Brevet FR2656794A1 — publié le 19910712

COUCHE-CULOTTE A MATELAS ABSORBANT PERFECTIONNE. La presente invention se rapporte à une couche-culotte à jeter après usage pour enfants ou adultes incontinents, définissant, dans le sens de sa longueur, une position arrière, une position avant et une position intermédiaire, ladite couche-culotte comprenant une feuille externe impermêable aux liquides, une feuille interne permeable aux liquides, un matelas absorbant dispose entre lesdites deux feuilles et contenant des particules de superabsorbant, et des moyens de fermeture prévus pour fermer la couche-culotte au niveau de la taille de l'utilisateur de manière que ladite position arriere se trouve sur la partie dorsale, ladite position avant sur la partie ventrale et ladite position intermédiaire dans la partie d'entre jambes de l'utilisateur. Suivant les documents FR-A-2 578 163, EP-A-198 683 et EP-A-202 125, il a été proposé, dans le cas de telles couchesculottes, de concentrer les particules de superabsorbant dans la zone du matelas absorbant tournée vers la feuille externe imperméable aux liquides, c'est-à-dire dans la zone éloignée de l'utilisateur portant la couche-culotte. Dans ce cas, la zone du matelas proche de l'utilisateur, dépourvue de particules de superabsorbant ou ne contenant qu'une faible proportion de ces particules, sert de zone d'acquisition et de diffusion de l'urine, tandis que la zone du matelas éloignée de l'utilisateur, dans laquelle sont concentrées les particules de superabsorbant, sert de zone de stockage.Cette répartition des particules de superabsorbant dans le matelas absorbant était considéré comme donnant le meilleur résultat d'ensemble en ce qui concerne la vitesse et la capacité d'absorption du liquide, l'effet de diffusion du liquide sur l'ensemble du matelas, ainsi que l'effet d'antiremouillage. Ce choix consistant à concentrer les particules de superabsorbant dans le matelas de manière qu'elles soient éloignées le plus possible de l'utilisateur et à faire en sorte que la zone du matelas tournée vers l'utilisateur soit constituée par une matiere fibreuse essentiellement exempte de superabsorbant, formant zone de diffusion, ne donne cependant pas entiere satisfaction dans la mesure où, en cas d'émission d'une quantité relativement importante d'urine dans une partie localisée du matelas, comme cela se produit en cas de miction, la vitesse d'absorption du matelas est souvent insuffisante pour permettre une absorption assez rapide de cette urine pour éviter des fuites de la couche-culotte. Il a également déjà été proposé par la demande de brevet EP-A-108 637 de constituer le matelas absorbant composite d'une couche-culotte à partir d'une première partie de matelas s'étendant sur toute la longueur de la couche-culotte et d'au moins une deuxième partie de matelas localisée dans la position avant de la coucheculotte, pour tenir compte du fait que quel que soit le sexe de l'utilisateur d'une couche-culotte, l'émission de l'urine, en cas de miction, s'effectue toujours sur la portion avant ou sur la position intermédiaire d'entre-jambes du matelas absorbant. Sur ce matelas composite connu, chacune des parties du matelas présente la structure indiquée ci-dessus, c'est-à-dire que les particules de superabsorbant sont concentrées dans les zones des parties de matelas éloignées de l'utilisateur.C'est la raison pour laquelle ce matelas connu ne donne pas non plus entière satisfaction. La présente invention a pour objet une couche-culotte dont le matelas absorbant contenant des particules de superabsorbant présente des caractéristiques de rétention, de diffusion et d'antiremouillage améliorées, afin de prévenir les fuites en particulier en cas d'émission localisée de grandes quantités d'urine. La couche-culotte conforme à l'invention du type à jeter après usage, du type défini ci-dessus, comporte un matelas absorbant comprenant une première partie de matelas s'étendant sensiblement sur toute la longueur de la couche-culotte. Ce matelas comprend, en outre, une deuxieme partie de matelas disposée sur la face de la première partie de matelas tournée vers la feuille interne, au moins dans la portion avant de la couche-culotte.Cette deuxième partie de matelas est formée d'une nappe de fibres contenant au moins une majorité de fibres thermoplastiques, ladite nappe de fibres contenant des particules de superabsorbant mélangées aux fibres dans des proportions telles que la capacité de rétention desdites particules de superabsorbant représente entre 10 et 50% de la capacité de rétention du matelas dans son ensemble, ladite nappe étant calandrée à chaud suivant un dessin à mailles fermées. La couche-culotte conforme à l'invention comporte donc un matelas absorbant qui, contrairement à l'enseignement fourni selon l'état de la technique, contient une proportion significative de particules de superabsorbant concentrées dans la zone du matelas tournée vers l'utilisateur, au moins dans la portion de la coucheculotte correspondant à la zone d'émission de l'urine. Contre toute attente, cette localisation du superabsorbant dans cette zone du matelas non seulement ne limite pas la pénétration de l'urine dans le matelas, mais en plus réduit le remouillage et ne diminue pas la capacité de rétention de l'ensemble du matelas, pour une même quantité de matière absorbante.La diminution de l'effet de remouillage est vraisemblablement due pour une part au fait que la nappe constituant la deuxième partie de matelas contient une majorité de fibres thermoplastiques, c'est-à-dire de fibres n'absorbant pas le liquide, de sorte que ladite nappe, une fois le liquide absorbé par les particules de superabsorbant contenues dans cette nappe et par la première partie de matelas sous-jacente, procure un effet de "garde au sec" bien supérieur à celui procuré par des fibres hydrophiles par exemple des fibres de fluff de cellulose, telles qu'elles sont contenues généralement dans les matelas absorbants de couchesculottes. Il convient de noter qu'il a déjà été proposé par la demande de brevet EP-A-297 411, de réaliser un matelas absorbant les liquides par calandrage à chaud, suivant un dessin à mailles fermées, d'une nappe de fibres dont une partie au moins des fibres est constituée par des fibres thermofusibles, des particules de superabsorbant étant mélangées aux fibres, un feuillet extérieur de matière fibreuse étant disposé au moins sur l'une des faces de la nappe. Il est par ailleurs précisé dans ce document que ce matelas absorbant peut être utilisé pour des produits d'hygiène tels que des couches-culottes.Un tel matelas peut être utilisé, dans la couche-culotte conforme à l'invention, en tant que deuxième partie de matelas, dans la mesure où il répond aux caractéristiques de composition, de dimensionnement et de disposition de cette deuxième partie de matelas par rapport à la première partie de matelas. La diminution de l'effet de remouillage et l'amélioration de la l'garde au sec", obtenues sur la couche-culotte selon la présente invention, proviennent également de la proportion significative de particules de superabsorbant dans la deuxième partie de matelas, particules qui sont emprisonnées dans les cellules "fermées" de cette partie de matelas.De ce fait, lors de l'absorption de l'urine les particules de superabsorbant gonflent, ce qui entraîne un gonflement tel de chaque cellule qu'à l'état gonflé des cellules, la surface de contact du matelas avec la peau de l'utilisateur se trouve réduite, en raison des poches d'air formées entre les cellules gonflées de la deuxième partie de matelas, et qui en outre, du fait de l'augmentation d'épaisseur de cette deuxième partie de matelas, la peau de l'utilisateur se trouve plus éloignée de la première partie de matelas qui stocke l'humidité. De préférence, la nappe de la deuxième partie de matelas de la couche-culotte conforme à l'invention est formée uniquement de fibres hydrophobes, ce qui réduit encore l'effet de remouillage. De préférence, la capacité de rétention des particules de superabsorbant de la deuxième partie de matelas représente entre 15 et 40% de la capacité de rétention du matelas dans son ensemble. D'autres caractéristiques décrites au sujet du matelas absorbant suivant la demande de brevet EP-A-297 411 sont applicables à la deuxième partie de matelas de la couche-culotte conforme à l'invention. Il en est ainsi en ce qui concerne la proportion de la surface de la nappe affectée par la compression ou le calandrage à chaud (moins de 10%, de préférence moins de 5%), la proportion de particules de superabsorbant dans la nappe (supérieure à 1:4 par rapport au poids de fibres de cette même nappe) et la présence et la nature du ou des feuillets extérieurs disposés sur au moins l'une des faces de la nappe (ouate de cellulose, voile de non-tissé). De préférence, dans la couche-culotte conforme à l'invention, la proportion de particules de superabsorbant par rapport au poids de fibres de cette nappe peut aller jusqu a environ 1:1. En se référant aux dessins annexés, on va décrire ci-après plus en détail un mode de réalisation illustratif et non limitatif d'une couche-culotte conforme à l'invention; sur les dessins la figure 1 est une vue en plan sur la face interne d'une couche-culotte conforme à l'invention disposée à plat; la figure 2 est une coupe suivant Il-Il de la figure 1, à plus grande échelle; la figure 3 représente, à une échelle fortement agrandie, une coupe partielle de la deuxième partie du matelas absorbant composite de la couche-culotte suivant les figures 1 et 2. Selon la figure 1, une couche-culotte du type à jeter, pour enfants ou adultes incontinents, comprend de fanon connue une feuille externe I imperméable aux liquides, par exemple une feuille de polyéthylène, une feuille interne 2 perméable aux liquides, par exemple un voile de non-tissé, et un matelas absorbant 3 disposé entre les deux feuilles 1 et 2. Dans l'exemple de la figure 1, les deux feuilles 1 et 2 présentent une forme générale rectangulaire, avec deux échancrures opposées dans les bords longitudinaux, ce qui donne aux deux feuilles 1 et 2 une forme en sablier. De façon correspondante, le matelas absorbant 3 présente une forme en sablier, ses bords étant en retrait par rapport aux bords correspondants des feuilles 1 et 2. La couche-culotte en forme de sablier comprend, dans le sens de sa longueur, une portion arrière ou dorsale 4, une portion avant ou ventrale 5 et une portion intermédiaire ou portion d'entre-jambes 6. La portion d'entre-jambes 6 correspond à la portion de largeur réduite de la couche-culotte, tandis que les deux portions dorsale 4 et ventrale 5 correspondent aux deux portions d'extrémité de largeur accrue. Des élément élastiques 7 longitudinaux constitués dans l'exemple représenté par deux brins parallèles espacés sont disposés de chaque côté du matelas absorbant 3, dans la zone d'entre-jambes 6. Par ailleurs, des attaches 8, par exemple des attaches adhésives, sont fixées à la portion dorsale 4 de la couche-culotte, sur chacun des deux bords latéraux de cette dernière, en vue de la fermeture de la couche-culotte autour de la taille de l'utilisateur, ces attaches 8 venant coopérer avec la portion ventrale 5 lorsque la couche-culotte est posée sur l'utilisateur de manière que la portion d'entre-jambes 6 recouvre la zone d'entre-jambes de l'utilisateur et les portions 4 et 5 recouvrent les zones dorsale et ventrale, respectivement de l'utilisateur. Selon la figure 2, le matelas absorbant 3 se compose de plusieurs parties de matelas, à savoir d'une première partie de matelas comprenant une partie de matelas 9 extérieure en contact avec la feuille externe l et une partie de matelas 10 intermédiaire, et d'une deuxième partie de matelas Il intérieure, en contact avec la feuille interne 2 de la couche-culotte. La partie de matelas extérieure 9 est formée d'une nappe de fibres rectangulaire comportant, dans ses bords longitudinaux opposés, des incisions pour permettre, dans la position d'entrejambes 6, le pliage de deux rabats latéraux 9a, 9b sur une zone médiane 9c. Un matelas de cette structure est décrit par exemple dans la demande de brevet FR-A-2 629 688. La partie de matelas 9 peut être formée par exemple de fluff de cellulose sans ou de préférence avec addition de particules de superabsorbant. Ces particules de superabsorbant peuvent être, soit un mélange intime et uniforme avec les fibres, soit être concentrées sur une partie seulement de la longueur de la couche-culotte et, de préférence, sur la partie de la longueur correspondant à la portion avant 5 et à une partie au moins de la portion intermédiaire 6 de la couche-culotte. La partie de matelas 10 est constituée par une nappe rectangulaire ayant la même longueur que la partie de matelas 9 et une largeur correspondant à la largeur de la partie de matelas 9 dans la portion d'entre-jambes 6. La partie de matelas 10 peut être constituée par un matériau différent de celui de la partie de matelas 9, mais suivant un mode de réalisation préféré, elle présente la même structure que la partie de matelas 9. Elle peut donc, de préférence, être constituée également par une nappe de fluff de cellulose additionnée de particules de superabsorbant. La partie de matelas 11 est constituée par une nappe de fibres additionnée de particules de superabsorbant ayant une structure générale telle que révélée par la demande de brevet EP-A-297 411. La partie de matelas li présente une longueur inférieure à la longueur des parties de matelas 9 et 10, de préférence une longueur comprise entre la moitié et les deux tiers de la longueur des parties de matelas 9 et 10. La partie de matelas Il présente, par ailleurs, une largeur sensiblement égale à la largeur de la partie de matelas 10, comme représenté, ou alors une largeur légèrement inférieure. La partie de matelas 11 est disposée sur la partie de matelas 10 dans la portion avant 5 et dans une partie de la portion intermédiaire 6 de la couche-culotte, son bord transversal avant étant aligné avec le bord transversal avant des parties de matelas 9 et 10. Comme le montre en détail la figure 3, la partie de matelas 11 est formée d'une nappe de matière fibreuse 12 et de particules de superabsorbant 13 incorporées à la matière fibreuse 12, ainsi que de deux feuillets externes 14 et 15 perméables aux liquides, recouvrant la nappe 11 sur ses deux faces. La matière fibreuse 12 est constituée, en majeure partie au moins, par des fibres fusibles de matière thermoplastique. Lorsque la matière fibreuse 12 comprend à la fois des fibres fusibles et des fibres non fusibles, les fibres des deux types sont mélangées. Les feuillets externes 15 et 16 peuvent être constitués, l'un ou l'autre ou les deux, par exemple par un voile de ouate de cellulose ou un voile de non-tissé. La partie de matelas 11 dans son ensemble, c'est-à-dire la nappe de matière fibreuse 12 à laquelle sont incorporées les particules de superabsorbant 13, et les deux feuillets extérieurs 14 et 15, est soumise à un calandrage à chaud "partiel", ctest-à-dire n'intéressant qu'une faible partie de la surface du matelas. Ce calandrage ne porte sur la partie de matelas qu'en des endroits espacés 16. A ces endroits espacés 16, le calandrage à chaud provoque une compression de la nappe et une fusion des fibres fusibles contenues dans la nappe. Sous effet de cette compression à chaud, il se produit, au travers de la partie de matelas 11, une liaison des fibres intéressant toutes les fibres de la nappe, c'est-à-dire à la fois les fibres fusibles et les éventuelles fibres non fusibles.Par ailleurs, cette liaison produite par la fusion des fibres fusibles de la nappe intéresse également les deux feuillets externes 14 et 15, compte tenu de la nature fibreuse de ces feuillets. Le résultat de ce calandrage à chaud consiste d'une part en une amélioration de la cohésion de la nappe en elle-même et d'autre part en une liaison des feuillets externes 14, 15 avec la nappe. Par ailleurs, ce calandrage à chaud aux endroits référencés 16 est effectué suivant un dessin répétitif à mailles fermées, de préférence à mailles hexagonales jointives. Un tel calandrage subdivise le matelas en une multitude de cellules ou alvéoles chacune délimitée par les deux feuillets externes 14, 15 et par une ligne de calandrage 16 hexagonale fermée, de sorte que les particules de superabsorbant 13 se trouvent emprisonnées dans lesdites cellules et ne risquent pas de se déplacer à l'intérieur de la nappe, voire de 5T échapper de la nappe. Pour réduire les risques d'échappement des particules également le long des bords de la partie de matelas 11 découpée dans une nappe continue, au moins les bords longitudinaux de la partie de matelas 11 sont soudés ou scellés, de préférence par ultra-sons. Suivant la présente invention, la partie de matelas 11 contient de préférence uniquement des fibres 12 de matière thermoplastique, de préférence des fibres hydrophobes, et des particules de superabsorbant 13 dans des proportions telles que la capacité de rétention desdites particules de superabsorbant représente entre 10 et 50% de la capacité de rétention du matelas 3 dans son ensemble. Ainsi, dans le cas d'une couche-culotte du type 10118 kg dont le matelas 3 dans son ensemble contient environ 46 g de matière active dont environ 6 g de particules de superabsorbant, le reste étant constitué essentiellement par du fluff et de la ouate de cellulose, la partie de matelas 11 calandrée peut contenir par exemple entre 1 et 3 g de particules de superabsorbant et les deux autres parties de matelas 9 et 10 peuvent contenir ensemble entre 5 et 3 g de particules de superabsorbant. Il y a lieu de noter que la "capacité de rétention" utilisée ci-dessus est définie, dans le cas des articles d'hygiène dont font partie les couches-culottes, comme représantant la quantité d'urine synthétique (en g) retenue par 1 g de matière immergée pendant 10 minutes dans l'urine, puis centrifugée avec une accélération de 900 G, pendant trois minutes. Dans ces conditions de mesure, 1 g de fluff de cellulose retient environ 1 g de liquide et 1 g de superabsorbant retient environ 25 g de liquide. Par conséquent, dans l'exemple précité, les particules de superabsorbant contenues dans la partie de matelas 11 retiennent alors de 25 à 75 g de liquide pour une capacité de rétention totale du matelas 3 d'environ 190 g de liquide. De préférence, les particules de superabsorbant sont contenues dans la partie de matelas 11 dans une proportion représentant entre 15 et 40 et de préférence entre 20 et 35% de la capacité de rétention du matelas 3 dans son ensemble. Par ailleurs, la quantité de particules de superabsorbant par rapport à la quantité de fibres dans la partie de matelas 11 est telle que la proportion de superabsorbant par rapport au poids des fibres de la partie de matelas 11 est d'au moins 1/4 et peut de préférence aller jusqu'à environ 1/1.Pour le cas de la coucheculotte donnée ci-dessus à titre d'exemple, la partie de matelas 11 de la couche-culotte telle que représentée sur les dessins peut avoir une longueur d'environ 270 mm et une largeur d'environ 110 mm et contenir environ 1 g de particules de superabsorbant, cette partie de matelas 11 étant découpée dans une nappe calandrée d'un grammage 9 total d'environ 85 p/m, la nappe fibreuse étant formée de 50% en poids de fibres acryliques et de 50% en poids de fibres de polypropylène, les feuillets externes étant en non-tissés 2 thermobonded de 15 à 20 g/m Il va de soi que le mode de réalisation représenté et décrit n'a été donné qu'à titre d'exemple illustratif et non limitatif et que de nombreuses modifications et variantes sont possibles dans le cadre de 1 t invention. Ainsi, la nature des parties de matelas 9 et 10 et leur structure peuvent être différentes. Ce qui importe surtout, dans le cadre de l'invention, c'est la nature de la partie de matelas 11 et la localisation de cette partie de matelas 11 sur la partie restante de matelas 9, 10, au moins dans la portion avant 5 et dans une partie au moins de la portion intermédiaire 6.En effet, grâce à sa nature particulière, la partie de matelas ll ainsi positionnée constitue une zone d'acquisition rapide des urines à l'endroit de leur émission, zone dont l'effet de remouillage est réduit du fait de l'absence de contact direct de matière absorbante avec l'utilisateur, cette zone d'absorption rapide permettant, du fait de sa structure calandrée, même à l'état saturé, un passage du liquide vers les autres parties de matelas 10 et 9 qui servent à la diffusion et au stockage du liquide ayant traversé la partie de matelas 11. De préférence, le superabsorbant utilisé dans la partie de matelas 11 est un superabsorbant du type à "force de gel élevée". Il convient par ailleurs de noter que si la couche-culotte conforme à l'invention, avec la partie de matelas 11 telle que décrite et représentée, peut être utilisée indifféremment pour des enfants ou des adultes des deux sexes, il serait parfaitement possible, dans le cadre de l'invention, de réaliser des couchesculottes différenciées selon le sexe, en décalant la partie de matelas 11 plus ou moins vers l'avant ou vers l'arrière selon que la couche-culotte est destinée à un enfant ou adulte de sexe masculin ou de sexe féminin. De plus, la partie de matelas 11, au lieu d'avoir une longueur plus faible que les autres parties de matelas 9 et 10, par exemple une longueur comprise de préférence entre environ 1/3 et 2/3 de la longueur des parties 9 et 10, comme représenté, pourrait également s'étendre sur toute la longueur des parties de matelas 9 et 10. Il y a également lieu de remarquer que sur la couche-culotte conforme à l'invention,la partie de matelas 11 constituant la zone d'absorption rapide peut être fixée, par exemple par collage, soit sur les deux autres parties de matelas 9 et 10 elles-mêmes fixées à la feuille externe 1 de la couche-culotte, mais pour simplifier la fabrication de la couche-culotte et assurer un positionnement précis de la partie de matelas 11, cette dernière peut être avantageusement fixée à la feuille interne 2, par exemple par une ou deux lignes ou bandes longitudinales de colle 17 (appliquée(s) en continu ou discontinu sur la feuille interne 2. REVENDICATÌONS 1. Couche-culotte à jeter après usage pour enfants ou incontinents adultes, définissant dans le sens de la longueur de la couche-culotte une portion arrière (4) une portion avant (5) et une portion intermédiaire (6), cette couche-culotte comprenant une feuille externe (1) imperméable aux liquides, une feuille interne (2) perméable aux liquides, un matelas absorbant (3) contenant des particules de superabsorbant et disposé entre lesdites deux feuilles, ainsi que des moyens de fermeture (8) prévus pour fermer la coucheculotte au niveau de la taille de l'utilisateur de manière que ladite portion avant se trouve sur la partie ventrale, ladite portion arrière sur la partie dorsale et ladite portion intermédiaire dans la partie d'entre-jambes de l'utilisateur, caractérisée par le fait que le matelas absorbant (3) comprend - une première partie de matelas (9, 10) s'étendant sensiblement sur toute la longueur de la couche-culotte et - une deuxième partie de matelas (11) disposée sur la face de ladite première partie de matelas (9, 10) tournée vers ladite feuille interne (2) au moins dans la portion avant (5) de la couche-culotte, ladite deuxième partie de matelas étant formée d'une nappe de fibres (12) contenant au moins une majorité de fibres thermoplastiques, ladite nappe contenant des particules de superabsorbant (13) mélangées auxdites fibres dans une proportion telle que la capacité de rétention desdites particules représente entre 10 et 50% de la capacité de rétention du matelas (3) dans son ensemble, et ladite nappe étant calandrée à chaud suivant un dessin (16) à mailles fermées. 2. Couche-culotte suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que la deuxième partie de matelas (11) est disposée sur la première partie de matelas (9, 10) au moins dans la portion avant (5) et en partie au moins également dans la portion intermédiaire (6) de la couche-culotte. 3. Couche-culotte suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que la longueur de la deuxième partie de matelas (11) est comprise entre environ 1/3 et 2/3 de la longueur de la première partie de matelas (9, 10). 4. Couche-culotte suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les fibres (12) de la deuxième partie de matelas (I1) sont des fibres hydrophobes. 5. Couche-culotte suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la capacité de rétention des particules de superabsorbant (13) de la deuxième partie de matelas (11) représente entre 15 et 40% de la capacité de rétention du matelas (3) dans son ensemble. 6. Couche-culotte suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la première partie de matelas (9, 10) contient également des particules de superabsorbant. 7. Couche-culotte suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la première partie de matelas (9, 10) est formée d'une partie de matelas (9) en forme de sablier et d'une partie de matelas (10) rectangulaire superposée à ladite partie de matelas (9) en forme de sablier.