АБСОРБИРУЮЩИЙ СЛОЙ С СИСТЕМАТИЗИРОВАННОЙ СТРУКТУРОЙ АДГЕЗИВНОГО МАТЕРИАЛА
ABSORBING LAYER WITH SYSTEMATISED STRUCTURE OF ADHESIVE MATERIAL

Область применения
Настоящее изобретение относится к абсорбирующей сердцевине для абсорбирующих изделий, таких как гигиенические прокладки и им подобные. Кроме того, настоящее изобретение относится к способу изготовления такой абсорбирующей сердцевины.
Уровень техники
Абсорбирующие изделия для поглощения жидких выделений организма, таких как менструальные выделения, кровь или прочие влагалищные выделения, хорошо известны, и включают, например, изделия женской гигиены, такие как гигиенические прокладки, прокладки на каждый день, тампоны, прочие материалы для гигиены половый органов, перевязочные материалы и прочие изделия. Гигиенические прокладки, как правило, содержат проницаемый для жидкости верхний лист, как слой, обращенный к пользователю, тыльный лист, как слой, обращенный к одежде, и абсорбирующую середину, расположенную между верхним листом и тыльным листом. Текучие выделения организма собираются через верхний лист и затем хранятся в абсорбирующей сердцевине. Тыльный лист, как правило, предназначен для предотвращения намокания одежды пользователя от поглощенных текучих выделений организма.
Абсорбирующая сердцевина может содержать один или более волокнистых абсорбирующих материалов, которые, в свою очередь, могут содержать натуральные волокна, например целлюлозные волокна (обычно волокна из древесной пульпы), синтетические волокна или их сочетания.
Абсорбирующая сердцевина может также содержать суперабсорбирующие полимерные материалы, как правило, в мелкодисперсной форме, например в виде частиц, что позволяет повысить характеристики поглощения и удержания жидкости такими полимерами. Суперабсорбирующие полимерные материалы, используемые в абсорбирующих изделиях, обычно содержат не растворимые в воде, набухающие в воде, образующие гидрогель абсорбирующие полимеры с перекрестными связями, которые могут поглощать большие количества жидкости и удерживать поглощенную жидкость при средних значениях приложенного к ним давления. Такие полимерные материалы, известные также как абсорбирующие гелеобразующие материалы (АГМ), могут быть встроены в абсорбирующие изделия, как правило, в структуру абсорбирующей сердцевины, различными способами, например абсорбирующие гелеобразующие материалы в форме частиц могут быть равномерно диспергированы между волокнами волокнистых слоев, содержащихся в абсорбирующей сердцевине, или локализованы в виде структур с повышенной концентрацией частиц между волокнистыми слоями.
В абсорбирующих сердцевинах для абсорбирующих изделий, имеющих малую толщину, обеспечивается повышенная иммобилизация абсорбирующих гелеобразующих материалов, что особенно важно - когда изделие полностью или частично наполнено жидкостью, и кроме того, такие изделия обеспечивают большую комфортность ношения, незаметность и лучшее прилегание к телу. Абсорбирующая сердцевина таких изделий может, например, содержать достаточно малое количество волокнистого материала или может вовсе не содержать волокнистого материала.
В таких сердцевинах суперабсорбирующий полимерный материал, как правило, должен быть иммобилизован. Это может быть осуществлено, например, путем использования термопластического адгезива, который обычно наносится в виде микроволокон, которые опутывают суперабсорбирующий полимерный материал, как описано на примере подгузников в патентной заявке ЕР 1447067.
В отличие от подгузников изделия женской гигиены в основном предназначены для поглощения менструальных выделений, а не мочи. Так как менструальные выделения отличаются от мочи, например, такими свойствами, как поверхностное натяжение или текучесть, существует потребность в дальнейшем совершенствовании абсорбирующих сердцевин, предназначенных для изделий женской гигиены, в частности в смысле их свойств сбора и поглощения жидких выделений. Существует также потребность в повышении структурной целостности абсорбирующей сердцевины.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение относится к абсорбирующей сердцевине для использования в абсорбирующем изделии, таком как гигиеническая прокладка. Абсорбирующая сердцевина имеет продольную и поперечную ось и содержит покровный слой, имеющий первую поверхность и вторую поверхность, слой первого вспомогательного адгезивного материала, нанесенный на вторую поверхность покровного слоя, слой основы, имеющий первую и вторую поверхность, абсорбирующий слой, содержащий слой частиц суперабсорбирующего полимера, и слой термопластического адгезивного материала.
Слой частиц суперабсорбирующего полимера расположен между второй поверхностью покровного слоя и первой поверхностью слоя основы, и слой термопластического адгезива покрывает слой частиц суперабсорбирующего полимера на первой поверхности слоя основы.
Слой первого вспомогательного адгезива наносится в виде структуры, покрывающей менее чем 50% и более чем 15% второй поверхности покровного слоя.
Кроме того, в настоящем изобретении предлагается способ изготовления абсорбирующей сердцевины, содержащий этапы:
A) обеспечения покровного слоя, имеющего первую поверхность и вторую поверхность, и нанесения слоя первого вспомогательного адгезива на вторую поверхность покровного слоя;
при этом слой первого вспомогательного адгезива наносится в виде структуры, покрывающей менее чем 50% и более чем 15%, предпочтительно менее чем 35% и более чем 25% площади второй поверхности покровного слоя;
B) обеспечения слоя основы, имеющего первую поверхность и вторую поверхность;
C) дополнительно возможного нанесения слоя второго вспомогательного адгезива на первой поверхности слоя основы;
D) обеспечения слоя частиц суперабсорбирующего полимера на первой поверхности слоя основы и дополнительно возможного слоя второго вспомогательного адгезива;
E) нанесения слоя термопластического адгезива на слой частиц суперабсорбирующего полимера так, чтобы слой термопластического адгезива покрыл слой суперабсорбирующего полимера на первой поверхности слоя основы;
F) сборки абсорбирующей сердцевины таким образом, чтобы слой первого вспомогательного адгезива был расположен между второй поверхностью покровного слоя и слоем термопластического адгезива с образованием трехслойной конструкции.
Краткое описание чертежей
Фиг.1. Вид сверху воплощения абсорбирующего изделия.
Фиг.2. Сечение воплощения абсорбирующей сердцевины в соответствии с настоящим изобретением.
Подробное описание изобретения
Определения терминов
«Абсорбирующее изделие» в контексте настоящего описания означает изделие, содержащее абсорбирующую сердцевину, как будет описано ниже. Абсорбирующие изделия, как правило, могут поглощать и хранить выделения организма.
Термин «абсорбирующее изделие», как правило, относится к изделию, предназначенному для ношения его на теле или в непосредственной близости к телу пользователя и для поглощения и хранения выделений организма.
К абсорбирующим изделиям обычно относятся гигиенические прокладки, прокладки на каждый день, тампоны, прочие изделия для гигиены половых органов, перевязочные материалы, изделия для взрослых, страдающих недержанием мочи, подгузники и им подобные изделия, предназначенные для поглощения текучих выделений организма, таких как менструальные выделения, кровь, влагалищные выделения или моча.
Наиболее типичные абсорбирующие изделия, к которым относится настоящее изобретение, включают изделия женской гигиены, такие как гигиенические прокладки, прокладки на каждый день и прочие изделия для гигиены половых органов.
Абсорбирующие изделия, как правило, являются изделиями одноразового пользования.
Термин «одноразового пользования» в контексте настоящего описания используется для описания изделий, не предназначенных для стирки, иного восстановления или повторного использования как изделие (то есть предполагается, что такие изделия будут выброшены после использования их один раз, и возможно, после этого переработаны, компостированы или иным образом удалены без ущерба окружающей среде).
Термин «абсорбирующая сердцевина» относится к элементу абсорбирующего изделия, который предназначен для поглощения и хранения выделений организма, таких как менструальные выделения. Абсорбирующая сердцевина в соответствии с настоящим изобретением содержит по меньшей мере абсорбирующий материал, покровный слой, слой основы, термопластический адгезив и вспомогательный адгезив.
Термин «абсорбирующий материал» относится к поглощающим жидкость материалам, волокнам, пенам и их смесям, например к смесям суперабсорбирующих полимерных материалов с волокнами. В контексте настоящего описания суперабсорбирующий полимерный материал может также именоваться абсорбирующим гелеобразующим материалом (АГМ). АГМ, как правило, используется в форме частиц суперабсорбирующего полимера, которые соответственно могут именоваться «частицами АГМ».
2
Термин «нетканое полотно» означает полотна, изготовленные из направленных или произвольно ориентированных волокон, скрепленных за счет сил трения, адгезии и/или когезии, и исключает бумагу и материалы, которые являются ткаными, вязанными, начесанными, скрепленными прострочкой из пряжи или нитей, материалы в виде войлока, изготовленные способом мокрого перемалывания, с последующей обработкой иглами или без нее. Волокна могут быть естественного происхождения или искусственно изготовленными, могут быть штапельными волокнами, непрерывными нитями или сформированными на месте. Термины «нетканое полотно» и «нетканый материал» используются в настоящем описании как взаимно заменяющие друг друга. Удельный вес нетканых полотен обычно выражается в граммах на квадратный метр (г/м) и может быть определен по методу EDANA 40.3-90. Нетканые полотна могут содержать натуральные волокна (естественного происхождения), искусственные (синтетические) волокна или их сочетания. Примеры натуральных волокон включают, но не ограничиваются ими: волокна животного происхождения, такие как шерсть, шелк, мех и волосы, волокна растительного происхождения, такие как целлюлоза, волокна хлопка, конопли или льна; а также некоторые встречающиеся в природе минеральные волокна.
Термин «термопластический адгезив» в контексте настоящего описания означает адгезив, используемый в абсорбирующей сердцевине для иммобилизации абсорбирующего материала. Термопластический адгезив, как правило, наносится в форме микроволокон, опутывающих абсорбирующий материал. Термопластический, как правило, микроволокнистый адгезив может быть термоплавким клеем. Термин «термоплавкий клей» означает адгезив, наносимый в виде расплава и набирающий силу при отвердевании (смотри публикацию "Adhesion and Adhesives Technology: An Introduction", Alphonsus V. Pocius, Hanser publishers, Munich, 1997).
«Вспомогательный адгезив» означает адгезив, используемый для крепления слоя основы или покровного слоя абсорбирующей сердцевины к слою, содержащему частицы АГМ.
Абсорбирующее изделие, содержащее абсорбирующую сердцевину в соответствии с настоящим изобретением, может быть, например, гигиенической прокладкой или прокладкой на каждый день.
Абсорбирующие изделия
Типичное абсорбирующее изделие содержит верхний лист 30, тыльный лист 40 и абсорбирующую сердцевину, расположенную между верхним листом 30 и тыльным листом 40.
Верхний лист 30, как правило, обращен к пользователю, тыльный лист 40 обращен к одежде при ношении изделия. Верхний лист 30 может по меньшей мере частично находиться в контакте с кожей при ношении изделия.
На фиг.1 представлено воплощение абсорбирующего изделия в виде гигиенической прокладки 20, содержащего абсорбирующую сердцевину в соответствии с настоящим изобретением. Гигиеническая прокладка 20, как правило, содержит следующие элементы: проницаемый для жидкости верхний лист 30, тыльный лист 40 и абсорбирующую сердцевину 28, расположенную между верхним листом 30 и тыльным листом 40. Чтобы более отчетливо показать внутреннюю структуру абсорбирующего изделия 20, часть верхнего листа 30 удалена, в результате чего можно видеть абсорбирующую сердцевину 28. В типичных воплощениях абсорбирующая сердцевина 28 содержит покровный слой 130, слой 100 основы, абсорбирующий слой, содержащий слой частиц 110 суперабсорбирующего полимера (далее для краткости именуемый слоем частиц АГМ) и слой термопластического адгезива 120. Абсорбирующая сердцевина 28 дополнительно содержит слой вспомогательного адгезива, например слой первого вспомогательного адгезива 121, который, в качестве примера, показан в виде структуры из полосок под покровным слоем 130. На фиг.1 покровный слой 130 вместе с полосками слоя первого вспомогательного адгезива 121 показаны частично удаленными, чтобы был виден лежащий под ними слой термопластического адгезива 120.
На фиг.2 показано сечение абсорбирующей сердцевины 28 в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения. Абсорбирующая сердцевина 28 содержит слой 100 основы, абсорбирующий слой, содержащий слой частиц 110 АГМ и слой термопластического адгезива 120, слой первого вспомогательного адгезива 121, который может быть выполнен, например, в виде структуры из полос или точек, и покровный слой 130.
Верхний слой
Абсорбирующее изделие может содержать проницаемый для жидкости верхний лист 30. Подходящими материалами для верхнего листа могут быть тканые и нетканые полотна и/или трехмерные полотна, изготовленные из непроницаемой для жидкости полимерной пленки, содержащей проницаемые для жидкости отверстия. Так, например, обращенная к пользователю и контактирующая с пользователем поверхность может быть выполнена из материала в виде пленки, имеющей отверстия для переноса жидкости с поверхности, обращенной к пользователю, к абсорбирующей структуре. Такие проницаемые для жидкости пленки с отверстиями подробно описаны, например, в патентах США 3929135, 4151240, 4319868, 4324426, 4343314, 4591523, 4609518, 4629643, 4695422, а также в публикации WO 96/00548.
Верхний лист может быть однослойным или может содержать множество слоев.
Абсорбирующая сердцевина
Абсорбирующая сердцевина 28 в целом имеет две стороны: первую сторону и вторую сторону, длину, то есть измерение вдоль оси х (продольной оси), ширину, то есть измерение вдоль оси у (поперечной оси), как правило, меньшую, чем длина, и высоту, то есть измерение вдоль оси z, меньшую, чем ширина.
Абсорбирующая сердцевина 28 может быть прямоугольной формы, или в альтернативных воплощениях она может иметь криволинейные края. Так, например, сердцевина может иметь форму эллипса или песочных часов.
В типичном воплощении абсорбирующей сердцевины 28 в соответствии с настоящим изобретением она ориентирована таким образом, что ее первая сторона обращена к пользователю, а ее вторая сторона обращена к одежде при ношении изделия. В таких воплощениях первая сторона может рассматриваться и подразумевается далее как сторона, обращенная к пользователю, а вторая сторона - как сторона, обращенная к одежде.
Поверхности слоев или материалов, которые содержит абсорбирующая сердцевина 28, которые обращены к первой стороне абсорбирующей сердцевины 28, далее именуются как первая поверхность соответствующего слоя, а поверхности, обращенные ко второй стороне абсорбирующей сердцевины 28, именуются далее как вторая поверхность.
Абсорбирующая сердцевина 28 содержит покровный слой 130, имеющий первую поверхность и вторую поверхность, слой первого вспомогательного адгезива 121, нанесенного на вторую поверхность покровного слоя 130, слой 100 основы, имеющий первую поверхность и вторую поверхность, слой суперабсорбирующего полимерного материала (АГМ), как правило, в форме частиц 110 суперабсорбирующего полимера (частиц АГМ), и слой термопластического адгезива 120. В качестве дополнительной возможности абсорбирующая сердцевина 28 может содержать слой второго вспомогательного адгезива, нанесенного на первую поверхность слоя 100 основы.
Частицы 110 суперабсорбирующего полимера и термопластический адгезив 120 содержатся между первой поверхностью покровного слоя 130 и первой поверхностью слоя 100 основы.
Для описания типичной структуры абсорбирующей сердцевины 28 частицы 110 АГМ, термопластический адгезив 120, а также первый вспомогательный адгезив 121 и дополнительно возможный второй вспомогательный адгезив далее имеются как «слои», имеющие соответствующие первые и вторые поверхности. Следует, однако, иметь в виду, что данные слои могут быть прерывистыми, как, например, слой первого вспомогательного адгезива 121 или слой частиц 110 АГМ. Под термином «прерывистый слой» понимается, что слой может содержать открытые участки, в сущности не содержащие материала 110 данного слоя.
Слой термопластического адгезива 120 и слой частиц 110 суперабсорбирующего полимера в совокупности могут рассматриваться и именуются далее как абсорбирующий слой, который, в свою очередь, также содержит первую поверхность и вторую поверхность.
Слой термопластического адгезива 120 может быть обеспечен в форме микроволокон.
Покровный слой
Вторая поверхность покровного слоя 130 может по меньшей мере частично контактировать со слоем первого вспомогательного адгезива 121. Как будет более подробно описано ниже, слой первого вспомогательного адгезива 121, как правило, наносится в виде определенной структуры. Поэтому вторая поверхность покровного слоя также может частично контактировать с первой поверхностью абсорбирующего слоя. Так, например, вторая поверхность покровного слоя 130 может контактировать с первой поверхностью структуры слоя первого вспомогательного адгезива 121 и может также контактировать с первой поверхностью слоя термопластического адгезива 120.
Примеры материалов, из которых может быть изготовлен покровный слой 130, могут включать нетканые материалы, содержащие синтетические волокна, такие как полиэтиленовые, полиэтилен-терефталатные (ПЭТ), полипропиленовые. Так как полимеры, используемые для изготовления нетканых материалов, имеют внутренне присущую им гидрофобность, то их, как правило, покрывают гидрофильными покрытиями для получения их них устойчиво гидрофильных нетканых материалов. Прочие примеры нетканых материалов для изготовления покровного слоя 130 включают композитные материалы, такие как, например, материалы типа «SMS», содержащие слой «спанбонд», слой из микроволокон, выдуваемых из расплава, и еще один слой «спанбонд». Материал покровного слоя 130 может также содержать целлюлозу или волокна из производных целлюлозы, - как правило, от 50% до 95% по весу, или от 60% до 80% по весу, например 70% целлюлозы или волокон из производных целлюлозы.
2
2
2
2
2
2
Удельный вес материалов для изготовления покровного слоя 130, как правило, составляет от 5 г/м до 80 г/м, или от 10 г/м до 60 г/м, или также от 20 г/м до 40 г/м.
Вспомогательный адгезив
Как будет обсуждаться ниже, для иммобилизации частиц 110 АГМ используется термопластический адгезив 120. Однако, поскольку частицы 110 АГМ имеют тенденцию к набуханию при поглощении ими жидкостей, термопластический адгезив 120 не должен создавать усилий, чрезмерно сдерживающих набухание частиц АГМ, а напротив, должен быть гибким и растяжимым в ответ на набухание частиц.
Термопластический адгезив 120, как правило, может наноситься в виде микроволокон, по меньшей мере частично покрывая и опутывая частицы 110 АГМ, обеспечивая их иммобилизацию как в сухом, так и во влажном состоянии. Микроволокнистая структура такого адгезива как раз и обеспечивает то преимущество, что микроволокна могут растягиваться в ответ на набухание частиц 110 АГМ, не разрываясь, что улучшает иммобилизацию частиц во влажном состоянии.
Однако, в частности, из-за их малой толщины такие микроволокна могут не обеспечивать достаточной силы скрепления со слоем 100 основы и/или покровным слоем 130, что может приводить к недостаточной структурной прочности абсорбирующей сердцевины. К тому же при использовании слишком большого количества термопластического адгезива 120, как правило, из микроволокон, что делается для повышения структурной прочности абсорбирующей сердцевины, могут немного ухудшаться характеристики приема жидкости абсорбирующей сердцевиной, особенно таких сложных жидкостей, как менструальные выделения и кровь.
Для повышения структурной прочности абсорбирующей сердцевины 28 при сохранении показателей приема и/или поглощения текучих сред сердцевиной, в частности текучих выделений организма, таких как менструальные выделения, может быть целесообразным адгезивное крепление абсорбирующего слоя, который содержит слой термопластического адгезива 120 и слой частиц 110 АГМ, к покровному слою 130 и в качестве дополнительной возможности к слою 100 основы. Это может быть сделано за счет использования дополнительного адгезива, который далее именуется как «вспомогательный адгезив». Слой первого вспомогательного адгезива 121 может быть нанесен на покровный слой 130. В качестве дополнительной возможности на слой основы может быть нанесен второй вспомогательный адгезив. Поэтому первый вспомогательный адгезив 121 и дополнительно возможный второй вспомогательный адгезив могут выполнять роль связующего мостика между покровным слоем 130 (в качестве дополнительной возможности, также между слоем 100 основы), и абсорбирующим слоем.
Ввиду вышесказанного первый и дополнительно возможный второй вспомогательные адгезивы могут быть выбраны и нанесены таким образом, чтобы они имели адгезию к расположенным в непосредственной близости к ним слоям, и не обязательно должны выбираться с учетом набухания частиц 110 АГМ. Так, например, первый вспомогательный адгезив 121 не обязательно должен наноситься в форме микроволокон.
В типичных воплощениях абсорбирующей сердцевины 28 текучие среды должны сначала пройти через покровный слой 130 абсорбирующей сердцевины 28, прежде чем они могут быть поглощены лежащим под ним абсорбирующим слоем. Однако, что в особенности касается менструальных выделений, которые являются более вязкими и обычно имеют более высокое поверхностное натяжение по сравнению с мочой, нанесение первого вспомогательного адгезива 121 может препятствовать прохождению данной текучей среды и приведет к повышению времени приема жидкости.
Было найдено, что для того, чтобы менструальные выделения могли быстрее проходить через покровный слой 130 к абсорбирующей сердцевине 28, первый вспомогательный адгезив 121, наносимый на вторую поверхность покровного слоя 130, целесообразно наносить в виде структуры.
В контексте настоящего описания термин «структура» означает прерывистый слой первого вспомогательного адгезива 121, расположенного таким образом, что отдельные области второй поверхности покровного слоя 130 покрыты первым вспомогательным адгезивом 121, в то время как прочие области не покрыты первым вспомогательным адгезивом 121.
В этом смысле только часть площади второй поверхности покровного слоя 130 может быть покрыта первым вспомогательным адгезивом 121.
Слой первого вспомогательного адгезива 121 может быть нанесен, например, в виде структуры из полос или точек. Полосы могут быть криволинейными или в сущности прямыми. В некоторых воплощениях слой первого вспомогательного адгезива 121 может быть нанесен в виде пересекающихся или не пересекающихся полос. Так, например, как показано на фиг.1, слой первого вспомогательного адгезива 121 может быть нанесен в виде структуры из полос, протяженных в сущности параллельно продольной оси абсорбирующей сердцевины 28.
Для достижения оптимального сочетания между хорошим прохождением текучих сред через покровный слой 130 и лучшей структурной прочностью слой первого вспомогательного адгезива 121 должен быть нанесен в виде структуры, покрывающей менее чем 50% площади второй поверхности покровного слоя 130 и более чем 15% площади второй поверхности покровного слоя 130. Предпочтительно, чтобы от 25% до 35%, например 33% площади второй поверхности покровного слоя 130 было покрыто слоем первого вспомогательного адгезива 121.
В воплощениях, в которых структура содержит полосы, такие полосы могут иметь ширину от примерно 0,5 мм до 3 мм, или от 0,7 до 1,3 мм, например 1 мм. Кроме того, полосы могут быть пространственно разнесены друг от друга на расстояние от 1 мм до 5 мм, или от 2 мм до 4 мм, например 3 мм.
Первая поверхность слоя первого вспомогательного адгезива 121 может по меньшей мере частично контактировать со второй поверхностью покровного слоя 130, а вторая поверхность слоя первого вспомогательного адгезива 121 может по меньшей мере частично контактировать с первой поверхностью абсорбирующего слоя.
Кроме того, вторая поверхность слоя первого вспомогательного адгезива 121 может по меньшей мере частично контактировать с первой поверхностью слоя термопластического адгезива 120.
2
2
2
2
2
Первый вспомогательный адгезив 121, присутствующий в абсорбирующей сердцевине 28, может иметь суммарный удельный вес от 4 г/м до 11 г/м или от 7 г/м до 9 г/м, например 8 г/м.
В качестве дополнительной возможности абсорбирующая сердцевина 28 может содержать слой второго вспомогательного адгезива, нанесенный на первую поверхность слоя 100 основы. Второй вспомогательный адгезив может быть нанесен в виде прерывистого слоя, то есть в виде любой из структур, описанных выше в отношении первого вспомогательного адгезива 121, а также в виде в сущности сплошного слоя. Слой второго вспомогательного адгезива может быть нанесен, например, распылением. Слой второго вспомогательного адгезива может быть сплошным.
В таких воплощениях по меньшей мере часть площади первой поверхности слоя 100 основы может быть покрыта слоем второго вспомогательного адгезива.
Слой второго вспомогательного адгезива может быть нанесен таким образом, что он будет покрывать по меньшей мере 70% или в альтернативных воплощениях от 80% до 95% площади первой поверхности слоя 100 основы.
Типичные материалы, используемые в качестве вспомогательных адгезивов, могут, например, включать конструкционные адгезивы. Типичный материал, который может использоваться в качестве первого вспомогательного адгезива 121 и второго вспомогательного адгезива, может, например, иметь вязкость по Брукфильду (измеренную по методу ASTM D 3236/88 при 149°С, скорости вращения шпинделя 27.5, равной 30 об/мин), составляющую от 2500 сП до 3800 сП или от 2800 сП до 3200 сП, например 2950 сП. Типичный адгезив, который может использоваться в качестве первого вспомогательного адгезива 121 и второго (дополнительно возможного) вспомогательного адгезива, может иметь температуру размягчения, измеренную по методу кольца и шара (метод ASTM Е-28-99), составляющую от 80°С до 100°С, или от 86°С до 91°С. Подходящим вспомогательным адгезивом является, например, адгезив Н4265 производства Bostik (Нидерланды).
Температура размягчения первого и дополнительно возможного второго вспомогательного адгезива по методу кольца и шара может быть ниже, чем температура размягчения термопластического адгезива по методу кольца и шара, измеренная при тех же условиях.
В одном, упрощенном воплощении, адгезивный материал, используемый в качестве первого и дополнительно возможного второго вспомогательного адгезива, может также использоваться для нанесения слоя термопластического адгезива 120. Однако в данном воплощении слой термопластического адгезива 120, как правило, выполняется из микроволокон.
Абсорбирующий слой
Абсорбирующий слой содержит слой частиц 110 суперабсорбирующего полимера (частиц АГМ) и слой термопластического адгезива 120. Слой частиц 110 АГМ может быть однородным слоем или неоднородным слоем, где под терминами «однородный» и «неоднородный» соответственно понимается, что частицы 110 АГМ распределяются по слою 100 основы с постоянным или не постоянным весом на единицу площади.
В соответствии с настоящим изобретением слой частиц 110 АГМ может быть прерывистым слоем. Термин «прерывистый слой» означает, что слой может содержать открытые области, в сущности не содержащие суперабсорбирующего полимерного материала. Так, например, слой частиц 110 АГМ может содержать открытые участки, окруженные участками, содержащими частицы 110 АГМ. Такие открытые участки, как правило, имеют диаметр, или наибольший размер, составляющий 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. В качестве альтернативы абсорбирующий слой может содержать области, содержащие частицы 110 АГМ, окруженные открытыми участками. В некоторых воплощениях области, содержащие частицы 110 АГМ, могут быть дискретными областями, имеющими диаметр, или наибольший размер, составляющий 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.
Если слой частиц 110 АГМ выполнен в виде неоднородного слоя, например в виде прерывистого слоя, по меньшей мере некоторые части первой поверхности слоя 100 основы могут быть не покрытыми частицами 110 АГМ.
Слой термопластического адгезива 120 служит для по меньшей мере частичной иммобилизации частиц 110 АГМ. Слой термопластического адгезива 120, как правило, выполнен из волокон, в частности из микроволокон.
В воплощениях, содержащих прерывистый слой частиц 110 АГМ, слой термопластического адгезива 120 может по меньшей мере частично контактировать со слоем частиц 110 АГМ, а также по меньшей мере частично контактировать со слоем 100 основы.
Так, например, если слой термопластического адгезива 120 уложен на первую поверхность слоя частиц 110 АГМ, вторая поверхность слоя термопластического адгезива по меньшей мере частично находится в контакте с первой поверхностью слоя частиц 110 АГМ, а также по меньшей мере частично в контакте с первой поверхностью слоя 100 основы, как показано на фиг.2. Иными словами, вторая поверхность слоя термопластического адгезива 120 может контактировать с первой поверхностью слоя 100 основы в частях, соответствующих открытым участкам прерывистого слоя частиц 110 АГМ. Как правило, слой термопластического адгезива 120 может контактировать со слоем 100 основы через дополнительно возможный слой второго вспомогательного адгезива.
Как правило, слой термопластического адгезива 120 волнообразно расположен между первой поверхностью слоя частиц 110 АГМ и первой поверхностью слоя 100 основы. Области, в которых слой термопластического адгезива 120 контактирует со слоем 100 основы, именуются далее областями соединения.
Примеры типичных конструкций термопластического адгезива 120 и типичных частиц 110 суперабсорбирующего полимера будут более подробно описаны в соответствующих разделах ниже.
Слой основы
В типичных воплощениях слой 100 основы может по меньшей мере частично контактировать с частицами 110 АГМ. Так, например, вторая поверхность слоя частиц 110 АГМ может по меньшей мере частично контактировать с первой поверхностью слоя 100 основы.
Примеры материалов для изготовления слоя 100 основы включают нетканые материалы, содержащие синтетические волокна, натуральные волокна или их смеси, например, они включают кардованные нетканые материалы или более типично - волокнистые материалы воздушной или влажной укладки, такие как, например, волокнистые материалы воздушной укладки с латексным или термическим скреплением, содержащие синтетические или натуральные волокна, например целлюлозные волокна.
Так, например, слой 100 основы может содержать волокнистый материал, содержащий целлюлозу или волокна из производных целлюлозы, как правило, от примерно 40% до примерно 100% по весу целлюлозы или волокон из производных целлюлозы, или от примерно 50% до примерно 95% по весу целлюлозы или волокон из производных целлюлозы, или также от примерно 60% до примерно 90% по весу целлюлозы или волокон из производных целлюлозы.
Слой 100 основы, содержащий значительный процент целлюлозных волокон, может обеспечивать преимущество в виде распределения жидкости, а именно той фракции жидкости, которая не была немедленно поглощена абсорбирующим слоем.
2
2
2
2
2
2
Удельный вес материалов слоя 100 основы, как правило, составляет от примерно 10 г/м до примерно 120 г/м, или от примерно 40 г/м до примерно 100 г/м, или также от примерно 50 г/м до примерно 80 г/м.
Термопластический адгезив
2
2
2
2
2
2
Термопластический адгезив 120, присутствующий в абсорбирующем слое, может иметь удельный вес от 11 г/м до 3 г/м, предпочтительно от 9 г/м до 5 г/м, например 8 г/м или 6 г/м.
Слой термопластического адгезива 120 может быть нанесен в форме микроволокон, опутывающих абсорбирующий материал, например частицы 110 суперабсорбирующего полимера. Микроволокна могут иметь среднюю толщину от 1 мкм до 100 мкм, или от 25 мкм до 75 мкм.
И хотя теоретически это не обязательно, было найдено, что в качестве термопластического адгезива 120 могут использоваться материалы типа термоплавкого клея, имеющие хорошие когезионные характеристики. Хорошая когезия обеспечивает то, что адгезив не будет растрескиваться под действием внешних сил, а именно при растяжении. Дело в том, что на термопластический адгезив 120 воздействуют внешние силы после того, как абсорбирующее изделие приняло жидкость, которая после этого хранится в частицах 110 АГМ, которые соответственно начинают набухать. Поэтому термопластический адгезив 120 должен быть устойчив к такому набуханию, то есть не растрескиваться и не оказывать чрезмерных сжимающих усилий на частицы 110 АГМ, препятствуя их набуханию. Термопластический адгезив 120 не должен растрескиваться или иным образом разрушаться, так как это приведет к ухудшению иммобилизации частиц 110 АГМ во влажном их состоянии. Примеры подходящих материалов для термоплавкого клея описаны в упомянутой ранее патентной заявке ЕР 1447067, в частности в ее разделах [0052] - [0063].
В частности, материал для термоплавкого клея может соответствовать одному, нескольким или даже всем параметрам, указанным в соответствующих разделах [0058] - [0061] вышеупомянутой патентной заявки ЕР 1447067. В дополнение к этому, или в качестве альтернативы, термоплавкий клей может соответствовать одному, нескольким или даже всем параметрам, которые будут описаны ниже, в частности параметру у когезионной прочности, вязкости по Брукфильду и температуре размягчения по методу кольца и шара.
Так, например, термопластический адгезив 120 может обладать достаточной когезионной прочностью γ. Когезионная прочность γ измеряется по процедуре испытания на реологическую ползучесть, которая будет описана ниже. Для эластичных адгезивов, которые могут растягиваться, не претерпевая разрыва, характерны низкие значения параметра γ когезионной прочности. При растяжении τ=1000 Па параметр γ когезионной прочности может составлять менее чем 100%, менее чем 90% или менее чем 75%. При растяжении τ=125000 Па параметр γ когезионной прочности может составлять менее чем 1200%, менее чем 1000% или менее чем 800%.
Типичный адгезивный материал для термоплавкого клея может также иметь вязкость по Брукфильду (измеренную по методу ASTM D 3236/88 при 149°С, скорости вращения шпинделя 27.5, равной 30 об/мин), составляющую от 2100 сП до 2800 сП, например 2500 сП.
Так, например, вязкость по Брукфильду термопластического адгезива 120 может быть ниже, чем вязкость по Брукфильду первого вспомогательного адгезива 121 и дополнительно возможного второго вспомогательного адгезива.
Типичный адгезивный материал для термоплавкого клея может также иметь температуру размягчения, измеренную по методу кольца и шара (ASTM Е-28-99), составляющую от 105°С до 120°С или от 107°С до 115°С.
Частицы суперабсорбирующего полимера (частицы АГМ)
Как правило, слой частиц АГМ может на 100% по весу содержать частицы 110 суперабсорбирующего полимера.
В качестве альтернативы частицы 110 АГМ могут быть также дополнительно смешаны с волокнистым материалом, который может обеспечивать матрицу для дополнительной иммобилизации частиц 110 АГМ. Однако, как правило, для этого может использоваться относительно малое количество волокнистого материала, например менее чем 40% по весу, менее чем примерно 20% по весу или менее чем примерно 10% по весу от суммарного веса частиц АГМ.
Частицы 110 АГМ, содержащиеся в абсорбирующем слое, как правило, содержат в сущности не растворимые в воде, набухающие в воде полимерные частицы, которые могут быть также пористыми.
В одном из воплощений пористые частицы 110 АГМ могут быть изготовлены из полиакрилатов или материалов на основе полиакрилатов, например частично нейтрализованных полиакрилатов с перекрестными связями.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
В одном из воплощений слой частиц 110 АГМ в абсорбирующей сердцевине 28 присутствует таким образом, что он имеет средний удельный вес менее чем 250 г/м, или менее чем примерно 220 г/м, или от примерно 60 г/м до примерно 180 г/м, или от примерно 100 г/м до примерно 160 г/м. Возможно также использование слоя частиц 110АГМ, наносимого со средним удельным весом до примерно 300 г/м, или до примерно 400 г/м, или даже примерно до 500 г/м. Под средним удельным весом, как правило, понимается вес в пересчете на всю зону нанесения слоя частиц 110 АГМ, то есть, например, содержащую возможные открытые участки, если слой является прерывистым. Частицы АГМ, как правило, могут составлять по меньшей мере примерно 45%, или по меньшей мере примерно 50%, или по меньшей мере примерно 55% от веса абсорбирующей сердцевины 28.
Частицы 110 АГМ, как правило, могут иметь подобранный средний диаметр, составляющий от примерно 200 мкм до примерно 600 мкм, или от примерно 300 мкм до примерно 500 мкм.
Средний размер частиц АГМ 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 изобретения.
В одном из воплощений частицы 110 АГМ могут быть выбраны из полимеров на основе полиакрилатов, описанных в патентной заявке WO 07/047598, которые являются полимерами на основе полиакрилатов, имеющими лишь небольшое количество перекрестных связей, или вовсе не имеющими перекрестных связей. В частности, упомянутые полимеры на основе полиакрилатов могут иметь экстрагируемую фракцию, составляющую по меньшей мере примерно 30% по весу, от примерно 30% до примерно 80% по весу, или от примерно 32% до примерно 70% по весу, оцененную по методу измерения экстрагируемой фракции, описанному в вышеупомянутой заявке. В качестве альтернативы, упомянутые материалы на основе полиакрилатов 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 процедуре измерения удерживающей емкости с помощью центрифугирования, описанной в вышеупомянутой патентной заявке. Частицы 110 АГМ могут быть выбраны из полимеров на основе полиакрилатов, описанных в патентной заявке WO 07/046052. Описанные в данной заявке полимеры, в частности, особенно эффективно поглощают сложные текучие выделения организма, такие как менструальные выделения или кровь, и после поглощения таких сред не дают значительного разбухания, приводящего к блокировке геля, как это происходит в обычных суперабсорбентах, а скорее вызывают загустевание выделений организма и их иммобилизацию в виде желатиновой массы внутри абсорбирующей структуры, например, в промежутках между волокнами, не вызывая значительного набухания и соответственно значительного увеличения суммарной толщины абсорбирующей сердцевины 28. Упомянутые полимеры могут быть обеспечены в форме пористых абсорбирующих полимерных частиц при помощи известных способов.
-7
3
Частицы АГМ в абсорбирующих сердцевинах могут иметь проницаемость, выраженную в единицах прохождения солевого раствора (SFC), большую чем 10, 20, 30 или 40 единиц, где 1 единица SFC соответствует прохождению 1×10 (см·с)/г солевого раствора. Прохождение солевого раствора является достаточно признанным параметром в данной области техники и измеряется в соответствии с процедурой, описанной в ЕР 752 892 В.
В некоторых воплощениях абсорбирующая сердцевина 28, описанная выше, может полностью составлять абсорбирующий элемент абсорбирующего изделия или может быть дополнена добавочными слоями. Так, например, между абсорбирующей сердцевиной 28 и верхним листом 30 может быть расположен волокнистый принимающий слой. В одном из воплощений принимающий слой может, например, содержать волокнистые нетканые материалы, изготовленные способом воздушной укладки или влажной укладки таких синтетических волокон, как полиэтиленовые, полиэтилен-терефталатные (ПЭТ) или полипропиленовые, подобно покровному слою 130 абсорбирующей сердцевины 28 в соответствии с настоящим изобретением.
2
2
2
2
Примеры материалов для принимающего текучую среду слоя могут содержать нетканые материалы типа спанбонд или кардованные, или материалы воздушной укладки, например, 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 альтернативном воплощении абсорбирующее изделие может содержать дополнительный волокнистый слой 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 28 в соответствии с настоящим изобретением. Дополнительно возможный волокнистый слой в соответствии с таким воплощением может работать как дополнительный капиллярный слой, принимающий и распределяющий избытки текучей среды, которая не может полностью удерживаться абсорбирующей сердцевиной 28.
Абсорбирующая сердцевина 28 может также содержать прочие материалы, как правило, в форме частиц, например известные дезодорирующие материалы или инертные материалы, такие как кремнезем.
Тыльный лист
Абсорбирующее изделие 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. Тыльный лист 40 может также пропускать по меньшей мере водяной пар, или водяной пар и воздух.
Особенно в тех случаях, когда 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, обращенной к одежде. На боковых краях гигиенической прокладки могут быть также выполнены крылья или отгибающиеся элементы, заворачиваемые вокруг промежностной области нижнего белья.
Способ изготовления абсорбирующей сердцевины
Ниже подробно описан способ изготовления абсорбирующей сердцевины 28.
Этап А)
Обеспечивают покровный слой, имеющий первую поверхность и вторую поверхность, и на вторую поверхность покровного слоя наносят слой первого вспомогательного адгезива. Слой первого вспомогательного адгезива наносят в виде структуры таким образом, чтобы менее чем 50% площади второй поверхности покровного слоя и более, чем 15% площади второй поверхности покровного слоя было покрыто слоем первого вспомогательного адгезива. Как правило, слоем первого вспомогательного адгезива может быть покрыто менее чем 35% и более чем 25%, например 33% площади второй поверхности покровного слоя.
В некоторых воплощениях слой первого вспомогательного адгезива наносится в виде структуры из полос, имеющих ширину от 0,5 до 3 мм, или от 0,7 до 1,3 мм, например, 1 мм. Кроме того, полосы могут быть пространственно разнесены друг от друга на расстояние от 1 мм до 5 мм, или от 2 мм до 4 мм, например на 3 мм.
Этап В)
Обеспечивают слой основы, имеющий первую поверхность и вторую поверхность.
Слой основы может, например, изготавливаться из сплошного источника материала, такого как рулон.
Этап С) (дополнительно возможный)
В качестве дополнительно возможного обеспечивают слой второго вспомогательного адгезива и наносят его на первую поверхность слоя основы. Так, например, слой второго вспомогательного адгезива может быть нанесен на первую поверхность слоя основы методом распыления.
Этап D)
Обеспечивают слой частиц суперабсорбирующего полимера и наносят его на первую поверхность слоя основы. Как было указано выше, на первую поверхность слоя основы к данному моменту может быть нанесен второй вспомогательный адгезив.
Этап Е)
Наносят слой термопластического адгезива на слой частиц суперабсорбирующего полимера и слой основы таким образом, чтобы покрыть им слой частиц суперабсорбирующего полимера на первой поверхности слоя основы.
Этап F)
Собирают абсорбирующую сердцевину таким образом, чтобы слой первого вспомогательного адгезива был расположен между второй поверхностью покровного слоя и слоем термопластического адгезива с образованием трехслойной конструкции.
Способ испытания - тест на реологическую ползучесть
Тест на реологическую ползучесть, в ходе которого измеряется параметр γ когезионной прочности, может быть выполнен, как описано в патенте ЕР 1447067, держателем которого является Procter & Gamble.
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».