ЗАСТЕГИВАЮЩЕЕ СРЕДСТВО В ФОРМЕ ПОЯСА ДЛЯ АДСОРБЕНТНОГО ИЗДЕЛИЯ
FASTENING DEVICE IN FORM OF BELT FOR ADSORBING OBJECT

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к застегивающему средству для адсорбентного изделия в форме пояса, которое содержит по меньшей мере одну часть пояса. Часть пояса содержит по меньшей мере один нетканый слой комбинированного материала.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Застегивающие средства, такие как пояса, дают пользователю адсорбентного изделия хорошую возможность для регулирования изделия как во время, так и после его наложения. Застегивание происходит в две стадии. На первой стадии пояс застегивается вокруг талии пользователя, на второй стадии адсорбентный элемент пристегивается к поясу так, чтобы изделие приняло форму трусов. Подгузники с поясом также предоставляют обслуживающему персоналу, такому как медицинский персонал, возможность сведения к минимуму напряженных движений во время наложения адсорбентного изделия.
Однако существует ряд недостатков, связанных с подгузниками с поясом, и особенно с поясами. Пояс наиболее часто изготавливают с ламинатной структурой для обеспечения достаточного предела прочности при растяжении и придания поясу достаточной жесткости. Ламинатную структуру наиболее часто производят из нетканого материала, который сварен ультразвуком, термосвязан или склеен вместе. Процесс изготовления является сложным и требует множества производственных стадий и также является очень дорогим.
Известные ламинатные пояса изготавливают из синтетических волокон. Это предполагает, что пояса, как правило, являются гидрофобными. Когда пользователь лежит в постели, часто происходит потоотделение, например, в ночное время. Уже доказано, что известные ламинатные пояса вызывают некомфортные ощущения, так как пот может собираться тонким слоем между телом пользователя и поясом подгузника. Это становится особенно заметным, когда контактный участок на ламинатном поясе является большим. Например, при ультразвуковой сварке контактные точки имеют такую структуру, что жидкости тяжело проходить сквозь пояс в данных точках. Проблема становится даже более заметной, когда существует ряд контактных точек, которые являются относительно небольшими, но плотно расположенными. Небольшие количества влаги могут образоваться на большой поверхности между поясом и кожей пользователя, что приводит к тому, что кожа ощущается как сырая или влажная.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Застегивающее средство для адсорбентного изделия типа, указанного во введении, получено благодаря настоящему изобретению, причем средство значительно минимизирует проблемы ранее известных застегивающих средств. В одном воплощении в соответствии с изобретением застегивающее средство выполнено в форме пояса, содержащего по меньшей мере одну часть пояса, которая содержит по меньшей мере один нетканый слой. Изобретение в основном отличается тем, что по меньшей мере одна часть пояса, содержащая нетканый слой, является комбинированным материалом, содержащим синтетические непрерывные нити, например, полученные фильерным способом, и природные волокна, например волокна целлюлозы. Природные волокна являются соответственно гидрофильными. Указанный слой является предпочтительно гидроспутанным. Здесь и далее “спутанный” означает запутывать или закручивать вместе. Здесь и далее “пользователь” означает человека, который носит подгузник.
Застегивающее средство содержит пояс для подгузника с поясом. Чтобы функционировать в качестве подобного пояса, поясу следует иметь достаточно высокий предел прочности при растяжении и в то же время быть мягким наощупь и иметь адсорбентные свойства. Пояс в соответствии с изобретением не только комфортен для пользователя, как уже описано, но также предпочтительно изготавливается с точки зрения технологии получения. В одном воплощении изобретения пояс может быть по меньшей мере частично образован только из одного слоя. Это означает, что не требуется ламинирование многих материалов, как ранее требовалось для получения пояса. Пояс также является относительно дешевым для получения по сравнению с другими ранее известными ламинированными поясами без ухудшения качеств, таких как мягкость и прочность.
Предпочтительно указанный нетканый слой комбинированного материала образует обращенную к пользователю сторону пояса. В соответствии с одним аспектом изобретения по меньшей мере одна часть пояса образуется только из указанного нетканого слоя комбинированного материала.
Синтетические непрерывные нити можно образовать из полипропилена, полиэтилена или полилактида или других подходящих полимеров.
Нетканый слой комбинированного материала в соответствии с изобретением может также содержать синтетические штапельные волокна. Штапельные волокна имеют длину 1-15 мм, предпочтительно 3-7 мм, и толщину приблизительно 2-20 дтекс. Длинные штапельные волокна помогают сделать пояс жестче, в то время как более короткие штапельные волокна придают усиленное ощущение текстильного материала, которое может быть желательным при определенных обстоятельствах. Штапельные волокна могут также быть окрашенными для придания поясу окраски иной, чем окраска адсорбентного изделия.
Примеры подходящих материалов в соответствии с изобретением описываются в международной патентной заявке РСТ/SE 2004/001519 и в шведской патентной заявке SE 0302874-3. В соответствии с изобретением нетканый слой пояса содержит:
- 10-50% синтетических непрерывных нитей, предпочтительно 15-35% синтетических непрерывных нитей,
- 20-90% натуральных волокон, предпочтительно 40-75% натуральных волокон,
- 0-50% синтетических штапельных волокон, предпочтительно 5-25% синтетических штапельных волокон в массовом процентном отношении по отношению к общей массе указанного нетканого слоя.
Конечно, содержание различных волокон нельзя выбирать так, чтобы общее количество превышало 100%. В одном воплощении содержание волокна выбирают так, чтобы общее количество натурального волокна и синтетической непрерывной нити в нетканом слое пояса превышало 60%, предпочтительно 70%, более предпочтительно 80% и наиболее предпочтительно 90% в массовом процентном отношении по отношению к общей массе указанного нетканого слоя комбинированного материала.
Когда нетканый слой содержит 10% непрерывных нитей и 90% натуральных волокон, пояс показывает высокую адсорбентную способность благодаря высокой концентрации натуральных волокон. Это может быть выгодным для пользователей, которые сильно потеют, например при использовании подгузника в теплых условиях в течение длительного времени. Пояс дает более сухое ощущение кожи, так как он впитывает влагу, которую накапливает. Однако пояс в соответствии с данным воплощением является не настолько прочным, как воплощение с более высоким содержанием синтетических непрерывных нитей. Следовательно, должно требоваться как минимум 10% синтетических непрерывных нитей. При более высоком количестве синтетических непрерывных нитей нетканый слой становится более дорогим. Чтобы сохранить прочный, все еще дешевый нетканый слой комбинированного материала, следовательно, является выгодным для синтетических непрерывных нитей оставаться в пределах 10-50%, предпочтительно 15-35% в массовом процентном соотношении по отношению к общей массе указанного нетканого слоя.
2
2
2
В другом воплощении, в котором нетканый слой содержит 50% непрерывных нитей и 50% гидрофильных волокон, получается очень прочный нетканый слой, который все еще показывает адсорбентные свойства. В соответствии с одним воплощением изобретения пояс содержит 10-50% синтетических штапельных волокон вместе с другими волокнами в упомянутых выше процентных интервалах. Синтетические непрерывные нити могут, например, иметь плотность 20-50 г/м. Для нетканого слоя комбинированного материала плотность составляет 50-150 г/м, предпочтительно 70-120 г/м.
Пояс является предпочтительно воздухопроницаемым. Под термином “воздухопроницаемый” подразумевается, что водяной пар и другие газы могут проходить через пояс.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее изобретение будет более подробно описываться со ссылкой на следующие фигуры.
Фиг.1 показывает подгузник с поясом со стороны проницаемого для жидкости верхнего слоя.
Фиг.2 показывает часть пояса, связанную с адсорбентным изделием.
Описание воплощений
Фигура 1 показывает воплощение адсорбентного изделия в форме подгузника 1 с поясом, содержащего материал 2 обратного слоя, который предпочтительно должен быть непроницаемым для жидкости, проницаемый для жидкости верхний слой 3 и адсорбентный элемент 4, заключенный между ними. Проницаемый для жидкости верхний слой 3 может содержать нетканый материал, связанный кардный волокнистый материал, перфорированную пластичную пленку или их комбинации. В случае, когда материал обратного слоя является непроницаемым для жидкости, он может содержать материал, такой как пластичная пленка, нетканый материал, который покрывается блокирующим жидкость материалом, или гидрофобный нетканый материал, который препятствует проникновению жидкости. Материал обратного слоя 2 предпочтительно является воздухопроницаемым. Под “воздухопроницаемым материалом” подразумевается материал, который имеет способность пропускать водяной пар и другие газы. Примеры подобных материалов хорошо известны в технике и далее в данном документе описываться не будут.
Материал 2 обратного слоя и верхний слой 3 имеют немного большее плоское растяжение, чем адсорбентный элемент 4, и вытягиваются за пределы краев адсорбентного элемента. Материал 2 обратного слоя и верхний слой 3 взаимно связываются в пределах выступающих краев, например, с помощью склеивания или сваривания теплом или ультразвуком. На каждой стороне адсорбентного элемента 4 или по существу параллельно ему проходят эластичные элементы 30. Так называемые “барьеры от протекания” (не показаны) можно также зафиксировать в продольном направлении адсорбентного элемента 4.
Адсорбентный элемент 4 может быть любого традиционного типа. Примерами обычно встречающихся адсорбентных материалов являются распушенная масса целлюлозы, тканевые слои, высоко адсорбирующие полимеры (так называемые “сверхадсорбенты” или SAP), адсорбентные вспененные материалы, адсорбентные нетканые материалы и подобное. Обычным является комбинация распушенной массы целлюлозы со сверхадсорбентами в адсорбентном элементе. Также распространенными являются адсорбентные элементы, изготовленные из слоев различных материалов с различными свойствами по отношению к способности принимать жидкость, способности распределять жидкость и способности сохранять ее. Они известны специалистам и, следовательно, нет необходимости их подробно описывать. Тонкие адсорбентные сердцевины, которые являются обычными, например, в детских подгузниках и защитных средствах при недержании, часто содержат сжатую смешанную или слоистую структуру распушенной массы целлюлозы и сверхадсорбентов.
Подгузник с поясом предназначен для охватывания нижней части тела пользователя подобно паре адсорбентных трусов. Он имеет переднюю часть 5, которая при использовании предназначена для загибания впереди пользователя, и заднюю часть 6, которая при использовании предназначена для загибания сзади пользователя. Паховая часть 7 располагается между передней и задней частями и при использовании предназначена для размещения в паху пользователя между его ногами. Передняя часть 5 имеет пару передних застегивающих элементов 8 типа “крючок и петля”. Также можно использовать адгезивные скрепляющие агенты.
Пояс 9 содержит первую и вторую части 9а, 9b пояса. Части пояса присоединяются посредством первого конца 12а, 12b вдоль линии 11 к задней части 6 подгузника, например, с помощью склеивания или ультразвуковой сварки. В соответствии с другим воплощением части пояса можно образовать из такого же слоя, как задняя часть 6. Первая и вторая части 9а, 9b пояса предназначены для соединения вместе через их другие концы 13а, 13b с помощью застегивающего пояс элемента 24. Застегивающий пояс элемент 24 может быть образован из материала типа “крючок и петля”, например VELCRO, или из адгезивного скрепляющего агента. Передний застегивающий элемент 8 передней части 5 предназначен для присоединения снаружи частей 9а, 9b пояса для застегивания подгузника в желательную форму трусов.
В соответствии с альтернативным воплощением (не показано) первая и вторая части 9а, 9b пояса прикрепляются к передней части 5 подгузника, и таким образом они предназначены для соединения вместе на спине пользователя. Таким образом, застегивающий элемент 8 располагается на задней части 6 подгузника в качестве заднего скрепляющего элемента.
В воплощении, которое не показано, обратный слой 2 может использоваться как передний или задний застегивающий элемент 8.
Для обеспечения удобного прилегания части 9а, 9b пояса должны иметь ширину 5-20 см, предпочтительно 7-15 см. Части 9а, 9b пояса можно образовать из нетканого слоя комбинированного материала, который содержит синтетические непрерывные волокна, например, полученные фильерным способом, и натуральные волокна, такие как волокна целлюлозы. Соответственно указанный слой является гидроспутанным. Нетканый слой комбинированного материала может также быть частью ламината, т.е. материала подложки, который может образовать по меньшей мере часть пояса. Когда нетканый слой комбинированного материала образует часть ламината, ламинат может предпочтительно содержать нетканый материал, который образуется из кардного термосвязанного материала, такого как, например, полипропилен, сложный полиэфир или двухкомпонентные волокна. Подобный слой может работать в качестве материала петли в застегивающей системе типа “крючок и петля”.
Предпочтительное воплощение заключается в том, что нетканый слой комбинированного материала не полностью выполняется из ламината, а только 50% или менее области нетканого слоя покрывается другим материалом, например кардным термосвязанным материалом.
Нетканый слой комбинированного материала можно приспособить для действия в качестве принимающей поверхности для переднего застегивающего элемента 8. В случае, когда передние застегивающие элементы состоят из адгезивных ленточных клапанов, принимающая зона находится в форме подходящей пластичной пленки. В случае, когда используются другие типы застегивающих элементов вместо адгезивных ленточных клапанов, например типы “крючок и петля”, являются подходящими другие типы материалов, которые могут функционировать в качестве принимающей поверхности для данного застегивающего элемента. Эластичные ламинаты также являются подходящими для использования в качестве материала на частях 9а, 9b пояса. Важная деталь заключается в том, что части 9а, 9b пояса предпочтительно изготавливают воздухопроницаемыми так, чтобы не закрывать (т.е. не затруднять проходимость) кожу пользователя, который его носит.
Подгузник 1 также показывает два поперечных боковых края 27, 28 и два продольных боковых края 25, 26.
Как показано на Фиг.1, пояс 9 на подгузнике с поясом можно образовать из двух частей 9а, 9b пояса, но в соответствии с изобретением пояс 9 можно также образовать только из одной части пояса.
Часть 201 пояса показана на Фигуре 2, которая может сама образовать пояс или может использоваться вместе с соответствующей частью пояса, смотри Фиг.1. При использовании пояс застегивается вокруг туловища пользователя. Часть 201 пояса имеет средство 202 для застегивания в форме поверхности, снабженной материалом типа крючка, который располагается на части 201 пояса. Часть 201 пояса фиксировано располагается на обратном слое 203. Адсорбентная основная часть располагается между обратным слоем 203 и проницаемым для жидкости верхним слоем 204.
Часть 201 пояса на Фиг.2 изготавливается только из комбинированного нетканого слоя, содержащего 40% непрерывных нитей вместе с 60% целлюлозных волокон в массовом процентном соотношении по отношению к общей массе указанного нетканого слоя. Непрерывные нити придают поясу сопротивление растяжению, в то время как целлюлозные волокна обеспечивают пояс мягкостью и способностью адсорбировать жидкость. Их количества в поясе можно подобрать для придания поясу различных свойств в объеме изобретения.
Изготовление и состав комбинированного материала
Нити - это волокна, которые являются относительно длинными по отношению к их диаметру; в принципе, они могут в определенных обстоятельствах считаться бесконечно длинными относительно их диаметра. Их получают посредством плавления и экструдирования термопластичного полимера через небольшие отверстия. Полимер затем охлаждают предпочтительно воздухом, выдуваемым соосно с полимерными нитями. Полимерные нити застывают, и их можно затем обработать посредством вытягивания, завивания, сгибания или подобного. Можно применять химикаты для поверхностной обработки нитей для предоставления нитям других свойств.
Нити можно также получить при химических реакциях посредством раствора с волокнообразующими реагентами, которые помещают в реагент, например, при вытягивании вискозных волокон из раствора ксантогената целлюлозы в серной кислоте.
Так называемые вспученные волокна получают посредством экструдирования расплавленных термопластичных полимеров через небольшие отверстия так, чтобы образовались тонкие нити, в то же время как конвергентные воздушные потоки направляются по направлению к полимерным нитям. Полимерные нити вытягиваются в длинные непрерывные нити с небольшим диаметром. Получение вспученных волокон описано подробно в US 3849241 и US 4048364. Волокна могут быть так называемыми микроволокнами или макроволокнами в зависимости от их размеров. Микроволокна обычно имеют диаметр ≤20 мкм, обычно 2-12 мкм. Макроволокна обычно имеют диаметр более 20 мкм, обычно 21-100 мкм.
Так называемые спряденные нити получают подобным образом, как и нити, описанные выше, но воздушные потоки имеют более низкую температуру, и воздушные потоки вытягивают нить для достижения подходящего диаметра. Диаметр волокон обычно составляет более 10 мкм, обычно 10-110 мкм. Получение спряденных волокон описывается, например, в патентных документах US 4812864 и US 5545371.
В качестве группы спряденные и вспученные нити обычно называются “спряденно-уложенными нитями”. Это понятие включает, что их укладывают непосредственно на движущуюся поверхность для получения слоя, который связывается позднее в процессе. Таким образом, синтетические непрерывные нити имеют диаметр 2-100 мкм, предпочтительно 10-100 мкм.
Термопластичные полимеры, которые имеют достаточно когерентные прочностные свойства, которые позволяют им вытягиваться в расплавленном состоянии, как описано выше, могут в принципе использоваться для получения спряденной или вспученной нити. Примерами полимеров, которые можно использовать, являются полиолефины, такие как полиэтилен, полипропилен, полиамид, сложный полиэфир и полилактиды. Также можно использовать сополимеры данных полимеров.
Можно найти множество разнообразных природных волокон, которые можно использовать в соответствии с изобретением. Волокна, которые имеют способность адсорбировать воду и стремятся помогать в образовании когезионного слоя, являются особенно пригодными. Натуральные волокна являются предпочтительно гидрофильными. Примерами натуральных волокон являются целлюлозные волокна, хлопковые волокна, пеньковые волокна, листовые волокна, джутовые волокна и подобное. Предпочтительными волокнами являются волокна бумажной массы. Целлюлозные волокна составляют предпочтительно между 1-5 мм. Можно использовать волокна повторно используемой массы. Примерами волокон бумажной массы являются химические массы, СТМР и ТМР.
Штапельные волокна можно получить из такого же материала и при таких же процессах, как упомянутые ранее. Штапельные волокна можно обработать так называемым “завершенным формованием”, т.е. поверхность обрабатывается и завивается или сгибается. Завершенное формование обычно используется для придания волокнам гидрофильной поверхности, когда они используются, например, на внешней поверхности подгузников. В отличие от нитей штапельные волокна разрезаются до подходящей длины. Длина может варьироваться в зависимости от цели. Когда штапельные волокна используются в гидроспутанных нетканых слоях, длина составляет 1-15 см, предпочтительно 3-7 см.
Один способ получения материала в соответствии с изобретением включает следующие стадии.
Сначала предоставляется непрерывное полотно материала, на котором могут укладываться непрерывные нити. Излишнее количество воздуха засасывается через полотно материала так, чтобы на полотне материала образовался слой нитей. Затем слой непрерывных нитей движется к смачивающей секции, где суспензия, содержащая смесь природных волокон и воды, возможно также со штапельными волокнами, смачивает слой непрерывных нитей. Оставшаяся вода высасывается из полотна материала. В одном воплощении суспензия, содержащая смесь природных волокон и воды возможно со штапельными волокнами, смачивает слой непрерывных нитей так, чтобы они по меньшей мере частично проникли в слой непрерывных нитей.
Слой непрерывных нитей и смесь природных волокон подается в устройство для гидроспутывания. Здесь нити и волокна смешиваются и связываются вместе в нетканый слой множеством небольших реактивных струй воды, распыляемых на слой под высоким давлением.
Гидроспутанный слой, т.е. нетканый слой, передается на стадию осушения, где слой сушат. Слой можно далее передать для скатывания в рулон, разрезания и упаковки.
2
В соответствии с ранее описанным способом непрерывные нити укладываются непосредственно на непрерывное полотно материала, где они образуют несвязанный слой. Такой несвязанный слой может в данном случае выглядеть как сетчатая структура. При достаточном охлаждении нитей до того, как их наложат на полотно материала, слой сохраняет определенную подвижность. Это происходит, потому что после охлаждения нити не являются клейкими. Скорость, при которой нити накладываются на полотно материала, намного выше, чем скорость полотна материала. Это означает, что нити образуют нерегулярные петли и изгибы, по мере того как они накладываются на полотно материала. Это в большой степени способствует нерегулярности, которую нити создают в слое. Плотность слоя, образованного непрерывными нитями, должна составлять от 2 до 50 г/м.
Целлюлозные волокна и также возможно штапельные волокна, которые можно добавлять по требованию, тщательно смешивают с суспензией. Можно добавлять возможные добавки, такие как вещества, способствующие прочности во влажном или сухом состоянии, удерживающие агенты, диспергаторы, пигменты или их смеси. Смесь откачивается посредством напорного бака на полотно материала, где она затем ложится на несвязанные непрерывные нити. Целлюлозные волокна и штапельные волокна будут главным образом оставаться над слоем непрерывных нитей. Только несколько волокон пройдут между нитями. Избыток воды всасывается через полотно материала и слой волокон с помощью сушильного шкафа, который расположен под полотном материала.
Волокнистое полотно непрерывных нитей, целлюлозных волокон и возможно штапельных волокон является гидроспутанным, пока он все еще лежит на полотне материала. Гидроспутывание интенсивно смешивает волокна и связывает волокна вместе в нетканый слой комбинированного материала. Полное описание гидроспутывания описывается в патенте СА 841938 А.
При гидроспутывании различные волокна станут значительно гомогенно смешанными и объединенными друг с другом и образуют нетканый слой комбинированного материала. Тончайшие гибкие спряденно-уложенные нити переплетаются друг с другом и образуют прочный материал вместе с другими волокнами. Энергия, которая требуется для спутывания, является относительно низкой, т.е. материал данного типа легко спутывается. Энергия, которая затрачивается на подобное спутывание, имеет величину порядка 50-500 кВч/тн.
В одном воплощении никакое связывание, например термосвязывание или гидроспутывание, непрерывных волокон не проводится до того, как целлюлозные волокна и возможно штапельные волокна наложат на непрерывные нити. Непрерывные волокна должны предпочтительно иметь возможность свободно двигаться, что делает смешение, объединение и связывание волокон вместе более легким при гидроспутывании. На данной стадии возможные термосвязанные точки должны предохранять целлюлозные волокна и штапельные волокна от прикрепления или спутывания с непрерывными нитями, так как они должны уменьшать подвижность связывающими точками. Получится двухслойный материал вместо хорошо перемешанного и объединенного комбинированного материала.
Прочность гидроспутанного материала на основе целлюлозных волокон, или штапельных волокон, или их смесей зависит в большой степени от количества связывающих точек, т.е. точек, где волокна спутываются вместе. Следовательно, длинные волокна являются предпочтительными. При использовании нити прочность материала исходит главным образом из нитей. Прочность также получается относительно быстро при гидроспутывании. Следовательно, энергия в процессе спутывания используется главным образом для смешивания волокон и поддержания хорошего соединения волокон. Несвязанная открытая структура, которую имеют нити, делает данное соединение легче.
Нетканый слой комбинированного материала затем высушивают при обычной стадии осушения.