ВПИТЫВАЮЩЕЕ ИЗДЕЛИЕ С ЭЛЕМЕНТОМ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОТОКА ЖИДКОСТИ
ABSORBENT PRODUCT WITH ELEMENT FOR LIQUID FLOW CONTROL

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к одноразовому впитывающему изделию, включающему элемент для регулирования потока жидкости.
Уровень техники
Одноразовые впитывающие изделия, используемые в гигиенических целях, обычно предназначены для впитывания жидкостей организма, таких как моча и кровь. Пользователи предъявляют к ним высокие требования, ожидая, что эти изделия должны быть тонкими и комфортными и в то же время эффективно впитывать жидкости организма.
Одноразовые впитывающие изделия, такие как гигиенические прокладки, подгузники, предохранительные средства при недержании и т.п., обычно включают проницаемый для жидкости покровный лист, при использовании обращенный к пользователю, непроницаемый для жидкости тыльный лист и поглощающую структуру между ними. Обычно используемые поглощающие структуры являются относительно тонкими и сжатыми, часто включают большое количество так называемых суперабсорбентов, обладающих высокой поглощающей способностью, но во многих случаях слишком низкой скоростью поглощения для того, чтобы быть пригодными для мгновенного поглощения большого количества жидкости, которая может поступить за несколько секунд мочеиспускания. Следовательно, обычно во впитывающее изделие помещают захватывающий жидкость слой, который может быстро принять большое количество жидкости и временно ее удерживать, пока эта жидкость не будет впитана поглощающей структурой. Один из примеров впитывающего изделия, включающего захватывающий жидкость слой, описан в WO 2009105000 А1.
Также важно, чтобы впитывающее изделие обладало достаточной способностью распределения жидкости, чтобы избежать утечек и полностью использовать поглощающую способность впитывающего изделия.
Когда пользователь применяет впитывающее изделие, оно подвергается давлению, которое сжимает изделие. Это давление в центре впитывающей прокладки, как правило, составляет примерно 2-5 кПа при стоянии или ходьбе, примерно 10-20 кПа при сидении, 30 кПа при сидении, наклонившись вперед, и до 50 кПа при езде на велосипеде. Для поддержания высокой способности впитывающего изделия распределять жидкость важно, чтобы элемент для регулирования потока жидкости мог выдерживать высокое давление.
Имеется потребность в улучшении одноразовых впитывающих гигиенических изделий в части обеспечения регулирования потока жидкости, особенно тогда, когда на изделие оказывается давление.
В WO 2005051656А1 описано изделие для страдающих недержанием, включающее композиционный материал для управления влагосодержанием в форме разделительного полотна. Такое полотно разработано пригодным для стирки, повторного использования и сохраняет свои свойства после повторных промывок, что делает его нецелесообразным для одноразовых изделий.
Сущность изобретения
Авторами с успехом обнаружено, что элемент для регулирования потока жидкости в форме нового разделительного полотна, обладающего необходимыми для регулирования потока жидкости свойствами и сопротивлением давлению, а также рентабельный в изготовлении, может быть включен в одноразовое впитывающее гигиеническое изделие личного пользования. Это достигается посредством впитывающего изделия, определенного в пункте 1 формулы изобретения.
2
Таким образом, настоящее изобретение относится ко впитывающему изделию, каковое изделие представляет собой одноразовое гигиеническое изделие личного пользования, включающему проницаемый для жидкости покровный лист, непроницаемый для жидкости тыльный лист и поглощающую основу, заключенную между покровным листом и тыльным листом, а также элемент для регулирования потока жидкости, расположенный между покровным листом и тыльным листом, при этом указанный элемент для регулирования потока жидкости представляет собой разделительное полотно с основной массой 150-300 гмк, включающее верхний слой, нижний слой и соединительный слой из ворсовых волокон между верхним слоем и нижним слоем, ворсовые волокна имеют тонину 80-130 дтекс, количество соединений ворсовых волокон составляет 50-150/см.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен пример впитывающего изделия, соответствующего изобретению, его вид с той стороны, которая обращена к пользователю во время носки.
На фиг. 2 показано поперечное сечение впитывающего изделия фиг. 1 по II-II.
На фиг. 3 показано сечение по элементу для регулирования потока жидкости, соответствующему изобретению.
На фиг.4 приведен график отношения толщины к основной массе при разном давлении для различных типов структур распределения жидкости.
На фиг.5 приведен график удлинения (%) для двух типов структур распределения жидкости при разной прочности на растяжение (Н).
Подробное описание изобретения
Впитывающее изделие настоящего изобретения, будучи предметом гигиены личного пользования, может относиться к любому типу одноразовых впитывающих гигиенических изделий личного пользования, такому как предохранительные средства при недержании, гигиенические прокладки, ежедневные прокладки, прикрепляемые к нижнему белью, подгузники с ленточным креплением, подгузники в виде трусов или подгузники с поясом.
В контексте данного документа термин «одноразовый» относится к изделиям, которые выбрасывают после ограниченного использования и которые не предусматривают стирки или иного восстановления для повторного использования.
Впитывающее изделие включает проницаемый для жидкости покровный лист, непроницаемый для жидкости тыльный лист и поглощающую основу, заключенную между покровным листом и тыльным листом, а также элемент для регулирования потока жидкости, расположенный между покровным листом и тыльным листом. Элемент для регулирования потока жидкости представляет собой разделительное полотно, включающее верхний слой, нижний слой и соединительный слой из ворсовых волокон, расположенный между верхним слоем и нижним слоем. Верхний слой и нижний слой разделительного полотна могут иметь разные конфигурации, чтобы управлять скоростью потока жидкости.
-5
-5
-5
2
-5
Элемент для регулирования потока жидкости настоящего изобретения обладает большим сопротивлением сжатию, чем элементы, ранее используемые для регулирования потока жидкости в одноразовых впитывающих изделиях, но в то же время обладает относительно небольшой плотностью благодаря своей структуре. Это позволяет создать тонкий и эффективный элемент для регулирования потока жидкости, который сохраняет свою структуру и свойства, необходимые для регулирования потока жидкости, когда при использовании впитывающего изделия на него оказывается давление. Разделительное полотно может характеризоваться отношением толщины к основной массе при 15 кПа, по меньшей мере, 1,5·10 м/гмк и менее 2,5·10 м/гмк, предпочтительно менее 2,0·10 м/гмк при измерении в соответствии со способом Mecano, описываемым в настоящем документе. В данном случае «гмк» означает «г/м». Разделительное полотно настоящего изобретения может характеризоваться отношением толщины к основной массе, по меньшей мере, 1,5·10 м/гмк при давлении до 20 кПа.
Разделительное полотно характеризуется основной массой 150-300 гмк, предпочтительно 150-250 гмк, более предпочтительно 200-230 гмк.
2
Плотность соединений в виде ворсовых волокон и их размер (в дтекс) в соответствии с настоящим изобретением могут быть надлежащими с точки зрения придания материалу мягкости, но в то же время наличия у него способности выдерживать давление, прикладываемое во время использования. Разделительное полотно, соответствующее изобретению, расправляется сразу же и почти полностью восстанавливает свою первоначальную форму после снятия сжимающей нагрузки, прикладываемой при использовании. «Плотность» в данном случае используется для обозначения количества соединений в виде ворсовых волокон на см.
2
2
Соединительный слой ворсовых волокон между верхним слоем и нижним слоем разделительного полотна, соответствующего изобретению, может иметь тонину 80-130 дтекс, предпочтительно 90-120 дтекс и плотность соединений ворсовых волокон 50-150/см, предпочтительно 70-100/см.
Ворсовые волокна вкупе могут образовывать в полотне каналы предпочтительно в диагональном направлении, чтобы эффективным образом осуществлять распределение жидкости во впитывающем изделии.
Параметры материала элемента для регулирования потока жидкости настоящего изобретения, т.е. разделительного полотна, обеспечивают наличие пористого материала, в котором имеется свободный объем, даже когда на впитывающее изделие воздействует давление, прикладываемое пользователем, носящим данное изделие, что является результатом высокого сопротивления сжатию. Благодаря наличию свободного объема разделительное полотно может вмещать и временно удерживать относительно большой объем жидкости. Таким образом, поступающие жидкости организма могут быть эффективным образом приняты разделительным полотном и могут перетекать внутри него в различные части поглощающей основы, где они поглощаются, следовательно, риск утечек сведен к минимуму.
2
2
Верхний слой разделительного полотна может иметь открытую структуру, чтобы обеспечить быстрый приток и эффективное распределение жидкости. Отверстия верхнего слоя могут иметь продольный размер 3,0-4,5 мм и поперечный размер 1,5-3,0 мм. Форма отверстий может быть от круглой до овальной, однако овальная форма является предпочтительной. Верхний слой может иметь 3-8, предпочтительно 4-6 отверстий на см. Нижний слой разделительного полотна может иметь более закрытую структуру с относительно небольшими отверстиями. Нижний слой может иметь 50-150 отверстий на см.
Надлежащим образом разделительное полотно настоящего изобретения имеет общий свободный объем, по меньшей мере, 20 мл, что гарантирует предотвращение утечек. Эффективным образом, разделительное полотно имеет толщину 3-6 мм, предпочтительно 3,5-5 мм при 1 кПа при измерении в соответствии с DIN EN ISO 5084. Разделительное полотно может иметь ширину менее 40 мм, например 30-40 мм. Длина этого элемента может быть менее 150 мм, например 120-150 мм.
Разделительное полотно, например, может иметь размер приблизительно 30×120×5 мм, должным образом соответствующий промежностной области.
Разделительное полотно предпочтительно, по существу, не содержит поглощающих волокон и суперабсорбента.
Разделительное полотно предпочтительно включает термопластичные полимерные волокна, предпочтительно выбранные из группы, в которую входят помимо прочего полиэфиры, полиамиды и полиолефины, такие как полиэтилены и полипропилены, также может быть использовано сочетание любых из названных волокон. Этот материал также может содержать поверхностно-активное вещество, облегчающее проникновение жидкости, чтобы обеспечивать быстрое отведение и не задерживать какое-либо количество жидкости, сохраняя, таким образом, емкость свободного объема для следующего излияния жидкости. В предпочтительном разделительном полотне нити первого и второго слоев, а также ворсовые волокна изготовлены из полиэфира.
Разделительное полотно может иметь 5-15, предпочтительно 8-12 рядов/см в направлении изготовления полотна и 6-12, предпочтительно 7-10 столбиков/см в поперечном направлении полотна. Нити верхнего слоя разделительного полотна могут иметь тонину 60-100 дтекс. Нити нижнего слоя разделительного полотна могут иметь тонину 90-130 дтекс. Ворсовые волокна могут иметь тонину 80-130 дтекс, предпочтительно 90-120 дтекс.
Разделительное полотно может характеризоваться удлинением в направлении изготовления менее 25%, предпочтительно менее 15%, наиболее предпочтительно менее 10% при 10 Н, предпочтительно менее 15% при 5 Н при измерении в соответствии со способом испытаний Edana WSP 110.4 (05) Breaking Force and Elongation NW с точки зрения успешного преобразования в одноразовое впитывающее изделие.
Разделительное полотно так ориентировано во впитывающем изделии, что верхний слой разделительного полотна обращен к покровному листу, а нижний слой разделительного полотна обращен к тыльному листу.
Покровный лист и тыльный лист впитывающего изделия могут быть шире поглощающей основы вдоль всего периметра поглощающей основы и могут быть соединены друг с другом по кромке вокруг периметра поглощающей основы. Тыльный лист предпочтительно закрывает часть покровного листа, образуя кромочный барьер. Соединение кромок может быть выполнено любым пригодным способом, известным в данной области, например при помощи клея, ультразвуковой сварки, термосварки, сшивания и т.п. В объеме настоящего изобретения также предусматриваются альтернативные покровные структуры, такие как обертывающие покровные элементы.
Покровный лист может состоять из любого материала, пригодного для данной цели, т.е. мягкого и проницаемого для жидкости. Примерами широко используемых материалов для изготовления покровных листов являются нетканые материалы, перфорированные пластиковые пленки, пластиковые или текстильные сетки и проницаемые для жидкости пеноматериалы. Ламинаты, состоящие из двух или более материалов покровного листа, также применяются повсеместно, как и покровные листы, состоящие из разных материалов в разных частях проницаемой для жидкости обращенной к пользователю поверхности.
Тыльный лист непроницаем для жидкости. Однако материалы для изготовления тыльного листа, которые обладают только отталкивающими жидкость свойствами, могут быть использованы, в частности, в тех случаях, когда ожидается впитывание относительно небольших количеств мочи. Как правило, тыльный лист образован тонкой, гибкой, непроницаемой для жидкости пластиковой пленкой, но непроницаемые для жидкости нетканые материалы, непроницаемые для жидкости пеноматериалы и непроницаемые для жидкости ламинаты также входят в объем настоящего изобретения. Предпочтительно тыльный лист может быть «дышащим», что означает, что воздух и пар могут проходить сквозь тыльный лист. Кроме того, тыльный лист может иметь наружную, обращенную к нижнему белью поверхность из текстильного материала, такого как нетканый материал.
Поглощающая основа может быть изготовлена из любого пригодного абсорбента или впитывающего жидкость материала, известного в данной области, такого как один или несколько слоев вспушенной целлюлозной массы, пены, ваты и т.д. Поглощающая основа может содержать волокна или частицы полимерного материала с высокой поглощающей способностью, известного как суперабсорбенты, которые представляют собой материалы, обладающие способностью поглощать и удерживать большое количество жидкости посредством образования гидрогеля. Суперабсорбенты могут быть смешаны со вспушенной целлюлозной массой и/или могут быть размещены в карманах или слоях в поглощающей основе. Волокна могут представлять собой волокнистую массу, суперабсорбент может представлять собой частицы на основе полиакрилата. Поглощающая структура может содержать 40-80% суперабсорбента и 60-20% волокнистой массы.
Поглощающая основа может дополнительно включать компоненты, улучшающие свойства поглощающей основы. Некоторыми примерами таких компонентов являются связующие волокна, материалы для распределения жидкости, индикаторы влажности и т.д., как известно в данной области.
Как правило, впитывающее изделие в случае подкладки или гигиенической прокладки имеет удлиненную, обычно прямоугольную форму, если ее полностью распрямить по всем направлениям. В данном контексте подразумевается, что, в целом, прямоугольная форма также охватывает, например, впитывающее изделие со скругленными углами или впитывающее изделие с нелинейными в полной мере кромками. Следовательно, для впитывающего изделия может быть выбрана любая подходящая форма, например форма песочных часов, трапецеидальная форма, треугольная форма, овальная форма и т.д. Форма изделия настоящего изобретения может быть симметричной относительно поперечной центральной линии изделия или может быть ассиметричной, когда концевые части имеют разную форму и/или разный размер.
Впитывающее изделие может иметь две продольные боковые кромки одинаковой длины, простирающиеся, в целом, в том же направлении, что и продольная центральная линия впитывающего изделия. Кромки передней и задней частей обычно проходят поперек продольной центральной линии на концах впитывающего изделия. Подразумевается, что при использовании впитывающего изделия задняя кромка обращена назад, а передняя кромка обращена вперед, к животу пользователя.
Впитывающее изделие может иметь переднюю область, заднюю область и промежностную область, расположенную между передней и задней областями, при этом промежностная область подразумевает размещение в промежности пользователя во время использования изделия и представляет собой главную область, принимающую жидкости организма, поступающие на впитывающее изделие.
Кроме этого, впитывающее изделие может включать средства крепления для закрепления впитывающего изделия внутри поддерживающего предмета одежды, такого как трусы. Средства крепления могут иметь форму двух ориентированных продольно полос контактного клея, расположенных на обращенной к одежде поверхности тыльного листа. Средства крепления могут быть накрыты съемным защитным слоем, например бумагой с проклейкой кремнийорганическими соединениями, нетканым или любым другим съемным материалом, как известно в данной области. Перед размещением впитывающего изделия в поддерживающем предмете одежды защитный слой удаляют со средства крепления, открывая клей и делая его готовым для крепления к предмету одежды.
Вдоль боковых кромок за пределами поглощающей основы могут быть размещены эластичные элементы. Эластичные элементы могут представлять собой ленты из эластичного материала. Эластичные элементы являются необязательными компонентами впитывающего изделия настоящего изобретения и могут не применяться.
Средства крепления являются необязательными для настоящего изобретения и, если нужно, могут не применяться. При использовании клеевых средств крепления может быть применена любая пригодная модель нанесения клея, как то: полное покрытие тыльного листа, одна или несколько продольных клеевых полос, поперечные полосы, точки, круги, кривые линии, звезды и т.д. Кроме того, средства крепления могут представлять собой механическую застежку, такую как застежки в виде петель и крючков, зажимы, кнопки и т.д., либо могут представлять собой фрикционные крепления, такие как фрикционное покрытие или поропласт с открытыми порами. Также предусматриваются сочетания различных типов крепления.
Элемент для регулирования потока жидкости может быть расположен над или под поглощающей основой, но предпочтительно над поглощающей основой. Поглощающая основа впитывающего изделия предпочтительно включает первый поглощающий слой и второй поглощающий слой. Элемент для регулирования потока жидкости может быть размещен во впитывающем изделии между первым поглощающим слоем и вторым поглощающим слоем. Первый поглощающий слой может быть размещен ниже и в непосредственном контакте с покровным листом либо, в качестве альтернативы, может быть размещен в косвенном контакте с покровным листом посредством одного или нескольких промежуточных компонентов, таких как слои нетканого материала или дополнительные поглощающие слои. Точно так же второй поглощающий слой может быть размещен непосредственно под элементом для регулирования потока жидкости и в непосредственном контакте с элементом для регулирования потока жидкости и тыльным листом либо может находиться в косвенном контакте с одним или обоими этими компонентами при посредстве промежуточных компонентов. При размещении элемента для регулирования потока жидкости между первым и вторым поглощающими слоями он образует во впитывающем изделии канал, который отводит жидкость в заднюю и переднюю части изделия. Область контакта между элементом для регулирования потока жидкости и поглощающей основой увеличивается, благодаря чему облегчается распределение и быстрое поглощение жидкости в изделии.
Поглощающие слои могут иметь гомогенную структуру или могут сами по себе представлять слоистые структуры, такие как поглощающие ламинаты из одинаковых или разных материалов. Поглощающие слои могут иметь однородную толщину или могут иметь разную толщину в различных частях этих слоев. Точно так же основная масса и состав могут изменяться внутри поглощающих слоев. Например, поглощающий слой может включать смесь поглощающих и/или непоглощающих волокон и суперабсорбента, при этом отношение количества суперабсорбента к количеству волокон в слое может изменяться.
Первый и второй поглощающие слои могут иметь любую пригодную форму, такую как форма песочных часов с расширениями на концах и сужением в промежностной области или прямоугольную форму. Второй поглощающий слой может быть размещен под первым поглощающим слоем и может быть в некоторой степени меньше, чем первый поглощающий слой. Первый поглощающий слой может быть длиннее к передней и задней части впитывающего изделия, чем второй поглощающий слой. Кроме того, второй поглощающий слой во впитывающем изделии, соответствующем настоящему изобретению, может отсутствовать, либо изделие может включать один или несколько дополнительных поглощающих слоев.
Является эффективным, если в первом поглощающем слое имеется отверстие, проходящее полностью по всему слою в промежностной области впитывающего изделия, тем самым образующее в изделии полость. Это отверстие предпочтительно имеет удлиненную форму, приблизительно имитируя форму поглощающих слоев.
В случае наличия отверстия в поглощающем слое покровный лист может простираться вниз, в полость, образуемую отверстием в первом поглощающем слое и поверхностью элемента для регулирования потока жидкости, обращенной к покровному листу. Тем самым полость будет облицована материалом покровного листа и будет доступна с наружной, обращенной к телу поверхности впитывающего изделия. Преимущественно полость расположена в области увлажнения впитывающего изделия и при использовании размещается непосредственно под уретрой и вагинальным отверстием пользователя женского пола. Следовательно, любая жидкость организма, поступающая на впитывающее изделие, подпадет в полость и будет на следующем этапе распределена по всей поглощающей основе. Часть жидкости, которая собирается в полости, может быть поглощена первым поглощающим слоем через стенки полости. Однако большая часть жидкости будет продвигаться вниз по впитывающему изделию через дно полости в элемент для регулирования потока жидкости, где она будет распределена в продольном и поперечном направлении вдоль элемента для регулирования потока жидкости.
Элемент для регулирования потока жидкости может иметь прямоугольную форму и может быть окружен частями поглощающей основы в продольном и боковом направлениях. Также могут быть использованы другие формы и конфигурации элемента для регулирования потока жидкости. Однако в целом эффективно, если элемент для регулирования потока жидкости имеет меньшую ширину и длину, чем поглощающая основа, так как это облегчает распределение по большей площади поглощающей основы.
Далее изобретение описано на примерах со ссылкой на фиг. 1-3. В этих примерах изобретения впитывающее изделие представляет собой предохранительное средство 1 при недержании в форме гигиенической подкладки или прокладки. На фиг. 1 впитывающее изделие показано с той стороны впитывающего изделия, которая при использовании должна быть обращена к телу пользователя, на фиг. 2 показано его поперечное сечение по II-II на фиг. 1. Впитывающее изделие 1 включает проницаемый для жидкости покровный лист 2, расположенный на верхней поверхности впитывающего изделия 1, которая должна быть обращена к пользователю впитывающего изделия 1, непроницаемый для жидкости тыльный лист 4, расположенный на нижней задней стороне предохранительного средства 1 при недержании, которая должна быть обращена к нижнему белью пользователя, и поглощающую основу 6, заключенную между покровным листом 2 и тыльным листом 4.
Покровный лист 2 и тыльный лист 4 предохранительного средства 1 при недержании в боковом направлении заходят за поглощающую основу 6 вдоль всего периметра поглощающей основы 6 и соединены друг с другом кромочным соединением 7 вокруг периметра поглощающей основы 6. Две продольных боковых кромки 8, 9 впитывающего изделия имеют одинаковую длину и ориентированы, в целом, в том же направлении, что и продольная центральная линия 10 впитывающего изделия 1. Передняя и задняя кромки 11, 12 идут поперек продольной центральной линии 10 на концах предохранительного средства при недержании. В предохранительном средстве 1 при недержании имеется передняя область 13, задняя область 14 и промежностная область 15, расположенная между передней и задней областями 13, 14, при этом промежностная область 15 должна быть размещена при использовании в промежности пользователя и образовывать главную область, принимающую жидкости организма, поступающие на впитывающее изделие 1.
Предохранительное средство 1 при недержании может дополнительно включать средства крепления 16, предназначенные для закрепления предохранительного средства 1 при недержании в поддерживающем предмете одежды, таком как трусы. Средства крепления 16 имеют форму двух продольно ориентированных полос контактного клея, нанесенного на обращенную к нижнему белью поверхность тыльного листа 4. На фиг. 2 средства крепления 16 показаны покрытыми съемным защитным слоем 17. Эластичные элементы 18, 19 в форме лент эластичного материала также могут располагаться вдоль боковых кромок 8, 9 в боковых крылышках 20, 21, образованных частями покровного листа 2 и тыльного листа 4, вытянутых в боковом направлении за пределы поглощающей основы 6, с целью улучшения анатомического соответствия предохранительного средства при недержании.
Поглощающая основа 6 включает первый поглощающий слой 23 и второй поглощающий слой 22. Элемент 24 для регулирования потока жидкости размещен между первым поглощающим слоем 23 и вторым поглощающим слоем 22. В данном примере первый поглощающий слой 23 находится под покровным листом 2 и непосредственно с ним контактирует.
В первом поглощающем слое 23 имеется отверстие 25, проходящее полностью по всему поглощающему слою 23 в промежностной области 15 предохранительного средства 1 при недержании. Отверстие 25 имеет удлиненную форму. Покровный слой 2 простирается вниз в полость 26, образуемую отверстием 25 в первом поглощающем слое 23 и обращенной к покровному листу поверхностью элемента 24 для регулирования потока жидкости. Полость 26 расположена в области увлажнения предохранительного средства 1 при недержании и при использовании размещается непосредственно под уретрой и вагинальным отверстием пользователя женского пола. Любая жидкость организма, поступающая на предохранительное средство 1 при недержании, непосредственно подпадет в полость 26 и распределяется далее по всей поглощающей основе 6 посредством элемента 24 для регулирования потока жидкости.
Элемент для регулирования потока жидкости в форме разделительного полотна 27 показан на фиг. 3. Разделительное полотно 27 включает верхний слой 28, нижний слой 29 и соединительный слой 30 из ворсовых волокон 33, расположенный между верхним слоем 28 и нижним слоем 29. В верхнем слое 28 имеются более крупные отверстия 31, чем в нижнем слое 29, имеющем сравнительно небольшие отверстия 32.
2
2
Один из примеров разделительного полотна настоящего изобретения может обладать следующими свойствами: плотность разделительного полотна примерно 250 гмк, толщина около 0,5 см, нити верхнего слоя примерно 76 дтекс, нити нижнего слоя примерно 110 дтекс, ворсовые волокна 108 дтекс, ворсовых соединений примерно 72-95/см, отверстий в верхнем слое примерно 5 на см, примерно 10 рядов/см и примерно 8 столбиков/см.
Эксперименты
Несколько разных материалов подвергли испытанию на сжатие с целью сравнения напряжения в обычно используемых захватывающих и распределяющих жидкость материалах с большой воздушной прослойкой в связанном нетканом материале с материалами, используемыми для изготовления элемента для регулирования потока жидкости настоящего изобретения. Испытания были проведены способами, описанными ниже.
Напряжение (способ Mecano)
Порядок выполнения
Принцип этого способа заключается в медленном сжатии материала металлическим стержнем до усилия 5 Н и непрерывном измерении толщины материала. Усилие соответствует давлению, прикладываемому контактной областью стержня. Металлический стержень является цилиндрическим, имеет диаметр 10 мм, плоское основание имеет диаметр >7 см. Стержень установлен в динамометрическом элементе на 10 Н в верхнем зажимном приспособлении испытательного устройства Instron. Плоская пластина установлена в нижнем зажимном приспособлении и центрирована под стержнем так, чтобы образец мог быть помещен на пластину и сжат без перемещения пластины. Скорость движения стержня составляет 5 мм в минуту. Эти установочные параметры были заранее внесены в программу устройства Instron Bluehill под названием «New Mecano 5N», однако до начала испытания установки программы необходимо проверить, чтобы убедиться, что всем пределам заданы надлежащие величины. Работа с модифицированной версией может привести к повреждению оборудования, особенно чувствительного динамометрического элемента.
Проведение испытания
Первый цикл программы был холостым, без образца. Этот цикл использовали для определения положения нулевой толщины, то есть положения, в котором стальная пластина останавливает стержень. В холостом цикле обычно генерируются силы, превышающие максимальный предел, устанавливаемый раньше чем остановится стержень из-за быстрого увеличения усилия, происходящего, когда стержень соприкасается с металлом и которое устройство не может компенсировать достаточно быстро. Особенно внимательно следует удостовериться в том, что динамометрический элемент может выдержать такое соприкосновение без разрушения. В холостом цикле можно использовать специальные установки, позволяющие уменьшить ограничивающую максимальную силу и скорость стержня.
Когда стержень останавливается, устройство Instron ожидает входных данных от пользователя. Тогда протяженность вручную устанавливают на ноль. Этим гарантируется, что протяженность установлена равной нулю именно в той точке, где стержень касается основания, и что протяженность измеряется относительно нижней пластины. Затем стержень может быть вручную поднят так, что на нижней пластине может быть размещен образец.
Для испытания образца стержень перемещают вручную так, чтобы он оказался над поверхностью образца, и запускают программу. Стержень движется вниз со скоростью 5 мм в минуту до тех пор, пока не будет достигнуто предельное усилие.
Образцы
Образцы представляли собой квадраты со стороной 50 мм, выбитые из испытываемого материала. Если материал был неодинаковой толщины, образцы были взяты из самых толстых частей материала. Стержень прижимали к центру образца, каждый образец испытывали три раза, не сдвигая его между циклами. Использовали по десять образцов каждого испытываемого материала, в целом снимая тридцать измерений, вместе с холостым циклом - тридцать один испытательный цикл проводили для каждого испытываемого материала.
Испытываемые материалы:
Образец
Плотность (гмк)
Толщина при 1 кПа*
Ворсовые волокна (дтекс)
Ворсовых соединений/см<sup>2</sup>
Настоящего изобретения
230
4,16
108
84
В) 5683Müller Textil GmbH
230
3,16
33
395
C) 15-307 nw highloft; Libeltex
100
1,85
-
-
D) SF 0908P700160Wellcool
700
6,94
н/и
н/и
*при измерении в соответствии со способом Mecano, описываемым в данном документен/и - нет информации
Результаты
2
Результаты представляют собой полный набор экспериментальных точек зависимости силы от протяженности. Сила пересчитана в давление на основании силы (в Н), измеренной способом Mecano, деленной на площадь (в м) основания стержня.
Отношение толщины к основной массе (в м/гмк) рассчитывали путем деления толщины (в м), измеренной способом Mecano, на плотность (в гмк) использованного материала.
-5
Рассчитанные величины давления (в кПа) и отношения толщины к основной массе (в м/гмк) для разных образцов представлены в виде графика на фиг. 4. На фигуре показано, что высокое отношение сохраняется при разных величинах давления для элемента регулирования потока жидкости настоящего изобретения. Разделительное полотно настоящего изобретения характеризуется отношением толщины к основной массе, по меньшей мере, 1,5·10 м/гмк при давлениях менее 20 кПа.
Испытание на прочность при растяжении
Порядок выполнения
Испытание на прочность при растяжении разделительного полотна, соответствующего изобретению, и образца В проводили в соответствии со способом испытания Edana WSP 110.4 (05) Breaking Force and Elongation NW (ЭДАНО WSP 110.4 (05) Сила и удлинение на разрыв) или американским стандартом ASTMD 882 (эквивалентные способы). Использованное устройство INSTRON имело ид. номер 100180; датчик 100 Н ид. номер 100182. Образцы для испытания имели ширину 25 мм, скорость вытягивания устройством Instron была равной 100 мм/мин.
Результаты
Величины прочности при растяжении (в Н) и удлинения (в %) для двух образцов нанесены на график, представленный на фиг. 5. Разделительным полотном, соответствующим изобретению, продемонстрирован низкий % удлинения, что делает целесообразным его трансформацию в ходе производства в одноразовое впитывающее изделие.