Brevet FR2587200A1 — publié le 19870320

La présente invention concerne un article absorbant tel qu'une serviette hygiénique, un tampon pour une personne incontinente, ou un tampon cour des hémorroLdes, et, en particulier, un article absorbant doué de caractéristiques d'antiglissement et d'élasti- cité lui permettant de suivre les mouvements de la partie du corps qui le porte sur une partie au moins de la surface de l'article qui n'est pas en contact avec la peau. Un article absorbant classique tel qu'une serviette hygiénique, un tampon pour personne inconti- nente ou un tampon pour des hémorroïdes comprend une couche absorbante en pulpe, en papier absorbant, etc.; une couche à l'épreuve des fuites généralement appe- lée "papier multicouche imperméable à l'eau" compor- tant un papier imperméable à l'eau, une pellicule de polyéthylène, etc. appliquée dessus dans le but d'em- pêcher les fuites; et une matière de surface recou- vrant les surfaces et les côtés extérieurs de l'arti- cle. Les caractéristiques de performances exigées d'un tel article absorbant sont un taux élevé d'ab- sorption et un grand pouvoir de rétention. Dans ce but, on est parvenu à diverses améliorations de la matière de surface, en utilisant un polymère super-ab- sorbant. Voir, par exemple, les brevets japonais pu- bliés A (non examinés) N 55 260/78 et 107/79. Ces techniques antérieures ne répondent pas aux buts in- diqués ci-dessus d'une façon satisfaisante. Cependant, quelle que soit la facon dont les performances de la couche absorbante peuvent être amé- liorées, une grande partie de cette amélioration est perdue si l'ajustement à l'entrejambe est mauvais ou lorsqu'il se produit un déplacement, par exemple un glissement, de l'article absorbant de sa position ré- gulière par suite des mouvements de l'utilisateur pen- dant l'utilisation de l'article. Par exemple, il a été proposé une bande anti-glissement pour serviettes hy- giéniques pour la première fois il y a dix années et on l'a utilisée jusqu'à l'heure actuelle. La serviette hygiénique sera prise comme exemple représentatif de l'article absorbant et sera décrite ci-après. Pendant ces années, une bande adhésive dou- ble face, sensible à la pression et une bande thermo- fusible ont été prévues comme matière de bande anti- glissement et, d'un point de vue de la structure, il a été proposé principalement une bande adhésive sensi- ble à la pression d'une longueur d'environ 10 à 15 mm et d'une largeur d'environ 40 à 50 mm ou une bande thermofusible d'une longueur de 160 à 190 mm et d'une largeur de 3 à 5 mm appliquée à un article absorbant par collage ou revêtement et recouvert d'un papier dé- tachable. Avec des bandes anti-glissement classiques, cependant, on a éprouvé des difficultés pour détermi- ner la position correcte d'emplacement de la serviette hygiénique, ce qui a donné un mauvais ajustement et une sensation d'inconfort. En outre, étant donné que les mouvements pendant la marche ou des exercices sont fondamentalement différents entre les côtés avant et fessier de l'entrejambe, il se produit un glissement ou un déplacement de la serviette hygiénique elle-mê- me, ce qui se traduit par un effet si insuffisant qu'il se produit parfois des fuites de sang menstruel. Ceci est évidemment fondamentalement nuisible aux per- formances de l'article absorbant et procure à l'utili- satrice une inquiétude psychologique. On décrira maintenant l'invention en référen- ce aux dessins annexés sur lesquels: les Figures IA à 1G sont des vues en coupe et en plan de divers exemples d'article absorbant selon la présente invention; les Figures 2A à 2C sont des vues en plan d'exem- e ples d'articles absorbants classiques comportant une ou plusieurs bandes anti-glissement, disposées sur leur surface qui est hors de contact avec la peau, la Figure 3 est une couDpe schématiqcue d'un appna- reil de mesure du coefficient de friction cinétique la Figure 4 est un graphique concernant l'article de la présente invention en mouvement de translation dans un appareil d'essais en traction Tensilon; la Figure 5 est un graphique concernant l'article comparatif en mouvement de translation dans l'appareil d'essais en traction Tensilon; la Figure 6 est une vue en perspective d'un manne- quin mobile demi-corps de femme; la Figure 7 est une vue en perspective montrant une piéce d'essai en place sur le mannequin tel que représenté a la Figure 6. Les références numériques des dessins ont les significations suivantes: 1: article absorbant classique, 2: bande adhésive double face, sensible à la pression, 3: adhésif thermofusible, 4: feuille élastomère, : matière absorbante, 6: matière de surface, 7: surface hors de contact avec la Peau, 8: poids, - 9: échantillon d'élastomère, : plaque en résine acrylique lisse, - 11: mandrin de l'appareil d'essais en traction Tensilon, 12: corps de mannequin mobile demi-corps de femme, 13: tube d'injection de liquide, 14: pièce d'essai. Les problèmes rencontrés dans les bandes an- ti-glissement des articles absorbants classiques se- ront maintenant décrits en détail en référence aux des- sins annexes. Les Figures 2A à 2C montrent diverses formes de bandes anti-glissement montées sur les sur- faces non efficaces (surfaces hors de contact avec la peau) d'articles absorbants classiques. Parmi elles, celle qui est représentée sur la Figure 2A est très courante. Une bande adhésive 2 sensible à la pression, double face, est prévue laté- ralement sur une partie de l'avant d'un article absor- bant 1. Ce type de bande qui est appelé "bande sur une partie latérale" représente la plus grande partie-des bandes anti-glissement disponibles dans le commerce. Il comporte un problème relativement mineur de confort au cours d'utilisation, comparativement aux autres, mais a pour inconvénient qu'il n'offre qu'un faible effet anti-glissement qui constitue un but essentiel, et en particulier il empêche faiblement un glissement latéral sur le côté de la région fessière (le côté ne portant pas de bande anti-glissement). D'autre part, la Figure 2B s'applique prin- cipalement aucas o l'on utilise une bande thermofu- sible. Un adhésif thermofusible 3 de forme allongée est prévu sur un article absorbant 1 dans le sens lon- gitudinal. Ce type de bande est appelé "bande longitu- dinale". Elle peut être considérée comme celle dont l'aptitude à empêcher un glissement latéral a été amé- liorée comparativement au premier type, mais elle ne fournit pas en réalité un tel effet et, au contraire, elle provoque un glissement ou une impression d'incon- fort dans de nombreux cas. On suppose que ceci est dû à la partie centrale de la bande anti-glissement qui est recourbée sur l'entrejambe en placant la serviette hygiénique pour qu'elle prenne une forme particulière dans la direction latérale, selon le cas, et la forme est ensuite fixée. Par conséquent, la surface de con- tact efficace de la bande avec des shorts diminue con- sidérablement, ce qui conduit aux inconvénients susmen- tionnés. La forme telle que représentée sur la Figure 2C peut être considérée comme celle principalement pro- posée dans le but d'améliorer l'aptitude à empêcher un glissement latéral. Les bandes adhésives 2 sensibles à la pression, double face, sont prévues sur un article absorbant 1 sur ses deux parties avant et arrière. Cet- te "bande sur deux parties latérales" comporte égale- ment fondamentalement les mêmes inconvénients que la bande longitudinale susmentionnées. En particulier, étant donné que la bande est collée à des shorts avec une forme fixe dans la direction longitudinale en la plaçant sur la serviette hygiénique, il apparaît une différence entre la forme fixe et une forme devant être prise dans l'utilisation subséquente. Ainsi, l'u- tilisation en tenant compte de ce point de vue est dif- ficile ou, même si elle est possible, est gênante, quelque effort qu'on puisse faire. Les matières anti-glissement comportant une partie dans laquelle des fibres de Nylon, de rayonne, etc., sont hériss6esont été proposées dans les modèles d'utilisé japonais A (non examinés) N 44 097/75, 44 098/75 et 44 099/75. Cependant, ces matières ont comme inconvénient que l'on rencontre des difficultés pour les mettre en position correcte sur la serviette, en sorte qu'elles peuvent être fixées dans un état diffé- rent d'une forme compliquée d'entrejambe, conduisant à des fuites latérales durant la marche ou les exerci- ces. Dans le même but, il a été proposé des pro- cédés d'utilisation d'une structure à coefficient de frottement relativement élevé dans sa surface de con- tact, par exemple une structure expansée constituée d'uréthanne expansé ou d'une structure hérissée cons- tituée de tissu floqué comme matières anti-glissement du type adhésif non sensible à la pression, dans les modèles d'utilité japonais A (non examinés) publiés sous les N 46 319/83, 105 318/83 et 33 412/84. Cepen- dant, l'effet anti-glissement de la matière grossière de surface telle qu'une structure expansée n'est pas aussi important. Ainsi, on ne peut s'attendre, avec uniquement cette structure, à un effet suffisant d'em- pêchement des fuites en utilisation réelle. Ainsi, il a été proposé des procédés d'utilisation combinée d'une telle structure avec une matière adhésive sensi- ble à la pression. Par exemple, voir les modèles d'u- tilité japonais A (non examinés)-publiés sous les N 88 421/84 et 73 522/85. Dans ces procédés, on utilise les propriétés, analogues à celles du caoutchouc, d'une matière expansée principalement dans le but d'améliorer l'ajustement à une surface avec laquelle elle doit venir en contact. Dans le cas d'un tissu floqué, étant donné qu'il présente un coefficient de friction supérieur- à celui d'une matière expansée, on peut s'attendre à un effet anti-glissement suffisant. Cependant, étant don- né que le tissu floqué lui-même a une mauvaise aptitu- de à l'étirage, l'ajustement en position d'utilisation est mauvais et l'on éprouve des difficultés essentiel- lement pour que la vitesse de l'étape de hérissement suive la vitesse normale de fabrication de la serviet-' te, ce qui conduit désavantageusement à une diminution de la cadence de fabrication. Les deux structures susmentionnées nécessi- tent un adhésif, etc., pour être solidarisées avec une serviette hygiénique, etc. Ceci n'affecte pas favora- blement la fabrication ni le prix. A la suite de recherches intensives visant à résoudre ces problèmes, la Demanderesse a mis au point la présente invention. Un but de la présente invention est de four- nir un article absorbant présentant une matière anti- glissement qui facilite la détermination de la position dans laquelle l'article est placé pour être utilisé et qui présente un pouvoir anti-glissant efficace à l'en- contre des divers mouvements de 11 entrejambe pendant l'utilisation de l'article. La présente invention, qui a été réalisée afin d'atteindre ce but et de fournir un article ab- sorbant intéressant pour les utilisateurs, concerne en particulier un article absorbant comportant une ma- tière anti-glissement qui n'exige pas un degré techni- que de fabrication aussi élevé, ce qui facilite la dé- termination de la position dans laquelle l'article est placé pour être utilisé, et offre un pouvoir anti-glis- sement efficace à l'encontre des divers mouvements de l'entrejambe pendant l'utilisation de l'article. Un article absorbant selon l'invention com- prend une feuille de surface, une matière absorbante et une feuille de support, une partie ou la totalité de ladite feuille de support, qui n'est pas au contact de la peau, répondant aux trois conditions énumérées ci- dessous: (a) le coefficient de friction cinétique contre une plaque de résine acrylique est de 1,5 ou plus, (b) elle est élastique en sorte qu'elle se rompt à un allongement de 300 pour cent ou plus par rapport à la longueur initiale, et (c) la force nécessaire pour l'étirer de 50 pour cent, par rapport à la longueur initiale, est de 10,0O MPa ou plus. En ce qui concerne la matière, une partie ou la totalité de ladite feuille de support satisfaisant les conditions énumérées ci-dessus, est de préférence constituée d'un élastomère tel qu'un polymère de diène conjugué, un polyethylène, un polypropylene, un poly- butylène et du poly(chlorure de vinylidène). Plus particulièrement, la présente invention fournit un article absorbant caractérise en ce qu'une partie au moins de la surface constituant la surface qui n'est pas au contact de la peau, satisfait les conditions suivantes a) à c): 2-587200 a) le coefficient de friction cinétique contre une plaque en résine acrylique est de 1,5 ou plus, b) une élasticité permettant un allongement à la rupture de 300 % ou plus par rapport à la longueur os05 initiale, et c) une force nécessaire pour un étirage de 50 %, par rapport à la longueur initiale, de 10,0 MPa ou moins. La matière satisfaisant aux conditions a) à c) susmentionnée, qui peut être- utilisée dans l'arti- cle absorbant de la présente invention pour constituer une partie au moins de la surface qui n'est pas au contact de la peau, peut être une feuille ou pellicule d'élastomère obtenue par un moulage classique (filière en T, gonflement, etc.) ou moulage par expansion d'une résine dérivant d'un diène conjugué comme le butadiène ou d'un alcène inférieur tel que l'éthylène ou le bu- tylène. Entre autres, le type expansé comprend, par exemple, un produit disponible dans le commerce sous la marque commerciale Kalsoft (polybutadiône expansé fabriqué par Takiron Co., Ltd.). Cependant, la matière n'est pas limitée à celles qui sont mentionnées cidessus, et l'on peut également utiliser une résine mise en forme de pelli- cule étirée pour emballage alimentaire (par exemple poly(chlorure de vinylidène)). Un tel élastomère, en raison de sa grande aptitude à l'étirage et de son faible module de caout- chouc (force de traction pour 50 % d'allongement), s'allonge dans le sens de la contrainte de glissement avant le mouvement de glissement lorsque la force de glissement est provoquée sur la surface de contact, et continue a s'allonger de lui-même au contact de l'élastomère avec la surface de contact. Lorsque l'al- longement de la feuille d'élastomère progresse à un degré tel que la force de traction dépasse la résis- tance au glissement, la feuille donne lieu à un mouve- ment de glissement au cours duquel elle se rétracte car elle subit une relaxation de contrainte due à son mouvement de translation, après quoi le mouve- ment de translation de la feuille s'arrête, ce qui est suivi d'un nouvel allongement de la feuille. Ainsi, l'élastomère subit un processus d'allongement- retrait. Comme décrit ci-dessus, étant donné que l'élastomère se déplace comme une vis de mesure selon la force de glissement, une grande résistance au glis- sement est produite en sorte que le glissement peut être efficacement empêché. L'élastomère est de préférence thermoplasti- que car il peut être avantageusement solidarisé avec, par exemple, une serviette hygiénique, par scellement thermique. Cependant, il est évident que ceci n'est pas une condition essentielle. Une forme de réalisation de l'article absor- bant de la présente invention sera maintenant décrite en référence aux dessins annexes sur lesquels les Figures 1A à 1G sont des vues en coupe et en plan de divers exemples de l'article absorbant de la présente invention qui comporte une feuille d'élasto- mère 4, une matière absorbante 5, une matière de sur- face 6 et une surface 7 hors de contact avec la peau. Parmi elles, les Figures 1A à 1E sont chacune un type de matière anti-glissement servant également de matiè- re à l'épreuve des fuites, et la Figure 1C est du type enroulé tandis que la Figure 1D est d'un type replié. Hormis le mode susmentionné d'utilisation d'une feuille anti-glissement sur toute la surface qui n'est pas au contact de la peau, un mode d'utili- sation d'une feuille anti-glissement sous la forme d'une bande comme dans le mode classique tel que re- présenté sur la Figure 1F et 1G, à savoir en l'utili- sant sur une partie seulement de la surface 7 qui n'est pas au contact de la peau, peut aussi bien exer- cer un effet anti-glissement suffisant. Dans ce cas, l'élastomère 4 occupe de préférence 20 % ou plus de la surface 7 qui n'est pas au contact de la peau. Le mode d'utilisation d'une feuille anti-glissement sur toute la surface qui n'est pas au contact de la peau est préférable, car la matière classique à l'épreuve des fuites peut être fournie en même temps et l'effet anti-glissement est supérieur. Etant donné que l'article absorbant de la présente invention comporte un élastomère flexible, hautement étirable ayant une grande résistance au glissement et disposé dans la couche inférieure (sur- face hors du contact-ave-c la peau), un contact effi- cace avec les shorts, etc., peut être assuré en cours d'utilisation pour empêcher efficacement un glisse- ment grâce à la grande résistance au frottement. Etant donné que cette action anti-glissement est non- adhésive contrairement aux modes classiques, on n'é- prouve pas de difficulté, lorsque l'article n'est pas porté à la forme normale comme il devrait l'être, à le ramener pour le placer à la forme normale en rai- son de sa liaison adhésive mutuelle. Ainsi, dès que l'article est ajusté à la forme de l'entrejambe, l'ef- fet anti-glissement susmentionné s'exerce. En outre, étant donné que l'élastomère est très extensible et flexible, la remise en place est satisfaisante, même lorsqu'il est déformé par les mou- vements d'utilisation, en sorte qu'il peut aisément s'adapter de lui-même aux mouvements du corps sans se plier ni s'aplatir. Ceci favorise, avec l'effet anti- glissement, l'effet anti-fuites. Les Exemples non limitatifs suivants illus- trent la présente invention plus en détail. Exemple 1 Les propriétés physiques de trois types de _ matièresrepresentatives que l'on peut utiliser comme élastomère dans la présente invention sont énumérées dans le Tableau I. La résistance à la rupture est une force de rupture, tandis que l'allongement à la rupture est un pourcentage d'allongement dans une direction donnée lorsque la matière est rompue, à savoir { de 50 %. TABLEAU 1 Propriétés Echantillon 1 selon l" présente invention Echantillon 2 selon la prisente invention Composant de 1,2-polybutadiène 1,2-polybutadiêne résine (Kalsoft cclOA, (RB-830 fabriqué fabriqué par par Japan Synthetic Takiron Co., Ltd.) Rubber Co., Ltd.) Forme moulée Epaisseur Résistance a la rupture (MP1) Feuille expansée Pelllcule 1 mm 1,03 (JIS K6767) 24,5 (JIS Z1702) Echantillon 3 selon la présente invention Copolymère éthylêne- gcrylate d'éthyle (DPDJ-6182 fabriqué par Nippon Unicar Company Limited) Pellicule j 12,0 (JIS Z1702) Allongement à la rupture (%) 360 (JIS K6767) 510 (JIS Z1702) 800 (JIS Z1702) Force pour 50 % d 'allongement (MPa) h} 0,0575 2,18 4,75 rm -n co o o s o EXEMPLE 2 La mesure du coefficient de frottement ciné- tique, qui indique le pouvoir anti-glissement, est ef- fectuée en ce qui concerne les matières élastomères 1 à 3 utilisées dans l'Exemple i selon la présente in- vention. Le coefficient de frottement cinétique est mesuré en utilisant un appareil tel que représenté sur la Figure 3. En particulier, un poids 8 est placé sur un échantillon d'élastomère 9 sur une plaque en résine * acrylique lisse 10, et la mesure est effectuée en ti- rant le poids de 240 g horizontalement à une vitesse de traction de 100 mm/min dans un appareil d'essais en traction Tensilon. Sur la Figure 3, la référence numé- rique 11 désigne le mandrin d'un appareil d'essai de résistance à la traction. La mesure du coefficient de frottement ciné- tique est également effectuée en ce qui concerne un uréthane expansé et un polyéthylène (LDPE) comme té- moins. Les résultats sont indiqués sur le Tableau II. TABLEAU II Pièce d'essai Charge de trac- Coefficient de tion en mouve- frottement ci- ment (g) nétique Echantillon 1 selon la présente invention 560 2,33 Echantillon 2 selon la présente invention 475 1,98 Echantillon 3 selon la présente invention 486 2,03 à__ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Echantillon Comparatif 1 (uréthanne expansé) 200 0,83 Echantillon Comparatif 2 - polyethylène (LDPE) 293 1,22 Il ressort du Tableau II que les matières élastomères selon la présente invention présentent un coefficient de frottement cinétique aussi élevé qu'environ 2,0 sur une plaque en résine acrylique lisse. Par conséquent, les élastomères selon la pré- sente invention présentent apparemment une grande force de frottement avec la surface en contact de shorts, etc., lorsque l'article est porté. Les changements de charge de la matière 1 selon la présente invention et de la matière compara- tive 1 en mouvement de translation sont indiqués sur les Figures 4 et 5, respectivement. Il ressort de la Figure 4 que l'article se- lon la présente invention répète le contact avec la surface de contact et le décollement en mouvement de translation. En d'autres termes, l'article de la pré- sente invention se déplace comme une vis de mesure en sorte que le glissement peut être empêché efficace- ment en raison du mouvement raide comme mentionné ci- dessus. EXEMPLE 3 L'aptitude à empêcher le glissement par la- quelle l'effet de la présente invention peut être con- firmé est évalué selon le mode opératoire suivant. Une pièce d'essai 14 est placée sur un man- nequin mobile 12 demi-corps de femme, comme représen- té sur la Figure 6 de la manière indiquée sur la Figu- re 7. Des shorts sont placés sur le mannequin, qui est ensuite déplacé d'une manière simulant la marche à une vitesse de 50 m/min pendant 10 minutes. On mesure la distance de glissement entre la position dans laquelle la pièce d'essai a été placée et la position de la pièce d'essai après le mouvement. Ceci est défini com- me étant l'aptitude à empêcher le glissement à l'état sec. g de sang artificiel sont absorbés tans une pièce d'essai portée à travers un tube 13 de gDout- te à goutte. Ensuite, le mouvement de marche est ef- fectué à la même allure pendant 10 minutes. Le glis- sement résultant est mesure de la meme meniâre que dé- crit ci-dessus, et est défini comme étant l'aptitud.e à empêcher le glissement à l'état imprégné. Deux types de pièces d'essai, à savoir la structure A (Figure IA) et une structure 3 VFigure lB), sont utilisés. Dans l'une des structures, on uti- lise 2,0 g de pate de bois défibrée, 1,2 g c-un tissu absorbant et 0,3 g d'un polymre suner-absorbant dans la couche absorbante. On utilise nour la matièrs de surface une étoffe non tissée de polyclfine ayant un poids de 20 g/m2, comprenant des fibres conjuguées de polyéthylene et de polypropylene et polyester à un rapport en poids de 30 à 70. On utilise comme témoins un uréthanne expan- sé et un polyethylène basse densité npour effectuer la même mesure que décrit ci-dessus. Les résultats sont indiques sur le Tableau III. I1 ressort du Tableau III que le glissement, a l'encontre d'un mouvement en cours d'utilisation de l'article de la présente invention, neut itre effica- cement empêché. TABLEAU III Cbnstitu-.Pièce d'essai Glissement (mn ( ) tion de ---------------------------- I serviet te Matisre Eaisseur A l'ét: A l'ét) BN a: sec p t (polybutadiène expans)5 nmi------0 - -- * ' Am*Echantillon 1 selon la présente invention) (polybutadine expnsé) 1, 0 m 2 :2 A Echantillon 1 selon la présente invention: ) :: (polybutadiêne exp)nsô) les mm 1 G3 B Echantillon 1 selon la présente invention 5 ' (E *'(polybutadiène expansé): 1,0 m5 1 ') 4 B Echantillon 1 selon la présente invention c(polybutadiène expanse): 1 me) tyèearlt: 50 12 * S *5 A Echantillon 2selon la présente invention 1 8 (polybuteRdîene) 50 4 4 6 4 B Echantillon 2 selon la présente invention; (polybutadiîne) ex5pa ' 3 * 3 ( *: 57A:Echantillon 3 selon la présente invention: '. a (copolymbre éthylne/acrylate d'éthyle) 50 3 4 ( * i 8 B:Echantillon 3 selon la presente invention: :) -------- - ------------ -____________________- ----------_ _______ 9 7:A *Echantillon 3scomprati1 uréthsrnne iexpansé); 10 mm-: 14 *)1i :10 A:Echantillon comparatif 2 (polyéthylne); : ; 12 10 (:.,; ; : ) -_.. . . . .. ,..) _ Co oo C REVENDICATIONS 1. Article absorbant, caractérisé en ce qu'il comprend une feuille de surface (6), une matière absor- bante (5) et une feuille de support, une partie ou la totalité de la feuille de support, qui n'est pas en contact avec la peau, satisfaisant les trois conditions énumérées ci-dessous: (a) le coefficient de frottement cinétique contre une plaque de résine acrylique est de 1,5 ou plus, (b) elle est élastique, en sorte qu'elle se rompt à un allongement de 300 % ou plus par rapport à la lon- gueur initiale, et (c) la force nécessaire pour l'étirer de 50 pour cent par rapport à la longueur initiale est de 10,O MPa ou plus. 2. Article absorbant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie ou la totalité de ladite feuille de support est constituée d'un élastomè- re. 3. Article absorbant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie ou la totalité de ladite feuille de support est constituée, d'un polymè- re de diène conjugué, de polyéthylène, de polypropylè- ne, de polybutylène ou de poly(chlorure de vinylidè- ne).