АБСОРБИРУЮЩЕЕ ИЗДЕЛИЕ С ВЕНТИЛИРУЕМЫМ ВЕРХНИМ СЛОЕМ
ABSORBING PRODUCT WITH AERATED UPPER LAYER

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к абсорбирующему изделию, включающему в себя нетканый верхний слой, причем указанный верхний слой имеет структуру, которая обеспечивает вентиляцию изделия.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Материалы верхних слоев в абсорбирующих изделиях, подобных гигиеническим прокладкам, подгузникам, подгузникам в виде трусов, защитным средствам при недержании и т.п., разрабатывают для распределения и быстрого перемещения физиологических текучих сред через них и в нижележащую абсорбирующую структуру для хранения. Нетканые ткани, применяемые в качестве верхнего слоя, часто необходимо модифицировать, например делать отверстия, гофрировать и/или обрабатывать модификаторами текучих сред, такими как поверхностно-активные вещества или умягчители, для максимизации свойств обращения с текучей средой и удобства.
Комбинация влаги и тепла с абсорбирующим изделием часто создает микроклимат внутри изделия, который может ощущаться пользователем как неудобный. Кроме того, микроклимат также может вызвать раздражения кожи и сыпь. Следовательно, были сделаны попытки вентиляции абсорбирующих изделий, особенно между верхним слоем изделия и кожей пользователя.
WO 03/053300 описывает абсорбирующее изделие, включающее в себя средство воздухообмена, имеющее по меньшей мере один канал воздухообмена. Таким образом, воздух может выйти в изделие в область между кожей пользователя и изделием, например, посредством внешнего выведения.
US 6454749 описывает продукт для личной гигиены, имеющий боковые складки такие, чтобы воздух был вынужден входить в изделие в области между кожей и продуктом. Распределительное средство (тюбинг), которое направляет воздух в продукт, может смяться, кода воздух не течет.
Однако все еще существует необходимость улучшения верхних слоев для абсорбирующих изделий. В частности, желательно поддерживать поток воздуха и вентиляцию, чтобы избежать проблем, связанных с теплом и влажностью, которые часто возникают в абсорбирующих изделиях. Кроме того, желательно активизировать воздушный поток и вентиляцию как между изделием и кожей пользователя, так и внутри одного или более компонентов изделия.
ЕР 0958802 и US 2002/0120249 описывают абсорбирующие изделия со структурированными верхними слоями.
WO 2005/007962 раскрывает нетканую разделительную ткань, включающую в себя два отдельных, но связанных слоя, каждый из которых снабжен прерывистыми соединениями так, чтобы обеспечивать прерывистые пустоты между двумя слоями ткани. Описано применение ткани в абсорбирующих изделиях, и в Примере 1 пустоты в разделительной ткани заполнены порошком сверхабсорбента, и готовый материал применяют в качестве сердцевины подгузника.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В первом аспекте настоящее изобретение предоставляет абсорбирующее изделие, такое как подгузник, гигиеническая прокладка, защитное средство при недержании или ежедневная прокладка. Изделие включает в себя проницаемый для жидкости нетканый верхний слой, расположенный на обращенной к пользователю стороне изделия. Нетканый верхний слой включает в себя множество каналов, расположенных параллельно или рядом.
Каналы расположены внутри нетканого верхнего слоя, и по меньшей мере один конец по меньшей мере одного канала проходит к краю изделия, таким образом давая газу возможность проходить в каналы, из них и вдоль них, обеспечивая таким образом вентиляцию абсорбирующего изделия.
Изделие может иметь продольную (L) и поперечную (Т) протяженность, в котором каналы расположены параллельно в поперечном (Т) направлении изделия и имеют главную протяженность в продольном (L) направлении изделия. Протяженность каналов в продольном (L) направлении может составлять по меньшей мере 30%, предпочтительно по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 70% от протяженности изделия в продольном (L) направлении.
Альтернативно каналы можно расположить параллельно в продольном (L) направлении изделия, и они имеют главную протяженность в поперечном (Т) направлении изделия. Таким образом, протяженность каналов в поперечном (Т) направлении составляет по меньшей мере 30%, предпочтительно по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 70% от протяженности изделия в поперечном (Т) направлении.
В одном варианте осуществления верхний слой может включать в себя по меньшей мере два отдельных, но соединенных слоя, причем каждый из слоев снабжен прерывистыми соединениями так, чтобы предоставить между двумя слоями множество прерывистых каналов.
Каналы могут по существу быть свободными от твердого или жидкого материала; альтернативно некоторые каналы могут содержать задерживающий влагу и/или абсорбирующий жидкость материал, материал с фазовым переходом и/или агент ухода за кожей. Также каналы могут включать в себя пористый или эластичный волокнистый материал.
В одном частном варианте осуществления каналы не являются герметичными по меньшей мере на одном своем конце. Кроме того, по меньшей мере один продольный конец каналов может проходить к краю изделия, предпочтительно к поперечному краю. Все каналы абсорбирующего изделия могут проходить к краю изделия, предпочтительно к поперечному краю. Каналы могут включать в себя полые волокна.
Восстановление после сжатия верхнего слоя подходящим образом составляет по меньшей мере 50%, предпочтительно по меньшей мере 70%, более предпочтительно по меньшей мере 80%, наиболее предпочтительно 100% в направлении толщины.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Термин “абсорбирующее изделие” относится к продукту, который располагается напротив кожи пользователя для абсорбции и содержания физиологических экссудатов, подобных моче, поту, фекалиям и менструальной текучей среде. Изобретение главным образом относится к одноразовым абсорбирующим изделиям, что означает, что изделия не предназначены для стирки или иного восстановления или повторного применения в качестве абсорбирующего изделия после применения. Примеры одноразовых абсорбирующих изделий включают женские гигиенические продукты, такие как гигиенические салфетки, ежедневные прокладки, тампоны и гигиенические прокладки; подгузники и подгузники в виде трусов для детей и взрослых, страдающих недержанием; подкладки при недержании; вкладыши для подгузников и подобные изделия.
Термин “вентиляция” применяется для описания перемещения воздуха, пара или влажного воздуха в абсорбирующее изделие, внутрь изделия или из него. Вентиляция может быть активной (в этом случае перемещение воздуха активизируется или ограничивается движениями тела или приспособлениями, такими как клапаны или насосы) или пассивной (в этом случае перемещение воздуха не активизируется или ограничивается, и он свободен перемещаться в любом направлении в изделии). Вентиляция отличается от простой воздухопроницаемости изделия тем, что вентиляция включает перемещение воздуха или пара в массе. Одной формой вентиляции является конвекция, при которой перемещение воздуха или пара активизируется разницей температур между различными областями абсорбирующего изделия (например, внутри и снаружи), т.е. является самопроизвольной.
В дальнейшем слово “газ” применяется для описания воздуха, пара и влажного воздуха. “Пар” как правило относится к водяному пару.
“Нетканый” материал является материалом, который типично изготавливают укладкой волокон в форме слоя или полотна и затем соединением их вместе таким образом, чтобы сохранить целостность нетканого материала. Соединение волокон может происходить механически (пневмоперепутывание), термически или с помощью адгезива.
“Канал” в верхнем слое определяется как удлиненная область внутри верхнего слоя, которая является свободной от материала верхнего слоя, в то же время окруженная материалом верхнего слоя вдоль своей длины. Каналы могут быть прямыми или изогнутыми, предпочтительно прямыми.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Теперь изобретение будет описано со ссылкой на прилагаемые Фигуры, на которых:
Фигура 1 иллюстрирует абсорбирующее изделие согласно изобретению.
Фигура 2 иллюстрирует вариант осуществления абсорбирующего изделия согласно изобретению.
Фигура 3 иллюстрирует вариант осуществления абсорбирующего изделия согласно изобретению.
Фигура 4 представляет собой поперечное сечение по линии IV-IV на Фигуре 1.
Фигуры 5а-5d являются увеличенными вариантами осуществления верхнего слоя.
Фигура 6 показывает предпочтительный элемент разделительного приспособления, применяемый при изготовлении верхнего слоя.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Фигура 1 иллюстрирует абсорбирующее изделие 10 согласно изобретению, в этом случае гигиеническую прокладку, применяемую женщинами для абсорбции менструальной крови, показанную с обращенной к пользователю стороны.
Абсорбирующее изделие 10, иллюстрированное на Фигуре 1, имеет проницаемый для жидкости нетканый верхний слой 20, расположенный на обращенной к пользователю стороне изделия. Таким образом, нетканый верхний слой 20 создает контакт с кожей пользователя и типично представляет собой первый компонент абсорбирующего изделия, который контактирует с физиологическим экссудатом. Изделие 10 типично также включает в себя абсорбирующую сердцевину 40 и непроницаемый для жидкости обратный слой 30. Также изделие 10 имеет продольную (L) и поперечную (Т) протяженность, как здесь показано, причем продольная (L) протяженность проходит вдоль продольной (самой длинной) оси симметрии и поперечная протяженность ей перпендикулярна.
Верхний слой 20 и обратный слой 30 имеют до некоторой степени большую протяженность на плоскости L-Т изделия 10, чем абсорбирующая сердцевина 40, и проходят за пределами ее краев. Верхний слой 20 и обратный слой 30 соединяются друг с другом внутри своих выступающих частей, например, посредством склеивания или сваривания теплом или ультразвуком. Верхний слой 20 и/или обратный слой 30 дополнительно могут присоединяться к абсорбирующей сердцевине 40 любым способом, известным в технике, таким как адгезив, термическое скрепление и т.д. Абсорбирующая сердцевина 40 также может быть не присоединенной к верхнему слою 20 и/или обратному слою 30 или присоединяться только в определенных областях.
Нетканый верхний слой 20 настоящего изобретения является проницаемым для текучей среды, так что как жидкости, так и газы могут проходить через него. Он может включать в себя отверстия, через которые может проникать текучая среда, или альтернативно текучая среда может проникать через промежутки между отдельными волокнами 21 в нетканом материале. Чтобы избежать заполнения каналов 50 жидкостью и блокирования эффекта вентиляции, каналы предпочтительно являются непроницаемыми для жидкости или располагаются в областях, куда не доходит жидкость. Проницаемость для жидкости можно измерить с применением способа EDANA WSP70.3 (2005). Применяя этот способ, нетканый верхний слой 20 предпочтительно имеет проницаемость (= “проникновение со временем”), равную менее чем 10 с, предпочтительно менее чем 5 с и более предпочтительно менее чем 2 с.
Нетканый верхний слой 20 настоящего изобретения может включать в себя много различных типов волокон 21. Например, можно применять натуральные волокна, такие как волокна пульпы, хлопчатобумажные, джутовые, древесные и волосяные волокна. Можно также применять искусственные волокна, такие как полиэфир, вискоза, нейлон, полипропилен и полиэтилен, причем предпочтительными являются полипропилен и полиэфир. Можно также применять смеси различных типов волокон, например смесь 50/50 полиэфира и вискозы. Можно также применять двухкомпонентные волокна или связующие волокна. Подходящим образом нетканый верхний слой включает в себя большую часть (т.е. более 50 мас.%) искусственных волокон. Нетканые материалы, включающие в себя искусственные волокна, менее вероятно удерживают жидкость и таким образом дают ощущение сухой поверхности.
Верхний слой 20 можно обработать химическим агентом для улучшения одного или более его свойств. Например, обработка верхнего слоя поверхностно-активными веществами сделает его более проницаемым для жидкости. Обработка верхнего слоя 20 лосьоном, например, как описано в ЕР 1227776, предоставляет более мягкое более удобное ощущение для пользователя и улучшенные свойства по отношению к коже.
Длина волокон 21, содержащихся в нетканом верхнем слое 20 настоящего изобретения, типично составляет 1-100 мм и предпочтительно 10-60 мм. Даже можно применять непрерывные волокна. Волокна 21 имеют линейную массовую плотность, которая лежит между 0,05 дтекс и 25 дтекс, предпочтительно между 0,1 и 10 дтекс, более предпочтительно между 0,5 и 3 дтекс. Если верхний слой 20 содержит непрерывные или штапельные волокна 21 сверх приблизительно 5 дтекс, которые необходимо гидроспутать, их преимущественно комбинируют со штапельными волокнами более низкой линейной массовой плотности.
2
2
2
2
2
2
Основная масса нетканого верхнего слоя 20 является существенной. Основная масса, которая является слишком высокой, приведет к жесткому не гибкому верхнему слою, который будет неудобен для пользователя. Основная масса, которая является слишком низкой, может привести к непрочному верхнему слою, который не сможет предотвратить утечку содержимого изделия 10 (например, сверхабсорбирующий материал). Подходящим образом основная масса нетканого верхнего слоя 20 согласно изобретению составляет по меньшей мере 10 граммов на квадратный метр (г/м), предпочтительно по меньшей мере 20 г/м, более предпочтительно по меньшей мере 40 г/м. Кроме того, основная масса нетканого верхнего слоя 20 подходящим образом составляет не более чем 400 г/м, предпочтительно не более чем 250 г/м, более предпочтительно не более чем 100 г/м.
Нетканый верхний слой 20 включает в себя множество каналов 50, расположенных параллельно (Фигуры 1-3). Под “параллельно” подразумевается, что самые длинные края соседних каналов 50 по существу располагаются сбоку друг от друга, как иллюстрировано на Фигурах 1-3. Каналы 50 располагаются рядом на плоскости L-T изделия 10. Предпочтительно каналы 50 располагаются параллельно в поперечном направлении Т изделия 10 и имеют главную протяженность, выровненную в продольном направлении L изделия 10 (Фигуры 1 и 2). Однако каналы 50 можно также расположить параллельно в продольном направлении L изделия 10 и они имеют главную протяженность, выровненную в поперечном направлении Т изделия 10 (Фигура 3). “Множество каналов” в рамках значения настоящего изобретения означает более чем один канал, предпочтительно более чем 2 канала, более предпочтительно более чем 3 канала, например 4, 5, 6 или 10 каналов.
Каналы 50 располагаются внутри нетканого верхнего слоя 20. Под “внутри” подразумевается, что они на всех сторонах окружены волокнами нетканого верхнего слоя (см. Фигуру 4). Конечно, предпочтительно, чтобы стенки каналов 50 ограничивались волокнами нетканого верхнего слоя. Предпочтительно, чтобы стенки каналов 50 были непроницаемыми для жидкости так, чтобы эффект вентиляции не блокировался жидкостью и снижался риск вытекания жидкости из изделия 10 посредством каналов 50.
В зависимости от относительных размеров каналов 50 и верхнего слоя 20 также можно образовать промежутки или пустоты между кожей пользователя и верхним слоем 20 в области верхнего слоя 20 между соседними каналами 50, так как структура каналов может удерживать массу верхнего слоя 20 от пользователя.
Каналы 50 представляют собой области внутри нетканого верхнего слоя 20, которые по существу свободны от волокон 21. Вдоль каналов 50 может свободно проходить газ. Граница между каналами 50 и массой нетканого верхнего слоя 20 может быть газопроницаемой так, чтобы газ мог свободно проходить в каналы 50 и выходить из них, например, посредством верхнего 22 или нижнего 24 слоев. Каналы 50 могут также включать в себя отверстия или области с более низкой плотностью волокон. Стенки каналов 50 могут также быть герметичными для газа так, чтобы газ проходил в каналы 50 и выходил из них только через их концы. Как правило, каналы 50 имеют удлиненную форму, вдоль которой газ свободно проходит. Хотя на Фигуре 5 иллюстрируются круглое и овальное поперечные сечения, каналы 50 могут иметь любую подходящую форму поперечного сечения.
1
Относительные размеры каналов 50 внутри верхнего слоя 20 можно варьировать для обеспечения оптимальной вентиляции. Например, соседние каналы 50 отделяются (подходящим образом в поперечном направлении Т, как на Фигуре 1) расстоянием Т, которое зависит от природы изделия, но может быть, например, до 5 мм для небольшой ежедневной прокладки или гигиенической прокладки или до 300 мм для большого изделия при недержании для взрослых людей. Протяженность каналов 50 в данном направлении (например, продольном направлении L) изделия 10 может составлять по меньшей мере 30%, предпочтительно по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 70% от протяженности изделия 10 в указанном направлении. Каналы 50 могут даже иметь протяженность, которая равна протяженности изделия в данном направлении. Типично длина каналов 50 лежит между 2 см и всей протяженностью изделия 10, предпочтительно между 4 см и всей протяженностью изделия 10. Ширина каналов 50 типично составляет между 2 и 10 мм, предпочтительно между 3 и 5 мм.
По меньшей мере один конец 51 каналов 50 проходит до края изделия 10, например поперечного края 12, как показано на Фигурах 1 и 2, в соответствии с чем газу дают возможность проходить в каналы 50, вдоль них и выходить из них, предоставляя таким образом вентиляцию абсорбирующего изделия 10. “Поперечным краем” является такой край, который проходит в поперечном направлении. Таким образом, каналы 50 могут отводить газ от центра изделия к краю. В развитие этого варианта осуществления оба конца каналов 50 проходят к краю изделия 10 так, чтобы газ мог входить или выходить из каналов 50 в центре изделия 10 и перемещаться к краям. Газ может входить или выходить из каналов через концы каналов 50 или через стенки каналов. На варианте осуществления Фигуры 1 протяженность каналов 50 в продольном направлении изделия 10 является такой же, как протяженность изделия 10 в указанном направлении; т.е. каналы проходят от одного края изделия 10 к другому. Предпочтительно все каналы 50 абсорбирующего изделия 10 проходят к краю изделия 10, предпочтительно поперечному краю 12.
Дополнительно может быть так, что каналы 50 являются открытыми по меньшей мере на одном своем конце 51 и проходят от края абсорбирующего изделия 10 по направлению к середине абсорбирующего изделия 10, как показано на Фигуре 3. Предпочтительно каналы 50 не закрыты адгезивом, термическим или ультразвуковым уплотнением, волокнами 21 или любым другим видом материала на любом конце. Это расположение является особенно эффективным, так как теплый воздух/пар, присутствующий в центре абсорбирующего изделия 10 (который как правило находится между ногами пользователя), может свободно выходить из абсорбирующего изделия 10 через открытый конец 51 каналов 50.
Нет необходимости, чтобы изделие 10 включало в себя верхний слой 20 изобретения по всему изделию 10. Может быть достаточным, чтобы верхний слой 20 располагался только в областях изделия 10, таких как, например, центральная область, продольные концевые области или поперечные концевые области. Таким же образом, нет необходимости каналам 50 располагаться на всей обращенной к пользователю поверхности изделия 10, как показано на Фигуре 1; возможно, чтобы они располагались только в областях изделия 10, таких как центральная область или поперечная или продольная концевые области. Особый интерес представляет ситуация, в которой каналы 50 располагаются в поперечных конечных областях и вытягиваются в продольном направлении. Таким образом они могут действовать также как барьеры для ограничения или предотвращения нежелательного потока жидкости по направлению к поперечным краям изделия 10 - что является обычной причиной протекания.
Нет необходимости, чтобы каналы 50 были прямыми, как они представлены на Фигуре 1. Они могут быть изогнутыми или даже соприкасаться. Таким образом, каналы 50 могут образовать рисунки на верхнем слое 50, которые могут обеспечить сгибание или несение индикаций, или барьеры, как описано выше, которые могут соответствовать кривизне края изделия 10.
Фигура 2 показывает абсорбирующее изделие 10 согласно изобретению, которое включает приведенные выше особенности. Каналы 50 располагаются в поперечных краевых областях и имеют основную протяженность в продольном направлении изделия 10. Также каналы 50 изогнуты, как показано, так, чтобы они соответствовали кривизне продольных боковых краев. Комбинация местоположения и формы каналов Фигуры 2 обеспечивает эффективный барьер потоку жидкости в поперечном направлении изделия 10.
В предпочтительном варианте осуществления внутренние части всех каналов 55 по существу являются свободными от твердого или жидкого материала. Это гарантирует, что прохождение газа вдоль каналов 50 не затруднено.
Альтернативно некоторые (т.е. по меньшей мере один, но не все) каналы 50 могут содержать задерживающий влагу и/или абсорбирующий жидкость материал 60, который обеспечивает способность задерживания влаги, или дополнительный резервуар для абсорбции жидкости в абсорбирующем изделии 10 (см. Фигуру 5d). Подходящие задерживающие влагу материалы 60 могут представлять собой кремнезем (в форме частиц или в порошкообразной форме), сверхабсорбирующий порошок, нанесенный на носитель (например, волокна) и цеолиты. Абсорбирующие материалы 60, подходящие для введения в каналы 50, включают как натуральные, так и синтетические абсорбирующие материалы. Натуральные абсорбирующие материалы включают распушенную массу целлюлозы. Синтетические абсорбирующие материалы включают так называемые сверхабсорбирующие полимеры, такие как полимер акриловой кислоты и частично нейтрализованный полимер акриловой кислоты. Другими подходящими абсорбирующими материалами 60 являются материалы, которые описаны ниже как компоненты абсорбирующей сердцевины 40. Важно, чтобы для поддерживания вентиляции в верхнем слое 20 только некоторые из каналов 50 содержали абсорбирующий материал 60, в то время как другие являются пустыми. Предпочтительно, чтобы те каналы 50, включающие в себя абсорбирующий материал 60, располагались по направлению к краям абсорбирующего изделия 10, что обеспечивает дополнительную защиту от протекания по краям.
В качестве дополнительной альтернативы некоторые (т.е. по меньшей мере один, но не все) каналы 50 могут содержать материал 70 с фазовым переходом (см. Фигуру 5d), который является материалом, который проявляет обратимый фазовый переход при поглощении или выделении термической энергии. Таким образом, можно выровнять колебания температуры внутри верхнего слоя 20, что улучшает удобство. Примерами пригодных материалов с фазовым переходом являются воск, парафин и декагидрат сульфата натрия (глауберова соль). Важно, чтобы для поддержания вентиляции в верхнем слое 20 только некоторые из каналов 50 содержали материал 70 с фазовым переходом, в то время как другие являлись пустыми.
Некоторые (т.е. по меньшей мере один, но не все) каналы 50 могут содержать агент для ухода за кожей. Подходящие агенты для ухода за кожей описаны в ЕР 1227776 и WO 96/16682.
Также выгодно, если внутренние поверхности каналов 50 обработаны, чтобы сделать их гидрофобными. Таким образом, создается препятствие для вхождения жидкости в каналы 50 и блокирования прохождения газа. Гидрофобная обработка предоставляет поверхность, которая имеет угол контакта с водой, равный свыше 90 градусов, как измерено способом TAPPI T558PM-95 (1995). Гидрофобную обработку можно достичь покрытием, например, содержащих фтор мономеров с последующей полимеризацией. Обработка силиконом может также предоставить гидрофобную поверхность.
В другом варианте осуществления каналы 50 включают в себя полые волокна 55 (Фигура 5с). Волокна 55 образуют стенки каналов 50. Эти волокна 55 имеют диаметр, который соответствует диаметру каналов 50, и их выравнивают, чтобы они вытягивались внутри каналов 50. Таким образом, они лежат внутри верхнего слоя 20 и поддерживают структуру каналов 50. Стенки волокон 55 могут быть газопроницаемыми так, чтобы воздух и пар могли входить или выходить из волокон 55. Альтернативно стенки волокон могут быть газонепроницаемыми так, чтобы газ только входил или выходил из волокон через концы.
Волокна 55 также могут быть открытыми по меньшей мере на одном своем конце, как описано выше для каналов 50. Некоторые (т.е. по меньшей мере одно, но не все) волокна 55 могут содержать абсорбирующий материал 60, материал 70 с фазовым переходом и/или агент для защиты кожи, как описано выше для каналов 50.
Каналы 50 могут также включать в себя пористый материал, например вспененный материал, который обеспечивает изолирующее действие для верхнего слоя. Пористый материал должен быть с открытыми порами так, чтобы не быть помехой прохождению газа в канал 50 и/или вдоль него. Волокнистый материал также может предоставить упругие и воздушные структуры.
Верхний слой 20 предпочтительно имеет определенное минимальное восстановление после сжатия, т.е. после полного сжатия он быстро восстанавливает свою первоначальную толщину. Это помогает каналам 50 сохранять свою открытую структуру и восстанавливать свою форму под влиянием физического давления, например, когда человек, который носит абсорбирующее изделие, сидит или лежит. Так как сохраняется открытая структура каналов, прохождение воздуха через каналы не затрудняется и легко может возникнуть вентиляция. Подходящим образом восстановление после сжатия верхнего слоя 20 составляет по меньшей мере 50%, предпочтительно по меньшей мере 70%, более предпочтительно по меньшей мере 80%, наиболее предпочтительно 100%. Если верхний слой имеет восстановление после сжатия, например, равное по меньшей мере 70%, это означает, что верхний слой восстанавливает по меньшей мере 70% своей первоначальной толщины (калибра) при удалении усилия сжатия. Толщину верхнего слоя 20 можно измерить способом EDANA WSP 120.6 (2005).
В случае, когда каналы 50 включают в себя полые волокна 55, верхний слой 20 может также иметь определенное минимальное восстановление после сжатия, указанное выше. Опять это помогает каналам 50 восстанавливать свою открытую структуру под влиянием физического давления, например, когда человек, который носит абсорбирующее изделие, сидит или лежит.
Абсорбирующее изделие 10, иллюстрированное на Фигурах 1-4, включает в себя непроницаемый для жидкости обратный слой 30. Этот обратный слой 30 может состоять из тонкой пластичной пленки, например полиэтиленовой или полипропиленовой пленки, нетканого материала, покрытого непроницаемым для жидкости материалом, гидрофобного нетканого материала, который препятствует проникновению жидкости, или ламината пластичных пленок и нетканых материалов. Обратный слой 30 может быть воздухопроницаемым так, чтобы дать возможность пару улетучиваться из абсорбирующей сердцевины, в то же время все еще предотвращая прохождение жидкостей через материал обратного слоя. Обратный слой 30 может быть эластичным.
Для застегивания абсорбирующего изделия 10 изобретения к нижнему белью или вокруг талии пользователя можно применять застежки, подобные фрикционным застежкам, ленточным петлям или механическим застежкам, подобным застежкам с крючками и петлями и т.д. Некоторые абсорбирующие изделия выполнены в форме трусов и, следовательно, не нуждаются в специальных застегивающих средствах. В других случаях абсорбирующее изделие носят в специальных эластичных трусах без необходимости в дополнительных застежках.
Подобным образом в абсорбирующее изделие 10 можно включить эластичные элементы для улучшения прилегания и снижения протекания. Типичными эластичными элементами являются резинки на талии, ножные резинки и так называемые “стоячие складки”. Подходящие эластичные элементы известны специалистам и нет необходимости обсуждать их дополнительно в данном документе.
Изделие, иллюстрированное на Фигурах 1-4, включает абсорбирующую сердцевину 40, которая может быть любого традиционного вида. Примерами обычно встречающихся абсорбирующих материалов являются распушенная масса целлюлозы, тканевые слои, аэродинамический целлюлозный материал, высокоабсорбирующие полимеры (так называемые сверхабсорбенты), абсорбирующие вспененные материалы, абсорбирующие нетканые материалы или подобные. Обычно в абсорбирующей сердцевине комбинируют целлюлозные волокна со сверхабсорбентами. Также обычно, когда абсорбирующие сердцевины включают в себя слои различного материала с различными свойствами по отношению к способности сбора жидкости, способности распределения жидкости и способности сохранения. Это хорошо известно специалистам в данной области техники и следовательно не нужно обсуждать подробно. Тонкие абсорбирующие сердцевины, которые являются обычными в современных абсорбирующих изделиях, часто включают в себя сжатую смешанную или слоистую структуру целлюлозных волокон и сверхабсорбирующего материала. Размер и абсорбирующая способность абсорбирующей сердцевины может различаться, чтобы подходить для различных применений, таких как гигиенические прокладки, ежедневные прокладки, подкладки при недержании и подгузники для взрослых людей, подгузники для детей, подгузники в виде трусов и т.д.
Нетканый верхний слой изобретения можно изготовить с применением способов, соответствующих способам, описанным в WO 2005/007962. WO 2005/007962 описывает способ изготовления так называемой нетканой разделительной ткани.
2
2
2
В процитированном документе описано, как применяют разделительное устройство для разделения двух волокнистых слоев и на волокна направляют мелкие столбчатые струи высокого давления для скрепления и взаимного связывания отдельных волокнистых слоев на элементах разделительного устройства и между ними. Два волокнистых полотна (соответствующие слоям 22, 24) располагают на любой стороне разделительного устройства. Разделительное устройство может включать в себя равномерно распределенные цилиндрические элементы. В то время как волокнистые полотна располагаются на любой стороне разделительного устройства, их затем подвергают гидроспутыванию от одной или обеих сторон верхнего слоя так, чтобы волокна перемещались от отдельных полотен в области между разделительным устройством. Таким образом, образуются каналы 50. Изогнутые каналы или каналы, которые соприкасаются, можно получить посредством перемещения элементов разделительного устройства относительно друг друга в ходе процесса изготовления. Перемещение полотен над разделительным устройством вызывает извлечение элементов разделительного устройства из полотна с получением единой 3D тканевой структуры с подобными каналам пустотами или ячейками в поперечном сечении, пролегающем в машинном направлении, которые образуются группами волокон, которые периодически соединяют верхний и нижний слои ткани. Верхний слой можно изготовить с применением круглых разделительных элементов, имеющих диаметр от 0,3 или 0,4 мм вплоть до 10 мм, что предоставляет каналы 50 с площадью поперечного сечения от 0,1 мм до 80 мм, предпочтительно 0,5 до 20 мм.
Мелкие столбчатые струи высокого давления являются основной технологией водяных струй высокого давления, применяемой для изготовления гидросплетенных или гидроспутанных материалов. Находясь в контакте с разделительным устройством волокнистые слои будут уплотняться водяными струями как со спутыванием волокон в отдельных слоях, так и с миграцией волокон в направлении Z для взаимодействия соседних слоев между разделительными элементами оправки. Таким образом, на микроструктуру внутренних подобных каналам пустот/пор в ткани влияет форма и морфология применяемого распределительного устройства, условия процесса и свойства волокон.
Предпочтительно при изготовлении вентилируемых верхних слоев согласно настоящему изобретению каналы, получаемые при извлечении разделителей, или остаются пустыми (заполненными воздухом), снабженными полыми волокнами или снабженными веществом, приклеенным к внутренним стенкам. Например, для заполнения каналов можно применять вспененный материал, который или создает пористое заполнение, поддерживающее канал, или оседает, оставляя только стенку похожего на пленку полимерного материала, который поддерживает канал.
В предпочтительном способе изготовления вентилируемых верхних слоев 20 согласно настоящему изобретению формой элементов разделительного устройства являются цилиндрические трубки с приподнятыми продольными выступами, как показано на Фигуре 6.
На продольных приподнятых выступах волокна будут мигрировать в сторону под влиянием водяных струй высокого давления, создавая таким образом структуру полотна с более низкой плотностью волокон или отверстиями вдоль областей каналов, чем в ближайшей окружающей области. Местная низкая плотность отверстий волокон или отверстий дадут возможность проходить газу в вентилируемый верхний слой из объема между продуктом и кожей пользователя в каналы верхнего слоя или наоборот (т.е. газ входит снаружи).
В другом способе изготовления вентилируемых верхних слоев в настоящем изобретении энергия водяных струй концентрируется в указанных местоположениях разделительного устройства по сравнению со средней энергией водяных струй по ширине материала, создавая таким образом структуру полотна с более низкой плотностью волокон или отверстий вдоль стренг на каналах, чем в ближайшей окружающей области. Следовательно, похожий эффект наблюдается от применения гребенчатого разделительного устройства Фигуры 6, все еще в случае гладкого разделительного устройства и просто варьированием давления воды. Местная низкая плотность волокон или отверстий в вентилируемом верхнем слое позволит прохождение газа из объема между продуктом и кожей пользователя в каналы верхнего слоя или наоборот.
В еще одном способе изготовления вентилируемых верхних слоев энергия водяных струй концентрируется на указанных местоположениях между элементами разделительного устройства по сравнению со средней энергией водяных струй по ширине материала, создавая таким образом структуру полотна с более низкой плотностью волокон или отверстий в областях между каналами, чем в ближайшей окружающей области. Это особенно эффективно, если - подвергаясь воздействию водяных струй - верхний слой поддерживается на тросе с приподнятыми элементами, расположенными между элементами разделительного устройства. Таким образом, волокна мигрируют в сторону от приподнятых элементов, и можно получить более простые более крупные отверстия. Местная низкая плотность волокон в вентилируемом верхнем слое даст возможность проходить жидкости через верхний слой в абсорбирующий продукт.
Если волокнистые полотна WO 2005/007962 являются гидроспутанными первоначально с одной стороны, получается материал, такой как материал, показанный на Фигуре 5а, в котором одно волокнистое полотно деформируется более, чем другое. Если они являются гидроспутанными в похожей степени, будут деформироваться оба волокнистых полотна, и получается материал, такой как материал Фигуры 5b. Фигура 5с показывает вариант осуществления, который включает каналы 50 с овальным поперечным сечением. Этот вариант осуществления позволяет похожий поток воздуха (так как площадь поперечного сечения канала является такой же, как круглые варианты осуществления согласно Фигурам 5а и 5b) и все еще имеет более тонкий калибр. Вариант осуществления согласно Фигуре 5d вводит задерживающий влагу и/или абсорбирующий жидкость материал 60, материал 70 с фазовым переходом или агент для ухода за кожей.
Способ, описанный в WO 2005/007962, следует рассматривать как не ограниченный пример способов, которые можно применять для получения вентилируемого верхнего слоя в настоящем изобретении. Можно также применять другие способы, например, посредством помещения твердого материала или разделительного элемента между двумя неткаными слоями и ламинацией их вместе, например, рядами адгезива, ультразвуковым свариванием, сшиванием и т.д.
В случае, когда каналы 50 включают в себя полые волокна 55, верхний слой 20 можно образовать посредством наложения полых волокон 55 на первый нетканый слой, покрытия вторым нетканым слоем и гидроспутывания готового ламината. Полые волокна 55 остаются внутри верхнего слоя 20.
Каналы 50, содержащие твердый материал, можно образовать посредством наложения рядов твердого материала на первый нетканый слой, покрытия вторым нетканым слоем и гидроспутывания готового ламината.
Изобретение описано со ссылкой на приложенные Фигуры. Однако изобретение не ограничивается только описанными выше вариантами осуществления. Например, хотя изобретение обсуждено подробно со ссылкой на гигиеническую прокладку, оно в равной степени применимо к другим типам абсорбирующих изделий, например подгузникам, защитным средствам при недержании или ежедневным прокладкам. Особенности из одного или более приведенных выше вариантов осуществления можно при желании комбинировать, и итоговый объем изобретения следует понимать как ограниченный прилагаемой формулой изобретения.