Brevet FR2627080A1 — publié le 19890818

L'invention est relative à une couche culotte à haut pouvoir absorbant qui -trouvera notamment son application dans le domaine de l'hygiène infantile et/ou de l'incontinence. Depuis de nombreuses années. la couche culotte évolue et reçoit des perfectionnements pour répondre aux exigences de la clientèle. A l'origine, le produit avait été créé pour être jetable et concurrencer ainsi les articles en lingerie qui doivent faire l'objet d'un nettoyage entre les réutilisations successives. L'aspect pratique et l'absence d'entretien ont largement contribué au développement de la couche culotte jetable. L'aspect économique du produit est également un facteur commercial important. En effet, un compromis doit être réalisé pour allier des caractéristiques techniques indispensables et un prix de revient abordable. Au début, l'industrie s'est surtout orientée pour obtenir un coût de fabrication le plus bas possible. Malheureusement, cet objectif a été atteint au détriment de la qualité, en particulier, les premières couches culottes ne présentaient pas une bonne étanchéité. L'étanchéité qui est pourtant une des caractéristiques la plus importante pour une couche culotte ne peut être obtenue qu'à la condition d'utiliser une quantité suffisante de matériau absorbant et de renforcer la tenue de la couche au niveau# de la ceinture et au passage des jambes. A l'origine, en raison principalement de leur simplicité de fabrication les couches culottes ne disposaient que peu de matière absorbante et aucun renfort au niveau des points critiques n'était prévu. C'est alors qu'est apparue la notion de produits amenés à être jetés après un temps d'utilisation supérieur aux premiers produits strictement jetables. En raison de Cette durée de vie prolongée, le produit peut recevoir certains perfectionnements qui seront amortis. Dans le cadre des couches culottes par exemple on les a- équipées d'élastiques pour renforcer l'étanchéité au niveau de la ceinture et du passage des jambes, en prenant soin de prévoir d'un système de fermeture pouvant être manoeuvré plusieurs fois. Certains adhésifs spécialement utilisés pour obtenir la fermeture de la couche culotte au niveau de la ceinture peuvent subir plusieurs -décollages et recollages successifs tout en donnant satisfaction. Il est ainsi possible à la mère de famille d'enlever la couche culotte de l'enfant pour, par exemple, lui appliquer une crème et de remettre la couche culotte si celle-ci est encore propre. Ces produits ont connu la faveur du public et il a été nécessaire aux fabricants.de mettre au point des couches culottes à haut pouvoir absorbant pour prolonger la durée de vie de l'article. La première solution qui a été retenue a consisté à augmenter la masse de matériau absorbant génralement en ouate de cellulose. Cette technique dans laquelle la nappe de matériau absorbant est surdimensionnée présente des inconvénients notamment å cause de la surépaisseur résultante, ce qui rigidifie la couche culotte et la rend moins confortable. Les limites dans ce domaine sont vite atteintes, aussi a-t-il été nécessaire de s'orienter vers d'autres voies. Une autre technique, plus satisfaisante, consiste à utiliser un matériau absorbant qui présente par lui-même un fort pouvoir d'absorption et rétention. A cet effet, on intègre au sein de la ouate de cellulose un additif chimique de synthèse qui peut être constitué de grains ou de fibres. Il s'agit généralement du polyacrylate de sodium ou de potassium obtenu par polymérisation. La capacité d'absorption de ce composé chimique est de plusieurs dizaines de fois son poids en eau. Il s'agit d'un produit chimique coûteux, aussi on essaie de localiser son application dans la zone utile de la couche culotte. Cette disposition se justifie également étant donnée l'agressivité du polyacrylate de soude qui a tendance å détériorer les couteaux de coupe latéraux sur la chaine de fabrication. La pratique a montré que l'utilisation de cet additif chimique ne procurait pas tous les résultats escomptés. Notamment, seule une faible concentration de ce produit est acceptable, au-delà, on constate un blocage à la diffusion. Les raisons de ce phénomène sont dues à une transformation de la poudre de polyacrylate de sodium ou de potassium lorsqu'elle se charge d'humidité en un gel qui forme un écran s'opposant au passage du liquide. Par conséquent, la diffusion du liquide au sein de la totalité de la masse absorbante ne peut être réalisée, il se produit une saturation et la couche culotte présente une zone extrêmement humide, néfaste pour l'enfant. L'utilisation de polyacrylate de sodium ou de potassium comme additif pour améliorer les performances de la couche culotte n'est donc pas totalement satisfaisante. Le but principal de la présente invention est de présenter une couche culotte à haut pouvoir absorbant destinez à l'hygiène infantile etlou à l'incontinence qui dispose d'une masse modérée de matériau absorbant pour lui procurer une bonne souplesse. Le pouvoir d absorption se situe néanmoins largement au-dessus des produits traditionnels et la diffusion de l'humidité au sein du matériau absorbant est régulièrement assurée. Les obstacles techniques qui s'opposent à une utilisation importante d additif chimique sont levées grâce à la présente invention. La qualité des couches culottes s'en trouve améliorée et leur durée de vie peut etre également largement prolongée, ce qui se traduit par de meilleures performances économiques. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaitront au cours de la description qui va suivre qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. Selon 1 invention, la couche culotte â haut pouvoir absorbant qui trouvera notamment son application dans le domaine de l'hygiène infantile et/ou de l'incontinence, la dite couche étant formée d'un film extérieur étanche, d'un matelas central de matériau absorbant et d'une pellicule perméable est caractérisée par le fait que le matériau absorbant renferme des moyens spécialisés d'absorption à action retardée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée de dessins en annexe parmi lesquels: - la figure I illustre une couche culotte, - la figure 2 schématise la structure interne d'une couche culotte, - la figure 3 schématise en vue de coupe une couche culotte dont le matériau absorbant contient un additif chimique, - la figure 4 montre une couche culotte selon un premier mode de réalisation de la présente invention, - les figures 5, 6 et 7 représentent différents granulés d'additif chimique à haut pouvoir d'absorption à action retardée, - la figure B représente la structure interne d'une couche culotte selon un autre mode de réalisation de l'invention, - la figure 9 représente, en vue partielle en coupe, une variante de réalisation de la structure interne de la couche de la figure E. La présente invention vise une couche culotte à haut pouvoir absorbant qui trouvera notamment son application dans le domaine de l'hygiène infantile et médicale. Sien que 1 invention ait été développée dans le cadre de la fabrication des couches culottes, elle pourra néanmoins s'appliquer également aux produits similaires tels que change#s complets ou autres. Alors qu'à l'origine, la couche culotte était de construction rudimentaire pour pouvoir être fabriquée à faible coût de revient et entrait dans le cadre des produits jetables bon marché, actuellement, il s'agit d'un article élaboré qui doit permettre une utilisation prolongée et offrir une bonne qualité. Les défauts traditionnels se situent au niveau de l'étanchéité, on reproche des fuites au niveau de la ceinture et des passages de jambes, et les couches culottes ont du mal à résorber l'humidité, il s'agit d'un défaut du matériau absorbant qui est insuffisant. L'étanchéité au niveau de la taille et du passage des jambes peut être obtenue en utilisant des élastiques appropriés, par contre, le défaut d'absorption est plus délicat à éliminer. La solution qui consiste à augmenter la masse de matériau absorbant n'est pas totalement satisfaisante étant donné que l'article devient plus lourd et moins confortable. Par conséquent, les , fabricants se sont orientés vers une solution chimique qui consiste à incorporer dans la masse de matériau absorbant un additif à fort pouvoir d'absorption tel que par exemple polyacrylate de soudium obtenu par polymérisation d'acide acrylique avec un carbonate de soude dont le PH voisin de six est neutre. Cette technique présente cependant l'inconvénient de voir la formation d un gel étanche si l'additif présente une trop forte concentration. La présente invention se propose d'apporter une solution à ce problème en permettant de réaliser une couche culotte à haut pouvoir absorbant pour autoriser une utilisation prolongée, ceci malgré la présence seulement d'une faible masse de matériau absorbant. La figure 1 illustre une couche culotte 1 de type traditionnel qui comporte des découpes latérales 2 et 3 pour permettre le passage des jambes. Ces découpes 2 et 3 et la ceinture 4 sont bordés par un élastique afin d'améliorer l'étanchéité à ce niveau. La fermeture de la couche culotte 1 est réalisée traditionnellement à l'aide d'éléments de rubans adhésifs 5 tel que cela est illustré à la figure 1. La partie centrale de la couche culotte 1 est matelassée et c'est à cet endroit qu'elle présente son pouvoir absorbant. La figure 2 montre la structure interne de la couche culotte 1 qui se compose d'un film extérieur étanche généralement du polyéthylène. d'un matelas central de matériau absorbant 7, il s'agit traditionnellement d'ouate de cellulose. et d'une pellicule perméable de confort 8 destinée à s'appliquer contre la peau de l'enfant et d'autoriser l'écoulement du liquide vers le matériau absorbant 7. La pellicule 8 est traditionnellement réalisée en non-tissé. Le film étanche 6 et la pellicule perméable 8 sont fixés mutuellement sur la périphérie de la couche culotte 1 pour former une enveloppe dans laquelle est renfermé le matériau absorbant 7. Pour améliorer la capacité d'absorption du matelas de matériau absorbant 7 sans pour autant en augmenter la masse. ce qui se traduirait par une perte de confort, on incorpore au sein du matériau absorbant un additif chimique tel que du polyacrylate de sodium ou de potassium qui a une capacité d'absorption en eau de plusieurs dizaines de fois son poids. Cet additif chimique se présente sous forme de poudre 9 qui est pulvérisée au sein du matelas de matériau absorbant 7 tel qu'illustré à la figure 3. Le comportement du polyacrylate de sodium ou de potassium en présence d'humidité pose cependant certains problèmes étant donné qu'il se gélifie. Si sa densité au sein du matériau absorbant 7 est importante, la présence de liquide transforme l'additif pulvérulent en une couche de gel étanche comme cela est illustré à la figure 3. Cette couche de gel 10 s'oppose au passage ultérieur de liquide et ainsi toute une partie du matériau absorbant est inutilisée. Des précautions particulières doivent être prises pour éviter cette formation d'une masse de gel étanche 10 et cela réduit les performances de pouvoir absorbant de la couche culotte. Selon l'invention, la couche culotte 1 renferme un matériau absorbant 7 qui comprend des moyens spécialisés d'absorption à action progressive. Cette particularité offre l'avantage de favoriser une large diffusion liquide dans l'ensemble du matériau absorbant 7 avant que cette quantité de liquide ne soit captée par les agents absorbants. Le phénoméne de la formation d'une couche étanche de gel 10 n'est plus rencontré gracie à la large diffusion liquide. En particulier, les moyens spécialisés d'absorption ont une action retardée. Il s'en suit que le matériau absorbant 7 généralement ouate de cellulose assure une répartition par capillarité de la masse liquide dans un premier temps puis les moyens spécialisés répartis dans le matériau absorbant 7 capte cette humidité. La zone concentrée au niveau de l'infiltration liquide n'est plus seulement concernée. Il est souhaitable que la mise en oeuvre des moyens spécialisés d'absorption se déclenche avec des retards variables pré-déterminés pour créer une action progressive. Les moyens spécialisés d'absorption se présentent, selon l'invention, sous la forme d'additif chimique absorbant tel que le polyacrylate de sodium ou de potassium à action retardée. Ces dits additifs se divisent au moins en deux types à temps de retard distinctifs. Toutefois, pour une meilleure efficacité, en pratique, on utilise des additifs chimiques absorbants qui comprennent trois temps de retard distincts. Dans un premier mode de réalisation tel que cela est illustré à la figure i, ils sont régulièrement répartis dans la masse de matériau absorbant. il y a par exemple des granulés 11 d'additif à faible temps de retard, des granulés 12 à temps de retard moyen et des granulés 13 â temps de retard élevé. Ce qui distingue les différents types de granulés, c'est l'épaisseur de l'enrobage. La figure 5 représente un granulé 11 à action faiblement différée. Le centre 14 de chaque type de granulé est un agent chimique à fort pouvoir d'absorption tel que le polyacrylate de sodium ou de potassium. L'enrobage 15 est un isolant à dissolution lente, c!est-å-dire qu'il empêche. dans un premier temps, l'humidité de pénétrer Jusqu au centre 14 du granulé qui ne peut par conséquent jouer son rôle absorbant. Toutefois, l'enrobage 15 se désagrège progressivement au contact de l'humidité et lorsqu il a disparu, alors, le centre 14 peut pleinement jouer son rôle d'agent absorbant. Selon l'épaisseur de l'enrobage 15, il est possible de temporiser plus ou moins l'action des granulés absorbants, Le granulé 11 à faible temps de retard dispose d'un enrobage 15 de faible épaisseur. Le granulé 12, dont le temps de retard est moyen, présente un enrobage d'épaisseur également moyenne. Par contre, le granulé 13 à temps d'action largement différé, présente un enrobage 15 d'épaisseur importante. Pour les couches culottes, à titre d'exemple, les temps utilisés peuvent procurer un retard d'une minute pour les granulés à faible temps de retard, trente minutes pour les granulés 12 à temps de retard moyen et soixante minutes pour les granulés 13 à temps de retard important. Le fonctionnement est le suivant, lorsque l'enfant urine pour la première fois, il y a tout d'abord une diffusion du liquide au sein du matériau absorbant 7 sans que l'additif entre en jeu. Au bout d'une minute, l'urine est captée par les granulés 11 dont l'enrobage 15 s'est élimine. On peut admettre que l'enfant peut uriner une seconde fois, le matériau absorbant 7 étant apte à diffuser et à retenir ce second volume liquide. Au bout d'une demi heure, les granulés 12 entrent en jeu puisque leur enrobage s'est dissout. Ces granulés 12 sont aptes à absorber l'humidité résiduelle et également une émission supplémentaire d'urine. Après une heure, les granulés 13 entrent å leur tour en jeu étant donné que leur enrobage 15 est parti. La couche culotte retrouve à ce moment une capacité d absorption supplémentaire A aucun moment, le risque de formation d'une couche de gel 10 n'est à craindre puisqu il y a une diffusion de l'urine au sein de l'ensemble du matériau absorbant 7 avant que celle-ci ne soit captée par les granulés disséminés. C'est pourquoi, dans un autre mode de réalisation, on améliore les caractéristiques d'absorption de la couche culotte 1 en plaçant les granulés à action différée à proximité de la pellicule perméable 8 et en plaçant des granulés d'additif absorbant à action immédiate à proximité du film extérieur étanche 6. Dans ce cas, l'urine traverse l'ensemble des granulés à action différée avant d'être captée par ceux à action immédiate localisée dans le fond du matériau absorbant 7. Une concentration meme élevée d'additif peut être utilisée dans cette zone car la formation d'une plaque de gel étanche à ce niveau ne gêne pas le fonctionnement de la couche culotte. Puis celle-ci retrouve à nouveau des possibilités d'absorption dans la zone localisée au niveau de la pellicule perméable 8 après dissolution de l'enrobage 15 des granulés à action retardée. La figure 8 montre un tel mode de réalisation et représente une répartition dans le matériau absorbant 7 des granulés d'additif absorbant pour obtenir un haut pouvoir absorbant. On localise les granulés 13 à action largement retardée à proximite de la pellicule perméable 8. La partie centrale de-matériau absorbant 7 est garnie d'additif à action moyennement retardée. Alors que le fond du matériau absorbant 7 est chargé en granulés 11 à action très faiblement retardée. De la sorte, on s'assure de la progression de la rétention de liquide depuis le fond de la couche vers la partie intérieure de celle-ci à proximité de la peau de l'enfant. A ce sujet, dans un autre mode de réalisation, les dits additifs absorbants sont préalablement déposés sur une texture tissée ou non tissée qui seront ensuite introduits sélectivement, à l'intérieur du matériau absorbant 7, entre le film extérieur étanche 6 et la pellicule perméable 8. Cela est notamment illustré à la figure 9 qui représente une coupe partielle d'une couche selon la présente invention. En effet, on retrouve, le film extérieur étanche 6, la pellicule perméable 8 et le matelas absorbant 7 dans lequel ont été disposées par exemple une première texture 14 présentant les dits additifs absorbants à faible temps de retard, une deuxième texture 15 présentant les dits additifs absorbants à temps de retard moyen et une troisième texture 16 présentant les dits additifs à temps de retard élevé. Naturellement, dans l'esprit de la présente invention, il faut au moins la présence de deux textures à temps de retard différents. Toutefois, d'autres réalisations que celles décrites pourraient etre envisagées. D'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portée de l Homme de l Art, auraient également pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. REVENDICATIONS 1. Couche culotte à haut pouvoir absorbant, qui trouvera notamment son application dans le domaine de l'hygiène infantile etlou l'incontinence adulte,- la dite couche culotte (1) étant formée d'un film extérieur étanche (6). d'un matelas central (7) de matériau absorbant et d'une pellicule perméable (8), caractérisée par le fait que le matériau absorbant (7) renferme des moyens spécialisés d'absorption à action progressive. 2. Couche culotte à haut pouvoir absorbant selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le matériau absorbant (7) renferme des moyens spécialisés d'absorption à action retardée. 3. Couche culotte à haut pouvoir absorbant selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le matériau absorbant (7) renferme des moyens spécialisés dont l'action se déclenche avec des retards variables prédéterminés. 4. Couche culotte à haut pouvoir absorbant selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens se présentent sous la forme d'additif chimique tel que le polyacrylate de soude à action retardée. 5. Couche culotte à haut pouvoir absorbant selon la revendication i, caractérisée par le fait que les additifs absorbants se divisent au moins en deux types à temps de retard distincts régulièrement répartis dans la masse de matériau absorbant (7). 6. Couche culotte à haut pouvoir absorbant selon la revendication X, caractérisée par le fait que les additifs absorbants se divisent au moins en deux types à temps de retard distincts et sont disposés en couches dans la masse de matériau absorbant (7). 7. Couche culotte à haut pouvoir absorbant selon la revendication 4 caractérisée par le fait que les-additifs absorbants se divisent au moins en deux types à temps de retard distincts, préalablement disposés sur une texture l14 à 16), tissée ou non tissée, introduite à l'intérieur du matelas absorbant (7). 8. Couche culotte à haut pouvoir absorbant selon la revendication 6 ou 7, caractérisée par le fait que les couches de granulés (13) à action largement différée sont placées à proximité de la pellicule perméable (S). 9. Couche culotte à haut pouvoir absorbant selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens spécialisés se présentent sous la forme d'un additif chimique tel que le polyacrylate de soude dont les granulés de poudre (il, 12, 13) sont enrobés d'une couche (15) d'isolant à dissolution lente. 10. Couche culotte à haut pouvoir absorbant selon la revendication i, caractérisée par le fait que les temps de retard d'action correspondent à des épaisseurs d enrobage (15) isolant. 11. Couche culotte à haut pouvoir absorbant, les additifs absorbants étant de trois types (11, 12, 13) selon la revendication 5 au 6, caractérisée par le fait que les temps de retard d'action sont sensiblement une minute, trente minutes, et soixante minutes.