Абсорбирующие сердцевины, содержащие каналообразующие области и скрепления в виде с-образных оболочек
ABSORBENT CORES CONTAINING CHANNEL-FORMING AREAS AND BINDINGS IN FORM OF C-SHAPED SHELLS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к абсорбирующим сердцевинам и их применению в абсорбирующих изделиях, таких как, кроме прочих, детские подгузники, трусики для приучения к горшку, прокладки для женской гигиены и продукты для взрослых, страдающих недержанием.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Абсорбирующие изделия для личной гигиены указанного выше типа предназначены для абсорбирования и удерживания продуктов выделения тела, в частности, больших количеств мочи. Такие абсорбирующие изделия наряду с другими слоями содержат несколько слоев, обеспечивающих различные функции, например, верхний лист, нижний лист и заключенную внутри между ними абсорбирующую сердцевину. Как правило, функцией абсорбирующей сердцевины является абсорбирование и удерживание продуктов выделения в течение длительного периода времени, минимизация повторного намокания для обеспечения сухого состояния кожи пользователя, а также предотвращение загрязнения одежды или постельного белья.
Большинство продаваемых на данный момент абсорбирующих изделий содержат абсорбирующий материал, который представляет собой смесь измельченной древесной целлюлозы с суперабсорбирующими полимерами (SAP) в форме частиц, также именуемыми абсорбирующими гелеобразующими материалами (AGM), см., например, US 5,151,092 (Buell). Также предлагались абсорбирующие изделия, содержащие сердцевину, состоящую в сущности из SAP в качестве абсорбирующего материала, (так называемые "не содержащие войлока воздушной укладки сердцевины), см., например, 6,790,798 (Suzuki), WO 2008/155699 (Hundorf), WO 95/11652 (Tanzer), WO 2012/052172 (Van Malderen). Также предлагались абсорбирующие сердцевины с разрезами или углублениями, как правило предназначенными для улучшения характеристик поглощения текучего вещества сердцевиной, или служащими в качестве линий сгиба.
Иммобилизация SAP в сердцевине как в мокром, так и в сухом состоянии может представлять собой особую задачу, в частности, для абсорбирующих изделий, содержащих не содержащие войлока воздушной укладки сердцевины. В US 6,790,798 (Suzuki) и WO 2008/155699 (Hundorf) раскрыты абсорбирующие сердцевины со структурированным слоем SAP, иммобилизированных посредством нанесения слоя волокнистого термопластичного агдезивного материала на слой SAP. Волокнистый термопластичный материал способствует сохранению расположения SAP в абсорбирующей сердцевине до и во время использования изделия без значительного ограничения способности SAP абсорбировать большие объемы мочи.
В WO 2012/170778 (Rosati et al., см. также WO 2012/170779, WO 2012/170781 и WO 2012/170808) раскрыты абсорбирующие конструктивные элементы, содержащие суперабсорбирующие полимеры, опционально, целлюлозный материал и по меньшей мере пару в сущности продольно протяженных каналов. Оболочка сердцевины может быть посредством адгезива скреплена через каналы с формированием канального скрепления. Канальные скрепления могут быть перманентными, с тем чтобы их целостность по меньшей мере частично сохранялась как в сухом, таки в мокром состоянии. По мере того, как абсорбирующий конструктивный элемент абсорбирует жидкость и набухает, абсорбирующий конструктивный элемент принимает объемную форму, и каналы становятся заметными. Каналы предназначены для обеспечения улучшенного прилегания и/или лучших характеристик поглощения/транспортировки жидкости, и/или улучшенных характеристик во время использования абсорбирующего конструктивного элемента. В некоторых предпочтительных воплощениях сердцевина включает первый адгезивный материал, нанесенный на абсорбирующий слой, при этом указанный первый адгезивный материал предпочтительно представляет собой термопластичный волокнистый адгезивный материал, при этом второй адгезивный материал может присутствовать между поддерживающим листом и абсорбирующим слоем.
Не смотря на то, что абсорбирующие сердцевины, известные в данной области техники, в сущности обладают хорошими характеристиками, существует постоянная потребность в уменьшении количества используемого сырья, в частности адгезивного материала, с одновременным обеспечением улучшения или по меньшей мере сохранения на прежнем уровне ключевых характеристик, таких как иммобилизация SAP и поглощение текучего вещества.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение определено формулой изобретения. В частности, в первом аспекте настоящее изобретение относится к в сущности плоской абсорбирующей сердцевине, протяженной в поперечном направлении и в продольном направлении, при этом абсорбирующая сердцевина содержит переднюю кромку, заднюю кромку и две протяженные в продольном направлении боковые кромки. Абсорбирующая сердцевина содержит оболочку сердцевины, содержащую первую основу и вторую основу, при этом каждая основа содержит внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, абсорбирующий материал, содержащий суперабсорбирующий полимер в количестве по меньшей мере 80% и вплоть до 100% по весу, и при этом оболочка сердцевины ограничивает область нанесения абсорбирующего материала, расположенную между первой основой и второй основой. Область нанесения абсорбирующего материала включает одну или более областей, в сущности не содержащих абсорбирующего материала. Вспомогательный клей нанесен непосредственно на внутреннюю поверхность первой основы на область нанесения вспомогательного клея. Вспомогательный клей по меньшей мере частично прикрепляет внутреннюю поверхность первой основы к внутренней поверхности второй основы через по меньшей мере одну или более областей, в сущности не содержащих абсорбирующего материала, при этом при набухании абсорбирующего материала оболочка сердцевины образует каналы в скрепленных областях, в сущности не содержащих абсорбирующего материала. Область нанесения вспомогательного клея меньше, чем область нанесения абсорбирующего материала. Одна из первой основы или второй основы содержит по меньшей мере один протяженный наружу клапан, сложенный вокруг по меньшей мере одной из передней, задней или любой из боковых кромок, при этом по меньшей мере один протяженный наружу клапан прикреплен к внешней поверхности другой основы с образованием по меньшей мере одного скрепления в виде С-образной оболочки. Абсорбирующая сердцевина может содержать, в частности, два клапана, каждый из которых протяжен в боковом направлении вокруг боковой кромки с образованием двух протяженных в продольном направлении боковых скреплений в виде С-образных оболочек.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что предлагаемое изобретение может решить проблемы, упомянутые во вводной части описания. Скрепления в виде С-образных оболочек согласно настоящему изобретению могут взаимодействовать со скреплениями оболочки сердцевины, обеспеченными в области нанесения абсорбирующего материала, с обеспечением уменьшения степени подвижности частиц SAP. Количество и площадь, покрываемые вспомогательным клеем, могут быть уменьшены, по сравнению с ранее известными воплощениями, при этом поддерживается удовлетворительная иммобилизация SAP.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - вид сверху абсорбирующей сердцевины согласно настоящему изобретению, при этом некоторые из слоев частично удалены;
Фиг. 2 - поперечное сечение в поперечном направлении сердцевины согласно фиг. 1;
Фиг. 3 - поперечное сечение в продольном направлении сердцевины, показывающее опциональную двухслойную конструкцию абсорбирующего слоя;
Фиг. 4 - увеличенное изображение секции согласно фиг. 3;
Фиг. 5 - покомпонентный вид верхнего абсорбирующего конструктивного элемента, формирующего половину абсорбирующей сердцевины, показанной на фиг. 3, при этом вспомогательный клей показан нанесенным в виде ряда полос на области нанесения, при этом полосы в продольном направлении короче, чем область нанесения абсорбирующего материала;
Фиг. 6 - вид сверху альтернативной абсорбирующей сердцевины, в которой вспомогательный клей нанесен на область, которая короче в продольном и поперечном направлениях, чем область нанесения абсорбирующего материала;
Фиг. 7 - вид сверху альтернативной абсорбирующей сердцевины, в которой вспомогательный клей нанесен на две подобласти;
Фиг. 8 - вид сверху одного из примеров подгузника, содержащего абсорбирующую сердцевину согласно настоящему изобретению;
Фиг. 9 - поперечное сечение в поперечном направлении согласно фиг. 8;
Фиг. 10 - поперечное сечение в поперечном направлении, подобное сечению, показанному на фиг. 9, но выполненное, когда абсорбирующая сердцевина набухла после абсорбирования текучего вещества;
Фиг. 11 - схематической изображение устройства для изготовления абсорбирующей сердцевины согласно настоящему изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Введение
Используемые в настоящем документе термины "содержать", "содержит" и "содержащий" являются открытыми терминами, при этом каждый из них указывает на наличие признака, который следует за указанным термином, например, некоторого компонента, но не исключает присутствия других признаков, например, элементов, этапов, компонентов, известных в данной области техники или раскрытых в настоящем документе. Эти термины, основанные на глаголе "содержит" должны восприниматься, как охватывающие более узкие термины, например, "состоит в сущности из", который исключает наличие некоторого не раскрытого элемента, этапа или ингредиента, оказывающего значительное влияние на то, как элемент выполняет свою функцию, а также термин "состоит из", который исключает любой не указанный элемент, этап или ингредиент. Любые предпочтительные примеры воплощений, описанные ниже, не являются ограничивающими объем формулы изобретения, за исключением случаев, когда конкретно указано иное. Слова "типично", "как правило", "предпочтительно", "преимущественно", "в частности" и подобные также обозначают элементы, которые не предназначены для ограничения объема формулы изобретения, за исключением случаев, когда конкретно указано иное.
Если не указано иное, настоящее описание и формула относятся к абсорбирующей сердцевине и изделию до использования (т.е. в сухом и незаполненном текучим веществом состоянии) и находившемуся по меньшей мере 24 часа при температуре 21°С +/- 2°С и относительной влажности (RH) +/- 20%.
Общее описание абсорбирующей сердцевины 28
Используемый в настоящем документе термин "абсорбирующая сердцевина" относится к отдельному компоненту, размещаемому или предназначенному для размещения внутри абсорбирующего изделия, и содержащему абсорбирующий материал, обхваченный оболочкой сердцевины. Используемый в настоящем документе термин "абсорбирующая сердцевина" не включает верхний лист, нижний лист и (если присутствует) поглотительно-распределительный слой или многослойную систему, которые не являются неотъемлемой часть абсорбирующей сердцевины, в частности, которые не размещены в оболочке сердцевины. Абсорбирующая сердцевина, как правило, представляет собой компонент абсорбирующего изделия, характеризующийся наибольшей из всех компонентов абсорбирующего изделия абсорбирующей способностью, и который содержит весь или по меньшей мере большую часть суперабсорбирующего полимера (SAP). Сердцевина может состоять в сущности из, или состоять из оболочки сердцевины, абсорбирующего материала и адгезивов. Термины "абсорбирующая сердцевина" и "сердцевина" в настоящем документе используются взаимозаменяемо.
Абсорбирующие сердцевины согласно настоящему изобретению являются в сущности плоскими. Под "в сущности плоская" следует понимать, что абсорбирующая сердцевина может быть уложена в плоском состоянии на поверхности. Абсорбирующая сердцевина, как правило, также может быть тонкой и комфортной, при этом она также может быть уложена на неплоскую поверхность, например, на барабан во время процесса ее изготовления, или она может храниться в виде рулона непрерывного заготовочного материала перед преобразованием в абсорбирующее изделие. В целях простоты раскрытия, рассматриваемая абсорбирующая сердцевина согласно фиг. 1 показана в плоском состоянии и протяженной в поперечном направлении (х) и продольном направлении (у). Если не указано иное, размеры и площади, раскрытые в настоящем документе, приведены в отношении сердцевины в распрямленной конфигурации. Это же справедливо и для абсорбирующего изделия, показанного в качестве примера на фиг. 8, в которое встроена указанная сердцевина. Для простоты рассмотрения, абсорбирующие сердцевины и изделия согласно настоящему изобретению будут рассматриваться со ссылками на фигуры и ссылочные позиции, относящиеся к данным фигурам, при этом они не предназначены для ограничения объема формулы изобретения, если конкретно не указано иное.
Абсорбирующая сердцевина содержит переднюю кромку 280, заднюю кромку 282 и две протяженные в продольном направлении боковые кромки 284, 286, соединяющие указанные переднюю кромку и заднюю кромку. Передняя кромка сердцевины - это кромка сердцевины, предназначенная для размещения в направлении к передней кромке абсорбирующего изделия, в которое будет встроена данная сердцевина. Как правило, абсорбирующий материал 60 может быть предпочтительно распределен в несколько большем количестве в направлении передней кромки, чем в направлении задней кромки, поскольку большая абсорбирующая способность, как правило, может требоваться в направлении передней половины изделия. Как правило, передняя и задняя кромки 280,282 сердцевины могут быть короче, чем боковые кромки 284, 286 сердцевины. Абсорбирующая сердцевина также может содержать верхнюю сторону 288 и нижнюю сторону 290. Верхняя сторона сердцевины - это сторона, размещаемая или предназначенная для размещения в направлении к верхнему листу 24 изделия, а нижняя сторона - это сторона, размещаемая или предназначенная для размещения в направлении к нижнему листу 25 в готовом изделии. Верхняя сторона оболочки сердцевины, как правило, является более гидрофильной, чем нижняя сторона.
Абсорбирующая сердцевина может быть условно (т.е. виртуально) разделена продольной осью 80, проходящей от передней кромки к задней кромке и разделяющей сердцевину на две половины, в сущности симметричные относительно этой оси, при взгляде на сердцевину в плоскости, образованной продольным и поперечным направлениями (х, у). Абсорбирующая сердцевина, как правило, может быть в сущности прямоугольной с шириной W в поперечном направлении и длиной L в продольном направлении, если измерять от кромки до кромки, включая область оболочки сердцевины, которая не обхватывает абсорбирующий материал, в частности, на переднем и заднем концевых скреплениях, если присутствуют. В случае, когда сердцевина непрямоугольная, максимальные размеры, измеренные вдоль поперечного и продольного направления, могут быть использованы для указания ширины и длины сердцевины. Ширина и длина сердцевины могут варьировать в зависимости от предполагаемого применения. В случае детских подгузников и подгузников для младенцев ширина W может, например, находиться в диапазоне от 40 мм до 200 мм, а длина в диапазоне от 100 мм до 500 мм.
Поперечная ось 90 сердцевины (в настоящем документе также именуется "линией промежности") представляет собой виртуальную линию, перпендикулярную продольной оси и проходящую через точку С промежности сердцевины. Точка С промежности представляет собой точку абсорбирующей сердцевины, расположенную на расстоянии 0,45 L от передней кромки абсорбирующей сердцевины, при этом L - это длина сердцевины, если измерять от передней кромки 280 в направлении к задней кромке 282, как показано на фиг. 1. Область промежности сердцевины в настоящем документе представляет собой область сердцевины, протяженную от линии промежности, т.е. на уровне точки С промежности, в направлении к задней кромке и передней кромке сердцевины на расстояние четверти L (L/4) в обоих направлениях на общую длину L/2. Передняя область и задняя область сердцевины представляют собой оставшиеся области сердцевины в направлении к передней и задней кромкам сердцевины соответственно.
Оболочка сердцевины содержит первую основу и вторую основу 16, 16', которые, как будет описано далее более подробно, формируют по меньшей мере одно скрепление 284', 286' в виде С-образной оболочки вдоль по меньшей мере одной кромки сердцевины, в частности, одно скрепление в виде С-образной оболочки вдоль каждой из протяженных в продольном направлении боковых кромок сердцевины. Абсорбирующий материал характеризуется высоким содержанием суперабсорбирующего полимера (в настоящем документе сокращенно обозначен как "SAP"), обхваченного оболочкой сердцевины. Содержание SAP составляет по меньшей мере 80% и до 100% по весу абсорбирующего материала, содержащегося в оболочке сердцевины. SAP, в частности, может находиться в форме частиц (частицы SAP). Оболочка сердцевины не рассматривается в качестве абсорбирующего материала при определении процентного содержания SAP в абсорбирующей сердцевине.
Абсорбирующий материал содержит суперабсорбирующий полимерный материал в количестве по меньшей мере 80%, опционально по меньшей мере 90% и до 100% по весу. Абсорбирующий материал, в частности, может не содержать целлюлозных волокон. Таким образом, абсорбирующая сердцевина может быть относительно тонкой, в частности тоньше, чем стандартные сердцевины, содержащие целлюлозные волокна. В частности, толщина (до использования), измеренная в точке (С) промежности или в любой другой точке поверхности сердцевины в соответствии с испытанием на определение толщины сердцевины, раскрытым в настоящем документе, может составлять от 0,25 мм до 5,0 мм, в частности от 0,5 мм до 4,0 мм.
Абсорбирующий материал 60 определяет область 73 нанесения абсорбирующего материала, обозримую сверху, находящуюся в плоскости сердцевины. Абсорбирующая сердцевина содержит одну или более областей 26, не содержащих абсорбирующего материала, заключенных в области нанесения абсорбирующего материала, и через которые первая основа и вторая основа скреплены друг с другом. Как будет более подробно описано ниже, скрепление 27 между основами в этих областях по меньшей мере частично образовано вспомогательным клеем 72, нанесенным непосредственно на внутреннюю поверхность по меньшей мере одной основы на область 71 нанесения вспомогательного клея. Такое скрепление позволяет зонам 26, не содержащим материала, формировать каналы 26' по мере набухания абсорбирующего материала при абсорбировании жидкости, такой как моча. Область 73 нанесения абсорбирующего материала может быть сформирована одним, или в некоторых воплощениях двумя абсорбирующими слоями, нанесенными на основу, в виде комбинации выступающих участков 75, разделенных устьеобразными участками 76, как показано в качестве примера применительно к абсорбирующему конструктивному элементу 70 на фиг. 5. В частности, два абсорбирующих слоя со смещенными выступающими и устьеобразными участками могут быть скомбинированы для образования области нанесения абсорбирующего материала, в которой абсорбирующий материал является в сущности сплошным, как показано на фиг. 3. Абсорбирующая сердцевина может предпочтительно также содержать волокнистый термопластичный адгезив 74 для дополнительной иммобилизации абсорбирующего материала и/или для способствования формированию скрепления в зонах абсорбирующей сердцевины, не содержащих указанного материала.
Площадь области 71 нанесения вспомогательного клея согласно настоящему изобретению меньше, чем площадь области 73 нанесения абсорбирующего материала, но она по меньшей мере частично присутствует в зоне 26, не содержащей абсорбирующего материала, при этом вспомогательный клей 72 может по меньшей мере частично формировать скрепление между внутренними поверхностями основ. Размер области 71 нанесения вспомогательного клея может быть подобран в соответствии с желаемым распределением абсорбирующего материала. Например, для сердцевин, содержащих относительно небольшое общее количество SAP, возможно уменьшение области нанесения вспомогательного клея в сущности до зон, соответствующих одной или более зонам 26, не содержащим абсорбирующего материала. С другой стороны, область 71 нанесения вспомогательного клея может также распространяться на зоны, не находящиеся в непосредственной близости с каналообразующими зонами 26а, 26b, но в которых нанесено относительно большое количество SAP, как например, обычно присутствует в области промежности и передней области сердцевины, для способствования их иммобилизации. Меньшая область 71 нанесения вспомогательного клея обеспечивает преимущества в плане уменьшения общего количества используемого клея, при этом сохраняя эффект от применения клея там, где он наиболее необходим. Комбинирование слоя вспомогательного клея со скреплением в виде С-образной оболочки вдоль по меньшей мере одной, предпочтительно двух кромок сердцевины, и, опционально, с дополнительным волокнистым адгезивным полотном 74, обеспечивает достаточную иммобилизацию абсорбирующего материала в сухом и мокром состоянии. Абсорбирующая сердцевина предпочтительно характеризуется потерей SAP не более приблизительно 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20%, 10% согласно испытанию на иммобилизацию в мокром состоянии, описанному в US 2010/0051166 А1.
Абсорбирующие сердцевины согласно настоящему изобретению, как правило, будут применяться в абсорбирующем изделии, например в подгузнике с ленточным креплением, таком как показанный в плоском состоянии на фиг. 8. Продольная ось 80 сердцевины, таким образом, может находиться вблизи продольной оси 80' изделия. Изделие может дополнительно содержать проницаемый для жидкости верхний лист 24, непроницаемый для жидкости нижний лист 25, при этом между указанными верхним листом 24 и нижним листом 25 расположена абсорбирующая сердцевина 28.
Абсорбирующие сердцевины и изделия согласно настоящему изобретению будут в сущности описаны далее в качестве примеров с примерами воплощений, показанными на фигурах, которые не следует рассматривать, как ограничивающие объем охраны изобретения, за исключением случаев, когда указано противоположное.
Основы 16, 16'
2
2
Оболочка сердцевины образована первой основой 16 и второй основой 16', при этом она обхватывает абсорбирующий материал. Первая и вторая основы могут представлять собой деталь, выполненную из одного полотна материала, сложенного вокруг абсорбирующего материала, как при обертывании посылок. Однако, первая основа и вторая основа преимущественно выполнены из двух отдельных полотен материала, скрепленных друг с другом вдоль кромок абсорбирующей сердцевины. Основы могут быть сформированы из любых материалов, подходящих для приема и удерживания абсорбирующего материала. Могут быть использованы стандартные материалы для основы, используемые для производства стандартных сердцевин, в частности, бумага, ткани, пленки, тканые или нетканые материалы, или ламинаты из любых этих материалов. Оболочка сердцевины, в частности, может быть образована нетканым полотном, таким как кардованный нетканый материал, нетканый материал, полученный по технологии спанбонд ("S") или нетканый материал, полученный по технологии мелтблаун ("М"), а также ламинаты из любых этих материалов. Например, подходящими являются нетканые полипропиленовые материалы, полученные по технологии спанмелт, в частности, материалы, имеющие структуру SMS или SMMS, или SSMMS ламината, а также характеризующиеся базовым весом в диапазоне приблизительно от 5 г/м до 15 г/м. Подходящие материалы раскрыты, например, в US 7,744,576, US 2011/0268932 A1, US 2011/0319848 A1 и US 2011/0250413 A1. Могут быть использованы нетканые материалы, производимые из синтетических волокон, таких как, РЕ, PET и, в частности, РР волокна.
2
Используемые в настоящем документе термины "нетканый слой" или "нетканое полотно", означают готовый лист, полотно или войлок из направленно или хаотично ориентированных волокон, соединенных посредством трения и/или когезии, и/или адгезии, за исключением бумаги и изделий, являющихся ткаными, вязаными, прошитыми, вязально-прошивными с включением связующих нитей или волокон, или валяными посредством влажного валяния, в том числе дополнительно сшитые иглой. Волокна могут быть натурального или искусственного происхождения, а также могут быть штапельными или непрерывными волокнами, или могут быть сформированы на месте. Коммерчески доступные волокна имеют диаметры в пределах от менее приблизительно 0,001 мм до более приблизительно 0,2 мм, и они поставляются в нескольких различных формах, таких как короткие волокна (известные, как штапельные или рубленые волокна), непрерывные единичные волокна (нити или одиночные непрерывные волокна), некрученые пучки непрерывных единичных волокон (жгуты) и крученые пучки непрерывных единичных волокон (нити). Нетканые полотна могут быть сформированы многими способами, такими как: технология мелтблаун, технология спанбонд, прядение из раствора, электропрядение, кардование и суховоздушное формование. Базовый вес нетканых полотен обычно выражается в граммах на квадратный метр (г/м или г/кв. метр).
Как показано на фигурах, первая основа 16 может формировать в сущности всю верхнюю поверхность 288 оболочки сердцевины, а вторая основа 16' - в сущности всю нижнюю поверхность 290 оболочки сердцевины, однако не исключено, что может быть и наоборот. Под фразой "формировать в сущности всю поверхность" следует понимать, что протяженные наружу клапаны другой основы могут также формировать часть рассматриваемой поверхности. Основы, как правило, являются плоскими в той же плоскости, что и абсорбирующая сердцевина, и при этом каждая из них содержит внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность. Внутренняя поверхность ориентирована в направлении к абсорбирующему материалу, а внешняя поверхность представляет собой противоположную поверхность. По меньшей мере одна из основ содержит по меньшей мере один, и предпочтительно два протяженных наружу клапана, сложенные вокруг передней, задней или вокруг боковых кромок абсорбирующей сердцевины, и затем прикрепленные к внешней поверхности другой основы с образованием по меньшей мере одного так называемого скрепления в виде С-образной оболочки. Это показано в качестве примера на фиг. 2, где первая основа содержит два боковых клапана, протяженных в боковом направлении вдоль длины сердцевины, и сложенных вокруг каждой боковой кромки 284, 286 абсорбирующей сердцевины. Клапаны могут быть прикреплены к внешней поверхности второй основы, например, посредством использования адгезивного соединения 284', 286' вдоль каждого скрепления в виде С-образной оболочки. Одна или две непрерывные или полунепрерывные линии клея могут, как правило, быть нанесены вдоль длины клапанов для прикрепления внутренней поверхности клапанов к внешней поверхности другой основы.
Как показано в качестве примера на фиг. 3, сердцевина может также содержать так называемые многослойные скрепления 280', 282', в которых две основы скреплены вдоль одной кромки сердцевины друг с другом поверхностью к поверхности, причем внутренняя поверхность каждой основы скреплена с внутренней поверхностью другой основы. Эти многослойные скрепления могут быть сформированы, например, с применением термоплавкого клея, нанесенного в виде ряда полосок в направлении, перпендикулярном кромке, как показано, например, на передней кромке 280 и задней кромке 282 сердцевины на фиг. 1,
Основы, как правило, могут поставляться в виде рулонов материала длиной несколько сотен метров. Каждый рулон затем интегрируется в линию преобразования и разматывается на высокой скорости, в то время как вспомогательный адгезив, абсорбирующий материал и слой волокнистого термопластичного адгезива (если присутствует) укладываются или наносятся на основу и затем дополнительно преобразуются в абсорбирующую сердцевину, причем оболочка сердцевины, обхватывающая абсорбирующий материал, формируется посредством второй основы. Как правило направление обработки в машине (MD) линии преобразования может соответствовать продольному направлению (у) основы/сердцевины, а поперечное направление (CD) - поперечному направлению (х) основы. Основы могут быть разрезаны вдоль передней и задней кромок 280, 282 сердцевины для отделения сердцевины. Это будет рассмотрено более подробно далее в секции описания процесса.
Внутренняя поверхность первой основы по меньшей мере частично прикреплена к внутренней поверхности второй основы с помощью вспомогательного клея через одну или более областей 26а, b, в сущности не содержащих абсорбирующего материала, заключенных в области 73 нанесения абсорбирующего материала. Вспомогательный клей может быть нанесен непосредственно на первую основу и/или вторую основу. Не исключено, что скрепление между двумя основами может быть усилено посредством слоя 74 волокнистого клея, если присутствует, или с применением дополнительного скрепляющего раствора, например, термоскрепляемого и/или скрепляемого посредством сдавливания указанных двух основ в областях 26, не содержащих материала. Второй слой вспомогательного клея также может присутствовать на другой основе. Когда абсорбирующий материал набухает при абсорбировании жидкости, такой как моча, оболочка сердцевины постепенно образует каналы 26' вдоль этих скрепленных областей 26а, b.
Каналообразующие области 26а, b, не содержащие абсорбирующего материала, могут быть выполнены протяженными в продольном направлении, однако указанные области не обязательно должны быть протяжены исключительно в продольном направлении, они могут быть расположены, например, по дуге или под углом к продольному направлению. Каналы могут обеспечивать изделие лучшей гибкостью в боковом направлении во время использования изделия, а также улучшенным распределением текучего вещества вдоль каналов.
Абсорбирующий материал 60
Абсорбирующий материал содержит относительно высокое количество суперабсорбирующего полимера (в настоящем документе именуемого "SAP"). SAP, применимые для настоящего изобретения, включают различные нерастворимые в воде, но набухающие в воде полимеры, способные поглощать большие количества текучих веществ. Абсорбирующий материал содержит по меньшей мере 80%, в частности по меньшей мере 85%, 90%, 95% и до 100% суперабсорбирующего полимера по весу абсорбирующего материала. Абсорбирующий материал может, в частности, не содержать или содержать лишь небольшое количество целлюлозных волокон, например, менее 20%, в частности менее 10%, 5% или даже 0% целлюлозных волокон по весу абсорбирующего материала. Таким образом, абсорбирующий материал может преимущественно состоять или состоять в сущности из SAP. SAP могут находиться, как правило, в виде частиц (суперабсорбирующие полимерные частицы), однако при этом не исключено, что могут применяться и другие виды SAP, такие как, например, суперабсорбирующий полимер в виде пены.
Термин "суперабсорбирующий полимер" в рамках настоящего документа относится к абсорбирующим материалам, которые могут представлять собой сшитые полимерные материалы, как правило способные поглощать по меньшей мере в десять раз большее своего веса количество 0,9%-ного водного солевого раствора при измерении в соответствии с испытанием на удерживающую способность на центрифуге (CRC) (метод EDANA, WSP 241.2-05Е). SAP могут, в частности, характеризоваться значением CRC (удерживающая способность на центрифуге), составляющим более 20 г/г, или более 24 г/г, или от 20 до 50 г/г, или от 20 до 40 г/г, или от 24 до 30 г.
Суперабсорбирующие полимеры могут находиться в форме частиц, таким образом они являются сыпучими в сухом состоянии и могут быть легко нанесены на основу. Типичные абсорбирующие полимерные материалы в форме частиц изготовлены из полимеров поли(мет)акриловой кислоты. Однако, также может быть использованы крахмальные полимерные абсорбирующие материалы в форме частиц, наряду с сополимером полиакриламида, сополимером этиленмалеинового ангидрида, сшитой карбоксиметилцеллюлозой, сополимерами поливинилового спирта, оксидом сшитого полиэтилена, привитым Сополимером крахмала и полиакрилонитрила. Суперабсорбирующий полимер может представлять собой полиакрилаты и полимеры полиакриловой кислоты, которые были сшиты внутри и/или на поверхности. Подходящие материалы описаны в WO 07/047598, WO 07/046052, WO 2009/155265 и WO 2009/155264. В некоторых воплощениях подходящие суперабсорбирующие полимерные частицы могут быть получены с использованием производственных процессов, известных в данной области, таких, как более конкретно описанные в WO 2006/083584. Суперабсорбирующие полимеры предпочтительно сшиты внутри, т.е. полимеризация осуществляется в присутствии соединений, имеющих две или более полимеризуемые группы, которые могут быть свободнорадикально-сополимеризованы в полимерную сеть. В некоторых воплощениях SAP образован из полимеров полиакриловой кислоты/полиакрилатных полимеров, например, характеризующихся степенью нейтрализации от 60% до 90%, или приблизительно 75%, имеющих, например, противоионы натрия.
Частицы SAP могут быть относительно маленькими (до 1 мм в самом длинном месте) в сухом состоянии и могут характеризоваться в целом круглой формой, однако также возможны формы гранул волокон, хлопьев, сфер, порошков, пластинок, а также другие формы, известные специалистам в данной области. Как правило, SAP могут находится в форме подобных сферическим частиц. В отличие от волокон, "подобные сферическим частицы" имеют размеры от максимального по длине до минимального с соотношением максимального по длине размера частицы к минимальному размеру частицы в диапазоне 1-5, где значение 1 соответствует идеально сферической частице, а 5 - предполагает некое отклонение от такой сферической формы частицы. Суперабсорбирующие полимерные частицы могут иметь размер частиц, составляющий менее 850 мкм, или от 50 до 850 мкм, предпочтительно от 100 до 710 мкм, предпочтительнее от 150 до 650 мкм, как было измерено согласно методу EDANA WSP 220.2-05. SAP, характеризующиеся относительно малым размером частиц, способствуют увеличению площади поверхности абсорбирующего материала, контактирующего с жидкими продуктами выделения, и, таким образом, обеспечивают быстрое абсорбирование жидких продуктов выделения.
-7
3
-7
3
-7
3
-7
3
Абсорбирующая сердцевина, как правило, содержит лишь один тип SAP, однако при этом не исключается, что может быть использована смесь из различных SAP. Свойства проницаемости суперабсорбирующего полимера для текучего вещества могут быть выражены в количественном виде с использованием показателя проницаемости для мочи UPM), как было измерено в испытании, раскрытом в европейской патентной заявке ЕР 12174117.7. Показатель UPM для SAP может составлять, например, по меньшей мере 10×10 см⋅сек/г, или по меньшей мере 30×10 см⋅сек/г, или по меньшей мере 50×10 см⋅сек/г, или более, например, по меньшей мере 80 или 100×10см⋅сек/г. Характеристики потока могут быть отрегулированы посредством изменения количества и распределения SAP, используемого во втором абсорбирующем слое.
Область 73 нанесения абсорбирующего материала
Абсорбирующий материал 60, обхваченный оболочкой сердцевины, имеет область 73 нанесения абсорбирующего материала, обозримую в плоскости абсорбирующей сердцевины. Область 73 нанесения абсорбирующего материала определена периферией слоя, сформированного абсорбирующим материалом 60 в оболочке сердцевины, как можно увидеть на верхней стороне абсорбирующей сердцевины, как показано на фиг. 1, и содержит области 26а, b, не содержащие абсорбирующего материала, заключенные в ней. Область 73 нанесения абсорбирующего материала может быть в сущности прямоугольной, например, как показано на фиг. 1, однако также могут использоваться и другие формы, такие как форма в виде буквы "Т" или "Y", или в виде "песочных часов", или "жевательной кости". В частности, область нанесения может характеризоваться сужением вдоль своей ширины в области промежности сердцевины. Таким образом, область нанесения абсорбирующего материала может иметь относительно малую ширину в области сердцевины, предназначенной для размещения в области промежности абсорбирующего изделия. Это может обеспечить, например, лучший комфорт при носке. Таким образом, область 73 нанесения абсорбирующего материала может, например, иметь ширину (измеренную в поперечном направлении х) в ее самом узком месте менее приблизительно 100 мм, 90 мм, 80 мм, 70 мм, 60 мм, или даже менее приблизительно 50 мм. Наименьшая ширина может быть, например, по меньшей мере на 5 мм или по меньшей мере на 10 мм меньше, чем ширина области нанесения в ее наибольшей точке в передней и/или задней частях области 73 нанесения.
Если не учитывать области 26а, b, не содержащие абсорбирующего материала, базовый вес (количество материала, нанесенное на единицу площади поверхности) SAP также может варьироваться вдоль области 73 нанесения для создания профилированного распределения абсорбирующего материала, в частности SAP, в продольном направлении у (как схематически показано на фиг. 3), в поперечном направлении (х) или в обоих направлениях сердцевины. Таким образом, базовый вес абсорбирующего материала может варьироваться вдоль продольной оси 80 сердцевины, а также вдоль поперечной оси или любой оси, параллельной любой из этих осей. Базовый вес SAP в области с относительно высоким базовым весом, таким образом, может быть, например, по меньшей мере на 10%, или 20%, или 30%, или 40%, или 50% выше, чем в областях с относительно низким базовым весом. В частности, SAP, присутствующий в области нанесения абсорбирующего материала в продольном положении точки С промежности, может присутствовать в большем количестве SAP на единицу площади поверхности, по сравнению по меньшей мере с одним другим местом области 73 нанесения абсорбирующего материала, в частности в области промежности сердцевины.
Абсорбирующий материал 60 может быть нанесен на любую из основ с применением известных способов, которые могут обеспечить относительно точное нанесение SAP на относительно высокой скорости. В частности, может быть использована технология нанесения SAP с помощью печати, как раскрыто в US 2006/024433 (Blessing), US 2008/0312617 (Hundorf et al.) и US 2010/0051166 A1 (Hundorf et al.). При таком способе используется переносящее устройство, такое как печатный цилиндр для нанесения SAP на основу, расположенную на решетке опоры, которая может содержать множество поперечин, протяженных в сущности параллельно друг к другу и пространственно разнесенных друг с другом. Области 26, в сущности не содержащие абсорбирующего материала, могут быть сформированы, например, посредством изменения структуры решетки и принимающих барабанов таким образом, чтобы SAP не наносился в выбранных областях, как раскрыто на примере в US 2012/0312491 (Jackels). Эта технология обеспечивает быстрое и точное нанесение SAP на основу, в частности, с обеспечением одной или более областей 26, в сущности не содержащих абсорбирующего материала, окруженных абсорбирующим материалом.
Абсорбирующий материал может быть в сущности равномерно распределен в области 73 нанесения. Под выражением "в сущности равномерно" следует понимать, что по меньшей мере 50% или по меньшей мере до 70%, и до 100% области нанесения содержит сплошной слой абсорбирующего материала, как можно заметить на верхней стороне сердцевины. Абсорбирующий материал может быть, например, нанесен в виде одного сплошного слоя на одну из основ, при этом слой таким образом непосредственно образует область 73 нанесения материала.
Сплошной слой абсорбирующего материала, в частности SAP, может быть также получен путем комбинирования двух абсорбирующих слоев, имеющих совпадающую прерывистую структуру нанесения абсорбирующего материала, при этом получаемый в результате слой распределен в сущности равномерно по области 73 нанесения абсорбирующего материала, как раскрыто в качестве примера в US 2008/0312622 A1 (Hundorf), и как показано в качестве примера на фиг. 3-4. Такой отдельный абсорбирующий слой 61 показан отдельно и в покомпонентном виде на фиг. 5. Каждый слой 61, 62 абсорбирующего материала содержит комбинацию, содержащую выступающие участки 75, 75' абсорбирующего материала с отделяющими их друг от друга устьеобразными участками 76, 76', не содержащими абсорбирующего материала. Содержащие абсорбирующий материал области 75 первого слоя соответствуют в сущности устьеобразным участкам 76' второго слоя, не содержащим абсорбирующего материала, и наоборот. Как показано в качестве примеров на фиг. 3-4, абсорбирующая сердцевина 28 может, таким образом, содержать первый абсорбирующий слой 61 и второй абсорбирующий слой 62, нанесенные соответственно на первую основу 16 и вторую основу 16' и объединенные вместе.
На фиг. 5 более подробно показана первая основа 16, слой вспомогательного клея 72, как будет описано далее в настоящем документе, нанесенный в виде ряда полос 72s посредством устройства со щелевой головкой, первый слой абсорбирующего материала 61 в виде комбинации, содержащей ориентированные в боковом направлении выступающие участки 75 абсорбирующего материала с отделяющими их устьеобразными участками 76, не содержащими абсорбирующего материала, и опционально, но предпочтительно по меньшей мере один слой 74 волокнистого клея, покрывающий выступающие участки 75 абсорбирующего материала и устьеобразные участки 76, не содержащие абсорбирующего материала, для дополнительной иммобилизации слоя 61 абсорбирующего материала на первой основе. Слой абсорбирующего материала также содержит области 26а, 26b, не содержащие абсорбирующего материала, через которые основа 16 крепится ко второй основе 16' . Первый и второй абсорбирующие слои 61, 62 могут быть нанесены в виде поперечных полосок или "выступающих участков", имеющих такую же ширину, как и желаемая область 73 нанесения абсорбирующего материала, на их соответствующие основы перед комбинированием. Каждый абсорбирующий слой 61 может содержать, например, от 5 до 50 таких в сущности прямоугольных выступающих участков. Эти выступающие участки могут иметь ширину в диапазоне, например от 4 до 20 мм, в частности, составляющую 10 мм при измерении в продольном направлении (у). Выступающие участки 75 могут характеризоваться равномерной длиной в поперечном направлении (х), но они также могут иметь разную ширину, в частности в направлении к центру или к секции промежности абсорбирующего конструктивного элемента с формированием так называемой формы "жевательной кости" или "песочных часов", которая характеризуется сужением вдоль своей ширины по меньшей мере в зоне промежности конструктивного элемента.
Ширина устьеобразных участков 76 между выступающими участками 75, как правило, может быть меньше, чем ширина выступающих участков, например, имеющих ширину в диапазоне от 0,5 до 6 мм, например от 1 до 2 мм. Разумеется, возможны другие комбинации нанесения абсорбирующего материала, например, абсорбирующий материал может быть нанесен в виде массива круглых или овальных выступающих участков или комбинации прямоугольных выступающих участков с круглыми или овальными выступающими участками.
При многих применениях выделение жидкости происходит преимущественно в одной области сердцевины. В случае подгузников жидкость может преимущественно выпускаться в направлении к области промежности сердцевины и в меньшей мере, в направлении к передней части сердцевины. Относительно небольшое количество жидкости может выпускаться в направлении к задней части сердцевины. Таким образом, может быть предпочтительно спрофилировать количество абсорбирующего материала вдоль продольного направления абсорбирующего конструктивного элемента так, чтобы большее количество абсорбирующего материала находилось в областях наиболее вероятного попадания жидкости в сердцевину. Выступающие участки 75 могут содержать преимущественно переменное количество абсорбирующего материала для обеспечения профилированного базового веса вдоль продольного и/или поперечного направления сердцевины.
Как показано выше, устьеобразные участки 76 абсорбирующего слоя 61 могут преимущественно не быть непосредственно узнаваемыми в абсорбирующей сердцевине, поскольку они заполнены выступающим участком 75' противоположного абсорбирующего слоя 62, как показано на фиг. 4. С другой стороны, цель настоящего изобретения заключается в обеспечении того, чтобы область 73 нанесения абсорбирующего материала охватывала по меньшей мере одну, в частности две области 26, не содержащие абсорбирующего материала, через которые основы скреплены друг с другом.
Область (области) 26, в сущности не содержащие абсорбирующего материала, и каналы 26'
Область 73 нанесения абсорбирующего материала сердцевины охватывает одну или более областей 26, в сущности не содержащих абсорбирующего материала. Под "в сущности не содержащие" следует понимать, что в каждой из этих областей базовый вес абсорбирующего материала по меньшей мере на 25% меньше, в частности на 20% меньше, на 10% меньше, чем средний базовый вес абсорбирующего материала в остальной области 73 нанесения абсорбирующего материала сердцевины. В частности, эти области 26ab могут не содержать абсорбирующего материала. Минимальное количество непреднамеренных загрязнений частицами абсорбирующего материала, которые могут возникнуть во время процесса изготовления, не следует рассматривать, как абсорбирующий материал. Области 26 преимущественно окружены абсорбирующим материалом, если рассматривать плоскость сердцевины, что означает, что по меньшей мере одна область 26 не протяжена к любой из кромок области 73 нанесения абсорбирующего материала.
Верхняя сторона 16 оболочки сердцевины прикреплена к нижней стороне 16' оболочки сердцевины посредством по меньшей мере одного скрепления 27 оболочки сердцевины через указанные области 26, в сущности не содержащие абсорбирующего материала. Как показано на фиг. 10, когда абсорбирующий материал 60 набухает при абсорбировании жидкости, по меньшей мере одно скрепление 27 оболочки сердцевины остается по меньшей мере поначалу скрепленным по меньшей мере в одной области 26, в сущности не содержащей материала. Абсорбирующий материал 60 набухает в остальной части сердцевины, когда она абсорбирует жидкость, при этом оболочка сердцевины образует один или более каналов 26' вдоль по меньшей мере одной области 26, в сущности не содержащей абсорбирующего материала, содержащей скрепление 27 оболочки сердцевины. Эти каналы 26' являются трехмерными и могут служить для распределения вытекающего текучего вещества вдоль их длины по более широкой области сердцевины. Они могут обеспечивать более быстрое поглощение текучего вещества и более эффективное использование абсорбирующей способности сердцевины. Каналы 26' также могут обеспечивать деформацию вышележащего слоя, например, волокнистого слоя 54 и обеспечивать соответствующие канавки 29 в вышележащем слое. Не исключено, что абсорбирующая сердцевина может содержать по меньшей мере одну другую область, в сущности, не содержащую абсорбирующего материала, но при этом также и без скрепления оболочки сердцевины, однако такие нескрепленные области, как правило, в мокром состоянии не образуют канал.
Внутренняя поверхность первой основы 16 и внутренняя поверхность второй основы 16' могут быть скреплены вместе непрерывно вдоль по меньшей мере одной области 26, в сущности не содержащей абсорбирующего материала, но при этом скрепление 27 оболочки сердцевины также может быть прерывистым (несплошным), например, может быть сформировано рядом точечных скреплений. Вспомогательный клей по меньшей мере частично способствует формированию скрепления 27 основ. Как правило, в этих областях 26 к основам может быть приложено давление, чтобы вспомогательный клей мог лучше прикрепляться к основам и формировать скрепление между ними. Если опциональный волокнистый адгезив 74, 74' присутствует, он также может способствовать формированию скрепления 27, при этом также возможно дополнительное формирование скрепления с помощью других известных способов скрепления, например, посредством скрепления давлением, ультразвуковой сварки, термического скрепления или сочетания данных способов. Если вспомогательный клей нанесен в виде ряда сплошных полос 72s, ширина и частота расположения этих полос может преимущественно быть такой, чтобы по меньшей мере одна полоса вспомогательного клея присутствовала на любом уровне канала в продольном направлении. Например, полосы могут иметь ширину 1 мм, а расстояние между соседними полосами может составлять 1 мм, при этом по меньшей мере одна каналообразующая область имеет ширину приблизительно 8 мм. Такое усреднение для 4 полос вспомогательного клея будет присутствовать по меньшей мере в одной области 26.
Следующие примеры формы и размера каналообразующих областей 26, в сущности не содержащих абсорбирующего материала, являются неограничивающими. В целом скрепление 27 оболочки сердцевины может иметь аналогичный контур, но немного меньше, чем у области 26, вследствие допуска, необходимого при некоторых производственных процессах. По меньшей мере одна область 26, не содержащая абсорбирующего материала, может присутствовать в области промежности сердцевины, в частности, по меньшей мере на том же продольном уровне, что и точка С промежности, как показано на фиг. 1 двумя протяженными в продольном направлении областями 26а, 26b, в сущности не содержащими абсорбирующего материала. Абсорбирующая сердцевина 28 может также содержать более двух областей, в сущности не содержащих абсорбирующего материала, например, по меньшей мере 3, или по меньшей мере 4, или по меньшей мере 5, или по меньшей мере 6. Абсорбирующая сердцевина может содержать одну или более пар областей 26а, 26b, в сущности не содержащих абсорбирующего материала, расположенных симметрично относительно продольной оси 80. В задней области или передней области сердцевины также могут присутствовать, например, более короткие области, в сущности не содержащие абсорбирующего материала, как показано на фигурах в WO 2012/170778.
По меньшей мере одна каналообразующая область 26 может быть выполнена протяженной в сущности в продольном направлении, что как правило означает, что каждая область протяжена по меньшей мере настолько в продольном направлении (у), насколько и в поперечном направлении (х), и, как правило, по меньшей мере в два раза больше в продольном направлении, чем в поперечном направлении (при измерении после проецирования на соответствующую ось). По меньшей мере одна область 26, в сущности не содержащая абсорбирующего материала, может иметь длину L', проецируемую на продольную ось 80 сердцевины, которая составляет по меньшей мере 10% длины L абсорбирующей сердцевины, в частности от 20% до 80%. Может быть предпочтительно, чтобы по меньшей мере часть или все каналообразующие области 26 не были полностью или в сущности полностью поперечно ориентированы. По меньшей мере одна область, в сущности не содержащая абсорбирующего материала, может иметь ширину Wc вдоль по меньшей мере части ее длины, составляющую, например, по меньшей мере 2 мм, или по меньшей мере 3 мм, или по меньшей мере 4 мм, и до, например 20 мм, или 16 мм, или 12 мм. Ширина Wc по меньшей мере одной области, в сущности не содержащей абсорбирующего материала, может быть постоянной в сущности по всей ее длине, или она может варьироваться вдоль ее длины.
По меньшей мере одна область 26, в сущности не содержащая абсорбирующего материала, может быть ориентирована полностью продольно или параллельно продольной оси, но при этом она также может быть криволинейной. В частности, некоторые или все из этих областей, в частности из этих областей, присутствующих в области 7 промежности, могут быть вогнуты в направлении продольной оси 80, как, например, показано на фиг. 1 в отношении пары каналов 26а, b. Радиус кривизны может быть, как правило, по меньшей мере равен (и предпочтительно быть по меньшей мере в 1,5 или по меньшей мере в 2,0 раза больше этого среднего размера в поперечном направлении) среднему размеру в поперечном направлении области 73 нанесения абсорбирующего материала; а также располагаться прямо, но под углом (например, от 5°) до 30° или, например, до 20°, или до 10° относительно линии, параллельной продольной оси. Радиус кривизны может быть постоянным для областей, в сущности не содержащих абсорбирующего материала, или он может варьироваться вдоль их длины. Это может также быть справедливо для областей, в сущности не содержащих абсорбирующего материала, содержащих углы, при условии, что указанный угол между двумя частями канала составляет по меньшей мере 120°, предпочтительно по меньшей мере 150° ; и в любом из этих случаев, протяженность области в продольном направлении должна быть больше, чем протяженность в поперечном направлении. Эти области также могут быть разветвленными, например, центральная область, в сущности не содержащая материала, лежащая на продольной оси в области промежности, которая разветвляется в направлении задней части и/или в направлении к передней части изделия.
В некоторых воплощениях не присутствует по меньшей мере одной области, в сущности не содержащей абсорбирующего материала, совпадающей с продольной осью 80 сердцевины. Если присутствуют в виде одной или более пар, симметричных относительно продольной оси, одна или более областей, в сущности не содержащих абсорбирующего материала, могут быть пространственно разнесены друг с другом по их всему продольному размеру. Наименьшее расстояние разнесения может составлять, например, по меньшей мере 5 мм, по меньшей мере 10 мм или по меньшей мере 16 мм.
Кроме того, для снижения риска утечек текучего вещества, по меньшей мере одна область 26, в сущности не содержащая абсорбирующего материала, преимущественно не может быть протяжена до любой из кромок области 73 нанесения абсорбирующего материала, и, таким образом, является окруженной и полностью заключенной внутри области 73 нанесения абсорбирующего материала сердцевины. Как правило, наименьшее расстояние между по меньшей мере одной областью, в сущности не содержащей абсорбирующего материала, и ближайшей кромкой области нанесения абсорбирующего материала составляет по меньшей мере 5 мм.
Образование каналов 26' в абсорбирующей сердцевине начинается, когда абсорбирующий материал абсорбирует жидкость, такую как моча и начинает набухать. Поскольку сердцевина абсорбирует большее количество жидкости, углубления в абсорбирующей сердцевине, сформированные скреплением 27 оболочки сердцевины между двумя основами, становятся глубже и более заметными на вид и на ощупь. Существует возможность создания достаточного прочного скрепления оболочки сердцевины в комбинации с относительно низким количеством SAP и/или относительно растяжимым материалом основы, с тем чтобы каналы оставались постоянными до полного насыщения абсорбирующего материала. С другой стороны, скрепления оболочки сердцевины в некоторых случаях могут также препятствовать набуханию абсорбирующего материала, когда сердцевина в сущности заполнена. Скрепление 27 оболочки сердцевины также может быть выполнено с возможностью постепенного разъединения при воздействии большого количества текучего вещества. Таким образом, скрепления могут оставаться неизменными по меньшей мере во время первой фазы абсорбирования абсорбирующим материалом умеренного количества текучего вещества, как показано на фиг. 10. Во время второй фазы скрепления 27 оболочки сердцевины в каналах могут начать разъединяться для обеспечения большего пространства для набухающего абсорбирующего материала, в то же время сохраняя большинство преимуществ каналов, таких как повышенная гибкость сердцевины в поперечном направлении, а также вмещение текучего вещества. Во время третьей фазы, соответствующей очень высокому насыщению абсорбирующей сердцевины, более значительная часть канальных скреплений могут разъединиться с обеспечения большего пространства для расширения набухающего абсорбирующего материала. Прочность скрепления 27 оболочки сердцевины внутри каналов может контролироваться, например, посредством варьирования количества и природы клея, используемого для скрепления двух сторон оболочки сердцевины, при этом для выполнения скрепления оболочки сердцевины и/или распределения абсорбирующего материала используется давление, поскольку большее количество абсорбирующего материала, как правило, обеспечивает более значительное набухание и оказывает большую нагрузку на скрепление. Также может оказывать влияние растяжимость материала оболочки сердцевины.
Вспомогательный клей 72 и область 71 нанесения вспомогательного клея
Вспомогательный клей 72 наносится непосредственно на основу 16 на область 71 нанесения вспомогательного клея. Вспомогательный клей по меньшей мере частично формирует скрепления 27 между внутренней поверхностью первой основы 16 и внутренней поверхностью второй основы 16' через по меньшей мере одну область 26а, b, в сущности не содержащую абсорбирующего материала. Вспомогательный клей
72 также может применяться для улучшения адгезии первой основы 16 как с абсорбирующим материалом (на выступающих участках 75 абсорбирующего материала), так и с волокнистым термопластичным материалом 74 (на устьеобразных участках 76, не содержащих абсорбирующего материала).
Вспомогательный клей 72 может содержать или состоять из термопластичных термоплавких адгезивов любого типа, используемых в области изготовления абсорбирующих сердцевин. Такой адгезив, как правило, включает один или более полимеров для обеспечения когезионной прочности (например, алифатические полиолефины, такие как сополимеры этилена и пропилена, полиэфирамиды, полиэфирэфиры и их комбинации; сополимеры этилена и винилацетата; стиролбутадиеновые или стиролизопреновые блок-сополимеры; и т.п.), смолу или аналогичный материал (иногда называемый агентом, придающим клейкость) для обеспечения адгезивной прочности (например, углеводороды, дистиллированные из нефтяных дистиллятов; канифоли и/или этерифицированные канифоли; терпены, полученные, например, из дерева или цитрусовых и т.п.); и, опционально, воски, пластификаторы или другие материалы для модификации вязкости (например, минеральное масло, полибутен, парафиновые масла, эфирные масла и подобные), и/или другие добавки, включая кроме прочих антиоксиданты или другие стабилизаторы. Примеры подходящих коммерческих адгезивов доступны от Fuller под идентификационным номером 1286 или 1358. Дополнительная информация о составе термоплавких адгезивов рассмотрена ниже применительно к слою 74 волокнистого термопластичного адгезива.
2
2
2
2
2
Вспомогательный клей 72 может быть нанесен с помощью любого аппликатора для адгезива, известного в данной области, в частности, с помощью головок, обеспечивающих нанесение адгезива в виде капель, полос или обеспечивающих его распыление. Вспомогательный клей, в принципе, может быть нанесен в виде сплошной пленки на всю область 71 нанесения вспомогательного клея, однако, это может чрезмерно увеличить расход адгезивного материала. Как правило, таким образом, адгезив преимущественно наносится прерывистым образом для максимального увеличения области, покрываемой небольшим количеством адгезива. Таким образом, вспомогательный клей может быть нанесен в виде относительно широкой завесы адгезива с использованием распылительной головки. Вспомогательный клей также может наноситься прерывистым образом в виде ряда отдельных зон нанесения в области нанесения. Например, вспомогательный клей может быть нанесен с использованием способа нанесения с помощью устройства со щелевой головкой в виде комбинации, содержащей множество пространственно разнесенных полос, каждая их которых может быть протяжена в продольном направлении, как показано на фиг. 5 полосами 72s. Полосы могут характеризоваться шириной, например, от 0,5 мм до 3 мм и/или поперечным пространственным разнесением от 0,5 мм до 4 мм между ними. Все полосы 72s могут быть одинаковой длины, как показано на фиг. 5, но при этом они также могут быть разной длины. Например, если абсорбирующий материал также был спрофилирован в поперечном направлении с расположением большего количества материала в направлении к центру основы, может быть предпочтительно, чтобы более длинные или широкие полосы располагались в направлении к этому центру основы. В примере согласно фиг. 5 абсорбирующий материал не является спрофилированным в поперечном направлении. Полосы 72s вспомогательного адгезивного материала в этом примере равномерно пространственно разнесены и все они имеют одинаковую длину и ширину. Каждая полоса может быть нанесена непрерывно в продольном направлении, как показано на фиг. 5, но при этом они также могут быть нанесены прерывистым образом. Все полосы могут иметь одинаковую длину или разные длины, в случае, если некоторых областях требуется более значительная иммобилизация SAP. При нанесении в виде полос вспомогательный клей 72, входящий в полосы 72s, может быть нанесен, например, с обеспечением базового веса от 1 г/м до 20 г/м, в частности от 2 г/м до 10 г/м, например, 3 или 4 г/м. Говоря более простым языком, при рассмотрении области 71 нанесения вспомогательного клея в целом, со всеми областями, не содержащими клея, расположенными между указанными полосами, или любыми областями, не содержащими клея, например, находящимися в пределах линий при спиральной схеме нанесения клея, базовый вес по всей области нанесения может, например, составлять половину базового веса, указанного выше для полос 72s. Базовый вес также может варьироваться локально в пределах области 71 нанесения вспомогательного клея.
Используемый в настоящем документе термин «область нанесения вспомогательного клея» означает наименьшую область 71 в плоскости основы 16, периферию которой охватывает вспомогательный клей 72 и любые области, не содержащие вспомогательного клея, расположенные между вспомогательным клеем. Область 71 нанесения вспомогательного клея меньше, чем область 73 нанесения абсорбирующего материала. Таким образом, вспомогательный клей преимущественно может быть нанесен на область первой основы 16, где он наиболее необходим, прежде всего там, где присутствует по меньшей мере одна каналообразующая область 26а, b и где предпочтительно наличие скрепления 27 между основами, и как правило также на область промежности абсорбирующей сердцевины или вблизи нее, где количество абсорбирующего материала, как правило, может быть больше, чем в задней области сердцевины. Уменьшение области 71 нанесения вспомогательного клея по отношению к области 73 нанесения абсорбирующего материала обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что, как правило расходуется меньше вспомогательного клея, по сравнению с полной областью нанесения. Уменьшение количества и области нанесения вспомогательного клея может также обеспечивать улучшенные характеристики поглощения текучего вещества, поскольку термоплавкий клей, как правило, является гидрофобным, а также уменьшение нежелательного запаха клея в готовом изделии.
В сущности, область нанесения вспомогательного клея может быть по меньшей мере на 20% меньше, чем область 73 нанесения абсорбирующего материала, в частности, на величину от 20% до 80% меньше, чем область 73 нанесения абсорбирующего материала. Указанные области сравнивают посредством измерения их площадей в плоскости абсорбирующей сердцевины и включения каналообразующей области 26' в область 73 нанесения абсорбирующего материала.
Область нанесения вспомогательного клея может быть короче в продольном направлении (у) и/или в поперечном направлении (х), чем область 73 нанесения абсорбирующего материала. Область 71 нанесения вспомогательного клея может быть, например, в сущности прямоугольной и иметь приблизительно такую же ширину, что и область 73 нанесения абсорбирующего материала, при этом являясь короче в продольном направлении (у). На фиг. 1 показан один из таких примеров, в котором область 71 нанесения вспомогательного клея и область 73 нанесения абсорбирующего материала являются прямоугольными, имеют примерно одинаковую ширину, и при этом область 71 нанесения клея в продольном направлении короче, чем область 73 нанесения абсорбирующего материала, и не протяжена до любого из переднего или заднего концов области нанесения абсорбирующего материала. На фиг. 6 показана альтернативная конфигурация, в которой область 71 нанесения вспомогательного клея короче, как в продольном, так и в поперечном направлениях, чем область 73 нанесения абсорбирующего материала. Разумеется, для обеих областей возможно множество конфигураций, поскольку область 73 нанесения абсорбирующего материала также может быть фигурной, а не прямоугольной. Область 71 нанесения вспомогательного клея также может, например, быть выполнена протяженной от переднего конца области 73 нанесения абсорбирующего материала вдоль ее ширины, и заканчиваться не достигая заднего конца области нанесения абсорбирующего материала. Это может быть предпочтительно для применений, содержащих относительно большое количество AGM в направлении к передней части сердцевины, где может требоваться наличие вспомогательного клея. Область нанесения вспомогательного клея также может иметь форму, не являющуюся прямоугольной, но, например, имеющую центральную часть с двумя присоединенными боковыми крылышками, которые являются более короткими, чем центральная часть. Крылышки могут быть протяжены или нет до боковых кромок области нанесения абсорбирующего материала, однако при необходимости они могут быть выполнены протяженными до указанных кромок. Эти секции разной длины могут быть легко выполнены, например, нанесением из щелевых головок с настройкой щелевых сопел для нанесения клея-расплава на более короткие участки на сторонах области 71 нанесения относительно центра области 71 нанесения.
Область 71 нанесения вспомогательного клея может иметь любую форму, приспособленную к предполагаемому использованию абсорбирующего изделия, а также характеризоваться любым распределением абсорбирующего материала. В частности, область нанесения вспомогательного клея может быть прямоугольной, выполненной в виде формы с сужением в центральной части основы, или с центральной удлиненной частью и более короткими боковыми частями. Также возможно, чтобы область нанесения вспомогательного клея содержала отдельные подобласти 71а, 7lb, как показано на фиг. 7. Таким образом, подобласти представляют собой области нанесения адгезива, пространственно разнесенные друг с другом на расстоянии по меньшей мере 10 мм. В этом случае не содержащая адгезива область между указанными подобластями нанесения адгезива не рассматривается как часть области нанесения вспомогательного клея, например, при определении площади области 71 нанесения вспомогательного клея. Такая конфигурация показана на фиг. 7, где область 71 нанесения вспомогательного клея состоит из двух подзон 71а и 7lb, причем каждая из этих зон в сущности соответствует одной каналообразующей области 26а, 26b и отделена расстоянием приблизительно 10 мм.
В приведенном выше описании вспомогательный клей 72 был рассмотрен в отношении первой абсорбирующей основы 16, которая формирует верхнюю сторону 288 абсорбирующей сердцевины, и которая расположена в направлении к верхнему листу 24 в готовом абсорбирующем изделии 20. Однако, такая конфигурация не является ограничивающей, поскольку первая основа альтернативно может формировать нижнюю сторону 290 абсорбирующей сердцевины, размещаемую в направлении к нижнему листу 25 изделия 20. Также следует понимать, что второй вспомогательный клей может быть нанесен непосредственно на вторую основу в дополнение к первому вспомогательному клею, нанесенному непосредственно на первую основу, в частности в любой из рассмотренных выше конфигураций. Это может быть особенно актуально, если абсорбирующий материал внутри оболочки сердцевины содержит два слоя 61, 62, как было рассмотрено выше.
Микроволоконный клей 74, 74'
Абсорбирующая сердцевина 28 может также содержать волокнистый термопластичный агдезивный материал 74 для дополнительной иммобилизации абсорбирующего материала 60 во время процесса изготовления сердцевины и использования изделия. Волокнистый термопластичный агдезивный материал 74, 74' может быть применим, в частности, для иммобилизации слоя абсорбирующих материалов 61, 62 в отношении их соответствующей основы 16, 16' . Этот по меньшей мере один абсорбирующий слой может содержать выступающие участки 75, 75', отделенные устьеобразными участками 76, 76', как было рассмотрено выше, при этом волокнистый термопластичный адгезивный материал 51 может находиться по меньшей мере частично в контакте с абсорбирующим материалом 61, 62 на выступающих участках и по меньшей мере частично в контакте со слоем 16, 16' основы на устьеобразных участках. Это обеспечивает в сущности трехмерную сетчатую структуру волокнистого слоя термопластичного адгезивного материала, который сам по себе представляет в сущности двухмерную структуру относительно малой толщины, по сравнению с размерами в длину и в ширину. Таким образом, волокнистый термопластичный адгезивный материал может обеспечивать полости для укрывания абсорбирующего материала на выступающих участках, и таким образом иммобилизирует этот абсорбирующий материал. Во время процесса изготовления сердцевины волокнистый адгезив может быть, например, распылен на абсорбирующий слой после нанесения последнего на соответствующую ему основу.
2
8
Волокнистый термопластичный адгезивный материал, как правило, может иметь молекулярную массу (Mw), составляющую более 10000, и температуру стеклования (Tg), как правило, ниже комнатной температуры, или -6°С<Tg<16°С. Стандартные концентрации полимера в расплаве находятся в диапазоне от приблизительно 20% до приблизительно 40% по весу. Термопластичные полимеры могут быть невосприимчивы к воде. Примеры полимеров представляют собой (стирольные) блок-сополимеры, включающие А-В-А три-блок структуры, А-В ди-блок структуры и (А-В)n структуры радиальных блок-сополимеров, где блоки А представляют собой блоки неэластомерных полимеров, как правило содержащих полистирол, а блоки В представляют собой ненасыщенный диен с сопряженными двойными связями, или его (частично) гидрированные версии. Блок В, как правило, представляет собой изопрен, бутадиен, этилен/бутадиен (гидрированный бутадиен), этилен/пропилен (гидрированный изопрен) и их смеси. Другие подходящие темопластичные полимеры, которые могут применяться, представляют собой металлоценовые полиолефины, которые представляют собой полиэтилены, приготовленные с применением катализаторов с единым центром полимеризации на металле или металлоценовых катализаторов. В этом отношении, по меньшей мере один сомономер может полимеризироваться с этиленом для образования сополимера, терполимера или полимера более высокого порядка. Также пригодными являются аморфные полиолефины или аморфные поли-альфа-олефины (АРАО), которые представляют собой гомополимеры, сополимеры или терполимеры С-С альфа-олефинов.
Придающая клейкость смола может, например, характеризоваться молекулярной массой (Mw) менее 5000 и температурой стеклования (Tg), как правило выше комнатной температуры, при этом типичные концентрации смолы в расплаве находятся в диапазоне от приблизительно 30 до приблизительно 60%, при этом пластификатор характеризуется низкой молекулярной массой (Mw), как правило менее 1000 и температурой стеклования (Tg) ниже комнатной температуры, при этом его стандартная концентрация составляет от приблизительно 0 до приблизительно 15%.
Термопластичный адгезив, используемый для волокнистого слоя, предпочтительно обладает эластомерными свойствами, благодаря чему полотно, сформированное из волокон на слое SAP, может растягиваться по мере набухания SAP. Примеры эластомерных термоплавких адгезивов включают термопластичные эластомеры, такие как этиленвинилацетаты, полиуретаны, смеси полиолефинов из твердых компонентов (обычно, кристаллические полиолефины, такие как полипропилен или полиэтилен) и мягких компонентов (таких как этилен-пропиленовый каучук); сополиэфиры, такие как поли (этилентерефталат-ко-этиленазелаинат); и термопластичные эластомерные блок-сополимеры, имеющие термопластичные концевые блоки и эластичные средние блоки, обозначаемые как А-В-А блок-сополимеры: смеси структурно отличающихся гомополимеров или сополимеров, например, смесь полиэтилена или полистирола с А-В-А блок-сополимером; смеси термопластичного эластомера и модификатора каучука с низкой молекулярной массой, например, смесь стирол-изопренстирольного блок-сополимера с полистиролом; и эластомерные термоплавкие, чувствительные к давлению адгезивы, описанные в настоящем документе. Эластомерные термоплавкие адгезивы таких типов описаны более подробно в US 4,731,066 (Korpman).
Волокна термопластичного адгезивного материала, например, могут характеризоваться средней толщиной от приблизительно 1 до приблизительно 50 микрометров, или от приблизительно 1 микрометра до приблизительно 35 микрометров, и средней длиной от приблизительно 5 мм до приблизительно 50 мм, или от приблизительно 5 мм до приблизительно 30 мм. Вспомогательный клей может улучшать адгезию термопластичного материала к основе. Волокна приклеиваются друг к другу для формирования волокнистого слоя, который также может быть описан, как сетка.
Общее описание абсорбирующего изделия 20
Один из примеров абсорбирующего изделия 20 в виде детского подгузника с ленточным креплением 20 согласно настоящему изобретению показан на фиг. 8 и 9. На фиг. 8 показан вид сверху приведенного в качестве примера подгузника 20 в распрямленном состоянии, при этом части конструкции удалены для более понятного представления конструкции подгузника 20. Фиг. 9 представляет собой вид в поперечном сечении подгузника 20, выполненном вдоль линии 9-9 на фиг. 8. Данный подгузник 20 показан исключительно в качестве примера, поскольку настоящее изобретение может быть использовано при изготовлении различных типов подгузников или других абсорбирующих изделий.
Абсорбирующее изделие 20 содержит проницаемый для жидкости верхний лист 24, непроницаемый для жидкости нижний лист 25 и абсорбирующую сердцевину 28 в соответствии с настоящим изобретением, расположенную между указанными верхним листом 24 и нижним листом 25. Абсорбирующее изделие также может содержать дополнительные стандартные компоненты, такие как поглощающий слой и/или распределительный слой (вместе называемые поглотительно-распределительной системой "ADS", обозначенной позицией 54) и эластичные уплотняющие манжеты 32, расположенные между верхним листом и нижним листом, а также стоячие барьерные ножные манжеты 34, которые будут более подробно описаны далее в описании. На фигурах также показаны другие стандартные компоненты подгузника, такие как система крепления, содержащая адгезивные планки 42, прикрепляемые к задней кромке 12 изделия и взаимодействующие с зоной 44 крепления на передней кромке 10 изделия. Абсорбирующее изделие может также содержать другие стандартные компоненты, которые не показаны на фигурах, такие как, например, задний эластичный элемент в области талии, передний эластичный элемент в области талии, поперечные барьерные манжеты, элемент с лосьоном и т.п.
Абсорбирующее изделие 20 содержит переднюю кромку 10, заднюю кромку 12 и две протяженные в продольном направлении боковые (продольные) кромки 13, 14. Передняя кромка 10 представляет собой кромку изделия, предназначенную для размещения спереди пользователя при ношении, при этом задняя кромка 12 представляет собой противоположную кромку. Абсорбирующее изделие может быть условно разделено продольной осью 80', проходящей от передней кромки к задней кромке изделия и разделяющей изделие на две половины, в сущности симметричные относительно этой оси, при взгляде на изделие со стороны, обращенной к пользователю, когда изделие находится в плоском состоянии, как показано в качестве примера на фиг. 8. Эта ось 80', как правило, может соответствовать продольной оси 80 сердцевины. Некоторая часть изделия находится в натянутом состоянии вследствие наличия эластичных компонентов, при этом изделие может быть, как правило, распрямлено с использованием зажимов вдоль его периферии и/или липкой поверхности, при этом верхний лист и нижний лист могут быть натянуты для обеспечения их в сущности плоского состояния. Сложенные изделия, например трусики для приучения к горшку, могут быть раскрыты вдоль боковых швов для прикладывания их к плоской поверхности. Если не указано иное, размеры и площади, раскрытые в настоящем документе, приведены в отношении изделия в распрямленной конфигурации. Изделие имеет длину L'', измеренную вдоль оси 80' от задней кромки до передней кромки. Абсорбирующее изделие 20 также может быть условно разделено поперечной осью 90' на переднюю область и заднюю область одинаковой длины, измеренной по продольной оси, когда изделие находится в таком плоском состоянии. Поперечная ось 90' изделия перпендикулярна продольной оси 80' и находится на половине длины изделия.
Верхний лист 24, нижний лист 25, абсорбирующая сердцевина 28 и другие компоненты изделия могут быть собраны в виде множества хорошо известных конфигураций, в частности, например, посредством склеивания и/или штампования горячим способом. Примеры сборок подгузников в сущности описаны, например, в US 3,860,003, US 5,221,274, US 5,554,145, US 5,569,234, US 5,580,411 и US 6,004,306. Абсорбирующее изделие предпочтительно является тонким. Изделие может быть преимущественно тонким в точке пересечения продольной и поперечной осей, например, с толщиной от 1,0 мм до 8,0 мм, в частности от 1,5 мм до 6,0 мм, при измерении в соответствии с испытанием на определение толщины абсорбирующего изделия, описанным ниже.
Эти и другие компоненты изделия будут теперь описаны более подробно. Размеры и значения, раскрытые в данной заявке, не следует понимать, как строго ограниченные указанными точными числовыми значениями. Наоборот, если не указано иначе, каждый такой размер следует подразумевать и как указанное значение, и как функционально эквивалентный диапазон, охватывающий данное значение. Например, размер, указанный как "40 мм", следует понимать, как "приблизительно 40 мм".
Верхний лист 24
Верхний лист 24 представляет собой часть абсорбирующего изделия 20, которая находится в непосредственном контакте с кожей пользователя. Верхний лист 24 может быть соединен с нижним листом 25, сердцевиной 28 и/или любыми другими слоями, как известно в данной области техники (используемый в настоящем документе термин "соединены" охватывает конфигурации, в которых элемент непосредственно прикреплен к другому элементу путем прикрепления элемента непосредственно к другому элементу, и конфигурации, в которых элемент скреплен с другим элементом опосредованно, путем прикрепления элемента к одному или нескольким промежуточным элементам, которые, в свою очередь, прикреплены к другому элементу). Как правило, верхний лист 24 и нижний лист 25 соединены непосредственно друг с другом в некоторых местах (например, на или вблизи периферии изделия) и опосредованно соединены друг с другом в других местах путем их непосредственного соединения с одним или более другими элементами изделия 20.
Верхний лист 24 предпочтительно является податливым, мягким на ощупь и не раздражающим кожу пользователя. Кроме того, по меньшей мере часть верхнего листа 24 является проницаемой для жидкости, обеспечивая быстрое проникновение жидкостей в ее толщину. Подходящий верхний лист может быть изготовлен из различных типов материалов, таких как пористые пеноматериалы, сетчатые пеноматериалы, перфорированные пластиковые пленки или тканые или нетканые материалы из натуральных волокон (например, деревянные или хлопковые волокна), синтетических волокон или нитей (например, полиэфирные или полипропиленовые или двухкомпонентные РЕ/РР волокна или их смеси), или комбинаций натуральных и синтетических волокон. Если верхний лист 24 включает волокна, волокна могут представлять собой волокна, полученные по технологии спанбонд, волокна, полученные кардованием, мокрой выкладкой, волокна, полученные по технологии мелтблаун, волокна, полученные гидросцеплением или полученные иным способом, известным в данной области, в частности, нетканый материал, полученный из РР по технологии спанбонд. Подходящий верхний лист, содержащий полотно из штапельных полипропиленовых волокон, цроизводится компанией Veratec, Inc., отделение International Paper Company, Уолпол, Массачусетс, под наименованием Р-8.
Подходящие верхние листы из сформированной пленки также описаны в US 3,929,135, US 4,324,246, US 4,342,314, US 4,463,045 и US 5,006,394. Другие подходящие верхние листы могут быть изготовлены в соответствии с US 4,609,518 и US 4,629,643. Такие сформированные пленки доступны от The Procter & Gamble Company из Цинциннати, Огайо, под наименованием "DRI-WEAVE", а также от компании Tredegar Corporation, находящейся в Ричмонде, Виргиния, под наименованием "CLIFF-T".
Любая часть верхнего листа может быть покрыта лосьоном, известным в данной области. Примеры подходящих лосьонов включают описанные в US 5,607,760, US 5,609,587, US 5,643,588, US 5,968,025 и US 6,716,441. Верхний лист 24 может также включать, или он может быть обработан антибактериальными агентами, некоторые примеры которых раскрыты в WO 95/24173. Кроме того, верхний лист, нижний лист или любая часть верхнего листа или нижнего листа могут быть обработаны тиснением и/или матовой отделкой для обеспечения внешнего вида, более похожего на ткань.
2
2
2
2
2
2
2
Верхний лист 24 может содержать одно или более отверстий для облегчения проникновения через них продуктов выделения, таких как моча и/или экскременты (твердые, полутвердые или жидкие). Размер по меньшей мере первичного отверстия важен для достижения желаемых характеристик инкапсуляции отходов. Если первичное отверстие слишком маленькое, отходы могут не пройти через отверстие или вследствие плохого совмещения источника отходов и местоположения отверстия, или вследствие фекальных масс, характеризующихся диаметром, большим чем диаметр отверстия. Если отверстие слишком большое, то увеличивается площадь кожи, которая может быть испачкана вследствие "повторного намокания" от изделия. Обычно общая площадь отверстий на поверхности подгузника может составлять от приблизительно 10 см до приблизительно 50 см, в частности от приблизительно 15 см до 35 см. Примеры перфорированных верхних листов раскрыты в US 6,632,504. В WO 2011/163582 также раскрыт подходящий цветной верхний лист, характеризующийся базовым весом от 12 до 18 г/м и содержащий множество скрепленных точек. Каждая из скрепленных точек имеет площадь поверхности от приблизительно 2 мм до 5 мм, и при этом совокупная площадь поверхности множества скрепленных точек составляет от 10 до 25% общей площади поверхности верхнего листа.
2
2
2
Стандартные верхние листы подгузников характеризуются базовым весом от приблизительно 10 г/м до приблизительно 28 г/м, в частности, от приблизительно 12 до приблизительно 18 г/м, однако другие значения базового веса также возможны.
Нижний лист 25
Нижний лист 25 - это, как правило, часть абсорбирующего изделия 20, которая образует основную часть внешней поверхности изделия при его ношении пользователем. Нижний лист 25 расположен в направлении к нижней стороне 290 абсорбирующей сердцевины 28 и предотвращает загрязнение изделий, таких как постельное и нижнее белье продуктами выделения, абсорбируемыми и удерживаемыми в сердцевине. Нижний лист 25, как правило, является непроницаемым для жидкостей (например, для мочи). Нижний лист 25 может, или же он, например, содержит тонкую пластиковую пленку, например, термопластичную пленку, имеющую толщину от приблизительно 0,012 мм до приблизительно 0,051 мм. Примеры пленок для нижнего листа включают пленки, изготавливаемые компанией Tredegar Corporation, расположенной в Ричмонде, Виргиния, и продаваемые под торговым названием СРС2 film. Другие подходящие материалы для нижнего листа могут включать «дышащие» материалы, которые обеспечивают выход испарений из изделия 20, но, в то же время, препятствуют прохождению продуктов выделения через нижний лист 25. Примеры "дышащих" материалов могут включать материалы, такие как тканые полотна, нетканые полотна, композитные материалы, такие как покрытые пленкой нетканые полотна и микропористые пленки, такие как производимые компанией Mitsui Toatsu Co., Япония, под торговым названием ESPOIR N0, а также компанией Tredegar Corporation из Ричмонда, Виргиния, и продаваемые под наименованием EXAIRE, и монолитные пленки, такие как производимые компанией Clopay Corporation, Цинциннати, Огайо, под названием HYTREL смесь Р18-3097. Некоторые "дышащие" композитные материалы описаны более подробно в WO 95/16746 (Е.I. DuPont), US 5,938,648 (LaVon et al.), US 4,681,793 (Linman et al.), US 5,865,823 (Curro), US 5,571,096 (Dobrin et al.) и US 6,946,585 (London Brown).
Нижний лист 25 может быть скреплен с верхним листом 24, абсорбирующей сердцевиной 28 или любым другим элементом подгузника 20 посредством любых скреплений, известных в данной области. Подходящие средства скрепления описаны выше применительно к средствам прикрепления верхнего листа 24 к другим элементам изделия 20. Например, средства прикрепления могут включать однородный сплошной слой адгезива, структурированный слой адгезива или массив отдельных линий, спиралей или точек из адгезива. Подходящие средства прикрепления содержат открытую структурированную сеть нитей из адгезива, как раскрыто в US 4,573,986. Другие подходящие средства прикрепления включают несколько линий из адгезивных нитей, скрученных в спиральную структуру, как показано применительно к устройству и способам, раскрытым в US 3,911,173, US 4,785,996; и US 4,842,666. Адгезивы, которые могут быть признаны подходящими, производятся компанией Н. В. Fuller Company из Сент-Пола, Миннесота и продаются под названиями HL-1620 и HL 1358-XZP. Альтернативно, средства прикрепления могут содержать термические соединения, соединения давлением, ультразвуковую сварку, динамико-механические соединения, или любые другие подходящие средства крепления или комбинации данных средств крепления, известные в данной области.
Поглотительно-распределительная система 54
Абсорбирующие изделия согласно настоящему изобретению могут содержать поглощающий слой, распределительный слой или их комбинацию (в настоящем документе именуемую поглотительно-распределительной системой "ADS"). Работа ADS, как правило, заключается в быстром поглощении текучего вещества и распределения его по абсорбирующей сердцевине эффективным образом. ADS может содержать один, два или более слоев, которые могут формировать цельный слой или могут оставаться в виде отдельных слоев, которые могут быть соединены друг с другом. В частности, ADS может содержать два слоя: распределительный слой и поглощающий слой, расположенные между абсорбирующей сердцевиной и верхним листом, однако настоящее изобретение не ограничивается данным примером. Как правило, ADS не содержит SAP, поскольку это может замедлить поглощение и распределение текучего вещества. В уровне техники раскрыто много видов поглотительно-распределительных систем, см., например, WO 2000/59430 (Daley), WO 95/10996 (Richards), US 5,700,254 (McDowall), WO 02/067809 (Graef). ADS может содержать, хотя и не обязательно, два слоя: распределительный слой и поглощающий слой, которые будут рассмотрены далее более подробно.
Распределительный слой
2
2
2
2
Функцией распределительного слоя является распределение вытекающей текучей жидкости по большей поверхности в изделии, вследствие чего абсорбирующая способность сердцевины может использоваться более эффективно. Как правило, распределительный слой изготовлен из нетканого материала, изготовленного на базе синтетических или целлюлозных волокон, и характеризующегося относительно низкой плотностью. Плотность распределительного слоя может варьироваться в зависимости от сжатия изделия, однако она может находиться, как правило, в диапазоне от 0,03 до 0,25 г/см, в частности от 0,05 до 0,15 г/см, при силе сжатия 0,30 фунт./кв. дюйм (2,07 кПа). Распределительный слой также может представлять собой материал, характеризующийся водоудерживающей способностью в диапазоне от 25 до 60, предпочтительно от 30 до 45 единиц, при измерении в соответствии с процедурой, раскрытой в US 5,137,537. Распределительный слой 54 может, как правило, иметь средний базовый вес от 30 до 400 г/м, в частности от 100 до 300 г/м.
Распределительный слой может содержать, например, сшитые целлюлозные волокна в количестве по меньшей мере 50% по весу. Сшитые целлюлозные волокна могут быть сжатыми, сплетенными или завитыми, или их комбинациями, включая сжатые, сплетенные и завитые. Материал такого типа применялся в прошлом в одноразовых подгузниках в виде части поглощающей системы, см, например, US 2008/0312622 A1 (Hundorf). Сшитые целлюлозные волокна обеспечивают более высокую эластичность и, таким образом, более высокую сопротивляемость сжатию в упаковке для продукта или в условиях использования, например, под весом ребенка.
Примеры химически сшитых целлюлозных волокон, подходящих для распределительного слоя, раскрыты в US 5,549,791, US 5,137,537, WO 95/34329 или US 2007/118087. Примеры сшивающих агентов включают поликарбоновые кислоты, такие как лимонная кислота и/или полиакриловые кислоты, такие как сополимеры акриловой и малеиновой кислот.Например, сшитые целлюлозные волокна могут содержать сшивающий агент на основе С2-С9 поликарбоновой кислоты в количестве от приблизительно 0,5 моль % до приблизительно 10,0 моль %, исходя из молярной концентрации агдидроглюкозы в целлюлозе, прореагировавший с указанными волокнами в форме внутриволоконной сложноэфирной поперечной связи. Сшивающий агент на основе С2-С9 поликарбоновой кислоты может быть выбран из группы, состоящей из:
- алифатических и алициклических С2 -С9 поликарбоновых кислот, содержащих по меньшей мере три карбоксильные группы на молекулу; и
- алифатических и алициклических С2 -С9 поликарбоновых кислот, содержащих две карбоксильные группы на молекулу и углерод-углеродную двойную связь между атомами альфа и бета по отношению к одной или обеим карбоксильным группам, при этом одна карбоксильная группа в указанном сшивающем агенте на основе С2-С9 поликарбоновой кислоты отделена от второй карбоксильной группы или двумя или тремя атомами углерода. Волокна могут содержать сшивающий агент в количестве от приблизительно 1,5 моль % до приблизительно 6,0 моль %, исходя из молярной концентрации ангидроглюкозы в целлюлозе, прореагировавший с указанными волокнами в форме внутриволоконной сложноэфирной поперечной связи. Сшивающий агент может быть выбран из группы, состоящей из лимонной кислоты, 1, 2, 3, 4 бутан тетракарбоновой кислоты и 1, 2, 3 пропан трикарбоновой кислоты, в частности, лимонной кислоты.
Сшивающие агенты на основе полиакриловой кислоты также могут быть выбраны из гомополимеров полиакриловой кислоты, сополимеров акриловой кислоты и их смесей. Волокна могут содержать от 1,0 вес. % до 10,0 вес. %, предпочтительно от 3 вес. % до 7 вес. % таких сшивающих агентов, исходя из базового веса сухих волокон, прореагировавших с ними в форме внутриволоконных поперечных связей. Сшивающий агент может представлять собой полимер полиакриловой кислоты с молекулярной массой от 500 до 40000, предпочтительно от 1000 до 20000. Полимерный сшивающий агент на основе полиакриловой кислоты может представлять собой сополимер акриловой и малеиновой кислот, в частности, в котором весовое соотношение акриловой кислоты к малеиновой кислоте составляет от 10:1 до 1:1, предпочтительно от 5:1 до 1,5:1. Эффективное количество лимонной кислоты может быть дополнительно смешано с указанным полимерным сшивающим агентом на основе полиакриловой кислоты.
Распределительный слой, содержащий сшитые целлюлозные волокна, может содержать и другие волокна, однако этот слой может преимущественно содержать сшитые целлюлозные волокна (включая сшивающие агенты) в количестве по меньшей мере 50%, или 60%, или 70%, или 80%, или 90% или до 100% по весу этого слоя. Примеры такого смешанного слоя сшитых целлюлозных волокон могут содержать приблизительно 70% по весу химически сшитых целлюлозных волокон, приблизительно 10% по весу полиэфирных (PET) волокон и приблизительно 20% необработанных целлюлозных волокон. В другом примере слой сшитых целлюлозных волокон может содержать приблизительно 70% по весу химически сшитых целлюлозных волокон, приблизительно 20% по весу лиоцелл-волокон и приблизительно 10% по весу PET волокон. В другом примере слой может содержать приблизительно 68% по весу химически сшитых целлюлозных волокон, приблизительно 16% по весу необработанных целлюлозных волокон и приблизительно 16% по весу PET волокон. В другом примере слой сшитых целлюлозных волокон может содержать от приблизительно 90-100% по весу химически сшитых целлюлозных волокон.
Поглощающий слой
Абсорбирующее изделие 20 может содержать поглощающий слой 52, функцией которого является быстрый захват текучего вещества от верхнего листа, с тем чтобы для пользователя обеспечивалась хорошая сухость. Поглощающий слой, как правило, размещают непосредственно под верхним листом. Если присутствует, распределительный слой может быть расположен по меньшей мере частично под поглощающим слоем. Поглощающий слой, как правило, может представлять собой или может содержать нетканый материал, например материал SMS или SMMS, содержащий слой, полученный по технологии спанбонд, слой, полученный по технологии мелтблаун и дополнительный слой, полученный по технологии спанбонд, или, альтернативно, кардованный химически связанный нетканый материал. Нетканый материал может быть связан, в частности, с помощью латекса. Примеры верхних поглощающих слоев 52 раскрыты в US 7,786,341. Могут быть использованы кардованные, связанные каучуком нетканые материалы, в частности, в которых используемые волокна представляют собой жесткие круглые или круглые и полые штапельные PET волокна (50/50 или 40/60 смесь волокон толщиной 6 денье и 9 денье). Примером связующего может быть бутадиеновый/стирольный латекс.Нетканые материалы обладают преимуществом, которое заключается в том, что они могут быть изготовлены вне линии преобразования и храниться и использоваться в виде рулона материала. Другие применимые нетканые материалы описаны в US 6,645,569 (Cramer et al.), US 6,863,933 (Cramer et al.), US 7,112,621 (Rohrbaugh et al.), US 2003/148684 (Cramer et al.) и US 2005/008839 (Cramer et al.).
Поглощающий слой может быть стабилизирован посредством латексного связующего, например, стирол-бутадиенового латексного связующего (СБ-латекс). Способы получения таких латексов известны, например, из ЕР 149880 (Kwok) и US 2003/0105190 (Diehl et al.). В определенных воплощениях связующее может присутствовать в поглощающем слое 52 в количестве, превышающем приблизительно 12%, приблизительно 14% или приблизительно 16% по весу. СБ-латекс доступен под торговым названием GENFLO™ 3160 (OMNOVA Solutions Inc.; Акрон, Огайо).
2
Дополнительный поглощающий слой (не показан) может быть использован в дополнение к первому поглощающему слою, описанному выше. Например, слой ткани может быть расположен между первым поглощающим слоем и распределительным слоем. Ткань может характеризоваться улучшенными капиллярными распределительными свойствами, по сравнению с поглощающим слоем, описанным выше. Ткань и первый поглощающий слой могут быть одного размера, или они могут быть разного размера, например, слой ткани может быть протяжен дальше в заднюю часть абсорбирующего изделия, чем первый поглощающий слой. Один из примеров гидрофильной ткани представляет собой ткань с плотностью 13-15 г/м, характеризующуюся высокой влагостойкостью, изготовленную из целлюлозных волокон от поставщика Havix.
Система крепления 42,44
Абсорбирующее изделие может включать систему крепления. Система крепления может быть использована для обеспечения натяжений в поперечном направлении вокруг окружности абсорбирующего изделия для удерживания абсорбирующего изделия на пользователе. Такая система крепления не обязательна для изделий в виде трусиков для приучения к горшку, поскольку область талии таких изделий уже соединена. Система крепления обычно содержит крепежные элементы 42, такие как адгезивные планки, крепежные компоненты в виде крючков и петелек, взаимнозацепляющиеся крепежные элементы, такие как выступы и прорези, застежки, пуговицы, кнопки и/или гибридные крепежные компоненты, хотя в сущности также приемлемы любые другие известные крепежные механизмы. Зона 44 крепления обычно обеспечена на передней области талии изделия для разъемного крепления к ней крепежного элемента 42. Некоторые примеры систем поверхностного крепления раскрыты в US 3,848,594, US 4,662,875, US 4,846,815, US 4,894,060, US 4,946,527, US 5,151,092 и US 5,221,274 (Buell). Один из примеров системы крепления с взаимнозацепляющимися элементами раскрыт в US 6,432,098. Система крепления также может обеспечивать средства для удерживания изделия в конфигурации для утилизации, как раскрыто в US 4,963,140 (Robertson et al.).
Система крепления также может включать основную и вспомогательную системы крепления, как раскрыто в US 4,699,622, для уменьшения сдвига перекрывающихся частей или для улучшения прилегания, как раскрыто в US 5,242,436, US 5,499,978, US 5,507,736 и US 5,591,152.
Передние и задние язычки 46,40
Как известно в данной области техники, абсорбирующее изделие может содержать передние язычки 46 и задние язычки 40. Язычки могут представлять собой неотъемлемую часть основания, например, они могут быть сформированы от верхнего листа и/или нижнего листа в виде боковой панели. Альтернативно, как показано на фиг. 8, они могут представлять собой отдельные элементы, прикрепленные посредством приклеивания и/или штампования горячим способом. Задние язычки 40 предпочтительно могут быть тянущимися для облегчения прикрепления ушек 42 к зоне 44 крепления и удерживания подгузников с ленточным креплением на месте вокруг талии пользователя. Передние язычки 46 также могут быть эластичными или тянущимися для обеспечения более комфортной и прилегающей посадки изделия посредством изначально соответствующей посадки абсорбирующего изделия на пользователя и успешного поддерживания такой посадки в течение определенного промежутка времени после заполнения абсорбирующего изделия продуктами выделения, поскольку эластичные язычки позволяют сторонам абсорбирующего изделия удлиняться и укорачиваться.
Барьерные ножные манжеты 34 и уплотняющие манжеты 32
Абсорбирующие изделия, такие как подгузники или трусики для приучения к горшку могут, как правило, дополнительно содержать компоненты, улучшающие прилегание изделия вокруг ног пользователя, в частности, барьерные ножные манжеты 34 и уплотняющие манжеты 32. Барьерные ножные манжеты 32 могут быть сформированы из куска материала, как правило нетканого, который частично скреплен с остальной частью изделия и может быть частично приподнят и, таким образом, стоять по отношению к плоскости, определенной верхним листом, когда изделие распрямлено в плоское состояние, как показано, например на фиг. 1 и 2. Барьерные ножные манжеты 34 могут обеспечивать улучшенное удерживание жидкостей и других продуктов выделения тела приблизительно в точке соединения туловища и ног пользователя. Барьерные ножные манжеты 34 протяжены по меньшей мере частично между передней кромкой и задней кромкой абсорбирующего изделия на противоположных сторонах продольной оси и по меньшей мере частично присутствуют вблизи точки (С) промежности.
Барьерные ножные манжеты 34 могут быть ограничены проксимальной кромкой 64, соединенной с остальной частью изделия, как правило, с верхним листом и/или нижним листом, а также свободной концевой кромкой 66, предназначенной для контактирования и формирования уплотнения с кожей пользователя. Барьерные ножные манжеты 34 могут быть соединены на проксимальной кромке 64 с основанием изделия посредством скрепления 65, которое может быть выполнено, например, посредством адгезивного скрепления, скрепления оплавлением или с помощью комбинирования известных способов скрепления. Скрепление 65 на проксимальной кромке 64 может быть сплошным или прерывистым.
Барьерные ножные манжеты 34 могут быть выполнены за одно целое (т.е. выполнены из) с верхним листом или нижним листом, или они, как правило, могут быть сформированы из отдельного материала, прикрепленного к остальной части изделия. Как правило, материал барьерных ножных манжет может быть протяжен через всю длину изделия, однако при этом он "прикреплен приклеиванием" к верхнему листу в направлении к передней кромке и задней кромке изделия таким образом, что в этих секциях материал барьерной ножной манжеты остается расположенным вровень с верхним листом. Каждая барьерная ножная манжета 34 может содержать одну, две или более эластичных жил 35 вблизи данной свободной концевой кромки 66 для обеспечения лучшего уплотнения.
В дополнение к барьерным ножным манжетам 34, изделие может содержать уплотняющие манжеты 32, сформированные в той же плоскости, что и основание абсорбирующего изделия, в частности, они могут быть по меньшей мере частично заключены между верхним листом и нижним листом и могут быть расположены снаружи в поперечном направлении относительно барьерных ножных манжет 34. Уплотняющие манжеты 32 могут обеспечивать лучшее уплотнение вокруг бедер пользователя. Обычно, каждая уплотняющая ножная манжета 32 содержит одну или более эластичных жил или эластичных элементов 33, содержащихся в основании подгузника, например, между верхним листом и нижним листом в области отверстий для ног.
В US 3,860,003 описан одноразовый подгузник, в котором обеспечено выполненное с возможностью сужения отверстие для ноги, содержащий боковой клапан и один или более эластичных элементов для обеспечения эластичной ножной манжеты (уплотняющей манжеты). В US 4,808,178 (Aziz) и US 4,909,803 (Aziz) описаны одноразовые подгузники, содержащие "стоячие" эластичные клапаны (барьерные ножные манжеты), которые улучшают удерживание в областях ног.В US 4,695,278 (Lawson) и US 4,795,454 (Dragoo) описаны одноразовые подгузники, содержащие двойные манжеты, включающие уплотняющие манжеты и барьерные ножные манжеты. Барьерные и/или уплотняющие манжеты могут быть обработаны лосьоном полностью или частично.
Эластичный элемент в области талии
Абсорбирующее изделие может также содержать по меньшей мере один эластичный элемент в области талии (не показан), который помогает в обеспечении улучшенной посадки изделия и улучшенного удерживания продуктов выделения. Эластичный элемент в области талии в сущности предназначен для эластичного удлинения и укорачивания с целью динамического прилегания к талии пользователя. Эластичный элемент в области талии предпочтительно протяжен по меньшей мере в продольном направлении наружу по меньшей мере от одной кромки области талии абсорбирующей сердцевины 28 и в сущности формирует по меньшей мере часть задней стороны абсорбирующего изделия. Одноразовые подгузники могут быть сконструированы таким образом, чтобы они имели два эластичных элемента в области талии - один, расположенный в передней области, и один, расположенный в задней области талии. Эластичный элемент в области талии может быть сконструирован в виде различных конфигураций, включая конфигурации, описанные в US 4,515,595, US 4,710,189, US 5,151,092 и US 5,221,274.
Взаимосвязь между слоями и компонентами
Как правило, смежные слои могут быть скреплены с использованием стандартного способа скрепления, такого как нанесение адгезивного покрытия посредством нанесения в виде полосок или посредством нанесения на всю или часть поверхности слоя, или термическое скрепление, или скрепление давлением, или комбинация данных способов. Большая часть скрепления между компонентами не показана на фигурах для ясности и разборчивости. При этом следует понимать, что между слоями изделия присутствует скрепление, если конкретно не указано иное. Для улучшения адгезии различных слоев, например, между нижним листом и оболочкой сердцевины могут быть использованы адгезивы. Адгезивы могут представлять собой любые стандартные термоплавкие клеи, известные в данной области техники.
Способ изготовления
Абсорбирующее изделие согласно настоящему изобретению может быть изготовлено с помощью любых стандартных способов, известных в данной области. В частности, изделия могут быть изготовлены вручную или промышленным способом на высокой скорости на современной линии преобразования. Абсорбирующая сердцевина согласно настоящему изобретению может быть изготовлена, в частности, промышленным способом посредством комбинирования двух абсорбирующих конструктивных элементов 70 и 70' с применением способа, в сущности раскрытого в WO 2008/155699, но с некоторыми модификациями. Этот способ схематически показан на фиг. 11.
Первый печатающий блок 134 для изготовления абсорбирующего конструктивного элемента, содержащего слои, соответствующие конструктивному элементу, показанному на фиг. 5, показан с левой стороны на фиг. 11. Первый печатающий блок 134 содержит аппликатор 148 вспомогательного клея для нанесения вспомогательного клея 72 на основу 16, первый выполненный с возможностью вращения опорный цилиндр 152 для приема первой основы 16, первый бункер 154 для удерживания и дозирования абсорбирующего полимерного материала в форме частиц, первый печатный цилиндр 156 для нанесения слоя 61 абсорбирующего полимерного материала в форме частиц, содержащего выступающие участки и устьеобразные участи, из бункера 154 на область 73 нанесения на основе 16 и аппликатор 158 первого термопластичного адгезивного материала для нанесения волокнистого термопластичного агдезивного материала 74. Аппликатор 148 вспомогательного клея может представлять собой систему форсунок, которая может обеспечивать относительно тонкую, но широкую завесу термопластичного адгезивного материала, как раскрыто в WO 2008/155699, однако он также может альтернативно и предпочтительно содержать устройство нанесения со щелевой головкой для одновременного нанесения нескольких полос 72s вспомогательного клея 72 в продольном направлении вдоль необходимой ширины основы, которая может соответствовать ширине области 73 нанесения абсорбирующего материала, или быть короче или длиннее при необходимости. Аппликатор вспомогательного клея может быть оснащен коллектором, который периодически останавливает доставку вспомогательного клея, таким образом слой вспомогательно клея наносится только в соответствующей области 71 нанесения вспомогательного клея. Печатный цилиндр 156 для нанесения SAP и аппликатор 158 для нанесения слоя волокнистого адгезива могут представлять собой элементы, более подробно описанные в WO 2008/155699.
Абсорбирующий конструктивный элемент 70, полученный с помощью печатающего блока 134, может быть размещен непосредственно поверхностью к поверхности со второй основой 16', или может быть скомбинирован со вторым абсорбирующим конструктивным элементом 70' с образованием абсорбирующей сердцевины, содержащей два абсорбирующих слоя 61, 62, как показано на фиг. 3. Этот второй абсорбирующий конструктивный элемент 70' затем может быть сформирован на втором печатающем блоке 132, как показано с правой стороны фиг. 11, который может быть в сущности идентичен первому печатающему блоку 134. Второй печатающий блок 132 может содержать второй аппликатор 136 вспомогательного клея, который может представлять собой устройство нанесения со щелевой головкой, предназначенное для опционального нанесения второго вспомогательного клея 72' на основу 16', второй выполненный с возможностью вращения опорный цилиндр 140 для приема основы 16', второй бункер 142 для удерживания абсорбирующего полимерного материала в форме частиц, второй печатный цилиндр 144 для переноса абсорбирующего полимерного материала в форме частиц на основу 16', и аппликатор 146 термопластичного адгезивного материала, предназначенный для нанесения термопластичного волокнистого адгезивного материала 74' на основу 16' и слой 61 абсорбирующего полимерного материала в форме частиц на ней.
Абсорбирующие конструктивные элементы могут быть скомбинированы посредством приложения давления в зазоре 162 между указанными двумя опорными цилиндрами 140, 152. Боковые скрепления формируют в виде С-образной оболочки с помощью направляющего валика 160, формирующего скрепление посредством непрерывного складывания протяженных в боковом направлении клапанов одной из основ. Абсорбирующие сердцевины 28 затем могут быть отделены друг от друга посредством формирования переднего и заднего скреплений и разрезания полотна материала сердцевины через необходимые интервалы. Непрерывный поток абсорбирующих сердцевин затем может быть интегрирован в процесс преобразования при изготовлении абсорбирующего изделия.
Процедуры испытаний
Приведенные в настоящем документе значения измеряют в соответствии со способами, раскрытыми в настоящем документе ниже, если не указано иное. Все измерения проводят при температуре 21±2° С и относительной влажности (RH) 50±20%, если не указано иное. Все образцы должны быть выдержаны по меньшей мере 24 часа в этих условиях для уравновешивания перед проведением испытаний, если не указано иное. Все измерения должны быть воспроизведены по меньшей мере на 4 образцах, и показано полученное среднее значения, если не указано иное.
Удерживающая способность на центрифуге (CRC)
Метод CRC измеряет количество жидкости, поглощенной суперабсорбирующими полимерными частицами при свободном набухании в условиях избытка жидкости. CRC измеряется согласно методу EDANA WSP 241.2-05.
Испытание на определение толщины сухой абсорбирующей сердцевины
Это испытание может использоваться для измерения толщины абсорбирующей сердцевины (перед применением, т.е. без ее заполнения текучим веществом) стандартизированным способом.
Оборудование: Ручной измеритель толщины фирмы Mitutoyo с точностью 0,01 мм или эквивалентный инструмент.
Контактная площадка: Плоская круглая площадка диаметром 17,0 мм (±0,2 мм). Круглый груз может быть размещен на площадке (например, груз с прорезью для обеспечения использования вокруг штанги инструмента) для обеспечения целевой массы. Общая масса площадки и добавленного груза (включая штангу) выбрана таким образом, чтобы на образец обеспечивалось давление 2,07 кПа (0,30 фунт./кв. дюйм).
Измеритель толщины прикрепляют к нижней поверхности контактной площадки в горизонтальной плоскости таким образом, чтобы нижняя поверхность контактной площадки контактировала с центром плоской горизонтальной верхней поверхности основной пластины размером приблизительно 20×25 см. Измеритель обнуляют, при этом контактная площадка опирается на основную пластину.
Линейка: откалиброванная металлическая линейка, градуированная в миллиметрах.
Секундомер: точность 1 секунда
Приготовление образца: Сердцевину выдерживают по меньшей мере в течение 24 часов в условиях, указанных выше.
Процедура измерения: Сердцевину укладывают в плоском состоянии, при этом нижнюю сторону, т.е. сторону, предназначенную для размещения в направлении к нижнему листу в готовом изделии, обращают вверх. Точку измерения (например, точку С промежности) аккуратно отмечают на верхней стороне сердцевины, заботясь о том, чтобы не сжать и не деформировать сердцевину.
Контактную площадку измерителя толщины приподнимают и сердцевину размещают в плоском состоянии на основной пластине измерителя толщины, при этом верхняя сторона сердцевины обращена вверх, при этом при опускании центр площадки оказывается на отмеченной точке измерения.
Площадку аккуратно опускают на изделие и отпускают (при этом обеспечивая калибровку в "0" перед началом измерения). Значение толщины считывают с точностью до 0,01 мм по истечении 10 секунд после отвода площадки.
Данную процедуру повторяют в каждой точке измерения. Если в точке измерения присутствует сгиб, измерение проводят в области, расположенной ближе всего к точке измерения, но в которой нет никаких сгибов. Таким способом измеряют десять изделий для заданного товара, и среднюю толщину вычисляют и регистрируют с точностью до одной десятой миллиметра.
Испытание на определение толщины абсорбирующего изделия
Испытание на определение толщины абсорбирующего изделия может быть выполнено подобно испытанию на определение толщины сухой абсорбирующей сердцевины, за исключением того, что вместо толщины сердцевины измеряют толщину готового абсорбирующего изделия. Точка измерения может находиться в точке пересечения продольной оси 80' и поперечной оси 90' абсорбирующего изделия. Если абсорбирующие изделия обеспечены в сложенном состоянии и/или в упаковке, измеряемые изделия разгибают и/или извлекают из центральной области упаковки. Если упаковка содержит более 4 изделий, два самые наружные изделия с каждой стороны упаковки при испытании не используются. Если упаковка содержит более 4, но менее 14 изделий, тогда для завершения испытания требуется более одной упаковки изделий. Если упаковка содержит 14 или более изделий, тогда для осуществления испытания требуется лишь одна упаковка изделий. Если упаковка содержит 4 или менее изделий, тогда измерения проводят применительно ко всем изделиям из упаковки, при этом для осуществления измерения требуется множество упаковок. Показания толщины должны сниматься в течение 24±1 час после того, как изделие было извлечено из упаковки, разогнуто и выдержано в заданных условиях окружающей среды. Физические манипуляции с изделием должны быть минимальными и ограничены исключительно операциями, необходимыми для подготовки образца.
Любые эластичные компоненты изделия, препятствующие нахождению изделия в плоском состоянии под площадкой измерителя, должны быть отрезаны или удалены. Такие компоненты могут включать ножные манжеты или пояса. При необходимости, изделия в виде трусов раскрывают или разрезают вдоль боковых швов. Прикладывают достаточное натяжение для распрямления каких-либо сгибов/неровностей. Соблюдают осторожность, чтобы не касаться и/или сжимать область измерения.
Пример
Один из примеров абсорбирующей сердцевины согласно первому воплощению настоящего изобретения и примерно соответствующий схематическому изображению, показанному на фиг. 6, может быть изготовлен следующим образом. Первая основа 16 представляет собой нетканую основу с базовым весом 10 г/м, обработанную поверхностно-активным веществом до такой степени, чтобы стать гидрофильной, и выполненную размером 390 мм в длину и 165 мм в ширину. Вторая основа является по сути гидрофобной основой из нетканого материала SMS с базовым весом 10 г/м2 и размером 390 мм в длину и 165 мм в ширину.
2
2
2
Вспомогательный клей 72 (например, термоплавкий адгезив Fuller 1286 или 1358) наносится на первую основу с помощью устройства со щелевой головкой в виде комбинации из 41 полос шириной 1 мм с расстоянием 1 мм между полосами. Таким образом, область нанесения имеет постоянную ширину приблизительно 81 мм. Область нанесения отцентрована по продольной центральной линии первой основы. Полосы начинаются на расстоянии 57 мм от передней кромки основы и протяжены на расстояние 237 мм в направлении от задней кромки основы. Таким образом, область 71 нанесения вспомогательного адгезива является прямоугольной и имеет площадь приблизительно 19200 мм или 192 см. Клей может быть нанесен в виде полос с обеспечением базового веса 8 г/м (граммы на квадратный метр). Общее количество вспомогательного клея на первой основе составляет приблизительно 80 мг.
Суперабсорбирующий полимер 60 в форме частиц затем наносится в виде повторяющейся комбинации прямоугольных выступающих участков 75, ориентированных в поперечном направлении основы, на первую основу, как показано схематически на фиг. 5, при этом каждый из них имеет приблизительный размер 10 мм (ширина) на ПО мм (длина). Первый выступающий участок начинается на расстоянии 15 мм от передней кромки основы. Устьеобразные участки 76, отделяющие каждый выступающий участок, имеют ширину приблизительно 1-2 мм. Последний выступающий участок расположен на расстоянии 15 мм от задней кромки основы, таким образом обеспечивая основу приблизительно тридцатью выступающими участками SAP. Количество SAP в каждом выступающем участке изменяется так, чтобы обеспечивалось профилированное распределение абсорбирующего материала. Абсорбирующий материал наносили с обеспечением более высокого базового веса в области промежности сердцевины и более низкого базового веса в направлении к задней области сердцевины, и с обеспечением среднего значения базового веса в направлении к передней области сердцевины. Также обеспечены две протяженные в продольном направлении области, не содержащие абсорбирующего материала, с вогнутым контуром в направлении к центральной линии, как показано на фиг. 5. Таким образом, области, не содержащие абсорбирующего материала, полностью заключены в области нанесения вспомогательного клея. Длина L' таких областей 26а, b, не содержащих материала, спроецированная на продольную ось, составляет приблизительно 230 мм.
2
Волокнистый термопластичный слой 74 (например, термоплавкий адгезив NW1151ZP от Fuller) может быть в сущности равномерно распылен с обеспечением базового веса 5 г/м, с тем чтобы покрыть выступающие участки абсорбирующего материала, нанесенные на первую основу, и расположенные между ними устьеобразные участки, останавливаясь, например, на расстоянии 5 мм от каждой боковой стороны основы (как показано на фиг. 5).
2
2
Этот первый абсорбирующий конструктивный элемент 70, как было описано выше, скомбинирован со вторым абсорбирующим конструктивным элементом, содержащим вторую основу 16' и другой слой абсорбирующего материала 62, имеющий в сущности аналогичное распределение выступающих участков 75' и устьеобразных участков 76', области 26а, b, не содержащие абсорбирующего материала, и волокнистый адгезив 74'. Вторая основа может содержать второй слой вспомогательного адгезива или может не содержать его. Две основы скомбинированы так, чтобы выступающие участки были немного смещены друг относительно друга, например на 5 мм в продольном направлении, чтобы выступающие участки одного конструктивного элемента закрывали устьеобразные участки другого конструктивного элемента. Области 26а, b, не содержащие материала, на обоих абсорбирующих конструктивных элементах совмещены так, что скомбинированная абсорбирующая сердцевина содержит две каналообразующие области 26а, b, подобные областям, показанным на фиг. 6. Две основы скреплены через эти области 26а, b посредством вспомогательного клея 72 и, в меньшей степени, посредством волокнистого адгезива. Это обеспечивает формирование комбинированной, в сущности сплошной области абсорбирующего материала в оболочке сердцевины. Таким образом, комбинированная область 73 нанесения абсорбирующего материала является прямоугольной с шириной 110 мм и длиной приблизительно 360 мм, и при этом она является в сущности непрерывной. Таким образом, площадь области нанесения абсорбирующего материала в этом примере составляет 39600 мм или 396 см. Таким образом, область 71 нанесения вспомогательного клея меньше, чем область 73 нанесения абсорбирующего материала приблизительно на 51,5% (=(396-192)/396). Общее количество SAP в сердцевине может составлять приблизительно 13,5 г, поровну распределенные на первую и вторую основу.
2
Первая основа шире (165 мм), чем вторая основа, при этом клапаны, протяженные в боковом направлении от первой основы, могут быть сложены вокруг боковых кромок 284, 286 сердцевины на внешнюю поверхность второй основы с формированием С-образной оболочки вдоль длины боковых кромок сердцевины. Таким образом, верхняя основа 16 оборачивается с формированием С-образного скрепления вокруг нижней основы 16' вдоль боковых кромок сердцевины. Боковые кромки нижней основы 16' могут быть сформированы немного вверх на кромке абсорбирующего материала сердцевины, как показано на фиг. 2, при этом общая ширина сложенной оболочки сердцевины составляет приблизительно 120 мм. Каждое скрепление в виде С-образной оболочки может содержать клей, нанесенный в виде двух полос, каждая из которых нанесена с обеспечением базового веса 20 г/м, при этом каждая полоса имеет ширину 3 мм и длину 390 мм. Передний конец и задний конец основ могут быть склеены поверхностью к поверхности с формированием двух продольных многослойных скреплений 280', 282', например, с использованием ряда продольных клеевых полос по ширине сердцевины, как показано на фиг. 1.
Абсорбирующая сердцевина может быть интегрирована в абсорбирующее изделие, такое как основание подгузника, как показано на фиг. 8. Когда абсорбирующая сердцевина абсорбирует текучее вещество, абсорбирующий материал 60 начинает набухать, и скрепленные области 26 в области нанесения абсорбирующего материала начинают образовывать каналы 26', как показано на фиг. 10. При значительном насыщении жидкостью эти скрепления 27 оболочки сердцевины могут начать раскрываться для обеспечения большего объема для набухания абсорбирующего материала. Скрепление в виде С-образной оболочки вдоль каждой продольной кромки сердцевины может оставаться неразделимым во время набухания абсорбирующего материала и до полного насыщения сердцевины. Абсорбирующая сердцевина характеризуется хорошими характеристиками иммобилизации SAP в сухом и мокром состояниях, а также уменьшенным количеством используемого клея.
Размеры и значения, раскрытые в данной заявке, не следует понимать, как строго ограниченные указанными точными числовыми значениями. Наоборот, если не указано иначе, каждый такой размер следует подразумевать и как указанное значение, и как функционально эквивалентный диапазон, охватывающий данное значение. Например, размер, указанный как "40 мм", следует понимать, как "приблизительно 40 мм".