ВПИТЫВАЮЩЕЕ ИЗДЕЛИЕ, СОДЕРЖАЩЕЕ ДЕЗОДОРИРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ
ABSORBENT PRODUCT CONTAINING DEODORIZING MATERIAL

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к впитывающему изделию, имеющему поверхность, проницаемую для текучих сред, и противоположную поверхность, не проницаемую для жидкостей, при этом впитывающее изделие содержит дезодорирующий материал, содержащий несущий материал и множество дезодорирующих частиц, адсорбированных к несущему материалу.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предотвращение запаха при использовании впитывающих изделий, таких как изделия, используемые при недержании, представляет собой важный фактор комфорта для потребителей. Выделяемая организмом, текучая среда, такая как моча, скапливается и удерживается во впитывающих изделиях, и запахи могут возникать легко. Для носителя важно, чтобы данные запахи не распространялись в окружающую среду. Носителю необходимо ощущение безопасности при использовании впитывающих изделий как в отношении утечки, так и в отношении предотвращения запаха или борьбы с запахом.
В области впитывающих изделий используется ряд разных решений для предотвращения запахов. Например, запахи могут быть замаскированы за счет использования отдушек или дезодорирующих соединений. Запахи также могут адсорбироваться или поглощаться частицами, имеющими большую площадь поверхности, такими как частицы активированного угла, цеолита или макрочастицы на основе крахмала. Кислые запахи и/или запахи щелочей могут быть нейтрализованы за счет использования веществ, подобных пищевой соде и/или лимонной кислоте. Для ингибирования роста бактерий могут быть использованы вещества, имеющие низкий водородный показатель рН, или соли металлов. Соответственно, различные дезодорирующие средства могут быть использованы для предотвращения запахов различными способами.
Дезодорирующие средства в виде частиц, такие как активированный уголь, цеолит или материалы на основе крахмала, доказали, что они имеют отличные характеристики адсорбции запахов вследствие большой площади поверхности частиц. Тем не менее, имеется ряд недостатков, связанных с использованием подобных дезодорирующих средств, которые могут иметь вид порошков, например, с подобными порошками очень трудно обращаться в сухих процессах вследствие проблем пылеобразования. Порошки могут загрязнять как технологическое оборудование, так и изделия.
В предшествующем уровне техники предпринимались попытки уменьшить проблемы образования пыли из порошков, как раскрыто, например, в документе ЕР0392528, в котором описано, что частицы дезодорирующего средства прикрепляют к волокнистому базовому холсту, такому как холст нетканого материала или бумажное полотно. Пористый базовый холст погружают в насыщенную суспензию, содержащую частицы, поглощающие запах, и связующее средство, вместе с поверхностно-активным веществом. Избыточную суспензию затем выдавливают из холста, и холст высушивают.
Также могут возникнуть затруднения с диспергированием дезодорирующего средства в виде частиц равномерным образом во впитывающих изделиях. Например, влажность атмосферы может вызывать образование комков из частиц, и это может привести к неравномерному распределению в производственном процессе и, следовательно, в готовых изделиях.
Поскольку определенные частицы, адсорбирующие запахи, например, такие как частицы активированного угля, являются гидрофобными, также важно, чтобы данные частицы не ухудшали впитывающих свойств изделия.
Таким образом, по-прежнему существует потребность в улучшении манипулирования дезодорирующими средствами в виде частиц во время изготовления впитывающих изделий, а также потребность в гарантировании того, что характеристики адсорбции/поглощения запахов, а также характеристики впитывания жидкости сохраняются или улучшаются.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задача настоящего изобретения состоит в разработке впитывающего изделия, имеющего эффективную дезодорирующую систему. Дополнительная задача настоящего изобретения состоит в улучшении распределения дезодорирующих частиц в готовых изделиях так, чтобы можно было получить эффективную дезодорирующую систему без ухудшения впитывающих характеристик в готовом изделии. Дополнительная задача настоящего изобретения заключается в улучшении манипулирования дезодорирующими частицами в производственном процессе.
Задачи решаются посредством впитывающего изделия, имеющего поверхность, проницаемую для текучих сред, и противоположную поверхность, не проницаемую для жидкостей, при этом впитывающее изделие содержит дезодорирующий материал, содержащий несущий материал и множество дезодорирующих частиц, адсорбированных к несущему материалу. Кроме того, несущий материал имеет первую поверхность, расположенную со стороны поверхности впитывающего изделия, проницаемой для текучих сред, и вторую противоположную поверхность, расположенную со стороны поверхности впитывающего изделия, не проницаемой для жидкостей, при этом множество дезодорирующих частиц прикреплены ко второй поверхности несущего материала посредством водорастворимого связующего вещества. Водорастворимое связующее вещество обладает способностью по меньшей мере частично растворяться при контакте с водным раствором. При наличии множества дезодорирующих частиц, прикрепленных к поверхности несущего слоя, которая расположена со стороны поверхности впитывающего изделия, не проницаемой для жидкостей, водный раствор из пользователя поступает в связующее вещество перед тем, как он поступит в дезодорирующие частицы. Таким образом, водный раствор из пользователя, такой как моча, может быстро растворять связующее. Таким образом, большая доля общей площади поверхности дезодорирующих частиц будет доступна для адсорбции запаха.
Впитывающее изделие может содержать проницаемый для текучих сред верхний лист и не проницаемый для жидкостей нижний лист и впитывающую сердцевину, заключенную между верхним листом и нижним листом, при этом дезодорирующий материал расположен между верхним листом и впитывающей сердцевиной, при этом вторая поверхность несущего материала расположена со стороны впитывающей сердцевины.
Дезодорирующие частицы могут представлять собой дезодорирующие частицы активированного угля, цеолита или дезодорирующие частицы на основе крахмала, или их смесь. Таким образом, если, например, дезодорирующие частицы представляют собой частицы активированного угля, водный раствор из пользователя, такой как моча, поступает сначала в несущий материал, после этого в связующее вещество и в завершение в частицы активированного угля. Поскольку для адсорбции запахов важно, чтобы частицы угля имели большую площадь поверхности, оказалось важным то, чтобы водный раствор из пользователя очень быстро поступал в связующее вещество с тем, чтобы связующее вещество могло раствориться и обеспечить отделение частиц активированного угля от несущего материала, так что бóльшая часть площади поверхности частиц активированного угла используется для адсорбции запахов.
В соответствии с одним вариантом осуществления водорастворимое связующее вещество имеет молекулярную массу, составляющую 40 кДа или менее.
Водорастворимое связующее может содержать гидрофильный полимер, такой как поливинилпирролидон, сополимеры полиэтиленоксида и полиакриловых соединений, крахмал или производные крахмала.
Водорастворимое связующее может содержать гидрофильные соединения с низкой молекулярной массой, такие как моносахариды, такие как глюкоза или аналогичные соединения, дисахариды, такие как сахароза или аналогичные соединения, сахарные спирты, такие как ксилитол или аналогичные соединения, или высокомолекулярные спирты, такие как полиэтиленгликоль или аналогичные соединения.
Водорастворимое связующее может также содержать смесь гидрофильного полимера, такого как поливинилпирролидон, сополимеры полиэтиленоксида и полиакриловых соединений, крахмал или производные крахмала, и соединений с низкой молекулярной массой, таких как моносахариды, такие как глюкоза или аналогичные соединения, дисахариды, такие как сахароза или аналогичные соединения, сахарные спирты, такие как ксилитол или аналогичные соединения, или высокомолекулярные спирты, такие как полиэтиленгликоль или аналогичные соединения.
Связующее должно растворяться, по меньшей мере частично, сразу после смачивания дезодорирующего материала жидкостью. Под «сразу» понимается в пределах менее 2 секунд после того, как жидкость достигнет связующего вещества.
В соответствии с одним вариантом осуществления водорастворимое связующее вещество также может содержать добавку, такую как пластификатор, стабилизатор, средство, улучшающее способность диспергироваться, средство регулирования водородного показателя рН, противомикробные вещества или поверхностно-активные вещества.
Преимущество, связанное с водорастворимым связующим веществом, содержащим поверхностно-активное вещество или смесь разных поверхностно-активных веществ, заключается в том, что водорастворимое связующее вещество легче растворяется в водном растворе, чем без поверхностно-активного вещества.
В соответствии с одним вариантом осуществления отношение массы водорастворимого связующего вещества к массе дезодорирующих частиц составляет от 1:10 до 10:1.
2
2
2
Несущий материал может представлять собой нетканый материал, тканевый материал или вспененный материал. Нетканый материал или ткань может иметь поверхностную плотность от 15 до 40 г/м или 18-25 г/м. Вспененный материал может иметь поверхностную плотность от 15 до 100 г/м.
В соответствии с одним вариантом осуществления, по меньшей мере, одна из поверхностей несущего материала обработана поверхностно-активным веществом. Поверхностно-активное вещество также может быть нанесено на обе поверхности несущего материала. Поверхностно-активное вещество может быть нанесено на поверхность (-и) несущего материала на одном отдельном этапе при последующем нанесении связующего вещества на отдельном этапе. Однако в соответствии с другим вариантом осуществления поверхностно-активное вещество смешивают со связующим и после этого наносят смесь. Также может существовать возможность обработки несущего материала поверхностно-активным веществом на отдельном этапе, а также наличие поверхностно-активного (-ых) вещества (веществ), смешанного (-ых) со связующим веществом.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления несущий материал перфорирован или выполнен с прорезями для образования отверстий. Тем не менее, важно то, чтобы жидкость входила в контакт с водорастворимыми связующими веществами. В противном случае водорастворимые связующие вещества не смогут растворяться. Следовательно, преимуществом является наличие многих отверстий, имеющих малый размер, по сравнению с несколькими отверстиями, имеющими больший размер.
Дезодорирующий материал может покрывать 5-100% от общей площади поверхности в горизонтальной плоскости впитывающего изделия. В другом варианте осуществления дезодорирующий материал может покрывать 5-60% от общей площади поверхности в горизонтальной плоскости впитывающего изделия.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР
Примеры различных вариантов осуществления в соответствии с настоящим изобретением дополнительно проиллюстрированы на сопровождающих фигурах.
Фиг. 1 показывает дезодорирующий материал в соответствии с изобретением.
Фиг. 2А показывает впитывающее изделие, содержащее дезодорирующий материал, видимый со стороны, которая будет обращена к пользователю при ношении впитывающего изделия.
Фиг. 2В показывает поперечное сечение впитывающего изделия по фиг. 2А, выполненное по линии II-II.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР
Фиг. 1 показывает дезодорирующий материал 1 в соответствии с изобретением. Дезодорирующий материал 1 содержит несущий материал 2, имеющий первую поверхность 3. Множество дезодорирующих частиц 5 прикреплены ко второй поверхности 4 несущего материала 2 посредством водорастворимого связующего вещества, при этом связующее вещество по меньшей мере частично растворяется при контакте с водным раствором.
Частицы активированного угля 5 могут иметь размер частиц от приблизительно 0,1 до 1000 мкм, и размер частиц предпочтительно составляет от приблизительно 1 мкм до приблизительно 250 мкм при измерении в соответствии с ASTM D5158 (ASTM - American Society for Testing Materials - Американское общество по испытанию материалов). Частицами, имеющими размер менее 0,1 мкм, часто трудно манипулировать. С другой стороны, частицы с размером более 250 мкм могут создавать ощущение дискомфорта или неровности в готовых изделиях, в которых используется дезодорирующее средство, например, во впитывающих изделиях. Следовательно, частицы должны быть достаточно мелкими или малыми с тем, чтобы они не вызывали, например, раздражения кожи.
2
2
Удельная поверхность зависит от физических свойств продукта, например, удельная поверхность частиц средства на основе крахмала, определенная по методу БЭТ (Брунауэра-Эммета-Теллера), может составлять от приблизительно 5 м/г до 500 м/г. Чем больше удельная поверхность частиц, тем лучше способность к адсорбции запахов.
Связующее растворяется по меньшей мере частично, в результате чего участки поверхности частиц активированного угля становятся свободными от связующего вещества, что обеспечивает возможность повышения эффективности адсорбции пахнущих веществ. Водорастворимый материал предпочтительно полностью растворяется в воде или водном растворе.
Впитывающее изделие, показанное на фиг. 2А и 2В, представляет собой используемое при недержании мочи/урологическое защитное приспособление в виде прокладки 200. Прокладка 200 видна с той стороны прокладки, которая предназначена для того, чтобы быть обращенной к телу носителя при ношении. Прокладка 200 содержит проницаемый для жидкостей, верхний лист 24, не проницаемый для жидкостей, нижний лист 8 и впитывающую сердцевину 9, заключенную между верхним листом 24 и нижним листом 8, и дезодорирующий материал 1, размещенный между верхним листом 24 и впитывающей сердцевиной 8.
Верхний лист 24 и нижний лист 8 прокладки 200 выступают вместе в боковом направлении наружу от впитывающей сердцевины 9 вдоль всей периферии впитывающей сердцевины 9 и соединены друг с другом в краевом соединении 10 вокруг периферии впитывающей сердцевины 9.
Верхний лист 24 состоит из любого материала, который пригоден для данной цели, то есть является мягким и проницаемым для жидкостей. Примерами широко распространенных материалов верхнего листа 24 являются нетканые материалы, перфорированные пластиковые пленки, пластиковые или текстильные сетки и слои проницаемого для текучих сред, вспененного материала. Ламинаты, состоящие из двух или более материалов верхнего листа, также широко используются, как и верхние листы, состоящие из различных материалов в разных частях поверхности, проницаемой для текучих сред и обращенной к носителю.
Нижний лист 8 является не проницаемым для текучих сред. Тем не менее, материалы нижнего листа, которые являются только отталкивающими по отношению к текучим средам, могут быть использованы особенно в тех случаях, когда ожидается прием сравнительно малых количеств мочи. Нижний лист 8 обычно образован тонкой, гибкой, не проницаемой для текучих сред, пластиковой пленкой, но не проницаемые для текучих сред, нетканые материалы, не проницаемые для текучих сред, вспененные материалы и не проницаемые для текучих сред ламинаты также возможны в пределах объема изобретения. Нижний лист 8 может быть воздухопроницаемым, что означает, что воздух и/или пар могут проходить через нижний лист 8. Кроме того, нижний лист 8 может иметь наружную обращенную к предмету одежды поверхность текстильного материала, такого как нетканый материал.
Впитывающая сердцевина 9 может быть образована из любого пригодного поглощающего или впитывающего текучие среды материала, подобного известному в данной области техники, такого как один или более слоев вспушенной измельченной целлюлозы, вспененного материала, волокнистой ваты и т.д. Впитывающая сердцевина 9 может содержать волокна или частицы полимерного материала с высокой впитывающей способностью, широко известного как суперабсорбенты, которые представляют собой материалы, обладающие способностью впитывать и удерживать большие количества текучей среды при образовании гидрогеля. Суперабсорбенты могут быть смешаны с вспушенной измельченной целлюлозой и/или могут быть размещены в карманах или слоях во впитывающей сердцевине 9. Волокна могут представлять собой целлюлозные волокна, и материал со сверхвысокой впитывающей способностью может представлять собой частицы на основе полиакрилата.
Впитывающая сердцевина 9 может дополнительно включать в себя компоненты для улучшения свойств впитывающей сердцевины 9. Некоторыми примерами подобных компонентов являются связующие волокна, материалы для диспергирования текучих сред, индикаторы влажности и т.д., как известно в данной области техники.
Прокладка 200 имеет удлиненную, по существу прямоугольную форму, когда она полностью растянута во всех направлениях. Для впитывающего изделия может быть использована любая пригодная форма, такая как форма песочных часов, трапециевидная форма, треугольная форма, овальная форма и т.д. Форма изделия по изобретению может быть симметричной относительно поперечной осевой линии, проходящей через изделие, или может быть асимметричной с концевыми частями, имеющими разные формы и/или различающиеся размеры.
Прокладка 200 имеет два продольных боковых края 11, 12, проходящие по существу в том же направлении, что и продольная осевая линия, проходящая через впитывающее изделие. Передний и задний концевые края 13, 14, как правило, проходят поперек к продольной осевой линии на концах впитывающего изделия. Задний концевой край 14 предназначен для того, чтобы быть ориентированным назад во время использования впитывающего изделия, и передний концевой край 13 предназначен для того, чтобы быть обращенным вперед к животу носителя. Прокладка 200 имеет переднюю концевую часть 15, заднюю концевую часть 17 и промежностную часть 16, расположенную между концевыми частями 15, 17. Промежностная часть 16 представляет собой часть, которая предназначена для размещения у промежности носителя во время использования изделия и для образования основной зоны приема выделяемой организмом, текучей среды, которая достигает прокладки 200.
Прокладка 200 может дополнительно включать в себя средство крепления для закрепления впитывающего изделия внутри поддерживающего предмета одежды, такого как пара трусов. Средство крепления может иметь вид двух проходящих в продольном направлении полосок адгезива, склеивающего при надавливании, которые расположены на обращенной к предмету одежды поверхности нижнего листа 8. Средство крепления может быть закрыто съемным защитным слоем, например, бумагой, покрытой кремнийорганическими соединениями, нетканым материалом или любым другим съемным материалом, как известно в данной области техники. Перед размещением впитывающего изделия в поддерживающем предмете одежды в виде трусов защитный слой снимают со средства крепления, чтобы открыть адгезив и сделать его доступным для крепления к предмету одежды в виде трусов.
Эластичные элементы 18, 19 могут быть размещены вдоль боковых краев в боковом направлении снаружи впитывающей сердцевины 8. Эластичные элементы 18, 19 могут представлять собой полоски упругого материала. Эластичные элементы 18, 19 являются возможными, но необязательными компонентами впитывающего изделия и могут быть исключены.
Средство крепления является возможным, но необязательным для изобретения и при желании может быть исключено. При использовании адгезивного средства крепления может быть использован любой пригодный рисунок нанесения адгезива, такой как полное покрытие нижнего листа, одна или более продольных полосок адгезива, поперечных полосок, точек, кружков, кривых, звездочек и т.д. Кроме того, средство крепления может представлять собой механическое средство крепления, такое как средства крепления типа крючков, зажимы, кнопки и т.д., или может представлять собой фрикционное средство крепления, такое как фрикционное покрытие или открытопористый вспененный материал. Также возможны комбинации различных типов средств крепления.
Дезодорирующий материал 1 на фиг. 2А расположен над впитывающей сердцевиной 9 и под верхним листом 24 и в прямом контакте с верхним листом 24. Тем не менее, также существует возможность того, что впитывающее изделие будет содержать слой для приема и распределения жидкостей, и в таком изделии дезодорирующий материал может быть расположен между слоем для приема и распределения жидкостей и впитывающей сердцевиной или между другими слоями в изделии. Впитывающая сердцевина 9 прокладки 200 содержит первый впитывающий слой 20 и второй впитывающий слой 21. Дезодорирующий материал 1 также может быть расположен во впитывающем изделии между первым впитывающим слоем 20 и вторым впитывающим слоем 21.
Впитывающие слои 20, 21 могут представлять собой однородные структуры или сами по себе могут представлять собой многослойные структуры, такие как впитывающие ламинаты из одинаковых или разных материалов. Впитывающие слои могут иметь постоянную толщину или могут иметь разную толщину в разных частях слоев. Аналогичным образом, поверхностная плотность и состав могут варьироваться в пределах впитывающих слоев. В качестве примера впитывающий слой может содержать смесь впитывающих и/или невпитывающих волокон и материала со сверхвысокой впитывающей способностью, при этом соотношение материала со сверхвысокой впитывающей способностью и волокон может варьироваться в слое.
Первый и второй впитывающие слои 20, 21 могут иметь любую пригодную форму, такую как форма песочных часов с расширенными концевыми частями и узкой частью в промежностной части или прямоугольная форма. Второй впитывающий слой 21 размещен под первым впитывающим слоем 20. Первый впитывающий слой 20 имеет меньшие размеры по сравнению со вторым впитывающим слоем 21. Второй впитывающий слой 21 проходит дальше вперед и назад во впитывающем изделии, чем первый впитывающий слой 20. Тем не менее, впитывающая сердцевина также может содержать только один-единственный слой или может содержать один или более дополнительных впитывающих слоев. Размер различных слоев также может варьироваться, и впитывающая сердцевина 9, описанная на фиг. 2А и 2В, представляет собой только одну иллюстрацию впитывающей сердцевины, пригодной для настоящего изобретения.
Дезодорирующий материал 1 во впитывающем изделии 20, проиллюстрированном на фиг. 2А и 2В, имеет прямоугольную форму и может быть окружен в продольном и поперечном направлениях частями впитывающей сердцевины. Также могут быть использованы другие формы и конфигурации дезодорирующего материала 1.
На фиг. 2В показано поперечное сечение впитывающего изделия по фиг. 2А, выполненное по линии II-II. Таким образом, прокладка 200 имеет проницаемый для жидкостей, верхний лист 24, не проницаемый для жидкостей, нижний лист 8 и впитывающую сердцевину 9, заключенную между верхним листом 24 и нижним листом 8, и дезодорирующий материал 1 расположен между верхним листом 24 и впитывающей сердцевиной 9. На фиг. 2В также показано, что несущий материал 2 имеет первую поверхность 22 и вторую противоположную поверхность 23, при этом первая поверхность 22 обращена к проницаемому для жидкостей, верхнему листу 4 и вторая поверхность 23 обращена к впитывающей сердцевине 9. Кроме того, дезодорирующие частицы 3 прикреплены ко второй поверхности 23 несущего материала 2, так что поверхность, к которой прикреплены дезодорирующие частицы 3, обращена к впитывающей сердцевине 9.
ПРИМЕРЫ
ПРИМЕР 1 – УДЕЛЬНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ ЧАСТИЦ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ
Данное испытание было выполнено для сравнения удельной поверхности частиц активированного угля, покрытых водорастворимым связующим веществом, перед смачиванием образца и после смачивания образца. Кроме того, были проведены измерения для образца, не имеющего водорастворимого связующего вещества. Удельная поверхность частиц определяет площадь вещества, которая доступна для адсорбции и/или взаимодействия с другими веществами. Удельная поверхность в данном контексте определена как удельная поверхность, определяемая по методу БЭТ (Брунауэра-Эммета-Теллера). Теория БЭТ описывает адсорбцию молекул газа на поверхности твердого вещества и базируется на предположении для энергии на адсорбцию в первом слое. Удельную поверхность рассчитывают путем измерения объема газа после десорбции. Метод был разработан Брунауэром, Эмметом и Теллером (БЭТ). Специалисту известны обычные приборы для выполнения измерения.
ПРОТЕСТИРОВАННЫЕ ОБРАЗЦЫ
1. Частицы активированного угля без связующего вещества
2. Частицы активированного угля, покрытые водорастворимым связующим веществом. Водорастворимое вещество представляет собой поливинилпирролидон с молекулярной массой 40 кДа.
3. Частицы активированного угля, покрытые водорастворимым связующим веществом. Водорастворимое вещество представляет собой поливинилпирролидон с молекулярной массой 40 кДа. После того как образец был покрыт водорастворимым связующим веществом, образец был подвергнут смачиванию. Процедура смачивания такова: 50 мл 0,9%-ного солевого раствора, имеющего температуру 35 градусов Цельсия, осторожно наливают на образец, и фильтрование выполняют посредством всасывания воды. Используют фильтровальную воронку Бюхнера с мокрым фильтром. После этого фильтр с образцом высушивают в печи, имеющей температуру 80 градусов Цельсия, в течение 24 часов. После этого образец был измельчен.
Измерения по методу БЭТ были выполнены для данных трех образцов со следующим результатом:
Образец
Удельная поверхность (м<sup>2</sup>/г)
Частицы активированного угля без связующего вещества
591
Частицы активированного угля с водорастворимым связующим веществом (несмоченные)
131
Частицы активированного угля с водорастворимым связующим веществом (смоченные)
238
2
2
Результат показывает, что образец с частицами активированного угля, покрытыми водорастворимым связующим веществом, но не смоченными, имеет меньшую удельную поверхность, чем образец после смачивания. Таким образом, за счет смачивания образца доступная удельная поверхность значительно увеличилась с 131 м/г до 238 м/г.
Удельная поверхность для образца без связующего вещества, то есть необработанных частиц активированного угля, имеет бóльшую величину. Однако, как описано ранее, такими порошками очень трудно манипулировать в сухих процессах вследствие проблем пылеобразования. Порошки могут загрязнять как технологическое оборудование, так и изделия.
ПРИМЕР 2 – РАСТВОРИМОСТЬ СВЯЗУЮЩЕГО ВЕЩЕСТВА
Данное испытание было выполнено для исследования того, сколько связующего вещества растворилось за одну минуту в доведенном до нужного состояния солевом растворе.
Материалы:
Солевой раствор, температура 35-37°С
Устройство Vortex IK MS2, частота вращения 1500 об/мин
Пробирка 15 мл
2
Фильтровальная бумага, 2 слоя, Tork 23 г/м
Воронка
Связующее вещество, толщина 300-2000 мкм, с 50 масс.% активированного угля
Образец
Молекулярная масса
Растворимость в воде
А (Полиэтиленоксидный полимер)
100 кДа
водорастворимый
В (Полиэтиленоксидный полимер)
600 кДа
водорастворимый
С (Смесь сахарозы и глюкозы)менее
40 кДа
Водорастворимая
D (Сополимер стирола и акрилата)
не растворим в воде
0,02 г связующего вещества с активированным углем были добавлены в пробирку. Каждый материал был в виде 1-3 кусков. Три миллилитра доведенного до нужного состояния, солевого раствора наливали в пробирку, которую сразу же размещали в устройстве Vortex. Через 1 минуту содержимое пробирки подвергали фильтрации. После фильтрации фильтровальную бумагу складывали и выполняли визуальную оценку в отношении доли материала, которая растворилась и/или была размягчена и распределена по фильтровальной бумаге.
Матрица из полимерного носителя
Растворимость %
Образец А
>90
Образец В
>90
Образец С
100
Образец D
0
Растворимость для образца С, то есть водорастворимого связующего вещества из смеси сахарозы и глюкозы, имеющего молекулярную массу менее 40 кДа, составила 100%, при этом растворимость контрольного образца D из не растворимого в воде, связующего вещества составила 0%. Образцы А и В из водорастворимого связующего вещества, имеющего молекулярную массу, превышающую 40 кДа, имеют растворимость, которая составляет менее 100%. Таким образом, образец С, который находится в пределах объема настоящего изобретения, представляет собой единственный образец, имеющий растворимость, составляющую 100%.
ПРИМЕР 3 – ИЗМЕРЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ВО ВПИТЫВАЮЩЕЙ СТРУКТУРЕ
2
2
2
Дезодорирующие частицы в примере 3 представляли собой частицы активированного угля. Дезодорирующий материал был размещен поверх впитывающей сердцевины, при этом вторая поверхность несущего материала, имеющая частицы активированного угля, прикрепленные к ней, была обращена к впитывающей сердцевине. Следовательно, удельная поверхность (м/г) в примере 3 представляет собой площадь поверхности (м) частиц угля на грамм (г) общей массы материала. Общая масса материала в примере 3 представляет собой сумму массы дезодорирующего материала и массы впитывающей сердцевины. Впитывающая сердцевина состояла из целлюлозных волокон и частиц суперабсорбента, и поверхностная плотность впитывающей сердцевины составляла приблизительно 990 г/м.
Удельная поверхность в данном контексте определена как удельная поверхность, определенная по методу БЭТ. Специалисту известны обычные приборы для выполнения измерения. Чем больше удельная поверхность частиц, тем лучше способность к адсорбции запахов.
ПРОТЕСТИРОВАННЫЕ ОБРАЗЦЫ
ОБРАЗЕЦ 1
Впитывающая сердцевина и дезодорирующий материал, в котором частицы активированного угля прикреплены ко второй поверхности несущего материала посредством не растворимого в воде, связующего вещества.
ОБРАЗЕЦ 2
Впитывающая сердцевина и дезодорирующий материал, в котором частицы активированного угля прикреплены ко второй поверхности несущего материала посредством водорастворимого связующего вещества. Водорастворимое связующее вещество представляет собой поливинилпирролидон с молекулярной массой 40 кДа.
Единственное различие между образцом 1 и образцом 2 состоит в том, что в образце 1 связующее вещество является не растворимым в воде, а в образце 2 связующее вещество является водорастворимым.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Перед смачиванием (м<sup>2</sup>/г)
После смачивания и сушки (м<sup>2</sup>/г)
Образец 1
13
11
Образец 2
12
25
Результат показывает, что в том случае, когда множество дезодорирующих частиц прикреплены ко второй поверхности несущего материала посредством водорастворимого связующего, как в примере 2, в отличие от случая, когда множество дезодорирующих частиц прикреплены ко второй поверхности несущего материала посредством связующего, не растворимого в воде, как в примере 1, доступная удельная поверхность увеличивается более чем на 100%.
ПРИМЕР 4 - РАЗМЕЩЕНИЕ ДЕЗОДОРИРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА ВО ВПИТЫВАЮЩЕМ ИЗДЕЛИИ
Была выполнена сенсорная оценка для исследования того, как положение дезодорирующего материала в направлении толщины изделия, то есть рядом с нижним листом, в середине изделия между двумя слоями во впитывающей сердцевине или непосредственно под верхним листом, - влияло на подавление запаха.
ПРОТЕСТИРОВАННЫЕ ВПИТЫВАЮЩИЕ ИЗДЕЛИЯ:
1. Урологическая прокладка без дезодорирующего материала (контрольная)
2. Урологическая прокладка с дезодорирующим материалом, размещенным непосредственно над нижним листом
3. Урологическая прокладка с дезодорирующим материалом, размещенным между слоями во впитывающей сердцевине
4. Урологическая прокладка с дезодорирующим материалом, размещенным непосредственно под верхним листом
Урологическая прокладка имела верхний лист, нижний лист и впитывающую сердцевину между ними. Впитывающая сердцевина содержала два слоя, при этом первый слой был обращен к верхнему листу и второй слой был обращен к нижнему листу. Первый слой, обращенный к верхнему листу, имел меньшую общую площадь поверхности в плоскости прокладки по сравнению со вторым слоем. Дезодорирующий материал имел тот же размер (площадь поверхности), что и первый впитывающий слой. Первый впитывающий слой покрывал приблизительно 50% от общей поверхности урологической прокладки, так что, следовательно, дезодорирующий материал также покрывал приблизительно 50% от общей поверхности урологической прокладки. Дезодорирующий материал был размещен в трех разных местах в изделиях: на верхней части изделия, между впитывающими сердцевинами и в нижней части изделия. Раствор с запахом, содержащий диацетил (250 нг/мл), диметилтрисульфид (14 нг/мл) и 3-метилбутанал (40 нг/мл), был добавлен в каждое изделие перед тем, как происходила оценка запаха.
Дезодорирующие частицы представляли собой частицы активированного угля, и несущий материал представлял собой вспененный материал.
Было 11 членов группы. Членов группы попросили оценить интенсивность запаха тестируемых изделий и выставить оценку по линейной шкале от очень слабой (0) до очень сильной (1). Относительная интенсивность запаха для контрольного изделия без дезодорирующего материала была задана равной 1 на линейной шкале.
Средние значения, рассчитанные исходя из оценок членов группы, дали следующие результаты:
Изделие
Относительная интенсивность запаха
1. Урологическая прокладка без дезодорирующего материала (контрольная)
1
2. Урологическая прокладка с дезодорирующим материалом, размещенным непосредственно над нижним листом
0,9
3. Урологическая прокладка с дезодорирующим материалом, размещенным между слоями во впитывающей сердцевине
0,6
4. Урологическая прокладка с дезодорирующим материалом, размещенным непосредственно под верхним листом
0,5
Результат данной сенсорной оценки показывает, что размещение частиц активированного угля влияло следующим образом: меньший запах имел место, когда активированный уголь был размещен непосредственно под верхним листом, больший - когда он был размещен между двумя впитывающими сердцевинами, и наибольший - когда он был размещен в нижней части изделия.
ПРИМЕР 5 - ЧАСТИЦЫ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ НА ОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ НЕСУЩЕГО МАТЕРИАЛА В СРАВНЕНИИ С ЧАСТИЦАМИ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ НА ОБЕИХ ПОВЕРХНОСТЯХ НЕСУЩЕГО МАТЕРИАЛА
Несущий материал имеет первую поверхность и противоположную вторую поверхность. Подавление запаха было измерено для несущего материала, имеющего активированный уголь, прикрепленный к первой поверхности, а также ко второй поверхности. Подавление запаха также было измерено для несущего материала с активированным углем только на второй поверхности несущего материала. Подавление запаха также было измерено для урологической прокладки без дезодорирующего материала.
ПРОТЕСТИРОВАННЫЕ ВПИТЫВАЮЩИЕ ИЗДЕЛИЯ:
1. Урологическая прокладка без дезодорирующего материала (контрольная)
2. Урологическая прокладка с вспененным материалом, покрытым активированным углем на обеих поверхностях
3. Урологическая прокладка с вспененным материалом, покрытым активированным углем только на одной поверхности
2
2
2
Для урологической прокладки 2 каждая поверхность вспененного материала была покрыта активированным углем в количестве 25 г/м, так что общее количество угля составляло 50 г/м. Для урологической прокладки 3, в которой вспененным материал во впитывающем изделии был покрыт активированным углем только на одной поверхности, данная поверхность была покрыта углем в количестве 50 г/м. Следовательно, общее количество угля было одинаковым для впитывающего изделия 2 и впитывающего изделия 3.
Уменьшение запаха оценивали следующим образом: Смесь с диацетилом, 3-метилбутаналом, DMTS и p-крезолом была добавлена в урологическую прокладку. Урологическая прокладка была помещена в воздухонепроницаемые/герметичные стеклянные камеры и оставлена для инкубации при 35°С так, чтобы равновесие могло быть достигнуто между раствором и пространством над ним. Отбор проб из пространства над раствором был осуществлен посредством SPME-волокна (волокна для микровыделения твердой фазы) с последующим анализом посредством GC-MS-системы (системы газовой хроматографии – масс-спектрометрии). Отдельные пахучие вещества были выявлены, и уменьшение запаха было рассчитано делением площади пика для образца с частицами активированного угля на площадь пика для образца без частиц активированного угля. Образцы с частицами активированного угля сравнивали только с образцами без частиц активированного угля (контрольными), в которых была использована та же порция пахнущей смеси, и образцы с частицами активированного угля и образцы без частиц активированного угля (контрольные) всегда анализировали в один и тот же день.
РЕЗУЛЬТАТ:
Изделие
Диацетил
3-Метилбутанал
DMTS
p-крезол
1.
1
1
1
1
2.
0,03
0,12
0,03
0,15
3.
0,03
0,15
0,04
0,18
Невозможно было увидеть никакого различия между урологической прокладкой 2, имеющей покрытие из частиц угля на обеих поверхностях, и урологической прокладкой 3, имеющей покрытие из частиц угля только на одной поверхности, так что уменьшение запаха не становится меньше при наличии частиц угля только на одной стороне.