai décrite dans les "Tampon Standards" établis par le Japanese Welfare Ministry. Comme liquide à absorber, on a uti- lisé le même sang artificiel que celui décrit ci-dessus, pour la mesure de la quantité d'absorption. Comme critère d'évalua- tion de la vitesse d'absorption, on a adopté le temps requis pour l'absorption de 5 ml de sang artificiel. EXEMPLE 1 Comme matériaux classiques de comparaison, on utilise des fibres de rayonne classique et des fibres de coton absor- bant. On examine ces matériaux classiques et les matériaux fi- breux selon l'invention. Plus précisément, 2,5 g de chaque ma- tériau sont formés en un tampon ayant une masse volumique de 0,5 g/cm. Selon les méthodes mentionnées ci-dessus, on déter- mine la quantité absorbée et la vitesse d'absorption de chacun 2 4 9 1 759 des échantillons ainsi préparés. Les résultats obtenus sont rapportés dans le Tableau 1. Les fibres de rayonne classique et les fibres de coton absorbant utilisées comme matériaux classiques de comparaison sont caractérisés par (A) des résistances à l'état sec d'envi- ron 2,5 g/d et 3,5 g/d, respectivement, (B) des résistances à l'état humide d'environ 1,5 g/d et 3,5 g/d respectivement, (C) des résistances à l'état humide pour un allongement de 5 % d'environ 0,5 g/d et 1,0 g/d respectivement, et (D) des allon- gements à ltat humide sous une charge de 0,5 g/d d'environ 7,0 % et 3,0 % respectivement. Dans cet exemple, comme matériau fibreux selon l'in- vention, on utilise une fibre synthétique de rayonne polynosi- que ayant un degré moyen de polymérisation de 460. Cette fibre de rayonne polynosique est caractérisée par (A) une résistance à l'état sec d'au moins 4,0 g/d, (B) une résistance A l'état humide d'au moins 3,0 g/d, (C) une résistance à l'état humide pour un allongement de 5 % d'au moins 1,0 g/d et (B) un allon- gement & lt'état humide sous une charge de 0,5 g/d inférieur à 3,0 %. TABLEAU 1 Matériaux de comparaison Rayonne de viscose vendue par la firme À Description des fibres Résistance à l'état sec (g/d) 1,5D x 51mm 2,5 3 D x 51mm 2,1 D x 51mm 2,0 Résistance à l'état humide (g/d) 1,5 1,3 1,4 Résistance à l'état humide (g/d) pour un al- longement de 5% 0,3 0,4 0,3 Allongement à l'état hu- mide (%) sous une charge de 0,5 gd 7,0 6,8 7,3 Quantité absorbée (g) 8,3 8,0 7,8 Durée de l'absorp- tion (secondes) Rayonne Bemberg vendue par la firme B Coton absorbant vendu par la firme C Coton absorbant vendu par la firme D Matériaux selon l'invei A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 2 D x 51mm (1) (2) 1,25D x 1, 5D x 1, 5D x 3 Dx Dx 51mm 51mm 51mm 64mm 51mm 2,3 3,3 3,5 0,3 0,9 0,9 3,1 ntion 7,4 2,9 3,3 1,1 1,6 3,8 3,7 3,5 3,2 3,0 3,4 3,5 3,3 4,2 4,0 4,5 4,4 4,3 8,1 8,5 8, 7 8,8 ,3 O, ,0 9,7 8,9 1,4 1,0 1,5 1,2 1,2 O Fi 1,8 3,0 2,0 2,3 2,5 -'j L71 o il Tel qu'il ressort des résultats rapportés dans le Ta- bleau 1, les matériaux fibreux selon l'invention ont une ca- pacité d'absorption et une vitesse d'absorption supérieures à celles de la rayonne classique et du coton absorbant. Dans le Tableau 1, (1) de la description des fibres désigne un coton hygiénique constitué d'un coton indien ayant en moyenne une épaisseur de 14,5 à 22 microns et une longueur de 12 à 20 mm. (2) désigne un coton hygiénique constitué d'un coton américain ayant en moyenne une épaisseur de 13,5 à 17 microns et une longueur de 16 à 30 mm. EXEMPLE 2 Afin d'examiner l'influence de la section de la fibre, on prépare à partir de diverses fibres des tampons ayant des sections de différentes configurations et on mesure les capaci- tés d'absorption et les vitesses d'absorption de ces tampons. Les résultats obtenus sont rapportés dans le Tableau 2. D'après les résultats du Tableau 2, il est évident que si la section de la fibre présente des concavités, comme dans le cas d'une section de fibre en L ou en Y, la capacité d'absorption s'en trouve améliorée. Matériaux de comparaison Description des fibres Forme de la section TABLEAU 2 Résistance Résistance Résistance à l'état à l'état à l'état sec (g/d) humide humide (g/d) (g/d) pour un al- longement __ _____de 5 5, Allongement Quantité Durée de à l'état hu- absorbée l'absorp- mide (%) sous (g) tion une charge (secondes) de 0,5 g/d Rayonne Bemberg vendue par la firme B 2 D 3 D Rayonne creuse, plate, vendue par la firme E 1,5 D D Rayonne creuse, plate, vendue par la firme F 2 D 3 D x 51 mm x 51 mm x 51 mm x 21 mm x 38 mm x 38 mm Matériaux selon l'invention B-1 1,5 D x 51 mm B-2 3 D x 51 mm B-3 5 D x 51 mm B-4 3 D x 51 mm B-5 5 D x 51 mm B-6 1,5 D x 51 mm B-7 3 D x 51 mm L L plate plate indéfinie indéfinie L L L Y Y plate plate 2,1 2,3 1,9 2,0 1,8 1,9 4,1 4,3 4,2 4,5 4,3 4,4 1,4 1,5 1,2 1,1 1,1 1,0 3,0 3,3 3,6 3,3 3,1 3,2 3,5 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 1,1 1, 2 1,5 1,4 1,2 1,2 1,3 7,6 7,9 7,5 7,3 8,1 8,2 2,3 2,6 2,5 2,3 2,5 2,6 2,1 8,3 8,0 8,7 8,3 ,1 ,0 11,1 ,7 ,2 ,9 ,0 11,0 ,4 FiJ r' U1 N "4 R E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Tampon comprenant un matériau absorbant composé de fibres moulées par compression, caractérisé en ce que les- dites fibres ont une résistance à l'état sec d'au moins 4,0 g/ denier, une résistance à l'état humide d'iau moins 3,0 g/denier, une résistance à l'état humide pour un allongement de 5 % d'au moins 1,0 g/denier et un allongement à l'état humide d'au ma- ximum 3,0 % sous une charge de 0,5 g/denier. 2 _ Tampon selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fibres constituant le matériau absorbant sont des fibres synthétiques d'un polymère ayant un degré de polyméri- sation moyen d'au moins 450. 3 - Tampon selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les fibres constituant le matériau absorbant sont des fibres de rayonne polynosique. 4 - Tampon selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la finesse des fibres constituant le matériau absor- bant est de l'ordre de 1,25 à 3 deniers. - Tampon selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section des fibres constituant le matériau absorbant comporte des concavités.