Абсорбирующее изделие с двойной сердцевиной
ABSORBENT PRODUCT WITH DOUBLE CORE

Область техники
Настоящая заявка относится к абсорбирующим изделиям, таким как гигиенические прокладки для поглощения менструальных выделений. В частности, настоящее изобретение относится к абсорбирующим изделиям, в которых используется несколько сердцевин, что обеспечивает больший комфорт при ношении, лучший внешний вид изделия после его использования и лучшее прилегание к телу.
Уровень техники
В отличие от многих других типов абсорбирующих изделий такие абсорбирующие изделия, как гигиенические прокладки и прокладки на каждый день, имеют конструкцию, специально разработанную для приема менструальных выделений. Менструальные выделения отличаются от прочих выделений организма, таких как моча, по многим важным свойствам, таким, как, например, вязкость и внешний вид. Соответственно, такие абсорбирующие изделия должны отличаться своими структурными компонентами от прочих абсорбирующих изделий, таких как, например, детские подгузники, так чтобы обеспечить максимальное поглощение менструальных выделений.
Излияния текучих сред, принимаемых абсорбирующими изделиями, имеют самые различные характеристики, в частности характеристики, связанные с физико-химическими свойствами текучих сред (например, вязкостью, подвижностью среды и так далее), а также объем и требуемое время поглощения. Так, например, поток менструальных выделений, как правило, имеет двойную структуру. Одной составляющей его структуры является излияние «тонкой струйкой», с расходом от 0,1 до 2 мл в час. Второй составляющей структуры являются резкие излияния, которые могут составлять несколько миллилитров в объеме, изливаемых в течение нескольких секунд. Резкие излияния могут происходить в результате накопления менструальных выделений во влагалище, которые могут затем выходить из организма при изменении его положения, например, сидячего на стоячее. В любом случае, то есть несмотря даже на возможные резкие излияния, суммарное количество текучей среды, которое должна поглощать сердцевина за заданный промежуток времени, значительно меньше, чем должны поглощать прочие абсорбирующие изделия, такие, как, например, детские подгузники. Одним из практически важных следствий этого является то, что изделия для поглощения менструальных выделений должны иметь конструкцию, ориентированную скорее не на прием резких излияний, а на постепенное поглощение текучей среды по типу «промокательной бумаги». Тем не менее, изделие должно справляться со случайными резкими излияниями в месте их выхода из организма, за счет того, что оно должно иметь повышенную абсорбирующую емкость в тех местах, где это более всего необходимо.
Одним из возможных способов повышения абсорбирующей емкости является увеличение ширины или толщины абсорбирующего изделия. Однако данный подход может привести к тому, что прокладка будет менее удобной для пользования. Это связано с общими пропорциями тела и области половых органов. Дело в том, что тело спереди более узкое и постепенно расширяется в сторону задней части. И наоборот, область половых органов в основном находится спереди, и основные текучие выделения выходят из организма в передней его области. Поэтому необходим компромисс между комфортом ношения и более высокой абсорбирующей емкостью.
Кроме того, остается потребность в абсорбирующем изделии, которое лучше прилегало бы к телу, но не в ущерб абсорбирующей емкости.
И, кроме того, остается потребность в абсорбирующем изделии, которое имело бы лучший внешний вид после использования, и в то же время лучше прилегало бы к телу, но не в ущерб абсорбирующей емкости.
Сущность изобретения
В одном из воплощений изобретения предлагается абсорбирующее изделие. Абсорбирующее изделие имеет верхний лист, имеющий поверхность, контактирующую с телом, и нижнюю поверхность, расположенную напротив поверхности, контактирующей с телом, тыльный лист, присоединенный к верхнему листу, и абсорбирующую сердцевину, расположенную между верхним листом и тыльным листом. Абсорбирующая сердцевина включает верхний слой, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, расположенную напротив верхней поверхности, и нижний слой, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, расположенную напротив верхней поверхности. Нижний слой включает волокнистую сетку. Абсорбирующее изделие имеет поперечную центральную линию. Верхний слой абсорбирующей сердцевины имеет периметр, разделенный поперечной центральной линией верхнего слоя. Верхний слой абсорбирующей сердцевины разделен поперечной центральной линией верхнего слоя на первую секцию и вторую секцию. Абсорбирующая сердцевина содержит две зоны, различающиеся по плотности.
Еще в одном воплощении изобретения также предлагается абсорбирующее изделие. Абсорбирующее изделие имеет верхний лист, имеющий поверхность, контактирующую с телом, и нижнюю поверхность, расположенную напротив поверхности, контактирующей с телом, тыльный лист, присоединенный к верхнему листу, и абсорбирующую сердцевину, расположенную между верхним листом и тыльным листом. Абсорбирующая сердцевина включает верхний слой, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, расположенную напротив верхней поверхности, и нижний слой, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, расположенную напротив верхней поверхности. Нижний слой включает волокнистую сетку. Абсорбирующее изделие имеет поперечную центральную линию. Верхний слой абсорбирующей сердцевины имеет периметр, разделенный поперечной центральной линией верхнего слоя. Верхний слой абсорбирующей сердцевины разделен поперечной центральной линией верхнего слоя на первую секцию и вторую секцию. Абсорбирующая сердцевина содержит две зоны, различающиеся по плотности. Каждый из слоев абсорбирующей сердцевины: верхний и нижний - имеет показатель величины цветового расстояния ΔЕ по результатам воздействия на них искусственного заменителя менструальной жидкости, причем показатели ΔЕ для упомянутых слоев отличаются менее чем на 5 единиц.
Краткое описание чертежей
Несмотря на то, что настоящая заявка заканчивается формулой изобретения, в которой четко формулируется предмет настоящего изобретения, предполагается, что настоящее изобретение будет более понятным из нижеследующего подробного описания, сопровождаемого прилагаемыми чертежами.
Фиг. 1. Вид сверху абсорбирующего изделия, имеющего абсорбирующую сердцевину, имеющую два отдельных слоя, причем верхний слой является асимметричным.
Фиг. 1А. Вид сверху тыльного листа абсорбирующего изделия.
Фиг. 1В. Вид сверху нижнего слоя абсорбирующей сердцевины абсорбирующего изделия, имеющего абсорбирующую сердцевину, имеющую два отдельных слоя, причем верхний слой является асимметричным.
Фиг. 1С. Вид сверху верхнего слоя абсорбирующей сердцевины абсорбирующего изделия, имеющего абсорбирующую сердцевину, имеющую два отдельных слоя, причем верхний слой является асимметричным.
Фиг. 1D. Вид сверху верхнего листа абсорбирующего изделия.
Фиг. 2. Сечение абсорбирующего изделия в соответствии с настоящим изобретением по плоскости 1-1, отмеченной на фиг. 1.
Фиг. 3. Схематическое сечение нижнего слоя абсорбирующей сердцевины в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения.
Фиг. 4. Вид сверху абсорбирующего изделия, имеющего абсорбирующую сердцевину, содержащую два отдельных слоя, причем верхний слой не является сплошным.
Подробное описание изобретения
В контексте настоящего описания абсорбирующие изделия включают гигиенические прокладки, менструальные прокладки, прокладки на каждый день и им подобные изделия.
В контексте настоящего описания термин «абсорбирующая сердцевина» означает компонент абсорбирующего изделия, который определяет основные характеристики взаимодействия изделия с жидкостью, в частности свойства изделия, связанные с приемом, распределением и хранением жидких выделений организма. С этой точки зрения абсорбирующей сердцевины, как правило, не включает верхний лист и тыльный лист абсорбирующего изделия.
В контексте настоящего описания термин «асимметричный» означает отсутствие симметрии относительно по меньшей мере одной оси.
Термины «поверхность, контактирующая с телом», и «поверхность, обращенная к носящему», используются в настоящем описании, как взаимно заменяющие друг друга и означают одну или более поверхностей любого из компонентов изделия, которые должны быть расположены в непосредственной близости к телу носящего/пользователя, так, чтобы был обеспечен контакт между носящим/пользователем и поверхностью изделия по меньшей мере в течение некоторого времени в период использования изделия. В контексте настоящего описания термин «поверхность, обращенная к одежде,» означает наружную или внешнюю поверхность любого из компонентов изделия, которая при ношении изделия должна быть расположена в непосредственной близости к нижнему белью носящего, или, в случае, когда абсорбирующее изделие не носится пользователем, обращенная к одежде поверхность, как правило, располагается в непосредственной близости к руке пользователя или иного приспособления, с помощью которых используется данное абсорбирующее изделие. В контексте настоящего описания термины «носящий и пользователь» используются как взаимно заменяющие друг друга, поскольку настоящее изобретение предусматривает воплощения абсорбирующих изделий, которые не предназначены для ношения, а используются только для поглощения текучих выделений.
В контексте настоящего описания термины «жидкие выделения организма», «текучие среды, выходящие из организма» и «текучие выделения организма» включают, но не ограничиваются ими, менструальные выделения, влагалищные выделения, кровь, пот и сочетания таких субстанций.
В контексте настоящего описания термин «гибкий» относится к материалам, которые легко поддаются деформации и быстро принимают форму, соответствующую линиям кривизны тела носящего под воздействием типичных усилий, действующих на них со стороны тела.
В контексте настоящего описания термин «пена» является синонимом термина «ячеистый полимер», включающего материалы, имеющие значительный объем пустот, как правило, составляющий более 75% объема материала. Кроме того, открыто-ячеистые представляют собой материалы, имеющие сетчатую внутреннюю структуру из расположенных внутри материала тонких элементов в виде распорок, связанных друг с другом и образующих ячейки или поры, в результате чего все ячейки данной структуры являются связанными друг с другом по текучей среде. Термин «средний диаметр ячеек» означает средний диаметр пор пены, который может быть определен методами микроскопии. Поры, как правило, имеют структуру, близкую к сферической, и их средний диаметр может быть определен методами микроскопии. Один из подходящих способов основан на использовании микрофотографии, полученной с помощью сканирующего электронного микроскопа, на которой следует выбрать по меньшей мере 25 представительных ячеек, измерить их диаметр и определить среднее его значение. Плотность пены может быть определена путем исследования несжатого ее образца, не содержащего в своих порах загрязнителей, таких, как, например, вода, и измерения объема и веса данного образца пены. Наиболее практичным является использование образцов в форме кубиков с длиной ребра, большей или равной 2 см.
В контексте настоящего описания термин «гидрофильный» означает материал или вещество, имеющее сродство к воде или текучим средам на водной основе. В целом, гидрофильной считается поверхность, имеющая угол смачивания при контакте с водой, составляющий менее чем 60°, или даже менее чем 30°.
В контексте настоящего описания термин «неорганический» означает материал, который по своей природе не является органическим. В контексте настоящего описания термин «органический» охватывает соединения углерода.
В контексте настоящего описания термин «присоединен» означает состояние двух элементов, в котором первый элемент прикреплен ко второму элементу или связан со вторым элементом прямо или косвенно. Если первый элемент скреплен или связан с промежуточным элементом, который, в свою очередь, скреплен или связан со вторым элементом, то это означает, что первый элемент и второй элемент присоединены друг к другу косвенно.
В контексте настоящего описания термин «слой» означает трехмерный структурный компонент, размер которого в двух измерениях существенно больше, чем в третьем измерении. Употребление термин «слой» не ограничено случаем одиночных слоев или листов материала. А именно, «слой» может содержать ламинаты или сочетания из нескольких листов или полотен материалов требуемых типов. В указанном смысле термин «слой» включает термины «слои» и «слоистый».
В контексте настоящего описания термин «нижний слой» означает слой, предназначенный для приема резких излияний текучих сред, предотвращения капиллярного распространения текучих выделений организма и/или для хранения текучих сред. Часть нижнего слоя остается в тесном капиллярном контакте с верхним слоем. Нижний слой может также именоваться слоем для хранения текучих сред.
12
В контексте настоящего описания термин «микроволокна» означает «волокна», имеющие средний эффективный диаметр от 0,1 мкм до 6 мкм и пропорцию основных размеров, составляющую по меньшей мере 100. Под пропорцией основных размеров микроволокна понимается контурная длина волокна, деленная на средний эффективный диаметр волокна. Под контурной длиной волокна подразумевается длина волокна во в сущности распрямленном состоянии. Длинные микроволокна могут иметь отношение основных размеров, превышающее 1×10. Микроволокно может иметь любую конфигурацию, включая, но не ограничиваясь ими, прямолинейную, спиралевидную, волнообразную, завитую в круглые витки и представляющую собой сочетания таких форм. Поперечное сечение микроволокна плоскостью, перпендикулярной контурной длине волокна в любой его точке может иметь любую форму, включая, но не ограничиваясь ими, круглую (округлую), квадратную, сплющенную, овальную, звездообразную, неправильную форму и сочетания таких форм. Эффективный диаметр волокна, имеющего некруглую форму поперечного сечения, определяется как диаметр круглого волокна, имеющего такую же площадь поперечного сечения. Микроволокна могут содержать любой материал, включая, но не ограничиваясь ими, природные полимеры, синтетические полимеры, минералы, стекло, керамику, металлы, материалы растительного происхождения, материалы животного происхождения, углерод и их сочетания. Образец микроволокон, имеющих средний диаметр от 0,1 мкм до 6 мкм, может содержать отдельные волокна, диаметр которых составляет более 6 мкм, и/или отдельные волокна, диаметр которых составляет менее 0,1 мкм.
Термин «не являющиеся стойкими в биологической среде» означает микроволокна, содержащие оксиды щелочных и щелочноземельных металлов в количестве по меньшей мере 18% и удовлетворяющие по меньшей мере одному критерию отсутствия стойкости в биологической среде. Материал, не являющийся стойким в биологической среде в соответствии с настоящим изобретением, может также удовлетворять критериям, сформулированным в Постановлении об Опасных Веществах Германии, приложение V, №7.1(1). Подходящий метод подбора состава волокна с анализом на отсутствие стойкости в биологической среде описан в публикации Eastes, W., Potter, R.М. и Hadley, J. G. (2000), "Estimation of Dissolution Rate from In-Vivo Studies of Synthetic Vitreous Fibers "'Inhalation Toxicology, 12(11), 1037-1054. Онлайн-калькулятор, в котором реализован данный метод, имеется на сайте http://fiberscience.owenscorning.com/kdisapp.html. Данный калькулятор позволяет предсказать скорость распада волокна в биологической среде на основании химического состава волокна. Не являющееся стойким в биологической среде волокно удовлетворяет по меньшей мере одному из следующих критериев: (1) средневзвешенный период полураспада в биологической среде для волокон длиннее 20 мкм при их вдыхании по результатам испытания на краткосрочную стойкость в биологической среде составляет менее чем 10 дней (подходящий способ такого испытания описан в протоколе Европейского Союза ЕСВ/ТМ/26, пересмотр 7), или (2) средневзвешенный период полураспада в биологической среде для волокон длиннее 20 мкм при их интратрахеальном введении малыми дозами, по результатам испытания на краткосрочную стойкость в биологической среде, составляет менее чем 40 дней (подходящий способ такого испытания на краткосрочную стойкость в биологической среде при интратрахеальном введении малыми дозами описан в протоколе Европейского Союза ЕСВ/ТМ/27, пересмотра 7), или (3) отсутствие чрезмерной канцерогенности при интраперитонеальном введении по результатам подходящего испытания (подходящий способ испытания на канцерогенность неорганических стекловидных микроволокон при их интраперитонеальном введении в крыс описан в протоколе Европейского Союза ЕСВ/ТМ/18(97)), или (4) отсутствие патогенного действия или вызываемых новообразований при вдыхании в течение длительного времени по результатам подходящего испытания (подходящий способ испытания описан в протоколе Европейского Союза ЕСВ/ТМ/17(97)). Данные способы испытаний опубликованы Совместным Исследовательским Центром Института Здоровья и Бюро Защиты Потребителей Европейской Комиссии в докладе №18748 авторов David М. Bernstein и Juan М. Riego Sintes Eds.: Toxicology and Chemical Substances, European Chemicals Bureau (1999), "Methods for the Determination of the Hazardous Properties for Human Health of Man Made Mineral Fibres (MMMF)".
В контексте настоящего описания термин «периметр» означает наружные границы области, полученной группированием друг с другом одного или нескольких более малых объектов.
В контексте настоящего описания термин «наружные половые органы» означает видимые снаружи половые органы женщины.
В контексте настоящего описания термин «суперабсорбирующий» означает материал, который может поглощать 0,9% солевой раствор в количестве, по меньшей мере в 10 раз превышающем его вес в сухом состоянии, при температуре 25°C. Суперабсорбирующие полимеры поглощают текучие среды по осмотическому механизму с образованием геля. Суперабсорбирующие материалы могут иметь форму частиц, волокон, листов или прочие формы.
В контексте настоящего описания термин «симметрия» означает точное соответствие формы и расположения составных частей объекта по противоположные стороны разделяющей его линии или плоскости, или при вращении вокруг центра или оси.
В контексте настоящего описания термин «верхний слой» означает слой, расположенный ближе к телу носящего при ношении изделия, чем нижний слой, в результате чего верхний слой принимает текучие выделения организма (менструальные выделения, кровь и им подобные) до того, как их принимает нижний слой. Верхний слой может также именоваться слоем, принимающим текучие выделения организма.
В контексте настоящего описания термин «стекловидный» означает материал, который является в сущности не кристаллическим, то есть, в котором содержание аморфных материалов составляет более 90%. Содержание аморфных материалов в стекловидном материале может составлять более чем 99%.
На фиг. 1 показан вид сверху абсорбирующего изделия 10. Абсорбирующее изделие может иметь четыре основных слоя, включающих: непроницаемый для жидкостей тыльный лист 16, нижний слой 40 абсорбирующей сердцевины, верхний слой 30 абсорбирующей сердцевины и верхний лист 14, присоединенный к тыльному листу. Абсорбирующая сердцевина 18, включающая нижний слой 40 абсорбирующей сердцевины и верхний слой 30 абсорбирующей сердцевины, расположена между верхним листом 14 и тыльным листом 16. На фиг. 1А-1D соответственно показаны по отдельности четыре основных слоя изделия: на фиг. 1А показан тыльный лист 16, на фиг. 1В показан нижний слой 40 абсорбирующей сердцевины, на фиг. 1С показан верхний слой 30 абсорбирующей сердцевины, и на фиг. 1D показан верхний лист 14.
Абсорбирующее изделие 10 имеет продольную ось L и поперечную ось Т, которые пересекаются в центральной точке С. Абсорбирующее изделие 10 имеет переднюю точку F и заднюю точку В. Положение поперечной оси Т определяется серединой отрезка, одним концом которого является передняя точка F абсорбирующего изделия, а вторым концом - задняя точка В абсорбирующего изделия. Абсорбирующее изделие 10 может также иметь дополнительные элементы, обычно присутствующие в гигиенических прокладках, включая «крылья» или «клапаны» 60, как это известно сведущим в данной области техники, и/или слой, принимающий текучие среды и расположенный между верхним листом 14 и абсорбирующей сердцевиной 18, который обеспечивает эффективный перенос текучих сред от верхнего листа 14 к абсорбирующей сердцевине 18.
Верхний лист 14 гигиенической прокладки может иметь различные дополнительные свойства, известные в данной области техники. Так, например, верхний лист 14 может иметь выполненные в виде рельефа каналы или иную текстуру поверхности, направляющие поток текучих сред. Верхний лист 14 может также иметь отверстия 24. К верхнему листу могут быть также прикреплены вторичные верхние листы, часто именуемые принимающими и/или распределительными слоями. На верхнюю поверхность 32 верхнего листа или нижнюю поверхность 35 верхнего листа, а также на вторичный верхний лист, абсорбирующую сердцевину или тыльный лист могут быть нанесены, например, печатью струнным принтером, различные визуально воспринимаемые сигналы, индицирующие элементы или прочие знаки. Верхний лист 14 абсорбирующего изделия 10 может содержать композицию 22 в виде лосьона, нанесенную по меньшей мере на его поверхность 12, контактирующую с телом.
Тыльный лист 16 может быть любым известным материалом для изготовления тыльного листа или другим материалом, подходящим для изготовления тыльного листа, который обеспечивает предотвращение вытекание наружу текучих выделений организма, поглощенных и удерживаемых абсорбирующим изделием. Гибкие материалы, подходящие для изготовления из них тыльного листа, включают, но не ограничиваются ими, тканые и нетканые материалы, ламинированные полотна, полимерные пленки, в частности термопластические пленки, например, из полиэтилена и/или полипропилена, композитные материалы, в частности нетканые материалы, покрытые пленкой, и их сочетания.
Абсорбирующая сердцевина 18 включает более чем один слой. Каждый слой имеет переднюю точку и заднюю точку. Абсорбирующая сердцевина 18 может включать верхний слой 30 абсорбирующей сердцевины и нижний слой 40 абсорбирующей сердцевины. Абсорбирующая сердцевина может иметь два слоя, как, например, в воплощении на фиг. 1, в котором она имеет верхний слой 30 абсорбирующей сердцевины и нижний слой 40 абсорбирующей сердцевины, в то время как в других воплощениях она может иметь и дополнительные слои, например, она может иметь 3 или более слоев. Абсорбирующая сердцевина 18 может иметь суммарную толщину, составляющую от 0,8 мм до 18 мм в самой толстой ее точке и от 0,8 мм до 15 мм в самой тонкой ее точке.
Верхний слой 30 абсорбирующей сердцевины 18 имеет периметр 66. В дополнение к этому, каждый слой абсорбирующей сердцевины 18 может иметь продольную ось и поперечную ось. Поперечная ось Т1 нижнего слоя 40 абсорбирующей сердцевины может не совпадать с поперечной осью Т2 периметра верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины и поперечной осью Т абсорбирующего изделия. Поперечная ось Т2 расположена таким образом, что она проходит через среднюю точку между крайними точками периметра верхнего слоя 30 в передней и задней его частях. Подобным образом, продольная ось L1 нижнего слоя 40 абсорбирующей сердцевины может отличаться от продольной оси L2 периметра верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины и продольной оси L абсорбирующего изделия. L1 и Т1 пересекаются в центральной точке C1. L2 и Т2 пересекаются в центральной точке С2.
Абсорбирующая сердцевина 18 может содержать дополнительные элементы в верхнем слое 30, нижнем слое 40 или как в верхнем, так и в нижнем слоях. Дополнительные элементы, если имеются, не исключаются из расчета суммарной площади верхнего или нижнего слоя абсорбирующей сердцевины. Дополнительные элементы абсорбирующей сердцевины 18 могут быть заключены в части слоя и могут не прерывать периметра данного слоя. Дополнительные элементы абсорбирующей сердцевины 18 могут включать прорези, вырезы, отверстия и усилители жесткости в латеральном направлении.
Верхний слой 30 абсорбирующей сердцевины или нижний слой 40 абсорбирующей сердцевины могут иметь множество ориентированных в латеральном направлении вырезов 72, средняя ширина которых до использования изделия составляет по меньшей мере 1 мм. Вырезы 72 считаются ориентированными в латеральном направлении, если длина их проекции на линию, перпендикулярную продольной центральной линии L, больше чем длина их проекции на продольную центральную линию L. Вырезы 72 могут быть в сущности параллельными друг другу, в целом прямолинейными вырезами, каждый из которых перпендикулярен продольной центральной линии L, и соответственно, длина их проекции на центральную продольную ось L равна нулю. Однако вырезы 72 могут иметь и другие конфигурации, включая в целом криволинейный формы. Абсорбирующая сердцевина 18 может также иметь любое количество отверстий 70. Абсорбирующая сердцевина 18 может также иметь дополнительные элементы и допускает различные модификации, обеспечивающие требуемые характеристики ее изгиба и сложения. Так, например, абсорбирующая сердцевина 18 может иметь дополнительные прорези, отверстия, линии ослабленной прочности, усилители жесткости в латеральном направлении и им подобные элементы. В частности, в одном из воплощений линия ослабленной прочности, например, перфорация или линия надреза вдоль по меньшей мере части продольной центральной линии L, может способствовать правильному формированию небольшого гребня вдоль центральной линии.
Как показано на фиг. 1, отверстия 24 могут обеспечивать дополнительное преимущество в виде захвата текучих сред и их компонентов, которые, если бы их не было, могли бы просочиться из абсорбирующего изделия 10 и загрязнить одежду женщины, носящей изделие. Так, например, часть 16 отверстий 24 может прерывать движение текучих сред, движущихся в направлении переднего конца абсорбирующего изделия 10, изображенного на фиг. 1, и обеспечивать относительно беспрепятственное их прохождение к лежащей под ними абсорбирующей сердцевине 18. Данные отверстия 24 могут также служить индицирующим элементом, подсказывающим правильное размещение абсорбирующего изделия 10 относительно области наружных половых органов и нижнего белья.
2
2
2
2
2
2
На фиг. 1В показан нижний слой 40 абсорбирующей сердцевины. Площадь нижнего слоя 40 абсорбирующей сердцевины может составлять не более чем 25000 мм, 16000 мм, 9000 мм, 4000 мм, 1000 мм, или даже менее, считая по любой из его поверхностей, например, может составлять примерно 2 500 мм. В качестве альтернативы, нижний слой абсорбирующей сердцевины может покрывать не более чем 95%, 90%, 85%, 80%, 75%, 70%, 65%, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10% тыльного листа 16. Как можно видеть на фиг.lb, нижний слой 40 абсорбирующей сердцевины разделен линией Т1 на первую нижнюю секцию 56 и вторую нижнюю секцию 58. Первая нижняя секция 56 имеет площадь, по меньшей мере на 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 61% и до 100% большую, чем площадь второй нижней секции 58. В качестве альтернативы, площадь первой нижней секции 56 может быть равна площади второй нижней секции 58. Линя Т1 может перекрывать линии Т и/или Т2. Нижний слой 40 абсорбирующей сердцевины может иметь любую общеизвестную геометрическую форму.
Нижний слой 40 абсорбирующей сердцевины может содержать суперабсорбирующий полимер в количестве, составляющем по меньшей мере 5%.
Нижний слой 40 абсорбирующей сердцевины может быть сформирован из любых подходящих материалов. Примеры таких материалов могут включать несколько слоев набивки из крепированной целлюлозной ваты, вспушенные целлюлозные волокна, волокна из древесной пульпы, текстильные волокна, смесь натуральных волокон, валяное полотно из волокон, полотно из волокон, полученное способом аэродинамической укладки, полотно из полимерных волокон и смеси полимерных волокон.
Более типичным является изготовление нижнего слоя абсорбирующей сердцевины способом аэродинамической укладки смеси из волокон и термопластического материала. Аэродинамическая укладка, как правило, осуществляется путем подачи воздушного потока с контролируемым расходом, содержащего волокна и термопластический материал, находящиеся в сущности в сухом состоянии, на как правило, горизонтально перемещающуюся проволочную формовочную сетку. Подходящие системы и устройства для аэродинамической укладки смесей волокон и термопластического материала описаны, например, в патенте США 4157724 (Persson), выданном 12 июня 1979 года и перевыданном 25 декабря 1984 года, как Re. 31,775; в патенте США 4,278,113 (Persson), выданном 14 июля 1981 года; патенте США 4264289 (Day), выданном 28 апреля 1981 года; патенте США 4352649 (Jacobsen et al), выданном 5 октября 1982 года; патенте США 4353687 (Hosier et al), выданном 12 октября 1982 года; патенте США 4494278 (Kroyer et al), выданном 22 января 1985 года; патенте США 4627806 (Johnson), выданном 9 декабря 1986 года; патенте США 4,650,409 (Nistri et al), выданном 17 марта 1987 года и патенте США 4724980 (Farley), выданном 16 февраля 1988 года.
Нижний слой абсорбирующей сердцевины может иметь конструкцию, специально подобранную таким образом, чтобы он, взаимодействуя с более высокоэффективным верхним слоем абсорбирующей сердцевины, обеспечивал сведение к минимуму распространение текучей среды в стороны от верхнего слоя сердцевины, то есть, к периметру изделия. Данное его свойство подтверждают результаты испытаний на цвет по Хантеру, удержание текучей среды под давлением и гибкость.
Подходящим для изготовления нижнего слоя абсорбирующей сердцевины является материал, производимый компанией Glatfelter GmbH на линии аэродинамической укладки M&J. Материал нижнего слоя абсорбирующей сердцевины может иметь две зоны, отличающиеся между собой по плотности. Зона с первой плотностью является принимающей зоной низкой плотности, конструкция которой обеспечивает минимальную разность видимости текучих сред после использования изделия с более дорогим верхним абсорбирующим слоем, и особенно когда поверхность, обращенную к телу, образуют более открытые и прозрачные верхние листы, изготовленные из нетканых материалов. Под данной верхней принимающей зоной расположена зона со второй плотностью, предназначенная для хранения текучих сред, имеющую более высокую плотность, чем принимающая зона с меньшей плотностью. Плотность зоны со второй плотностью должна быть в от 1,5 до 3 раз выше плотности зоны с первой плотностью. Еще более предпочтительно, чтобы плотность зоны со второй плотностью была в от 2 до 3 раз выше плотности зоны с первой плотностью.
2
2
В приведенной ниже таблице подробно представлен предпочтительный состав нижнего слоя сердцевины, изготавливаемого способом аэродинамической укладки. Данный слой абсорбирующей сердцевины изготавливается на линии аэродинамической укладки, имеющей три формирующие головки и обеспечивающей возможность гибкой настройки подачи каждого из отдельных компонентов волокна в каждую из формирующих головок. И хотя данная конфигурация не является ограничивающей, данная конфигурация линии обеспечивает изготовление нижнего слоя таким образом, что первая и вторая формирующие головки укладывают зону хранения текучих сред, в то время как третья формирующая головка укладывает зону приема текучих сред. Из таблицы видно, что в зоне приема текучих сред укладывается значительно больше двухкомпонентных волокон (плотность укладки 21,3 г/м), чем в зоне хранения (9,4 г/м). Кроме того, в зоне приема текучих сред используется два типа двухкомпонентных волокон: более тонкие (~ 1,7 децитекс) с обычным связующим, обеспечивающие структурную целостность и прочность за счет аэродинамической укладки, и более толстые двухкомпонентные волокна (~ 6,7 децитекс), обеспечивающие объемность (и соответственно, повышенную толщину и пониженную плотность), и придающие зоне приема текучих сред устойчивость против сжатия.
В не ограничивающем воплощении материал аэродинамической укладки может содержать один вид двухкомпонентных волокон. Волокнами такого типа могут быть двухкомпонентные волокна толщиной примерно от 3 децитекс до 5 децитекс, при условии, что такие двухкомпонентные волокна обеспечивают требуемые структурную целостность и объем.
Использование двух типов двухкомпонентных волокон, с одной стороны, придает структурную целостность во влажном состоянии всему материалу абсорбирующей сердцевины, изготавливаемому способом аэродинамической укладки, и с другой стороны, позволяет придать зоне, принимающей текучие среды, требуемую плотность. Кроме того, необходим тонкий подбор пропорции между количеством целлюлозной пульпы и двухкомпонентных волокон, так, чтобы внешний вид материала нижнего слоя абсорбирующей сердцевины, получаемого способом аэродинамической укладки, лучше сочетался с внешним видом верхнего слоя. Более низкая доля целлюлозной пульпы (менее 50%) от суммарного количества волокон в зоне, принимающей текучую среду, по сравнению с зоной хранения текучей среды, в которой доля целлюлозной пульпы значительно превышает количество прочих ингредиентов (она должна быть больше 75%), обеспечивает то, что в принимающей зоне удерживается меньшее количество текучей среды, как за счет более низкой общей плотности данной зоны, так и за счет меньшей площади поверхности целлюлозных волокон, которые может покрывать кровь и прилипать к ним, что придавало бы принимающей зоне более насыщенный красный оттенок, чем более дорогому верхнему абсорбирующему слою.
2
Чтобы текучая среда, не удержанная абсорбирующим материалом верхнего слоя, достаточно надежно удерживалась материалом нижнего слоя, в зону хранения текучих сред может быть также добавлен абсорбирующий гелеобразующий материал в количестве, достаточном для поглощения избытка текучих сред, которые выливаются на более эффективный верхний абсорбирующий слой, и для поддержания ощущения сухости, чистоты и внешнего вида изделия при его ношении. В описанном ниже примере используется абсорбирующий гелеобразующий материал L521 производства Shokubai (Япония), имеющий поверхностную плотность 34,5 г/м. Как правило, доля абсорбирующего гелеобразующего материала в весовом отношении к суммарной массе зоны хранения текучих сред составляет более 20%, но не более 70%, например, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 65% или 70% суммарной поверхностной плотности зоны хранения текучих сред. В приведенном ниже примере абсорбирующий гелеобразующий материал добавляется только во вторую формирующую головку, что обеспечивает его расположение в непосредственной близости к зоне приема текучих сред, где он наиболее эффективно помогает сливать избытки текучих сред из зоны приема текучих сред и обеспечивает маскировку текучей среды, сравнимую с маскировкой, обеспечиваемой более эффективным верхним слоем, по результатам измерения цвета по Хантеру. Если используемая доля абсорбирующего гелеобразующего материала в составе зоны хранения текучих сред составляет более 40%, то более предпочтительно добавить такой материал в обе формирующие головки, так, чтобы он был более равномерно распределен по зоне хранения текучих сред.
Кроме того, необходимо обеспечить, чтобы нижний слой абсорбирующей сердцевины, получаемый способом аэродинамической укладки, имел гибкость, близкую к гибкости верхнего слоя. Это может быть достигнуто за счет сведения доли двухкомпонентных волокон в зоне хранения текучих сред до величины, составляющей менее, чем 20%, а в идеале - менее, чем 10% от веса всех волокон в составе зоны хранения текучих сред. Сведение доли двухкомпонентных волокон до величины, составляющей менее, чем 20% от веса всех волокон в составе зоны хранения текучих сред, обеспечивает структурную целостность сердцевины во влажном состоянии и в то же время сохраняет достаточную гибкость более плотной зоны хранения текучих сред, при которой она может быстро сгибаться и принимать требуемую форму под действием сил, приложенных к ней со стороны тела. Можно ожидать, что более высокий процент двухкомпонентных волокон приведет к повышенной жесткости и худшей деформируемости зоны хранения текучих сред, в частности, к значительно большей жесткости, чем жесткость более дорогого верхнего слоя абсорбирующего материала. В дополнение к тому, что она имеет меньшую плотность, богатая двухкомпонентными волокнами верхняя зона приема текучих сред является более податливой деформациям, чем имеющая более высокую плотность зона хранения текучих сред и способствует сохранению изделием своей формы при его ношении. Это достигается за счет того, что зона с более низкой плотностью может быстро растягиваться или сжиматься под действием сжимающих усилий со стороны тела (по сравнению с более плотной зоной хранения текучих сред), и поэтому она может использоваться для снятия напряжений, возникающих при сжатии и изгибе изделия в процессе его ношения.
Плотность зон приема и хранения текучих сред, получаемых аэродинамической укладкой материала абсорбирующей сердцевины, точные значения которой приведены в таблице, может быть определена путем анализа профиля плотности в направлении Z с использованием стандартного метода сканирующей электронной микроскопии. В описываемой абсорбирующей сердцевине наличие двухкомпонентных волокон толщиной 6,7 децитекс может быть подтверждено с помощью сканирующей электронной микроскопии, и по их положению можно определить, где кончается зона приема текучих сред. Подобным образом, по присутствию абсорбирующего гелеобразующего материала в верхней части зоны хранения текучих сред можно четко определить, где начинается зона хранения текучих сред. Ввиду сложности определения точного значения плотности волокнистого материала в зоне приема текучих сред и зоне хранения текучих сред авторами использовался следующий простой метод. Внимательный анализ изображения, полученного в направлении z-методом сканирующей электронной микроскопии, выполняемый опытным микроскопистом, позволяет определить примерную толщину зоны приема текучих сред и зоны хранения текучих сред. Как можно видеть из таблицы, в описываемом примере толщина зоны приема текучих сред примерно равна толщине зоны хранения текучих сред. Зная относительные весовые характеристики волокон в каждой зоне, можно рассчитать относительную плотность укладки волокон в зоне хранения текучих сред и зоны приема текучих сред.
Нижний слой 40 абсорбирующей сердцевины может иметь структуру в виде волокнистой сетки, включающей микроволокна. Одним из подходящих типов волокон являются не стойкие в биологической среде неорганические стекловидные микроволокна, имеющие средний эффективный диаметр от 0,1 мкм до 6 мкм. Особенно подходящие неорганические стекловидные микроволокна имеют содержание оксидов щелочных и щелочноземельных металлов, составляющее 18% или более, и не имеют стойкости в биологической среде в смысле, описанном выше.
Стекловидные микроволокна могут иметь хорошие характеристики взаимодействия с текучими средами, упругости и мягкости и могут не иметь стойкости в биологической среде. Неорганические композиции, подходящие для изготовления микроволокон, которые могут использоваться в настоящем изобретении, описаны в Европейском патенте 1048625 В, патенте США 6261335 и опубликованной патентной заявке США 2003/0015003. Подходящие неорганические стекловидные микроволокна предлагает к продаже Lauscha Fiber International (Саммервилль, штат Южная Каролина, США).
Для формирования волокнистой сетки со стекловидными штапельными волокнами могут использоваться любые подходящие способы формирования полотна, включая гидродинамическую укладку, которая является подходящей для укладки штапельных волокон. Первым этапом гидродинамической укладки является приготовление дисперсии стекловидных штапельных микроволокон в водной среде. После этого полученную дисперсию наносят на формирующую сетку через головную коробку или с помощью другого подходящего средства, обеспечивающего равномерное ее распределение, и водно-дисперсионная среда стекает через формирующую сетку, в результате чего зарождается полотно из стекловидных микроволокон, которое затем сматывают в рулон.
Для усиления механической прочности полотна в него может быть добавлено связующее. Роль связующего могут выполнять термопластические связующие волокна или порошок, добавляемые при гидродинамической укладке стекловидных микроволокон. После этого может следовать этап сушки, на котором связующее расплавляется и тем самым стабилизирует полотно. Связующее может содержать гидрофильный материал. Связующее может включать одиночный термопластический материал. Связующее может включать двухкомпонентное волокно, содержащее два термопластических материала, один из которых имеет точку плавления значительно выше, чем точка плавления второго материала, что позволяет сохранить структурную целостность волокон при воздействии на материал температур, вызывающих текучесть термопластического материала, имеющего более низкую точку плавления.
Связующее может быть латексным связующим, наносимым на влажное зарождающееся полотно в качестве компонента композиции, или оно может наноситься после формирования полотна. После этого латексное связующее может быть подвержено отверждению на этапе сушке. Связующее может быть раствором полимера (например, водным раствором поливинилового спирта), наносимым на полотно распылением и затем подвергающимся сушке вместе с микроволокнами на этапе сушке. Связующее может быть адгезивом, например, материалом типа «термоклей», распыляемым на высушенное полотно до его сматывания в рулон. Термоклей может быть слоем адгезива в форме вспушенных волокон.
Связующее может быть термоотверждаемой смолой, обладающей прочностью во влажном состоянии и наносимой, как компонент композиции или после формирования полотна. Так, например, смола KYMENE 557Н производства Hercules (Вилмингтон, штат Делавэр, США), наносимая распылением, может повышать прочность волокнистой сетки, содержащей микроволокна. Если в композицию полотна включено небольшое количество целлюлозных волокон эвкалиптового дерева, волокон «крилл» или им подобных, то в состав композиции в качестве компонентов могут быть включены дополнительные материалы, повышающие прочность полотна во влажном состоянии, известные в бумажной промышленности, или такие материалы могут наноситься на полотно после его формирования. Не ограничивающие примеры таких материалов включают смолы PAREZ 631 NC производства Lanxess (Питтсбург, Пеннсильвания) и KYMENE 557Н, упомянутую выше.
Поскольку связующее может влиять на характеристики полотна, отражающие его взаимодействие с текучими средами, то следует добавлять лишь минимальное количество связующего, достаточное для достижения требуемой механической прочности. Для термопластического связующего данного количество может составлять от 0,1% до 20%. В качестве альтернативы, содержание термопластического связующего может составлять от 0,1% до 15%. Что касается связующих, добавляемых после формирования полотна, то такие связующие, наносимые на сухое полотно, могут использоваться в количестве от 0,1% до 20%, или даже от 0,1% до 15%.
В дополнение к связующим волокнам, в полотно могут быть включены и другие типы волокон, повышающие его окончательную прочность и прочность во влажном состоянии. В частности, могут использоваться волокна, имеющие большую площадь поверхности, включая целлюлозные микроволокна, целлюлозные волокна с большой площадью поверхности (например, обычные волокна из целлюлозной пульпы, особенно волокна эвкалиптового дерева, волокна из целлюлозы с перекрестными связями, сформированными с помощью многоосновных кислот, таких, как, например, лимонная или полиакриловая), а также целлюлозные волокна глубокой переработки, имеющие степень помола по стандарту Канады от 1 до 200. Подходящими являются также волокна, имеющие степень помола по стандарту Канады от 40 до 100, именуемые в настоящем описании волокнами «крилл».
Часть волокон полотна может также включать синтетические полимерные или полусинтетические полимерные волокна. Так, например, в относительно небольших количествах могут использоваться синтетические волокна из полиэфиров, полипропилена и полиэтилена, придающие структуре полотна дополнительную прочность. Подходящими также являются полусинтетические волокна, в частности вискозные. Одним из подходящих волокнистых материалов является CREATE-WL, изготовленный из коротких штапельных полипропиленовых волокон, имеющих длину, подходящую для гидродинамической укладки, предлагаемый к продаже FiberVisions (Ковингтон, штат Джорджия, США). Прочие типы синтетических волокон включают волокна, характеризуемые, как двухкомпонентные, то есть волокна, в которых одна часть волокна представляет собой один материал, а вторая часть волокна представляет собой второй материал, и часто такие компоненты расположены соосно. Примером двухкомпонентного волокна является волокно, имеющее сердцевину из полиэтилена и оболочку из полипропилена, окружающую сердцевину. Прочие синтетические волокна, которые могут быть включены в состав полотна, включают нейлон, волокна из полиолефинов, полиакрилонитрила, полимеров сложных эфиров, полиамидов, полиарамидов, полиакрилатов, включая полиакрилаты и натрия полиакрилаты, суперабсорбирующие волокона и им подобные. Доля таких волокон может зависеть от требуемых свойств окончательного полотна. В качестве альтернативы, такие волокна могут использоваться в количестве от 1% до 25%. Волокна могут использоваться в количестве от 1% до 15%. Волокна могут использоваться в количестве от 1% до 10%.
2
2
2
2
3
3
3
3
Полотно может иметь поверхностную плотность, составляющую от 40 г/м до 350 г/м. В качестве альтернативы, полотно может иметь поверхностную плотность, составляющую от 80 г/м до 190 г/м. Для достижения большей поверхностной плотности полотна слои данного полотна могут быть уложены друг на друга. Плотность полотна может составлять от 0,04 г/см до 0,25 г/см. В качестве альтернативы, плотность полотна может составлять от 0,07 г/см до 0,10 г/см. Микроволокна могут составлять по меньшей мере 10% волокнистого полотна в сборе.
Нижний слой 40 абсорбирующей сердцевины может иметь слой основы, слой абсорбирующего полимерного материала и слой адгезива. Слой основы может, например, содержать волокнистый материал.
Как показано на фиг. 1С, периметр 66 верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины 18 асимметричен относительно своей поперечной центральной линии Т2.
Как показано на фиг. 1С, периметр 66 верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины 18 может включать одну, полностью непрерывную часть 62.
2
2
2
2
2
2
Общая площадь верхнего слоя 30, как суммарная площадь области, ограниченной его периметром 66 и считаемая по любой из ее поверхностей, составляет не более чем примерно 20000 мм, 16000 мм, 9000 мм, 4000 мм, 1000 мм или даже менее, например примерно 12000 мм. В качестве альтернативы, не более чем 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 80%, 85%, 90%, 95%, 100% периметра 66 верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины перекрывается с верхней поверхностью 46 нижнего слоя 40 абсорбирующей сердцевины. Кроме того, нижняя поверхность 35 верхнего листа 14 может перекрывать не более 95%, 90%, 85%, 80%, 75%, 70%, 65%, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10% верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины, например, в тех участках, где периметр 66 верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины перекрывается с нижним слоем 40 абсорбирующей сердцевины.
Поперечная центральная линия Т2 разделяет периметр 66 верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины на первую секцию 52 верхнего слоя и вторую секцию 54 верхнего слоя. Первая секция 52 верхнего слоя может иметь площадь, которая по меньшей мере на 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, и до 100% больше площади второй секции 54. Первая секция 52 верхнего слоя может иметь площадь, равную площади второй секции 54 верхнего слоя. Верхний слой 30 абсорбирующей сердцевины может быть асимметричным относительно поперечной центральной линии Т2 периметра 66 верхнего слоя абсорбирующей сердцевины. Верхний слой 30 абсорбирующей сердцевины может быть симметричным относительно поперечной центральной линии Т2 периметра 66 верхнего слоя абсорбирующей сердцевины. Поперечная центральная линия Т2 периметра 66 может перекрывать линии Т1 и/или Т. Поперечная центральная линия Т2 может быть также расположена на расстоянии 5 см, 4 см, 3 см, 2 см или 1 см от линии Т или Т1, измеренном вдоль продольной центральной линии L2, ближе к передней или задней части абсорбирующего изделия.
Как показано на фиг. 1 и 4, периметр 66 верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины 18 может иметь одну сплошную часть 62 (как показано на фиг. 1) или может быть образован более, чем одной частью 64, не являясь сплошным (как показано на фиг. 4).
Верхний слой 30 абсорбирующей сердцевины может иметь показатель ΔЕ после воздействия на него искусственного заменителя менструальной жидкости, который не более, чем на 5 единиц отличается от показателя ΔЕ нижнего слоя после воздействия на него искусственного заменителя менструальной жидкости в аналогичных условиях. Гибкость верхнего слоя может характеризоваться величиной пиковой силы при изгибе по трем точкам, которая не более чем в три раза ниже или выше, чем величина пиковой силы при изгибе по трем точкам для нижнего слоя 40.
3
3
3
3
3
3
3
Верхний слой 30 абсорбирующей сердцевины может быть изготовлен из любого материала, удовлетворяющего хотя бы одному из следующих условий: 1) по отличию показателя ΔЕ от соответствующего показателя нижнего слоя абсорбирующей сердцевины; 2) по отличию пиковой силы при изгибе по трем точкам от соответствующего показателя для нижнего слоя; 3) по отличию обоих данных показателей (ΔЕ и пиковая сила изгиба по трем точкам) от соответствующих показателей для нижнего слоя. В не ограничивающем примере верхний слой 30 абсорбирующей сердцевины может включать открыто-ячеистую пену. Подходящим типом открыто-ячеистой пены является пена на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы, и такая пена может быть получена в результате полимеризации мономеров, образующих сплошную масляную фазу эмульсии. Пены на основе эмульсий с высоким содержанием дисперсной фазы могут иметь один или более слоев, и могут быть соответственно гомогенными или гетерогенными полимерными открыто-ячеистыми пенами. Понятия гомогенности и гетерогенности в данном случае относятся к отдельным слоям в составе одной и той же пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы, которые соответственно мало различимы в гомогенной пене и отчетливо различимы в случае гетерогенной пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы. Гетерогенная пена на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы может содержать по меньшей мере два четко различимых слоя, которые отличаются друг от друга по химическому составу и/или своим физическим свойствам; так, например, слои могут отличаться по одному или более из следующих показателей: плотность пены, полимерный состав, удельная площадь поверхности или размер пор (именуемый также размером ячеек). Так, например, если слои пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы отличаются по размеру пор, то это означает, что средний размер пор для соответствующих слоев может различаться по меньшей мере на 20%, по меньшей мере на 35% или по меньшей мере на 50%. Если, как другой пример, слои пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы отличаются по плотности, то это означает, что плотность соответствующих слоев может различаться по меньшей мере на 20%, по меньшей мере на 35% или по меньшей мере на 50%. Так, например, если один из слоев пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы имеет плотность 0,020 г/см, то другой слой может иметь плотность, составляющую по меньшей мере 0,024 г/см или менее чем 0,016 г/см, в некоторых воплощениях - по меньшей мере 0,027 г/см или менее чем 0,013 г/см, и еще в некоторых воплощениях - по меньшей мере 0,030 г/см или менее чем 0,010 г/см. Если отличия межу слоями связаны с химическим составом эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы или пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы, то они могут быть, например, вызваны разностью в содержании по меньшей мере одного мономерного компонента, составляющей, например, по меньшей мере 20%, в некоторых воплощениях - по меньшей мере 35%, и еще в некоторых воплощениях - по меньшей мере 50%. Так, например, если содержание стирола в одном слое пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы составляет 10%, то в другом слое, который можно было бы считать отличным от первого слоя, оно должно составлять по меньшей мере 12%, а в некоторых воплощениях оно может составлять по меньшей мере 15%.
Использование сделанного из пены верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины, имеющего меньшую площадь поверхности, чем нижний слой 40 абсорбирующей сердцевины, обеспечивает наличие области с более высокой абсорбирующей емкостью только в тех местах, где она наиболее всего нужна, а не по всей поверхности нижнего слоя 40 абсорбирующей сердцевины. Это позволяет снизить себестоимость изделия, поскольку пена в нем используется только там, где она наиболее сильно повышает эффективность изделия. Использование меньшего по площади верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины может также обеспечивать дополнительный сигнал для пользователя, позволяющий более правильно расположить изделие. Как правило, для расположения абсорбирующего изделия на нижнем белье женщины используют центральную линию, относительно которой симметричны крылья 60. Создание видимого верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины, площадь которого меньше, чем площадь нижнего слоя 40 абсорбирующей сердцевины, дает пользователю дополнительный индицирующий элемент, в дополнение к крыльям 60, позволяющий правильно расположить изделие. Так, например, принцип размещения абсорбирующего изделия относительно тела может быть более понятным, чем его расположение относительно нижнего белья, и женщина может разместить абсорбирующее изделие на нижнем белье таким образом, что верхний слой 30 абсорбирующей сердцевины будет совмещаться с ее областью наружных половых органов. Кроме того, если абсорбирующее изделие 10 не имеет крыльев 60, то для правильного его размещения еще более важна возможность ориентироваться по верхнему слою 30 абсорбирующей сердцевины.
Использование пен, имеющих отдельные слои, сформированные из различных эмульсий с высоким содержанием дисперсной фазы, как это будет более подробно объяснено ниже, позволяет обеспечить требуемые характеристики пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы в широком диапазоне. Так, например, если в абсорбирующем изделии используется пена на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы, имеющая первый слой пены и второй слой пены, из которых первый слой имеет больший размер пор, чем второй слой, то первый слой будет быстрее поглощать поступающие текучие среды, чем второй слой. Кроме того, если в абсорбирующем изделии первый слой пены уложен поверх второго слоя пены, имеющего меньший размер пор, то это обеспечивает более высокое капиллярное давление и более эффективное отведение текучих сред, принятых первым слоем пены, и тем самым восстанавливается способность первого слоя пены принимать новые порции текучей среды. Размер пор пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы может составлять от 1 до 200 мкм, и в некоторых воплощениях может составлять менее чем 100 мкм. Пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы в соответствии с настоящим изобретением, имеющие две основные параллельные поверхности, могут иметь толщину от 0,5 до 10 мм, и в некоторых воплощениях - 2 мм или более. Толщина используемой пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы зависит от материалов, из которых формируется эмульсия, скорости, с которой эмульсия укладывается на ленту, и предполагаемого назначения пены. Пена на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы может иметь толщину от 0,8 мм до 3,5 мм.
Пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы в соответствии с настоящим изобретением имеют относительно открытые ячейки. Это означает, что отдельные ячейки или поры пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы в сущности беспрепятственно сообщаются с соседними с ними ячейками. В сущности открытые ячейки в структуре таких пен имеют проемы («окна»), достаточно большие, чтобы текучая среда могла быстро проходить из ячейки в ячейку. В контексте настоящего изобретения пена на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы считается «открыто-ячеистой пеной », если по меньшей мере 80% ячеек пены, размер которых составляет по меньшей мере 1 мкм, связаны по текучей среде по меньшей мере с одной соседней ячейкой.
В дополнение к тому, что они являются открыто-ячеистыми пенами, в некоторых воплощениях пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы являются достаточно гидрофильными для того, чтобы пена могла поглощать текучие среды на водной основе; так, например, внутренние поверхности пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы могут быть сделаны гидрофильными за счет остаточных гидрофилизирующих поверхностно-активных веществ или солей, которые остаются в пене после полимеризации, при помощи способов селективной пост-полимеризационной обработки (которые будут более подробно описаны ниже), или сочетанием таких методов.
g
g
g
g
Пена на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы может быть гибкой и может иметь подходящую температуру стеклования (T). Температура стеклования T представляет собой среднюю точку диапазона, в котором происходит переход между стекловидным и смолистым состояниями полимера. В целом пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы, имеющие температуру T, которая выше, чем температура их использования, могут быть очень прочными, но при этом они могут быть очень жесткими и подверженными растрескиванию. В некоторых воплощениях области пен на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы в соответствии с настоящим изобретением, имеющих более высокую T или повышенную хрупкость, не являются сплошными. Поскольку такие области, не являющиеся сплошными, в целом также имеют высокую прочность, то они могут быть выполнены имеющими более низкую плотность без ущерба общей прочности пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы.
g
g
g
g
Пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы для приложений, в которых требуется наличие гибкости, должны содержать по меньшей мере одну сплошную область, имеющую как можно более низкое значение T, но при условии, что вся пена имеет достаточную прочность при температурах ее использования. В некоторых воплощениях T такой области должна составлять менее 30°C для пен, используемых в условиях температур окружающего воздуха, а в некоторых воплощениях она должна составлять менее 20°C. Для пен на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы, используемых в приложениях, в которых температура выше или ниже температуры окружающей среды, T сплошной области должна быть не более чем на 10°C выше, чем температура использования, а в некоторых воплощениях, в которых требуется повышенная гибкость - на 10°C меньше, чем температура использования. Соответственно, мономеры пены должны быть подобраны таким образом, чтобы образующиеся из них полимеры имели как можно более низкие температуры T.
3
3
Средний диаметр ячеек открыто-ячеистых пен может составлять от 10 до 1000 мкм. Средняя плотность открыто-ячеистых пен может составлять от 40 кг/м до 100 кг/м. Способность структурного компонента «перетягивать на себя» текучую среду против силы, действующей на среду в противоположном направлении, которой может быть, например, сила тяжести или сродство текучей среды с другой основой, с которой данный компонент находится в плотном капиллярном контакте, может быть охарактеризована величиной капиллярного давления. Капиллярное давление может быть измерено, как гидростатическое давление, при котором текучая среда за счет вертикального капиллярного подъема заполняет 50% абсорбирующей емкости компонента в равновесных условиях при температуре 31°C. Гидростатическое давление при этом выражается в сантиметрах столба текучей среды (например, искусственного заменителя менструальной жидкости). Верхний слой 30 может иметь капиллярное давление, составляющее от 2 см до 15 см.
Открыто-ячеистая пена в соответствии с настоящим изобретением может использоваться в изначально сжатом состоянии, из которого она постепенно расширяется до полного объема с течением времени ношения изделия и/или по мере накопления текучих сред. После резкого излияния текучей среды пена может складываться, из-за того, что нижний слой вытягивает текучую среду из пены.
На фиг. 2 показано увеличенное поперечное сечение абсорбирующего изделия 10, показанного на фиг. 1 и имеющего контактирующую с телом поверхность 12 и верхний лист 14, имеющий верхнюю поверхность 32 и нижнюю поверхность 35, расположенную напротив верхней поверхности 32. Абсорбирующее изделие 10 имеет непроницаемый для жидкости тыльный лист 16, присоединенный к верхнему листу 14, и абсорбирующую сердцевину 18, расположенную между верхним листом 14 и тыльным листом 16. Абсорбирующая сердцевина 18 имеет толщину t и ширину w. Тыльный лист 16 имеет верхнюю поверхность 44 и нижнюю поверхность 42, расположенную напротив верхней поверхности 44. Абсорбирующая сердцевина 18 имеет верхний слой 30 абсорбирующей сердцевины и нижний слой 40 абсорбирующей сердцевины. Верхний слой 30 абсорбирующей сердцевины содержит верхнюю поверхность 36 и нижнюю поверхность 38, расположенную напротив верхней поверхности 36. Верхняя поверхность 36 верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины может находиться в непосредственном контакте с нижней поверхностью 35 верхнего листа 14. Нижний слой 40 абсорбирующей сердцевины содержит верхнюю поверхность 46 и нижнюю поверхность 48, расположенную напротив верхней поверхности. Нижний слой 40 абсорбирующей сердцевины содержит зону 43 первой плотности и зону 45 второй плотности. Нижняя поверхность 38 верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины находится в контакте с верхней поверхностью 46 нижнего слоя 40 абсорбирующей сердцевины. Нижняя поверхность 48 нижнего слоя 40 находится в контакте с верхней поверхностью 44 тыльного листа. Абсорбирующее изделие может иметь адгезив 82 на нижней поверхности 42 тыльного листа 16.
На фиг. 3 схематически показано поперечное сечение фрагмента нижнего слоя 40 абсорбирующей сердцевины в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения. Нижний слой 40 абсорбирующей сердцевины может иметь слой 100 основы, слой 110 абсорбирующего полимерного материала и слой адгезива 120. Адгезив, как правило, является адгезивом типа «термоклей». В одном из воплощений настоящего изобретения слой адгезива 120 выполнен из термоклея в форме вспушенных волокон. Слой 100 основы, может, например, содержать волокнистый материал.
Слой 100 основы содержит первую поверхность и вторую поверхность. При этом, как обычно, на всех сечениях, представленных на прилагаемых чертежах, подразумевается, что первая поверхность каждого слоя соответствует его верхней поверхности, которая, в свою очередь, если явно не указано обратное, соответствует поверхности, обращенной к женщине, носящей изделие, содержащее данную сердцевину, в то время как вторая поверхность соответствует нижней поверхности, которая, в свою очередь, является поверхностью, обращенной к одежде. По меньшей мере некоторые части первой поверхности слоя 100 основы находятся в контакте со слоем абсорбирующего полимерного материала 110. Данный слой абсорбирующего полимерного материала 110 содержит первую поверхность и вторую поверхность, и может быть однородным слоем или неоднородным слоем, где под «однородным слоем» и «неоднородным слоем» слоем соответственно понимается, что абсорбирующий полимерный материал распределен по слою 100 основы (или рассматриваемой его области) с постоянной или не постоянной поверхностной плотностью. Вторая поверхность слоя абсорбирующего полимерного материала 110 по меньшей мере частично находится в контакте с первой поверхностью слоя 100 основы. В одном из воплощений настоящего изобретения слой абсорбирующего полимерного материала 110 также может быть не сплошным, а слоем, как правило, имеющим «проемы», то есть области, в сущности не содержащие абсорбирующего полимерного материала, которые в некоторых воплощениях могут быть полностью окружены областями, содержащими абсорбирующий полимерный материал. Такие «проемы», как правило, имеют диаметр или наибольший размер, составляющие менее чем 10 мм, или менее чем 5 мм, или 3 мм, или 2 мм, или 1,5 мм, и более чем 0,5 мм, или 1 мм. По меньшей мере некоторые части второй поверхности абсорбирующего полимерного материала находятся в контакте по меньшей мере с частями первой поверхности материала 100 слоя основы. Первая поверхность слоя абсорбирующего полимерного материала 110 определяет высоту слоя абсорбирующего полимерного материала по отношению к первой поверхности слоя 100 основы. Если слой абсорбирующего полимерного материала 110 выполнен, как неоднородный слой, например (как правило), является не сплошным слоем, то по меньшей мере некоторые части первой поверхности слоя 100 основы не покрыты абсорбирующим полимерным материалом 110. Абсорбирующая сердцевина 28 дополнительно содержит слой адгезива 120, который, например, и как правило, является адгезивом типа «термоклей». Данный адгезив-термоклей 120 обеспечивает по меньшей мере частичную иммобилизацию абсорбирующего полимерного материала 110. В одном из воплощений адгезив 120 является термоклеем в форме вспушенных волокон, то есть, нанесен в виде волокнистого слоя.
В типичном воплощении настоящего изобретения в виде волокнистого слоя может быть нанесен термопластический материал 120, находящийся, по меньшей мере частично, в контакте с абсорбирующим полимерным материалом 110 и по меньшей мере частично в контакте со слоем 100 основы. При такой конструкции слой абсорбирующего полимерного материала 110 является не сплошным слом, а слой вспушенного термопластического материала 120 уложен на слой абсорбирующего полимерного материала 110 таким образом, что термопластический материал 120 находится в непосредственном контакте как с первой поверхностью абсорбирующего полимерного материала 110, так и с первой поверхностью слоя 100 основы, в тех ее местах, которые не покрыты абсорбирующим полимерным материалом 110, то есть, как правило, в «окнах» не сплошного слоя абсорбирующего полимерного материала 110. При этом под «непосредственным контактом» понимается отсутствие какого-либо промежуточного компонента или слоя между слоем термопластического материала 120 и ответным слоем (с которым он находится в таком контакте), в частности, подразумевается отсутствие какого-либо дополнительного волокнистого слоя. При этом, однако, не исключается, что между слоем термопластического материала 120 и дополнительно возможным покровным слоем 130, если таковой имеется, может быть расположен дополнительный адгезивный материал, или такой дополнительный адгезивный материал может находиться между термопластическим материалом и слоем 110, или, что более типично, между термопластическим материалом и слоем 100 основы, например, на первую поверхность слоя 100 основы может быть нанесен дополнительный адгезивный материал, обеспечивающий дополнительную стабилизацию уложенного поверх него абсорбирующего полимерного материала 110. Соответственно, «непосредственный контакт» в данном контексте следует рассматривать, как непосредственный адгезивный контакт между слоем термопластического материала 120 и ответным слоем, как было описано выше. Это придает волокнистому слою термопластического материала 120 в сущности трехмерную структуру, хотя сам по себе он имеет в сущности двухмерную структуру, имея относительно малую толщину (размер в направлении z) по сравнению с его протяженностью в направлениях x и y. Иными словами, волокнистый слой термопластического материала 120 уложен волнообразно между первой поверхностью абсорбирующего полимерного материала 110 и первой поверхностью слоя 100 основы. Области, в которых волокнистый термопластический материал 120 находится в контакте со слоем 100 основы, представляют собой области 140 соединения.
Тем самым, термопластический материал 120 образует пространства, в которых он удерживает абсорбирующий полимерный материал 110, как правило, в непосредственной близости к слою 100 основы и за счет этого иммобилизирует данный материал. С другой стороны, термопластический материал 120 скреплен с основой 100, и тем самым закрепляет абсорбирующий полимерный материал 110 на основе 100. Как правило, термопластические материалы проникают как в абсорбирующий полимерный материал 110, так и в слой 100 основы, и тем самым обеспечивают еще большую иммобилизацию и еще более надежное закрепление данных компонентов друг с другом.
Как показано на фиг. 4, периметр 66 верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины и нижний слой 40 абсорбирующей сердцевины могут не иметь общей центральной поперечной оси. Первая секция 52 верхнего слоя 30 может быть расположена поверх второй секции 58 нижнего слоя 40. Преимущество такого расположения становится наиболее очевидным, если рассмотреть взаимодействие между абсорбирующим изделием 10 и телом женщины.
К своему удивлению, изобретатели обнаружили, что использование верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины, имеющего меньшую площадь, чем нижний слой 40, и располагаемого в непосредственной близости к области наружных половых органов, обеспечивает еще более меньшее намокание кожи тела. Использование пенистого верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины позволяет также сделать вторую секцию 58 нижнего слоя абсорбирующего изделия более тонкой, что обеспечивает еще больший комфорт и лучшую посадку изделия на тело, а первую секцию 56 нижнего слоя - большей по площади, что соответствует расширению абсорбирующего изделия в направлении назад, без ухудшения общей абсорбирующей емкости сердцевины. Форма периметра 66 верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины может обеспечивать меньшее образование сборок на поверхности изделия, благодаря форме сплошной части 62 периметра или взаимодействию отдельных частей 64, образующих периметр. Заявители обнаружили, что выбор такой формы верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины, которая по площади наиболее соответствует области наружных половых органов, обеспечивает лучшее соответствие изделия форме тела без ухудшения общей абсорбирующей емкости изделия. Такое улучшенное соответствие форме тела дополнительно усиливается наличием двух слоев абсорбирующей сердцевины, имеющих близкие показатели пиковой нагрузки по результатам испытания на изгиб по трем точкам. Верхний слой абсорбирующей сердцевины должен иметь показатель пиковой нагрузки, который не более чем в 3 раза превышает показатель пиковой нагрузки для нижнего слоя. Предпочтительно, чтобы верхний слой сердцевины имел показатель пиковой нагрузки, который не более чем в 1,5 раза превышает показатель пиковой нагрузки для нижнего слоя. Кроме того, такое расположение, при котором первая секция 52 верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины расположена поверх второй секции 58 нижнего слоя 40, позволяет обеспечить большую общую площадь поверхности сердцевины в задней части абсорбирующего изделия 10, которая может не находиться в непосредственном контакте с областью наружных половых органов, и соответственно, более надежную защиту от подтекания текучих сред и загрязнения нижнего белья.
Кроме того, заявители неожиданно обнаружили, что при правильном подборе формы верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины и нижнего слоя 40 абсорбирующей сердцевины можно получить абсорбирующее изделие, которое будет иметь равномерную абсорбирующую емкость в любом протяженном в поперечном направлении сегменте вдоль продольной оси L, для более чем 80% абсорбирующего изделия 10, при улучшенной комфортности и посадке абсорбирующего изделия 10 на тело. Это может быть достигнуто при использовании сплошной части 62 верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины или при использовании множества отдельных частей 64 периметра верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины. Как правило, при изготовлении абсорбирующих изделий приходится выбирать компромисс между комфортностью и абсорбирующей емкостью. Это объясняется тем, что повышение абсорбирующей емкости, как правило, требует увеличения ширины или толщины абсорбирующего изделия 10. Заявители обнаружили, что за счет правильного подбора формы верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины и нижнего слоя 40 абсорбирующей сердцевины можно обеспечить повышенный комфорт ношения изделия и лучшую посадку его на тело без необходимости жертвовать абсорбирующей емкостью. При этом подбор ширины верхнего слоя 30 абсорбирующей сердцевины идет в сторону увеличения, а ширины нижнего слоя 40 абсорбирующей сердцевины - в сторону уменьшения, но при этом нижний слой 40 все равно должен оставаться шире, чем верхний слой 30 абсорбирующей сердцевины. Это повышает комфорт ношения и улучшает посадку изделия, которые могут зависеть от суммарной ширины и толщины абсорбирующего изделия, и при этом сохраняется предпочтительный уровень абсорбирующей емкости. Предлагаемое абсорбирующее изделие 10 сохраняет минимальный уровень абсорбирующей емкости на протяжении 80% или более от протяженности абсорбирующего изделия 10 в продольном направлении, и при этом обеспечивает больший комфорт ношения изделия и улучшенную посадку его на тело.
Кроме того, заявители обнаружили, что предлагаемая абсорбирующая сердцевина 18, имеющая два слоя, значительно меньше подвержена образованию на ней сборок при ношении изделия. Сборки возникают, когда абсорбирующее изделие складывается само с собой, в результате чего ухудшаются характеристики поглощения и комфорт. Заявители обнаружили, что верхний слой 30 абсорбирующей сердцевины работает, как пена, обладающая памятью и принимающая криволинейные формы тела, в то время как нижний слой 40 абсорбирующей сердцевины принимает формы нижнего белья. Это уменьшает зазор между абсорбирующим изделием и телом, и тем самым уменьшается образование складок.
Заявители обнаружили, что внешний вид всего изделия с двумя слоями абсорбирующей сердцевины, который оно имеет после его использования, может быть улучшен за счет подбора материалов сердцевины, который дают примерно одинаковый сдвиг показателя величины цветового расстояния ΔЕ после воздействия на них искусственного заменителя менструальной жидкости. Разность в изменении цвета под действием одного и того же искусственного заменителя менструальной жидкости должна составлять не более чем 5 единиц ΔЕ, например 0 единиц ΔЕ, 0,5 или менее единиц ΔЕ, 1 или менее единиц ΔЕ, 1,5 или менее единиц ΔЕ, 2 или менее единиц ΔЕ, 2,5 или менее единиц ΔЕ, 3 или менее единиц ΔЕ, 3,5 или менее единиц ΔЕ, 4 или менее единиц ΔЕ, или 4,5 или менее единиц ΔЕ. Потребителем это воспринимается как эквивалентное изменение цвета. Эквивалентное изменение цвета двух различных слоев сердцевины улучшает внешний вид изделия после его использования за счет того, что оно сердцевина принимает более равномерную окраску под действием менструальных выделений. Как показано в таблице ниже, в зависимости от выбранных материалов и их относительного расположения, величина ΔЕ для разных слоев под действием искусственного заменителя менструальной жидкости может сдвигаться таким образом, что будут заметны различия между двумя видимыми слоями абсорбирующей сердцевины.
Основу искусственного заменителя менструальной жидкости составляет овечья кровь, модифицированная таким образом, чтобы она была максимально близка к человеческой менструальной жидкости по вязкости, электропроводности, поверхностному натяжению и внешнему виду. Искусственный заменитель менструальной жидкости готовили, как описано в патенте США (The Procter & Gamble Company), от строки 33 колонки 17 до строки 45 колонки 18, на который делаем ссылку.
Метод анализа цвета по Хантеру
Значения цвета, используемые в настоящей заявке для охарактеризования материалов абсорбирующих изделий в соответствии с настоящим изобретением, в частности, как светлых или темных, представляют собой значения по общепринятой шкале LAB Международной комиссии по освещению. Измерения проводили с помощь колориметра, позволяющего получать значения цвета по Хантеру в отраженном свете. Полное техническое описание системы для проведения измерений можно найти в статье R. S. Hunter, ‘Photoelectric color difference Meter’, Journal of the Optical Society of America, том. 48, стр. 985-95, 1958. Устройства, специально разработанные для измерения цвета по шкалам Хантера, описаны в патенте США 3,003,388 (Hunter et al.), выданном 10 октября 1961 года. В целом, значения по шкале "L" Хантера представляют собой результаты измерения коэффициента отражения света, и чем выше данная величина, тем больше света отражает, будучи освещен, цветной материал, и тем более светлым кажется его цвет. В частности, шкала "L" системы цветов Хантера равномерно разделена на 100 единиц. Внизу шкалы находится абсолютно черный цвет (L=0), а на ее верхней точке расположен абсолютно белый цвет (L=100). Таким образом, по результатам измерения цветов материалов в соответствии с настоящим изобретением по шкалам Хантера чем ниже значение по шкале "L", тем темнее материал. Абсорбирующие изделия в соответствии с настоящим изобретением, и соответственно материалы, из которых изготовлены абсорбирующие изделия, могут иметь любой цвет, при условии, что выполнены требования по величине L шкалы Хантера, приведенные в настоящем описании.
Все цвета могут быть измерены по всемирно признанной трехмерной шкале цветов, и все цвета, видимые человеческим глазом, могут быть преобразован в численные коды. Система цветов LAB Международной комиссии по освещению аналогична системе значений L, a, b по Хантеру и основана на трех «измерениях» для цвета, обозначаемых L*, а* и b*.
В данной системе значение L* для цвета характеризует его яркость (0 = черный, 100 = белый), а значения а* и b* являются независимыми координатами по двум осям: а* - ось красный/зеленый (+а = красный, -а = зеленый), и b* - ось желтый/голубой (+b = желтый, -b = голубой).
При этом для любого цвета может быть определена уникальная величина цветового расстояния ΔЕ как разность между цветом исследуемого образца Y и цветом некоторого стандартного или сравниваемого образца X, которая математически выражается следующей формулой:
X⋅
Y
X⋅
Y
X
Y
2
2
2
1/2
ΔE*=[(L*-Z*)+(a*-a*)+(b*-b*)],
где ‘X’ представляет собой стандартный или сравниваемый образец, который может быть, например, белым или цветным, то есть, данная величина позволяет сравнить два цвета или оттенка между собой.
По данной трехкоординатной системе определяли значения цветов и величину ΔЕ* для исследуемых материалов, а именно, для окрашенных и неокрашенных частей видимых поверхностей верхнего листа изделий в соответствии с настоящим изобретением.
Детектор колориметра для измерения цвета по Хантеру определяет количество отраженного образцом света в процентах от количества света, падающего на образец. Прибор анализирует также спектральный состав отраженного света (например, содержание зеленого света в свете, отражаемом образцом). Колориметр для измерения цвета по Хантеру определяет три величины: (L*, a*, b*), а также величину ΔЕ* - так называемый «суммарный» цвет. Значение L* представляет собой процент падающего света, отражаемого образцом и попадающего на детектор. Белый блестящий образец будет иметь величину L*, близкую к 100, в то время как черный матовый образец будет иметь величину L*, близкую к 0. Величины a* и b* несут информацию о спектральном составе света, отражаемого образцом. Положительные значения а* показывают количество зеленого цвета в образце.
Измерения проводили на скамье Lab Scan ХЕ с геометрией 45/0, которая позволяла исследовать цветовые оттенки требуемых зон изделия, содержащих визуальные сигналы для пользователя. Измерения цвета по шкале LAB Международной комиссии по освещению проводили для каждой прокладки в трех ее частях, с источником света типа С и углом расхождения 2°. Использовали измерительное окно диаметром 0,7 дюйма с полем зрения 0,50 дюйма, которое определяло дискретность измерения, то есть, наименьший размер области, для которой может быть измерен цвет, и данный размер следует учитывать при проведении измерений: размер исследуемой области не должен быть меньше поля зрения, то есть 0,5 дюйма. Прибор калибровали с помощью стандартных белой и черной плиток, поставляемых производителем в комплекте с прибором.
Измерение цвета участков верхнего листа гигиенической прокладки Для измерения величин L*, a* и b* использовали стандартную, общепризнанную в данной области техники процедуру. Цвет верхнего листа измеряли с помощью спектрофотометра отраженного света в соответствии с методом ASTM Е 1164-94 "Standard Practice for Obtaining Spectrophotometric Data for Object-Color Evaluation". Следовали всем предписаниям данного стандартного метода, но ниже для ясности описания приводятся настройки прибора и краткое описание процедур подготовки образцов и проведения измерений. Цвет образца представляли по системе цветовых координат Международной комиссии по освещению 1976 года, как описано в ASTM Е 1164-94 и ASTM D2264-93, раздел 6.2. Цвет образца состоит из трех величин: L* - мера «светлости» образца, a* - содержание красного или зеленого цвета, и b* - содержание желтого или голубого цвета.
Подготовка образцов
1. Развернуть изделия (образцы) и уложить их в плоском состоянии, не дотрагиваясь до поверхности, обращенной к телу, и не проводя с ней каких-либо иных операций, которые могли бы изменить ее цвет.
2. На обращенной к телу поверхности изделия выбрать область измерения, размер которой должен быть сравним с размерами изделия.
3. Обрезать изделие вокруг сердцевины таким образом, чтобы облегчить отделение одного или более верхних слоев и обнажить исследуемые поверхности сердцевины.
4. Выдержать образец в течение 30 минут в помещении, в котором поддерживаются температура 25°C и относительная влажность 50%.
5. Удалить все наружные обертки и присыпать адгезивные участки тальком или детской присыпкой.
Проведение измерений
1. Снять показания для образца в исходном его состоянии.
2. В центр образца сердцевины ввести 2±0,01 мл искусственного заменителя менструальной жидкости в течение 30 секунд.
3. Выдержать образец 50 минут и измерить его цвет по описанной ниже процедуре.
4. Таким образом, измеряется воспринимаемый пользователем цвет обращенной к телу поверхности образца сердцевины. Данное состояние соответствует состоянию образца, в котором он насыщен текучей средой, и в котором его воспринимает женщина после ношения прокладки.
Размер исследуемого материала должен соответствовать его размеру в составе изделия. Так, например, длина сердцевины, изготавливаемой способом аэродинамической укладки, может составлять от 200 до 250 мм, например, 218 мм, а ее ширина может составлять от 50 мм до 75 мм, например, 66 мм. Подобным образом, размеры образца сердцевины прокладки Infinity могут составлять 218 мм в длину и 66 мм в ширину.
В ходе одного испытания можно исследовать только одну сторону сердцевины. Сердцевина имеет сторону, обращенную к телу, и сторону, обращенную к одежде. Середина не является однородной и может характеризоваться различными значениями ΔЕ в зависимости от того, на какой ее стороне проводится измерение. Обращенная к телу сторона показывает, что может видеть женщина после использования абсорбирующего изделия. Обращенная к одежде сторона представляет часть сердцевины, наиболее близкую к тыльному листу. Как показано в таблице ниже, эксперимент проводили для образца нижнего слоя абсорбирующей сердцевины, изготавливаемой способом аэродинамической укладки, образца верхнего слоя абсорбирующей сердцевины, изготовленного из пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы, и образца сердцевины Kotex Maxi Fluff. Использование для испытания дозы в 2 мл позволяет выявить самый малозаметный контраст между областью распространения текучей среды и окружающими ее областями сердцевины.
Процедура измерения
1. Настроить колориметр в соответствии с инструкцией производителя.
2. Уложить прокладку, расплавленную до плоского состояния, поверх измерительного окна прибора, имеющего размер 0,70 дюйма. Прокладку накрыть белой плиткой.
3. Прокладку следует укладывать так, чтобы ее направление, в котором она имеет наибольший размер, было перпендикулярно прибору.
4. Провести измерения для зон, выбранных, как было указано выше, по меньшей мере для трех образцов исследуемого материала или изделия.
Расчеты и представление результатов
1. Убедиться, что измеряемые прибором параметры - действительно величины L*, a*, b* по шкале LAB Международной комиссии по освещению.
2. Записать измеренные значения L*, a*, b* с точностью до 0,1.
3. Определить средние значения L*, a*, b* для каждой из исследуемых зон.
4. Рассчитать значения ΔЕ* для различных окрашенных участков и ΔЕ* между каждым из окрашенных участков и неокрашенным участком, если таковой существует.
Как можно видеть из таблицы, значение величины цветового расстояния ΔЕ для нижнего слоя абсорбирующей сердцевины, полученной способом аэродинамической укладки, находится в пределах 1,5 единицы от значения ΔЕ для первичного абсорбирующего материала сердцевины Always Infinity. Если материал нижнего абсорбирующей сердцевины уложить обратной стороной, так, чтобы его сторона с более высоким содержанием целлюлозы, изготовленной способом аэродинамической укладки, была обращена к телу, то значение ΔЕ будет примерно на 10 единиц больше, чем для обычной поверхности, обращенной к телу, и будет значительно отличаться (на 9 единиц) от значения ΔЕ для сердцевины Always Infinity.
Оценка удержания текучих сред и намокания - метод с использованием прибора MTS
Исследуемые образцы включали: имеющееся в продаже изделие Always Infinity; изделие с сердцевиной, нижний слой которой получен способом аэродинамической укладки, а верхний слой изготовлен из пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы; и изделие с сердцевиной, полностью изготовленной способом аэродинамической укладки.
Процедура испытания
«Намокание» - показатель, который используется, чтобы оценить, насколько сухой будет оставаться кожа, которая находится в контакте с увлажненной абсорбирующей конструкцией. В данном методе предусматривается измерение давления намокания, которое определяется как сила, которая требуется, чтобы жидкость вышла обратно на поверхность верхнего листа из лежащей под ним и впитавшей влажную среду абсорбирующей сердцевины. Данный метод часто используется для оценки и сравнения эффективности разрабатываемых и уже имеющихся в продаже изделий.
2
Способ может использоваться для анализа сырьевых материалов и образцов готовых изделий, имеющих размеры не менее 2 см в ширину и 2 см в длину (0,75ʺ×1,6ʺ). В частности, с помощью данного способа могут быть исследованы такие готовые изделия, как гигиенические прокладки, прокладки на каждый день и прочие изделия для гигиены половых органов. Максимальное регистрируемое давление намокания зависит от предела измерения тензометрического датчика, которое в нашем случае составляло 23,4 кПа (3,4 фунтов/дюйм). Относительное среднеквадратичное отклонение получаемых результатов, как правило, составляет 67% или менее, в зависимости от типов исследуемых образцов. Для некоторых типов образцов относительное среднеквадратичное отклонение может достигать 124%, в то время как для других типов оно может составлять всего лишь 12%. Данное испытание может проводится с помощью приборов ЕМЕ модели 607, 627 или 599А, или с помощью прибора MTS Alliance RT/1.
В лаборатории должны поддерживаться температура 73±4°F (23°C) и относительная влажность 50±4%. В целом может использоваться универсальный прибор для испытания материалов на растяжение, обеспечивающий постоянную скорость растяжения и имеющий лапы с низкой силой сжатия. Подходящие приборы включают приборы ЕМЕ моделей 607, 627 или 599А производства ЕМЕ Co., (Ньюбэри, штат Огайо, США). В качестве альтернативы, испытание может проводиться на приборе RT/1 производства MTS Alliance с включенным первым каналом деформации. В качестве основания использовали пластину производства ЕМЕ, № по каталогу J623-Base. В качестве большой опорной ножки датчика может использоваться ножка размером 4×4 см с золотым покрытием платы, производства ЕМЕ, № по каталогу J623-4x4. В качестве малой опорной ножки датчика может использоваться ножка размером 2×4 см с золотым покрытием платы, производства ЕМЕ, № по каталогу J623-2x4.
Подготовка образцов
Со всеми изделиями необходимо обращаться аккуратно. Изделие извлечь из упаковки, в том числе из индивидуальных пакетиков. При работе с изделием нельзя расправлять морщинки, растягивать их или разглаживать. Перед проведением измерений образцы необходимо выдержать в помещении с постоянной температурой и влажностью не менее двух часов для приведения их в равновесное состояние.
Подготовка прибора
Более подробную информацию по основным режимам работы и изменению настроек можно найти в инструкции к используемому испытательному прибору.
Выбор и установка пластины-основания и опорной ножки датчика сжимающего
усилия
Установить пластину-основание, проверить и отрегулировать ее горизонтальность и зафиксировать в данном положении.
Выбрать размер опорной ножки датчика усилия сжатия по критериям, приведенным в таблице ниже.
Подсоединить кабель датчика к разъему в задней части ножки, стараясь не погнуть и не сломать ни один из четырех контактных штырьков.
Закрепить крепежный элемент ножки датчика сжимающего усилия в ответном гнезде движущейся головки прибора, стараясь при этом не зажать провод датчика, убедиться, что расположение провода не будет мешать проведению испытания, и затянуть крепежную гайку тензометрического датчика. После затяжки крепежной гайки датчик принимает горизонтальное положение, однако истинность горизонтального положения необходимо регулярно проверять (раз в месяц).
На приборе MTS необходимо установить пластину-основание в нижние гнезда и затянуть крепежную гайку. После этого, благодаря конструкции прибора, пластина-основание должна принять горизонтальное положение.
С помощью ручек управления опустить датчик до положения, в котором он располагается примерно 25 мм выше пластины-основания, на которую укладывают образец.
Перед началом проведения измерений откалибровать тензометрический датчик в соответствии с инструкцией производителя.
Процедура измерения давления намокания
1. Установить таймер на значение 5 минут (300 с).
2. Уложить образец гигиенической прокладки верхним листом вверх на лабораторный стол.
3. Установить на прокладку пластину для введения искусственного заменителя менструальной жидкости и отцентрировать ее положение относительно прокладки.
4. Набрать в мерную пипетку 7,5±0,3 мл искусственного заменителя менструальной жидкости.
5. Расположить пипетку так, чтобы ее носик находился точно над центральным отверстием пластины для введения жидкости, и выпустить из пипетки искусственный заменитель менструальной жидкости в течение 5 секунд или менее. 6.
После того как прокладка полностью поглотит жидкость, снять с прокладки пластину, сдвинув ее в сторону, и включить таймер на 5 минут.
7. Уложить образец на пластину-основание с держателем образца и отцентрировать ножку датчика так, чтобы она располагалась непосредственно над окрашенной областью.
8. Спустя 5 минут начать испытание путем нажатия зеленой кнопки «пуск» на экране компьютера. При этом верхняя головка прибора должна начать движение вниз, сжимая образец до тех пор, пока датчиком не будет обнаружено присутствие жидкости, после чего головка должна подняться вверх в положение для очистки ножки. При этом на экране появится сообщение о необходимости очистить ножку. Поверхность датчика необходимо аккуратно промокнуть и протереть бумажным полотенцем, смоченным дистиллированной водой. Если ножка очищена достаточно, показание напряжения на приборе ("Rewet Voltage") должно быть близким к нулю.
9. По окончании очистки ножки необходимо нажать "ОК", после чего прибор переведет ножку обратно в исходное положение.
По окончании измерения давления намокания прокладку снять с пластины-основания и выбросить.
10. Смочить бумажное полотенце небольшим количеством дистиллированной воды и протереть снизу ножку датчика до полной ее очистки.
11. Записать значение силы давления, при котором наступает намокание (в грамм-силах или фунт-силах), измеренное для данного образца.
Повторить этапы 1-11 для остальных образцов.
Расчет и представление результатов
2
2
2
Давление намокания может быть выражено в Паскалях (Н/м) или фунт-силах на дюйм. Для этого при проведении испытаний следует записать измеренное прибором значение силы в граммах и произвести расчет давления, как силы, приходящейся на 1 см площади используемой ножки тензометрического датчика.
Пример:
Намокание произошло при силе давления 300 г, при использовании большой ножки датчика.
2
Давление намокания = 300 г /16 см = 1838 Па
2
2
(1 Н = 102 г-сил, 1 м = 10000 см)
Сила давления может быть также измерена в фунтах, и на ее основании может быть также рассчитано давление намокания в фунт-силах на квадратный дюйм площади ножки датчика, которое затем при необходимости может быть переведено в Паскали.
2
Пример: Намокание произошло при давлении 0,66 фунтов/дюйм.
2
0,66 фунтов/дюйм = 4554 Па
2
2
2
2
(1 фунт = 454 г, 1 дюйм = 6,45 см, 1 Н = 102 г-сил, 1 м = 10000 см)
Результаты
Результаты измерений представлены в таблице ниже.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Заявители обнаружили, что двухслойная абсорбирующая сердцевина с высокоэффективным верхним слоем, в частности, изготовленным из пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы, может удерживать текучие среды под давлением в достаточно высоком диапазоне, например в диапазоне от 1,0 фунта/дюйм до 2,0 фунта/дюйм, в частности, под давлением, составляющим 1,2 фунта/дюйм, 1,3 фунта/дюйм, 1,4 фунта/дюйм, 1,5 фунта/дюйм, 1,6 фунта/дюйм, 1,7 фунта/дюйм, 1,8 фунта/дюйм, 1,9 фунта/дюйм. Это сравнимо с данным показателем для сердцевины, полностью изготовленной из пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы. Использование в сердцевине двух слоев, из которых верхний слой по площади меньше, чем нижний слой, позволяет получить абсорбирующую сердцевину, давление насыщения для которой будет эквивалентно давлению насыщения для сердцевины, полностью изготовленной из пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы, и при этом нижний слой будет использоваться, как среда для хранения части текучей среды. В не ограничивающем примере примерно 66% текучей среды может удерживаться материалом верхнего слоя абсорбирующей сердцевины, и только 33% текучей среды может удерживаться в нижнем слое, изготовленном из более традиционного материала аэродинамической укладки.
Процедура определения модуля упругости обращенных к телу слоев абсорбирующей сердцевины на изгиб по трем точкам
Область применения: Данный способ может использоваться для материалов толщиной от 0,5 мм до 5 мм. Испытание должно проводиться на области образца, не имеющей складок или дефектов.
Подготовка образцов: Образцы следует выдержать не менее 24 часов в помещении, в котором поддерживается температура от 22,0 до 24,0°C и относительная влажность от 48,0% до 52,0%. Испытания образцов должны проводиться в тех же условиях. Образец должен быть вырезан резаком, и его ширина должна составлять 50 мм, а дина - 60 мм. Образец следует подавать стороной, равной 50 мм, параллельно валикам прибора.
Измерительный прибор: Используется прибор, обеспечивающий постоянную скорость растяжения; примерами подходящих приборов являются Instron 5564 и MTS RT/1. Прибор должен обеспечивать движение верхней головки с заданной скоростью и измерение ее положения с точностью до 0,02 мм. Прибор должен обеспечивать измерение силы с точностью до 10 мН. Для испытаний рекомендуется использовать тензометрический датчик с пределом измерения 10 Н. На неподвижную и подвижную головки должны быть установлены компоненты приспособления для испытания на изгиб по трем точкам. Подходящим является приспособление производства MTS (№ по каталогу 642.01А01) с валиками диаметром 0,125 дюйма, удовлетворяющее требованиям ASTM D-790. Два нижних валика должны быть выставлены так, чтобы расстояние между ними составило 20 мм. Верхний валик должен воздействовать на образец посредине зазора между нижними валиками.
Проведение измерений:
1. Испытуемый образец следует расположить по центру приспособления.
2. Верхний валик необходимо расположить на заданной высоте, на несколько миллиметров выше образца.
3. В начале испытания для каждого образца тензометрический датчик должен показывать 0,00 Н, и верхний валик не должен касаться образца.
4. Прибор следует запрограммировать таким образом, чтобы верхняя его головка совершала движение вниз со скоростью 102 мм в минуту, а запись данных происходила с частотой по меньшей мере 100 Гц, до тех пор, пока перемещение верхней головки не составит 12 мм. После этого верхняя головка должна возвращаться обратно в исходное положение.
5. Данные должны записываться в виде файла Microsoft EXCEL для последующего анализа и построения графика зависимости напряжения от величины деформации.
6. По вертикальной оси графика откладывается напряжение, а по горизонтальной оси откладывается величина деформации. При этом напряжение определяется как сила в Ньютонах, деленная на площадь сечения образца в зазоре между валиками. Под величиной деформации понимается изменение толщины образца, деленное на исходную толщину образца.
Результаты:
Рассчитать касательный модуль упругости. Касательный модуль упругости рассчитывается по участку кривой, соответствующему упругой деформации, по уравнениям Эйлера-Бернулли теории изгиба балки. В таблице ниже приводятся результаты измерений для верхнего слоя абсорбирующей сердцевины, изготовленного из пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы, и нижнего слоя, изготовленного способом аэродинамической укладки.
Исследованные образцы
Исследованные образцы включали материал верхнего слоя абсорбирующей сердцевины из пены на основе эмульсии с высоким содержанием дисперсной фазы и материал нижнего слоя, получаемый способом аэродинамической укладки.
Испытания на изгиб по трем точкам показали, что материал верхнего слоя и материал нижнего слоя имеют сравнимую гибкость, и при этом средняя пиковая сила, требующаяся для изгиба по трем точкам материала нижнего слоя, получаемого способом аэродинамической укладки, составляет всего лишь 0,07 Н.
В не ограничивающем воплощении изобретения гибкость верхнего слоя, имеющего более высокую эффективность, по результатам испытания на изгиб по трем точкам, не более, чем в 3 раза меньше или не более чем в 3 раза больше, чем гибкость по трем точкам нижнего слоя, имеющего более традиционную конструкцию и меньшую эффективность. В некоторых не ограничивающих воплощениях гибкость верхнего слоя, имеющего более высокую эффективность, по результатам испытания на изгиб по трем точкам, не более, чем в 2 раза меньше или больше, или не более, чем в 1 раз меньше или больше, чем гибкость по трем точкам нижнего слоя, имеющего более традиционную конструкцию и меньшую эффективность.
Значения размеров и прочих величин, содержащиеся в данном документе, не следует рассматривать как строго ограниченные в точности приведенными значениями. Напротив, если не оговорено особо, под приведенным значением понимается данное значение в точности и все значения, находящиеся в функционально эквивалентной его окрестности. Так, например, значение размера, обозначенное как 40 мм, следует рассматривать как «примерно 40 мм».
Все документы, на которые приводятся ссылки в настоящем описании, включая ссылки на иные патенты и заявки, включены в настоящую заявку целиком посредством ссылки, если явно не оговорено, что они включены частично или с ограничениями. Цитирование какого-либо документа не означает признание того, что цитируемый документ должен быть включен в уровень техники по отношению к изобретению, изложенному в настоящей заявке, или что цитируемый документ сам по себе или в сочетании с другим цитируемым документом, или другими цитируемыми документами, объясняет, предлагает или описывает идею настоящего изобретения. Кроме того, если какое-либо значение или определение понятия в настоящем документе не совпадает со значением или определением данного понятия в документе, на который дается ссылка, следует руководствоваться значением или определением данного понятия, содержащимся в настоящем документе.
Несмотря на то что в данном документе иллюстрируются и описываются конкретные воплощения настоящего изобретения, сведущим в данной области техники будет очевидно, что возможно внесение прочих изменений и модификаций, не нарушающих идею и назначение изобретения. С этой целью имелось в виду в прилагаемой формуле изобретения представить все возможные подобные изменения и модификации в объеме настоящего изобретения.