СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ДЛЯ ДОСТАВКИ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО СРЕДСТВА
METHOD OF THERAPEUTIC-PREVENTIVE AGENT DELIVERY ARTICLES PRODUCTION

Настоящая заявка испрашивает приоритет в качестве частично продолжающей заявки № 12/856120, поданной 8 октября 2010 г. Заявка № 12/856120 полностью включена в данный документ с помощью ссылки.
Настоящее раскрытие относится к получению изделия в форме слоистого материала, изготовленного из нетканых и/или пленочных подложек, к которым присоединен один или несколько слоев твердых частиц.
Предпосылки раскрытия
Некоторые предметы личного и санитарно-гигиенического пользования, независимо от того, являются ли они впитывающими, могут вызывать неприятные запахи или даже раздражение кожи. Например, подгузник с мочой, впитавшейся во впитывающую часть подгузника, может создавать среду, которая является влажной по отношению к не бывшему в употреблении подгузнику. Эта влажность может обеспечивать среду, благоприятную для роста бактерий. Бактерии, обитающие на коже, могут вызывать запах и раздражение. Такая же проблема связана с одноразовыми изделиями, такими как прокладки/нижнее белье для взрослых, используемые при недержании мочи, менструальные прокладки, наматрасники, перевязочные материалы, налобные повязки и т. д. В действительности, в любой ситуации, когда применяется нетканый или пленочный материал вблизи мокрой или влажной кожи, имеется потенциальная проблема возникновения запаха, дискомфорта, избыточного роста микрофлоры и/или раздражения кожи.
Для уменьшения этой проблемы лечебно-профилактические средства, такие как лосьоны, порошки, дисперсные материалы или другие вещества, наносили на внешнюю обращенную к телу поверхность прокладочного материала, которая имела прямой контакт с кожей, включая слизистые оболочки. Несмотря на определенную эффективность, при намокании лосьон или порошки и/или дисперсные материалы могут перемещаться к нежелательным участкам изделия. Например, подгузник может содержать лосьон, нанесенный в промежностной области промежности подгузника. При намокании лосьон может перемещаться из промежностной области в отделы, которые не находятся в прямом контакте с кожей или интимными областями, которые могли получить благоприятный эффект от лечебно-профилактического средства.
В связи с этим имеется необходимость в изделии, которое может предоставлять лечебно-профилактическое средство человеку, когда оно находится в прямом или даже непрямом физическом контакте. Такие благоприятные эффекты включают уменьшение или избавление от запаха, бактерий, вирусов, дискомфорта, раздражения, ощущения влажности и/или т. п. Также имеется необходимость в изделии, которое можно применять для нанесения лечебно-профилактического средства на кожу или другие интимные области тела, чтобы при этом оно являлось природной добавкой или лекарственным средством. Также предпочтительно, чтобы раствор, необходимый для решения указанных выше проблем, желательно являлся экономически выгодным по сравнению с современными однослойными неткаными или пленочными материалами, применяемыми для изготовления впитывающих изделий. Предпочтительно, чтобы изделие не требовало изменения в способах изготовления, в которых оно применяется, таких как способы для изготовления впитывающих изделий, таких как подгузники и др.
Краткое описание раскрытия
Настоящее изобретение направлено на способ изготовления слоистого материала, который включает следующие этапы: флюидизирование некоторого количества твердых частиц, при этом твердые частицы выбирают из группы, состоящей из ментола, активированного угля, технического углерода, силикагеля, ксилита, глины, влагопоглотителей, пребиотиков, пробиотиков, поверхностно-активных веществ, антиоксидантов, дезинфицирующих средств, антибактериальных средств, противовирусных средств, фармацевтически активных веществ, отдушек, дезодорирующих средств, замутнителей, вяжущих средств, консервантов, супервпитывающего материала и их комбинации; получение основы путем (1) перемещения со скоростью от 30 до 600 метров/минуту первой подложки и второй подложки, каждая из которых имеет внутреннюю поверхность и наружную поверхность, (2) присоединения первого адгезивного слоя к внутренней поверхности первой подложки, и (3) нанесения некоторого количества флюидизированных твердых частиц на первый адгезивный слой с образованием первого слоя твердых частиц; и образования покрытия путем присоединения второго адгезивного слоя к внутренней поверхности второй подложки. Основу присоединяют к покрытию таким образом, чтобы наружные поверхности первой подложки и второй подложки являлись открытыми для воздействия.
В другом аспекте настоящего изобретения способ изготовления нетканого слоистого материала включает этапы: флюидизирования некоторого количества твердых частиц; передвижения первой нетканой подложки и второй нетканой подложки; присоединения первого адгезивного слоя к внутренней поверхности первой нетканой подложки; электростатического присоединения первого слоя твердых частиц к первому адгезивному слою с расходом 8-40 г/м2, при этом твердые частицы характеризуются размером частиц 2-120 микрометров; присоединения второго адгезивного слоя к внутренней поверхности второй нетканой подложки и присоединения второго адгезивного слоя к первому слою твердых частиц.
Другие признаки и аспекты настоящего изобретения более подробно рассматриваются ниже.
Краткое описание графических материалов
Полное и достаточное раскрытие настоящего изобретения, включая лучший способ его осуществления для специалиста в данной области, изложен ниже, в частности, в оставшейся части описания, включая ссылку на соответствующие фигуры, на которых показано следующее.
На фиг. 1 характерным образом представлен вид спереди трусиков для приучения к горшку в застегнутом состоянии, при этом показан прокладочный материал в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 2 характерным образом представлена проекция на плоскость фигуры 1 в незастегнутом, растянутом и расправленном на плоскости состоянии, при этом показана поверхность трусиков для приучения к горшку, обращенная к пользователю, которая представлена прокладочным материалом по настоящему изобретению.
На фиг. 3A представлена женская гигиеническая прокладка, включающая один вариант осуществления прокладочного материала по настоящему изобретению.
На фиг. 3B представлен перевязочный материл, включающий один вариант осуществления прокладочного материала по настоящему изобретению.
На фиг. 3С представлен наматрасник, включающий один вариант осуществления прокладочного материала по настоящему изобретению.
На фиг. 4 представлено устройство для измерения толщины прокладочного материала по настоящему изобретению.
На фиг. 5 представлен поперечный разрез одного варианта осуществления слоистого материла по настоящему изобретению, где слоистый материал имеет три слоя.
На фиг. 6 представлен поперечный разрез другого варианта осуществления слоистого материла по настоящему изобретению, где слоистый материал имеет два слоя.
На фиг. 7 представлен поперечный разрез другого варианта осуществления слоистого материла по настоящему изобретению, где слоистый материал имеет три лечебно-профилактических слоя, разделенных слоями адгезивного материала.
На фиг. 8 представлено схематическое изображение одного варианта осуществления изготовления слоистого материала с послойным соединением.
На фиг. 9 представлен поперечный разрез одного варианта осуществления настоящего изобретения, где показан слоистый материал, имеющий кармашки с лечебно-профилактическими средствами.
На фиг. 10 представлен поперечный разрез другого варианта осуществления слоистого материла по настоящему изобретению, имеющего пять слоев, и изображено прохождение жидкости через слои.
На фиг. 11 представлен перспективный вид сверху впитывающей части, включающей вставку слоистого материала в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 12 представлено схематическое изображение другого варианта осуществления изготовления слоистого материала с послойным соединением.
На фиг. 13 представлено схематическое изображение одного варианта осуществления системы электростатического нанесения частиц.
Повторяющееся применение условных обозначений в настоящем описании и графических материалах предназначено представлять одинаковые или аналогичные признаки или элементы настоящего изобретения. Не все аналогичные признаки обозначены с помощью повторяющихся условных обозначений. Графические материалы являются репрезентативными и не обязательно вычерчены в масштабе. Некоторых их пропорции могут быть увеличенными, в то время как другие могут быть уменьшенными.
Определения
Адгезивная лента
Термин "адгезивная композиция" или "адгезив", применяемый в данном документе, как правило, относится к веществу, которое связывает две стороны одного или нескольких подложек вместе. Термин “связывание” относится к склеиванию двух элементов. Два элемента будут считаться связанными вместе, если они связаны прямо или опосредованно друг с другом.
Способ адгезивного соединения
Термин "адгезивное соединение" обозначает способ, в результате которого образуется соединение посредством нанесения адгезива. Нанесение адгезивной композиции может быть осуществлено с помощью различных способов, таких как щелевое покрытие, покрытие распылением и других способов локального нанесения. Для образования лечебно-профилактического слоя адгезивную композицию можно смешать с компонентом продукта, таким как один или несколько лечебно-профилактических средств и/или адгезивов. К лечебно-профилактическому слою можно применить давление для того, чтобы он смог соединиться с другими слоями слоистого материала.
Присоединенный
Термин "присоединенный", применяемый в данном документе, означает, что имеется прямой контакт между слоем X и слоем Y или между слоем X и другим материалом при отсутствии иного материала, расположенного между такими слоями, если это не указано, как, например, при применении адгезива.
Пленка
Применяемый в данном документе термин "пленка" относится к термопластической пленке, изготовленной с применением экструзии пленки и/или другого способа формирования, такого как способ получения пленки экструзией с отливом из раствора или получения пленки экструзией с раздувом. Термин включает пленки с отверстиями, пленки с прорезями и другие пористые или микропористые пленки, которые составляют пленки, пропускающие жидкость/пар/воздух, а также барьерные пленки, которые не пропускают жидкость.
Термоплавкий адгезив
Традиционный термоплавкий адгезив представляет собой адгезивную композицию, которая, как правило, содержит несколько компонентов. Эти компоненты обычно включают один или несколько полимеров для обеспечения когезионной прочности (например, алифатические полиолефины, такие как сополимер этилена с пропиленом; сополимеры этиленвинилацетата; блок-сополимеры стирола с бутадиеном или стирола с изопреном и т. д.); смолу или аналогичный материал (иногда называемый средством, придающим клейкость) для обеспечения адгезионной прочности (например, углеводороды, дистиллированные из нефтяных дистиллятов; канифоли и/или эфиры канифолей; терпены, полученные, например, из древесины или цитрусовых и т. д.); возможно воски, пластификаторы или другие материалы для модификации вязкости (т. е. текучести) (примеры таких материалов включают, но без ограничения, минеральное масло, полибутен, парафиновые масла, синтетические масла и т. п.); и/или другие добавки, включая, но без ограничения, антиоксиданты или другие стабилизаторы. Типичная композиция термоплавкого адгезива может содержать от приблизительно 15 до приблизительно 35 весовых процентов когезионно-прочного полимера или полимеров; от приблизительно 50 до приблизительно 65 весовых процентов смолы или другого средства или средств, придающих клейкость; от более нуля до приблизительно 30 весовых процентов пластификатора или другого модификатора вязкости и необязательно менее приблизительно 1 весового процента стабилизатора или другой добавки. Следует понимать, что возможны другие адгезивные композиции, содержащие другие весовые проценты этих компонентов.
Слоистый материал
Применяемый в данном документе термин "слоистый материал" относится к композитной структуре из двух или нескольких слоев, которые были соединены друг с другом с помощью этапа присоединения или соединения, например, посредством адгезивного соединения, термического соединения, точечного соединения, соединения прессованием, экструзионного покрытия или ультразвукового соединения.
Слой
Термин слой, в случае применения в единственном числе представляет собой одиночный элемент композитной структуры, такой как слоистый материал/прокладочный материал по настоящему изобретению.
Прокладочный материал
Прокладочные материалы широко применяются в изделиях личной гигиены, таких как подгузники, женские гигиенические прокладки, средства, используемые при недержании мочи и т. п. Таким образом, термин "прокладочный материал" описывает материал, который непосредственно обращен к коже и контактирует с кожей.  Прокладочный материал по настоящему изобретению представляет собой материал, имеющий структуру слоистого материала.
Нетканый
Класс тканей, изготовляемых путем соединения волокон (например, с помощью химических или механических средств или и тех, и других). Нетканую ткань изготовляют с помощью механических, химических, термических или растворяющих средств или с помощью адгезива или любой их комбинации, и она отличается от шерстяных, вязаных или стеганых материалов. Нетканые ткани могут быть изготовлены из синтетических термопластичных полимеров или природных полимеров, таких как целлюлоза. Например, целлюлозная ткань является одним типом нетканого материала.
Частицы
Частицы обозначают любую геометрическую форму, такую как, но без ограничения, сферические зерна, кристаллические тела, цилиндрические волокна или нити и т. п. Размеры частиц определены ниже.
Поры
Применяемый в данном документе термин "поры" относится к отверстиям, либо природного происхождения, либо сделанным человеком, в материале подложки. Щель считается порой в контексте настоящего изобретения.
Пребиотик
Определение пребиотика не ограничено конкретной группой бактерий. Как правило, пребиотики представляют собой неперевариваемые ингредиенты, которые благоприятно влияют на хозяина путем избирательного стимулированияроста и/или активности одной или ограниченного числа в целом полезных бактерий. Пребиотики определяются как пищевые волокна и могут включать, но без ограничения, фруктоолигосахариды, инулин, трансгалактозилированныеолигосахариды и олигосахариды сои.
Пробиотики
Определенные живые микроорганизмы, которые при введении в достаточных количествах могут оказывать благоприятный эффект на здоровье хозяина. Молочнокислые бактерии и бифидобактерии являются самыми частыми типами микроорганизмов, применяемых в качестве пробиотиков; но определенные дрожжи и палочковидные бактерии также могут оказывать благоприятный эффект на здоровье. Например, с помощью пробиотиков можно прекратить или ослабить воздействие на здоровье урогенитальных инфекций и атопических болезней.
Мелтблаун
Способ образования нетканого полотна, при котором экструдируют и вытягивают смолы на основе расплавленных полимеров посредством нагретого высокоскоростного потока воздуха с образованием тонких элементарных волокон. Элементарные волокна охлаждают и собирают в виде полотна на подвижной решетке. Способ похож на способ спанбонд, но волокна, полученные с помощью способа мелтблаун, намного тоньше и, как правило, измеряются в микрометрах.
Спанбонд
Технология, при которой нити экструдируют, вытягивают и укладывают на подвижной решетке с образованием полотна. Термин "спанбонд" часто заменяется термином "спанлейд", но промышленностью традиционно был признан термин "спанбонд" или "полученный с помощью спанбонда" для обозначения конкретного способа образования полотна. Это необходимо для разграничения данного способа образования полотна и двух других форм образования полотна с помощью спанлейда, которыми являются способы мелтблаун и флешспиннинг.
Композит спанбонд/мелтблаун
Этот слоистый композит (слоистый материал) представляет собой многослойную ткань, которую, как правило, изготавливают из различных чередующихся слоев полотна спанбонда (“S”) и мелтблауна (“M”): SMS, SMMS, SSMMS и др. (или ABA, ABBA, AABBA и др.).
Подложка
Подложкой обычно является полотно, которое в контексте настоящего изобретения представляет собой нетканый материал или пленку, к которым можно присоединять адгезив и лечебно-профилактическое средство.
Бумага
2
2
Применяемый в данном документе термин "продукт из бумаги", как правило, обозначает различные бумажные продукты, такие как косметическая салфетка, туалетная бумага, бумажные полотенца, гигиенические салфетки и т. п. Продукт из бумаги по настоящему изобретению можно, как правило, получить из целлюлозного полотна, имеющего один или несколько слоев. Например, в одном варианте осуществления продукт из бумаги можно определить как однослойное целлюлозное полотно, образованное из смеси волокон. В другом варианте осуществления продукт из бумаги можно определить как многослойное бумажное (например, расслаиваемое) полотно. Кроме того, бумажным продуктом также может быть одно- или многослойный продукт (например, с несколькими целлюлозными полотнами), в котором один или несколько пластов могут содержать целлюлозное полотно, образованное в соответствии с настоящим изобретением. В норме плотность продукта из бумаги по настоящему изобретению составляет менее чем приблизительно 120 грамм на квадратный метр (г/м), в некоторых вариантах осуществления менее чем приблизительно 70 грамм на квадратный метр и в некоторых вариантах осуществления от приблизительно 10 до приблизительно 40 г/м. Одна ссылка представлена патентом Соединенных Штатов № 6893537, опубликованным 17 мая 2005 г., включенным в данный документ соответствующим образом.
Необходимо отметить, что употребляемые в настоящем раскрытии термины "включает," "включающий" и другие производные от корня термина "включать" предназначены быть неограничивающими терминами, которые определяют наличие любых указанных признаков, элементов, целых чисел, этапов или компонентов, и предназначены исключать наличие или добавление одного или нескольких признаков, элементов, целых чисел, этапов, компонентов или их групп.
Специалисту в данной области необходимо понимать, что настоящее рассмотрение представляет собой описание только иллюстративных вариантов осуществления и не предполагает ограничения более широких аспектов настоящего раскрытия.
Подробное описание раскрытия
В производстве пользовательских товаров давно известно, что некоторые части тела (например, кожа) могут в некоторой степени испытывать влияние, когда изделие размещено вблизи тела с целью регуляции жидкостей и секретов организма, ран, контроля инфекций и т. п. Например, существует давняя проблема сыпи или неприятного запаха от подгузников. Настоящее изобретение может решить проблему для различных одноразовых впитывающих изделий, включая, но без ограничения, впитывающие изделия личной гигиены, впитывающие изделия лечебного/медицинского назначения, впитывающие изделия для занятий спортом/физических нагрузок и т. п., не выходя за рамки объема настоящего изобретения.
Как правило, настоящее раскрытие можно в целом описать как систему доставки лечебно-профилактического средства для кожи и других областей тела. Для лучшего понимания настоящего изобретения внимание акцентируется на фиг. 1 и 2, представляющих лишь одно иллюстративное изделие, которое можно изготовить с помощью слоистого материла или "прокладочного материала" по настоящему изобретению. В частности, представлены и описаны трусики для приучения к горшку.
Различные материалы и способы для изготовления трусиков для приучения к горшку раскрыты в патенте США № 6761711, Fletcher и соавт.; патенте США № 4940464, Van Gompel и соавт.; патенте США № 5766389, Brandon и соавт., и патенте США № 6645190, Olson и соавт., каждый из которых включен в данный документ с помощью ссылки соответствующим образом.
На фиг. 1 показаны трусики для приучения к горшку 20 в частично застегнутом состоянии, и на фиг. 2 показаны трусики для приучения к горшку 20 в открытом и развернутом состоянии. В трусиках для приучения к горшку 20 определяется продольное направление 1, которое проходит от передней части трусиков для приучения к горшку при ношении к задней части трусиков для приучения к горшку. Перпендикулярным к продольному направлению 1 является боковое направление 2.
В трусиках для приучения к горшку 20 определяется передняя область 22, задняя область 24 и промежностная область 26, проходящая продольно посередине и соединяющая переднюю и заднюю области. В трусиках для приучения к горшку 20 также определяется внутренняя поверхность (т. е. обращенная к телу поверхность), приспособленная таким образом (например, расположенная по отношению к другим компонентам трусиков для приучения к горшку), что при применении она обращена к пользователю, и наружная поверхность (т. е. обращенная к одежде поверхность), противоположная внутренней поверхности. В трусиках для приучения к горшку 20 имеется пара расположенных по бокам напротив друг друга боковых краев и пара расположенных по длине напротив друг друга поясных краев.
Представленные в качестве примера трусики для приучения к горшку 20 могут включать основную часть 32 и пару расположенных по бокам напротив друг друга передних панелей 34, расположенных кнаружи в боковом направлении в передней области 22.
Основная часть 32 включает задний лист 40 и прокладочный материал 301 (слоистый материал по настоящему изобретению), который может быть соединен с задним листом 40 в наложенном состоянии с помощью адгезивов, ультразвуковых соединений, тепловых соединений или других традиционных методик. Основная часть 32 может дополнительно включать впитывающую сердцевину 44, такую как представленная на фиг. 2, при этом впитывающая сердцевина расположена между задним полотнищем 40 и прокладочным материалом 301 для впитывания жидких выделений тела, выделяемых пользователем. Впитывающая сердцевина может дополнительно включать пару ограничительных лент 46, прикрепленных к прокладочному материалу 301 или впитывающей сердцевине 44, для предотвращения бокового подтекания выделений тела.
Задний лист 40, прокладочный материал 301 и впитывающая сердцевина 44 могут быть изготовлены из множества различных материалов, известных специалистам в данной области. Все три слоя, например, могут быть растяжимыми и/или эластично растяжимыми.
Задний лист 40, например, может быть воздухопроницаемым и/или может быть непроницаемым для жидкости. Задний лист 40 может быть выполненным из одного слоя, нескольких слоев, слоистых материалов, тканей спанбонд, пленок, тканей мелтблаун, эластичной сетки, микропористых полотен и соединенных кардных полотен. Задний лист 40, например, может представлять собой один слой непроницаемого для жидкости материала, или альтернативно может представлять собой многослойную структуру из слоистого материала, в которой по меньшей мере один из слоев является непроницаемым для жидкости.
Примерами подходящих нетканых материалов являются ткани спанбонд-мелтблаун, ткани спанбонд-мелтблаун-спанбонд, ткани спанбонд, или слоистые материалы из таких тканей с пленками, или другие нетканые полотна. Эластомерные материалы могут включать отлитые или полученные экструзией с раздувом пленки, ткани мелтблаун или ткани спанбонд, состоящие из полиэтиленового, полипропиленового или полиолефинового эластомера, а также их комбинации.
В этом конкретном изделии применяют прокладочный материал 301 для предупреждения касания впитывающей сердцевины с кожей пользователя. Прокладочный материал 301 также является достаточно проницаемым для жидкости для обеспечения проникновения жидких выделений тела через его толщу к впитывающей сердцевине 44.
Прокладочный материал 301 может быть растяжимым и/или эластомерно растяжимым. Подходящие эластомерные материалы для изготовления прокладочного материала 301 могут включать эластичные нити, эластичные волокна LYCRA, отлитые или полученные экструзией с раздувом эластичные пленки, нетканые эластичные полотна, полотна из эластомерных волокон спанбонд или мелтблаун, а также их комбинации. Примеры подходящих эластомерных материалов включают эластомер KRATON, эластомер HYTREL, эластомерные полиуретаны ESTANE (поставляемые компанией Noveon, предприятием, имеющем офисы, расположенные в Кливленде, Огайо, США) или эластомер PEBAX. Подкладочный материл 301 также можно изготовить из растяжимых материалов, таких как растяжимые материалы, описанные в патенте США № 6552245, Roessler и соавт., который включен в данный документ с помощью ссылки соответствующим образом. Подкладочный материл 301 также можно изготовить из биаксиально растягивающихся материалов, описанных в патенте США № 6969378, Vukos и соавт., который включен в данный документ с помощью ссылки соответствующим образом.
Изделие 20 может необязательно дополнительно включать приемный слой для контроля жидкости (не показан), который может располагаться между прокладочным материалом 301 и впитывающей сердцевиной 44. С помощью адгезива и т. п. приемный слой можно присоединить или прикрепить к различным компонентам в изделии 20, таким как впитывающая сердцевина 44. Для настоящего изобретения приемным слоем считается часть впитывающей сердцевины 44. Приемный слой может временно сохранять жидкость перед выделением ее в участки хранения или удержания впитывающей сердцевины 44. Примеры подходящих приемных слоев описаны в патентах США №№ 5486166, Bishop и соавт.; 5490846, Ellis и соавт. и 5820973, Dodge и соавт., каждый из которых включен в данный документ с помощью ссылки соответствующим образом.
Впитывающую сердцевину 44 можно изготовить с помощью способов, известных в данной области. Не ограничиваясь конкретным способом изготовления, во впитывающей сердцевине могут применяться формующие системы барабанов, например, см. патент США № 4666647, Enloe и соавт., патент США № 4761258, Enloe, патент США № 6630088, Venturino и соавт., и патент США № 6330735, Hahn и соавт., каждый из которых включен в данный документ с помощью ссылки соответствующим образом.
В некоторых предпочтительных аспектах впитывающая сердцевина 44 включает целлюлозное волокно и/или синтетическое волокно, например, такое как волокно мелтблаун. Таким образом, в некоторых аспектах можно применять способ мелтблаун, например, для изготовления впитывающей сердцевины в коформирующей части. В некоторых аспектах впитывающая сердцевина 44 может характеризоваться значительной степенью растяжимости. Например, впитывающая сердцевина 44 может содержать матрицу волокон, которые включают функциональное количество эластомерных полимерных волокон. Другие способы, известные в данной области, могут включать присоединение супервпитывающих частиц полимера к растягивающейся пленке.
Впитывающая сердцевина 44 может дополнительно или альтернативно включать впитывающий и/или супервпитывающий материал. Соответственно, впитывающая сердцевина 44 может включать определенное количество супервпитывающего материала и необязательно ворс, содержащийся в матрице волокон.
Необходимо понимать, что впитывающая сердцевина 44 не ограничена в применении с супервпитывающим материалом и необязательно ворсом. В некоторых аспектах впитывающая сердцевина 44 может дополнительно включать материалы, действие которых усиливается лечебно-профилактическими средствами прокладочного материала, такими как поверхностно-активные вещества, частицы ионообменных смол, увлажнители, смягчители, отдушки, модификаторы жидкости, добавки для контроля запахов и т. п. и их комбинации. Также впитывающая сердцевина 44 может содержать пену.
Другие очень схожие с трусиками для приучения к горшку области применения включают подгузники и трусы, используемые при недержании мочи.
Обычно наиболее предпочтительно, чтобы прокладочный материл 301, который находится в контакте с кожей, мог доставлять один или несколько лечебно-профилактических средств. В частности, прокладочный материл 301 функционирует в качестве средства доставки или резервуара, в которые предварительно можно загрузить различные лечебно-профилактические средства. Прокладочный материал 301, который обычно напрямую контактирует с кожей, может выделять лечебно-профилактические средства контролируемым образом.
Многочисленные лечебно-профилактические средства можно разработать путем стабилизации частиц/порошка с помощью способа наслоения и/или экструзии. Для получения предпочтительной структуры слоистого материала можно контролировать кинетику выделения лечебно-профилактических средств путем изменения конфигурации подложек (бумаги, нетканого материала, пленки) или прокладочного материала (ABA, AB, ABC и т. д.).
В варианте осуществления, представленном на фиг. 5, показан простой поперечный разрез впитывающего изделия 300, которое включает прокладочный материал 301, впитывающую сердцевину 308 (см. выше) и задний лист 310 (см. выше). На этом изображении представлены адгезивные слои 303. Для простоты на фиг. 6, 7, 9 и 11 в действительности не представлены адгезивные слои, прилежащие к подложкам 302 и 304.
2
2
Прокладочный материал 301 представляет собой трехслойную структуру, изготовленную из открытой для воздействия подложки 302, внутренней подложки 304 и лечебно-профилактического слоя 306, расположенного между ними. Подложку 302 можно изготовить из нетканого (предпочтительно бумажного) или пленочного материала, если эти материалы имеют поры, которые позволяют жидкости проходить через них. В предпочтительном варианте осуществления компоненты 302 и 304 можно определить как целлюлозное бумажное полотно. Это бумажное полотно может быть однослойным и иметь плотность приблизительно 10-20 г/м. В другом варианте осуществления предпочтительно, чтобы бумажное полотно имело плотность приблизительно 16 г/м. Бумажное полотно может быть белым или любого другого желаемого цвета. Одним возможным источником бумажных полотен является CelluTissue, Natural Dam, Нью-Йорк.
Исходя из фиг. 5, внутренняя подложка 304 может иметь такие же характеристики материала, какие имеет подложка 302. Например, предположим, что подложки 302, 304 и лечебно-профилактический слой 306 представлены слоями A, B и C, соответственно. Каждое обозначение A, B и C может отличаться; подложки A и B могут представлять собой нетканый материал (например, бумагу) или пленку. Слой С представляет собой лечебно-профилактический слой. Возможны следующие конфигурации этих элементов: ACB, ACA, BCB, BCA, ACBCB и т. д. Например, ACA представляет собой структуру, содержащую две идентичные подложки, которые связаны с одним слоем лечебно-профилактического слоя C. Подложки A и B прокладочного материала 301 могут быть изготовлены из пленки (F), бумаги (T), спанбонда (SB), спанбонда/мелтблауна/спанбонда (SMS) и т. п.
Исходя из фиг. 6, в другом варианте осуществления настоящего изобретения внутренняя подложка 304, изображенная в предыдущем варианте осуществления прокладочного материла 301, отсутствует. Вместо этого, имеется лечебно-профилактический слой 306, который может быть связан с впитывающей сердцевиной 308, которая может включать композиции, предназначенные для реакции с лечебно-профилактическим слоем 306 при намокании впитывающей сердцевины. Изготовление этого прокладочного материала 301, вероятно, происходит в соответствии с изготовлением впитывающего изделия 301.
На фиг. 11 представлен прокладочный материал 301. Прокладочный материл 301 изготовлен из более двух подложек и нескольких слоев лечебно-профилактического средства. В этом примере имеется три подложки из нетканых или пленочных материалов, а именно слои 302, 309 и 304. Также имеется два слоя лечебно-профилактического средства, а именно слои 306A и 306B. Как в предыдущем варианте осуществления, каждая из подложек 302, 309 и 304 может иметь одинаковые или разные характеристики. Прокладочный материал 301 может содержать слои A, B и D, составляющие следующие комбинации: ACACA, BCBCB, ACACD, BCBCD и т. п. (для краткости приведены не все комбинации). Слои "C" могут содержать одинаковые или разные лечебно-профилактические материалы. Если слои С разные, они могут реагировать друг с другом при намокании прокладочного материала 301. Данная конструкция является наиболее подходящей для различных реагентов, которые должны оставаться полностью разделенными до тех пор, пока жидкость не проникнет в подложку 309. Вероятно, реакция между слоем 306A и 306B приведет к получению лечебно-профилактического средства.
На фиг. 7 представлен прокладочный материал 301, содержащий две подложки (302, 304), изготовленные из нетканых или пленочных материалов. Как в предыдущих вариантах осуществления настоящего изобретения, подложки 302 и 304 можно изготовить из одинаковых или разных нетканых материалов или пленок, имеющих одинаковые или разные характеристики. Между этими двумя подложками 302 и 304 имеется три лечебно-профилактических слоя 306A, 306B и 306C, разделенных адгезивными слоями 307. Дополнительные адгезивные слои находятся под обозначением 303, но в действительности они не показаны для простоты изображения. Каждый из слоев 306A, 306B и 306C можно изготовить из различных материалов, которые будут оставаться разделенными до тех пор, пока они не вступят в контакт с жидкостью, такой как моча. Для обеспечения структурной стабильности прокладочного материала слои 306 A, B и C также можно разделить с помощью адгезивных слоев. Проникновение жидкости из слоя 306A в 306C может привести к реакции слоев друг с другом с образованием лечебно-профилактического средства.
Вернитесь к фиг. 5. В процессе эксплуатации, когда прокладочный материал 301 по настоящему изобретению увлажняется или намокает, частицы или, возможно, раствор лечебно-профилактического средства из слоя 306 могут выходить через открытую для воздействия подложку 302, таким образом, передавая лечебно-профилактическое средство пользователю. Например, как показано стрелкой 340, некоторое количество жидкости будет проникать через прокладочный слой 301 и попадать во впитывающую сердцевину 308. Некоторое количество жидкости не будет проходить через внутреннюю подложку 304, как указано стрелкой 340. Иногда предпочтительно, чтобы выделения тела проходили через внутреннюю подложку 304 с более низкой скоростью по сравнению с внешней подложкой 302. Это позволяет большей части активных средств возвращаться на кожу пользователя вместо того, чтобы прямо проходить через впитывающую сердцевину 308 (см. стрелку 360). Вне зависимости от этого, как показывает стрелка 350, жидкости, выходящие из впитывающей сердцевины 308 или из внутренней части лечебно-профилактического слоя 306, доставляют лечебно-профилактические средства пользователю. Давление, создаваемое при сидении или некоторых других видах деятельности, обусловливает главным образом поток жидкости, обозначенный стрелками 350 и 360.
Подложка 304 может иметь поры 311 таким образом, что они обеспечивают контролируемое выделение жидкости во впитывающую сердцевину. В одном варианте осуществления число и/или размер пор 311 во внутренней подложке 304 меньше, чем число и/или размер пор 311 в подложке 302. Эта конфигурация дает возможность лечебно-профилактическим средствам проходить более свободно к коже или интимным областям пользователя. Поры 311 показаны только на фиг. 11 для того, чтобы избежать излишней сложности в других фигурах. (Поры 311 не изображены в масштабе по отношению к другим элементам изображения, таким как частицы, расположенные между подложками). Как можно видеть, поры 311 могут не совпадать друг с другом, или совпадать друг с другом (не показано). Также поры 311 могут различаться по размеру. Например, поры 311 в подложке 304 могут быть меньше, чем поры в слоях 302 и 309. Возможно множество конфигураций. Вероятно, конфигурация пор 311 зависит от желаемого выделения лечебно-профилактического средства к пользователю.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения прокладочный слой 301 изготовлен в соответствии с фиг. 5. В данном случае для получения прокладочного материала 301 композиции, такие как осушающее средство (силикагель или другой влагопоглотитель), бактериостатические/дезодорирующие (ксилит) и супервпитывающие частицы (SAM) смешивают вместе и соединяют с подложками 302 и 304 или присоединяют к таковым. Данный конкретный прокладочный материал 301 имеет несколько функций, таких как впитывание воды, бактериостатическая активность и нейтрализация запаха.
Толщина слоев 302 и 304 может быть определена согласно исследованию толщины, раскрытому в данном документе. Предпочтительно, чтобы каждая из подложек 302 и 304 имела толщину в диапазоне от приблизительно 0,01 мм до приблизительно 0,2 мм или от приблизительно 0,025 до приблизительно 0,1 мм. Как правило, если слоистый материал применяется в качестве прокладочного материала в подгузнике или других впитывающих изделиях, толщина всего прокладочного материала, вероятно, не будет превышать 1 мм, поскольку толщина больше, чем эта толщина, может быть слишком большой для данного конкретного применения. Толщина будет, как правило, изменяться в связи с различным количеством твердых частиц, расположенных между открытой для воздействия подложкой 302 и внутренней подложкой 304.
На фиг. 5 слой лечебно-профилактического средства 306 представляет собой комбинацию твердых частиц (например, частиц пребиотика) и адгезивных слоев 303, изображенных и описанных в данном документе. Наиболее предпочтительно, чтобы содержание адгезива составляло от приблизительно 3 процентов до приблизительно 10 процентов от общего веса лечебно-профилактического слоя 306 или от 5 процентов до приблизительно 10 процентов от общего веса лечебно-профилактического слоя 306. Такое сравнительно небольшое количество адгезива оставляет большое количество твердых частиц в рыхлом состоянии и вследствие этого не полностью закрепленными адгезивом. Такая структура дает преимущество, обеспечивая возможность легкого растворения лечебно-профилактического средства при намокании и обеспечивая возможность прохождения образовавшейся жидкости через подложки 302 и 304.
Лечебно-профилактическое средство, отдельно или в комбинации с другими лечебно-профилактическими средствами, включает, но без ограничения, активированный уголь, молочную кислоту, пребиотики, лиофилизированные пробиотики, поверхностно-активные вещества, антиоксиданты, дезинфицирующие средства, антибактериальные средства, противовирусные средства, фармацевтически активные вещества, отдушки, пигменты, дезодорирующие средства, замутнители, вяжущие средства, растворители, консерванты и т. п. Такие средства могут доставлять ряд пользовательских лечебно-профилактических средств для контроля запаха, контроля влажности, контроля pH и здорового состояния влагалища, а также веществ, которые могут уменьшить раздражение кожи, вызванное биологическими повреждающими факторами, например, калом/мочой.
В настоящем изобретении пребиотики предназначены для повышения числа и/или активности бактерий, которые являются полезными для хозяина. В частности, пребиотиками являются короткоцепочечные углеводы, которые могут метаболизироваться пробиотиками, такими как Lactobacillus. Примеры пребиотиков включают полисахариды, такие как инулин, олигосахариды, такие как олигофруктоза, и/или галактоолигосахариды.
Нормальная микрофлора влагалища состоит из различных штаммов бактерий. Например, микрофлору влагалища, которая состоит преимущественно из видов Lactobacillus, как правило, связывают со здоровым или нормальным состоянием. Lactobacillus вырабатывают молочную кислоту для понижения pH, пероксид водорода и бактериоцины, которые делают среду менее благоприятной для патогенных организмов.
Если пользователь впитывающего изделия не менял изделие достаточно часто, может произойти нарушение равновесия микрофлоры влагалища, поскольку начинают преобладать виды бактерий, отличные от Lactobacillus. Нарушение равновесия микрофлоры влагалища может привести к инфекции. Применение пребиотиков в области половых губ может способствовать равновесию микрофлоры во влагалище путем обеспечения источника питания для полезных бактерий, которые должны преобладать над вредными бактериями. Такой же благоприятный эффект также может наблюдаться для уретры. Кроме того, применение пребиотических питательных веществ в отношении половых губ может способствовать сохранению и стабилизации здоровой микрофлоры влагалища путем поддержания заселения полезных бактерий.
Наиболее предпочтительным пребиотиком для применения во впитывающих изделиях является олигофруктоза. Олигофруктоза может сбраживаться полезными видами Lactobacillus. Большее количество микроорганизмов видов Lactobacillus в микрофлоре влагалища может способствовать предупреждению бактериальной или вирусной инфекции. Применение продуктов с данным пребиотиком может охватывать женские гигиенические прокладки и продукты, используемые при недержании мочи, такие как подгузники, прокладки или трусы. Предполагается, что в связи с высокой растворимостью в воде пребиотик (например, олигофруктоза) будет растворяться в присутствии водных растворов и в результате этого иметь доступ к коже пользователя.
Вредные бактерии, такие как Escherichia coli (E-coli) не могут метаболизировать пребиотики. В результате этого, E-coli можно вытеснить с помощью полезных бактерий, которые могут утилизировать пребиотики как источник пищи, и потенциально предотвращать бактериальную инфекцию. Таким образом, пребиотики могут быть полезными для лиц, использующих впитывающие продукты, разработанные для удержания кала. Пребиотики будут предупреждать или по меньшей мере уменьшать распространение Escherichia coli во впитывающих изделиях и на коже пользователя. Впитывающие продукты включают одноразовые подгузники, трусики для приучения к горшку и трусы, используемые при недержании мочи.
Во всех вариантах осуществления прокладочного материала 301 предпочтительно, чтобы лечебно-профилактический слой 306 по настоящему изобретению включал адгезив и соответствующие наполнители, такие как влагопоглотители, пребиотики и т. п. Например, может быть предпочтительным применение наполнителя из влагопоглотителя, такого как силикагель, для предупреждения преждевременного впитывания жидкости/влаги пребиотическими материалами. Поддержание пребиотика сухим приведет к увеличению срока хранения продукта. (Силикагель может поставлять источник, такой как Multisorb Technologies, Буффало, Нью-Йорк).
В другом варианте осуществления настоящего изобретения нерастворимые, но диспергируемые гидрофильные соединения могут быть способны изолировать раздражающие вещества кала. Эти соединения также могут быть способны впитывать воду в среду подгузника, удаляя, таким образом, избыточную жидкость от кожи. Дополнительно эти гидрофильные соединения могут нейтрализовать запахи. Наиболее предпочтительным соединением со свойством нейтрализации запахов является глина. Предпочтительно применять синтетическую глину, такую как лапонит, поставляемый Southern Clay Products Inc., Техас. Данная конкретная глина имеет сравнительно высокую водопоглотительную способность и имеет светлый цвет, который является наиболее предпочтительным для продуктов личной гигиены (темная глина придаст прокладочному материалу довольно тусклый вид и создаст впечатление у пользователей, что изделие не является гигиеническим).
В другом варианте осуществления настоящего изобретения предполагается, что летучие пахучие твердые частицы будут проходить через подложку 302 и вступать в контакт с одним или несколькими лечебно-профилактическими средствами, расположенными в слое 306. Одним примером лечебно-профилактического средства является соединение, нейтрализующее запах (например, активированный уголь, технический углерод и т. п.).
В дополнительном варианте осуществления предполагается, что компоненты мочи, такие как аммиак, могут проходить через наружную подложку и вступать в контакт с нейтрализующими средствами (например, органическими кислотами, такими как молочная кислота). Предполагается, что в связи с высокой растворимостью нейтрализующего средства в воде, оно будет растворяться в присутствии воды/мочи и, таким образом, иметь доступ к коже.
Другим лечебно-профилактическим средством для кожи является ксилит. Ксилит обеспечивает бактериостатический/дезодорирующий эффект. Другими благоприятным для здоровья эффектом, проявляемым ксилитом, является то, что он или некоторые другие сахара в достаточном количестве могут оказывать охлаждающий эффект, находясь в контакте с водным раствором и т. п. См. заявку на патент США № 12/646763, поданную 23 декабря 2009 г., включенную в данный документ в той мере, которая соответствует настоящему изобретению.
Лечебно-профилактические средства для кожи также могут находиться на наружной поверхности 305 открытой для воздействия подложки 302. Однако, необходимо иметь в виду, что некоторые лечебно-профилактические средства для кожи, расположенные на наружной поверхности 305, могут закрывать подложку 302, таким образом, препятствуя достижению полезными средствами, расположенными в лечебно-профилактическом слое 306, самой наружной поверхности прокладочного материала 301. Таким образом, может быть предпочтительным расположение неокклюзивных материалов, таких как соединения, полученные из алоэ, и/или водорастворимые соединения, которые включают как молочную кислоту, так и избирательные антиоксиданты, например, витамин С, на поверхности 303A подложки 302.
Как правило, способ, с помощью которого изготавливают прокладочный материал 301, будет определять весь размерный ряд частиц. (Размеры частиц измеряют с помощью гранулометрического анализа, описанного в данном документе). В большинстве вариантов осуществления настоящего изобретения будут применяться лечебно-профилактические средства, характеризующиеся размером частиц от приблизительно 10 нм до приблизительно 1000 микрометров. (Нанометр равняется одной миллиардной метра, соответственно, 1000 нанометров равняется 1 микрометру, в то время как 100 нм равняется 0,1 микрометру). В одном варианте осуществления размер частиц будет составлять от приблизительно 0,5 до приблизительно 5 микрометров: это является размерным рядом пробиотиков. В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения размер частиц будет составлять от приблизительно 0,5 микрометров до приблизительно 1000 микрометров. В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения он будет составлять от приблизительно 0,5 микрометров до приблизительно 500 микрометров. Наконец, в другом варианте осуществления настоящего изобретения размер частиц будет составлять от приблизительно 100 микрометров до приблизительно 1000 микрометров. Как можно заключить, для различных лечебно-профилактических материалов требуется различные размерные ряды.
В одном аспекте лечебно-профилактический слой 306 может иметь гранулометрический состав от 10 микрометров до 800 микрометров или от 100 микрометров до 300 микрометров. В другом аспекте лечебно-профилактический слой 306 может иметь гранулометрический состав от более 500 до 710 микрометров. В другом аспекте лечебно-профилактический слой 306 может иметь гранулометрический состав от менее 500 микрометров, например, от 50 микрометров до 500 микрометров. Необходимо понимать, что в аспектах, в которых лечебно-профилактическое средство находится в форме частиц, настоящее изобретение не ограничено иллюстративными размерами частиц лечебно-профилактического средства, представленными выше, но может включать частицы, имеющие размеры, варьирующие от менее 90 микрометров (включая наночастицы) до более 710 микрометров.
Предпочтительно лечебно-профилактический слой 306 является достаточно прочным для поддержания целостности прокладочного материала 301, когда слоистый материал является практически сухим и применяется пользователем. В некоторых аспектах лечебно-профилактический слой 306 имеет достаточно прочности для общего поддержания целостности прокладочного материала 301, когда на композит воздействует водосодержащая жидкость, такая как моча или кровь.
2
Предпочтительно прокладочный материал 301 легко сгибается. Предпочтительно, чтобы модуль эластичности составлял более 125% по сравнению с современными прокладочными материалами (например, бумагой или спанбондом, с характеристиками от приблизительно 16 до 17 г/м).
Исходя из фиг. 5, в дополнение к открытой для воздействия подложке 302 и лечебно-профилактическому слою 306, прокладочный материал 301 может включать комбинацию частиц, соединенных с адгезивом 303. Задачей адгезива является обеспечение частичной фиксации частиц (например, пребиотических материалов) в лечебно-профилактическом слое 306 и общее поддержание слоистого материала целым для образования слоистой структуры, такой как прокладочный материал 301. Предпочтительно содержится предпочтительное количество адгезива 303, составляющее от приблизительно 5% до приблизительно 10% по весу лечебно-профилактического слоя 306. В еще одних аспектах общее количество адгезива 303 в слое лечебно-профилактического средства 306 может составлять приблизительно 2-10 вес. % от общего веса лечебно-профилактического слоя 306. Необходимо отметить, что адгезивный слой различается по толщине и не наносится так единообразно, как представлено.
В одном варианте осуществления лечебно-профилактический слой 306 изготавливают из одного или нескольких адгезивов, которые переходят из расплавленного состояния в твердое состояние. В некоторых аспектах композиция термопластичного адгезива пригодна в качестве термоплавкого адзегизва. Такой адгезив, как правило, содержит один или несколько полимеров, таких как алифатические полиолефины, в частности, сополимер этилена с пропиленом, полиамиды, сложные полиэфиры и/или смеси полиэфиров; сополимеры этилена с винилацетатом; блок-сополимеры стирола с бутадиеном или стирола с изопреном и т. п.
В качестве примера термопластичный адгезив может содержать от приблизительно 15 до приблизительно 50 весовых процентов когезионно-прочного полимера или полимеров; от приблизительно 30 до приблизительно 65 весовых процентов смолы или другого средства или средств, придающих клейкость; от более нуля до приблизительно 30 весовых процентов пластификатора или другого модификатора вязкости и необязательно менее приблизительно 1 весового процента стабилизатора или другой добавки. Следует понимать, что возможно применение других термоплавких адгезивных составов, содержащих другие весовые проценты этих компонентов. Также предполагается, что адгезивная композиция может быть либо гидрофильной, либо гидрофобной, не выходя за рамки объема настоящего изобретения.
Примеры подходящих адгезивных материалов включают гидрофобные и гидрофильные термоплавкие полимеры, такие как термоплавкие полимеры, поставляемые National Starch and Chemical Co. (имеющей офис, расположенный в Бриджуотер, Нью-Джерси, США), такие как 34-5610, 34-447A, 70-3998 и 33-2058; их поставляет Bostik-Findley (имеющая офис, расположенный в Милоуки, Висконсин, США), такие как HX 4207-01, HX 2773-01, H2525A, H2800; и такие, которые поставляет H.B. Fuller Adhesives (имеющая офис, расположенный в Сент-Поле, Миннесота, США), такие как HL8151-XZP. Другие адгезивы дополнительно описаны в публикации патента США № 2005/0096623 от Sawyer и соавт., который включен в данный документ с помощью ссылки соответствующим образом.
Также предполагается, что можно применять альтернативные адгезивы, не выходя за рамки объема настоящего изобретения. Примеры альтернативных адгезивов включают полиэтиленоксид (PEO); полиэтиленгликоль (PEG); поливиниловый спирт (PVOH); производные крахмала, такие как эфиры крахмала, карбоксиметиловый крахмал, катионный крахмал, гидроксиалкиловый крахмал и т. п., например, гидроксиэтиловый крахмал, гидроксипропиловый крахмал и гидроксибутиловый крахмал; производные целлюлозы, такие как эфиры целлюлозы, гидроксиалкилцеллюлоза, например, гидроксиэтилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза, метилцеллюлоза, метилпропилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза и т. п.; полиакриловую кислоту; поливинилметиловый эфир; каррагинан; водорастворимые алкидные смолы и т. п., сополимер этилена с винилацетатом (EVA) и их комбинации. В дополнение также можно применять термопластичные адгезивные волокна, такие как термопластичные связующие волокна. В других аспектах может быть предпочтительным, чтобы термопластичный адгезив в слоях 306 являлся водорастворимым.
2
2
2
2
Одной характеристикой лечебно-профилактического слоя 306 является плотность. Соответственно, плотность лечебно-профилактического слоя 306 может варьировать от приблизительно 1 г/м до приблизительно 100 г/м, например, от приблизительно 5 г/м до приблизительно 50 г/м.
В некоторых аспектах может быть предпочтительным применять слой 306, который является проницаемым для жидкости. Однако, в случаях, когда слой 306 не является проницаемым для жидкости, слой можно сделать проницаемым с помощью образования пор в прокладочном материале 301. Способы перфорирования материалов являются хорошо известными в уровне техники и включают, но без ограничения, иглопробивание, применение воздушного сопла и т. п.
Хотя трусики для приучения к горшку были описаны выше для иллюстративных целей, необходимо понимать, что композит по настоящему изобретению может быть пригодным для других впитывающих изделий, относящихся к предметам личной гигиены. Например, на фиг. 5 представлен типичный поперечный разрез впитывающего изделия, которое могло быть частью женской гигиенической прокладки (фиг. 3A), наматрасника (фиг. 3B) и перевязочного материала (фиг. 3C). Разумеется, что конфигурация прокладочного материала 301, представленная на фиг. 5, не предполагает носить ограничительный характер. Другие конфигурации показаны на фиг. 6, 7, 9 и 11. Имеется много других конфигураций, которые можно выполнить, однако, для краткости изложения представлены лишь немногие конфигурации.
Пример: менструальные прокладки
Исходя из фиг. 3A, необходимо понимать, что прокладочный материал по настоящему изобретению может быть пригодным для женских гигиенических прокладок. Например, представлено впитывающее изделие 220 в форме женской гигиенической прокладки, включающее прокладочный материал 301, задний лист 240, впитывающую сердцевину 244, приемный слой 246 и отслаивающуюся полоску 278. Лечебно-профилактические средства, применимые к этому варианту осуществления настоящего изобретения, могут включать, но без ограничения, лечебные средства для влагалища, лечебные средства для уретры и лечебные средства для кожи/слизистых оболочек. Лечебно-профилактические средства могут подавлять рост дрожжевых грибов и предупреждать инфекции влагалища и уретры путем подавления заселения некоторых бактерий из областей, расположенных возле входа во влагалище или уретру.
Пример: перевязочный материал
В дополнение ко впитывающей менструальной прокладке и трусикам для приучения к горшку, описанным выше, одним аспектом настоящего изобретения является впитывающий перевязочный материал 450. Обратите внимание на фиг. 3B, на которой представлена одна возможная конфигурация перевязочного материала по настоящему изобретению. Представлен перспективный вид перевязочного материала по настоящему изобретению с некоторыми из необязательных или удаляемых слоев, которые не показаны. Впитывающий перевязочный материал 450 включает полоску 451 из материала, имеющего обращенную к телу сторону 459 и вторую сторону 458, которая является противоположной обращенной к телу стороне. Полоска 451 главным образом функционирует в качестве заднего листа. Полоска 451 может представлять собой материал с “порами”, такой как пленка с отверстиями, или материал, который в другом отношении является газопроницаемым, таким как газопроницаемая пленка. Полоска 451 поддерживает впитывающую сердцевину 452, изготовленную из впитывающих волокон. Впитывающая сердцевина 456 присоединена к обращенной к телу стороне 459 полоски. Прокладочный материал 301 прикреплен или присоединен к впитывающей сердцевине 452.
Пример: наматрасник
В область настоящего изобретения также включены впитывающая фурнитура и/или наматрасники. На фиг. 3C подстилка для мебели или наматрасник 560 (далее в данном документе обозначаемые как “подстилка”) представлены в перспективе. Подстилка 560 включает непроницаемый для жидкости задний лист 561, имеющий обращенную к мебели сторону или поверхность 568 и направленную вверх сторону или поверхность 569, которая является противоположной обращенной к мебели стороне или поверхности 568. Непроницаемый для жидкости задний лист 561 поддерживает впитывающую сердцевину 563, которая содержит супервпитывающий материал и впитывающие волокна по настоящему изобретению, и которая присоединена к прокладочному материалу 562 непроницаемого для жидкости заднего листа. Кроме того, прокладочный материал 562 наносят на впитывающую сердцевину. Для удержания подстилки на месте обращенная к мебели сторона 568 подстилки может содержать клеящийся при надавливании адгезив, покрытие с большим коэффициентом трения или другой подходящий материал, которые будут способствовать удержанию подстилки на месте во время использования.
Изготовление
Лечебно-профилактический слой 306 можно нанести на открытую для воздействия подложку 302 и внутреннюю подложку 304 с помощью способов, известных в уровне техники. Иллюстративные способы включают, но без ограничения, мелтблаун, нанесение распылением, щелевое покрытие и т. п.
На фиг. 8 представлен один вариант осуществления способа, с помощью которого можно изготовить прокладочный материал 301. Представлен простой процесс наслоения, в котором различные лечебно-профилактические средства (частицы в диапазоне от нанометров до микрометров) можно стабилизировать и соединить между подложками 600A и 600B с помощью клеящегося при надавливании термоплавкого адгезива.
Прокладочные материалы можно преобразовать в прокладочный материал 301 для последующего применения в процессе изготовления впитывающих изделий, которые включают прокладочный материал 301. Впитывающие продукты изготавливают с прокладочным материалом 301 при сравнительно высокой скорости и без чередования оборудования в линии производства. Другими словами, полотно прокладочного материала 301 преобразовывают во впитывающее изделие без необходимости изготовления прокладочного материала 301 на линии во время процесса изготовления впитывающего изделия. Это является лишь одним примером того, как можно изготовить прокладочный материал 301, и, как предполагается, он имеет неограничивающий характер.
На фиг. 8 представлен один пример способа послойного соединения, в котором имеется две подложки 600A и 600B (например, нетканый материал или пленка), выходящие с катушек 602 и соединяющиеся на прижимном ролике 606. Перед соединением слоев в области зажатия слой адгезива аэродинамически распыляют с применением блока 608A под углом от приблизительно 45 до 85 градусов по отношению к поверхности подложки 609. После нанесения адгезива на подложку с помощью питателя Christy 610A на подложку 600A наносят лечебно-профилактическое средство. С помощью второго питателя Christy 610B наносят второй слой лечебно-профилактического средства. После соединения слоев материалов на прижимном ролике 606 в прокладочном материале 301 необязательно делают отверстия на блоке выполнения отверстий 612 для обеспечения прохождения лечебно-профилактического средства к телу пользователя и для обеспечения прохождения влаги в прокладочный материал 301 и через таковой. Для SB и SMS могут не потребоваться отверстия, поскольку материал может иметь высокую степень пористости. В полученном слоистом материале может применяться от 3% до приблизительно 10% адгезива для высокой эффективности соединения. Прокладочный материал 301 можно намотать на ролик 614 для дальнейшего преобразования.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения представлен на фиг. 9. В данном случае лечебно-профилактическое средство можно распределять на зоны и соединять со структурой или присоединять к структуре, такой как впитывающая сердцевина. Например, настоящее изобретение может быть направлено на гибкую слоистую структуру, которая содержит непрерывные и прерывистые области, образованные скреплением по меньшей мере двух подложек вместе. Это выполняют с помощью соединения подложки (подложек) через промежутки. В способах соединения, применяемых для прокладочного материала, можно применять адгезив, такой как адгезив 303 (показан), и/или термические, ультразвуковые технологии и технологии печатания. Полученные кармашки 700 содержат отдельные участки функционального материала, такого как частицы (например, супервпитывающие материалы и фильтрационные материалы, раскрытые в данном документе). В результате настоящего изобретения было обнаружено, что сравнительно негибкие функциональные материалы можно включать в слоистую структуру без существенного уменьшения гибкости структуры. Например, в некоторых вариантах осуществления кармашки 700 можно изготовить так, чтобы они имели сравнительно небольшие размеры для повышения гибкости прокладочного материала 301. Более того, толщину подложки 302 и 304 и т. п. можно изменять для обеспечения гибкости полученного прокладочного материала 301. Хотя этот вариант осуществления представлен в двух измерениях, внешне поперечный разрез невидимой плоскости будет таким же или подобным.
На фиг. 12 представлен другой вариант осуществления способа, с помощью которого можно изготовить слоистый материал, такой как прокладочный материал 301. Раскрыт способ наслоения “мелкодисперсного порошка”, в котором по меньшей мере один тип лечебно-профилактического средства (твердые частицы) стабилизирован и соединен между подложками 600A и 600B с помощью клеящего при надавливании термоплавкого адгезива, при этом частицы имеют размер, который варьирует от нескольких нанометров до приблизительно 120 микрометров, или от приблизительно 10 микрометров до приблизительно 70 микрометров, или от приблизительно 10 микрометров до приблизительно 50 микрометров, или от приблизительно 10 микрометров до приблизительно 30 микрометров. Для некоторых твердых частиц, например, инкапсулированного ментола, наиболее предпочтительно средний размер частиц составляет 20 микрометров. Другие материалы могут характеризоваться средним размером частиц 30 микрометров, или 40 микрометров, или 50 микрометров или даже до приблизительно 90 микрометров.
Если предпочтительно применение в слоистом материале твердых частиц, имеющих средний размер менее 120 микрометров, возникают некоторые сложности. Во-первых, если такие маленькие твердые частицы наносят на подложку с помощью шнекового питателя, такого как питатель Christy, твердые частицы склонны распределяться на поверхности подложки скучено. Для предупреждения скученности вместо питателя Christy применяют электростатический пистолет.
2
Электростатическое покрытие часто применяют для изготовления металлических предметов с покрытием. При этом конкретном нанесении порошковый материл с плотностью приблизительно 2 грамма на квадратный метр (г/м) наносят на металлическую поверхность, которую нагревают. Нанесение выполняют с помощью электростатического пистолета, который передает положительный электрический заряд на твердые частицы с тем, чтобы они прилипали к металлу. Этот электрический заряд сохраняется в течение нескольких секунд, т. е. достаточно долго для удержания твердых частиц присоединенными к металлической поверхности до тех пор, пока твердые частицы не расплавляются на ней, образуя поперечные связи между частицами. В результате образуется прочное покрытие в виде оболочки.
2
Существует несколько различий между способом порошкового покрытия для металла и способом порошкового покрытия для подложек по настоящему раскрытию. Например, слоистый материал по настоящему раскрытию не нагревают и твердые частицы не расплавляют. Поперечные связи, образующиеся между подложкой и адгезивом или твердыми частицами, или между частицами, отсутствуют. Плотность заряда и время возврата твердых частиц являются меньшими. Например, статический заряд между твердыми частицами и подложкой сохраняется приблизительно до 2 секунд. Кроме того, плотность твердых частиц может быть в тридцать раз большей (например, 60 г/м). Эти различия создают проблему при нанесении твердых частиц на подложку с помощью электростатического пистолета.
Самый общий способ изготовления нетканого слоистого материала по настоящему раскрытию включает этапы создания основы с помощью (1) перемещения первой подложки и второй подложки, каждая из которых имеет внутреннюю поверхность и наружную поверхность, (2) присоединения первого адгезивного слоя к внутренней поверхности первой подложки и (3) присоединения первого слоя твердых частиц к первому адгезивному слою. Покрытие получают с помощью присоединения второго адгезивного слоя к внутренней поверхности второй подложки. Основу присоединяют к покрытию таким образом, чтобы наружные поверхности первой подложки и второй подложки являлись открытыми для воздействия. Между основой и покрытием можно расположить дополнительные слои адгезива и твердых частиц.
На фиг. 12 представлено схематическое изображение иллюстративной установки, в которой можно проводить указанные выше этапы. Установка обеспечивает способ послойного соединения, в котором две подложки, 600A и 600B (например, нетканый материал или пленка), включающие слои, или лечебно-профилактическое средство и адгезив между ними соединяют вместе на прижимном ролике 606.
Подложки 600A и 600B перемещают с одинаковыми скоростями. Скорость устройства обусловлена масштабом процесса изготовления и может составлять от приблизительно 30 до приблизительно 600 метров/минуту.
Блок нанесения адгезива 608A ориентирован в поперечном относително устройства направлении под углом от приблизительно 45 до 90 градусов по отношению к поверхности подложки 609. С помощью блока нанесения адгезива 608A слой адгезива аэродинамически распыляют или другим образом наносят на движущуюся подложку 600A. Подобным образом, блок нанесения слоя адгезива 608С ориентирован относительно устройства под углом от приблизительно 45 до 90 градусов по отношению к поверхности подложки 611. С помощью блока нанесения 608С слой адгезива аэродинамически распыляют или другим образом наносят на движущуюся подложку 600B.
Твердые частицы наносят на адгезивный слой. Вначале твердые частицы сначала “флюидизируют” с помощью закачивания в камеру, в которой циркулирует воздух, таким образом, распределяя частицы в воздухе. На фиг. 13 твердые частицы флюидизируют в загрузочный бункер 722, в который поступает сжатый воздух 724. Твердые частицы закачивают в загрузочный бункер 722 из двух источников: бункера подачи (не показан) и бункера возврата 728. Насос подачи 720 поставляет флюидизированные твердые частицы к электростатическому пистолету 700. (Одним примером насоса, который можно применять, является насос PRODIGY II HDLV, поставляемый Nordson Corporation в Огайо).
Электростатический пистолет 700А наносит флюидизированные твердые частицы на адгезивный слой таким образом, что твердые частицы присоединяются к подложке 600A с помощью временного статического заряда (до тех пор, пока они не проходят через прижимной ролик 606) и/или с помощью адгезива. (Электростатические пистолеты поставляют с самыми различными мощностями; одним примером является пистолет для порошкового покрытия PRODIGY II, поставляемый Nordson Corporation в Огайо). На фиг. 12 электростатический пистолет 700A расположен по отношению к подложке 600A таким образом, что он может наносить на него однородный слой твердых частиц. В одном аспекте настоящего раскрытия электростатический пистолет 700A расположен под углом приблизительно 90 градусов по отношению к поверхности подложки 600A, и имеет одну щелевую насадку.
На фиг. 13 показано, что любой избыток твердых частиц, которые не присоединяются к адгезивному слою, собирается в бункер возврата 728 и поступает в загрузочный бункер 722 с помощью насоса подачи 726. В одном аспекте настоящего раскрытия системой возврата является система обратной тяги. Насос возврата 726 присоединен к ограничительной кабине (не показана), которая окружает, по меньшей мере, электростатический (электростатические) пистолет (пистолеты) 700. Одним примером системы возврата с обратной тягой является система HORIZON 100, поставляемая Nordson Corporation в Огайо.
Второй и необязательный блок нанесения адгезива 608B расположен по отношению к поверхности 609 подобно блоку нанесения адгезива 608A и расположен по отношению к ней последовательно. С помощью блока нанесения адгезива 608B слой адгезива наносят на слой твердых частиц, нанесенных с помощью электростатического пистолета 700A, упомянутого выше. Если применяют необязательный второй блок нанесения адгезива, то применяют второй электростатический пистолет, представленный по ссылке 700B.
Электростатический пистолет 700B наносит еще один слой лечебно-профилактического средства на адгезив, нанесенный с помощью блока нанесения 608B. Он размещен последовательно по отношению к электростатическому пистолету 700А и размещен иным образом по отношению к поверхности 609, подобно электростатическому пистолету 608A. Подобным образом можно добавить дополнительные слои адгезива и твердых частиц. Эти дополнительные слои способствуют большей общей плотности твердых частиц, присоединяемых к подложке 600A.
Адгезивная сторона подложки 600B соединена с самым верхним слоем твердых частиц, расположенных на подложке 600A. Предпочтительно образующийся слоистый материал сдавливают, пропуская его через прижимной ролик 606. Время, которое проходит между нанесением последнего слоя твердых частиц и связующего соединения на прижимном ролике 606, составляет примерно 1-2 секунды. В прижимном ролике 606 применяется давление для лучшего соединения слоистых элементов, таким образом получают более прочный слоистый материал. Слоистый материал, который представлен в качестве примера прокладочным материалом 301, необязательно прокалывают с помощью блока выполнения отверстий 612. Слоистый материал можно намотать на ролик 614 для дальнейшего преобразования.
2
2
Обнаружено, что чем мельче твердые частицы, тем больше площадь поверхности, к которой можно присоединить адгезив. Таким образом, размер твердых частиц обратно пропорционален количеству адгезива, необходимого для получения приемлемого соединения. Предпочтительно в некоторых аспектах настоящего раскрытия слоистый материал, полученный в результате способа наслоения мелкодисперсного порошка, может включать 5-15 г/м адгезива на каждые 20-60 г/м мелкодисперсного порошка.
2
2
2
2
2
2
Предпочтительно, чтобы каждый отдельный слой твердых частиц доставлялся к одному адгезивному слою с плотностью от приблизительно 2 г/м до приблизительно 60 г/м; или от приблизительно 8 г/м до приблизительно 40 г/м; или от приблизительно 10 г/м до приблизительно 30 г/м. Слои твердых частиц слишком большой толщины, могут способствовать возникновению скольжения между первой и второй нетканой подложкой и/или вызывать выпадение твердых частиц с краев слоистого материала.
Поскольку слоев твердых частиц может быть несколько, в некоторых аспектах настоящего раскрытия первый слой твердых частиц имеет отличную от второго слоя твердых частиц химическую структуру. В других аспектах эти слои твердых частиц являются химически идентичными и наносятся в виде двух слоев, поскольку предпочтительное количество твердых частиц может быть слишком большим для нанесения в одной слое.
В некоторых аспектах настоящего раскрытия слой твердых частиц содержит 100 процентов супервпитывающего материала. В некоторых аспектах слой твердых частиц включает по меньшей мере 95 процентов супервпитывающего материала. Полученный слоистый материал может быть предпочтительным для получения материала впитывающей сердцевины для изделий личной гигиены, таких как подгузники, перевязочные материалы и т. п.
Рассмотренные примеры являются, таким образом, отдаленными, и в экспериментах, которые будут рассматриваться, как предполагается, ни в коей мере не носят ограничивающий характер. Например, как указано, может присутствовать более двух подложек и несколько слоев лечебно-профилактических средств. Число слоев, подложки или лечебно-профилактических средств ограничено только толщиной слоистого материала, которую можно определить в исследовании толщины в данном документе. Чем толще слоистый материал, тем менее гибким он становится. Кроме того, слои подложки и лечебно-профилактических средств могут являться разнообразными материалами, которые могут или не могут реагировать друг с другом.
В таблице 1 описаны различные средства и подложки, которые были испытаны, как описано далее. Каждая структура слоистого материала/прокладочного материала 301 определена с помощью ключевого кода.
Исследование один: подавление E-Coli
Целью исследования является поиск максимального подавления роста колониеобразующих единиц Escherichia coli как результата воздействия пребиотика олигофруктозы. Для испытания пребиотик помещают между слоями, изготовленными из не более двух тканей и слоев спанбонд-мелтблаун-спанбонд. Контролями для лечебно-профилактических средств были (1) наличие только силикагеля, (2) отсутствие лечебно-профилактических средств и (3) наличие только адгезива.
Применяемые материалы
• Прокладочный материал на основе спанбонда +/- обработка пребиотиком (см. таблицу 1).
• Культуры бактерий:
• Lactobacillus acidophilus, № согласно ATCC 314
• Escherichia coli, № согласно ATCC 10789.
• Чашки с агаром с сердечно-мозговой вытяжкой
• Бульон LAPTg (с полноценным содержанием глюкозы).
• LAPTg GD (со сниженным содержанием глюкозы или 0,1% глюкозы).
• LAPTg с 0,1% глюкозы; 0,9% олигофруктозы.
Способы получения образцов
°
°
Прокладочные материалы с олигофруктозой или без олигофруктозы нарезали на кусочки и стерилизовали с использованием газа этиленоксида. Lactobacillus acidophilus выращивали в среде LAPTg в анаэробных условиях при температуре 37C в течение 48 часов. Escherichia coli выращивали в среде LAPTg и инкубировали при температуре 37C, встряхивая в течение 24 часов. Культуральные пробирки устанавливали с отрицательным контролем, представленным 5 мл среды LAPTg GD, и положительным контролем, представленным 5 мл среды LAPTg с 0,1% глюкозы и 0,9% олигофруктозы. Прокладочные материалы с олигофруктозой или без олигофруктозы помещали в асептических условиях в культуральные пробирки и погружали в 5 мл среды LAPTg GD.
6
o
Примерно 2,5x10 колониеобразующих единиц (КОЕ) Lactobacillus acidophilus из культуры, сформированной в течение ночи, добавляли в каждую из культуральных пробирок. Затем пробирки инкубировали в анаэробных условиях в течение 6 часов при температуре 37C. Спустя 6 часов примерно 250 КОЕ Escherichia coli из культуры, сформированной в течение ночи, добавляли в каждую из культуральных пробирок. С помощью серийного разведения и посева в чашки с агаром с сердечно-мозговой вытяжкой в момент времени 0 часов определяли число Lactobacillus acidophilus и Escherichia coli.
o
o
Культуральные пробирки инкубировали в анаэробных условиях при температуре 37C в течение 24 часов. На культуральные пробирки пятикратно воздействовали ультразвуком в течение одной минуты с перерывом в течение одной минуты между воздействиями ультразвуком. Серийные разведения выполняли из каждой культуральной пробирки и высевали на чашки с агаром с сердечно-мозговой вытяжкой. Затем чашки с агаром инкубировали в анаэробных условиях при температуре 37C в течение 48 часов. Рассчитывали и описывали в виде КОЕ/мл число жизнеспособных Lactobacillus acidophilus и Escherichia coli. Также рассчитывали отношение Lactobacillus acidophilus к Escherichia coli делением КОЕ/мл Lactobacillus acidophilus на КОЕ/мл Escherichia coli. Определение бактерий основывалось на морфологии колоний.
Результаты
Коды образцов представлены ниже в таблице 2. Коды образцов определяют обработку различных конструкций слоистых материалов. В таблице 2 показано, что код образца 111109-4 превосходит другие виды обработки и конструкцию слоистых материалов. В частности, образец, содержащий 27,7 граммов олигофруктозы на квадратный метр прокладочного материала T/SMS, имеет максимальное отношение Lactobacillus acidophilus (La) к Escherichia coli (Ec).
Таблица 2: коды образцов для различной конструкции и обработки слоистых материалов
Код образца
Обработка
Отношение La/Ec
Неприменимо
Только среда
0,06
Неприменимо
Среда + OF
2,00
111209-2
Необработанный прокладочный материал T/T
0,50
111190-5
46,3 г/м<sup>2</sup> прокладочного материала с OF T/T
3,64
091709-4
Силикагель-контроль T/T
0,14
111209-4
Необработанный прокладочный материал T/SMS
0,49
111109-4
27,7 г/м<sup>2</sup> прокладочного материала с OF T/SMS
4,44
030410-1
17,7 г/м<sup>2</sup> прокладочного материала с OF T/SMS
3,28
030410-2
9,8 г/м<sup>2</sup> прокладочного материала с OF T/SMS
3,78
030410-5
3,2 г/м<sup>2</sup> прокладочного материала с OF T/SMS
0,44
030410-14
Силикагель-контроль T/SMS
0,04
030410-9
Пустой T/SMS
0,02
030410-13
Адгезив T/SMS
0,03
(La = Lactobacillus acidophilus, Ec = Escherichia coli)
Исследование два: максимальное впитывание воды при температуре 37°C и относительной влажности 80%
Целью этого исследования является определение впитывания влаги при различной конструкции слоистого материала с различными добавочными материалами, такими как силикагель, ксилит и супервпитывающий материал (“SAM”). Контролями были (1) отсутствие добавки в бумаге и (2) конструкция бумага-бумага или бумага-SMS с добавочным силикагелем или без добавочного силикагеля. “Добавка” обозначает лечебно-профилактическое средство. Результаты исследования представлены в таблице 3, расположенной ниже.
ТАБЛИЦА 3*
Впитывание на грамм добавки
Размер образца = 2” X 4” = 0,00516 м².
Только силикагель, впитывающий в среднем ~ 0,065 г воды на г добавки.
Силикагель/ксилит, впитывающий ~ 0,048 г воды на г добавки (80% силикагеля).
Силикагель/SAM, впитывающий ~ 0,224 г воды на г добавки.
Образец
Максимальное впитывание воды (г)
Добавка, г/м²
г добавки/образца
Вода/образец
Вода/г добавки
Контроль
0,014
0
0,000
0,000
0,000
091709-1A
0,015
53
0,273
0,000
0,001
091709-1B
0,014
53
0,273
0,000
-0,001
091709-2
0,023
67
0,346
0,009
0,026
091709-3
0,047
81
0,418
0,033
0,078
091709-4
0,038
48
0,248
0,024
0,096
091709-5
0,024
32
0,165
0,010
0,059
091709-6
0,021
39
0,201
0,007
0,035
091709-7
0,024
39
0,201
0,010
0,050
091709-8
0,129
99
0,511
0,114
0,224
091709-9
0,050
31
0,160
0,036
0,223
Силикагель
0,007
0,1
0,112
0,007
0,063
*(Коды см. в таблице 1).
2
Результаты исследования показывают, что образец, содержащий 99 г/м 80% силикагеля и 20% SAM, проявил максимальное впитывание влаги при температуре 37°C и относительной влажности 80%.
Исследование три: исследования порошкового покрытия
Исследования проводили для определения параметров, необходимых для однородного и достаточного соединения некоторых подложек и порошка инкапсулированного ментола. Результаты исследований представлены ниже в таблице 4. Исследуемые образцы готовили следующим образом.
Все фрагменты длиной 400-500 футов каждого образца слоистого материала, помеченные кодом A-J, изготавливали с помощью двух электростатических пистолетов (для получения двух слоев порошка) со скоростью 140-200 футов/мин с помощью установки фиг. 12 и соответствующего способа, описанного в данном документе. Дополнительным параметром для изготовления образцов является то, что порошок ментола подавали к подложке со скоростью 500-1000 г/мин с помощью порошкового насоса с запорным клапаном, имеющего мощность 600 фунтов/ч. Каждый пистолет для порошка имел мощность 5 куб.футов/мин и был соединен с отдельным насосом, имеющим мощность 7 куб.футов/мин.
Подложкой являлся спанбонд (S) или спанбонд-мелтблаун-спанбонд (SMS), указанные ниже. Спанбонд и спанбонд-мелтблаун-спанбонд поставляются Kimberly-Clark Corporation, и они относились к типу, обычно применяемому в конструкции продуктов личной гигиены К-C (например, подгузников).
Твердые частицы, состоящие из инкапсулированного ментола, поставляются как MULTISAL Menthol Encapsulate компанией Salvona Technologies, Inc., Нью-Джерси.
Адгезив, применяемый в слоистом материале, представлял собой термоплавкий адгезив, поставляемый как № 34-901B компанией National Starch, Бриджуотер, Нью-Йорк.
ТАБЛИЦА 4
Код
Подложка
Адгезив(г/м<sup>2</sup>)
ММЕ (г/м<sup>2</sup>)
Подготовленный порошок, %
Скорость(футов/мин)
Левый край/Правый край
Результат
A
S/S
10
8
15%
200
46/44
Однородное соединение; соединение эффективное
B
S/S
10
11
25
200
52,4/53,5
“
C
S/S
10
20
50
200
66,5/64,4
“
D
S/S
10
28
75
200
74,2/69,4
“
E
S/S
15
40
75
150
83,5/88,3
Однородное соединение; соединение достаточное
F
SMS/SMS
15
40
75
140
“
G
SMS/SMS
10
20
75
200
Однородное соединение; соединение эффективное
H
SMS/SMS
12
30
75
170
“
I
12
30
75
170
“
J
12
30
75
170
“
В таблице 4 показано, что различие в толщине слоя твердых частиц было 5% или менее, измеряемое от положения левого края и положения правого края, который расположен сбоку по отношению к положению левого края. Это считается “однородным” соединением.
Определением “эффективного” соединения является то, что во время нормальной эксплуатации меньше непредвиденных выделений от менее 1% по весу твердых частиц выпадает со всех краев комбинированного слоистого материала. “Нормальной эксплуатацией” является, как правило, тип внешнего воздействия, которое слоистый материал при применении в качестве заднего листа впитывающего изделия, такого как подгузник или женская гигиеническая прокладка, будет испытывать при изготовлении и сроке службы впитывающего продукта. Определением “достаточного” соединения является то, что во время нормальной эксплуатации 1-2% по весу твердых частиц выделяется со всех краев комбинированного слоистого материала. Определением неэффективного соединения является то, что во время нормальной эксплуатации более 2% по весу твердых частиц выделяется со всех краев комбинированного слоистого материала. Как видно, в этом конкретном примере при плотности 40 г/м2 происходило образование только достаточного соединения между подложками S/S и SMS/SMS.
Методы исследования
Анализ кокультивирования
o
o
2
o
540
540
Lactobacillus acidophilus (№ согласно ATTC 314)(ATTC, Манассас, Вирджиния) (La) выращивали в 20 мл бульона LAPTg (15 г/л пептона, 10 г/л триптона, 10 г/л глюкозы, 10 г/л дрожжевого экстракта, 1 мл/л Tween 80 при pH до 6,5 и в автоклаве) в течение 48 часов в анаэробных условиях при температуре 37C. Escherichia coli (№ согласно ATTC 10789) (ATTC, Манассас, Вирджиния) (Ec) выращивали в 20 мл бульона LAPTg в течение ночи при температуре 37C при встряхивании. Прокладочные материалы, обработанные олигофруктозой, и контрольные прокладочные материалы нарезали на полоски по 75 см, помещали в отдельные карманы автоклава (Cardinal Health, Макгроу, Иллинойс) и стерилизовали с помощью газа этиленоксида с применением газового стерилизатора Anprolene (Хо Ривер, Северная Каролина). Прокладочные материалы необработанного контроля, контроля с силикагелем и с олигофруктозой в асептических условиях помещали в отдельные культуральные пробирки (BD), к которым добавляли пять миллилитров среды LAPTg GD (15 г/л пептона, 10 г/л триптона, 1 г/л глюкозы, 10 г/л дрожжевого экстракта, 1 мл/л Tween 80 при pH до 6,5 и в автоклаве). В культуральной пробирке с отрицательным контролем было 5 мл среды LAPTg GD, а в культуральной пробирке с положительным контролем было пять миллилитров LAPTg 0,1% глюкозы и 0,9% олигофруктозы (BENEO-Orafti Inc., Тинен, Бельгия) в жидкой среде. Оптическую плотность (OD) при 540 нм культуры La определяли с помощью спектрофотометра Spectromax Plus 348 (Molecular Devices, Саннивейл, Калифорния) и культуру центрифугировали при 5000 об/мин в течение пяти минут в напольной центрифуге Avanti J-25l (Beckman, Фуллертон, Калифорния). Супернатант снимали и добавляли 3-6 мл LAPTg GD. Измеряли новое значение ODи культуру доводили до значения OD,равного1,3-1,5. Двести пятьдесят КОЕ культуры La добавляли в каждую из культуральных пробирок перед тем, как пробирки инкубировали в анаэробных условиях при температуре 37C в течение 6 часов.
600
-5
o
Из пробирки один число La в момент времени 0 определяли с помощью методик стандартного разведения и определения количества микроорганизмов посевом. Определяли значение OD культуры Ec и культуру разводили в PBS (BD) до конечной концентрации 10. 25 мл этой культуры добавляли в каждую культуральную пробирку и высевали на BHI для получения числа Ec в момент времени 0 ч. Пробирки инкубировали в анаэробных условиях при температуре 37C в течение 24 часов.
o
Спустя 24 часа пробирки пять раз подвергали воздействию ультразвука (Branson ultrasonic cleaner 35100, Данбери, Коннектикут) в течение одной минуты с минутным перерывом между воздействиями. Культуры серийно разводили, высевали дважды на агар с BHI и инкубировали в анаэробных условиях в течение 48 часов при температуре 37C. Разграничение между La и Ec основывалось на морфологии колоний. Ec имеет вид желтовато-белых колоний, а La имеет вид значительно меньших точечных белых колоний.
Для выращивания бактерий при температуре 37°C применяли стандартные инкубаторы. Для этого лабораторного исследования влажность не имеет значения, поскольку прокладочные материалы погружены в среду в течение всего анализа.
Число бактерий определяли с помощью серийного разведения и высевания, что является стандартным способом. Бактерии разграничивали на основе морфологии колоний. Число бактерий описывали в виде КОЕ/мл или колониеобразующих единиц на миллилитр, что является стандартным способом описания числа бактерий. Число в момент времени ноль применяли для подтверждения того, что E. coli и Lactobacillus находились примерно в одинаковом количестве перед тем, как пробирки непрерывно инкубировали в течение 24 часов.
Исследование воздействия ультразвука
Культуральные пробирки помещали в штативы для пробирок внутрь водяной бани-соникатора и подвергали воздействию ультразвука в течение одной минуты. Через одну минуту воздействие ультразвука останавливали, при этом пробирки оставались на водяной бане в течение одной минуты. Это повторяли до тех пор, пока не произвели воздействие ультразвуком на пробирки пять раз. Применяемый соникатор: Ультразвуковая баня Branson 35100, Данбери, Коннектикут.
Гранулометрический анализ
Для определения гранулометрического состава определенного образца применяли набор сит. Соответственно, например, считается, что частица, которая задерживается ситом с отверстиями 710 микрометров, характеризуется размером частицы более 710 микрометров. Считается, что частица, которая проходит через сито, имеющее отверстия 710 микрометров, и задерживается ситом, имеющим отверстия 500 микрометров, характеризуется размером частицы от 500 до 710 микрометров. Также считается, что частица, которая проходит через сито, имеющее отверстия 500 микрометров, характеризуется размером частицы менее 500 микрометров и т. д.
Сита помещают в порядке размера отверстий с наибольшими отверстиями наверху набора и наименьшими отверстиями внизу набора. Таким образом, весь стимульный материал, связанный с сигнальным композитом, можно взвесить и поместить в сито с наибольшими отверстиями. Альтернативно, если необходимо определить размер частиц или гранулометрический состав стимульного материала только в конкретной части сигнального композита, можно взвесить и поместить в сито с наибольшими отверстиями только стимульный материал, относящийся к этой части. В качестве набора сит можно применять стандартные сита США, включающие 20 меш (850 микрометров), 25 меш (710 микрометров), 35 меш (500 микрометров), 50 меш (300 микрометров) и 170 меш (90 микрометров).
Набор сит встряхивают в течение 10 минут с помощью механического встряхивателя для сит Ro-Tap, Model RX29, поставляемого W.S. Tyler of Mentor, Огайо, или другого похожего устройства для встряхивания при стандартных условиях исследования. После завершения встряхивания стимульный материл, задержавшийся на каждом сите, удаляют и измеряют и записывают вес. Процент частиц, задержавшихся на каждом сите, рассчитывают делением значений веса частиц, задержавшихся на каждом сите, на значение веса исходного образца.
Для частиц, которые являются слишком маленькими для способа исследования, описанного выше, размер частиц можно измерить с помощью технологий SEM (электронного микроскопа с рассеянием электронов). В частности, можно измерить размер свободных частиц с размером приблизительно 20 нанометров с помощью рассеяния лазерного излучения. Размер частиц, включенных в полимер, или подобную структуру можно отобразить с помощью SEM или более предпочтительно с помощью автоэлектронного SEM (FE-SEM). На применяемый способ (SEM или FE-SEM) и полученные изображения очень маленьких частиц могут оказывать влияние композиция частиц, размер и непосредственное окружение, такое как адгезив, описанный в данном документе.
Исследование плотности (г/м2)
2
Исследование “плотности” применяют для определения массы целлюлозных или синтетических волокон на единицу площади бумаги или нетканого листа. Плотность можно измерить в неподготовленном виде (без приведения к условиям), кондиционированном виде (приведенной к лабораторным условиям температуры 23 +/- 3,0ºC и относительной влажности 50 +/-5%) или в виде сухого вещества (высушенного в печи при температуре 105 +/- 2,0ºC в течение 25 минут для веса образца менее 10,0 грамм и минимум 8 часов для образца, весящего более 10 грамм). Для проведения исследования 16 листов укладывают друг на друга и нарезают на заготовки размером 76,2 X 76,2 +/- 1 мм с помощью штамповочного пресса с возможностью нарезания образца на определенные заготовки, такого как Hudson Machinery с номером изделия SE-25 или эквивалентного с соответствующим образом спроектированным штампом. Нарезанный образец взвешивают в граммах для определения плотности в неподготовленном виде, кондиционированном виде или в виде сухого вещества после выполнения соответствующих условий выше упомянутой подготовки. Если требуется плотность в виде сухого вещества, высушенный в печи образец помещают в герметическую емкость для предупреждения попадания влаги в образец – затем вес емкости вычитают из расчета веса образца. Затем вес в граммах умножают на 6,3492 для описания конечной плотности изделия в фунтах в стопке или умножают вес образца в граммах на 10,764 для описания конечной плотности продукта в граммах на квадратный метр (г/м).
Исследование толщины
Значение толщины выбранной части или разреза изделия определяют с помощью толстомера, как видно на фиг. 4. Толстомер 2310 включает гранитное основание 2320, имеющее зажимающий стержень 2330, в котором верхняя поверхность 2322 гранитного основания 2320 является плоской и гладкой. Подходящим гранитным основанием является Starret Granite Base, модель 653G (поставляемый The L.S. Starrett Company, имеющей офис, расположенный в Атоле, Массачусетс, США) или аналогичное. Рычаг зажима 2340 прикреплен к зажимающему стрежню 2330 на одном конце 2342 рычага зажима 2340, а цифровой индикатор 2350 прикреплен к рычагу зажима 2340 на противоположном конце 2344. Подходящим индикатором является электронно-цифровой индикатор Mitutoyo ID-H Series 543 (поставляемый Mitutoyo America Corp., имеющей офис, расположенный в Авроре, Иллинойс, США) или аналогичный. Книзу от индикатора 2350 расположен перемещающийся в вертикальном направлении поршень 2360.
Для выполнения методики блок 2370, имеющий длину 50 мм и ширину 44 мм, помещают на гранитное основание 2320. Блок 2370 изготовлен из акрила и является плоским и гладким по меньшей мере на нижней поверхности 2372. Толщина и вес блока 2370 разработаны так, что толстомер 2310 оказывает давление на образец, равное 0,69 кПа (0,1 фунта/кв. дюйм). Затем толстомер 2310 аккуратно опускают так, что нижняя поверхность 2362 поршня 2360 находится в прямом контакте с верхней поверхностью 2374 блока 2370 в центре продольного 1 и поперечного 2 направления блока 2370, и длина поршня укорачивается примерно на 50%. Затем цифровой индикатор 2350 тарируют (или обнуляют) нажатием кнопки “нуль” 2357. Цифровой дисплей 2355 цифрового индикатора 2350 должен показывать “0,00 мм” или эквивалентную величину. Затем толстомер 2310 поднимают и блок 2370 удаляют. Затем испытуемый образец помещают на верхнюю поверхность 2322 гранитного основания 2320 и блок 2370 аккуратно помещают поверх испытуемого образца так, что блок 2370 в значительной степени центрируется в продольном 1 и поперечном 2 направлении на образце. Затем толстомер 2310 снова аккуратно опускают на блок 2370 так, что нижняя поверхность 2362 поршня 2360 находится в прямом контакте с верхней поверхностью 2374 блока 2370 в центре продольного 1 и поперечного 2 направления блока 2370, и длина поршня укорачивается примерно на 50% с обеспечением давления, равного 0,69 кПа (0,1 фунта/кв. дюйм). Спустя 3 секунды записывают измерение с цифрового дисплея 2355 с точностью до 0,01 мм.
Следует принимать во внимание, что особенности упомянутых выше примеров, приведенных с иллюстративными целями, не подразумевают ограничения объема настоящего изобретения. Несмотря на то, что выше подробно были описаны лишь несколько иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения, специалисты в данной области быстро поймут, что возможны модификации в примерах без существенного отклонения от новой идеи и преимуществ настоящего изобретения. Например, признаки, описанные в отношении одного примера, можно включить в любой другой пример настоящего изобретения.
Соответственно, все такие модификации и всех их эквиваленты, как предполагается, включены в объем настоящего изобретения, которое определяется в следующей формуле изобретения. Также считается, что можно предложить многие варианты осуществления, в которых не достигаются все преимущества некоторых вариантов осуществления, в особенности, предпочтительных вариантов осуществления, при этом отсутствие конкретного преимущества не должно обязательно подразумевать, что такой вариант осуществления находится вне объема настоящего изобретения. Поскольку в упомянутых выше конструкциях можно выполнить различные изменения, не выходя за рамки объема настоящего изобретения, предполагается, что весь материал, содержащийся в упомянутом выше описании, должен интерпретироваться как иллюстративный и не имеющий ограничивающего значения.