ПОГЛОЩАЮЩЕЕ ИЗДЕЛИЕ, СОДЕРЖАЩЕЕ ЭЛАСТИЧНЫЙ ЛАМИНАТ
ABSORBENT PRODUCT CONTAINING ELASTIC LAMINATE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к поглощающему изделию типа трусов, содержащему, по меньшей мере, частично, эластичную базовую структуру, при этом базовая структура содержит переднюю панель, заднюю панель и промежностную панель, расположенную между передней и задней панелями. По меньшей мере, одна из передней и задней панелей содержит активированный трехслойный эластичный ламинат, который содержит первый холст волокнистого нетканого материала и второй холст волокнистого нетканого материала и эластичную пленку между первым и вторым холстами волокнистого нетканого материала.
Предшествующий уровень техники
Поглощающие изделия типа трусов включают в себя имеющую форму трусов, базовую структуру и объединенный с ней компонент в виде поглощающей сердцевины. При создании изделий типа трусов главная цель состоит в том, чтобы сделать их похожими на обычное нижнее белье в как можно большей степени. Следовательно, поглощающие изделия, такие как подгузники-трусы, гигиенические трусы и трусы, используемые при недержании, выполнены с возможностью их удобного и плотного прилегания к носителю. Желательно, чтобы изделия были выполнены с возможностью натягивания их вверх и стягивания их вниз по бедрам носителя для того, чтобы дать возможность носителю или тому, кто ухаживает за ребенком, больным, инвалидом и т.п., легко снимать запачканное изделие и заменять его новым чистым изделием. По этим причинам базовую часть изделия обычно изготавливают из материала, который поддается эластичному растягиванию, по меньшей мере, в зонах, предназначенных для «наложения» поверх бедер носителя. Кроме того, желательно, чтобы базовая часть, окружающая поглощающие части изделия типа трусов, была проницаемой по отношению к воздуху и пару, то есть, чтобы она была воздухопроницаемой. Воздухопроницаемое изделие предотвращает ситуацию, при которой влага остается на коже носителя, и является более удобным и менее теплым для ношения, чем воздухонепроницаемое изделие. Также предпочтительно, если изделие является мягким, гладким и подобным текстилю, с тем, чтобы оно не натирало кожу носителя и чтобы оно было похоже на обычное нижнее белье в как можно большей степени.
Кроме того, важно, чтобы обеспечивалась возможность натягивания поглощающего изделия типа трусов по бедрам носителя без разрывания. Обычная проблема заключается в том, что носитель или лицо, осуществляющее уход, разрывает трусы посредством непреднамеренного протыкания пальцами материала при попытке обеспечить хороший захват для натягивания или снятия трусов.
Ранее используемый эластичный материал для изделий типа трусов представляет собой ламинат, содержащий эластичную пленку, расположенную между двумя слоями неэластичного нетканого материала. Для придания ламинату способности к эластичному растягиванию его подвергают активирующей обработке. Трехслойный активированный ламинат раскрыт в международной патентной заявке № WO 03/047488. Активированный ламинат получают посредством пошагового растягивания слоя эластичной пленки между двумя неэластичными подобными ткани слоями. Пошаговое растягивание выполняют посредством пропускания ламината между введенными в зацепление зубчатыми роликами. Активация эластичных ламинатов посредством пошагового растягивания также раскрыта в патентах US № 5143679, 5156793, 5167897, 5422172, 5592690, 5634216 и 5861074. Неэластичные подобные ткани слои полностью или частично разрушаются или разрываются во время процесса активации, так что эластичность ламината после активации главным образом определяется эластичностью слоя эластичной пленки. В трехслойном ламинате в документе WO 03/047488 неэластичные слои полностью разорваны, так что эластичность активированного ламината по существу такая же, как эластичность слоя эластичной пленки.
Раскрытые ламинаты имеют хорошие свойства с точки зрения комфорта и являются мягкими, подобными текстилю, воздухопроницаемыми и эластичными. Однако основной недостаток, связанный с известными ламинатами, состоит в том, что процесс активации приводит к, по меньшей мере, частичному разрыву и разрушению подобных ткани слоев, что приводит к получению материала, имеющего уменьшенный предел прочности при растяжении и уменьшенное сопротивление прокалыванию. При использовании его в качестве компонента базовой части в одноразовом изделии типа трусов материал легко разрывается при подвергании его воздействию сил, возникающих при надевании или снятии изделия типа трусов. Данная проблема разрывания в особенности очевидна для тех носителей женского пола или женщин, которые ухаживают за ребенком, больным, инвалидом и т.п., которые часто имеют длинные ногти, которые могут проткнуть и разорвать материал трусов.
Для преодоления проблемы, связанной с низким сопротивлением нагрузкам, возникающим во время использования поглощающего изделия, включающего в себя эластичный ламинат, в документе US 2005/0101216 А1 было предложено образовать эластичный ламинат из эластичной пленки и крепированного нетканого материала. За счет использования крепированного нетканого материала ламинат будет обладать мягкостью и пушистостью крепированного, объемного нетканого материала. Кроме того, также утверждается, что крепированный нетканый материал придает ламинату эластичность, поскольку нетканый материал является растяжимым в направлении крепирования. Использование крепированного нетканого материала предлагается в качестве альтернативы активации посредством пошагового растягивания. Следовательно, в документе US 2005/0101216 А1 указано, что посредством использования крепированного нетканого материала можно избежать «грубой» активирующей обработки с сопутствующим ей отрицательным воздействием на прочность холста нетканого материала.
Тем не менее, несмотря на то, что крепированный нетканый материал, используемый в документе US 2005/0101216 А1, позволяет получить ламинаты с некоторой степенью эластичности, эластичные свойства ламинатов по-прежнему серьезно ограничены растяжимостью крепированного нетканого материала.
Следовательно, по-прежнему существует потребность в эластичном ламинате, который имеет в сочетании высокую прочность при растяжении, мягкость, гибкость и сопротивление прокалыванию. Кроме того, существует потребность в поглощающем изделии типа трусов, имеющем базовую часть с участками эластичных панелей, имеющими высокую прочность при растяжении, мягкость, гибкость и сопротивление прокалыванию.
Соответственно, цель изобретения заключается в разработке усовершенствованного поддающегося эластичному растягиванию ламината, предназначенного для использования в одноразовых поглощающих изделиях типа трусов. Другая цель изобретения заключается в разработке имеющего вид текстиля, одноразового поглощающего изделия типа трусов, имеющего повышенную прочность при растяжении и увеличенное сопротивление прокалыванию в сочетании с мягкостью и гибкостью. Дополнительная цель изобретения заключается в том, чтобы предложить простой и экономичный способ изготовления поддающегося эластичному растягиванию ламината, имеющего высокую прочность при растяжении и внешний вид, подобный текстилю.
Сущность изобретения
В соответствии с изобретением разработано поглощающее изделие типа трусов, содержащее базовую структуру, при этом базовая структура содержит переднюю панель, имеющую передний концевой край и первый и второй боковые края, заднюю панель, имеющую задний концевой край и первый и второй боковые края, и промежностную панель, расположенную между передней и задней панелями, и переднюю и заднюю поясные панели, расположенные соответственно у передней и задней панелей, и поглощающую сердцевину, включенную в базовую структуру с образованием одного целого с ней, при этом первый и второй боковые края передней панели присоединены посредством краевых соединений к соответствующим первому и второму боковым краям задней панели, причем, по меньшей мере, одна из передней и задней панелей содержит активированный трехслойный эластичный ламинат, содержащий первый холст волокнистого нетканого материала и второй холст волокнистого нетканого материала и эластичную пленку между первым и вторым холстами волокнистого нетканого материала. По меньшей мере, один из первого и второго холстов волокнистого нетканого материала представляет собой холст крепированного нетканого материала, и трехслойный эластичный ламинат имеет прочность при растяжении в первом направлении (MD), составляющую, по меньшей мере, 20 Н/25 мм, и предпочтительно прочность при растяжении в первом направлении (MD), составляющую, по меньшей мере, 25 Н/25 мм, и прочность при растяжении во втором направлении (CD), перпендикулярном к первому направлению (MD), составляющую, по меньшей мере, 15 Н/25 мм, и предпочтительно прочность при растяжении во втором направлении (CD), составляющую, по меньшей мере, 20 Н/25 мм.
Первое направление обычно представляет собой направление изготовления, то есть направление MD движения холста активированного эластичного ламината в машине, и второе направление обычно представляет собой поперечное направление CD. Трехслойный эластичный ламинат предпочтительно включен в поглощающее изделие типа трусов так, что направление MD параллельно поясному краю изделия, так что отверстие для талии может эластично растягиваться.
Предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, одна из поясных панелей изделия типа трусов в соответствии с изобретением содержала эластичный поясной элемент.
Поясные панели могут быть присоединены к передней и задней панелям в виде отдельных компонентов в процессе образования трусов. Поясные панели могут содержать эластичный поясной элемент в виде эластичной ленты любого пригодного вида, такой как эластичные ламинаты, полоски из эластичного вспененного материала, эластичные нетканые материалы, неэластичные материалы, которые были эластифицированы посредством эластичных нитей или шнуров и т.д. Широко используемый эластичный поясной элемент изготовлен посредством закрепления эластичных элементов, таких как нити, ленты или узкие полоски, в предварительно растянутом состоянии между двумя слоями нетканого, неэластичного материала. Могут быть использованы все обычно используемые эластичные материалы, такие как природный или синтетический каучук, эластичный вспененный материал и т.д. Поясной элемент данного типа может быть образован из двух отдельных слоев нетканого материала или может быть образован из одного слоя нетканого материала, который был сложен с образованием двухслойной структуры. Кроме того, можно использовать активированный ламинат в соответствии с изобретением для создания эластичного поясного элемента. Эластичный поясной элемент в поясных панелях предпочтительно имеет бóльшую способность к эластичному растягиванию, чем участки эластичных панелей в других частях базовой части. При образовании эластичного поясного элемента из активированного ламината в соответствии с изобретением предпочтительно использовать, по меньшей мере, два слоя ламината, например, посредством сложения ламината вдвое.
В альтернативном варианте осуществления эластичный поясной элемент представляет собой неотъемлемую часть базовой части. В данном варианте осуществления эластичный поясной элемент может быть образован посредством загибания краевого участка неэластичного холста базовой части и прикрепления эластичных элементов между загнутыми участками холста базовой части. Также существует возможность прикрепления эластичных элементов к слою холста базовой части и оставления эластичных элементов незакрытыми или закрытым отдельным холстом. Дополнительная возможность заключается в создании эластичного поясного элемента посредством сгибания краевого участка эластичной передней и/или задней панели, в результате чего будет создана поясная панель, имеющая бóльшую способность к эластичному растягиванию, чем несложенные части эластичных панелей. Эластичные поясные элементы, пригодные для использования в поглощающем изделии типа трусов в соответствии с изобретением, раскрыты в документе PCT/SE 205/000309 (РСТ/SE 2005/0000309).
Эластичная поясная панель предпочтительно простирается непрерывно на всей протяженности между краевыми соединениями. В особенно предпочтительном варианте осуществления как передняя, так и задняя поясные панели представляют собой эластичные поясные панели, образующие непрерывный эластичный пояс.
Эластичный ламинат, используемый в соответствии с изобретением, предпочтительно образует переднюю и заднюю панели поглощающего изделия типа трусов. Тем не менее, существует возможность выполнения только участков соответствующих передней и задней панелей из эластичного ламината. В подобных вариантах осуществления, по меньшей мере, 20%, предпочтительно, по меньшей мере, 25%, более предпочтительно, по меньшей мере, 30% и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 40% всей площади поверхности базовой части, измеренной, когда базовая часть находится в плоском состоянии, образовано эластичным ламинатом. В качестве примера эластичный ламинат может быть использован только в тех частях передней и задней панелей, которые предназначены для размещения их поверх бедер носителя и таким образом образуют эластичные боковые панели. Кроме того, может быть желательно избежать перекрытия между эластичным многослойным материалом и участками базовой структуры, занятыми поглощающей сердцевиной.
Поглощающая сердцевина предпочтительно представляет собой часть отдельно изготовленного компонента с сердцевиной или «центрального комплекта», который был включен в базовую структуру. Компонент с сердцевиной содержит поглощающую сердцевину, заключенную между верхним листом и не проницаемым для жидкостей задним листом. Само собой разумеется, компонент с сердцевиной может содержать дополнительные компоненты, такие как транспортирующий жидкости лист, эластичные элементы, элементы для стабилизации формы, элементы для придания формы или тому подобное.
Несмотря на то, что образование компонента с сердцевиной отдельно представляет собой предпочтительный способ включения поглощающей сердцевины в базовую структуру, альтернативные варианты осуществления, в которых части базовой структуры используются в качестве верхнего листа и/или заднего листа, также предполагаются в пределах объема изобретения.
Поддающийся эластичному растягиванию ламинат может быть получен посредством способа, включающего в себя присоединение эластичной пленки между первым холстом нетканого материала и вторым холстом нетканого материала путем ламинирования, при этом, по меньшей мере, один из первого и второго холстов нетканого материала представляет собой холст крепированного нетканого материала, и ламинату придана эластичность посредством пошагового растягивания ламината, по меньшей мере, в одном направлении. В соответствии с изобретением активация ламината посредством пошагового растягивания происходит после ламинирования, то есть после того, как слои в ламинате будут прикреплены друг к другу.
В ламинате, используемом в поглощающем изделии типа трусов в соответствии с изобретением, по меньшей мере, один из холстов нетканого материала представляет собой крепированный нетканый материал. Крепированные нетканые материалы, как правило, имеют бóльшую растяжимость и гибкость, чем некрепированные нетканые материалы. Посредством выбора крепированного нетканого материала для одного или обоих из слоев нетканого материала можно получить эластичный ламинат, который обладает лучшими свойствами с точки зрения прилегаемости, гибкости и растяжимости, чем при использовании некрепированных нетканых материалов. Крепированный нетканый материал облегчает стягивание эластичного ламината после удлинения, в результате чего увеличивается эластичность по сравнению с соответствующим ламинатом, имеющим только слои некрепированного нетканого материала.
Под крепированным нетканым материалом понимается любой нетканый материал, в котором волокнам была придана извитость или объемность термическим или механическим способом для укорачивания волокон в направлении крепирования, в результате чего материал становится растяжимым и предпочтительно упруго растяжимым в направлении крепированных волокон. Холсты нетканого материала, используемые в изобретении, могут быть крепированы как в направлении изготовления, то есть направлении движения материала в машине (MD), так и в поперечном направлении CD. Холсты крепированного нетканого материала предпочтительно являются растяжимыми, более предпочтительно - упруго или эластично растяжимыми, по меньшей мере, в направлении движения материала в машине, что означает то, что холсты восстанавливают, по меньшей мере, некоторые из своих исходных размеров после подвергания их растягиванию. Если желательно, чтобы холст обладал способностью к растягиванию как в направлении движения материала в машине, так и в поперечном направлении, это может быть обеспечено или посредством выбора холста нетканого материала, который по своей природе является растяжимым в поперечном направлении, или посредством двунаправленного крепирования. Восстановление после растягивания сильно зависит от ориентации волокон. Следовательно, холст, который является растяжимым в направлении движения материала в машине и имеет большинство волокон, ориентированных в этом направлении, будет обладать лучшей способностью к восстановлению, чем холст с волокнами, расположенными более случайным образом.
За счет использования холстов, которым была придана растяжимость путем крепирования, можно выбрать любой обычный холст нетканого материала, имеющий высокую прочность при растяжении в поперечном направлении. Это является большим преимуществом, поскольку холсты нетканых материалов, которые поддаются растягиванию благодаря их волокнистому составу, обычно имеют низкую прочность при растяжении в поперечном направлении. Подобные холсты также являются относительно дорогими, что делает их менее пригодными для использования в одноразовых изделиях.
Кроме того, в настоящее время установлено, что при использовании, по меньшей мере, одного холста крепированного нетканого материала в ламинате ламинат может быть активирован посредством пошагового растягивания и по-прежнему может сохранять свою прочность при растяжении в значительно большей степени, чем при использовании некрепированных нетканых материалов. Поддающиеся растягиванию холсты крепированного нетканого материала не разрушаются при процессе активации, а остаются в значительной степени не разорванными.
Операция активации предусматривает пошаговое растягивание двухслойного ламината. Активация может быть выполнена посредством нагретых или ненагретых введенных в зацепление зубчатых роликов, имеющих расположенные на окружной периферии зубья, которые входят в зацепление и тем самым обеспечивают растягивание ламината. Операция активации обеспечивает возможность последующего растягивания ламината без заметного ограничения, обусловленного холстами нетканого материала.
Слои в ламинате могут быть прикреплены друг к другу посредством любого пригодного способа скрепления, например, посредством адгезионного сцепления, термоскрепления или ультразвуковой сварки. Тем не менее, в соответствии с одним особо пригодным вариантом осуществления изобретения эластичную пленку наносят в виде покрытия методом экструзии на, по меньшей мере, один из первого и второго холстов волокнистого нетканого материала.
Эластичная пленка предпочтительно перфорирована для обеспечения воздухопроницаемости. Это может быть обеспечено непосредственно в процессе ламинирования, если, по меньшей мере, один из холстов нетканого материала прикрепляют к эластичной пленке посредством нанесения покрытия методом экструзии. Операцию перфорирования можно выполнить посредством пропускания соединенных эластичной пленки и холста нетканого материала над вакуумным барабаном для ламинирования в то время, когда эластичная пленка находится в расплавленном или полурасплавленном состоянии. Подобный способ раскрыт в патенте US № 5733628 и приводит к тому, что эластичная пленка преобразуется в трехмерный слой ламината с отверстиями.
Альтернативно, эластичная пленка может представлять собой предварительно изготовленную перфорированную пленку, которую прикрепляют к холстам нетканого материала любыми пригодными средствами, такими как адгезионное сцепление, термоскрепление или ультразвуковая сварка.
2
2
Эластичная пленка может иметь поверхностную плотность от 10 до 120 г/м, предпочтительно от 15 до 60 г/м, и может быть получена из любого пригодного эластичного полимера, природного или синтетического. Некоторыми примерами пригодных материалов для эластичного слоя являются полиэтилены с низкой степенью кристалличности, катализированные металлоценом полиэтилены с низкой степенью кристалличности, сополимеры этилена и винилацетата (EVA), полиуретан, полиизопрен, сополимеры бутадиена и стирола, блок-сополимеры стирола, такие как сополимер стирола и изопрена с чередованием блоков (SIS), сополимер стирола и бутадиена с чередованием блоков (SBS) или блок-сополимер стирола и этилена/бутадиена с чередованием блоков. Также могут быть использованы смеси данных полимеров, а также другие модифицирующие эластомерные или неэластомерные материалы. Одним примером пригодной эластичной пленки является трехслойная эластомерная пленка с отверстиями, выполненная с составом полиэтилен - сополимер стирола и этилена/бутадиена с чередованием блоков - полиэтилен (PE-SEBS-PE).
В данном контексте эластичный материал определен как материал, имеющий остаточное удлинение после релаксации, составляющее менее 10%, после подвергания материала удлинению на 30% при испытании на эластичность, указанном в описании.
Неэластичный материал представляет собой материал, который не подпадает под определение эластичного материала. Соответственно, неэластичный материал в используемом здесь смысле представляет собой материал, который может быть растяжимым или нерастяжимым. В случае растяжимого материала материал имеет остаточное удлинение после растягивания и релаксации, составляющее более 10%, после подвергания материала удлинению на 30%, как определено в соответствии с испытанием на эластичность.
Ламинат, используемый в поглощающем изделии типа трусов в соответствии с изобретением, предпочтительно изготавливают непрерывно из холстов, проходящих в направлении MD движения материала в машине, и ламинат предпочтительно активируют посредством пошагового растягивания, по меньшей мере, в направлении MD движения материала в машине. За счет подвергания ламината активации только в направлении MD движения материала в машине крепированный нетканый материал в активированном ламинате сохранит максимальную прочность при растяжении в поперечном направлении CD, перпендикулярном к направлению MD движения материала в машине и к направлению, в котором активированный ламинат может быть эластично растянут.Тем не менее, обычно желательно иметь некоторую степень растяжимости также в поперечном направлении CD. Как было упомянуто выше, растяжимость в поперечном направлении CD может быть получена посредством выбора материала, который является растяжимым по своей природе, и/или посредством крепирования холста также в поперечном направлении CD. Крепированный нетканый материал служит в качестве упрочняющего средства для ламината в поперечном направлении CD, придавая ламинату сопротивление разрыву и делая ламинат особенно пригодным для использования в качестве материала эластичной панели в поглощающем изделии типа трусов.
Холсты ламината могут иметь одинаковую ширину для получения трехслойного ламината, который может впоследствии непрерывно вводиться в процесс изготовления одноразового изделия типа трусов и образовывать эластичные участки базовой части изделия. Альтернативно, ламинат может быть разрезан, и ему может быть придана форма отдельных элементов, которые могут быть впоследствии использованы для изготовления одноразового поглощающего изделия типа трусов.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения один из первого и второго холстов нетканого материала имеет ширину, равную ширине эластичной пленки, и другой из первого и второго холстов нетканого материала имеет ширину, превышающую ширину эластичной пленки. Подобный трехслойный ламинат соответственно непрерывно вводят в процесс при изготовлении одноразовых изделий типа трусов и указанный ламинат может образовывать как эластичные, так и неэластичные участки базовой части изделия. Например, участок холста нетканого материала, выступающий наружу от холста ламината, может быть использован для создания поясной панели на изделии типа трусов. Поясная панель предпочтительно представляет собой эластичную поясную панель, что означает, что холст неэластичного нетканого материала должен быть снабжен эластичными элементами, такими как ленты, шнуры и т.д.
Один или оба из холстов волокнистого нетканого материала в эластичном ламинате предпочтительно могут содержать термопластичные волокна. Примерами полимеров, пригодных для использования в холстах нетканых материалов, являются полиэтилен, сложные полиэфиры, полипропилен и другие полиолефиновые гомополимеры и сополимеры. Особенно хорошо пригодные холсты нетканого материала - это такие холсты, которые содержат термопластичные волокна, которые представляют собой смесь полипропиленовых и полиэтиленовых волокон. Предпочтительные холсты имеют высокое содержание термопластичных волокон и содержат, по меньшей мере, 50% термопластичных волокон и предпочтительно, по меньшей мере, 80% термопластичных волокон. Холсты нетканого материала, как правило, будет использоваться в соединениях и швах в одноразовом изделии типа трусов. Следовательно, очень желательно, чтобы холсты нетканого материала можно было сваривать посредством процессов термосварки или ультразвуковой сварки.
Волокнистые слои предпочтительно выбраны так, чтобы они придавали ламинату способность создания ощущения мягкости и внешний вид и ощущение материала, подобного ткани. Примерами пригодных материалов являются нетканые материалы, полученные аэродинамическим способом из расплава, или нетканые материалы фильерного способа производства. Тем не менее, могут быть использованы любые мягкие, гибкие и предпочтительно растяжимые нетканые материалы и ламинаты из нетканых материалов, такие как ламинаты, образованные из нетканого материала фильерного способа производства, нетканого материала, полученного аэродинамическим способом из расплава, и нетканого материала фильерного способа производства (SMS - Spunbond-Meltblown-Spunbond), скрепленные холсты, полученные кардочесанием, и нетканые материалы, полученные воздействием струй жидкости.
2
2
Плотность холстов крепированного нетканого материала, используемых в ламинате, составляет соответственно от 10 до 80 г/м и предпочтительно от 13 до 50 г/м. Примерами пригодных полимеров, используемых в волокнистом материале, являются полиэтилен, сложные полиэфиры, полипропилен и другие полиолефиновые гомополимеры и сополимеры. Натуральные волокна, например хлопковые, также могут быть использованы при условии, что они обеспечивают заданные свойства. Смесь полимеров может способствовать более высокой гибкости слоя нетканого материала и посредством этого придать нетканому материалу большее относительное удлинение при максимальной нагрузке. Было доказано, что смесь полиэтиленового и полипропиленового полимеров обеспечивает хорошие результаты в данном отношении. Также возможна смесь волокон из разных полимеров.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет описано в дальнейшем более подробно со ссылкой на приложенные чертежи,
где фиг.1 показывает процесс ламинирования в соответствии с изобретением,
фиг.2 показывает трехслойный ламинат в соответствии с изобретением,
фиг.3 показывает вид в плане подгузника-трусов с открытыми боковыми соединениями; и
фиг.4 показывает подгузник по фиг.3 с закрытыми боковыми соединениями.
Варианты осуществления изобретения
Фиг.1 схематически показывает способ производства поддающегося эластичному растягиванию трехслойного ламината в соответствии с изобретением. Первый холст 1 нетканого материала подают с накопительного рулона 2 в первый предназначенный для осуществления соединения зазор между резиновым валком 3 и металлическим валком 4. Расплавленный образующий эластичную пленку полимер 6 экструдируют через головку 7 в данный зазор, и первый холст 1 неэластичного нетканого материала и эластичная пленка образуют первый ламинат 8, который снимается с ролика 9.
На второй операции ламинирования пленочную сторону 14 первого ламината 8 покрывают клеем или на пленочную сторону 14 первого ламината 8 распыляют клей и впоследствии пропускают через второй предназначенный для осуществления соединения зазор между двумя скрепляющими роликами 16, 17 вместе со вторым холстом 18 нетканого материала. Клей предпочтительно представляет собой термопластичный клей, хотя другие типы клеев могут быть использованы, если это желательно. В соответствии с изобретением один из первого и второго холстов 1, 18 нетканого материала представляет собой крепированный нетканый материал.
Трехслойный ламинат 19 впоследствии активируют посредством пропускания ламината между введенными в зацепление друг с другом зубчатыми роликами 10, 11 так, что трехслойный ламинат 19 подвергается пошаговому растягиванию. Существует ряд различных способов растягивания, как указано в документе ЕР 0714351. В зависимости от конструкции введенных в зацепление друг с другом зубчатых роликов пошаговое растягивание может быть осуществлено для растягивания ламината по диагонали, в направлении MD движения материала в машине или в поперечном направлении CD. Степень разрывания холстов нетканого материала, вызванного пошаговым растягиванием, можно регулировать посредством регулирования «глубины» зацепления зубьев или введенных в зацепление элементов зубчатых роликов. Пошаговое растягивание приводит к «высвобождению» или активации эластичности эластичной пленки и обеспечивает возможность эластичного растягивания трехслойного ламината 19.
Металлический валок 4 в первом предназначенном для осуществления соединения зазоре предпочтительно представляет собой вакуумный валок с отверстиями, так что трехмерное формование экструдированной эластичной пленки 6 и образование отверстий на экструдированной эластичной пленке 6 осуществляются одновременно с присоединением пленки 6 к первому холсту 1 нетканого материала.
Вторая операция ламинирования альтернативно может быть выполнена посредством термосварки или ультразвуковой сварки.
Фиг.1 представляет собой очень схематичное изображение способа в соответствии с изобретением. Тем не менее, все отдельные операции способа хорошо известны и были описаны ранее в уровне техники. Кроме того, на фиг.1 не показана ширина отдельных холстов. Многослойный материал может быть образован со всеми холстами, имеющими одинаковую ширину или протяженность в поперечном направлении CD. Альтернативно, второй холст 18 нетканого материала может иметь бóльшую ширину, чем эластичная пленка 6 и первый холст 1 нетканого материала, и может простираться за первый ламинат с одной или обеих его сторон.
Трехслойный ламинат 19, показанный на фиг.2, содержит первый слой 1 волокнистого нетканого материала, второй слой 18 нетканого материала и эластичную пленку 6 между первым и вторым слоями 1, 18 нетканого материала. В эластичной пленке 6 образованы отверстия, и она имеет множество отверстий 20, выполненных в ней как сквозные. Отверстия 20 могут представлять собой отверстия, образованные с трехмерной формой, как раскрыто в документе WO 03/047488, или могут представлять собой простые двумерные отверстия, проходящие сквозь пленку 6.
Эластичная пленка 6 является эластично растяжимой, по меньшей мере, в первом направлении MD. Для ламината, получаемого в непрерывном процессе, первое направление MD представляет собой направление движения материала в машине, то есть направление перемещения холста ламината во время изготовления холста. Ламинат 19 предпочтительно является эластично растяжимым в первом направлении MD и предпочтительно является растяжимым или эластично растяжимым также во втором направлении, а именно поперечном направлении CD, перпендикулярном к первому направлению MD. Слои ламината 19 могут быть прикреплены друг к другу любыми пригодными средствами, такими как скрепление посредством экструзии, адгезионное сцепление, или посредством термоскрепления с применением тепла или ультразвука.
В соответствии с изобретением, по меньшей мере, один из первого и второго слоев 1, 18 нетканого материала представляет собой крепированный нетканый материал.
Активированный трехслойный ламинат 19 является мягким и драпирующимся, имеет высокую прочность при растяжении и высокое сопротивление прокалыванию и исключительно хорошо подходит для использования в различных видах одноразовых изделий типа трусов. Крепированный нетканый материал обеспечивает упрочнение ламината, в особенности в направлении, перпендикулярном направлению растягивания. Следовательно, ламинат обладает сопротивлением прокалыванию и может быть подвергнут воздействию усилий натяжения и растягивающих сил, возникающих при надевании и снятии изделия типа трусов, без разрушения или разрыва.
Кроме того, посредством выбора нетканых материалов, обладающих термопластичными свойствами, можно получить ламинат, который легко может быть включен в изделие одноразового использования посредством способов термосварки. Поскольку связи, образованные за счет термосварки и используемые в боковых соединениях, обычно «проникают» в материалы, подвергнутые сварке, ориентация ламината в отношении первого и второго слоев нетканых материалов обычно не имеет ключевого значения для получения соединения, образуемого термосваркой, при условии, что, по меньшей мере, один из слоев преимущественно образован из термопластичных волокон или комбинация двух слоев содержит достаточное количество термопластичного материала для обеспечения достаточной прочности соединения.
Подгузник-трусы 55, показанный на фиг.3 и 4, предназначен для охватывания нижней части тела носителя подобно обычному предмету нижнего белья. На фиг.3 подгузник 55 показан с внутренней стороны, то есть со стороны, обращенной к носителю при ношении изделия, и на фиг.4 подгузник показан с наружной стороны, или с обращенной к предмету одежды стороны, которая представляет собой сторону, обращенную от носителя при ношении подгузника.
Подгузник имеет переднюю панель 56, заднюю панель 57 и промежностную панель 58, простирающуюся между передней и задней панелями 56, 57 и имеющую сравнительно небольшую ширину по сравнению с передней и задней панелями 56, 57. Передняя и задняя панели 56, 57 выполнены такими, чтобы они закрывали бедра носителя и простирались поверх живота и спины носителя для охватывания нижней части туловища носителя.
Подгузник 55 дополнительно содержит центральную зону 59, простирающуюся от промежностной панели 58 в переднюю панель 56 и заднюю панель 57. Передняя и задняя панели 56, 57 образуют часть базовой части 60, которая простирается с обращенной к предмету одежды стороны подгузника 55 и закрывает и окружает центральную зону 59. Базовая часть 60 содержит переднюю панель 56, заднюю панель 57, промежностную панель 58 и эластичный пояс 61, прикрепленный к передней и задней панелям 56, 57. Каждая из передней и задней панелей 56, 57 имеет поясной край 62, промежностный край 63 и соответственно пару боковых краев 64.
Термин «панель» используется здесь для обозначения функциональной части базовой части подгузника, в то время как термины «зона» и «часть (участок)» используются для обозначения местоположения определенного элемента подгузника в базовой части или для описания предусмотренного местоположения определенной части подгузника относительно тела пользователя. Панель может представлять собой отдельный компонент или часть, составляющую одно целое с базовой частью. Зона или участок могут иметь протяженность, при которой они полностью или частично покрывают одну или несколько панелей.
Когда компоненты соединены, присоединены или прикреплены друг к другу, они представляют собой отдельные части, которые были скреплены с помощью любого пригодного средства, например с помощью адгезионного сцепления, путем сшивания или посредством ультразвуковой сварки или термосварки. Термин «соединенные» также охватывает разделяемые (открываемые) соединения, такие как разделяемые боковые соединения и поддающиеся повторному закрытию соединения, такие как соединения в виде крючков и петель, соединения из поддающихся повторному скреплению лент, застежки-кнопки и т.д. Компоненты, которые были размещены друг на друге, необязательно должны быть скреплены, хотя в используемом здесь смысле термин «расположенные» следует понимать в широком смысле как также охватывающий скрепленные компоненты.
Передняя и задняя панели 56, 57 соединены друг с другом вдоль их боковых краев 64 посредством термоскрепления, ультразвуковой сварки, клеевых шнуров (полосок) или тому подобного для образования боковых швов 65, как лучше всего показано на фиг.4. Эластичный пояс 61 состоит из передней поясной панели 61а и задней поясной панели 61b, которые прикреплены соответственно к передней панели 56 и задней панели 57. Передняя и задняя поясные панели 61а, 61b также соединены друг с другом вдоль боковых швов 65. Посредством соединения передней и задней панелей 56, 57 и поясных панелей 61а, 61b подгузник-трусы 55 будет образован с отверстием 66 для талии и двумя отверстиями 67 для ног.
Фиг.3 показывает подгузник 55 в плоском состоянии, при этом все эластичные компоненты, которые были прикреплены к базовой части 60 в состоянии, когда они находились под действием растягивающей нагрузки, вытянуты до полных размеров базовой части 60 в ее нерастянутом состоянии. Фиг.4 показывает подгузник-трусы 55 в том виде, как он выглядит, когда боковые швы 65 были образованы, и была обеспечена возможность релаксации растянутых эластичных элементов и собирания в сборки материала базовой части для образования эластифицированных [зон] отверстий 67, 66 для ног и талии.
Передняя и задняя панели 56, 57 образованы из упрочненного эластичного ламината 68, выполненного в соответствии с изобретением и содержащего, по меньшей мере, один слой крепированного нетканого материала. Передняя и задняя панели 56, 57 поддаются эластичному растягиванию, по меньшей мере, в направлении поясных краев 62.
Промежностная панель 58 образована из нетканого материала 69 промежностной части, который был присоединен к передней и задней панелям 56, 57 в промежностных швах 70. Следовательно, материал 69 промежностной части, который предпочтительно представляет собой неэластичный материал, такой как неэластичный нетканый материал, расположен в центральной зоне 59 изделия и перекрывает эластичные переднюю и заднюю панели 56, 57 в незначительной степени. Материал 69 промежностной части соединен вдоль его поперечных краев 71, 72 с передней и задней панелями 56, 57 на перекрывающихся участках. Соединение может быть выполнено любым пригодным способом, например посредством ультразвуковой сварки, посредством адгезионного сцепления или аналогичным образом. В альтернативных вариантах осуществления изобретения наружный нетканый материал может простираться непрерывно по передней и задней панелям 56, 57 и промежностной панели 58, так что не потребуется никаких швов или соединений между панелями 58, 56, 57.
В показанном примере эластичный пояс 61 содержит первый и второй слои из по существу неэластичного нетканого материала, который эластифицирован посредством одного или нескольких удлиненных эластичных элементов 73, таких как эластичные нити или ленты. Первый и второй слои могут быть образованы из одного слоя материала, который был загнут на него самого, или могут быть образованы из двух отдельных полосок материала. Эластичные элементы 73 размещены в поясе 61 в растянутом состоянии так, что они стягиваются и обеспечивают собирание нетканого материала в складки в поясе 61, когда обеспечивается возможность их ослабления, как показано на фиг.9.
Эластичный пояс 61 прикреплен к передней и задней панелям 56, 57 с эластичными элементами 73, находящимися в растянутом состоянии, и с материалом передней и задней панелей, расположенным между слоями нетканого материала в поясе. Альтернативно, эластичный пояс 61 может представлять собой компонент, который изготовлен предварительно и присоединен к наружной стороне или внутренней стороне соответственно передней и задней панелей 56, 57. Поясное соединение 74 между поясом 61 и передней и задней панелями 56, 57 может быть выполнено любым пригодным способом, например посредством ультразвуковой сварки, термосварки или посредством адгезионного сцепления. Дополнительная опция заключается в образовании пояса 61 из одного или нескольких слоев неэластичного нетканого материала, которые также представляют собой части передней и задней панелей 56, 57 и образуют их непрерывные выступающие части. Также можно образовать эластичный поясной элемент посредством сложения вдвое участков вдоль поясных краев 62 эластичных передней и задней панелей 56, 57 и возможного добавления дополнительных эластичных элементов к сложенным участкам. Пригодные эластичные пояса также раскрыты в документе PCT/SE205/000309 (РСТ/SE2005/0000309).
Эластичные элементы 75 также расположены у краев отверстий 67 для ног и служат для придания эластичности отверстиям для ног.Эластичные элементы у отверстий для ног могут представлять собой обычные эластичные элементы любого типа, такие как эластичные нити, ленты, полоски из вспененного материала или аналогичные элементы. Один пример пригодного способа размещения эластичных элементов для ног раскрыт в документе WO 2004/078083.
Удлинение центральной зоны 59 в плоскости образовано непроницаемым для жидкостей барьерным листом 76, расположенным между поглощающей сердцевиной 77 и базовой частью 60.
Непроницаемый для жидкостей барьерный лист 76 имеет прямоугольную форму, и поглощающая сердцевина 77 имеет форму песочных часов. Проницаемый для жидкостей верхний лист 78 расположен поверх сердцевины 77 и непроницаемого для жидкостей, барьерного листа 76. Следовательно, непроницаемый для жидкостей барьерный лист 76 расположен под поглощающей сердцевиной 77 и соседними зонами, расположенными непосредственно снаружи поглощающей сердцевины 77.
Проницаемый для жидкостей верхний лист 78 может состоять из любого материала, известного как используемый для данной цели, такого как слой нетканого материала, перфорированная пластиковая пленка, сетчатый материал, жгут или тому подобное. Верхний лист 78, само собой разумеется, также может состоять из ламината из двух или более листов из одного и того же материала или разных материалов.
Непроницаемый для жидкостей барьерный лист 76 может состоять из непроницаемой для жидкостей пластиковой пленки, листа нетканого материала, который был покрыт материалом, образующим барьер для жидкостей, или листа какого-либо другого гибкого материала, который обладает способностью препятствовать проникновению жидкостей. Тем не менее, может быть предпочтительным, если непроницаемый для жидкостей барьерный лист 76 является воздухопроницаемым, то есть обеспечивает возможность прохода водяного пара через лист 76.
Поглощающая сердцевина 77 может быть выполнена из поглощающего материала, такого как вспушенная измельченная целлюлоза, тонкая бумага, поглощающий вспененный материал и т.д. Поглощающая сердцевина также может содержать суперабсорбенты, то есть полимерные материалы, которые способны поглощать выделяемую организмом текучую среду в количестве, во много раз превышающем их собственный вес, и образовывать гидрогель. Подобные суперабсорбенты обычно присутствуют в виде частиц, но также возможны волокна, хлопья, гранулы и пленки. Кроме того, поглощающая сердцевина 77 может содержать непоглощающие компоненты, такие как придающие жесткость элементы, придающие форму элементы, связующие и т.д. Различные типы принимающих жидкости, пористых структур, такие как волокнистая вата, холсты упругого нетканого материала, открыто пористый вспененный материал или тому подобное, также могут быть включены в сердцевину. Само собой разумеется, также можно использовать поглощающие сердцевины 77, имеющие формы, отличные от той, которая показана на фиг.3 и 4.
Верхний лист 78, барьерный лист 76 и поглощающая сердцевина 77 могут быть образованы в виде отдельного компонента или «центрального комплекта» (“core pack”), который впоследствии был включен в базовую часть подгузника как одно целое. Различные компоненты, включенные в центральный комплект, могут быть соединены друг с другом любым обычным способом, например посредством адгезионного сцепления, ультразвуковой сварки или термосварки. Само собой разумеется, центральный комплект может содержать дополнительные компоненты помимо описанных здесь компонентов, такие как транспортирующий жидкости лист, эластичные элементы, элементы для стабилизации формы, элементы для придания формы или тому подобное.
Нетканый материал 69 в промежностной панели 58 размещен с обращенной к предмету одежды стороны непроницаемого для жидкостей барьерного листа 76. Центральная зона 59 простирается в переднюю и заднюю панели 56, 57 так, что эластичный ламинат 68 в данных панелях перекрывает непроницаемый для жидкостей барьерный лист 76 в наружных частях центральной зоны 59, как видно на фиг.3. Эластичный ламинат 68 размещен с обращенной к предмету одежды стороны непроницаемого для жидкостей, барьерного листа 76.
Как показано на фиг.3 и 4, эластичный упрочненный ламинат 68 предпочтительно образует переднюю и заднюю панели 56, 57 подгузника-трусов 55. Тем не менее, существует возможность выполнения только участков соответствующих передней и задней панелей 56, 57 из эластичного ламината 68 с крепированным нетканым материалом. В подобных вариантах осуществления, по меньшей мере, 20%, предпочтительно, по меньшей мере, 25%, более предпочтительно, по меньшей мере, 30% и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 40% всей площади поверхности базовой части, какая видна в плоском состоянии, показанном на фиг.3, образовано эластичным ламинатом в соответствии с изобретением. В качестве примера эластичный ламинат может быть использован только в тех частях передней и задней панелей 56, 57, которые предназначены для размещения их поверх бедер носителя и таким образом образуют эластичные боковые панели. В некоторых случаях может быть желательно избежать какого-либо перекрытия между центральной зоной 59 и эластичным многослойным материалом в передней и задней панелях 56, 57.
Следовательно, изобретение относится к поглощающему изделию (55) типа трусов, содержащему базовую структуру, при этом базовая структура содержит переднюю панель (56), заднюю панель и промежностную панель (58), расположенную между передней и задней панелями (56, 57), и переднюю и заднюю поясные панели (61а, 61b), расположенные соответственно у передней и задней панелей (56, 57), причем, по меньшей мере, одна из передней и задней панелей (56, 57) содержит активированный трехслойный эластичный ламинат (68), содержащий первый холст волокнистого нетканого материала и второй холст волокнистого нетканого материала и эластичную пленку между первым и вторым холстами волокнистого нетканого материала. Как указано выше, по меньшей мере, один из первого и второго холстов волокнистого нетканого материала представляет собой холст крепированного нетканого материала.
Описание методов испытаний
Прочность при растяжении (Ссылка: ASTM D 882 (ASTM - American Society of Testing Materials - Американское общество по испытанию материалов))
Способ позволяет определить предел прочности при растяжении и относительное удлинение различных эластичных материалов. Предел прочности при растяжении и относительное удлинение вполне определенного образца для испытаний определяют путем испытания посредством прибора для испытаний на растяжение.
Прибор: Instron 456
Прибор для испытаний на растяжение, соединенный с компьютером
Скорость ползуна: 500 м/мин
Расстояние между зажимами: 50 мм
Подготовка образца: Образцы для испытаний вырезают из всей ширины материала. Ширина образца должна составлять 25,4 мм, и длина должна быть, по меньшей мере, на 50 мм больше расстояния между зажимами, если это возможно. Важно, чтобы края образца были ровными и не имели разрывов и надрезов. Образцы выдерживают в течение, по меньшей мере, 4 часов при относительной влажности 50% ±5% и температуре 23°С ±2°С перед испытанием.
Методика: Прибор для испытаний на растяжение калибруют в соответствии с инструкциями для устройства и устанавливают на ноль. Образец закрепляют и обеспечивают то, чтобы он не был закреплен наклонно или неровно. Предотвращают проскальзывание материала посредством использования зажимов, покрытых галуном или аналогичным материалом. Прибор для испытаний на растяжение запускают и останавливают после разрыва материала (в случае отсутствия автоматического регулирования). Данные измерений, полученные в результате преждевременного разрыва (то есть образец разрывается в зажиме или поврежден во время подготовки), игнорируются, если это возможно.
Нижеприведенные результаты отображаются посредством прибора для испытаний на растяжение/компьютера:
- Максимальное усилие, N/25,4 мм
- Относительное удлинение при максимальном усилии, %
- Разрывающее усилие, N/25,4 мм
- Относительное удлинение при разрывающем усилии, %
- Точка загиба [характеристики] N/%
Испытание на эластичность
Способ позволяет определить то, как эластичный материал ведет себя при неоднократных циклах нагружения и снятия нагрузки. Образец растягивают до заранее заданного относительного удлинения и выполняют циклическое движение от 0 до указанного, заранее заданного относительного удлинения. Заданные усилия при нагружении и снятии нагрузки регистрируют. Измеряют остаточное, то есть остающееся удлинение материала, подвергнутого релаксации.
Используется прибор для испытаний на растяжение, Lloyd LRX, обладающий способностью выполнять циклические движения и оснащенный принтером/плоттером или программным обеспечением для представления данных. Образец готовят посредством вырезания его с шириной 25 мм и длиной, которая предпочтительно на 20 мм больше расстояния между зажимами в приборе для испытаний на растяжение.
Прибор для испытаний на растяжение калибруют в соответствии с инструкциями для устройства. Параметры, необходимые для испытания (усилия при нагружении и снятии нагрузки), отрегулированы до следующих значений:
Скорость ползуна:
500 мм/мин
Расстояние между зажимами:
50 мм
Предварительная нагрузка:
0,05 Н
Образец размещают в зажимах в соответствии с метками и обеспечивают то, чтобы образец был сцентрирован и закреплен перпендикулярно в зажимах. Прибор для испытаний на растяжение запускают и выполняют три цикла от 0 до заранее заданного удлинения, соответствующего наибольшей заданной первой нагрузке. Перед последним циклом образец удерживают в ненапряженном состоянии в течение 1 минуты, затем измеряют остаточное удлинение посредством растягивания образца до тех пор, пока не будет определено усилие, составляющее 0,1 Н, и регистрируют удлинение.
Эластичный материал определен как материал, имеющий остаточное удлинение после релаксации, составляющее менее 10%, после подвергания материала относительному удлинению на 30% в вышеописанном испытании. Относительное удлинение, составляющее 30%, означает удлинение до длины, которая на 30% больше исходной длины образца.
Неэластичный материал имеет остаточное удлинение после релаксации, составляющее более 10%, после подвергания материала удлинению на 30%.
Прочность на прокол
Прочность на прокол измеряют в соответствии с ASTM Designation D3763-02. Из испытаний на проникновение ударного типа по данному методу получают данные зависимости нагрузки от смещения. Рассчитывают максимальную нагрузку для каждого образца.
Примеры
Прочность при растяжении в поперечном направлении (CD) и прочность на прокол были определены для двух образцов.
2
2
Образец А представлял собой активированный трехслойный ламинат, содержащий внутреннюю трехслойную эластомерную пленку с отверстиями, выполненную из полиэтилена - сополимера стирола и этилена/бутадиена с чередованием блоков - полиэтилена (PE-SEBS-PE), имеющую поверхностную плотность 36 г/м, и два наружных слоя из некрепированного нетканого материала BB Sofspan 200 с поверхностной плотностью 22 г/м с каждой стороны пленки.
2
2
2
Образец В представлял собой трехслойный ламинат, содержащий внутреннюю трехслойную эластомерную пленку с отверстиями, выполненную из полиэтилена - сополимера стирола и этилена/бутадиена с чередованием блоков - полиэтилена (PE-SEBS-PE), имеющую поверхностную плотность 36 г/м, и первый наружный слой из нетканого материала BB Sofspan 200 с поверхностной плотностью 22 г/м с одной стороны пленки и второй наружный слой из крепированного нетканого материала фильерного способа производства, имеющего поверхностную плотность 20 г/м, с другой стороны пленки. Крепированный нетканый материал был уплотнен до 50% при крепировании.
Результаты испытаний показаны ниже в Таблице 1.
Таблица 1
Образец
Прочность при растяжении в поперечном направлении CD, Н/25 мм
Прокалывающее усилие, Н
А
10
40
В
18
48
Как можно видеть в таблице 1, ламинат В в соответствии с изобретением имеет значительно более высокую прочность при растяжении в поперечном направлении CD и более высокое сопротивление прокалыванию, чем трехслойный ламинат по предшествующему уровню техники.