ВПИТЫВАЮЩИЕ ИЗДЕЛИЯ, СОДЕРЖАЩИЕ УСОВЕРШЕНСТВОВАННУЮ СИСТЕМУ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАХОМ
ABSORBENT PRODUCTS CONTAINING ADVANCED SMELL CONTROL SYSTEM

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к впитывающим изделиям, снабженным системой управления запахом. Система управления запахом содержит классы материалов для управления запахом, причем один класс содержит материалы с низкой летучестью, а второй класс содержит материалы с высокой летучестью. Эти классы материалов для управления запахом могут выбираться для обеспечения синергического эффекта в виде снижения зловония, и система управления запахом размещается во впитывающем изделии для обеспечения улучшенного управления запахом в течение более длительного времени, начиная с момента, когда изделие взято из упаковки и подготовлено к использованию.
Уровень техники
В уровне техники известны впитывающие изделия для личной гигиены. Типичные примеры включают в себя санитарные салфетки, прокладки, изделия от недержания у взрослых, детские подгузники, бумажные полотенца, банные салфетки и салфетки для лица. Такие изделия часто используются для впитывания и удерживания телесных жидкостей и прочих выделений человеческого тела. В частности, изделия для женской личной гигиены, такие как санитарные салфетки, прокладки и изделия для легкого недержания у взрослых используются путем прикрепления их к промежностной части белья посредством клеевых средств, обычно клеевого слоя, наносимого на обращенную к одежде сторону нижнего слоя, и защищенного удаляемым слоем, который снимается перед использованием, открывая клей. Обычно такие жидкости и выделения воспринимаются как зловонные и неприятные. Поэтому разработаны способы и материалы для управления и уменьшения зловоний во впитывающих изделиях. Некоторые примеры обсуждаются ниже.
Первой, основной ссылкой в этом отношении является патент ЕПВ №510619. Этот документ раскрывает большое разнообразие материалов, которые доказали эффективность в определенных обстоятельствах в уменьшении зловоний во впитывающих изделиях для личной гигиены. Патент ЕПВ №959846 раскрывает такие материалы, содержащие полиакрилатные сверхвпитывающие материалы и кремнезем. Патент ЕПВ №811387 раскрывает впитывающие изделия, снабженные системой управления запахом с цеолитом и кремнеземом. Патент ЕПВ №963186 раскрывает системы управления запахом, содержащие цеолиты, кремнезем и полиакрилатные сверхвпитывающие материалы. Патент ЕПВ №912149 раскрывает хелирующие агенты для использования в управлении запахом во впитывающих изделиях, в частности, полифункционально замещенные ароматические хеланты. Все вышеупомянутые решения могут обеспечивать заметную для потребителя степень уменьшения зловония во впитывающих изделиях. Однако из-за природы действия и выбранных материалов противодействие может оказываться только ограниченному множеству зловонных соединений.
Поэтому желательно обеспечить впитывающие изделия, имеющие систему управления запахом, которая воздействует на большое разнообразие зловоний в целом. В частности, желательно обеспечить впитывающее изделие с системой управления запахом, которая способна обеспечивать действие в течение продолжительного времени, то есть начиная с момента, когда изделие берется из упаковки и в течение его использования. Желательно, чтобы система управления запахом содержала по меньшей мере один класс материалов для управления запахом, имеющих низкую летучесть, и по меньшей мере еще один класс материалов для управления запахом, имеющих высокую летучесть; система управления запахом располагается во впитывающем изделии так, чтобы материалы для управления запахом с высокой летучестью были в значительной степени защищены от испускания из впитывающего изделия вплоть до момента, когда впитывающее изделие берется из упаковки. В частности, в изделиях, которые должны прикрепляться к промежностной части белья с помощью клеевого слоя, до того момента, как съемный слой не будет снят с изделия, обычно путем отсоединения его от клеевого слоя для крепления к трусам, обеспечиваемого на нижнем слое впитывающего изделия.
Также желательно обеспечить впитывающее изделие, имеющее систему управления запахом, в которой по меньшей мере один класс материалов, содержащий материалы для управления запахом с низкой летучестью, уменьшает зловония путем воздействия на зловония или на зловонное вещество в изделии, а по меньшей мере один другой класс материалов, содержащий материалы для управления запахом с высокой летучестью, воздействует на определенные рецепторы носа, обычно для того, чтобы помочь снизить восприятие зловония или для обеспечения приятного запаха.
Раскрытие изобретения
2
2
2
2
2
Настоящее изобретение удовлетворяет вышеуказанную потребность, обеспечивая впитывающее изделие, содержащее проницаемый для жидкости верхний слой, нижний слой и впитывающую сердцевину, содержащуюся между верхним слоем и нижним слоем, причем верхний слой, нижний слой и впитывающая сердцевина имеют каждый обращенную к телу сторону и обращенную к одежде сторону; обращенная к одежде сторона сердцевины также имеет площадь поверхности сердцевины. Впитывающее изделие содержит систему управления запахом, содержащую первый и второй классы материалов для управления запахом, причем первый класс содержит по меньшей мере один материал с индексом Ковата (ИК) (KI) более 1500, предпочтительно между 1550 и 1900, а второй класс содержит по меньшей мере один материал с индексом Ковата 1500 или менее, предпочтительно между 900 и 1500, более предпочтительно между 1000 и 1400. По меньшей мере второй класс материалов для управления запахом системы управления запахом обеспечивается на обращенной к одежде стороне впитывающей сердцевины, смежно с обращенной к телу стороной нижнего слоя, на площади по меньшей мере 900 мм, предпочтительно от 900 мм до 2000 мм, более предпочтительно от 900 мм до 1300 мм, или на такой площади, чтобы соотношение этой площади и площади поверхности сердцевины составляло по меньшей мере 0,08, предпочтительно от 0,08 до 0,2, более предпочтительно от 0,08 до 0,1.
Подробное описание изобретения
Термин «впитывающее изделие» используется здесь в очень широком смысле, включая в себя любое изделие, способное принимать и (или) впитывать и (или) содержать и (или) удерживать жидкости и (или) выделения, в особенности жидкости/выделения организма. Примерами впитывающих изделий в контексте настоящего изобретения являются одноразовые впитывающие изделия.
Термин «одноразовый» используется здесь для описания изделий, которые не предназначены для стирки или иного восстановления или повторного использования в качестве изделия (то есть они предназначены для выбрасывания после одного использования и предпочтительно должны перерабатываться, превращаться в компост или устраняться другим не вредящим окружающей среде образом). Типичными одноразовыми впитывающими изделиями в соответствии с настоящим изобретением могут быть впитывающие изделия для женской гигиены, такие как санитарные салфетки, прокладки, продукты для легкого недержания и тому подобное. Впитывающие изделия в соответствии с настоящим изобретением могут также быть подгузниками, хирургическими повязками и подушечками для впитывания пота, подушечками для недержания.
Термин «использование» при использовании здесь относится к периоду времени, который начинается, когда впитывающее изделие введено в контакт с телом носящего.
Под «организменной жидкостью» понимается любая жидкость, производимая человеческим организмом, в том числе - но без ограничения ими - пот, моча, менструальные жидкости, вагинальные выделения и тому подобное.
Настоящее изобретение относится к впитывающему изделию, содержащему систему управления запахом, которая уменьшает зловоние, вырабатываемое широким спектром пахучих веществ, обычно в результате разложения организменных жидкостей и (или) материалов, из которых состоит впитывающее изделие. Система управления запахом содержит по меньшей мере два класса материалов для управления запахом: первый класс содержит по меньшей мере один материал для управления запахом с низкой летучестью, а второй класс содержит по меньшей мере один материал для управления запахом с высокой летучестью. В одном варианте осуществления настоящего изобретения один класс материалов для управления запахом, как правило, вышеописанный первый класс, противодействует зловониям выделений или прочего зловонного материала (также обозначается здесь как действующий «внутри»), в то время как обычно второй класс противодействует таким зловониям путем воздействия на рецепторы в носу.
Впитывающее изделие
Впитывающее изделие по настоящему изобретению может быть любым типом впитывающего изделия для личной гигиены, известным из уровня техники, как описано выше, в частности, впитывающим изделием для женской гигиены, и обычно содержит проницаемый для жидкости верхний слой, нижний слой и адсорбирующую сердцевину между ними. Каждый из этих элементов, а также любой другой опциональный слой, наличествующий во впитывающем изделии, имеет обращенную к телу сторону или обращенную к носящему сторону и обращенную к одежде сторону или обращенную наружу сторону, которые соответствуют стороне, обращенной, соответственно, к телу и к одежде носящего во время использования продукта.
Как известно из уровня техники, верхние слои могут изготавливаться из широкого спектра материалов, к которым относятся - но без ограничения ими - тканые и нетканые материалы; полимерные материалы такие, как перфорированные формованные термопластичные пленки, перфорированные пластиковые пленки и гидроформованные термопластичные пленки; пористые пены; ячеечные пены; ячеечные термопластичные пленки; и термопластичные сетки. Верхний слой обычно является специфическим разделительным элементом во впитывающем изделии по настоящему изобретению, содержащим один или несколько слоев; однако подразумевается, что во впитывающем изделии по настоящему изобретению верхний слой соответствует слою или элементу, который при использовании входит в контакт с телом пользователя, например, верхний слой может быть самым верхним слоем впитывающей сердцевины, являясь практически частью самой сердцевины.
Впитывающей сердцевиной может быть любая впитывающая структура, которая в целом сжимаема, податлива, не раздражает кожу носящего и способна впитывать и удерживать такие жидкости, как моча и прочие организменные выделения. Впитывающая сердцевина может изготавливаться в широком диапазоне размеров и форм (например, прямоугольная, в форме песочных часов, Т-образная, асимметричная и т.д.) и из различных впитывающих жидкости материалов, обычно используемых в одноразовых надеваемых одеждах и прочих впитывающих изделиях, таких как истолченная древесная пульпа, обычно называемая воздушным войлоком. Примерами прочих подходящих впитывающих материалов являются набивка из крепированной целлюлозной ваты; полимеры, полученные экструзией из расплава, в том числе, коформ; химически отвержденные, модифицированные или поперечно-связанные целлюлозные волокна; ткань, в том числе, тканые покрытия и тканые ламинаты; впитывающие пены; впитывающие губки; супервпитывающие полимеры; впитывающие гелеобразующие материалы; или любой эквивалентный материал или комбинация материалов. Конфигурация и конструкция впитывающей сердцевины может варьироваться (например, впитывающая сердцевина может иметь зоны варьирующейся толщины, гидрофильный градиент, супервпитывающий градиент или зоны пониженной средней плотности и зоны приема пониженной средней удельной массы; или может содержать один или несколько слоев или структур). Дополнительно размер и впитывающая способность впитывающей сердцевины также могут варьироваться, чтобы подходить для носящих от новорожденных до взрослых. Однако общая впитывающая способность впитывающей сердцевины должна согласовываться с проектной нагрузкой и с предполагаемым использованием одноразового изделия.
Впитывающая сердцевина может содержать прочие опциональные компоненты. Одним из таких опциональных компонентов является покрытие сердцевины, то есть материал, обычно, но не всегда, нетканый материал, который частично или полностью окружает сердцевину. Подходящими материалами покрытия сердцевины являются - но без ограничения ими - целлюлоза, гидрофильно модифицированные нетканые материалы, перфорированные пленки и их комбинации.
2
2
Нижний слой может быть, как правило, непроницаемым для жидкостей (например, мочи или менструаций) и может производиться из тонкой пластиковой пленки. В альтернативном варианте осуществления нижний слой позволяет парам выходить из одноразового впитывающего изделия; например, для нижнего слоя может использоваться микропористая полиэтиленовая пленка. Одним подходящим материалом для нижнего слоя впитывающего изделия по настоящему изобретению может быть непроницаемая для жидкости термопластичная пленка, имеющая толщину от примерно 0,012 мм до примерно 0,051 мм, например, содержащая полиэтилен или полипропилен. Нижний слой может иметь удельную массу от примерно 5 г/м до примерно 35 г/м. Однако следует отметить, что прочие гибкие непроницаемые для жидкости материалы могут альтернативно использоваться в качестве нижнего слоя. Термин «гибкий» здесь относится к материалам, которые являются податливыми и которые будут легко принимать общую форму и контуры тела носящего. Нижний слой обычно располагается смежно с обращенной наружу стороной впитывающей сердцевины и может быть соединен с ней любым подходящим крепежным средством, известным из уровня техники. Например, нижний слой может быть прикреплен к впитывающей сердцевине равномерным непрерывным слоем клея, фигурным слоем клея или с помощью массива из отдельных линий, спиралей или пятен клея.
Когда впитывающее изделие по настоящему изобретению является изделием для женской гигиены, таким как санитарная салфетка, прокладка или изделие для легкого недержания, оно обычно используется путем приклеивания к промежностной части нижнего белья посредством крепежного средства, как правило, чувствительного к давлению клея слоя, обычно называемого клеем для крепления к белью, наносимого на обращенную к одежде сторону нижнего слоя. Перед использованием клей для крепления к белью защищен съемным слоем, приклеенным к нему съемным образом, который удаляется пользователем для открывания клея, когда изделие должно быть прикреплено к нижнему белью. Как известно из уровня техники, съемный слой может, например, быть листком бумаги с проклейкой кремнийорганическими соединениями, или оберточным листом, обычно сделанным из полимерной пленки, который может также обеспечивать съемную однократную обертку для одного изделия.
В соответствии с настоящим изобретением впитывающее изделие дополнительно содержит систему управления запахом, имеющую первый и второй классы материалов для управления запахом. Первый класс материалов для управления запахом содержит по меньшей мере один материал с низкой летучестью, а второй класс материалов для управления запахом содержит по меньшей мере один материал с высокой летучестью. В контексте настоящего изобретения летучесть выражается в единицах индекса Ковата (ИК) (KI), который, как известно из уровня техники, определяется как выборочное удержание парфюмерного сырья (ПС) (PRM) в хроматографических колоннах. Значения индекса Ковата получаются с помощью хроматографической колонны DB-5, 30 м, 0,25 мм, 1,00 мкм, продаваемой Agilent Technologies Inc. (прежде J&W Scientific), работающей при следующих условиях: 50-300°С, 4°С/мин, 12,0 фунтов на кв. дюйм, постоянный поток; или с помощью эквивалентного оборудования при тех же или эквивалентных условиях, как может быть легко установлено специалистом.
Хотя индекс Ковата первично был определен для парфюмерного сырья (ПС), он может быть измерен в общем случае для жидких, а также газообразных материалов, которые не обязательно являются парфюмерным сырьем (ПС), и которые могут содержаться в первом и втором классах материалов для управления запахом в системе управления запахом впитывающего изделия по настоящему изобретению, как будет объяснено ниже. Как известно, полярность, молекулярная масса, давление пара, точка кипения и свойство неподвижной среды материала или, конкретнее, ПС определяют степень удерживания, и, следовательно, индекс Ковата. В соответствии с настоящим изобретением по меньшей мере один материал с низкой летучестью в первом классе материалов для управления запахом имеет индекс Ковата выше 1500 или между 1550 и 1900; и по меньшей мере один материал с высокой летучестью во втором классе материалов для управления запахом имеет индекс Ковата 1500 или меньше, или между 900 и 1500, или также между 1000 и 1400.
2
2
2
2
2
По меньшей мере второй класс системы управления запахом впитывающего изделия по настоящему изобретению предусматривается на обращенной к одежде стороне впитывающей сердцевины, смежно с обращенной к телу стороной нижнего слоя, на площади поверхности по меньшей мере 900 мм, или от 900 мм до 2000 мм, или также от 900 мм до 1300 мм. Альтернативно, по меньшей мере второй класс материалов для управления запахом обеспечивается на обращенной к одежде стороне впитывающей сердцевины, смежно с обращенной к телу стороной нижнего слоя, на такой площади поверхности, чтобы отношение этой площади поверхности к площади поверхности впитывающей сердцевины составляло по меньшей мере 0,08, или между 0,08 и 0,2 или также между 0,08 и 0,1, где площадь поверхности впитывающей сердцевины определяется как площадь поверхности обращенной к одежде стороны элемента впитывающей сердцевины. Под словом «смежно» подразумевается, что система управления запахом, нанесенная на обращенную к одежде сторону впитывающей сердцевины, обращена в готовом продукте в значительной степени в сторону обращенной к телу стороны нижнего слоя. В одном варианте осуществления настоящего изобретения система управления запахом находится в прямом контакте с обращенной к телу стороной нижнего слоя, то есть без какого-либо дополнительного слоя, размещенного между впитывающей сердцевиной и нижним слоем. Однако «смежно» также означает, что промежуточный слой может быть размещен между обращенной к одежде стороной сердцевины, куда нанесена система управления запахом, и обращенной к телу стороной нижнего слоя, например, обертка сердцевины или слой ткани, например, распределяющий слой. Опциональное клеящее средство между сердцевиной и нижним слоем обычно не подразумевается в качестве дополнительного слоя в контексте настоящего изобретения.
Второй класс материалов для управления запахом может наноситься в соответствии с любым подходящим способом на обращенную к одежде сторону впитывающей сердцевины впитывающего изделия по настоящему изобретению. Типичные материалы второго класса материалов для управления запахом являются жидкими при комнатной температуре, как станет более подробно ясно далее, и потому они могут наноситься с помощью известных средств на обращенную к одежде сторону впитывающей сердцевины, например, в виде капель, в виде любого желаемого регулярного или нерегулярного узора. В одном варианте осуществления настоящего изобретения второй класс материалов для управления запахом системы управления запахом наносится в виде одной или нескольких продольных полос, например, в виде двух продольных полос, параллельных друг другу и оси продольной симметрии впитывающего изделия и проходящих симметрично практически по всей длине сердцевины по обе стороны этой продольной оси.
2
2
2
2
2
2
В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения по меньшей мере второй класс материалов для управления запахом системы управления запахом наносится на обращенную к одежде сторону сердцевины с удельной массой от 5 г/м до 100 г/м, или от 10 г/м до 80 г/м или также от 20 г/м до 60 г/м.
В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения первый класс материалов для управления запахом обычно содержит материалы, которые воздействуют на зловония выделений или жидкостей или на прочие зловонные вещества, которые присутствуют во впитывающем изделии во время его использования, в то время как второй класс материалов для управления запахом обычно содержит вещества, воздействующие на рецепторы носа пользователя.
Без привязки к какой бы то ни было теории предполагается, что система управления запахом по настоящему изобретению, содержащая первый класс материалов для управления запахом, обычно имеющих низкую летучесть, и второй класс материалов для управления запахом, обычно имеющих высокую летучесть, при нанесении на обращенную к одежде сторону сердцевины на выбранной площади поверхности и, опционально, с выбранной удельной массой, располагаясь смежно с обращенной к телу стороной нижнего слоя или, в одном варианте осуществления, в прямом контакте с ней, то есть без расположенного между ними промежуточного слоя, такого как обертка сердцевины, заставляет более летучий материал или материалы системы управления запахом, обычно тот или те, которые относятся ко второму классу материалов для управления запахом, проникать через сам нижний слой, который, как правило, является полимерной пленкой, обычно полиэтиленовой пленкой толщиной в диапазоне 10-40 мкм, например, приблизительно 20 мкм. Более летучий материал или материалы, однако, не выходят, по меньшей мере частично, наружу самого впитывающего изделия за счет сопротивления диффузии, оказываемого самим нижним слоем и, частично, слоем клея для крепления к белью, нанесенным на обращенную к одежде сторону нижнего слоя типичных впитывающих изделий по настоящему изобретению, а именно, женских гигиенических изделий, таких как санитарные салфетки, прокладки и изделия для слабого недержания у взрослых, и прикрепленным к нему съемным слоем. В то же самое время более летучий материал или материалы системы управления запахом имеют незначительную тенденцию выходить через верхний слой впитывающего изделия вследствие большей толщины слоев и материалов впитывающего изделия, находящихся над системой управления запахом в направлении обращенной к телу стороны изделия. Когда пользователь берет изделие из упаковки, обычно открывает клей для крепления к белью, удаляя съемный слой, для прикрепления изделия на белье, тем самым «высвобождая» летучий материал или материалы для управления запахом, задерживаемый(-ые) клеем для крепления к белью и съемным слоем. Более летучий материал или материалы для управления запахом, таким образом, могут действовать непосредственно после того, как изделие подготовлено пользователем к использованию, обычно воздействуя на рецепторы носа пользователя даже до того, как изделие на самом деле надето. Более летучий материал или материалы для управления запахом вместе с менее летучим материалом или материалами в системе управления запахом впитывающего изделия по настоящему изобретению будут также продолжать оказывать свое воздействие, соответственно, в направлении рецепторов носа пользователя и в направлении зловоний выделений или прочего зловонного материала в самом используемом впитывающем изделии. Впитывающее изделие по настоящему изобретению, следовательно, способно обеспечивать улучшенное и пролонгированное двухэтапное управление запахом благодаря составу системы управления запахом и ее размещению внутри впитывающего изделия, как описано выше.
Материалы для управления запахом, воздействующие на зловония или зловонное вещество.
Первый класс материалов для управления запахом в системе управления запахом впитывающего изделия по настоящему изобретению содержит по меньшей мере материал, имеющий индекс Ковата более 1500 или между 1550 и 1900, следовательно, с низкой летучестью. Материалы первого класса материалов для управления запахом могут выбираться среди известных материалов, противодействующих зловониям.
Существует множество материалов, про которые из уровня техники известно, что они противодействуют зловониям во впитывающих изделиях. Типичными веществами являются цеолиты, крахмал, активированный уголь, циклодекстрин, хитин или хитозан и сложные эфиры. В целом, как понятно специалисту, такие твердые материалы, как описанные выше, на самом деле не имеют индекса Ковата, который может быть измерен только для жидких или газообразных материалов. Однако можно сказать, что твердые материалы являются практически нелетучими, и в контексте настоящего изобретения могут рассматриваться как удовлетворяющие на практике предписанному условию в отношении индекса Ковата по меньшей мере одного материала с низкой летучестью в первом классе материалов для управления запахом в системе управления запахом в соответствии с настоящим изобретением.
Эти активные вещества могут уменьшать неприятность зловония в соответствии с различными механизмами, например, они могут снижать количество зловонных молекул посредством механизмов абсорбции/адсорбции, и (или) могут реагировать со зловонными молекулами, трансформируя их в молекулы с низкой летучестью/без запаха, и (или) могут подавлять летучесть зловонных молекул, и (или) могут предотвращать вырабатывание зловония путем ингибирования процессов разложения, вызванных метаболической активностью микроорганизмов.
Для системы управления запахом по варианту осуществления настоящего изобретения может быть желателен специфический выбор таких материалов. Обнаружено, что особенно полезны силикагель, альдегиды и мезопористые цеолиты.
2
Силикагель является пористой, аморфной формой кремнезема (SiO). Он состоит из обширной сети взаимосоединенных микроскопических пор. В противоположность цеолитам силикагели имеют бóльшие поры с широким спектром диаметров, обычно между 5 Å и 3000 Å. Силикагель, который, как было доказано, полезен в описанной здесь системе управления запахом, является узким силикагелем с рН менее 7. Разумеется, было обнаружено, что этот тип силикагеля эффективен при уменьшении уровня зловония в соответствии с двумя различными типами механизмов управления запахом: абсорбция/адсорбция зловонных молекул на поверхности кремнезема и нейтрализация аминных компонентов. Последние являются главным источником зловония, особенно в женских гигиенических продуктах. Силикагели с рН менее 6 могут быть желательны в некоторых вариантах осуществления.
Возможно регулировать диапазон размеров пор силикагеля в процессе производства: силикагели, синтезированные со средним размером поры примерно 10-50 Å, известны как силикагели с «узкими» порами; силикагели со средним размером поры приблизительно 110 Å и больше называются силикагелями с «широкими» порами. Силикагели с широкими порами в целом более дороги, чем узкий силикагель. В определенных вариантах осуществления используемый здесь силикагель является узким силикагелем со средним размером пор 20-40 Å, или, в некоторых вариантах осуществления, 30 Å.
2
Один подходящий для системы управления запахом впитывающего изделия по настоящему изобретению силикагель имеет общую площадь поверхности более 500 м/г. Общая площадь поверхности может быть установлена с помощью теста БЭТ (Брунауэра-Эмметта-Теллера). Этот тест основан на адсорбции газообразного азота при 77 К на поверхностях частиц силикагеля, то есть, в том числе, на их внутренних пустотах. Адсорбированный объем азота затем устанавливается путем сравнения давления азота до и после адсорбции. Примерами подходящих силикагелевых материалов являются силикагели код 122 и 123, выпускаемые Grace, Коламбия, Мэриленд, США.
Дополнительно настоящими изобретателями обнаружено, что узкий силикагель или цеолиты, особенно мезопористые цеолиты, могут использоваться для стабилизации летучих материалов для управления запахом, действующих снаружи во впитывающем изделии. Мезопористые цеолиты являются такими цеолитами, поры которых имеют размер от 20 Å до 500 Å. Как указано выше, силикагель может абсорбировать летучие вещества и тем самым уменьшает их миграцию из впитывающего изделия. Тем самым достигается преимущество значительного увеличения срока хранения впитывающих изделий.
Предполагается, без связи с теорией, что узкий силикагель может адсорбировать наибольшее количество летучих и активных соединений за счет своей пористости, в частности, посредством создания водородных связей, и легко высвобождает активные соединения в ходе использования продукта, то есть за счет наличия воды, которая конкурирует с адсорбированными молекулами в формировании водородных связей с поверхностью силикагеля.
Стабилизационный эффект доказан путем проведения термогравиметрического анализа (ТГА) (TGA) на образцах узкого силикагеля, обработанных 10% по массе ментил-ацетатом. Конкретно, способ основан на оценке массовой потери со временем при определенной температуре (40°С). Образцы поддерживались при температуре 40°С в течение 180 минут. Для получения основы для сравнения ТГА-анализ проводился на образце чистого ментилацетата и образце чистого силикагеля в качестве данных для сравнения, вместе с образцом ментилацетата (10%)+силикагель (Grace, под кодом 123). Результаты приводятся в Таблице 1 и показывают, что образец с силикагелем и ментилацетатом имел значительно меньшую потерю массы, чем образцы одного ментилацетата.
Таблица 1
Точка данных
Состав образца
Потеря массы (%)
1
Ментилацетат
~100%
2
Силикагель+ментилацетат
3
3
Силикагель
3
Одним из компонентов зловония организменной жидкости является аммиак. Например, аммиак присутствует в больших количествах в продуктах, используемых для абсорбции мочи из-за разложения мочевины. Аммиак и его производные могут реагировать с альдегидом, образуя имины (в соответствии с так называемой основной реакцией Шиффа).
Катализаторами в этой реакции выступают ферменты и (или) слегка кислотный рН от 4 до 5. Требование умеренной кислотности необходимо, чтобы обеспечить протонирование гидроксильного посредника, что позволяет уйти воде.
К сожалению, большинство альдегидов, способных к иминной реакции, имеют неприятный и (или) слишком сильный запах, который может раздражать человеческий нос, и (или) являются очень летучими и потому нестабильными в продукте. Поэтому желательно выбирать подходящие материалы для управления зловонием. Примерами подходящих альдегидов для управления зловонием являются альдегиды, которые способны реагировать с аминными соединениями в соответствии с основной реакцией Шиффа и не имеют неприятного запаха. К подходящим альдегидам относятся гексилкоричный альдегид, альфа-амилкоричный альдегид, р-анисовый альдегид, бензальдегид, коричный альдегид, куминовый альдегид, деканал, p-t-бутил-альфа-метилдигидрокоричный альдегид, 4-гидрокси-3-метоксикоричный альдегид, 2-фенил-3-(2-фурил)проп-2-энал, изобутират ванилина, этилванилинацетат, ванилинацетат, цикламенальдегид, гептанал, лаурилальдегид, нонанал, октанал, фенилацетальдегид, фенилпропилальдегид, ванилин, салицилальдегид, цитрал, 2,4-дигидрокси-3-метилбензальдегид, 2-гидрокси-4-метилбензальдегид, 5-метилсалициловые альдегиды, 4-нитробензальдегид, о-нитробензальдегид, 5-этил-2-тиофенкарбальдегид, 5-метил-2-тиофенкарбоксальдегид, 2-тиофенкарбальдегид, асарональдегид, 5-(гидроксиметил)-2-фуральдегид, 2-бензофуранкарбоксальдегид, 2,3,4-триметоксибензальдегид, протокатехальдегид, гелиотропин, 4-этокси-3-метоксибензальдегид, 3,4,5-триметоксибензальдегид, 3-гидроксибензальдегид, о-метоксикоричный альдегид, 3,5-диметокси-4-гидроксикоричный альдегид, 2,8-дитианон-4-3n-4-карбоксальдегид, сорбинальдегид, 2,4-гептадиенал, 2,4-декадиенал, 2,4-нонадиенал, 2,4-нонадиенал, (Е,Е)-,2,4-октадиен-1-ал, 2,4-октадиенал, 2,4-додекадиенал, 2,4-ундекадиенал, 2,4-тридекадиен-1-ал, 2-транс-4-цис-7-цис-тридекатриенал, пиперонилиден пропиональдегид, 2-метил-3-(2-фурил)акролеин, 2,4-пентадиенал, 2-фурфурилиден бутиральдегид, 3-(2-фурил)акролеин, пировиноградный альдегид, этандиал и их смеси. Особенно подходящими альдегидами являются гексилкоричный альдегид, альфа-амилкоричный альдегид, деканал, 4-гидрокси-3-метоксикоричный альдегид, 3,5-диметокси-4-гидроксикоричный альдегид, 2-фенил-3-(2-фурил)проп-2-энал, этилванилин-ацетат, ванилин изобутират, ванилинацетат, асарональдегид. Некоторыми наиболее желательными для применения здесь альдегидами являются гексилкоричный ацетат, альфа-амилкоричный альдегид, 4-гидрокси-3-метоксикоричный альдегид и деканал.
Материалы для управления запахом, воздействующие на рецепторы носа
Второй класс материалов для управления запахом в системе управления запахом впитывающего изделия по настоящему изобретению содержит по меньшей мере материал с индексом Ковата 1550 или менее, или между 900 и 1500, или также между 1000 и 1400, следовательно, с высокой летучестью. В одном варианте осуществления настоящего изобретения все материалы для управления запахом второго класса имеют предписанную низкую летучесть в единицах индекса Ковата. Материалы второго класса материалов для управления запахом могут выбираться из известных материалов, воздействующих на рецепторы носа пользователя, например, могут быть ароматами, испускающими приятный запах.
Второй класс материалов для управления запахом в системах управления запахом, таким образом, противодействуют запахам внешним образом, вне впитывающих изделий. В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения подходящими материалами второго класса материалов для управления запахом являются материалы, перечисленные ниже, которые ингибируют рецепторы носа, ниже названные «блокирующими нос». При использовании эти материалы могут значительно уменьшать способность носа обнаруживать зловония. Воздействие на рецепторы носа, предпочтительно блокирование носа с помощью выбранных материалов в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения, возможно благодаря летучей природе выбранных материалов, представленных выбранным индексом Ковата, которые испаряются из впитывающего изделия в соответствии с вышеописанными механизмами, а затем вдыхаются в нос индивида обычно при близости изделия, например, в пределах приблизительно от 0 до 10 метров от изделия (хотя эти значения никоим образом не должны ограничивать объем изобретения) при нормальном дыхании. Блокирование носовых рецепторов является, разумеется, временным.
К подходящим блокирующим нос материалам относятся ментол, ментилацетат, 3-бутен-2-он, 3-метил-4-(2,6,6-триметил-2-циклогексен-1-ил)-, 4-(2,6,6-триметилциклоген-1-эн-1-ил)бут-3-эн-2-он, 3-бутен-2-он, 4-(2,6,6-триметил-2-циклогексен-1-ил)-, (Е)-, ментиллактат, изоментилацетат, изоментилпропионат, изоментилизобутират, изоментилпропионат, изоментилбутират, камфара и р-ментан. К этим материалам также относятся их изомерные формы, диастереомеры и энантиомеры. Преимущественно, в общем случае, вышеперечисленные материалы имеют лишь очень слабый собственный запах, но проявляют высокую степень блокирования носовых рецепторов.
2
2
2
2
2
В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения впитывающее изделие, содержащее верхний слой, нижний слой и впитывающую сердцевину, может дополнительно содержать систему управления запахом, содержащую первый класс материалов для управления запахом, выбранных из группы, состоящей из силикагеля, имеющего рН менее 7, мезопористых цеолитов с размерами пор от 20 до 500 Å и их смесей, и альдегидов, в свою очередь, выбранных из вышеописанной группы, и второй класс материалов для управления запахом, выбранных из группы, состоящей из блокирующих нос материалов, как описано выше, причем по меньшей мере второй класс материалов для управления запахом системы управления запахом наносится на обращенную к одежде сторону впитывающей сердцевины смежно с обращенной к телу стороной нижнего слоя на площади поверхности по меньшей мере 900 мм или от 900 мм до 2000 мм или также от 900 мм до 1300 мм. Альтернативно этот по меньшей мере второй класс материалов для управления запахом наносится на обращенную к одежде сторону впитывающей сердцевины смежно с обращенной к телу стороной нижнего слоя на такой площади поверхности, чтобы отношение упомянутой площади поверхности к упомянутой площади поверхности сердцевины составляло по меньшей мере 0,08 или между 0,08 и 0,2 или также между 0,08 и 0,1. Вышеописанный вариант осуществления также содержит любые комбинации со всеми прочими описанными здесь дополнительными или альтернативными характеристиками.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления настоящего изобретения высоколетучие материалы второго класса материалов для управления запахом могут выбираться среди материалов, имеющих приятный запах. По закону Далтона, за счет их высокого парциального давления в свободном пространстве впитывающего изделия, а также благодаря их нанесению в избранном месте и с предпочтительной удельной массой, как объяснялось ранее, предполагается, что такие высоколетучие компоненты уменьшают молярную долю зловонных соединений, имеющих меньшее парциальное давление, и обеспечивают для пользователя приятный запах. Подходящими высоколетучими компонентами являются материалы, имеющие ИК (индекс Ковата) ниже 1500.
К подходящим высоколетучим компонентам, действующим в соответствии с данным механизмом, относятся, например, лимонен, эвкалиптол, крезол, линалоол, тетрагидролиналоол, мирценол, тетрагидромирценол, дигидромирценол, мирцен, цитронеллол, производные цитронеллиила, гераниол, производные геранила, линалилацетат, мугетанол, евгенол, джасмал, терпинеол, пиналол, цедрен, дамаскон, бета-пинен, синеол и его производные, нонадиенол, этилгексанал, октанолацетат, метилфурфурал, терпинен, туен, амилацетат, бензилацетат, камфен, цитронеллал, дигидрокумарин, дигидромирценилацетат, гераниол, гераниал, изоамилацетат, этил и (или) триэтилацетат, пара-крезол и пара-цимен.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения вышеназванные высоколетучие материалы, имеющие приятный запах, включаются во второй класс материалов для управления запахом системы управления запахом впитывающего изделия по настоящему изобретению в дополнение к «блокирующим нос» материалам, описанным выше.
Опциональные дополнительные компоненты
а) Формирующие гидрогель впитывающие полимеры
Впитывающее изделие по настоящему изобретению может также содержать, в дополнение к системе управления запахом, формирующий гидрогель впитывающий полимер. К формирующим гидрогель впитывающим полимерам, пригодным в настоящем изобретении, относятся множество нерастворимых в воде, но разбухающих в воде полимеров, способных абсорбировать большие количества жидкостей, в целом обозначаемых в уровне техники как впитывающие гелеобразующие материалы или супервпитывающие материалы. Впитывающие гелеобразующие материалы, как известно из уровня техники, широко используются для придания впитывающим изделиям улучшенной абсорбционной способности, обычно находясь во впитывающих структурах, одни или в комбинации с волокнистым впитывающим материалом, таким как, например, мягкая масса, воздушный войлок, ткань или нетканые слои. Впитывающие гелеобразующие материалы используются также в комбинации с известными материалами для управления запахом, поскольку они могут обеспечить дополнительное преимущество с точки зрения способности к управлению запахом наряду с их способностью впитывать жидкость.
Любые впитывающие гелеобразующие материалы, известные из уровня техники, могут содержаться во впитывающем изделии по настоящему изобретению в дополнение к системе управления запахом. К подходящим впитывающим гелеобразующим материалам могут относиться гидролизованный привитой акрилонитрилом крахмал, привитой акриловой кислотой крахмал, полиакрилаты, малеиновые сополимеры на основе ангидрида и их комбинации. Особенно подходящими впитывающими гелеобразующими материалами являются полиакрилаты и привитой акриловой кислотой крахмал.
Описанные ранее здесь впитывающие гелеобразующие материалы могут иметь любую желаемую форму, например, сферическую или полусферическую, кубическую, стержнеобразную многогранную и т.д. Для использования здесь также предполагаются формы, имеющие большое отношение наибольшего измерения к наименьшему измерению, такие как иглы и хлопья. Также могут использоваться агломераты частиц впитывающего гелеобразующего материала.
Размер частиц впитывающего гелеобразующего материала может варьироваться в широком диапазоне. Например, в уровне техники обычно используются размеры частиц между 150 мкм и 800 мкм, хотя могут также использоваться меньшие или большие размеры частиц. При использовании здесь термин «размер частицы» обозначает взвешенное среднее значение наименьшего измерения отдельных частиц. Впитывающие гелеобразующие материалы внедряются во впитывающее изделие по настоящему изобретению в соответствии с известными средствами, обычно внутрь впитывающей сердцевины.
б) Растворители
К дополнительным ингредиентам относятся растворители в качестве носителей для внедрения материалов для управления запахом во впитывающее изделие. Подходящими растворителями являются, например, бензил-бензоат, изопропил миристат, метил абиетат, этанол, изопропанол, диэтиленгликоль моноэтиловый эфир, глицерин, пропиленгликоль, 1,2-бутиленгликоль, дипропиленгликоль, 2-метил-2,4-пентандиол, диэтил фталат, триэтил цитрат, диэтил себакат.
Система управления запахом
Изобретателями по настоящему изобретению обнаружено, что комбинация определенных, известных по отдельности материалов для управления запахом дает в результате синергетический эффект в терминах уменьшения запаха. Конкретно, в одном варианте осуществления настоящего изобретения наблюдается синергетический эффект в терминах уменьшения зловония при комбинировании материалов для управления запахом, воздействующих на сами зловония или зловонное вещество, и материалов для управления запахом, воздействующих на рецепторы носа, как описано выше. На самом деле, система управления запахом, комбинирующая активные вещества двух вышеупомянутых классов, может уменьшить зловония более эффективно, чем математическая комбинация каждого материала, воздействующего по отдельности.
Без опоры на какую-либо теорию предполагается, что это происходит в результате нейтрализации зловонных молекул во впитывающем изделии материалами для управления запахом, действующими внутренне, что уменьшает концентрацию этих молекул в свободном пространстве и, тем самым, в воздухе. Из-за этого и в сочетании с выбранным расположением впитывающего изделия по настоящему изобретению, как объяснено выше, материалы для управления запахом, действующие внешне на рецепторы носа, могут развивать свою максимальную активность.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Когда система управления запахом по настоящему изобретению используется во впитывающих изделиях, отдельные материалы для управления запахом могут использоваться в переменных количествах. В отношении конкретных подходящих материалов для управления запахом первого класса, а именно, материалов для управления запахом, действующих внутренне, доказано, что полезны количества силикагеля от 5 г/м до 300 г/м, или от 20 г/м до 100 г/м. Для альдегидов доказана полезность количеств от 0,05 г/м до 20 г/м, или от 0,5 г/м до 5 г/м. Примером подходящего материала для управления запахом второго класса, а именно, материала, воздействующего на рецепторы носа, может быть ментилацетат в диапазоне от 0,05 г/м до 20 г/м или от 0,5 г/м до 5 г/м.
Система управления запахом может содержать первый класс материалов для управления запахом, например, обычно воздействующих на зловония или зловонное вещество, и второй класс материалов для управления запахом, например, обычно воздействующих на рецепторы носа, в соотношении от 50:1 до 1:50 по массе, или от 30:1 до 1:30 по массе или также от 1:15 до 15:1 по массе. В одном варианте осуществления система управления запахом может содержать силикагель и ментилацетат в соотношении 15:1 по массе. В альтернативном варианте осуществления система управления запахом может содержать альфа-амилкоричный альдегид и ментилацетат в соотношении 1:1 по массе.
Впитывающее изделие
Впитывающее изделие, снабжаемое описанной здесь системой управления запахом, может быть любым типом впитывающего изделия для личной гигиены, известным из уровня техники. В особенности подходящими являются впитывающие изделия для женской личной гигиены, такие как санитарные салфетки, прокладки или изделия для легкого недержания у взрослых. Система управления запахом по настоящему изобретению может находиться в любой части впитывающего изделия, при условии, что по меньшей мере второй класс материалов для управления запахом наносится на обращенную к одежде сторону впитывающей сердцевины на предписанной площади поверхности. В соответствии с настоящим изобретением система управления запахом может присутствовать во впитывающем изделии либо в виде смеси по меньшей мере двух классов материалов для управления запахом, либо с обоими классами материалов для управления запахом, отделенными друг от друга. Например, один из вариантов осуществления настоящего изобретения может содержать первый класс материалов для управления запахом (воздействующих на зловония или зловонное вещество), размещенный на обращенной к носящему стороне впитывающей сердцевины, или, альтернативно, в структуре впитывающей сердцевины, в то время, как второй класс материалов для управления запахом (воздействующих на рецепторы носа) может располагаться на обращенной к одежде стороне впитывающей сердцевины. Учитывая описанную здесь ранее стабилизацию одним из исполнений данного варианта осуществления может быть впитывающее изделие, снабженное силикагелем на обращенной к носящему стороне впитывающей сердцевины и ментилацетатом на обращенной к одежде стороне впитывающей сердцевины. Однако предполагаются и другие взаиморасположения первого и второго материалов для управления запахом.
Тестовые методики и данные
Для подтверждения синергетического эффекта по уменьшению запаха системы управления запахом в соответствии с настоящим изобретением было приготовлено несколько тестовых образцов, которые были подвержены воздействию 0,1% водного раствора аммиака, служившего тестовым зловонным веществом. Первая точка данных в Таблице 2 служит эталоном, поскольку она представляет степень неприятности раствора аммиака без добавления материала для управления запахом. Точки 2-3 данных в Таблице 2 иллюстрируют активность уменьшения зловония двух тестовых материалов для управления запахом по отдельности, а именно альфа-амилкоричного альдегида в качестве примера альдегида и ментилацетата в качестве примера материала для управления запахом («блокирующего нос» типа), воздействующего на рецепторы носа.
Последняя точка 4 данных в Таблице 2 иллюстрирует активность системы управления запахом по данному варианту осуществления настоящего изобретения. Для сравнения два отдельных материала для управления запахом были смешаны в половинном количестве по сравнению с точками 2-3 данных. Точка 4 данных была получена путем тестирования смеси альфа-амилкоричного альдегида и ментилацетата. Из точки 4 данных явно следует, что действие системы управления запахом по уменьшению запаха значительно улучшилось по сравнению с одним из отдельных материалов для управления запахом. Таким образом доказана синергетическая активность по управлению запахом.
Таблица 2
Точка данных
Состав образца
Неприятность запаха (%)
1
Зловонный раствор (10 мл)
100
2
Альфа-амилкоричный альдегид (16 мг)+зловонный раствор (10 мл)
64
3
Ментилацетат (16 мг)+зловонный раствор (10 мл)
46
4
Альфа-амилкоричный альдегид (8 мг)+ментилацетат (8 мг)+зловонный раствор (10 мл)
30
Неприятность и приятность запаха этих образцов оценивалась несколькими экспертами. В частности, пять различных экспертов оценили 4 копии каждого образца. Неприятность запаха оценивалась по шкале от -10 до +0, где -10 соответствует максимальной неприятности запаха, а 0 соответствует отсутствию запаха. Данные получались в % как неприятность относительно эталона (зловонного раствора). Оценка запаха производилась в адекватном помещении при температуре, поддерживаемой при 25°С. Помещение оборудовано подходящей системой кондиционирования, обеспечивающей непрерывный воздухообмен. Образцы содержались в пронумерованных металлических лотках, покрытых алюминиевой фольгой в промежутках между оцениваниями.
Каждый размер, для которого здесь определяется значение, является техническим размером, который в контексте настоящего изобретения не должен пониматься буквально. Следовательно, все варианты осуществления, имеющие размеры, функционально эквивалентные указанным здесь размерам, попадают в объем изобретения, например размер «40 мм», следует понимать как «примерно 40 мм».
Все документы, цитируемые в подробном описании изобретения, в своей релевантной части, включены сюда посредством ссылки; цитирование любого документа не должно восприниматься как допущение того, что он является прототипом по отношению к настоящему изобретению. В случае, если какое-либо значение или определение термина в данном письменном документе конфликтует с каким-либо значением или определением термина в документе, включенном сюда посредством ссылки, во внимание должно приниматься значение или определение, данное термину в данном письменном документе.
Хотя проиллюстрированы и описаны отдельные варианты осуществления настоящего изобретения, для специалистов должно быть очевидным, что различные изменения и модификации могут быть произведены без отхода от сущности и объема изобретения. Поэтому все такие изменения и модификации, находящиеся в объеме данного изобретения, покрываются прилагаемой формулой изобретения.