Одноразовые подгузники
DISPOSABLE DIAPERS

Область применения
Настоящее изобретение относится к одноразовым подгузникам, обеспечивающим улучшенное прилегание к телу в сухом и влажном состоянии (после поглощения текучих выделений организма), и обеспечивающим улучшенный перенос жидкости.
Уровень техники
Одноразовые абсорбирующие изделия для приема и удержания выделений организма таких, как моча и фекалии, хорошо известны. Примеры таких изделий включают одноразовые подгузники, обучающие трусики и изделия для взрослых, страдающих недержанием мочи. Одноразовые подгузники, как правило, содержат проницаемый для жидкостей верхний лист, обращенный к телу пользователя, непроницаемый для жидкостей тыльный лист, обращенный к одежде пользователя, и абсорбирующую сердцевину, расположенную между верхним листом и тыльным листом.
С самого появления их в продаже производители продолжают совершенствовать одноразовые подгузники, чтобы сделать их лучше прилегающими к телу, более комфортными для ношения и более функциональными.
Важным компонентом одноразовых абсорбирующих изделий является абсорбирующая сердцевина (абсорбирующий конструктивный компонент). Абсорбирующая сердцевина (абсорбирующий конструктивный компонент), как правило, включает абсорбирующий полимерный материал, например полимерный материал, образующий гидрогель, именуемый также абсорбирующим гелеобразующим материалом (АГМ), или суперабсорбирующим полимером. Абсорбирующий полимерный материал обеспечивает поглощение больших количеств текучих выделений организма, например мочи, абсорбирующим изделием во время его использования, и, кроме того, он блокирует поглощенные текучие среды, обеспечивая минимальное повторное намокание и, соответственно, достаточно сухое состояние кожи.
Абсорбирующий полимерный материал обычно встроен в структуру абсорбирующей сердцевины посредством целлюлозы или целлюлозных волокон. Однако в последние годы вкладываются значительные усилия в разработку более тонких абсорбирующих сердцевин, которые тем не менее могли бы поглощать и хранить большие количества текучих выделений организма, в особенности мочи. Предложены конструкции, в которых абсорбирующая сердцевина содержит малые количества или вовсе не содержит целлюлозных волокон. Для сохранения механической прочности элементов абсорбирующих сердцевин в них могут быть добавлены небольшие количества термопластического адгезивного материала, например волокнистого термопластического адгезивного материала, способствующего стабилизации абсорбирующего полимерного материала. Для этой цели были разработаны абсорбирующие конструктивные элементы, имеющие требуемую проницаемость/пористость, пониженную склонность геля к самоблокировке и достаточную механическую прочность при использовании или транспортировке изделия.
Однако было обнаружено, что некоторые типы конструктивных элементов абсорбирующих сердцевин с пониженным содержанием целлюлозных волокон, будучи очень тонкими до поглощения текучих выделений организма, могут иметь повышенную жесткость, будучи частично или полностью наполненными, особенно в областях, в которых сосредоточена основная абсорбирующая емкость абсорбирующего изделия таких, как, например, передняя область и промежностная область подгузника. Повышенная жесткость данных областей нежелательна, поскольку она ухудшает способность абсорбирующего изделия плотно прилегать к телу при его ношении. Кроме того, было также обнаружено, что некоторые типы абсорбирующих сердцевин, содержащие частицы абсорбирующих полимеров с высокой поглощающей способностью, после поглощения текучих выделений организма подвержены значительному набуханию. В результате этого объем абсорбирующего изделия может значительно увеличиваться в процессе его использования, особенно в тех областях, в которых сосредоточена основная абсорбирующая емкость изделия, в частности в передней области и в промежностной области подгузника. Такое увеличение объема изделия может вызвать дискомфорт при его ношении. Кроме того, абсорбирующие сердцевины с пониженным содержанием целлюлозных волокон имеют меньший объем пустот, что отрицательно сказывается на скорости приема жидкости.
Поэтому по-прежнему остается потребность в одноразовых подгузниках, имеющих хорошие характеристики взаимодействия с жидкостями, имеющих повышенную гибкость в течение всего цикла ношения изделия и характеризующихся лучшим прилеганием к телу во влажном состоянии.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение относится к одноразовому подгузнику, имеющему поперечное и продольное направления и содержащему тыльный лист, верхний лист и расположенную между ними абсорбирующую сердцевину. Абсорбирующая сердцевина содержит по меньшей мере один абсорбирующий конструктивный элемент, содержащий слой основы и абсорбирующий слой. Абсорбирующий слой содержит частицы абсорбирующего полимера, и возможно, целлюлозные волокна, поддерживаемые и иммобилизованные слоем основы. Абсорбирующий слой имеет поперечное и продольное направления и толщину, пару расположенных напротив друг друга продольных краев, протяженных в продольном направлении, пару расположенных напротив друг друга поперечных краев, протяженных в поперечном направлении, а также переднюю, промежностную и заднюю области, расположенные последовательно в продольном направлении. Плоскость, перпендикулярная центральной продольной оси абсорбирующего слоя, разграничивает две продольные части. Абсорбирующий слой содержит по меньшей мере два канала, по существу свободных от упомянутых абсорбирующих полимерных частиц и протяженных в его толщине в его продольном направлении, при этом каждая из продольных частей абсорбирующего слоя содержит один из упомянутых каналов. Каждый их каналов имеет ширину по меньшей мере 3 мм, или по меньшей мере 4% от размера абсорбирующего слоя в поперечном направлении, является протяженным по меньшей мере на 15% длины абсорбирующего слоя в продольном направлении и расположен по меньшей мере в промежностной области или ее части. Абсорбирующий слой не содержит каналов, по существу свободных от абсорбирующих полимерных частиц и протяженных в его поперечном направлении в промежностной области, и не содержит каналов, по существу свободных от абсорбирующих полимерных частиц и протяженных до его продольных и поперечных краев.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1. Вид одноразового подгузника.
Фиг. 2. Аксонометрический вид абсорбирующего конструктивного элемента, содержащего абсорбирующий слой с двумя продольными основными каналами.
Фиг. 3А. Аксонометрический вид абсорбирующего слоя, содержащего четыре продольных основных канала.
Фиг. 3В. Вид сверху абсорбирующего конструктивного элемента, содержащего абсорбирующий слой, содержащий четыре продольных основных канала.
Фиг. 3С. Аксонометрический вид абсорбирующего конструктивного элемента, изображенного на фиг. 3В.
Фиг. 4А-4Е. Схематические изображения каналов.
Фиг. 5. Аксонометрический вид абсорбирующего слоя, содержащего два продольных основных канала, расположенных по меньшей мере в промежностной области, и два продольных вторичных канала в передней области.
Фиг. 6. Аксонометрический вид абсорбирующего слоя, содержащего два продольных основных канала, расположенных по меньшей мере в промежностной области, два продольных вторичных канала в передней области и два продольных вторичных канала в задней области.
Фиг. 7-13. Схематичные сечения абсорбирующей сердцевины в поперечном направлении.
Фиг. 14. Схема способа изготовления абсорбирующего конструктивного элемента, содержащего абсорбирующий слой с каналами.
Подробное описание изобретения
Определения
В контексте настоящего описания термин «подгузники» означает устройства, располагаемые в непосредственной близости к коже носящего и предназначенные для поглощения и удержания различных выделений организма. Подгузники носят младенцы и лица, страдающие недержанием мочи, в нижней части корпуса, так, что подгузник окружает талию и ноги носящего. Примеры подгузников включают подгузники обычного типа для младенцев и взрослых, и подгузники-трусы, в том числе обучающие трусики.
В контексте настоящего описания термин «обучающие трусики» означает одноразовый предмет нижнего белья, имеющий проем для талии и проемы для ног и предназначенный для малых детей. Кроме того, могут также выпускаться подгузники в форме трусов для взрослых пользователей. Такие подгузники-трусы могут быть надеты на пользователя путем продевания ног пользователя в проемы для ног, и затем натягивания их вверх до нужного положения вокруг нижней части корпуса пользователя. Подгузникам-трусам придается готовая форма в процессе их производства любыми подходящими способами, включая, но не ограничиваясь ими: скрепление друг с другом частей изделия различными способами скрепления, допускающими однократное и/или многократное скрепление (например, термическим скреплением, сваркой, адгезивным, когезивным скреплением, застежками и прочими видами скрепления). Скрепление частей подгузника-трусов может быть выполнено в любой части окружности проема для талии (например, на боковых сторонах, на передней поясной части и в прочих областях).
В контексте настоящего описания термин "одноразовый" используется для описания изделий, которые в целом не предназначены для стирки, иного восстановления или повторного использования (то есть подразумевается, что такие изделия после первичного их использования должны быть выброшены, и, предпочтительно, переработаны, компостированы или удалены иным способом, дружественным по отношению к окружающей среде).
В контексте настоящего описания термин «абсорбирующий конструктивный элемент» означает трехмерную конструкцию, которая может использоваться для поглощения и удержания жидкостей таких, как моча. Абсорбирующий конструктивный элемент может представлять собой абсорбирующую сердцевину абсорбирующего изделия или может быть только частью абсорбирующей сердцевины абсорбирующего изделия, например, абсорбирующим компонентом абсорбирующей сердцевины, как будет более подробно описано ниже.
В контексте настоящего описания термин «абсорбирующая сердцевина» относится к компоненту абсорбирующего изделия, как правило, расположенному между верхним листом и тыльным листом абсорбирующего изделия. Абсорбирующая сердцевина абсорбирующего изделия может содержать один или более абсорбирующих конструктивных элементов и дополнительных слоев таких, как, например, покровный слой.
Термин «абсорбирующие полимерные частицы» в контексте настоящего описания означает в сущности водонерастворимые полимерные частицы, которые могут поглощать 0,9%-ный солевой раствор в деминерализованной воде в количестве, по меньшей мере в 10 раз (а как правило, по меньшей мере в 15 раз или по меньшей мере в 20 раз) превышающем собственный вес, при измерении поглощающей емкости по методу с центрифугированием (EDANA 441.2-01).
В контексте настоящего описания термин «нетканый материал» означает полотно, изготовленное из направленным или произвольным образом ориентированных волокон, исключая бумагу и изделия, которые являются ткаными, вязаными, начесанными, прошитыми волокнами или нитями, или валяными влажным способом, с дополнительным начесом или без него. Нетканые материалы и способы их изготовления хорошо известны в данной области техники. В общем случае процессы изготовления нетканых материалов содержат этапы укладки волокон на формирующую поверхность, и могут включать такие способы, как прядение с укладкой, выдувание из расплава, кардование, аэродинамическая укладка, влажная укладка, соформование и их сочетания. Волокна могут быть натурального или искусственного происхождения, и могут быть штапельными волокнами, сплошными нитями или сформированными на месте формирования полотна.
2
Термин «плотность» в контексте настоящего описания означает массу материала, приходящуюся на единицу площади, например, массу абсорбирующих полимерных частиц, расположенных на единице площади, и выражается в граммах на квадратный метр (г/м).
Термин «термоклей» в контексте настоящего описания относится к адгезивам, описание которых приведено в публикации "AdhesionandAdhesivesTechnology: AnIntroduction", автор Alphonsus V. Pocius, издательство HanserPublishers, Мюнхен, 1997. Термоклей представляет собой адгезив, наносимый в виде расплава и набирающий прочность после застывания.
В нижеследующем подробном описании изобретения поверхность одноразового подгузника, или ее элемента, которая при использовании изделия обращена к носящему, именуется «поверхностью, обращенной к носящему». И наоборот, поверхность, обращенная в направлении одежды, именуется «поверхностью, обращенной к одежде». Одноразовый подгузник, а также любой его элемент, в том числе абсорбирующий конструктивный элемент, имеет поверхность, обращенную к носящему, и поверхность, обращенную к одежде.
Если явно не указано иное, размер в продольном направлении (длину) абсорбирующего слоя в контексте настоящего описания следует понимать, как среднюю длину.
Если явно не указано иное, размер в поперечном направлении (ширину) абсорбирующего слоя в контексте настоящего описания следует понимать, как среднюю ширину.
Одноразовые подгузники
Одноразовый подгузник 1 такой, как показан на фиг. 1, имеет размер в продольном направлении (измеренный вдоль продольной оси А) и размер в поперечном направлении (измеренный вдоль поперечной оси В, перпендикулярной продольной оси А).
Одна из концевых частей подгузника имеет форму передней поясной области 2 (которую можно условно определить, как переднюю треть изделия по его длине). Противоположная ей концевая часть имеет форму задней поясной области 3 (которую можно условно определить, как заднюю треть изделия по его длине). Средняя часть подгузника имеет форму промежностной области 4 (которую можно определить, как среднюю треть изделия). Промежностная область изделия является протяженной в продольном направлении между передней и задней поясными областями. Промежностная область представляет собой ту часть подгузника, которая при его ношении располагается в целом между ногами носящего.
Подгузник, как правило, содержит верхний лист 5, тыльный лист 6 и расположенную между ними абсорбирующую сердцевину 7.
Верхний лист может быть проницаемым для жидкостей. Верхний лист может быть по меньшей мере частично гидрофильным. Могут также использоваться так называемые перфорированные верхние листы. Могут также использоваться верхние листы с одним или более отверстиями относительно большого размера. Верхний лист может также включать состав для ухода за кожей, например лосьон. Верхний лист может быть полностью или частично эластифицирован или стянут для обеспечения пустого пространства между верхним листом и абсорбирующей сердцевиной. Примеры конструкций, включающих эластифицированные или стянутые верхние листы, более подробно описаны в патенте США №5037416 «Одноразовое абсорбирующее изделие, имеющее эластично растяжимый верхний лист» (Allen с соавторами, выдан 6 августа 1991 г.) и в патенте США №5269775 «Трехсекционные верхние листы для одноразовых абсорбирующих изделий, и абсорбирующие изделия, имеющие такие трехсекционные верхние листы» (Freeland с соавторами, выдан 14 декабря 1993 г.).
Тыльный лист может быть проницаемым для пара, но не проницаемым для жидкости. Тыльный лист может использоваться для предотвращения загрязнения поглощенными и удерживаемыми абсорбирующей сердцевиной текучими выделениями организма материалов, которые могут вступать в контакт с абсорбирующим изделием, например нижнего белья, пижамы, верхней одежды, то есть он может использоваться в качестве барьера на пути переноса текучих сред. В некоторых воплощениях тыльный лист может быть в сущности непроницаемым для жидкостей (например, мочи) и может содержать ламинат из нетканого полотна и тонкой пленки из пластической массы, например, термопластической пленки, имеющей ширину от примерно 0,012 (0,5 миллидюйма) до примерно 0,051 мм (2,0 миллидюймов). Подходящие пленки для изготовления тыльных листов включают, например, пленки производства TredegarIndustriesInc. (Тер-От, штат Индиана, США), предлагаемые под торговыми наименованиями XI15306, X10962 и X10964. Прочие подходящие материалы для тыльного листа могут включать «дышащие» материалы, которые позволяют испарениям выходить из подгузника, не пропуская при этом жидких выделений организма через тыльный лист. Примеры «дышащих» материалов включают такие материалы, как нетканые полотна и микропористые пленки такие, как, например, производства MitsuiToatsuCo. (Япония), предлагаемые под торговым наименованием ESPOIRNO, и производства EXXONChemicalCo. (Бэй-Сити, штат Техас), предлагаемые под торговым наименованием EXXAIRE. Подходящие «дышащие» композитные материалы, содержащие полимерные смеси, предлагаются ClopayCorporation (Цинциннати, штат Огайо) под торговым наименованием HYTREL, смесь Р18-3097. Такие «дышащие» композитные материалы подробно описаны в патентной заявке WO №95/16746 (Е.I. DuPont, подана 22 июня 1995 г.). Прочие подходящие «дышащие» тыльные листы, содержащие нетканые материалы и перфорированные формованные пленки, описаны в патенте США №5571096 (Dobrin с соавторами, 5 ноября 1996).
Абсорбирующая сердцевина 7 расположена между верхним листом и тыльным листом абсорбирующего изделия. Абсорбирующая сердцевина может содержать один или более абсорбирующих конструктивных элементов в соответствии с настоящим изобретением.
Подгузник может дополнительно содержать переднюю и заднюю поясные ленты и/или систему крепления, как правило, прикрепленную к поясным лентам, как известно, сведущим в данной области техники. Предпочтительные системы крепления содержат лепестки 8 и зоны 9 крепления, при этом лепестки обычно прикреплены к задней поясной области подгузника, а зоны крепления являются частью передней поясной области подгузника. Подгузник может также содержать ножные манжеты 10 и/или барьерные манжеты, например эластифицированные барьерные манжеты 11.
Подходящие манжеты описаны, например, в патентах США №3860003; №4808178; №4695278 и №4795454.
Как показано на фиг. 1, абсорбирующая сердцевина может содержать принимающую систему, содержащую верхний принимающий слой 12, нижний принимающий слой 13 и, в качестве дополнительно возможного, покровный слой 14 сердцевины.
Возможные способы сборки подгузника в соответствии с настоящим изобретением включают традиционные способы изготовления одноразовых абсорбирующих изделий. Так, например, тыльный лист и/или верхний лист могут быть прикреплены к абсорбирующему конструктивному элементу/абсорбирующей сердцевине или друг к другу посредством однородного и непрерывного слоя адгезива, или путем нанесения структуры из отдельных линий, спиралей или точек адгезива. Было определено, что удовлетворительными для этой цели являются адгезивы HL-1258 или Н-2031 производства Н.В. FullerCompany (Сент-Пол, штат Миннесота, США). И хотя верхний лист, тыльный лист и абсорбирующая сердцевина могут быть собраны друг с другом в различных традиционно применяемых конфигурациях, предпочтительные конфигурации подгузника описаны в патентах США №5554145 "Абсорбирующее изделие с пояском из структурированной растяжимой эластично-подобной пленки с множеством зон" (Roe с соавторами, выдан 10 сентября 1996 г.), №5569234 "Одноразовые подгузники-трусы" (Buell с соавторами, выдан 29 октября 1996 г.); и №6004306 "Абсорбирующее изделие с боковыми панелями, растяжимых в нескольких направлениях" (Robles с соавторами, выдан 21 декабря 1999 г.).
Как было сказано выше, абсорбирующая сердцевина может содержать один или более абсорбирующих конструктивных элементов, поглощающих и удерживающих жидкости такие, как моча. Абсорбирующий конструктивный элемент может быть абсорбирующей сердцевиной абсорбирующего изделия или частью абсорбирующей сердцевины абсорбирующего изделия.
Абсорбирующий конструктивный элемент
Абсорбирующий конструктивный элемент 15 представляет собой трехмерную конструкцию, содержащую слой 16 основы и абсорбирующий слой 17, содержащий абсорбирующие полимерные частицы и, возможно, целлюлозу, поддерживаемые и иммобилизованные упомянутым слоем 16 основы. Примеры возможных воплощений абсорбирующих конструктивных элементов 15 показаны на фиг. 2, 3В и 3С.
Слой основы имеет продольное направление, соответствующее продольному направлению подгузника, и поперечное направление, соответствующее поперечному направлению подгузника.
Абсорбирующий слой имеет размер М в продольном направлении, соответствующем продольному направлению подгузника (то есть абсорбирующий слой имеет длину М) и размер N в поперечном направлении, соответствующем поперечному направлению подгузника (то есть абсорбирующий слой имеет ширину N). Абсорбирующий слой имеет центральную продольную ось X, центральную поперечную ось Y, перпендикулярную упомянутой центральной продольной оси X, пару расположенных напротив друг друга продольных краев 18, протяженных в продольном направлении одноразового подгузника и пару расположенных напротив друг друга поперечных краев 19, протяженных в поперечном направлении одноразового подгузника. Продольные и поперечные края абсорбирующего слоя могут быть параллельными центральной продольной оси и центральной поперечной оси соответственно (как показано на фиг. 2) или они могут в целом повторять направления данных осей, не будучи строго параллельными, например они могут быть дугообразными, что, например, позволяет получить меньший размер изделия в поперечном направлении в промежностной области (как показано на фиг. 3А, 5 и 6).
Центральная продольная ось X абсорбирующего слоя 17 разграничивает две области абсорбирующего слоя, именуемые в контексте настоящего описания продольными областями 20 (можно также сказать, что плоскость, проходящая через центральную продольную ось перпендикулярно плоскости изделия, разделяет абсорбирующий слой 17 на две продольные области 20, расположенные по разные стороны данной плоскости).
Одна из концевых частей абсорбирующего слоя представляет собой переднюю область 21 (область, обращенную к передней поясной области одноразового подгузника), и ее длина составляет до 25% размера М абсорбирующего слоя 17 в продольном направлении. Противоположная ей концевая часть представляет собой заднюю область 22 (область, обращенную к задней поясной области подгузника), и ее длина составляет до 25% размера М абсорбирующего слоя 17 в продольном направлении. Средняя часть абсорбирующего слоя 17 представляет собой промежностную область 23, и ее длина составляет до 50% размера М абсорбирующего слоя 17 в продольном направлении. Передняя, промежностная и задняя области расположены последовательно в продольном направлении абсорбирующего слоя.
2
2
2
Слой основы абсорбирующего конструктивного элемента может быть любым материалом, способным поддерживать абсорбирующие полимерные частицы. Как правило, он является полотном или листовым материалом, например, пенистым, пленочным, тканым и/или нетканым материалом. В контексте настоящего описания термин «нетканый материал» означает полотно, изготовленное из направленным или произвольным образом ориентированных волокон, скрепленных друг с другом за счет трения, когезии и/или адгезии, исключая бумагу и изделия, которые являются ткаными, вязаными, начесанными, прошитыми волокнами или нитями, или валяными влажным способом, с дополнительным начесом или без него. Нетканые материалы и способы их изготовления хорошо известны в данной области техники. Процесс изготовления нетканых материалов в целом содержит два основных этапа: укладки волокон на формирующую поверхность и скрепления волокон друг с другом. Этап укладки волокон может содержать этапы прядения и укладки, выдувания волокон из расплава, кардования, аэродинамической укладки, влажной укладки, соформования и их сочетания. Этап скрепления волокон может содержать этапы гидроспутывания, холодного каландрования, горячего каландрования, термического скрепления путем продува воздуха, химического скрепления, прокалывания иглами и их сочетания. Нетканый материал может быть ламинатом. Ламинат может содержать один или более слоев из волокон «спанбонд» (обозначаемых «S»), один или более слоев из волокон, выдуваемых из расплава (обозначаемых «М») и/или один или более кардованных слоев (обозначаемых «С»). Примеры подходящих ламинатов включают, но не ограничиваются ими, ламинаты типа SS, SSS, SMS или SMMS. Нетканый материал может иметь удельный вес от примерно 5 до примерно 100 г/м, или от примерно до примерно 40 г/м, или от примерно 10 до примерно 30 г/м. Тканые или нетканые материалы могут содержать натуральные волокна, синтетические волокна или их сочетания. Примеры натуральных волокон включают натуральные целлюлозные волокна, например волокна из твердых или мягких пород дерева или из недревесных растений. Натуральные волокна могут включать целлюлозу, крахмал и их сочетания. Синтетические волокна могут быть изготовлены из любых материалов, включая, но не ограничиваясь ими, выбранные из группы, составляющей из полиолефинов (полипропилена и сополимеров полипропилена, полиэтилена и сополимеров полиэтилена), полимеров сложных эфиров (например, полиэтилен-терефталата), полимеров простых эфиров, полиамидов, полиэфирамидов, поливиниловых спиртов, полигидроксиалканоатов, полисахаридов и их сочетаний. Кроме того, синтетические волокна могут быть однокомпонентными волокнами (то есть все волокно может состоять из одного синтетического материала или из одной смеси), двухкомпонентными (то есть волокно имеет две или более областей, включающих различные синтетические материалы и их смеси; примеры таких волокон включают соэкструдированные волокна и волокна конфигурации «сердцевина-оболочка») или их сочетаниями. Двухкомпонентные волокна могут использоваться как компонентные волокна нетканого материала или как связующее для других волокон, присутствующих в нетканом материале. Некоторые или все из волокон могут быть обработаны до, во время или после изготовления полотна для получения волокон, обладающих теми или иными требуемыми свойствами.
Слой 16 основы и абсорбирующий слой 17 могут быть протяженными на одинаковую длину и ширину, или слой 16 основы может быть немного длиннее и шире, чем абсорбирующий слой 17 (как показано на фиг. 2, 3В и 3С).
Абсорбирующий слой 17 содержит абсорбирующие полимерные частицы 50 и возможно, целлюлозу. Абсорбирующие полимерные частицы будут более подробно описаны ниже. Абсорбирующие полимерные частицы могут использоваться сами по себе или в сочетании с другими материалами. В некоторых воплощениях абсорбирующий слой содержит абсорбирующие полимерные частицы в сочетании с целлюлозой. В контексте настоящего описания «целлюлоза» означает измельченную древесную пульпу в форме волокон. В некоторых воплощениях абсорбирующий слой содержит более чем 70%, или более чем 80%, или более чем 90%, или более чем 95% или даже 100% абсорбирующих полимерных частиц по весу. В некоторых воплощениях абсорбирующий слой содержит абсорбирующие полимерные частицы и менее чем 2% по весу целлюлозы, и может даже совсем не содержать целлюлозы. В воплощениях, в которых абсорбирующий слой совсем не содержит целлюлозы, он содержит только абсорбирующие полимерные частицы. Получаемые при этом абсорбирующие конструкции имеют уменьшенную толщину в сухом состоянии по сравнению с обычными абсорбирующим конструктивными элементами, содержащими целлюлозные волокна. Уменьшенная толщина обеспечивает лучшее прилегание изделия к телу и больший комфорт пользователя при ношении изделия.
Абсорбирующий слой 17 содержит по меньшей мере два канала 26, по существу свободных от абсорбирующих полимерных частиц, протяженных в толщине абсорбирующего слоя в продольном направлении абсорбирующего слоя. «Протяженные в продольном направлении абсорбирующего слоя» означает, что каналы являются протяженными в сущности в продольном направлении, то есть они являются протяженными в продольном направлении в большей степени, чем в поперечном направлении, например, они являются протяженными в продольном направлении по меньшей мере в два раза больше, чем в поперечном направлении. Данные два канала именуются в настоящем описании «продольными основными каналами».
В дополнение к данным двум продольным основным каналам 26, абсорбирующий слой 17 может содержать дополнительные каналы 26', именуемые в настоящем описании «вторичными каналами».
В контексте настоящего описания термин «каналы» означает дискретные части абсорбирующего слоя, протяженные в толщине абсорбирующего слоя и по существу свободных от абсорбирующих полимерных частиц, то есть в таком канале (продольном основном канале или вторичном канале) абсорбирующего конструктивного элемента нет намеренно внесенных в него абсорбирующих полимерных частиц. При этом, однако, подразумевается, что в канале случайным образом может находиться небольшое, пренебрежимо малое количество абсорбирующих полимерных частиц, не отражающееся на общем функционировании абсорбирующего конструктивного элемента (например, на его абсорбирующей емкости). Каналы, как правило, имеют два поперечных края (соответствующих наименьшему из их размеров) и два продольных края, соответствующих наибольшему из их размеров и протяженных между поперечными краями. Поперечные края каналов могут быть прямыми, например, перпендикулярными продольным краям, ломаными или дугообразными. Каналы могут иметь среднюю ширину w, составляющую по меньшей мере 3 мм (средняя ширина канала определяется, как среднее расстояние между его продольными боковыми краями), или по меньшей мере 4% ширины абсорбирующего изделия. В некоторых воплощениях продольные каналы имеют сложную форму. Так, например, каналы могут не заканчиваться прямым, косым или дугообразным краем, а могут вместо этого иметь одно или более ответвлений на одном или двух своих концах. Ответвления также имеют продольные края и один поперечный край. Каналы и их ответвления имеют среднюю ширину w, составляющую по меньшей мере 3 мм или по меньшей мере 4% ширины абсорбирующего слоя.
Каналы предпочтительно являются перманентными. Под «перманентными» подразумевается, что структурная целостность каналов по меньшей мере частично сохраняется как в сухом, так и во влажном состоянии, то есть такие каналы являются устойчивыми к трению о тело носящего, вызванному движениями последнего, а также устойчивы к намоканию от текучих выделений организма таких, как моча. Перманентные каналы могут быть получены за счет иммобилизации абсорбирующих полимерных частиц на слое основы, например, путем нанесения термопластического адгезивного материала поверх слоя основы. В качестве альтернативы, каналы могут быть сделаны перманентными за счет укладки слоя основы в каналы, в результате чего происходит иммобилизация абсорбирующих полимерных частиц, как будет более подробно описано ниже.
Абсорбирующие сердцевины 7 в соответствии с настоящим изобретением могут содержать перманентные каналы, выполненные за счет скрепления первого слоя (16) основы и второго слоя (16') основы в каналах. Для скрепления обоих слоев основы в каналах, как правило, используется клей, однако возможно их скрепление и прочими известными способами такими, как, например, ультразвуковое скрепление или термическое скрепление. Слои основы могут быть скреплены друг с другом непрерывным образом или прерывистым образом вдоль длины каналов.
Чтобы оценить, являются ли каналы перманентными при насыщении влажной средой, и в какой степени, может использоваться тест на структурную целостность каналов во влажном состоянии, описанный ниже.
Тест на структурную целостность каналов во влажном состоянии
Данный тест предназначен для проверки структурной целостности канала после его насыщения влажной средой. Тест может проводиться непосредственно с абсорбирующим конструктивным элементом или с абсорбирующей сердцевиной, содержащей абсорбирующий конструктивный элемент. Тест проводили следующим образом.
1. Измеряли длину канала (в миллиметрах) в сухом состоянии. Если канал не прямой, измеряли длину дугообразной линии, проходящей по середине канала.
2. Абсорбирующий конструктивный элемент или абсорбирующую сердцевину погружали в 5 л синтетического заменителя мочи, представлявшего собой раствор хлорида натрия в дистиллированной воде с концентрацией 9,00 г NaCl на 1000 мл раствора. Температура раствора должна составлять 20±5°С.
3. Спустя 1 мин после погружения в солевой раствор абсорбирующий конструктивный элемент или абсорбирующую сердцевину извлекали из раствора и держали вертикально за один конец в течение 5 с для стекания раствора, после чего расправляли на плоской горизонтальной поверхности стороной, обращенной к одежде, вниз, если данная сторона была узнаваема. Если абсорбирующий конструктивный элемент или абсорбирующая сердцевина содержит стягивающие элементы, то абсорбирующий конструктивный элемент или абсорбирующую сердцевину необходимо туго растянуть в обоих направлениях: X и Y, чтобы нигде не наблюдалось никакого стягивания. После этого края абсорбирующего конструктивного элемента или абсорбирующей сердцевины закрепляли на горизонтальной поверхности так, чтобы исключить возможное их сокращение.
4. Абсорбирующий конструктивный элемент или абсорбирующую сердцевину покрывали жесткой пластиной, имевшей подходящий вес и следующие размеры: длина равнялась длине абсорбирующего конструктивного элемента или абсорбирующей сердцевины в расправленном состоянии, а ширина равнялась максимальной ширине абсорбирующего конструктивного элемента или абсорбирующей сердцевины в поперечном направлении.
5. К участку исследуемого образца, находящемуся под жесткой пластиной, на 30 с прилагали давление 18,0 кПа. Давление рассчитывается исходя из общей площади упомянутой жесткой пластине. Давление создавали путем установки дополнительных грузов в геометрическом центре жесткой пластины, то есть суммарный вес жесткой пластины и дополнительных грузов должен обеспечивать давление 18,0 кПа по всей площади жесткой пластины.
6. Через 30 с дополнительные грузы и жесткую пластину снимали.
7. После этого немедленно измеряли суммарную длину (в миллиметрах) участков канала, которые сохранили свою структуру. Если канал не прямой, измеряли длину дугообразной линии, проходящей по середине канала. Если никакой из участков канала не сохранил свою структуру, то канал не является перманентным.
8. Рассчитывали структурную целостность перманентного канала в процентах путем деления суммарной длины участков канала, которые сохранили свою целостность, на длину канала в сухом состоянии, и умножения на 100%.
По результатам данного теста перманентный канал в соответствии с настоящим изобретением должен сохранять структурную целостность по меньшей мере на 20%, или на 30%, или на 40%, или на 50%, или на 60, или на 70%, или на 80%, или на 90%.
Если абсорбирующий конструктивный элемент содержит абсорбирующие полимерные частицы и целлюлозу, может быть предпочтительно, чтобы упомянутые каналы, а именно продольные основные каналы и/или вторичные каналы, - также не содержали целлюлозы.
В приведенном ниже описании каналов подразумевается, что приводимые сведения относятся к каждому из каналов по отдельности, независимо от других каналов (если это уместно). Так, утверждение «два продольных канала могут быть протяженными на расстояние L, составляющее по меньшей мере 15%…", подразумевает, что каждый из двух продольных каналов может быть протяженным на расстояние L, составляющее по меньшей мере 15%…", то есть каналы могут быть одинаковыми или различными.
Продольные основные каналы
Два продольных основных канала 26 распределены в абсорбирующем слое 17 таким образом, что каждая продольная часть 20 абсорбирующего слоя содержит один продольный основной канал 26.
Как показано на фиг. 2, два продольных основных канала расположены по меньшей мере в промежностной области абсорбирующего слоя. Утверждение «расположены по меньшей мере в промежностной области» подразумевает, что каналы могут быть расположены только в промежностной области или они могут быть протяженными из промежностной области за ее пределы, то есть в переднюю область и/или заднюю область. В некоторых воплощениях два продольных основных канала могут быть протяженными по меньшей мере на 15%, или по меньшей мере на 20%, или по меньшей мере на 30%, и до 50%, или до 70%, или до 90% размера абсорбирующего слоя в продольном направлении (то есть они могут быть протяженными на расстояние L, составляющее от по меньшей мере 15% и до 50%, или до 70%, или до 90% длины М абсорбирующего слоя). В некоторых воплощениях два продольных основных канала могут быть расположены только в промежностной области. Если они расположены только в промежностной области, продольные основные каналы могут быть протяженными на всю длину промежностной области в продольном направлении, например, на 50% размера М абсорбирующего слоя в продольном направлении, или по меньшей мере на 15%, или по меньшей мере на 20%, или по меньшей мере на 30%, и до 40%, или до 45%, или до 50% размера абсорбирующего слоя в продольном направлении. В некоторых воплощениях два продольных основных канала 26 могут быть расположены в промежностной области, или в ее части, и в части передней области и/или части задней области (как показано на фиг. 2). В некоторых воплощениях продольные основные каналы могут быть расположены в передней и промежностной областях, то есть каналы могут быть протяженными через промежностную область (или ее часть) и часть передней области. В данных воплощениях продольные основные каналы могут быть протяженными на расстояние, составляющее до 70% размера абсорбирующего слоя в продольном направлении, как правило, от 15%, или от 30%, или от 35%, или от 40 до 70% размера абсорбирующего слоя в продольном направлении (то есть они могут быть протяженными на расстояние L, составляющее до 70% длины М абсорбирующего слоя). В некоторых воплощениях продольные основные каналы могут быть расположены в задней и промежностной областях, то есть, каналы могут быть протяженными через промежностную область (или ее часть) и часть задней области. В данных воплощениях продольные основные каналы могут быть протяженными на расстояние, составляющее до 70% размера абсорбирующего слоя в продольном направлении, как правило, от 15%, или от 30%, или от 35%, или от 40% до 70% размера абсорбирующего слоя в продольном направлении (то есть они могут быть протяженными на расстояние L, составляющее до 70% длины М абсорбирующего слоя). В некоторых воплощениях продольные основные каналы могут быть расположены в передней, промежностной и задней областях. В таких воплощениях продольные основные каналы могут быть протяженными на расстояние, составляющее до 90% размера абсорбирующего слоя в продольном направлении, как правило, от 55%, или от 60% до 70%, или до 80% размера абсорбирующего слоя в продольном направлении (то есть они могут быть протяженными на расстояние L, составляющее до 90% длины М абсорбирующего слоя).
Продольные основные каналы 26 могут быть зеркальными отражениями друг друга относительно центральной продольной оси X абсорбирующего слоя 17, то есть продольный основной канал в одной продольной области 20 может быть зеркальным отражением продольного основного канала в другой продольной области абсорбирующего слоя 17.
Продольные основные каналы не являются протяженными до поперечных краев 19 абсорбирующего слоя 17, то есть не являются протяженными от одного поперечного края до другого поперечного края. Абсорбирующий слой вдоль каждого из поперечных краев и в непосредственной близости к каждому из упомянутых поперечных краев, как правило, содержит полосу, не содержащую каналов и протяженную в поперечном направлении абсорбирующего слоя от одного продольного края до другого продольного края. Такие полосы имеют соответственно ширину F' или G', составляющую по меньшей мере 5% размера абсорбирующего слоя в продольном направлении (то есть имеют ширину, составляющую по меньшей мере 5% длины абсорбирующего слоя). Иными словами, наименьшее расстояние F' или G' между краем канала и поперечным краем абсорбирующего слоя составляет по меньшей мере 5% размера М абсорбирующего слоя в продольном направлении. В некоторых воплощениях ширина F' или G' составляет по меньшей мере от 5 до 15%, или до 10% размера абсорбирующего слоя в продольном направлении.
Кроме того, для уменьшения вероятности утечек текучих сред продольные основные каналы не являются протяженными до продольных краев 18 абсорбирующего слоя 17. Как правило, абсорбирующий слой вдоль каждого из продольных краев и в непосредственной близости к каждому из упомянутых продольных краев содержит полосу, не содержащую каналов и протяженную в продольном направлении абсорбирующего слоя, от одного поперечного края до другого поперечного края. Упомянутые полосы имеют соответственно ширину I' или Н', которая составляет по меньшей мере 5%, или по меньшей мере 10%, или по меньшей мере 12%, до 25% размера N абсорбирующего слоя в поперечном направлении в данной области (то есть ширина I' или Н' может составлять по меньшей мере 5% ширины N абсорбирующего слоя. Иными словами, минимальное расстояние I' или Н' между краем канала и продольным краем абсорбирующего слоя составляет от 5 до 25% размера абсорбирующего слоя в поперечном направлении. Так, например, расстояние I' или Н' в промежностной области может составлять по меньшей мере 5%, или по меньшей мере 10%, или по меньшей мере 12% размера N абсорбирующего слоя в упомянутой промежностной области. В некоторых воплощениях расстояние I' и/или H' составляет по меньшей мере 10 мм, или 15 мм, или 20 мм.
Продольные основные каналы могут быть прямыми каналами, идущими параллельно продольной оси абсорбирующего слоя (как показано схематически на фиг. 4А). Прямые каналы работают как линии складок абсорбирующего конструктивного элемента и способствуют приданию требуемой формы ведра подгузнику при его ношении. При ношении подгузника он должен также прилегать к внутренним поверхностям бедер носящего. Поэтому благодаря наличию каналов достигается оптимальная U-образная форма, которая сводит к минимуму возможные утечки и повышает комфорт ношения подгузника. Данные каналы способствуют также лучшему переносу текучих сред внутри абсорбирующего конструктивного элемента и соответственно обеспечивается более эффективный прием внезапно изливаемых порций текучих сред.
В качестве альтернативы, продольные основные каналы могут быть дугообразными, как показано на фиг. 4В. Дугообразные каналы работают, как линии складок абсорбирующего конструктивного элемента и способствуют лучшему прилеганию подгузника к телу носящего, то есть каналы обеспечивают сохранение подгузником U-образной формы при его ношении, несмотря на давление со стороны бедер носящего. Таким образом, каналы обеспечивают хорошее прилегание подгузника к телу, удобство его ношения и улучшенные характеристики переноса жидкостей.
Продольные основные каналы 26 могут быть косыми каналами, как показано на фиг. 4С, то есть прямыми каналами, расположенными под углом Θ, составляющим до 30°, или до 20°, или до 10° относительно центральной продольной оси абсорбирующего конструктивного элемента.
В других воплощениях продольные основные каналы могут быть ломаными каналами, как показано на фиг. 4D. Ломаными являются каналы, включающие две или более частей, соединяющихся друг с другом под углом β. Ломаные каналы, как правило, состоят из двух частей, связанных друг с другом под углом β, составляющим по меньшей мере 150°, или по меньшей мере 160°, или по меньшей мере 170°.
В некоторых воплощениях продольные основные каналы могут быть так называемыми «разветвленными» каналами, то есть каналами, имеющими по меньшей мере один конец, который не заканчивается прямым, ломаным или дугообразным краем 28, а заканчивается разветвлением. Ответвление 29 может образовывать угол до 30°, или до 20°, или до 10° по отношению к центральной продольной оси канала.
Продольные основные каналы 26 могут иметь среднюю ширину w, составляющую от 3 до 15 мм, или от 4 до 14 мм, или от 5 до 12 мм (средней шириной канала считается среднее расстояние между его продольными боковыми краями 27). Средняя ширина продольных основных каналов может составлять по меньшей мере 4% ширины абсорбирующего слоя, или по меньшей мере 7%, и до 15%, 20% или 25% ширины абсорбирующего слоя. В некоторых воплощениях продольные основные каналы могут иметь среднюю ширину w от 3 до 18 мм, или от 5 до 15 мм, или от 6 до 10 мм. Ответвления 29 также могут иметь среднюю ширину w, составляющую по меньшей мере 3 мм, или по меньшей мере 4% ширины абсорбирующего слоя, или по меньшей мере 7%, и до 15%, 20% или 25% ширины абсорбирующего слоя (средняя ширина ответвления определяется, как среднее расстояние между продольными краями 27' ответвления 29).
Продольные основные каналы 26 предпочтительно разнесены в промежностной области на расстояние D (показано на фиг. 2), составляющее по меньшей мере 5%, или по меньшей мере 10%, или по меньшей мере 20%, или по меньшей мере 25% размера (ширины) абсорбирующего слоя в упомянутой промежностной области. Было определено, что если два данных продольных основных канала разнесены на расстояние, составляющее по меньшей мере 5% размера абсорбирующего слоя в промежностной области, то такой подгузник принимает требуемую форму лоханки, которая обеспечивает лучшую посадку его на тело. В некоторых воплощениях продольные основные каналы могут быть разнесены в промежностной области на расстояние, составляющее по меньшей мере 10 мм, или по меньшей мере 15 мм, или по меньшей мере 20 мм, или по меньшей мере 30 мм. В некоторых воплощениях расстояние, на которое разнесены продольные основные каналы в промежностной области, составляет от 20 до 30 мм.
Изобретатели обнаружили, что если абсорбирующий конструктивный элемент содержит по меньшей мере два канала, описанных выше, то есть два продольных основных канала, то гибкость абсорбирующего конструктивного элемента повышается, особенно гибкость абсорбирующего конструктивного элемента, содержащего в абсорбирующем слое исключительно абсорбирующие полимерные частицы. Два данных канала формируют линии сгиба, обеспечивающие изгиб подгузника в целом таким образом, что он будет лучше прилегать к частям тела носящего, то есть лучше сидеть при ношении.
Кроме того, изобретатели обнаружили, что абсорбирующий конструктивный элемент, имеющий по меньшей мере два канала, описанных выше, характеризуется лучшим переносом текучих сред по сравнению с абсорбирующим конструктивным элементом такого же типа, но не содержащим каналов. В частности, было обнаружено, что каналы обеспечивают хороший прием больших и внезапных порций текучих выделений организма, что уменьшает риск возникновения утечек. Каналы помогают избежать насыщения абсорбирующего слоя в области, первой принимающей текучие среды и, соответственно, уменьшают риск возникновения утечек.
Вторичные каналы
Абсорбирующий слой может дополнительно содержать дополнительные каналы 26', предназначенные для дополнительного повышения эффективности переноса текучих сред и/или лучшей посадки абсорбирующего изделия на тело и именуемые в настоящем описании вторичными каналами. Приведенное выше описание продольных основных каналов в равной мере относится к любому из упомянутых вторичных каналов 26'. Однако в некоторых воплощениях вторичные каналы могут быть короче, чем продольные основные каналы.
Вторичные каналы могут быть протяженными в продольном направлении абсорбирующего слоя (продольные вторичные каналы) и/или в поперечном направлении абсорбирующего слоя (поперечные вторичные каналы) при условии, что они не являются протяженными до продольных краев и/или поперечных краев абсорбирующего слоя. Таким образом, абсорбирующий слой не содержит каналов, в том числе продольных основных каналов или вторичных каналов, протяженных до его продольных краев и его поперечных краев.
Продольные вторичные каналы могут быть протяженными на расстояние V', составляющее по меньшей мере 10%, или по меньшей мере 15%, или по меньшей мере 20% размера М абсорбирующего слоя в продольном направлении (как показано на фиг. 6). Они могут быть протяженными на расстояние, составляющее до 90% размера абсорбирующего слоя в продольном направлении. Как правило, продольные вторичные каналы являются протяженными на расстояние, составляющее до 30% или 45% размера абсорбирующего слоя в продольном направлении.
Поперечные вторичные каналы могут быть протяженными на расстояние, составляющее по меньшей мере 10%, или по меньшей мере 15%, или по меньшей мере 20% размера N (ширины) абсорбирующего слоя в поперечном направлении. Они могут быть протяженными на расстояние, составляющее до 90% размера абсорбирующего слоя в поперечном направлении. Как правило, продольные вторичные каналы являются протяженными на расстояние, составляющее до 35% или 45% размера абсорбирующего слоя в поперечном направлении. В некоторых воплощениях абсорбирующий слой не содержит поперечных каналов.
Вторичные каналы, как правило, распределены таким образом, что вдоль каждого поперечного края абсорбирующего слоя и в непосредственной близости к упомянутому краю имеется полоса, протяженная в поперечном направлении абсорбирующего слоя от одного продольного края до второго продольного края на расстояние F' или G' и не содержащая каналов (как было описано выше в отношении расположения продольных основных каналов).
Вторичные каналы, как правило, распределены таким образом, что вдоль каждого продольного края абсорбирующего слоя и в непосредственной близости к упомянутому краю имеется полоса, протяженная в продольном направлении абсорбирующего слоя от одного поперечного края до второго поперечного края на расстояние H' или I' и не содержащая каналов (как было описано выше в отношении расположения продольных основных каналов).
2
2
Продольные основные каналы и вторичные каналы (если таковые имеются) могут быть распределены в абсорбирующем слое таким образом, что полоса, протяженная вдоль центральной продольной оси абсорбирующего слоя (и включающая упомянутую ось) от одного поперечного края до второго поперечного края и имеющая ширину D', составляющую от по меньшей мере 5%, или по меньшей мере 10% и до 60%, или до 70%, или до 75% размера абсорбирующего слоя в поперечном направлении, не содержит каналов. В упомянутой полосе предпочтительно непрерывным образом расположены частицы абсорбирующего полимера. Так, например, упомянутая полоса может иметь ширину D', составляющую по меньшей мере 5 мм, или по меньшей мере 10 мм, или по меньшей мере 15 мм или 20 мм, и до 70 мм, или до 40 мм. Отсутствие каналов в данной полосе дает некоторое преимущество, поскольку этим самым предотвращается принятие подгузником Λ-образной формы при его ношении. Дело в том, что Λ-образная форма сильно повышает риск возникновения утечек текучих выделений организма. Средняя плотность расположения абсорбирующих полимерных частиц на данной полосе достаточно высока, например, может составлять по меньшей мере 350 и до 1000 г/м, или, например, от 450 до 750 г/м.
И хотя вторичные каналы могут быть поперечными вторичными каналами, абсорбирующий слой не содержит таких каналов в промежностной области. Дело в том, что каналы, протяженные в поперечном направлении в промежностной области, будут переносить жидкости к поперечным краям и будут повышать риск возможных утечек текучих сред. Однако такие вторичные каналы могут быть расположены в передней области и/или задней области абсорбирующего слоя.
Продольные вторичные каналы могут быть расположены в передней области, задней области и/или промежностной области абсорбирующего слоя.
Как было описано выше в отношении продольных основных каналов, вторичные каналы могут быть прямыми каналами, параллельными центральной продольной оси абсорбирующего конструктивного элемента (как показано на фиг. 4А), дугообразными каналами (как показано на фиг. 4В), ломаными каналами (как показано на фиг. 4С) или разветвленными каналами (как показано на фиг. 4Е). Косые продольные каналы, если они имеются в передней или задней областях абсорбирующего слоя (только не в промежностной области), могут образовывать угол Θ, составляющий до 60°, или до 50°, или до 45°, с центральной продольной осью абсорбирующего слоя.
Вторичные каналы могут иметь среднюю ширину w' от 3 до 15 мм, или от 4 до 14 мм, или от 5 до 12 мм (средняя ширина канала определяется, как среднее расстояние между его продольными боковыми краями 27), или средняя ширина каналов может составлять по меньшей мере 4% ширины абсорбирующего слоя, или по меньшей мере 7%, и до 15%, или 20%, или 25%. В некоторых воплощениях вторичные каналы могут иметь среднюю ширину w' от 3 до 18 мм, или от 5 до 15 мм, или от 6 до 10 мм. Ответвления 29 также имеют среднюю ширину w', составляющую по меньшей мере 3 мм, или по меньшей мере 4% ширины абсорбирующего слоя, или по меньшей мере 7%, и до 15%, или 20%, или 25% (определяемую, как среднее расстояние между продольными краями 27' ответвлений 29).
Продольные основные каналы и вторичные каналы могут быть разнесены друг от друга на расстояние по меньшей мере 5 мм или по меньшей мере 8 мм.
Абсорбирующий слой может содержать один или более упомянутых вторичных каналов, например 2, 3, 4, 5 или 6. Абсорбирующий слой предпочтительно содержит четное число вторичных каналов. Вторичные каналы могут быть распределены в абсорбирующем слое таким образом, что каждая из продольных областей абсорбирующего слоя будет содержать одинаковое количество вторичных каналов. В некоторых воплощениях продольные области, содержащие каналы (продольные основные каналы и вторичные каналы), являются зеркальными отражениями друг друга относительно центральной продольной оси абсорбирующего слоя.
В некоторых воплощениях, как показано на фиг. 3А-3С, продольные вторичные каналы и продольные основные каналы неотличимы друг от друга, то есть продольные вторичные каналы и продольные основные каналы практически одинаковые. Поэтому такой абсорбирующий слой может иметь вид содержащего более чем два продольных основных канала 26, имеющихся по меньшей мере в промежностной области (например, 4 продольных основных канала). В некоторых воплощениях может быть предпочтительно, чтобы максимальное число каналов в промежностной области было таково, что сумма ширин w каналов 26 составляла менее чем 50% размера (ширины) абсорбирующего слоя в поперечном направлении в промежностной области.
В некоторых воплощениях, как показано на фиг. 5, абсорбирующий слой 17 может содержать два продольных основных канала 26, и два вторичных продольных канала 26' в передней области. Два продольных основных канала 26 расположены по меньшей мере в промежностной области. «Расположены по меньшей мере в промежностной области» означает, что упомянутые два продольных основных канала могут быть протяженны за ее пределы, то есть в переднюю область и/или заднюю область. Два продольных основных канала 26, расположенных по меньшей мере в промежностной области, могут быть протяженными на длину L, составляющую по меньшей мере 15% размера М абсорбирующего слоя в продольном направлении. Вторичные продольные каналы 26' в передней области могут быть протяженными на расстояние V, составляющее по меньшей мере от 10 до 20% размера М абсорбирующего слоя в продольном направлении. Два продольных основных канала 26 в промежностной области могут быть дугообразными каналами, в то время как два вторичных продольных канала 26' в передней области могут быть косыми каналами. Каналы в одной продольной области предпочтительно являются зеркальным отражением каналов во второй продольной области.
В других воплощениях, как показано на фиг. 6, абсорбирующий слой 17 может содержать два продольных основных канала 26 в промежностной области, два вторичных продольных канала 26' в передней области и два вторичных продольных канала 26' в задней области. Продольные основные каналы 26 в промежностной области 25 могут быть протяженными на 15% длины абсорбирующего слоя в продольном направлении. Продольные вторичные каналы 26' в передней области и задней области могут быть протяженными на расстояние V, составляющее по меньшей мере 10 и до 20% размера М абсорбирующего слоя в продольном направлении. Продольные основные каналы 26 в промежностной области могут быть дугообразными каналами, в то время как вторичные продольные каналы 26' в передней области и задней области могут быть косыми каналами. Каналы в одной продольной области предпочтительно являются зеркальным отражением каналов во второй продольной области.
Если вторичные каналы 26' являются продольными вторичными каналами, имеющими протяженность в промежностной области, то максимальное число каналов в промежностной области предпочтительно должно быть таково, чтобы сумма ширин w продольных основных каналов и ширин w' вторичных каналов составляла менее чем 50% размера (ширины) абсорбирующего слоя в промежностной области в поперечном направлении.
2
2
2
2
В одном из воплощений может быть предпочтительно, чтобы область 30 абсорбирующего слоя, расположенная в непосредственной близости к каналам 26 и 26' и протяженная на расстояние k, составляющее по меньшей мере 3 мм, или по меньшей мере 5 мм, или по меньшей мере 7 мм от краев каналов, содержала абсорбирующие полимерные частицы, расположенные в сущности непрерывным образом. В данных областях средняя плотность расположения абсорбирующих полимерных частиц является достаточно высокой, например, по меньшей мере 350 г/м, или по меньшей мере 400 г/м, или по меньшей мере 500 г/м, или по меньшей мере 600 г/м.
Абсорбирующий слой
Как объяснялось выше, каналы 26 и 26' представляют собой области, не содержащие абсорбирующих полимерных частиц и протяженные в толщине абсорбирующего слоя. Абсорбирующий слой содержит абсорбирующие полимерные частицы 50, и только их, или такие частицы в сочетании с прочими материалами такими, как целлюлоза. Предпочтительно, чтобы абсорбирующий слой содержал только абсорбирующие полимерные частицы. Абсорбирующие полимерные частицы иммобилизованы на слое основы, как правило, термопластическим адгезивным материалом 40.
Как правило, суперабсорбирующие полимерные частицы, которые могут использоваться в абсорбирующем слое, могут содержать любые абсорбирующие полимерные частицы, описанные в соответствующей литературе, например, в публикации ModernSuperabsorbentPolymerTechnology (F.L. Buchholz, А.Т. Graham, Wiley 1998).
Абсорбирующие полимерные частицы могут быть сферическими, близкими к сферическим, частицами неправильной формы, частицами в форме сарделек или частицами в форме эллипсоидов, получаемых обычно в реакциях полимеризации в суспензиях с обращением фазы. Частицы могут быть по меньшей мере частично агломерированы в более крупные частицы неправильной формы.
Абсорбирующие полимерные частицы могут быть изготовлены из материалов, выбранных из полиакрилатов или материалов на основе полиакрилатов, в которых имеются внутренние и/или поверхностные перекрестные связи, например, из частично нейтрализованных полиакрилатов с перекрестным связями, или соединений типа кислота-полиакрилат. Подходящие абсорбирующие полимерные частицы описаны в патентных публикациях WO №07/047598, WO №07/046052, WO №2009/155265 и WO №2009/155264.
Абсорбирующие полимерные частицы предпочтительно должны содержать внутренние перекрестные связи, то есть их полимеризация должна проводиться в присутствии соединений, имеющих две или более полимеризуемых групп, которые допускают свободно-радикальную сополимеризацию в полимерную цепь. Подходящие соединения для образования перекрестных связей включают этиленгликоль диметакрилат, диэтиленгликоль диакрилат, аллил метакрилат, триметилолпропан триакрилат, триаллиламин, тетрааллилоксиэтан, как описано в ЕР-А №530438, ди- и триакрилаты, как описано в ЕР-А №547847, ЕР-А №559476, ЕР-А №632068, WO №93/21237, WO №03/104299, WO №03/104300, WO №03/104301 и в DE-A №10331450, смешанные акрилаты, которые наряду с акрилатными группами включают этилен-ненасыщенные группы, как описано в DE-A №10331456 и DE-A №10355401, или смеси веществ для образования перекрестных связей, как описано в DE-A №19543368, DE-A №19646484, WO №90/15830 и WO №02/32962, а также вещества для образования перекрестных связей, описанные в WO №2009/155265.
Абсорбирующие полимерные частицы могут иметь перекрестные связи, выполненные на поверхности (так называемые пост-перекрестные связи). Подходящие соединения для формирования таких связей включают соединения, имеющие две или более групп, способных образовывать ковалентные связи с карбоксилатными группами полимеров. Подходящие соединения такого типа включают, например, алкоксисилильные соединения, полиазиридины, полиамины, полиамидоамины, ди- или полиглицидильные соединения, как описано в ЕР-А №083022, ЕР-А №543303 и ЕР-А №937736, многоатомные спирты, как описано в DE-C №3314019, циклические карбонаты, как описано в DE-A №4020780, 2-оксазолидон и его производные, такие, как N-(2-гидроксиэтил)-2-оксазолидон, как описано в DE-A №19807502, бис- и поли-2-оксазолидоны, как описано в DE-A №19807992, 2-оксотетрагидро-1,3-оксазин и его производные, как описано в DE-A №19854573, N-ацил-2-оксазолидоны, как описано в DE-A №19854574, циклические мочевины, как описано в DE-A №10204937, бициклические амидацетали, как описано в DE-A №10334584, оксетан и циклические мочевины, как описано в ЕР-А №1199327 и морфолин-2,3-дион и его производные, как описано в WO №03/031482.
Абсорбирующие полимерные частицы могут быть подвергнуты поверхностной модификации, например, на них может быть нанесено полное или частичное покрытие. Примеры абсорбирующих полимерных частиц с покрытием описаны в WO №2009/155265. Вещество, наносимое в виде покрытия, может делать абсорбирующие полимерные частицы более гидрофильными. Вещество, наносимое в виде покрытия, может быть полимером, например, эластичным полимером, пленкообразующим полимером или одновременно эластичным и пленкообразующим полимером, образующим эластичное (эластомерное) покрытие на частицах в виде пленки. Покрытие может быть гомогенным и/или равномерным покрытием на поверхности абсорбирующих полимерных частиц. Вещество для нанесения покрытия может наноситься в количестве от 0,1 до 5%, или от 0,2 до 1% по весу от веса поверхностно-модифицируемых абсорбирующих полимерных частиц
Абсорбирующие полимерные частицы, как правило, имеют требуемое распределение частиц по размеру. Так, например, абсорбирующие полимерные частицы могут иметь распределение по размеру в диапазоне от 45 до 4000 мкм, более предпочтительно - от 45 до примерно 1000 мкм, или от примерно 100 до примерно 850, или от 100 до 600 мкм. Распределение размеров частиц материала в форме частиц может быть определено способами, известными в данной области техники, например, методом сухого просеивания (EDANA 420.02). Могут также использоваться оптические методы, основанные на рассеивании света и анализе получаемого изображения.
Абсорбирующий слой абсорбирующего конструктивного элемента может содержать абсорбирующие полимерные частицы, и возможно, целлюлозу, распределенные на слое основы с образованием непрерывного слоя из абсорбирующих полимерных частиц и целлюлозы (если имеется), и тем не менее, он содержит области, по существу свободные от абсорбирующих полимерных частиц. Такие дискретные области, по существу свободные от абсорбирующих частиц, соответствуют каналам абсорбирующего конструктивного элемента. В некоторых воплощениях абсорбирующий слой свободен от целлюлозы. В качестве альтернативы, абсорбирующий слой может содержать абсорбирующие полимерные частицы и дополнительно целлюлозу, распределенные по слою основы прерывистым слоем. В некоторых воплощениях абсорбирующий слой свободен от целлюлозы. В таких воплощениях абсорбирующие полимерные частицы и целлюлоза, если имеется, могут быть нанесены на слой основы кластерами частиц (и целлюлозы, если имеется), образуя тем самым прерывистый слой абсорбирующих полимерных частиц (и целлюлозы, если имеется), и при этом тем не менее, абсорбирующий слой содержит области, по существу свободные от кластеров абсорбирующих полимерных частиц. Такие дискретные области, по существу свободные от кластеров абсорбирующих частиц, соответствуют каналам абсорбирующего конструктивного элемента. Кластеры абсорбирующих полимерных частиц (и целлюлозы, если имеется) могут иметь самые различные формы, включая, но не ограничиваясь ими: круглую, овальную, квадратную, прямоугольную, треугольную и им подобные. Подходящие способы нанесения частиц кластерами описаны в публикациях ЕР №1621167 А2, ЕР №1913914 А2 и ЕР №2238953 А2. Абсорбирующие полимерные частицы наносятся на слой основы кластерами из частиц, как правило, когда два таких абсорбирующих конструктивных элемента соединяют друг с другом для формирования абсорбирующей сердцевины. Два абсорбирующих конструктивных элемента соединяют друг с другом таким образом, чтобы получаемая абсорбирующая сердцевина содержала абсорбирующие полимерные частицы, в сущности равномерно распределенные между двумя слоями основы, за исключением областей, в которых имеются каналы. «В сущности равномерно распределенные» в данном контексте означает, что первый слой основы и второй слой основы разнесены друг от друга за счет наличия множества абсорбирующих полимерных частиц. При этом подразумевается, что возможны небольшие области случайного контакта между первым слоем основы и вторым слоем основы в пределах области нанесения абсорбирующего полимерного материала в форме частиц (то есть в области между двумя данными слоями основы). Области случайного контакта между первой основой и второй основой могут быть намеренным или ненамеренными (например, производственными артефактами), но они не образуют объекты в форме подушек, карманов, трубок, расположенные в шахматном порядке, и аналогичным образом.
Абсорбирующие полимерные частицы иммобилизованы на слое основы. Иммобилизация может быть достигнута за счет нанесения термопластического адгезивного материала, который удерживает и иммобилизирует абсорбирующие полимерные частицы и целлюлозу (если она используется) на слое основы. Некоторые термопластические адгезивные материалы могут также проникать в слой абсорбирующих полимерных частиц и в слой основы, обеспечивая их дополнительную фиксацию и иммобилизацию. Термопластический адгезивный материал не только способствует иммобилизации абсорбирующих полимерных частиц на слое основы, но также поддерживает структурную целостность каналов. Термопластический адгезивный материал позволяет избежать миграции значительных количеств абсорбирующих полимерных частиц в каналы.
Структурная целостность и иммобилизация каналов могут быть также достигнуты за счет укладки слоя основы, поддерживающего абсорбирующие полимерные частицы, волнообразно в каналы. В качестве альтернативы, структурная целостность и иммобилизация могут быть достигнуты за счет укладки дополнительного слоя основы, например, покровного слоя сердцевины, если таковой имеется, волнообразно в каналы. Если используется сочетание из двух абсорбирующих конструктивных элементов в соответствии с настоящим изобретением, то структурная целостность и иммобилизация могут быть достигнуты за счет укладки слоя основы одного из абсорбирующих конструктивных элементов волнообразно в каналы. В некоторых воплощениях на участки слоя основы, уложенные волнами в каналы, может быть нанесен адгезив (например, термопластический адгезивный материал) для обеспечения их дополнительной фиксации.
Термопластический адгезивный материал может быть нанесен в виде сплошного слоя (равномерно) поверх слоя основы. В некоторых воплощениях термопластический адгезивный материал находится в контакте с абсорбирующими полимерными частицами (и целлюлозой, если она используется) и частью слоя основы, если абсорбирующие полимерные частицы (и целлюлоза, если она используется) нанесены в виде кластеров.
В некоторых воплощениях термопластический адгезивный материал может быть нанесен в виде волокнистого слоя, образующего волокнистую сетку поверх абсорбирующего слоя. Волокнистый слой термопластического адгезива может по меньшей мере частично находиться в контакте с абсорбирующими полимерными частицами (и целлюлозой, если она используется) и частично в контакте со слоем основы абсорбирующего конструктивного элемента, если абсорбирующие полимерные частицы (и целлюлоза, если она используется) нанесены в виде кластеров. Термопластический адгезивный материал может образовывать полости, охватывающие абсорбирующие полимерные частицы, и за счет этого обеспечивается иммобилизация данного материала и каналов.
Термопластические адгезивные материалы, пригодные для иммобилизации абсорбирующих полимерных частиц, как правило, сочетают в себе хорошие характеристики когезии и адгезии. Хорошая адгезия обеспечивает хороший контакт между термопластическим адгезивным материалом, абсорбирующими полимерными частицами и слоем основы. Хорошая когезия уменьшает вероятность разрывов адгезива, особенно под действием внешних сил, а именно усилий растяжения. Когда абсорбирующий конструктивный элемент/абсорбирующая сердцевина поглощает жидкость, абсорбирующие полимерные частицы набухают и подвергают термопластический адгезивный материал воздействию внешних сил. Термопластический адгезивный материал может допускать набухание абсорбирующего полимера таким образом, что он сам не будет разрываться и не будет прилагать слишком больших сжимающих усилий к полимеру, которые препятствовали бы набуханию абсорбирующих полимерных частиц.
g
g
n
Термопластические адгезивные материалы, подходящие для использования в настоящем изобретении, включают термоклеи, содержащие по меньшей мере термопластический полимер в сочетании с пластификатором и прочими добавками, например, термопластическими разбавителями, смолами, повышающими клейкость и антиоксидантами. Примеры подходящих адгезивных материалов типа «термоклей» описаны в ЕР №1447067 А2. В некоторых воплощениях термопластический полимер имеет молекулярный вес более чем 10000 и температуру T стеклования, меньшую комнатной, обычно в диапазоне -6°C<T<16°С. В некоторых воплощениях концентрация полимера в термоклее составляет от примерно 20 до примерно 40% по весу. В некоторых воплощениях термопластические полимеры могут быть нечувствительными к воде. Примерами таких полимеров являются блок-сополимеры стирола, включая трехблочные структуры типа А-В-А, двухблочные структуры типа А-В и блок-сополимеры с радиальной структурой (А-В), где А обозначает неэластомерные полимерные блоки, как правило, содержащие полистирол, а блоки В являются их ненасыщенными сопряженными диеновыми или (частично) гидрогенизированными производными. Типичными примерами блока В являются изопрен, бутадиен, этилен/бутилен (гидрогенизированный бутадиен), этилен/пропилен (гидрогенизированный изопрен) и их смеси.
2
8
Прочими подходящими термопластическими полимерами являются металлоценовые полиолефины, которые являются полимерами этилена, полученными с помощью одноточечного или металлоценового катализатора. Таким способом с этиленом может быть полимеризован по меньшей мере один сомономер с образованием сополимера, терполимера или полимера более высокого порядка. Пригодными являются также аморфные полиолефины или аморфные α-полиолефины, которые являются гомополимерами, сополимерами или терполимерами α-олефинов С-С.
2
2
2
2
Как было сказано выше, термопластический адгезивный материал, как правило, термоклей, наносится в форме волокон, например, он может наноситься во вспушенном виде. В некоторых воплощениях термопластический адгезивный материал образует волокнистую сетку поверх частиц абсорбирующего полимера. Волокна, как правило, могут иметь среднюю толщину от примерно 1 до примерно 100 мкм, или от примерно 25 до примерно 75 мкм, и среднюю длину от примерно 5 до примерно 50 см. В некоторых воплощениях термопластический адгезивный материал наносится на слой основы в количестве от 0,5 до 30 г/м, или от 1 до 15 г/м, или от 1 до 10 г/м, или даже от 1,5 до 5 г/м.
Для термоклея, подходящего для использования в настоящем изобретении, тангенс угла отрыва 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, скорее, чем жидкость, и тем меньше его тенденция к текучести или миграции, и тем меньше тенденция вторичной структуры адгезива в воплощениях настоящего изобретения к постепенному разрушению или даже разлому с течением времени. Поэтому данный показатель особенно важен, если абсорбирующее изделие используется во влажном климате.
С точки зрения удобства обработки при изготовлении изделия, или эффективности готового изделия, термопластический адгезивный материал предпочтительно должен иметь вязкость от 800 до 4000 мПа⋅с, или от 1000 мПа⋅с, 1200 мПа⋅с или 1600 мПа⋅с до 3200 мПа⋅с, 3000 мПа⋅с, 2800 мПа⋅с или 2500 мПа⋅с при температуре 175°С, измеренную по ASTMD3236-88, при скорости вращения патрона 2720 об/мин, после предварительного подогрева в течение 20 мин и перемешивания в течение 10 мин.
Термопластический адгезивный компонент может иметь точку размягчения от 60 до 150°С, или от 75 до 135°С, или от 90 до 130°С, или от 100 до 115°С, измеренную по ASTME28-99 (метод по Herzog с использованием глицерина).
В одном из воплощений термопластический адгезивный компонент может быть гидрофильным и иметь угол контакта менее 90°, менее 80°, менее 75° или менее 70°, измеренный по ASTMD 5725-99.
В некоторых воплощениях абсорбирующая структура может также содержать адгезивный материал, нанесенный на основу до нанесения на нее абсорбирующих полимерных частиц. Такой адгезив в контексте настоящего описания именуется вспомогательным адгезивом. Вспомогательный адгезив может усиливать иммобилизацию абсорбирующих полимерных частиц на слое основы. Он может быть термопластическим адгезивным материалом и может содержать тот же самый термопластический адгезивный материал из упомянутых выше, или может отличаться от него. Примером подходящего адгезива является адгезив HL-1620-B производства Н.В. FullerCo. (Сент-Пол, штат Миннесота, США). Термопластический адгезивный материал может быть нанесен на слой основы любыми подходящими способами.
2
В некоторых воплощениях абсорбирующие полимерные частицы, и возможно, целлюлоза, могут быть равномерно распределены в продольном и/или поперечном направлениях абсорбирующих слоев независимо от того, является ли абсорбирующий слой сплошным слоем или прерывистым слоем из абсорбирующих полимерных частиц, и возможно, целлюлозы, как было описано выше, в результате чего может быть сформирована абсорбирующая сердцевина, имеющая равномерное распределение абсорбирующих полимерных частиц. Средняя плотность расположения абсорбирующих полимерных частиц может зависеть от конкретного типа подгузника, в котором используется данная абсорбирующая сердцевина. В некоторых воплощениях средняя плотность расположения абсорбирующих полимерных частиц в абсорбирующей сердцевине может составлять от 350 до 1500 г/м. Средняя плотность расположения абсорбирующих полимерных частиц в той или иной области рассчитывается, как вес абсорбирующего полимерного материала в данной области, деленный на площадь данной области.
В некоторых воплощениях абсорбирующие полимерные частицы и, возможно целлюлоза, могут быть распределены неравномерно в продольном и/или поперечном направлении по меньшей мере одного из абсорбирующих слоев, в результате чего может быть получена абсорбирующая сердцевина с определенным профилем распределения частиц. Так, например, промежностная область абсорбирующего конструктивного элемента/абсорбирующей сердцевины может содержать большее количество абсорбирующих полимерных частиц по сравнению с количеством в передней и задней областях абсорбирующего конструктивного элемента/абсорбирующей сердцевины. В некоторых воплощениях передняя половина абсорбирующей сердцевины содержит основную часть абсорбирующей емкости, например, она может содержать более чем примерно 60% абсорбирующих полимерных частиц, или более чем примерно 65%, или более чем 70% исходя из плотности расположения абсорбирующих полимерных частиц на абсорбирующей сердцевине.
В некоторых воплощениях абсорбирующий конструктивный элемент, описанный выше, может образовывать всю абсорбирующую сердцевину одноразового подгузника, или может быть ее компонентом (например, абсорбирующая сердцевина может быть ламинатом из абсорбирующих конструктивных элементов).
Абсорбирующая сердцевина может дополнительно содержать покровный слой, как правило, расположенный на термопластическом адгезивном материале. Покровный слой может быть отдельным слоем или он может быть выполнен за единое целое со слоем основы. В таком случае слой основы, поддерживающий абсорбирующие полимерные частицы, может быть сложен таким образом, что он будет образовывать верхний и нижний слои, окружающие абсорбирующие полимерные частицы. Покровный слой может быть выполнен из того же самого материала, что и слой основы, или он может быть выполнен из другого материала. Слои могут быть скреплены друг с другом по периферии, в результате чего внутри них будут заключены абсорбирующие полимерные частицы, например, способом адгезивного скрепления и/или термического скрепления. В некоторых воплощениях покровный слой сердцевины может быть уложен волнами в каналах.
В некоторых воплощениях абсорбирующая сердцевина может содержать принимающую систему, расположенную между верхним слоем и обращенной к носящему стороной абсорбирующего конструктивного элемента. Принимающая система может работать как временный резервуар для жидкости, в котором она содержится, пока ее не поглотит абсорбирующий конструктивный элемент. Принимающая система может содержать единственный слой или множество слоев, например верхний принимающий слой, обращенный к коже носящего, и нижний принимающий слой, обращенный к одежде носящего. Принимающая система может находиться в непосредственном контакте с абсорбирующим конструктивным элементом. В данных воплощениях принимающая система может наполнять каналы или их часть. В некоторых воплощениях принимающая система может быть уложена поверх покровного слоя сердцевины, если таковой имеется. В воплощениях, в которых покровный слой или слой основы волнообразно уложены в каналы, принимающая система может заполнять каналы или их часть. В некоторых воплощениях принимающая система или один ее слой может быть прикреплена к покровному слою сердцевины или слою основы (к тому из них, который волнообразно уложен в каналы), в результате чего будет придан волнообразный профиль упомянутой принимающей системе.
2
9
В одном из воплощений принимающая система может содержать целлюлозные волокна с химически сформированными перекрестными связями. Такие целлюлозные волокна с перекрестными связями могут иметь требуемые свойства поглощения. Примеры целлюлозных волокон с химически сформированными перекрестными связями описаны в патенте США №5137537. В некоторых воплощениях перекрестные связи в целлюлозных волокнах выполнены с использованием от примерно 0,5 до примерно 10,0 мол.% или от примерно 1,5 до примерно 6,0 мол.% вещества на основе глюкозной единицы, индуцирующего образование поликарбоксильных перекрестных связей С-С. Примером подходящего вещества, вызывающего образование перекрестных связей, является лимонная кислота. В некоторых воплощениях могут использоваться полиакриловые кислоты. В некоторых воплощениях целлюлозные волокна с перекрестными связями имеют коэффициент удержания воды от примерно 25 до примерно 60, или от примерно 28 до примерно 50, или от примерно 30 до примерно 45. Способ определения коэффициента удержания воды описан в патенте 5137537. В некоторых воплощениях целлюлозные волокна с перекрестными связями могут быть волнообразными, скрученными или витыми, или обладать любым сочетанием из перечисленных признаков.
В некоторых воплощениях верхний и/или нижний принимающие слои могут содержать нетканое полотно, которое может быть гидрофильным. Кроме того, в некоторых воплощениях верхний и/или нижний принимающие слои могут содержать целлюлозные волокна с химически сформированными перекрестными связями, которые могут образовывать, а могут и не образовывать часть нетканого материала. В одном из воплощений верхний принимающий материал может содержать нетканый материал, без целлюлозных волокон с перекрестными связями, а нижний принимающий слой может содержать целлюлозные волокна с химически сформированными перекрестными связями. Кроме того, в одном из воплощений нижний принимающий слой может содержать целлюлозные волокна с химически сформированными перекрестными связями, смешанные с другими типами волокон, такими, как, например, натуральные или синтетические полимерные волокна. В различных воплощениях упомянутые как прочие, натуральные или синтетические полимерные волокна могут включать волокна с большой площадью поверхности, термопластические связующие волокна, полиэтиленовые волокна, полипропиленовые волокна, волокна ПЭТ, вискозные волокна, волокна из регенерированной целлюлозы и их смеси. Подходящие нетканые материалы для верхнего и нижнего принимающих слоев включают, но не ограничиваются ими, материалы типа SMS (содержащие слой полотна «спанбонд», слой полотна из волокон, выдуваемых из расплава и еще один слой полотна из волокон типа «спанбонд»). В некоторых воплощениях целесообразно использование устойчиво гидрофильных нетканых полотен, в частности нетканых полотен со стойкими гидрофильными покрытиями. Еще в одном подходящем воплощении используется полотно структуры SMMS. В некоторых воплощениях нетканые материалы являются пористыми.
В некоторых воплощениях, как показано на фиг. 7-10, абсорбирующая сердцевина одноразового подгузника может содержать два или более абсорбирующих конструктивных элементов в соответствии с настоящим изобретением, то есть абсорбирующих конструктивных элементов, содержащих каналы, которые используются в сочетании друг с другом или с наложением друг на друга. Абсорбирующие конструктивные элементы, как правило, соединяют друг с другом таким образом, чтобы термопластический адгезивный материал первого абсорбирующего конструктивного элемента находился в непосредственном контакте с термопластическим адгезивным материалом второго абсорбирующего конструктивного элемента.
На фиг. 7, 8, 9 и 10 показаны воплощения, в которых первый абсорбирующий конструктивный элемент 15, содержащий абсорбирующий слой 17 с каналами 26 соединен со вторым абсорбирующим конструктивным элементом 15', содержащим абсорбирующий слой 17' с каналами 26'. В показанных воплощениях термопластический адгезивный материал 40 первого абсорбирующего конструктивного элемента находится в непосредственном контакте с термопластическим адгезивным материалом 40' второго абсорбирующего конструктивного элемента. На слой основы первого и/или второго абсорбирующего конструктивного элемента может быть нанесен вспомогательный адгезив 60 для дополнительной иммобилизации абсорбирующих полимерных частиц (как показано на фиг. 7). В некоторых воплощениях слой 16' основы второго абсорбирующего конструктивного элемента 15' может быть уложен волнообразно в каналах 26' второго абсорбирующего конструктивного элемента (как показано на фиг. 8 и 10) и даже в каналах 26 первого абсорбирующего конструктивного элемента 15, в которых он может быть дополнительно приклеен к слою 16 основы первого абсорбирующего конструктивного элемента (как показано на фиг. 9). Если слой основы одного из абсорбирующего конструктивного элементов уложен волнообразно в каналы, то слои основы двух абсорбирующих конструктивных элементов, как правило, не имеют одинаковой протяженности, то есть один из слоев основы может быть шире или длиннее, чтобы он мог зайти в каналы 26 и/или 26'. Волнообразная укладка слоя основы в каналы способствует сохранению структурной целостности каналов в сухом и влажном состояниях.
В воплощениях, в которых два или более абсорбирующих конструктивных элементов содержат каналы, первый и второй абсорбирующие конструктивные элементы могут быть зеркальными отражениями друг друга. В таких воплощениях каналы 26 первого абсорбирующего конструктивного элемента 15 в сущности накладываются на каналы 26' соседнего с ним второго абсорбирующего конструктивного элемента 15', как показано на фиг. 7, 8 и 9. Получаемая в результате абсорбирующая сердцевина является ламинатом из абсорбирующих конструктивных элементов 17 и 17' с каналами, протяженными в сущности во всей толщине абсорбирующей сердцевины («в сущности» в данном контексте означает, что толщина слоев основ не учитывается).
В воплощениях, в которых два или более два или более абсорбирующих конструктивных элементов содержат каналы, первый и второй абсорбирующие конструктивные элементы могут быть различными. В некоторых воплощениях такого типа некоторые из каналов двух абсорбирующих конструктивных элементов могут накладываться друг на друга (как показано на фиг. 10). В других воплощениях каналы одного абсорбирующего конструктивного элемента не накладываются на каналы соседнего с ним абсорбирующего конструктивного элемента, а являются с ними сопряженными. Под «сопряженными» понимается, что каналы (26') второго абсорбирующего конструктивного элемента образуют продолжение каналов первого абсорбирующего конструктивного элемента.
В некоторых воплощениях, как показано на фиг. 11-13, абсорбирующая сердцевина одноразового подгузника может содержать один или более абсорбирующих конструктивных элементов в соответствии с настоящим изобретением, используемых в сочетании с абсорбирующим конструктивным элементом, содержащим абсорбирующий слой, не содержащий каналов. В таких воплощениях данный абсорбирующий конструктивный элемент содержит слой основы и абсорбирующий слой в соответствии с настоящим изобретением, однако, не содержит каналов. Если только один из абсорбирующих конструктивных элементов содержит упомянутые каналы, то абсорбирующий конструктивный элемент с каналами в некоторых воплощениях при ношении изделия может быть расположен ближе к телу носящего, чем один или более абсорбирующих конструктивных элементов без каналов.
На фиг. 11, 12 и 13 показаны воплощения, в которых первый абсорбирующий конструктивный элемент 15 с каналами 26 используется в сочетании со вторым абсорбирующим конструктивным элементом 15', не содержащим каналов. В воплощении, изображенном на фиг. 11, термопластический адгезивный материал 40 первого абсорбирующего конструктивного элемента 15 находится в непосредственном контакте с термопластическим адгезивным материалом 40' второго абсорбирующего конструктивного элемента 15', в то время как в воплощениях на фиг. 12 и 13 второй абсорбирующий конструктивный элемент не содержит такого термопластического адгезивного материала 40' (однако он может использоваться для иммобилизации абсорбирующего слоя на слое основы). На слое основы первого и/или второго абсорбирующего конструктивного элемента может иметься вспомогательный адгезив 60 для дополнительной иммобилизации абсорбирующих полимерных частиц 50 (как показано на фиг. 11). В некоторых воплощениях слой 16 основы первого абсорбирующего конструктивного элемента 15 может быть волнообразно уложен в каналы 26 первого абсорбирующего конструктивного элемента (как показано на фиг. 12 и 13). Абсорбирующая сердцевина может дополнительно содержать принимающую систему, которая проникает в каналы и заполняет их (в некоторых воплощениях, однако, принимающая система не заполняет каналы). На фиг. 13 показано воплощение, в котором принимающая система содержит первый слой 12 и второй слой 13, при этом второй слой заполняет каналы.
Способ изготовления абсорбирующего конструктивного элемента
Абсорбирующий конструктивный элемент, содержащий каналы в соответствии с настоящим изобретением, может быть изготовлен любым способом, содержащим этап нанесения абсорбирующих полимерных частиц и возможно, целлюлозы, образующих абсорбирующий слой, на слой основы, например, сначала - путем расположения упомянутого слоя основы над приподнятыми участками, по форме и размерам соответствующими формируемым каналам, и затем - путем нанесения на него упомянутых абсорбирующих полимерных частиц и возможно, целлюлозы, в результате чего абсорбирующие полимерные частицы и возможно, целлюлоза, - не остаются на упомянутых приподнятых участках, а остаются только на остальных частях слоя основы.
Абсорбирующий конструктивный элемент, не содержащий каналов в соответствии с настоящим изобретением, может быть изготовлен любым способом, содержащим этап нанесения абсорбирующих полимерных частиц и возможно, целлюлозы, образующих абсорбирующий слой, на слой основы.
В некоторых воплощениях абсорбирующий конструктивный элемент со слоем основы, содержащим два или более каналов, по существу свободными от абсорбирующего материала, может быть, например, получен способом, содержащим этапы:
a) обеспечения подающего устройства, например, бункера, для подачи упомянутого абсорбирующего материала (абсорбирующих полимерных частиц и возможно, целлюлозы) на первую бесконечную движущуюся поверхность;
b) обеспечения средства для переноса слоя основы на вторую бесконечную движущуюся поверхность;
c) обеспечения первой бесконечной движущейся поверхности, имеющей один или более резервуаров для формирования абсорбирующего слоя, имеющих продольное направление и среднюю длину, перпендикулярное ему поперечное направлении и среднюю ширину, и перпендикулярное им обоим направление глубины и среднюю глубину, и объем полости для приема в нее упомянутого абсорбирующего материала, при этом упомянутые резервуары содержат одну или более приподнятых полос, протяженных в сущности в продольном направлении и на месте которых нет пустого объема, при этом каждая из них имеет среднюю ширину W, составляющую по меньшей мере 4% или по меньшей мере 5% средней ширины резервуара, и среднюю длину L, составляющую по меньшей мере 5% и максимум 30% среднего размера резервуара в продольном направлении; при этом упомянутые один или более резервуаров предназначены для переноса упомянутого абсорбирующего материала на упомянутую вторую бесконечную движущуюся поверхность;
d) обеспечения второй бесконечной движущейся поверхности, имеющей наружную оболочку, имеющую один или более воздухопроницаемых или частично воздухопроницаемых гнезд для приема упомянутого слоя основы в них или на них, с принимающей областью и с одной или более протяженных в сущности в продольном направлении сопрягающихся полос, которые могут быть воздухонепроницаемыми, и каждая из которых имеет среднюю ширину W', составляющую по меньшей мере 2,5 мм, предпочтительно составляющую от 0,5×W до 1,2×W, и среднюю длину L', составляющую от примерно 0,8×L до 1,2×L;
при этом воздухопроницаемая наружная оболочка связана с одной или боле вторичными вакуумными системами, обеспечивающими удержание на ней слоя основы и/или упомянутого абсорбирующего материала, и при этом в точке схождения упомянутая первая бесконечная движущаяся поверхность и упомянутая вторая бесконечная движущаяся поверхность находятся по меньшей мере частично в достаточно тесной близости друг к другу во время переноса упомянутого абсорбирующего материала, и при этом каждая из сопрягающихся полос находится в непосредственной близости к приподнятой полосе во время переноса упомянутого абсорбирующего материала;
e) подачи из упомянутого устройства подачи абсорбирующего материала на упомянутую первую бесконечную движущуюся поверхность, по меньшей мере в один или более упомянутых ее резервуаров;
f) в качестве дополнительно возможного этапа - удаления абсорбирующего материала с упомянутых одной или более выступающих полос;
g) одновременно с этим - переноса упомянутого слоя основы на упомянутую вторую бесконечную движущуюся поверхность, на упомянутые одно или более гнезд, или в них;
h) селективного переноса в упомянутой точке схождения упомянутого абсорбирующего материала с упомянутой первой бесконечной движущейся поверхности только на упомянутую часть слоя основы, которая находится на упомянутой принимающей области упомянутого гнезда или в ней.
Упомянутые резервуары могут быть сформированы в виде множества канавок и/или полостей, имеющих «пустой» объем и принимающих упомянутый абсорбирующий материал. В некоторых воплощениях средняя ширина W (каждой) полосы составляет по меньшей мере 6 мм, или по меньшей мере 7 мм, и/или по меньшей мере 7%, или по меньшей мере 10% средней ширины соответствующего резервуара.
Каждая из упомянутых полостей и/или канавок может иметь максимальный размер в поперечном направлении, составляющий по меньшей мере 3 мм, и при этом кратчайшее расстояние между соседними полостями и/или канавками во в сущности поперечном направлении составляет менее чем примерно 5 мм. Полости и/или канавки, соседние с приподнятой полосой, могут иметь объем, превышающий объем одной или более, или всех из соседних с ними канавок или полостей, которые не являются соседними к данной полосе или другой полосе (то есть являются более удаленными от полосы).
Упомянутые резервуары первой бесконечной движущейся поверхности могут быть по меньшей мере частично воздухопроницаемыми, при этом упомянутая первая бесконечная движущаяся поверхность может представлять собой цилиндрическую поверхность с упомянутыми резервуарами, вращающуюся вокруг статора, содержащего вакуумную камеру; при этом упомянутая наружная оболочка второй бесконечной движущейся поверхности может представлять собой цилиндрическую поверхность, вращающуюся вокруг статора, содержащего вторичную вакуумную камеру, связанную с упомянутой вторичной вакуумной системой.
Способ может содержать дополнительный этап i) нанесения адгезивного материала на абсорбирующий конструктивный элемент на этапе h; и, в качестве дополнительно возможного, нанесения адгезивного материала (например, второго адгезивного материала) на упомянутый слой основы до этапа f, или одновременно с ним, но в любом случае до этапа g.
Этап i) 1) может включать распыление упомянутого первого адгезивного материала в форе волокон на упомянутый абсорбирующий слой, или на его часть, например, в сущности непрерывным образом, так что он наносится также в упомянутые каналы.
Этап i) 2) может включать нанесение на слой основы покрытия щелевым способом или распылением, непрерывным образом, или, например, в виде структуры, соответствующей структуре из каналов. Абсорбирующий конструктивный элемент, получаемый данным способом, может быть затем скреплен с абсорбирующим конструктивным элементом, не содержащим каналов, или с другим абсорбирующим конструктивным элементом, изготовленным данным способом, в результате чего формируется абсорбирующая сердцевина.
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. Если какое-либо значение или определение понятия в настоящем документе не совпадает со значением или определением данного понятия в документе, на который дается ссылка, следует руководствоваться значением или определением данного понятия, содержащимся в настоящем документе.
Несмотря на то, что в данном документе иллюстрируются и описываются конкретные воплощения настоящего изобретения, сведущим в данной области техники будет очевидно, что возможно внесение прочих изменений и модификаций, не нарушающих идею и назначение изобретения. С этой целью имелось в виду в прилагаемой формуле изобретения представить все возможные подобные изменения и модификации в объеме настоящего изобретения.