АБСОРБИРУЮЩАЯ СЕРДЦЕВИНА
ABSORBENT CORE

Область применения
Настоящее изобретение относится к абсорбирующей сердцевине для абсорбирующих изделий, например гигиенических прокладок и им подобных.
Уровень техники
Абсорбирующие изделия для поглощения текучих выделений организма, таких как менструальные выделения, кровь или прочие влагалищные выделения, хорошо известны в данной области техники и включают, например, изделия женской гигиены, такие как гигиенические прокладки, прокладки на каждый день, тампоны, прочие устройства для гигиены половых органов, перевязочные материалы и им подобные изделия. На примере гигиенических прокладок можно сказать, что данные изделия, как правило, содержат проницаемый для жидкости верхний лист, как слой, обращенный к пользователю, тыльный лист, как слой, обращенный к одежде, и абсорбирующую сердцевину, расположенную между верхним листом и тыльным листом. Текучие выделения организма собираются через верхний лист и после этого хранятся в абсорбирующей сердцевине. Тыльный лист, как правило, предотвращает намокание одежды от поглощенных текучих выделений.
Абсорбирующая сердцевина, как правило, может содержать один или более волокнистых абсорбирующих материалов, которые, в свою очередь, могут содержать натуральные волокна, например целлюлозные волокна, как правило волокна из древесной пульпы, синтетические волокна или их сочетания.
Абсорбирующие изделия могут дополнительно содержать, как правило, в абсорбирующей сердцевине суперабсорбирующие материалы, такие как абсорбирующие гелеобразующие материалы (АГМ), как правило, находящиеся в мелкодисперсной форме, как правило в форме частиц, для повышения абсорбирующих и удерживающих свойств сердцевины. Суперабсорбирующие материалы, используемые в абсорбирующих изделиях, как правило, содержат водонерастворимые, набухающие в воде, образующие гидрогели абсорбирующие полимеры с перекрестными связями, которые могут поглощать большие количества жидкостей и удерживать поглощенные жидкости при приложении к ним небольшого давления. Абсорбирующие гелеобразующие материалы могут быть встроены в абсорбирующее изделие, как правило в структуру его сердцевины, различными способами. Так, например, абсорбирующие гелеобразующие материалы в форме частиц могут быть равномерно распределены между волокнами волокнистых слоев сердцевины или могут быть локализованы в виде более концентрированных образований между волокнистыми слоями.
Существуют абсорбирующие сердцевины для абсорбирующих изделий, которые являются более тонкими, но при этом обеспечивают повышенную иммобилизацию абсорбирующих гелеобразующих материалов, особенно когда изделие полностью или частично заполнено жидкостью, а также больший комфорт при ношении изделия. Такие более тонкие структуры позволяют изготовить абсорбирующие изделия, сочетающие в себе больший комфорт, незаметность и лучшее прилегание к формам тела. Данные преимущества обеспечивают, например, тонкие абсорбирующие структуры, в которых абсорбирующий гелеобразующий материал расположен и определенным образом удерживается в определенных (структурированных) областях самой абсорбирующей структуры.
Настоящее изобретение позволяет значительно усовершенствовать абсорбирующие изделия за счет включения трехслойного композитного слоя основы в структуру абсорбирующей сердцевины для абсорбирующего изделия.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение направлено на удовлетворение упомянутых выше потребностей за счет того, что в нем предлагается абсорбирующая сердцевина для абсорбирующего изделия, содержащая слой основы, содержащий первую поверхность и вторую поверхность; при этом абсорбирующая сердцевина дополнительно содержит слой абсорбирующего полимерного материала, содержащего первую поверхность и вторую поверхность; при этом абсорбирующая сердцевина содержит также слой адгезива, содержащий первую поверхность и вторую поверхность. Между слоем адгезива и слоем основы содержится слой абсорбирующего полимерного материала. Вторая поверхность слоя абсорбирующего полимерного материала находится в контакте с первой поверхностью слоя основы, а первая поверхность слоя абсорбирующего полимерного материала находится в контакте со второй поверхностью слоя адгезива. Слой основы содержит композит, содержащий по меньшей мере первый слой и третий слой из волокнистых нетканых полотен. Первый слой и третий слой содержат синтетические волокна со средним показателем денье от примерно 1,0 до примерно 6,0. Композит дополнительно содержит второй слой, содержащий пульпу. Первый слой соединен с одной из лицевых сторон второго слоя лицевыми сторонами полностью за счет скрепления данных слоев. Третий слой соединен со второй лицевой стороной второго слоя лицевыми сторонами полностью за счет скрепления данных слоев. Скрепление содержит переплетение волокон соответствующих слоев.
Второе воплощение настоящего изобретения относится к абсорбирующей сердцевине для абсорбирующего изделия, содержащей слой основы, содержащий первую поверхность и вторую поверхность; при этом абсорбирующая сердцевина дополнительно содержит слой абсорбирующего полимерного материала, содержащего первую поверхность и вторую поверхность; при этом абсорбирующая сердцевина содержит также слой адгезива, содержащий первую поверхность и вторую поверхность; при этом абсорбирующая сердцевина дополнительно содержит покровный слой, содержащий первую поверхность и вторую поверхность. Между слоем адгезивного материала и слоем основы содержится слой абсорбирующего полимерного материала. Вторая поверхность слоя абсорбирующего полимерного материала находится в контакте с первой поверхностью слоя основы, а первая поверхность слоя абсорбирующего полимерного материала находится в контакте со второй поверхностью слоя адгезива. Слой адгезива расположен между слоем абсорбирующего полимерного материала и покровным слоем. Вторая поверхность покровного слоя находится в контакте с первой поверхностью слоя адгезива. Покровный слой содержит композит, содержащий по меньшей мере первый слой и третий слой из волокнистых нетканых полотен. Первый слой и третий слой содержат синтетические волокна со средним показателем денье от примерно 1,0 до примерно 6,0. Композит дополнительно содержит второй слой, содержащий пульпу. Первый слой соединен с одной из лицевых сторон второго слоя лицевыми сторонами полностью за счет скрепления данных слоев. Третий слой соединен со второй лицевой стороной второго слоя лицевыми сторонами полностью за счет скрепления данных слоев. Скрепление содержит переплетения волокон соответствующих слоев.
Краткое описание чертежей
Фиг.1. Вид сверху гигиенической прокладки, имеющей абсорбирующую сердцевину в соответствии с настоящим изобретением. Фрагменты некоторых составных частей изделия удалены для лучшего отображения элементов, расположенных под ними.
Фиг.2. Сечение гигиенической прокладки, изображенной на фиг.1, по плоскости, проходящей через поперечную ось А-А'.
Фиг.3. Сечение абсорбирующей сердцевины в соответствии с воплощением настоящего изобретения.
Фиг.4. Сечение абсорбирующей сердцевины в соответствии с еще одним воплощением настоящего изобретения.
Фиг.5. Сечение абсорбирующей сердцевины в соответствии с еще одним воплощением настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение относится к абсорбирующей сердцевине для абсорбирующих изделий, таких как гигиенические прокладки, прокладки на каждый день, тампоны, прочие устройства для гигиены половых органов, перевязочные материалы для ран, подгузники, изделия для взрослых, страдающих недержанием мочи, и им подобные, предназначенные для поглощения текучих выделений организма, таких как менструальные выделения, кровь, влагалищные выделения или моча. Примерами абсорбирующих изделий в контексте настоящего изобретения являются абсорбирующие изделия одноразового пользования. В контексте настоящего описания термин «одноразового пользования» означает изделия, не предназначенные для стирки или восстановления иным образом и их повторного использования, как абсорбирующих изделий, то есть означает изделия, которые после первичного их использования должны быть выброшены, переработаны, компостированы или иным образом удалены, как бытовые отходы, способом, дружественным по отношению к окружающей среде. Абсорбирующее изделие, содержащее абсорбирующую сердцевину в соответствии с настоящим изобретением, может быть, например, гигиенической прокладкой или прокладкой на каждый день. Абсорбирующая сердцевина в соответствии с настоящим изобретением будет описана далее в контексте типичного абсорбирующего изделия, такого как, например, гигиеническая прокладка 20, изображенная на фиг.1. Как правило, такие изделия, как показано на фиг.1, могут содержать следующие элементы: проницаемый для жидкости верхний лист 30, тыльный лист 40 и абсорбирующую сердцевину 28, расположенную между упомянутым верхним листом 30 и упомянутым тыльным листом 40.
В приведенном ниже описании изобретения поверхность изделия и каждого из его элементов, которая при использовании изделия обращена в направлении к пользователю, именуется поверхностью, обращенной к пользователю. И наоборот, поверхность, которая при использовании изделия обращена к одежде, именуется поверхностью, обращенной к одежде. Поэтому абсорбирующее изделие в соответствии с настоящим изобретением, а также любой его элемент, такой как, например, абсорбирующая сердцевина, имеет поверхность, обращенную к пользователю, и поверхность, обращенную к одежде.
Верхний лист
В соответствии с настоящим изобретением абсорбирующее изделие может содержать проницаемый для жидкостей верхний лист. Верхний лист, подходящий для использования в настоящем изобретении, может содержать тканые материалы, нетканые материалы и/или трехмерные полотна из непроницаемой для жидкости полимерной пленки, содержащей проницаемые для жидкости отверстия. На фиг.1 верхний лист обозначен номером позиции 30. Верхний лист, подходящий для использования в настоящем изобретении, может быть однослойным или может содержать множество слоев. Так, например, обращенная к пользователю и контактирующая с пользователем поверхность может быть выполнена из материала в виде пленки, содержащей отверстия, облегчающие перенос жидкости со стороны, обращенной к пользователю, к абсорбирующей структуре. Такие проницаемые для жидкости перфорированные пленки хорошо известны в данной области техники. Они обеспечивают упругую трехмерную волокнисто-подобную структуру. Такие пленки подробно описаны, например, в патентах США 3929135, 4151240, 4319868, 4324426, 4343314, 4591523, 4609518, 4629643, 4695422 и в публикации WO 96/00548.
Абсорбирующая сердцевина
В соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения и как показано на фиг.2 и 3 абсорбирующая сердцевина 28 может содержать слой основы, 100, слой абсорбирующего полимерного материала 110 и слой адгезива 120. Адгезив, как правило, является клеем-расплавом. В соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения слой 120 адгезива может быть слоем фибрилированного клея-расплава. Слой 100 основы может, например, содержать волокнистый материал.
Альтернативные воплощения настоящего изобретения показаны на фиг.4 и 5. Абсорбирующие сердцевины, изображенные на данных чертежах, могут дополнительно содержать покровный слой 130. Подходящими материалами для изготовления покровного слоя могут быть, например, нетканые материалы.
Слой 100 основы в воплощениях, показанных на фиг.2-4, а также слой 101 основы в воплощении на фиг.5 содержат первую поверхность и вторую поверхность. Поэтому для удобства во всех сечениях на прилагаемых чертежах под первой поверхностью подразумевается верхняя поверхность, которая, если явно не указано иное, соответствует поверхности, обращенной к пользователю, абсорбирующего изделия 20, включающего абсорбирующую сердцевину, а вторая поверхность соответствует нижней поверхности, которая в свою очередь является поверхностью, обращенной к одежде. По меньшей мере части первой поверхности слоя 100, 101 основы находятся в контакте со слоем абсорбирующего полимерного материала 10. Данный слой абсорбирующего полимерного материала 110 содержит первую поверхность и вторую поверхность и может быть однородным или неоднородным слоем, где под терминами «однородный» и «неоднородный» понимается, что абсорбирующий полимерный материал 110 может быть распределен по слою 100, 101 основы соответственно с постоянным или не постоянным удельным весом на единицу площади требуемой области распределения. Вторая поверхность слоя абсорбирующего полимерного материала 110 по меньшей мере частично находится в контакте с первой поверхностью слоя 100, 101 основы. В соответствии с настоящим изобретением слой абсорбирующего полимерного материала110 может быть также прерывистым слоем, например, содержащим проемы, то есть области, в сущности не содержащие абсорбирующего полимерного материала, которые в некоторых воплощениях могут быть полностью окружены областями, содержащими абсорбирующий полимерный материал. Данные проемы, как правило, имеют диаметр или наибольшее измерение, составляющее 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 части второй поверхности слоя 10 абсорбирующего полимерного материала находятся в контакте с по меньшей мере частями первой поверхности слоя 100, 101 материала основы. Положение первой поверхности слоя 110 абсорбирующего полимерного материала определяет высоту абсорбирующего полимерного материала над первой поверхностью слоя 100, 101 материала основы. Если слой абсорбирующего полимерного материала 110 выполнен в виде неравномерного слоя, как правило прерывистого слоя, по меньшей мере некоторые части первой поверхности слоя 100, 101 основы не покрыты абсорбирующим полимерным материалом 110. Абсорбирующая сердцевина 28 дополнительно содержит слой адгезива 120, как правило клея-расплава. Клей-расплав 120 используется для по меньшей мере частичной иммобилизации абсорбирующего полимерного материала 110. В соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения адгезив 120, как правило, является фибрилированным клеем-расплавом, то есть имеющим форму волокон, образующих волокнистый слой.
В альтернативном воплощении настоящего изобретения, как показано на фиг.4 и 5, абсорбирующая сердцевина 28 может дополнительно содержать покровный слой 130, имеющий первую и вторую поверхности, расположенные таким образом, что вторая поверхность покровного слоя 130 находится в контакте с первой поверхностью слоя адгезива 120 (как правило, клея-расплава).
В воплощении настоящего изобретения, в котором используется неравномерный слой абсорбирующего полимерного материала 110, адгезив 120 (как правило, клей-расплав и, как правило, выполненный в виде волокнистого слоя) может частично находится в контакте с абсорбирующим полимерным материалом110 и частично - в контакте со слоем 100, 101 основы. В данной структуре абсорбирующий полимерный материал 110 выполнен в виде прерывистого слоя, слой адгезива 120 уложен на слой абсорбирующего полимерного материала 110, при этом слой адгезива представляет собой, как правило, слой клея-расплава в фибрилированной форме, в результате чего вторая поверхность слоя адгезива 120 находится в непосредственном контакте с первой поверхностью слоя абсорбирующего полимерного материала 110, а также в непосредственном контакте с первой поверхностью слоя 100, 101 основы в тех местах, где слой основы не покрыт абсорбирующим полимерным материалом 110, то есть, как правило, соответствующих проемам прерывистого слоя абсорбирующего полимерного материала 110. В контексте настоящего описания термин «в непосредственном контакте», а также более общий термин «в контакте» означает отсутствие промежуточных слоев, например между слоем адгезива 120 и ответным слоем, находящимся с ним в непосредственном контакте, например какого-либо дополнительного волокнистого слоя. Не исключается, однако, что между слоем адгезива 120 и покровным слоем 130 (если таковой имеется) или слоем абсорбирующего полимерного материала 110, или, что более типично, слоем 100, 101 основы может содержаться дополнительный адгезивный материал, такой как, например, дополнительный адгезивный материал, нанесенный на первую поверхность слоя 100, 101 основы для дополнительной стабилизации покрывающего его абсорбирующего полимерного материала 110. Поэтому термины «в непосредственном контакте» и «в контакте» в данном контексте могут рассматриваться как содержащие непосредственный адгезивный контакт между слоем клея-расплава 120 и еще одним соответствующим слоем, как было объяснено выше, или, в более общем плане, непосредственный и, как правило, адгезивный контакт между двумя слоями, например слоем абсорбирующего полимерного материала и слоем основы. Это придает в сущности трехмерную структуру волокнистому слою клея-расплава 120, который сам по себе является в сущности двухмерной структурой относительно малой толщины (в направлении z) по сравнению с ее протяженностью в направлениях х и у. Иными словами, слой 120 адгезива может быть волнообразно расположен между первой поверхностью абсорбирующего полимерного материала 110 и первой поверхностью слоя 100, 101 основы. Области, в которых слой адгезива 120 находится в непосредственном контакте со слоем 100 основы, в соответствующих воплощениях настоящего изобретения являются областями соединения (не показаны).
В воплощениях настоящего изобретения, изображенных на фиг.3-5, а также в воплощении, описанном выше, адгезив 120 и слой 100, 101 основы могут обеспечивать объем, в котором содержится абсорбирующий полимерный материал и соответственно обеспечивается иммобилизация данного материала. Еще в некоторых воплощениях адгезив 120 может скрепляться с основой 100, 101 по ее периметру и тем самым обеспечивать крепление абсорбирующего полимерного материала к слою основы 100, 101. Типичные клеи-расплавы могут также проникать как в абсорбирующий полимерный материал, так и в слой 100, 101 основы, обеспечивая дополнительное крепление и иммобилизацию абсорбирующего полимерного материала 110.
В воплощениях, изображенных на фиг.4 и 5, части покровного слоя 130 скреплены с частью периметра слоя 100, 101 основы посредством адгезива 120. Поэтому слой 100, 101 основы вместе с покровным слоем 130 может обеспечивать объем для иммобилизации абсорбирующего полимерного материала 110.
Естественно, что хотя такого типа адгезивы, а именно клеи-расплавы в соответствии с настоящим изобретением, обеспечивают значительно лучшую иммобилизацию абсорбирующего полимерного материала, когда изделие является мокрым или по меньшей мере частично заполненным текучими выделениями, они могут также обеспечивать очень хорошую иммобилизацию абсорбирующего полимерного материала и в сухом изделии.
В соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения абсорбирующий полимерный материал 110 может быть дополнительно смешан с волокнистым материалом, который может обеспечивать матрицу для дополнительной иммобилизации абсорбирующего полимерного материала. Однако, как правило, может быть использовано только малое количество волокнистого материала, например менее чем примерно 40% по весу или менее чем примерно 20% по весу, или менее чем примерно 10% по весу от суммарного веса абсорбирующего полимерного материала 110, расположенного в зонах абсорбирующего полимерного материала.
В соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения в, как правило прерывистом слое абсорбирующего полимерного материала 110 области абсорбирующего полимерного материала могут быть связанными друг с другом, а области соединений (не показаны) могут быть областями, которое в одном из воплощений могут соответствовать проемам в прерывистом слое абсорбирующего полимерного материала. В этом случаях области абсорбирующего полимерного материала могут именоваться связанными областями. В альтернативном воплощении области соединений могут быть связаны друг с другом. В данном случае абсорбирующий полимерный материал расположен в виде структуры из дискретных областей, образующих «островки» в море адгезива 120. То есть, подводя итог, можно отметить, что прерывистый слой абсорбирующего полимерного материала 110 может содержать связанные области абсорбирующего полимерного материала 110 или, в качестве альтернативы, может содержать дискретные области абсорбирующего полимерного материала 110.
Воплощения настоящего изобретения, в частности воплощения, изображенные на фиг.3-5 и описанные ниже, могут использоваться для изготовления абсорбирующей сердцевины абсорбирующего изделия, как изображено на фиг.1. В данном случае не используются дополнительные материалы, оборачивающие сердцевину, такие как, например, верхний слой и нижний слой. В воплощениях, изображенных на фиг.4 и 5, дополнительно возможный покровный слой 130 может выполнять функцию верхнего слоя, а слой 100, 101 основы может выполнять функцию нижнего слоя абсорбирующей сердцевины, и при этом верхний и нижний слои соответственно являются обращенной к телу и обращенной к одежде поверхностями сердцевины 28 в абсорбирующем изделии.
В некоторых воплощениях настоящего изобретения имеются области непосредственного контакта между адгезивом 120 и материалом 100, 101 основы, именуемые областями соединения (не показаны). Форма, размеры и расположение областей соединения влияют на иммобилизацию абсорбирующего полимерного материала 110. Области соединения могут иметь, например, квадратную, прямоугольную или круглую форму. Области соединения круглой формы могут иметь диаметр, составляющий более чем 0,5 мм или более чем 1 мм и менее чем 10 мм или менее чем 5 мм, или менее чем 3 мм, или менее чем 2 мм, или менее чем 1,5 мм. Если области соединений имеют не круглую форму, они могут иметь размеры, при которых они полностью помещаются в круг любого из перечисленных выше диаметров.
Области соединений, если таковые имеются, могут быть расположены в виде правильной или неправильной структуры. Так, например, области соединений могут быть расположены вдоль прямых линий. Данные линии могут быть протяженными вдоль продольной оси абсорбирующей сердцевины, или, в качестве альтернативы, они могут быть расположены под определенным углом к соответствующим продольным краям сердцевины. Расположение областей соединения вдоль линий, параллельных продольным краям абсорбирующей сердцевины, может создавать каналы, протяженные в продольном направлении, которые могут ухудшать иммобилизацию в «мокром» состоянии, поэтому области соединений могут быть расположены вдоль линий, которые образуют угол от примерно 20°, или примерно 30°, или примерно 40°, или примерно 45° с продольными краями абсорбирующей сердцевины 28. Еще одним возможным вариантом структуры из областей соединения может быть структура, содержащая многоугольники, например пятиугольники и шестиугольники, или сочетания из пятиугольников и шестиугольников. Типичны также неправильные структуры из областей соединений, что также дает хорошую иммобилизацию в «мокром» состоянии. Неправильные структуры из областей соединения могут также обеспечивать лучшие характеристики обращения с текучими выделениями, особенно что касается менструальных выделений, крови или влагалищных выделений, поскольку в данном случае текучие выделения из точки их начального сбора могут мигрировать в любом направлении практически с одной и той же вероятностью вхождения в контакт с абсорбирующим полимерным материалом в таком прерывистом слое. И наоборот, в правильных структурах могут создаваться более легкие пути движения текучих выделений, характеризующиеся меньшей вероятностью их фактического контакта с абсорбирующим полимерным материалом.
В соответствии с настоящим изобретением слой адгезива 120 может содержать любой подходящий адгезивный материал. Как правило, слой адгезива 120 может содержать любой подходящий адгезивный материал типа клей-расплав.
И хотя теоретически это необязательно, было определено, что наиболее подходящими адгезивными материалами типа клей-расплав для иммобилизации абсорбирующего полимерного материала 110 являются те, которые сочетают в себе хорошие характеристики когезии и адгезии. Хорошая адгезия обеспечивает сохранение хорошего контакта с абсорбирующим полимерным материалом 110 и, в частности, с материалом основы 100, 101. Хорошей адгезии достичь довольно сложно, особенно если используется нетканый материал основы. Хорошая когезия способствует тому, что адгезив не будет ломаться, особенно под действием внешних сил и особенно сил растяжения. Дело в том, что на адгезив воздействуют внешние силы сразу после того, как абсорбирующее изделие приняло жидкость, которая после этого хранится в частицах абсорбирующего полимерного материала 110, которые начинают набухать. Поэтому адгезив должен быть устойчив к такому набуханию, то есть не растрескиваться и не оказывать чрезмерных сжимающих усилий на частицы абсорбирующего полимерного материала 110, препятствуя их набуханию. Адгезив не должен растрескиваться или иным образом разрушаться, так как это приведет к ухудшению иммобилизации частиц во влажном их состоянии. Примеры подходящих материалов для термоклея описаны в патентной заявке ЕР 1447067, в частности в ее разделах [0050]-[0063].
Адгезивный материал, как правило клей-расплав, может присутствовать в форме волокон, расположенных по всей сердцевине. Волокна клея-расплава могут быть обеспечены любыми подходящими способами, как правило путем фибрилирования клея-расплава. Волокна, как правило, могут иметь среднюю толщину от примерно 1 мкм до примерно 100 мкм или от примерно 25 мкм до примерно 75 мкм и среднюю длину от примерно 5 мм до примерно 50 см. Так, например, слой адгезива типа клея-расплава может быть выполнен таким образом, что он будет содержать структуру в виде сетки.
Для повышения адгезии материала адгезива 120, как правило клея-расплава, к слою 100, 101 основы или любому другому слою, в частности любому другому слою из нетканого материала, такие слои могут быть предварительно обработаны вспомогательным адгезивом.
Как правило, клей-расплав в соответствии с настоящим изобретением имеет следующие параметры.
В одном из воплощений тангенс угла отрыва адгезива при 60°С (tgΔ) должен быть ниже чем 1 или даже ниже чем 0,5. Тангенс угла отрыва адгезива при 60°С (tgΔ) показывает, насколько состояние адгезива близко к жидкому при повышенной температуре среды. Чем меньше tgΔ, тем скорее адгезив напоминает твердое вещество, чем жидкость, и тем меньше его тенденция к текучести или миграции, и тем меньше тенденция суперструктуры адгезива в соответствии с настоящим изобретением к постепенному разрушению или даже разлому с течением времени. Поэтому данный показатель особенно важен, если абсорбирующее изделие используется во влажном климате.
Кроме того, типичный клей-расплав в соответствии с настоящим изобретением должен иметь достаточно высокий показатель когезионной прочности γ. Когезионная прочность γ измеряется по процедуре реологического испытания на ползучесть, ссылка на которую приведена ниже. Для эластичных адгезивов, которые могут растягиваться, не претерпевая разрыва, характерны низкие значения показателя γ когезионной прочности. При растяжении γ=1000 Па показатель γ когезионной прочности может составлять менее чем 100%, менее чем 90% или менее чем 75%. При растяжении τ=125000 Па показатель γ когезионной прочности может составлять менее чем 1 200%, менее чем 1000% или менее чем 800%.
В соответствии с еще одним воплощением настоящего изобретения абсорбирующие сердцевины могут быть образованы двумя структурами 28 сердцевины, изображенными на фиг.3 и описанными ниже. Такая абсорбирующая сердцевина может содержать два слоя 100 основы, два слоя абсорбирующего полимерного материала 100 и два слоя адгезивного материала 120. Если используются два прерывистых слоя абсорбирующего полимерного материала 110, они могут быть расположены таким образом, что абсорбирующий полимерный материал одного слоя будет находиться напротив областей соединения другого слоя (не показаны). В альтернативном воплощении области соединения могут быть расположены не напротив друг друга, а со смещением друг от друга. Соединение двух структур сердцевины, как правило, осуществляется таким образом, что первая поверхность слоя 100 основы первой структуры сердцевины обращена к первой поверхности слоя 100 основы второй структуры сердцевины.
В соответствии с настоящим изобретением абсорбирующий полимерный материал 110 для абсорбирующей сердцевины 28 может быть выбран из материалов на основе полиакрилатов, как правило в форме частиц, как описано в патентной заявке США 2008/0172017 А1, упоминаемой в настоящей заявке для ссылки. Материалы на основе полиакрилатов, встраиваемые в абсорбирующие изделия в соответствии с настоящим изобретением, являются полиэлектролитами, содержащими множество анионных функциональных групп, как правило карбоксильных групп. В некоторых воплощениях материалы на основе полиакрилатов могут содержать полиакрилаты, полиметакрилаты и их производные, такие как, например, полиакрилат натрий, полиметакрилат натрий, полиакрилат калий, полиметакрилат калий, полиакрилат с включениями крахмала, полиметакрилат с включениями крахмала, полиакрилат с включениями поливинилового спирта, полиметакрилат с включениями поливинилового спирта, полиакрилат с включениями целлюлозы, полиметакрилат с включениями целлюлозы и им подобные. В одном из воплощений настоящего изобретения абсорбирующий гелеобразующий материал может быть частично нейтрализованным полиакрилатом с перекрестными связями.
Полиэлектролиты, образующие материалы на основе полиакрилатов, которые могут быть встроены в абсорбирующие изделия в соответствии с настоящим изобретением, могут быть изготовлены из полимеризуемых, ненасыщенных, кислотосодержащих мономеров. Такие мономеры включают олефин-ненасыщенные кислоты и ангидриды, содержащие по меньшей мере одну олефиновую двойную углерод-углеродную связь. В частности, такие мономеры могут быть выбраны из олефин-ненасыщенных карбоновых кислот и ангидридов кислот, олефин-ненасыщенных сульфоновых кислот и их смесей.
Материалы на основе полиакрилатов, как правило частично нейтрализованные полимеры, широко используются в абсорбирующих изделиях и известны как суперабсорбирующие полимеры, или суперабсорбенты, и содержат перекрестные связи. Материал на основе полиакрилата имеет нейтрализованные, как правило, натрием карбоксильные группы, свисающие с основной полимерной цепи. При контакте с водой натрий отщепляется и уходит в раствор, оставляя только карбоксильные ионы. Будучи отрицательно заряженными данные ионы отталкиваются друг от друга, в результате чего полимер разматывается и поглощает все более и более воды. Вода притягивается карбоксильными ионами, которых становится все больше и больше. Полиакрилат захватывает водород воды за счет межатомных связей, вызванных полярными взаимодействиями. Перекрестные связи, как мостики между различными полимерными цепями, приводят к образованию трехмерной структуры, которая после поглощения жидкости превращается в набухший гель.
В соответствии с настоящим изобретением абсорбирующий полимерный материал 110, который может входить в состав абсорбирующей сердцевины 28, может быть также выбран из полимеров на основе полиакрилатов, описанных в патентной заявке WO 07/046052. Описанные в данной заявке материалы на основе полиакрилатов, содержащие малое количество перекрестных связей или в сущности совсем не содержащие перекрестных связей, будучи встроены в изделия для поглощения текучих выделений организма, содержащих белки или сыворотки, такие как менструальные выделения, кровь, плазма, влагалищные выделения, а также слизь или молоко, но в особенности менструальные выделения и кровь, обеспечивают более высокую емкость поглощения и удержания таких текучих выделений организма, а также более высокую скорость поглощения по сравнению с обычными суперабсорбентами с перекрестными связями.
В соответствии с упомянутой выше заявкой, степень содержания перекрестных связей в полимере на основе полиакрилата может быть выражена в количестве растворимой или экстрагируемой фракции полимера. Как известно сведущим в данной области техники, при определенных условиях полимерные цепи с низким молекулярным весом могут быть растворены или выделены из полимера и, таким образом, могут представлять растворимую или экстрагируемую фракцию данного полимера. В целом можно считать, что содержание экстрагируемой фракции обратно пропорционально степени перекрестного связывания, то есть чем выше степень перекрестного связывания, тем меньше содержание экстрагируемой фракции, так как больший процент полимерной массы встроен в основную полимерную сеть. Полимер на основе полиакрилата, который может быть использован в изделии для поглощения текучих выделений организма, содержащих белки или сыворотки, в частности, для поглощения менструальных выделений, содержит экстрагируемую фракцию, составляющую по меньшей мере примерно 30% по весу, от примерно 30% до примерно 80% повесу, или от примерно 32% по весу до примерно 70% по весу, по результатам измерений с помощью метода, описанного в WO 07/047598. Упомянутые материалы на основе полиакрилата могут иметь удерживающую емкость, составляющую по меньшей мере примерно 30 г/г, по меньшей мере примерно 35 г/г или по меньшей мере примерно 40 г/г, оцененную по методу центрифугирования, также описанном в WO 07/047598. Абсорбирующий полимерный материал может быть также выбран из полимеров на основе полиакрилатов, описанных в патентной заявке WO 07/046052. Описанные в данной заявке полимеры особенно эффективно поглощают сложные текучие выделения организма, такие как менструальные выделения или кровь, и после поглощения таких сред не испытывают значительного набухания, в конечном итоге приводящего к блокировке геля, как это происходит в обычных абсорбентах. Вместо этого такие полимеры работают скорее как загустители текучих выделений организма, иммобилизируя их и превращая их в желатиновую массу, содержащуюся внутри абсорбирующей структуры, например в промежутках между волокнами, не вызывая значительного набухания и увеличения суммарной толщины абсорбирующей сердцевины.
Абсорбирующие гелеобразующие материалы, как правило, могут использоваться в форме отдельных частиц. Такие частицы абсорбирующих гелеобразующих материалов могут иметь любую требуемую форму, например сферическую, полусферическую, кубиков, бочонков, многогранников и прочую. Возможно также использование частиц, имеющих выраженный максимальный размер и минимальный размер, например, в форме хлопьев или иголок. Могут также использоваться агломераты из частиц абсорбирующего гелеобразующего материала.
Абсорбирующие полимерные частицы слоя абсорбирующего полимерного материала 110, как правило, подобраны так, что их средний размер составляет от примерно 200 мкм до примерно 600 мкм или от примерно 300 мкм до примерно 500 мкм.
Средний размер частиц абсорбирующего полимерного материала может быть определен способами, известными в данной области техники, например методом сухого ситового анализа. Могут также использоваться оптические методы измерений, основанные, например, на рассеивании света и анализе полученного изображения.
Примеры материалов слоя 100 основы в соответствии с воплощениями настоящего изобретения, изображенных на фиг.2-4, содержат трехслойный композит, содержащий по меньшей мере первый слой и третий слой из волокнистых нетканых полотен, содержащих синтетические волокна со средним показателем денье от примерно 1,0 до примерно 6,0, и второй слой, содержащий пульпу, и при этом упомянутый первый слой соединен с одной из лицевых сторон второго слоя лицевыми сторонами полностью за счет скрепления данных слоев, а упомянутый третий слой соединен со второй лицевой стороной второго слоя лицевыми сторонами полностью за счет скрепления данных слоев, и при этом упомянутое скрепление содержит переплетения волокон соответствующих слоев.
Материалы, подходящие для слоя 100 основы, описаны в патентной заявке США 2007/0228064 А1. Первый слой 140а может быть нетканым полотном типа «спанбонд», второй слой 150 может содержать пульпу, а третий слой 140b также может быть нетканым полотном типа «спанбонд». В данном воплощении первый слой 140а и третий слой 140b слоя 100 основы являются в сущности идентичными и образуют внешние слои слоя 100 основы. Предусматривается, однако, что первый и третий слои 140а и 140b необязательно должны иметь в сущности одинаковые или даже идентичные состав, удельный вес или прочие характеристики материалов.
В каждом из композитных слоев в соответствии с настоящим изобретением могут использоваться сочетания типов волокон, форм волокон и показателей денье волокон, обеспечивающие оптимальные свойства данного слоя. Так, например, наружные слои 140а и 140b могут содержать определенный процент синтетических волокон для придания полотну мягкости на ощупь, подобно ткани, в то время как внутренний слой 150 может содержать определенный процент волокон из целлюлозной пульпы для повышения его толщины, а также емкости поглощения и удержания жидкости. Еще в одном воплощении наружные слои 140а и 140b могут содержать определенный процент профилированных волокон для придания слою 100 основы достаточной непрозрачности.
Прочие волокна, которые могут использоваться в различных слоях, включают, но не ограничиваются ими: термопластические волокна, нетермопластические волокна и их смеси. Неограничивающие примеры подходящих не термопластических волокон в свою очередь включают, но не ограничиваются ими: вискозу, волокна из целлюлозной пульпы, хлопка, шерсти, шелка, джута, льна, китайской крапивы, конопли; верблюжьего волоса, кенафа и их смеси. Не ограничивающие примеры подходящих термопластических волокон включают: волокна из полипропилена и сополимеров полипропилена, полиэтилена и сополимеров полиэтилена, полиамидов и сополимеров полиамидов, полимеров и сополимеров сложных эфиров, алифатических полиэфирамидов, полимеров молочной кислоты, полимеров лактидов, полигидроксиалканоатов и их смесей. Упомянутые волокна и их сочетания могут дополнительно содержать в виде определенного процента для каждого слоя ламинатов: многокомпонентные, или конъюгатные волокна и их сочетания, например двухкомпонентные волокна, двухсоставные волокна, некруглые волокна и их сочетания. Как было указано выше, конкретный тип волокна выбирается так, чтобы обеспечить оптимальные свойства соответствующего компонента изделия, например способность удержания жидкости и мягкость.
В настоящем изобретении некоторую часть наружных слоев 140а и 140b составляют синтетические волокна с относительно высоким показателем денье. Так, используемые синтетические волокна имеют средний показатель денье от примерно 1,0 до примерно 6,0, от примерно 2,5 до примерно 6,0, от примерно 2,0 до примерно 5,0 или от 2,5 до 4,0. В контексте настоящего описания показатель денье означает массу стандартного отрезка длины волокна, выражаемую в граммах на 9 000 метров. И хотя теоретически это необязательно, можно ожидать, что использование волокон с большим показателем денье позволяет получить слой основы, имеющий меньшую плотность и больший размер пор. В свою очередь можно ожидать, что поры большего размера в слое 100 основы обеспечивают более эффективное связывание текучих выделений организма.
Внутренний и наружные слои слоя 100 основы могут содержать определенный процент волокон определенных форм и типов. В некоторых воплощениях настоящего изобретения слой 100 основы может содержать от примерно 30% до примерно 70% или от примерно 40% до примерно 60% синтетических волокон. Кроме того, или в качестве альтернативы, слой 100 основы может содержать от примерно 70% до примерно 30% или от примерно 60% до примерно 40% пульпы.
Волокнистые нетканые полотна, составляющие наружные слои 140а и 140b слоя 100 основы, могут быть полотнами типа «спанбонд». В контексте настоящего описания полотна типа «спанбонд» означают полотна, содержащие волокна типа «спанбонд». Под волокнами типа «спанбонд» понимаются волокна малого диаметра из полимерного материала. Волокна типа «спанбонд» могут быть получены экструдированием нитей из расплавленного термопластического материала через множество тонких, обычно круглых капилляров мундштука с последующим их вытяжением, сопровождающимся быстрым уменьшением в диаметре, как описано, например, в патентах США 4340563 (Appel с соавторами), 3692618 (Dorschner с соавторами), 3802817 (Matsuki с соавторами), 3338992 и 3341394 (автор Kinney), 3502763 (автор Hartman), 3542615 (Dobo с соавторами) и 5382400 (Pike с соавторами). Волокна типа «спанбонд», как правило, не клейкие на момент их отложения на сборную поверхность и в целом являются непрерывными. Диаметр волокон типа «спанбонд» обычно составляет 10 мкм или более. Могут быть также получены полотна из более тонких волокон типа «спанбонд» (со средним размером волокна, меньшим, чем примерно 10 мкм) способами, включающими, но не ограничивающимися ими, описанными в патентах США 6200669 (Marmon с соавторами) и 5759926 (Pike с соавторами).
Слои, составляющие слой 100 основы, удерживаются друг с другом за счет скрепления их друг с другом. Скрепление слоев друг с другом может быть достигнуто любым способом из известных сведущим в данной области техники, обеспечивающим переплетение достаточного количества волокон скрепляемых слоев, так чтобы полученный композитный материал не расслаивался на отдельные слои в типичных условиях эксплуатации изделия. Неограничивающие примеры таких способов скрепления изделия включают гидроспутывание, гидроформование и их сочетания. И хотя в отдельных слоях возможно предпочтительное распределение волокон по типам, важно, чтобы полученное из них полотно работало, как единое при использовании его, как слоя 100 основы.
В соответствии с настоящим изобретением слой 100 основы может содержать композит, который в свою очередь содержит два наружных слоя 140а и 140b из нетканых полотен из синтетических волокон типа «спанбонд» и внутренний слой 150 из пульпы, скрепленные друг с другом путем гидроспутывания волокон. И хотя теоретически это необязательно, можно ожидать, что скрепление слоев друг с другом происходит в результате переноса энергии от воды к композиту во время процесса гидроспутывания (называемого также «спанлейс»). Перенос энергии вызывает переплетение волокон пульпы внутреннего слоя 150 с синтетическими волокнами наружных слоев 140а и 140b.
2
2
2
2
2
Удельный вес слоя 100 основы, как правило, находится в диапазоне от примерно 25 г/м до примерно 120 г/м или от примерно 40 г/м до примерно 70 г/м, или также от примерно 50 г/м до примерно 60 г/м.
Слой 100 основы может быть изготовлен любым способом, известным в данной области техники. Волокнистые нетканые полотна могут быть изготовлены с использованием процесса, организованного в одну производственную линию с процессом изготовления слоя 100 основы. В качестве альтернативы волокнистые нетканые полотна могут быть предварительно изготовлены с использованием процесса, не находящегося на одной производственной линии с процессом изготовления слоя 100 основы. Так, например, наружные слои 140а и 140b волокнистых нетканых полотен а также внутренний слой 150 из пульпы могут быть поданы на линию изготовления слоя 100 основы будучи смотаны в рулоны.
Абсорбирующая сердцевина в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать покровный слой, и в некоторых воплощениях данный покровный слой может быть волокнистым покровным слоем или, как показано на фиг.4, может содержать трехслойный композит подобно композиту, входящему в состав слоя 100 основы, как было описано выше.
В соответствии с еще одним воплощением настоящего изобретения, показанным на фиг.5, абсорбирующая сердцевина в соответствии с настоящим изобретением может содержать покровный слой 130, который содержит трехслойный композит подобно композиту, входящему в состав слоя 100 основы, описанного выше, и слой 101 основы.
2
2
2
2
2
2
В соответствии с настоящим изобретением удельный вес покровного слоя 130 может находиться в диапазоне от примерно 25 г/м до примерно 120 г/м или от примерно 40 г/м до примерно 70 г/м, или также от примерно 50 г/м до примерно 60 г/м.
Покровный слой 130 может включать первый слой 140а нетканого полотна типа «спанбонд», второй слой 150, содержащий пульпу, и третий слой 140b, также из нетканого полотна типа «спанбонд». Как и в случае слоя 100 основы, первый слой 140а и третий слой 140b слоя 101 основы могут быть в сущности одинаковыми и образовывать наружные слои покровного слоя 130. Подразумевается, однако, что первый и третий слои 140а и 140b необязательно должны иметь в сущности или совершенно одинаковые состав, удельный вес или другие свойства материалов.
Слой 101 может содержать нетканые материалы, содержащие синтетические волокна, натуральные волокна или их смеси, например кардованные нетканые материалы, или, более типично - волокнистые материалы воздушной или влажной укладки. Так, например, слой 100 основы в соответствии с настоящим изобретением может быть выбран из волокнистых материалов воздушной укладки с латексным или термическим скреплением, содержащих синтетические волокна и натуральные волокна, например целлюлозные волокна.
В соответствии с еще одним воплощением настоящего изобретения, показанным на фиг.5, слой 101 основы может содержать волокнистый материал, содержащий волокна из целлюлозы или производных целлюлозы, как правило, от примерно 40% до примерно 100% по весу волокон из целлюлозы или производных целлюлозы или от примерно 50% до примерно 95% по весу волокон из целлюлозы или производных целлюлозы, или также от примерно 60% до примерно 90% по весу волокон из целлюлозы или производных целлюлозы. Слой 101 основы в составе структуры сердцевины в соответствии с настоящим изобретением, содержащий значительный процент целлюлозных волокон, может обеспечивать преимущество в виде лучшего распределения жидкости, а именно той фракции жидкости, которая не было немедленно поглощена слоем абсорбирующего полимерного материала110, а попала на слой 101 основы и была принята им.
2
2
2
2
2
2
В соответствии с настоящим изобретением удельный вес слоя 101 основы, как правило, находится в диапазоне от примерно 10 г/м до примерно 120 г/м, или от примерно 20 г/м до примерно 100 г/м или также от примерно 30 г/м до примерно 70 г/м.
В соответствии с настоящим изобретением абсорбирующая сердцевина может обеспечивать более эффективное обращение с текучими выделениями, а именно лучший сбор текучих выделений, их иммобилизацию и поглощение, а также больший комфорт для пользователя в течение всего времени ношения изделия, как было описано выше, что может быть особенно полезно в случае текучих выделений сложного состава, например менструальных выделений или крови. В целом такая повышенная эффективность композитной структуры в соответствии с настоящим изобретением может обеспечивать более эффективное использование абсорбирующей емкости абсорбирующего полимерного материала, в том числе в присутствии проблемных текучих выделений, таких как менструальные выделения, кровь или прочие влагалищные выделения, и также может обеспечивать более эффективное использование всей структуры абсорбирующей сердцевины.
При этом предлагаемая структура абсорбирующей сердцевины является тонкой и гибкой, и в то же время она максимально использует поглощающие и иммобилизирующие свойства различных материалов, а также обеспечивает хорошую и упругую посадку на кожу при поглощении текучих выделений, то есть в целом больший комфорт для пользователя при ношении изделия.
В соответствии с настоящим изобретением абсорбирующая сердцевина 28 может сама по себе составлять абсорбирующий элемент абсорбирующего изделия или может использоваться в сочетании с дополнительными слоями. Кроме того, абсорбирующее изделие, содержащее абсорбирующую сердцевину в соответствии с настоящим изобретением, может дополнительно содержать волокнистый принимающий текучую среду слой, расположенный между абсорбирующей сердцевиной 28 и верхним листом 30. В соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения принимающий текучую среду слой может, например, содержать волокнистые нетканые материалы, изготовленные способами воздушной или влажной укладки из синтетических волокон, таких как полиэтилен, полиэтилен-терефталат (ПЭТ) или полипропилен.
2
2
2
2
Примеры материалов для принимающего текучие выделения слоя могут содержать нетканые материалы типа спанбонд, кардованные нетканые материалы или материалы воздушной укладки, например материалы воздушной укладки латексного или термического скрепления. Удельный вес таких материалов обычно составляет от примерно 10 г/м до примерно 60 г/м или от примерно 25 г/м до примерно 40 г/м.
В еще одном воплощении настоящего изобретения абсорбирующее изделие может содержать дополнительный волокнистый слой, расположенный между абсорбирующей сердцевиной 28 и тыльным листом 40, то есть обычно на стороне сердцевины, обращенной к одежде. Такой дополнительно возможный слой может быть выполнен из волокнистых материалов, аналогичных описанным выше в отношении слоя 100 основы абсорбирующей сердцевины в соответствии с настоящим изобретением. Дополнительно возможный волокнистый слой в соответствии с таким воплощением может работать как дополнительный капиллярный слой, принимающий и распределяющий избытки текучих выделений, которые не смогла полностью удержать абсорбирующая сердцевина 28. Наличие в нем волокон целлюлозы может делать такой слой особенно эффективным в приеме и диффузии тех фракций текучих выделений организма (таких как менструальные выделения или кровь), которые не были полностью поглощены абсорбирующим полимерным материалом абсорбирующей сердцевины 28.
Слой абсорбирующего полимерного материала 110 может также содержать прочие материалы, также, как правило, в форме частиц, например известные дезодорирующие материалы или инертные материалы, такие как кремнезем.
Тыльный лист
Абсорбирующее изделие, изображенное на фиг.1 и содержащее абсорбирующую сердцевину в соответствии с настоящим изобретением, может также содержать тыльный лист 40. Тыльный лист 40 может использоваться для предотвращения намокания материалов, которые контактируют с абсорбирующим изделием, таких как нижнее белье, пижамы, сорочки, прочие элементы одежды, от сред, поглощенных абсорбирующей структурой и хранящихся в ней, то есть он может функционировать как барьер против переноса текучих материалов. Тыльный лист 40 в соответствии с одним из воплощение настоящего изобретения может также пропускать по меньшей мере водяной пар или водяной пар и воздух.
Если абсорбирующее изделие является гигиенической прокладкой или прокладкой на каждый день, оно может содержать средства крепления к нижнему белью, например адгезив для крепления к нижнему белью, расположенный на поверхности тыльного листа 40, обращенной к одежде. На боковых краях гигиенической прокладки могут быть также выполнены крылья или отгибающиеся элементы, заворачиваемые вокруг промежностной области нижнего белья.
Способы испытаний
Реологический тест на ползучесть
Реологический тест на ползучесть, упоминавшийся ранее для определения когезионной прочности материала γ, проводили, как описано в патенте ЕР 1447067 (держатель - Procter & Gamble Company).
Размеры и их значения, 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, обозначенное как 40 мм, следует рассматривать как «примерно 40 мм».
Все документы, цитируемые в подробном описании настоящего изобретения в части, относящейся к настоящему изобретению, упоминаются только для ссылки. Цитирование какого-либо документа не должно рассматриваться как признание того, что цитируемый документ должен быть включен в уровень техники по отношению к настоящему изобретению.
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.