Абсорбирующие изделия с каналами и знаками
ABSORBING PRODUCTS WITH CHANNELS AND SIGNS

Область техники
Настоящее изобретение относится к абсорбирующим изделиям с сердцевинами, содержащими каналы, и напечатанными знаками.
Сущность изобретения
Абсорбирующие изделия для приема и удержания выделений организма, таких, как моча и фекалии, хорошо известны. Примеры таких изделий включают одноразовые подгузники, обучающие трусы и изделия для взрослых, страдающих недержанием мочи. Одноразовые подгузники, как правило, содержат проницаемый для жидкостей верхний лист, обращенный к телу пользователя, непроницаемый для жидкостей тыльный лист, обращенный к одежде пользователя, и абсорбирующую сердцевину, расположенную между верхним листом и тыльным листом.
Важным компонентом одноразовых абсорбирующих изделий является абсорбирующая сердцевина (абсорбирующий конструктивный элемент). Абсорбирующая сердцевина (абсорбирующий конструктивный элемент), как правило, включает суперабсорбирующий полимерный материал, например, полимерный материал, образующий гидрогель (такие материалы именуются также абсорбирующими гелеобразующими материалами). Суперабсорбирующий полимерный материал обеспечивает поглощение больших количеств текучих выделений организма, например, мочи, абсорбирующим изделием во время использования абсорбирующего изделия, и кроме того, он удерживает поглощенные текучие среды внутри сердцевины, обеспечивая минимальное намокание поверхности изделия и соответственно достаточно сухое состояние кожи.
Суперабсорбирующий полимерный материал обычно встроен в структуру абсорбирующей сердцевины посредством пульпы из целлюлозных волокон. С целью уменьшения толщины структурных компонентов абсорбирующей сердцевины, было предложено уменьшить в них содержание целлюлозных волокон или даже вовсе исключить из них целлюлозные волокна.
Однако было обнаружено, что некоторые типы конструктивных компонентов абсорбирующих сердцевин с пониженным содержанием целлюлозных волокон, будучи очень тонкими до поглощения текучих выделений организма, могут иметь повышенную жесткость, будучи частично или полностью наполненными, особенно в областях, в которых сосредоточена основная абсорбирующая емкость абсорбирующего изделия, таких, как, например, передняя область и промежностная область подгузника. Было обнаружено, что путем обеспечения специальных перманентных каналов, не содержащих частиц суперабсорбирующего полимера или не содержащих суперабсорбирующего полимерного материала, достигается улучшенный перенос жидкостей, и соответственно более быстрый прием и более эффективное поглощение жидкости по всему абсорбирующему конструктивному элементу; и даже несмотря на то, что может использоваться меньшее количество абсорбирующего материала, может быть достигнута значительно более высокая эффективность абсорбирующего конструктивного элемента. За счет иммобилизации абсорбирующего материала или каналов (например, за счет использования адгезива), каналы становятся более перманентными, то есть лучше сохраняют свою форму при использовании изделия, то есть когда на абсорбирующий конструктивный элемент воздействует, например, сила трения со стороны тела, или, например, когда происходит расширение абсорбирующего материала при намокании абсорбирующего конструктивного элемента. Кроме того, было обнаружено, что при наличии таких каналов, например, в передней области абсорбирующей сердцевины (абсорбирующего конструктивного элемента) и/или в промежностной области абсорбирующей сердцевины (абсорбирующего конструктивного элемента), может быть получен подгузник, обладающий повышенной гибкостью и при этом сохраняющий свою эффективность в течение всего времени его использования.
Несмотря на то, что подобные структурные изменения могут улучшать те или иные функции или характеристики абсорбирующей сердцевины, например, могут обеспечивать более высокую абсорбирующую емкость, лучшее прилегание к телу или меньшую себестоимость, они могут негативно сказываться на прочих характеристиках эффективности и/или на внешнем виде изделия. Могут потребоваться дополнительные меры по изменению абсорбирующего изделия или отдельных его частей, чтобы придать им требуемый внешний вид. В некоторых случаях изделие может быть модифицировано таким образом, чтобы оно сообщало, то есть подавало лицу, оказывающему уход за непосредственным пользователем изделия, сигнал о том, что в абсорбирующей сердцевине изделия имеются каналы, и что данные каналы выполнены для более быстрого и более эффективного поглощения жидкости. Подача пользователю таких сигналов может осуществляться, например, за счет наличия графических объектов на наружной стороне изделия, и/или используемых внутри изделия адгезивов, нанесенных способом печати. Поэтому существует потребность в улучшенных абсорбирующих изделиях, содержащих абсорбирующие сердцевины с каналами, и имеющих высокую эффективность и привлекательный внешний вид.
Сущность изобретения
Абсорбирующие изделия в соответствии с настоящим изобретением могут содержать верхний лист, тыльный лист и абсорбирующую сердцевину, расположенную между верхним листом и тыльным листом, а также напечатанный слой адгезива, расположенный между верхним листом и абсорбирующей сердцевиной. Абсорбирующая сердцевина может содержать каналы, и напечатанный слой адгезива может быть виден через верхний лист.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1. Вид подгузника в соответствии с одним не ограничивающим воплощением, в расправленном состоянии.
Фиг. 2А. Аксонометрический вид абсорбирующего конструктивного элемента в соответствии с одним не ограничивающим воплощением.
Фиг. 2В. Аксонометрический вид альтернативного воплощения абсорбирующего слоя в соответствии с одним не ограничивающим воплощением.
Фиг. 2С. Аксонометрический вид абсорбирующего конструктивного элемента, который может использоваться в сочетании с абсорбирующим слоем в соответствии с одним не ограничивающим воплощением.
Фиг. 3А. Аксонометрический вид альтернативного варианта абсорбирующего слоя в соответствии с одним не ограничивающим воплощением.
Фиг. 3В. Аксонометрический вид альтернативного варианта абсорбирующего конструктивного элемента в соответствии с одним не ограничивающим воплощением.
Фиг. 4А. Аксонометрический вид альтернативного варианта абсорбирующего слоя в соответствии с одним не ограничивающим воплощением.
Фиг. 4В. Аксонометрический вид альтернативного варианта абсорбирующего слоя в соответствии с одним не ограничивающим воплощением.
Фиг. 5. Поперечное сечение абсорбирующей сердцевины в соответствии с одним не ограничивающим воплощением.
Фиг. 6. Поперечное сечение альтернативного варианта абсорбирующей сердцевины в соответствии с одним не ограничивающим воплощением.
Фиг.7. Поперечное сечение альтернативного варианта абсорбирующей сердцевины в соответствии с одним не ограничивающим воплощением.
Фиг. 8. Поперечное сечение альтернативного варианта абсорбирующей сердцевины в соответствии с одним не ограничивающим воплощением.
Фиг. 9. Поперечное сечение альтернативного варианта абсорбирующей сердцевины в соответствии с одним не ограничивающим воплощением.
Фиг. 10. Поперечное сечение альтернативного варианта абсорбирующей сердцевины в соответствии с одним не ограничивающим воплощением.
Фиг. 11. Поперечное сечение альтернативного варианта абсорбирующей сердцевины в соответствии с одним не ограничивающим воплощением.
Фиг. 12. Поперечное сечение альтернативного варианта абсорбирующей сердцевины в соответствии с одним не ограничивающим воплощением.
Фиг. 13. Поперечное сечение альтернативного варианта абсорбирующей сердцевины в соответствии с одним не ограничивающим воплощением.
Фиг. 14. Способ и устройство для формирования абсорбирующей сердцевины в соответствии с одним не ограничивающим воплощением, содержащей два абсорбирующих конструктивных элемента в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 15 и 16. Виды не ограничивающих воплощений абсорбирующего изделия в соответствии с настоящим изобретением, содержащего графические объекты на тыльном листе.
Фиг. 17А, 17В, 17С и 18. Виды сверху не ограничивающих воплощений напечатанных структур из адгезива.
Фиг. 19. Вид графических объектов на тыльном листе, форма и контуры которых соответствуют форме и контурам каналов.
Подробное описание изобретения
Определения
Термин "абсорбирующее изделие" означает устройства, которые поглощают и удерживают выделения организма, и в частности, означает устройства, которые надевают на тело носящего или располагают в непосредственной близости к телу носящего для поглощения и удержания различных выделений организма. Абсорбирующие изделия могут включать подгузники (1) для детей и взрослых, включая подгузники-трусы, например, обучающие трусы для детей и нижнее белье для взрослых, страдающих недержанием мочи, изделия женской гигиены, например, гигиенические прокладки, прокладки на каждый день, урологические прокладки, прокладки для молочных желез, гигиенические салфетки, детские нагрудники, перевязочные материалы для ран и им подобные. Абсорбирующие изделия могут включать изделия для мытья полов, изделия для пищевой промышленности и прочие. В контексте настоящего описания термин «текучие выделения организма» включает, но не ограничивается ими, мочу, кровь, влагалищные выделения, грудное молоко, пот и фекалии.
В контексте настоящего описания термин «подгузник (1)» означает устройства, располагаемые в непосредственной близости к коже пользователя и предназначенные для поглощения и удержания различных выделений организма. Подгузники (1) носят младенцы и лица, страдающие недержанием мочи, в нижней части корпуса, таким образом, что подгузник окружает талию и ноги носящего. Примеры подгузников (1) включают подгузники обычного типа для младенцев и взрослых, и подгузники-трусы, в том числе обучающие трусы. Подгузник может содержать систему крепления, которая может содержать по меньшей мере один элемент (8) крепления и по меньшей мере одну зону (9) крепления, и может также содержать ножные манжеты (10) и эластичные элементы (11). В контексте настоящего описания термин «обучающие трусы» означает одноразовый предмет нижнего белья, имеющий проем для талии и проемы для ног, и предназначенный для малых детей. Подгузники в форме трусов могут также выпускаться для взрослых пользователей. Такие подгузники-трусы могут быть надеты на носящего путем продевания ног носящего в проемы для ног и последующего натягивания изделия вверх до нужного положения вокруг нижней части корпуса пользователя. Подгузникам-трусам в процессе их изготовления придается готовая форма любыми подходящими способами, включая, но не ограничиваясь ими: скрепление друг с другом частей изделия различными способами скрепления, допускающими однократное и/или многократное скрепление (например, термическим скреплением, сваркой, адгезивным, когезивным скреплением, застежками и прочими видами скрепления). Скрепление частей подгузника-трусов может быть выполнено в любой части окружности проема для талии (например, на боковых сторонах, на передней поясной части и в прочих областях).
В контексте настоящего описания термин "одноразовый" используется для описания изделий, которые в целом не предназначены для стирки, иного восстановления или повторного использования (то есть подразумевается, что такие изделия после первичного их использования должны быть выброшены, и, возможно, переработаны, компостированы или удалены иным способом, дружественным по отношению к окружающей среде.
В контексте настоящего описания термин «абсорбирующий конструктивный элемент (13)» означает трехмерный элемент, который может использоваться для поглощения и удержания жидкостей, таких, как моча. Абсорбирующий конструктивный элемент (13) может представлять собой абсорбирующий конструктивный элемент (13) абсорбирующего изделия, или может быть только частью абсорбирующей сердцевины (7) абсорбирующего изделия, например, абсорбирующим компонентом абсорбирующей сердцевины (7), как будет более подробно описано ниже.
В контексте настоящего описания термин «суперабсорбирующий полимерный материал» означает в сущности водонерастворимый полимерный материал, который может поглощать 0,9%-ный солевой раствор в деминерализованной воде в количестве, по меньшей мере в 10 раз (а как правило, по меньшей мере в 15 раз или по меньшей мере в 20 раз) превышающем его собственный вес, при измерении поглощающей емкости по методу с центрифугированием (EDANA 441.2-01).
В контексте настоящего описания термин «нетканый материал» означает полотно, изготовленное из направленным или произвольным образом ориентированных волокон, исключая бумагу и изделия, которые являются ткаными, вязаными, начесанными, прошитыми волокнами или нитями, или валяными влажным способом, с дополнительным прокалываением иглами или без него. Нетканые материалы и способы их изготовления хорошо известны в данной области техники. В общем случае процессы изготовления нетканых материалов содержат этапы укладки волокон на формирующую поверхность, и могут включать такие способы, как прядение с укладкой, выдувание из расплава, кардование, аэродинамическая укладка, влажная укладка, со-формование и их сочетания. Волокна могут быть натурального или искусственного происхождения, и могут быть штапельными волокнами, сплошными нитями или сформированными на месте формирования полотна.
Термин «видимый» в контексте настоящего описания означает объект, воспринимаемый невооруженным глазом человека.
Абсорбирующий конструктивный элемент (13) с каналами
В настоящем изобретении предлагаются абсорбирующие изделия с абсорбирующими сердцевинами, содержащими каналы и напечатанные знаки, сообщающие пользователю о наличии каналов. Настоящее изобретение имеет отношение к абсорбирующим изделиям с каналами, описанным в патентных заявках США 13/491,642, 13/491,643, 13/491,644 и 13/491,648 (все поданы 10 июня 2011 года).
Абсорбирующий конструктивный элемент (13) в соответствии с настоящим изобретением содержит поддерживающий лист (16) с абсорбирующим слоем (17) абсорбирующего материала (50). Абсорбирующий материал (50) содержит по меньшей мере суперабсорбирующий полимерный материал и, в качестве дополнительно возможного, целлюлозный материал, например, целлюлозу, целлюлозную пульпу или модифицированную целлюлозу.
Абсорбирующий конструктивный элемент (13) содержит также один или более адгезивных материалов, которые будут более подробно описаны ниже. Абсорбирующий слой (17) является трехмерным и содержит первый в сущности продольный канал (26) и второй в сущности продольный канал (26), которые в сущности не содержат упомянутого суперабсорбирующего полимерного материала. В упомянутых каналах (26) могут присутствовать и прочие материалы, как будет более подробно описано ниже, например, один или более адгезивных материалов (40; 60).
Абсорбирующий конструктивный элемент (13) и абсорбирующий слой (17) имеют продольное направление и среднюю длину L, измеренную соответственно в продольном направлении элемента или слоя, и поперечное направление и среднюю ширину W, измеренную соответственно в поперечном направлении элемента или слоя. Абсорбирующий конструктивный элемент (13) и абсорбирующий слой (17) имеют переднюю область, расположенную при ношении изделия впереди пользователя, заднюю область, расположенную при ношении изделия сзади пользователя, и расположенную между ними промежностную область. Каждая из данных областей является протяженной на всю измеренную в поперечном направлении ширину элемента/слоя, и каждая из них имеет длину, составляющую 1/3 от средней длины элемента/слоя.
Абсорбирующий конструктивный элемент (13) и абсорбирующий слой (17) имеют центральную продольную ось X и центральную поперечную ось Y, перпендикулярную упомянутой центральной продольной оси X; упомянутый абсорбирующий слой (17) и упомянутый абсорбирующий конструктивный элемент (13) имеют пару расположенных друг напротив друга продольных боковых краев (18), протяженных в продольном направлении элемента или слоя, и пару расположенных друг напротив друга поперечных краев (19), а именно, передний поперечный край, расположенный спереди пользователя при ношении им изделия, и задний поперечный край, расположенный сзади пользователя при ношении им изделия. Продольные боковые края (18) и/или поперечные края (19) абсорбирующего конструктивного элемента (13) или абсорбирующего слоя (17) могут быть параллельными соответственно центральной продольной оси и/или центральной поперечной оси, или один или более из них могут быть криволинейными, например, элемент/слой могут иметь меньший размер в промежностной области. Как правило, продольные боковые края являются зеркальным отражением друг друга относительно продольной оси X.
Центральная продольная ось X абсорбирующего слоя (17) ограничивает первую и вторую продольные боковые части (20) абсорбирующего слоя (17) соответственно, совокупно именуемые продольными боковыми частями (20). Каждая из данных продольных боковых частей присутствует в упомянутых передней области, промежностной области и задней области, и соответственно имеются передняя область первой продольной части и передняя область второй продольной части и так далее. В некоторых воплощениях упомянутые продольные части абсорбирующего слоя (17) являются зеркальными отражениями друг друга относительно оси X слоя.
Абсорбирующий слой (17) содержит по меньшей мере первый канал (26) и второй канал (26), в сущности не содержащие (например, совсем не содержащие) упомянутых частиц суперабсорбирующего полимера, при этом упомянутые каналы (26) являются протяженными по всей толщине (высоте) абсорбирующего слоя (17). (При этом подразумевается, что в каналах случайно может присутствовать небольшое, пренебрежимо малое количество частиц суперабсорбирующего полимерного материала, что, однако, не отражается на их общей функциональности). Если абсорбирующий слой (17) содержит целлюлозу или целлюлозные материалы, то в некоторых воплощениях может быть предпочтительным, чтобы упомянутые первый и второй каналы (26) не содержали также и целлюлозы/целлюлозного материала.
Первый канал (26) расположен в упомянутой первой продольной боковой части абсорбирующего слоя (17), а второй канал (26) расположен в упомянутой второй продольной боковой части абсорбирующего слоя (17).
Первый и второй каналы (26) являются протяженными в сущности в продольном направлении, что означает, что каждый из данных каналов (26) является более протяженным в продольном направлении, чем в поперечном направлении, и как правило, по меньшей мере в два раза более протяженным в продольном направлении, чем в поперечном направлении.
Это, в частности, включает каналы (26), которые являются полностью протяженными в продольном направлении и параллельными продольному направлению упомянутого абсорбирующего слоя (17) (то есть, параллельными упомянутой продольной оси), и включает также каналы (26), которые могут быть криволинейными, при условии, что радиус их кривизны, как правило, по меньшей мере равен среднему размеру абсорбирующего слоя в поперечном направлении (а предпочтительно по меньшей мере в 1,5 раза или даже по меньшей мере в 2,0 раза превышает средний размер абсорбирующего слоя в поперечном направлении); и это включает каналы (26), которые являются прямыми, но расположенные под углом (например, от 5° до 30°, или до 20°, или до 10°), к линии, параллельной продольной оси. Это может также включать каналы в виде ломаной линии, угол между частями которой составляет по меньшей мере 120°, или по меньшей мере 150°; но в любом случае при условии, что протяженность канала в продольном направлении превышает его протяженность в поперечном направлении.
В некоторых воплощениях могут отсутствовать каналы, протяженные полностью или в сущности полностью в поперечном направлении, по меньшей мере в упомянутой промежностной области, или такие каналы могут полностью отсутствовать.
Первый и второй каналы (26) могут иметь среднюю ширину W', которая составляет по меньшей мере 4% средней ширины W упомянутого абсорбирующего слоя (17), или, например, по меньшей мере 7% W; и/или, например, до 25% W, или до 15% W; и/или, например, по меньшей мере 5 мм; или например, до 25 мм, или, например, до 15 мм.
Каждый из упомянутых первого и второго каналов (26) может иметь среднюю длину L', которая может составлять, например, до 80% средней длины L упомянутого абсорбирующего слоя (17); если каналы (26) расположены только в передней области, или только в промежностной области, или только в задней области, то L' может составлять, например, до 25% L, или до 20% L, и/или L' может составлять по меньшей мере 5% L, или по меньшей мере 10% L; и/или L' может составлять по меньшей мере 10 мм, или по меньшей мере 20 мм; если каналы (26) являются протяженными в упомянутых промежностной области и передней области, и в качестве дополнительной возможности, в задней области, L' может составлять до 80% L, или до 70% L, и/или L' может составлять по меньшей мере 40% L, или по меньшей мере 50% L. В случае, если канал не параллелен продольной оси, длина L' канала определяется, как длина его проекции на продольную ось.
Каналы (26), как правило, являются так называемыми «перманентным». Под «перманентными» подразумевается, что структурная целостность каналов (26) по меньшей мере частично сохраняется как в сухом, так и во влажном состоянии, в том числе несмотря на трение изделия о тело пользователя. Для определения, являются ли каналы перманентными, может использоваться описанный ниже тест на структурную целостность каналов во влажном состоянии, который позволяет определить, насколько сохраняется структура каналов при набухании от влажной среды.
Перманентные каналы (26) могут быть получены за счет использования одного или более адгезивных материалов, иммобилизирующих упомянутый абсорбирующий материал (50), и/или упомянутые каналы (26), и/или упомянутый абсорбирующий слой (17), и/или упомянутый поддерживающий лист (16) в упомянутых каналах (26), или их части. Абсорбирующие сердцевины (7) могут, в частности, содержать перманентные каналы, сформированные за счет скрепления первого поддерживающего листа (16) и второго поддерживающего листа (16') внутри каналов, как показано в качестве примеров на фиг. 7 и 13. Для скрепления друг с другом обоих поддерживающих листов в каналах обычно используется клей, но возможно также их скрепление друг с другом прочими известными способами, такими, как, например, ультразвуковое скрепление или термическое скрепление. Поддерживающие листы могут быть скреплены друг с другом непрерывным образом или прерывистым образом вдоль длины каналов.
Изобретатели обнаружили, что такие каналы обеспечивают быстрый прием жидкостей, что уменьшает риск возникновения утечек. Перманентные каналы помогают избежать насыщения абсорбирующего слоя в области, прилегающей к местам выделения текучих сред из организма (насыщение повышает риск возникновения утечек). Более того, что является достаточно неожиданным, изобретатели обнаружили, что хотя суммарное количество суперабсорбирующего полимерного материала в абсорбирующем конструктивном элементе уменьшается (за счет наличия каналов, не содержащих такого материала), свойства абсорбирующего конструктивного элемента, или всего подгузника, в отношении взаимодействия с текучими средами, улучшаются. Дополнительные преимущества перманентных каналов заключаются в том, что во влажном состоянии абсорбирующий материал не может перемещаться внутри сердцевины и остается в требуемом положении, и тем самым обеспечиваются лучшее прилегание к телу, с одной стороны, и лучшее поглощение текучих сред, с другой стороны.
Так, например, изобретатели сравнили объемы потерь абсорбирующего гелеобразующего материала во влажном состоянии по тесту WAIIT для сердцевины, имеющей два абсорбирующих слоя с перманентными каналами, изображенными на фиг. 4А, по сравнению с аналогичной сердцевиной, содержащей такое же количество абсорбирующего гелеобразующего материала и клея, но не имеющей каналов.
Суть теста WAIIT состоит в том, что он позволяет определить количество не иммобилизированного абсорбирующего материала в форме частиц в сердцевине во влажных условиях. В данном тесте сердцевине дают намокнуть на 73% ее емкости, после чего надрезают ее посередине в поперечном направлении и роняют ее с определенной высоты. Затем измеряют потери материала. Подробности теста приведены в патентной публикации США 2008/0312622 A1.
2
2
Результаты показали, что сердцевина в соответствии с настоящим изобретением имеет показатель влажной иммобилизации абсорбирующего гелеобразующего материала, составляющий 87% (среднеквадратичное отклонение = 5%), по сравнению с показателем влажной иммобилизации 65% (среднеквадратичное отклонение = 5%) для сравнительного образца сердцевины, не содержащей каналов. В данном примере каналы были сделаны перманентными за счет адгезивного скрепления двух поддерживающих листов в каналах с помощью двух слоев термопластического волокнистого адгезива Fuller 1151, нанесенного в количестве 5 г/м каждый, и одного слоя клея-расплава Fuller 1358, нанесенного в количестве 5 г/м.
Тест на структурную целостность каналов во влажном состоянии
Данный тест предназначен для проверки структурной целостности канала после его насыщения влажной средой. Тест может проводиться непосредственно с абсорбирующим конструктивным элементом или с абсорбирующей сердцевиной, содержащей абсорбирующий конструктивный элемент. Тест проводили следующим образом.
1. Измеряли длину канала (в миллиметрах) в сухом состоянии. Если канал не прямой, измеряли длину кривой линии, проходящей по середине канала.
2. Абсорбирующий конструктивный элемент или абсорбирующую сердцевину погружали в 5 литров синтетического заменителя мочи, представлявшего собой раствор хлорида натрия в дистиллированной воде с концентрацией 9,00 г NaCl на 1000 мл раствора. Температура раствора должна составлять 20±5°С.
3. Спустя 1 минуту после погружения в солевой раствор абсорбирующий конструктивный элемент или абсорбирующую сердцевину извлекали из раствора и держали вертикально за один конец в течение 5 с для стекания раствора, после чего расправляли на плоской горизонтальной поверхности стороной, обращенной к одежде, вниз, если данная сторона была узнаваема. Если абсорбирующий конструктивный элемент или абсорбирующая сердцевина содержит стягивающие элементы, то абсорбирующий конструктивный элемент или абсорбирующую сердцевину необходимо туго растянуть в обоих направлениях: X и Y, чтобы нигде не наблюдалось никакого стягивания. После этого края абсорбирующего конструктивного элемента или абсорбирующей сердцевины закрепляли на горизонтальной поверхности, так, чтобы исключить возможное ее стягивание.
4. Абсорбирующий конструктивный элемент или абсорбирующую сердцевину покрывали жесткой пластиной, имевшей подходящий вес и следующие размеры: длина равнялась длине абсорбирующего конструктивного элемента или абсорбирующей сердцевины в расправленном состоянии, а ширина равнялась максимальной ширине абсорбирующего конструктивного элемента или абсорбирующей сердцевины в поперечном направлении.
5. К участку исследуемого образца, находящемуся под жесткой пластиной, на 30 с прилагали давление 18,0 кПа. Давление рассчитывается, исходя из общей площади упомянутой жесткой пластины. Давление создавали путем установки дополнительных грузов в геометрическом центре жесткой пластины, то есть суммарный вес жесткой пластины и дополнительных грузов должен обеспечивать давление 18,0 кПа по всей площади жесткой пластины. 6. Через 30 с дополнительные грузы и жесткую пластину снимали.
7. После этого немедленно измеряли суммарную длину (в миллиметрах) участков канала, которые сохранили свою структуру. Если канал не прямой, измеряли длину кривой линии, проходящей по середине канала. Если никакой из участков канала не сохранил свою структуру, то канал не является перманентным.
8. Рассчитывали структурную целостность перманентного канала в процентах, путем деления суммарной длины участков канала, которые сохранили свою целостность, на длину канала в сухом состоянии, и умножения на 100%.
По результатам данного теста перманентный канал в соответствии с настоящим изобретением должен сохранять структурную целостность по меньшей мере на 20%, или на 30%, или на 40%, или на 50%, или на 60, или на 70%, или на 80%, или на 90%.
Как показано, например, на фиг. 5 и 9, между упомянутым поддерживающим листом (16) и упомянутым абсорбирующим слоем (17), или между их частями - могут присутствовать один или более адгезивных материалов (60) (в контексте настоящего описания такие адгезивные материалы именуются «вторым адгезивным материалом»). Так, например, адгезивный материал может быть нанесен на части упомянутого поддерживающего листа (16) в местах, совпадающих с местами расположения каналов (26), благодаря чему в упомянутых каналах поддерживающий слой может быть прикреплен упомянутым адгезивом к стенкам канала, или к их части, или к иному материалу, как будет описано ниже; и/или адгезив может быть нанесен на части поддерживающего листа (16), которые соответствуют местам расположения абсорбирующего материала (50), для иммобилизации упомянутого материала и во избежание чрезмерной его миграции в упомянутые каналы; адгезив может быть нанесен в сущности на всю площадь поддерживающего листа (16), то есть, в сущности сплошным или гомогенным образом. Данный адгезив может быть, например, клеем-расплавом, наносимым способами печати, щелевого нанесения покрытия или распыления.
В дополнение, или в качестве альтернативы, абсорбирующий конструктивный элемент (13) может содержать один или более адгезивных материалов (40), нанесенных на упомянутый абсорбирующий слой (17) или его часть, уже поддерживаемые упомянутым поддерживающим листом (16) (в контексте настоящего описания данный адгезивный материал именуется «первым адгезивным материалом», например, после соединения упомянутого абсорбирующего материала (50) с упомянутым поддерживающим листом (16) (или его нанесения на упомянутый поддерживающий лист (16)) для формирования абсорбирующего слоя (17). Данным адгезивным материалом может быть, например, термопластический волокнистый адгезив, как будет описано ниже. В некоторых воплощениях он может быть нанесен непрерывным образом на абсорбирующий слой (17), то есть поверх абсорбирующего материала (50) и в каналах (26), для иммобилизации абсорбирующего слоя (17), и возможно также, для его склеивания с поддерживающим листом в упомянутых каналах, как было описано выше. Это показано, например, на фиг. 5-11.
При этом подразумевается, что первый и второй адгезивные материалы могут быть адгезивами одного типа, например, термопластическим клеем-расплавом, при этом различие между первым и вторым адгезивами может заключаться в местах их нанесения.
В некоторых воплощениях упомянутые один или более адгезивных материалов нанесены по меньшей мере в каналах (26), например, по меньшей мере упомянутый первый адгезивный материал, или первый и второй адгезивные материалы. В частности, они могут присутствовать на продольных стенках каналов (26) (будучи протяженными по высоте абсорбирующего слоя (17) и по его длине). Если поддерживающий лист (16) уложен в упомянутых каналах (26), или в их части, например, образует волны в упомянутых каналах (26) или их части, то упомянутые волны могут быть прикреплены к упомянутым стенкам или их частям, что будет обеспечивать (по меньшей мере частичное) сохранение структуры каналов (26) во время использования изделия. Примеры таких конструкций приведены на фиг. 10 и 11.
Первый и второй каналы (26) могут быть зеркальными отражениями друг друга относительно центральной продольной оси X абсорбирующего слоя (17) / абсорбирующего конструктивного элемента.
В некоторых воплощениях, подобных показанным на чертежах, нет канала (26), который бы совпадал с центральной продольной осью упомянутого абсорбирующего слоя (17). Каналы (26) могут быть пространственно разнесены друг от друга по всей их длине. Наименьшее расстояние D между ними может составлять, например, по меньшей мере 5% от среднего размера W слоя в поперечном направлении, или по меньшей мере 10% W, или по меньшей мере 15% W; или по меньшей мере 5 мм, или по меньшей мере 8 мм.
Кроме того, для уменьшения возможных утечек текучих сред продольные каналы (26), как правило, не являются протяженными до любого из поперечных краев (19) и/или продольных краев (18) абсорбирующего слоя (17), что также показано на чертежах. Как правило, наименьшее расстояние I' между каналом (26) и ближайшим к нему продольным краем составляет по меньшей мере 5% W, или по меньшей мере 10% W. В некоторых воплощениях данное расстояние составляет по меньшей мере 10 мм. Наименьшее расстояние F между каналом и ближайшим к нему поперечным краем (19) абсорбирующего слоя (17) может, например, составлять по меньшей мере 5% средней длины L слоя.
Абсорбирующий конструктивный элемент может содержать только два канала, например, только в передней области, как показано на фиг. 2В, или, например, в центральной (промежностной) области, которые могут являться протяженными в переднюю и/или заднюю область, как показано на фиг. 2А.
Абсорбирующий конструктивный элемент (13) может содержать два или более таких каналов, например, по меньшей мере 4, или по меньшей мере 5, или по меньшей мере 6. Некоторые, или все из данных каналов могут быть в сущности параллельны друг другу, например, все они могут быть прямыми и протяженными точно в продольном направлении, и/или два или более из них могут быть зеркальными отражениями друг друга относительно продольной оси, и/или два или более из них могут быть прямыми, ломаными или криволинейными (причем с разными радиусами кривизны), причем некоторые из них могут быть зеркальными отражениями друг друга относительно продольной оси. Примеры таких каналов показаны на фиг. 3А и 3В.
Так, например, передняя область абсорбирующего слоя (17) может содержать два или более каналов (26), которые, как правило, являются зеркальными отражениями друг друга относительно продольной оси слоя, и промежностная область может содержать два или более каналов (26), которые, как правило, являются зеркальными отражениями друг друга относительно продольной оси слоя, как показано, например, на фиг. 4А, и последние могут быть дополнительно протяженными в переднюю область и/или заднюю область, и иметь любые из размерных или прочих характеристик, указанных выше. В задней области могут быть выполнены дополнительные каналы, например, два, как показано на фиг. 4В.
Первый и второй каналы (26), и возможно также, дополнительные каналы (26), могут быть расположены в упомянутом абсорбирующем слое (17) таким образом, что будет иметься центральная продольная полоса, не содержащая никаких каналов (26); при этом упомянутый абсорбирующий материал (50) может быть в сущности непрерывным образом расположен в упомянутой полосе. Так, например, упомянутая полоса может иметь минимальную ширину D, составляющую по меньшей мере 5% от W, или по меньшей мере 10% от W, и/или по меньшей мере 5 мм, или по меньшей мере 10 мм, или по меньшей мере 15 мм, и/или даже до 40 мм.
2
2
2
В некоторых воплощениях в упомянутой центральной продольной полосе между двумя соседними каналами (26) средняя масса абсорбирующего материала (50), или упомянутого суперабсорбирующего полимерного материала, на единицу площади может составлять от 350 до 1000 г/м, или, например, от 450 г/м до 750 г/м.
В некоторых воплощениях в непосредственной близости к каждому каналу из первого и второго каналов, а также, в качестве дополнительной возможности, в непосредственной близости к упомянутым одному или более дополнительным каналам в сущности непрерывным образом расположен упомянутый абсорбирующий материал (50).
Абсорбирующий конструктивный элемент (13), как правило, содержит один или более дополнительных материалов (например, один слой дополнительного материала), покрывающих абсорбирующий слой (17). Дополнительный материал может быть слоем, содержащим адгезив, например, на поверхности, которая должна находиться в контакте с абсорбирующим слоем (17) абсорбирующего конструктивного элемента (13) в соответствии с настоящим изобретением. То есть, дополнительный материал может содержать адгезивный материал на своей поверхности, которая должна быть размещена в непосредственной близости к упомянутому абсорбирующему слою (17) абсорбирующего конструктивного элемента (13).
Получаемая в результате этого конструкция именуется в настоящем описании, как «абсорбирующая сердцевина (7)». Ее примеры показаны на фиг. 5-13.
Данный дополнительный материал может быть дополнительным абсорбирующим конструктивным элементом (13'), содержащим второй абсорбирующий слой (17') и второй поддерживающий слой (16'), в результате чего оба абсорбирующих слоя (17, 17') будут расположены между упомянутыми поддерживающими листами (16; 16'); он может быть дополнительным абсорбирующим конструктивным элементом (13') в соответствии с настоящим изобретением с двумя или более каналами (26'), описанными выше, как показано на фиг. 5, 6, 7, 8; или может быть абсорбирующим конструктивным элементом в соответствии с настоящим изобретением, но не содержащим каналов, как показано, например, на фиг. 9, и/или он может быть абсорбирующим конструктивным элементом в соответствии с настоящим изобретением, но без адгезива.
Второй абсорбирующий конструктивный элемент (13') может быть идентичен первому абсорбирующему конструктивному элементу (13), или оба они могут быть абсорбирующими конструктивными элементами с каналами (26; 26') в соответствии с настоящим изобретением, но могут отличаться, например, формой каналов, числом каналов (как, например, на фиг. 8), использованием различных адгезивов, различными способами нанесения адгезивов или совокупностью данных характеристик.
Каналы (26) первого абсорбирующего конструктивного элемента (13) (или некоторые из них) и каналы (26') второго абсорбирующего конструктивного элемента (13') (или некоторые из них) - могут совпадать или перекрываться друг с другом, например, полностью, или совпадать только частично, или перекрываться только частично; или некоторые из каналов, или все каналы (26; 26') могут не совпадать или даже не перекрываться друг с другом. В некоторых воплощениях каналы являются практически идентичными друг другу, и каналы (26) одного абсорбирующего конструктивного элемента в сущности полностью совпадают и перекрываются с каналами (26) второго абсорбирующего конструктивного элемента. Пример такой конструкции показан на фиг. 12.
В некоторых воплощениях дополнительный материал может быть частью поддерживающего листа (16), обернутого вокруг абсорбирующего слоя (17) и затем закрепленного по периферийным краям так, чтобы он полностью закрывал абсорбирующий слой (17).
В некоторых воплощениях дополнительный материал является дополнительным поддерживающим листом (16'), то есть абсорбирующий конструктивный элемент (13) покрыт дополнительным поддерживающим листом (16'), в результате чего абсорбирующий слой является расположенным между двумя поддерживающими листами.
В некоторых воплощениях дополнительный материал может быть слоем (70) принимающего материала и/или принимающим листом (12), который может быть, например, прикреплен к упомянутому поддерживающему листу (16). В некоторых воплощениях дополнительный материал включает дополнительный абсорбирующий конструктивный элемент, например, любой из описанных выше, или дополнительный поддерживающий лист (16'), который соединяется со слоем (70) принимающего материал, и дополнительно возможный дополнительный принимающий лист (12). Пример такой конструкции показан на фиг. 11.
Дополнительный материал может быть также слоем (70) принимающего материала, расположенным в непосредственной близости к упомянутому абсорбирующему слою (17), при этом слой (70) принимающего материала может содержать целлюлозные волокна с химически сформированными перекрестными связями и может поддерживаться вторым поддерживающим слоем (16'). Таким образом, абсорбирующий слой (17) и слой (70) принимающего материала могут быть расположены слоями между упомянутым поддерживающим листом (16) первого элемента и упомянутым вторым поддерживающим листом (16'), как показано на фиг. 12. Слой (70) принимающего материала может также дополнительно содержать каналы (26'), в частности, в сущности полностью перекрывающиеся с каналами (26) упомянутого первого абсорбирующего конструктивного элемента (13), как показано на фиг. 13.
Поддерживающий лист (16) первого элемента и/или второй поддерживающий лист (16') слоя (70) принимающего материала могут быть уложены в каналы (26) первого абсорбирующего конструктивного элемента (13), и/или в качестве дополнительной возможности, в каналы (26') слоя (70) принимающего материала, если таковой имеется, или в часть данных каналов (26, 26'). Один или более адгезивных материалов могут иметься по меньшей мере в каналах (26, 26'), или в их части, и поддерживающие листы (16; 16') могут быть приклеены друг к другу в упомянутых каналах (26, 26') одним или более из данных адгезивных материалов. Между вторым поддерживающим листом (16') и слоем (70) принимающего материала может иметься второй адгезивный материал (60'). Еще один адгезив (не показан) может быть нанесен между слоем (70) принимающего материала и абсорбирующим слоем (17), в дополнение к термопластическому адгезиву (40), для улучшения адгезии данных слоев друг к другу.
В любом из данных воплощений дополнительный материал может быть прикреплен к поддерживающему листу (16) по его периферийным краям, в результате чего он будет полностью покрывать абсорбирующий слой (17) и дополнительно возможный абсорбирующий слой (17').
В любом из данных воплощений поддерживающий лист (16) или принимающий слой/лист могут быть уложены (волнами) в упомянутые каналы (26) или их часть. Это показано, например, на фиг. 6, 7, 8.
Дополнительный материал может быть приклеен к поддерживающему листу (16) абсорбирующего конструктивного элемента (13) в соответствии с настоящим изобретением в упомянутых каналах (26), например, адгезивным материалом, как было описано выше. В качестве альтернативы, или в дополнение к этому, он может быть прикреплен к стенкам каналов (26 и/или 26') или к их частям.
В некоторых воплощениях абсорбирующий конструктивный элемент (13) содержит такой дополнительный материал, покрывающий упомянутый абсорбирующий слой (17), и к упомянутому поддерживающему листу (16) и/или к упомянутому дополнительному материалу прилагают давление выборочным образом, а именно, в тех частях, которые попадают на упомянутые каналы (26 и/или 26'), чтобы заправить данные части упомянутого поддерживающего листа (16) и/или упомянутого дополнительного материала в упомянутые каналы абсорбирующего конструктивного элемента (13) и/или в каналы дополнительного (второго) абсорбирующего конструктивного элемента (13'), если таковой имеется (то есть, в каналы 26 и/или 26', если имеются), для формирования упомянутых волн и/или для лучшего склеивания друг с другом упомянутого дополнительного материала и упомянутого поддерживающего листа (16) в упомянутых каналах (26 и/или 26'), если используется адгезивный материал, описанный выше.
Средством приложения давления может быть нажимной валик, содержащий рельефно выступающие части, в сущности имеющие размер, форму, рисунок упомянутых каналов (26 и/или 26'), и совпадающие (сопрягающиеся) с упомянутыми частями поддерживающего листа (16) или дополнительного материала, совпадающими с упомянутыми каналам (26 и/или 26').
В некоторых воплощениях дополнительный (например, второй) поддерживающий лист (16') может быть шире, чем абсорбирующий конструктивный элемент, что позволяет уложить второй поддерживающий лист (16') в каналы (26 и/или 26') или в их часть, и тем самым приклеить его к первому поддерживающему листу (16). Примеры таких воплощений показаны на фиг. 6, 7 и 8.
В воплощениях, в которых абсорбирующая сердцевина (7) содержит два или более абсорбирующих конструктивных элементов (13; 13'), содержащих каналы (26; 26') в соответствии с настоящим изобретением, может быть, что один, два, или более, или все из каналов (26) одного абсорбирующего конструктивного элемента (13) в сущности накладываются на каналы (26') соседнего с ним абсорбирующего конструктивного элемента (13'). В таком случае абсорбирующая сердцевина (7) представляет собой ламинат из абсорбирующих конструктивных элементов (13'; 13') с каналами (26; 26'), при этом каналы (26; 26') являются протяженными в сущности через всю толщину абсорбирующих слоев (17; 17'). Такое воплощение показано на фиг. 12.
В дополнение к этому, или в качестве альтернативы, возможны воплощения, в которых один, два, или более, или все из каналов (26) одного абсорбирующего конструктивного элемента (13) не накладываются на каналы (26') соседнего с ним абсорбирующего конструктивного элемента (13'); они могут быть, например, сопряженными по отношению к каналам соседнего абсорбирующего конструктивного элемента. Под «сопряженными» понимается, что каналы (26') второго абсорбирующего конструктивного элемента (13') образуют продолжение каналов первого абсорбирующего конструктивного элемента (13).
В некоторых воплощениях абсорбирующая сердцевина (7) может содержать два или более абсорбирующих конструктивных элементов (13), один из которых является элементом в соответствии с настоящим изобретением, а еще один является абсорбирующим конструктивным элементом (13) с поддерживающим листом (16'), на который наложен абсорбирующий слой (17') (с суперабсорбирующим полимерным материалом) без каналов и/или без адгезива.
Если в абсорбирующей сердцевине (7) имеется второй абсорбирующий конструктивный элемент (13'), то он может содержать один или более адгезивов, как было описано выше, и по причинам, которые были описаны выше.
Так, например, адгезив может быть расположен таким образом, что места его расположения будут совпадать по меньшей мере с каналами (26) первого абсорбирующего конструктивного элемента (13), и/или с каналами (26'), если таковые имеются.
Абсорбирующий материал (50)
Абсорбирующий слой (17) содержит абсорбирующий материал (50), который в свою очередь содержит суперабсорбирующий полимерный материал (например, в форме частиц), возможно, в сочетании с целлюлозным материалом (включая, например, целлюлозу или измельченную древесную пульпу в форме волокон). Дополнительный материал, описанный выше (например, дополнительный (второй) абсорбирующий конструктивный элемент (13')) также может включать абсорбирующий материал, и к нему также может относиться сказанное ниже.
В одном из воплощений абсорбирующий материал (50) может содержать по меньшей мере 60%, или по меньшей мере 70% суперабсорбирующего полимерного материала (по весу), и максимум 40%, или даже максимум 30% - целлюлозного материала.
В некоторых воплощениях абсорбирующий слой (17) содержит абсорбирующий материал (50), состоящий в сущности из абсорбирующих полимерных материалов, например, в форме частиц, например, в нем может присутствовать менее, чем 5% целлюлозного материала по весу (от веса абсорбирующего материала (50)); и упомянутые абсорбирующий слой (17)/ абсорбирующий конструктивный элемент (13) могут не содержать целлюлозных материалов.
Как правило, суперабсорбирующий полимерный материал присутствует в форме частиц. Подходящими для использования в составе абсорбирующего слоя (17) являются любые частицы суперабсорбирующих полимерных материалов, описанных в соответствующей литературе, например, в публикации Modern Superabsorbent Polymer Technology (F.L. Buchholz, A.T. Graham, Wiley 1998). Частицы абсорбирующих полимеров могут быть сферическими, близкими к сферическим, частицами неправильной формы, частицами в форме сарделек или частицами в форме эллипсоидов, получаемых обычно в реакциях полимеризации в суспензиях с обращением фазы. Частицы могут быть также частично агломерированы в более крупные частицы неправильной формы.
В некоторых воплощениях абсорбирующий материал (50) в целом, и/или по меньшей мере упомянутый суперабсорбирующий полимерный материал в форме частиц, имеет высокую емкость поглощения, например, имеет удерживающую способность (измеренную методом центрифугирования) по меньшей мере 20 г/г, или по меньшей мере 30 г/г. Верхний предел может составлять, например 150 г/г, или 100 г/г.
В некоторых воплощениях может использоваться абсорбирующий материал (50), содержащий (или состоящий из них) суперабсорбирующие полимерные частицы, сформированные из полимеров акриловой кислоты (полиакрилатных полимеров), например, имеющих степень нейтрализации от 60% до 90%, или примерно 75%), например, содержащих противоионы натрия.
В качестве суперабсорбирующих полимеров могут использоваться полиакрилаты и полимеры полиакриловой кислоты, имеющие внутренние и/или поверхностные перекрестные связи. Подходящие материалы описаны в патентных публикациях WO 07/047598, WO 07/046052, WO 2009/155265 и WO 2009/155264. В некоторых воплощениях суперабсорбирующие полимерные частицы могут быть получены с помощью процессов, применяемых в настоящее время в данной области, в частности, с помощью процесса, подробно описанного в WO 2006/083584. Суперабсорбирующие полимеры могут содержать внутренние перекрестные связи, то есть их полимеризация должна проводиться в присутствии соединений, имеющих две или более полимеризуемых групп, которые допускают свободно-радикальную сополимеризацию в полимерную цепь. Подходящие соединения для образования перекрестных связей включают этиленгликоль диметакрилат, диэтиленгликоль диакрилат, аллил метакрилат, триметилолпропан триакрилат, триаллиламин, тетрааллилоксиэтан, как описано в ЕР-А 530438, ди- и триакрилаты, как описано в ЕР-А 547847, ЕР-А 559476, ЕР-А 632068, WO 93/21237, WO 03/104299, WO 03/104300, WO 03/104301 и в DE-A 10331450, смешанные акрилаты, которые наряду с акрилатными группами включают этилен-ненасыщенные группы, как описано в DE-А 10331456 и DE-А 10355401, или смеси веществ для образования перекрестных связей, как описано в DE-A 19543368, DE-A 19646484, WO 90/15830 и WO 02/32962, а также вещества для образования перекрестных связей, описанные в WO 2009/155265. Суперабсорбирующие полимерные частицы могут иметь перекрестные связи, выполненные на поверхности (так называемые пост-перекрестные связи). Подходящие соединения для формирования таких связей включают соединения, имеющие две или более групп, способных образовывать ковалентные связи с карбоксилатными группами полимеров. Подходящие соединения такого типа включают, например, алкоксисилильные соединения, полиазиридины, полиамины, полиамидоамины, ди- или полиглицидильные соединения, как описано в ЕР-А 083022, ЕР-А 543303 и ЕР-А 937736, многоатомные спирты, как описано в DE-C 3314019, циклические карбонаты, как описано в DE-A 4020780, 2-оксазолидон и его производные, такие, как N-(2-гидроксиэтил)-2-оксазолидон, как описано в DE-A 19807502, бис- и поли-2-оксазолидоны, как описано в DE-A 19807992, 2-оксотетрагидро-1,3-оксазин и его производные, как описано в DE-A 19854573, N-ацил-2-оксазолидоны, как описано в DE-А 19854574, циклические мочевины, как описано в DE-A 10204937, бициклические амидацетали, как описано в DE-А 10334584, оксетан и циклические мочевины, как описано в ЕР-А 1199327, и морфолин-2,3-дион и его производные, как описано в WO 03/031482.
Суперабсорбирующие полимеры или их частицы могут быть подвергнуты поверхностной модификации, например, на них может быть нанесено полное или частичное покрытие. Примеры абсорбирующих полимерных частиц с покрытием описаны в WO 2009/155265. Вещество, наносимое в виде покрытия, может делать абсорбирующие полимерные частицы более гидрофильными. Например, такое вещество может быть гидрофильным (например, пирогенным) кремнеземом, таким, как Aerosils. Вещество, наносимое в виде покрытия, может быть полимером, например, эластичным полимером, пленкообразующим полимером или одновременно эластичным и пленкообразующим полимером, образующим эластичное (эластомерное) покрытие на частицах в виде пленки. Покрытие может быть гомогенным и/или равномерным покрытием на поверхности абсорбирующих полимерных частиц. Вещество для нанесения покрытия может наноситься в количестве от 0,1% до 5%.
Суперабсорбирующие полимерные частицы могут иметь размер в диапазоне от 45 мкм до 4000 мкм, более предпочтительно - в диапазоне от 45 мкм до примерно 2000 мкм, или от примерно 100 мкм до примерно 1000, или до 850 мкм. Распределение размеров частиц материала в форме частиц может быть определено способами, известными в данной области техники, например, методом сухого просеивания (EDANA 420.02).
В некоторых воплощениях настоящего изобретения используется суперабсорбирующий материал в форме частиц со среднемассовым размером до 2 мм, или от 50 мкм до 2 мм, или до 1 мм, или от 100, 200, 300, 400 или 500 мкм, до 1000, 800 или 700 мкм; измеренным по методу, описанному, например, в ЕР-А-0691133. В некоторых воплощениях настоящего изобретения используется суперабсорбирующий полимерный материал в форме частиц, при этом по меньшей мере 80% частиц по весу имеют размер от 50 мкм и 1200 мкм, а массово-медианный размер частиц находится в любом из диапазонов, указанных выше. Кроме того, в одном из воплощений изобретения упомянутые частицы являются в сущности сферическими. Еще в одном воплощении настоящего изобретения суперабсорбирующий полимерный материал имеет относительно узкий диапазон распределения частиц по размеру, например, большинство (например, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90% или даже по меньшей мере 95% по весу) частиц имеют размеры от 50 мкм до 1000 мкм, или от 100 мкм до 800 мкм, или от 200 мкм до 600 мкм.
Поддерживающий лист (16; 16')
Абсорбирующий конструктивный элемент (13) в соответствии с настоящим изобретением содержит поддерживающий лист (16), поддерживающий и иммобилизирующий абсорбирующий материал (50). Дополнительный материал может быть поддерживающим листом (16'), или может включать такой лист, поэтому сказанное ниже относится также к такому поддерживающему листу (16').
Такой поддерживающий лист (16) может быть изготовлен из листа или полотна, разделяемого на отдельные абсорбирующие конструктивные элементы (13). Примеры исходных полотен включают бумагу, пленки, тканые или нетканые материалы, или ламинаты из любых из перечисленных материалов.
В некоторых воплощениях поддерживающий лист (16) является нетканым материалом, например, нетканым полотном, например, кардованным нетканым полотном, нетканым полотном «спанбонд» или нетканым полотном из волокон, выдуваемых из расплава, или ламинатом из любых упомянутых типов нетканых полотен.
2
Волокна могут быть натурального или искусственного происхождения, и могут быть штапельными волокнами, непрерывными волокнами, или волокнами, формируемыми на месте. Имеющиеся в продаже волокна имеют диаметр в широком диапазоне, от менее, чем примерно 0,001 мм до более, чем примерно 0,2 мм, и поставляются в различных формах: короткие волокна (называются штапельными или резаными), непрерывные одиночные волокна (нити или мононити), нескрученные пучки непрерывных волокон (жгут) и скрученные пучки непрерывных волокон (пряжа). Волокна могут быть двухкомпонентными волокнами, например, конфигурации «оболочка-ядро», в котором оболочка и ядро сформированы из различных полимеров. Нетканые полотна могут быть изготовлены с использованием различных процессов, таких, как выдувание из расплава, спанбонд, прядение из раствора, электропрядение и кардование. Масса нетканых полотен на единицу площади обычно выражается в граммах на квадратный метр (г/м).
В контексте настоящего описания нетканый материал может быть изготовлен из гидрофильных волокон. Гидрофильными называются волокна или поверхности волокон, которые смачиваются жидкостями на водной основе (например, текучими средами организма, имеющими водную основу), нанесенными на такие волокна. Гидрофильность и смачиваемость определяют, как правило, по углу контакта и времени прохождения текучей среды через нетканое полотно. Данные понятия подробно обсуждаются в публикации Американского Химического Общества «Contact angle, wettability and adhesion» под редакцией Robert F. Gould (1964). Волокно или поверхность волокна считаются смачиваемыми текучей средой (то есть гидрофильными), если угол контакта между текучей средой и волокном, или его поверхностью, составляет менее, чем 90°, или если текучая среда имеет тенденцию к спонтанному распространению по поверхности волокна (обычно оба данных явления имеют место одновременно). И наоборот, волокно или поверхность волокна считаются гидрофобными, если угол контакта превышает 90°, и текучая среда спонтанно не распространяется по поверхности волокна.
3
2
2
Поддерживающий лист (16) в соответствии с настоящим изобретением может быть воздухопроницаемым. Материалы, из которых он может быть изготовлен, могут содержать микропоры. Например, могут использоваться воздухопроницаемые нетканые полотна. Поддерживающий лист (16) может, например, иметь воздухопроницаемость от 40 или 50, до 300 или 200 м/(м×мин), определенную по методу EDANA 140-1-99 (перепад давления 125 Па, площадь образца 38,3 см). В качестве альтернативы, поддерживающий лист (16) может иметь более низкую воздухопроницаемость или быть совсем воздухонепроницаемым, что, например, позволяет лучше удерживать его на движущейся поверхности с помощью вакуума.
В некоторых воплощениях поддерживающий лист (16) является нетканым ламинированным материалом, например, нетканым ламинированным полотном, например, полотном типа SMS или SMMS.
2
2
2
2
2
Для облегчения формирования описанных выше волн поддерживающий лист (16) может иметь массу на единицу площади, составляющую менее, чем 60 г/м, менее, чем 50 г/м, например, от 5 г/м до 40 г/м, или до 30 г/м.
Поддерживающий лист (16) может быть растяжимым в направлении CD или в направлении MD.
В одном из воплощений настоящего изобретения поддерживающий лист (16) имеет волны, уложенные в упомянутых первом и втором каналах, и возможно, в упомянутых выше дополнительных каналах, или в их части. Так, например, волны могут быть протяженными на всю длину канала в продольном направлении, могут быть протяженными на всю среднюю высоту абсорбирующего слоя (17)/канала, или только на 75% высоты, или только на 50% средней высоты абсорбирующего слоя (17)/канала. Это способствует лучшей иммобилизации абсорбирующего материала (50), расположенного в непосредственной близости к упомянутым каналам (26), и упомянутых каналов (26) упомянутых слоев.
Волны могут быть приклеены упомянутыми одним или более адгезивными материалами, например, вторым адгезивным материалом, к упомянутым стенкам упомянутых каналов (26). В дополнение к этому, или в качестве альтернативы, поддерживающий лист (16) может быть приклеен в упомянутых каналах (26) к упомянутому дополнительному материалу, например, ко второму поддерживающему листу (16), который был описан выше, например, упомянутым первым и/или вторым адгезивом.
Адгезивный материал
Абсорбирующий конструктивный элемент (13) может содержать один или более адгезивных материалов. В некоторых воплощениях он содержит первый адгезивный материал и/или второй адгезивный материал, описанные выше, и таким образом, как было описано выше.
Абсорбирующая сердцевина в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать второй абсорбирующий конструктивный элемент (13'), который также может содержать один или более адгезивных материалов, поэтому к нему в равной мере могут относиться сведения, приведенные ниже.
Может использоваться любой подходящий адгезив, например, могут использоваться так называемые термоклеи. В частности, могут использоваться распыляемые термоклеи, такие, как HL-1620-B производства Н.В. Fuller Со. (Сент-Пол, штат Миннесота, США).
Используемые один или более адгезивных материалов могут не только способствовать иммобилизации абсорбирующего материала на поддерживающем листе, а могут также способствовать сохранению структурной целостности каналов абсорбирующего конструктивного элемента абсорбирующей сердцевины во время хранения и/или использования одноразового абсорбирующего изделия. Адгезивный материал может препятствовать миграции значительных количеств абсорбирующего материала в каналы. Более того, при нанесении адгезивного материала в каналы или на участки поддерживающего листа, совпадающие с каналами, адгезив может способствовать приклеиванию поддерживающего листа абсорбирующего конструктивного элемента к упомянутым стенкам, и/или к дополнительному материалу, как будет более подробно описано ниже.
В некоторых воплощениях первый адгезив (40) и/или второй адгезив (60) могут быть термопластическим адгезивным материалом.
В некоторых воплощениях первый адгезив (40) может быть нанесен в виде волокон, в результате чего он образует волокнистую сетку, иммобилизирующую абсорбирующий материал на поддерживающем листе. Термопластические адгезивные волокна могут частично находиться в контакте с поддерживающим листом абсорбирующего конструктивного элемента; если адгезив нанесен также в каналы, он дополнительно фиксирует абсорбирующий слой относительно поддерживающего листа.
g
g
n
Термопластический адгезивный материал может, например, допускать набухание абсорбирующего полимера таким образом, что он сам не будет разрываться и не будет прилагать слишком больших сжимающих усилий к полимеру, которые препятствовали бы набуханию частиц абсорбирующего полимера. Термопластические адгезивные материалы (40; 60), подходящие для использования в настоящем изобретении, включают термоклеи, содержащие по меньшей мере термопластический полимер в сочетании с пластификатором и прочими добавками, например, термопластическими разбавителями, смолами, повышающими клейкость и антиоксидантами. Примеры подходящих адгезивных материалов (40; 60) типа «термоклей» описаны в ЕР 1447067 А2. В некоторых воплощениях термопластический полимер имеет молекулярный вес более чем 10000 и температуру T стеклования, меньшую комнатной, обычно находящуюся в диапазоне -6°С<T<16°С. В некоторых воплощениях концентрация полимера в термоклее составляет от примерно 20% до примерно 40% по весу. В некоторых воплощениях термопластические полимеры могут быть нечувствительными к воде. Примерами таких полимеров являются блок-сополимеры стирола, включая трехблочные структуры типа А-В-А, двухблочные структуры типа А-В и блок-сополимеры с радиальной структурой (А-В), где А обозначает неэластомерные полимерные блоки, как правило, содержащие полистирол, а блоки В являются их ненасыщенными сопряженными диеновыми или (частично) гидрогенизированными производными. Типичными примерами блока В являются изопрен, бутадиен, этилен/бутилен (гидрогенизированный бутадиен), этилен/пропилен (гидрогенизированный изопрен) и их смеси.
2
8
Прочими подходящими термопластическими полимерами являются металлоценовые полиолефины, которые являются полимерами этилена, полученными с помощью одноточечного или металлоценового катализатора. Таким способом с этиленом может быть полимеризован по меньшей мере один сомономер, с образованием сополимера, терполимера или полимера более высокого порядка. Пригодными являются также аморфные полиолефины или аморфные α-полиолефины, которые являются гомополимерами, сополимерами или терполимерами α-олефинов С-С.
2
2
2
2
Как было сказано выше, термопластический адгезивный материал, как правило, термоклей, наносится в форме волокон, например, он может наноситься во вспушенном виде. В некоторых воплощениях термопластический адгезивный материал образует волокнистую сетку поверх частиц абсорбирующего полимера. Волокна, как правило, могут иметь среднюю толщину от примерно 1 мкм до примерно 100 мкм, или от примерно 25 мкм до примерно 75 мкм, и среднюю длину от примерно 5 мм до примерно 50 см. В частности, слой адгезивного материала-термоклея может быть нанесен таким образом, что он будет содержать структуру в виде сетки. В некоторых воплощениях термопластический адгезивный материал наносится на поддерживающий лист (16) в количестве от 0,5 до 30 г/м, или от 1 до 15 г/м, или от 1 до 10 г/м, или даже от 1,5 до 5 г/м.
Для адгезива, подходящего для использования в настоящем изобретении, тангенс угла отрыва при 60°С (tgΔ) должен быть ниже, чем 1, или даже ниже, чем 0,5. Тангенс угла отрыва адгезива при 60°С (tgΔ) показывает, насколько состояние адгезива близко к жидкому при повышенной температуре среды. Чем меньше tgΔ, тем более адгезив напоминает твердое вещество, чем жидкость, и тем меньше его тенденция к текучести или миграции, и тем меньше тенденция вторичной структуры адгезива в воплощениях настоящего изобретения к постепенному разрушению или даже разлому с течением времени. Поэтому данный показатель особенно важен, если абсорбирующее изделие используется во влажном климате.
С точки зрения удобства обработки материала при изготовлении изделия, а также для обеспечения максимальной эффективности готового изделия, термопластический адгезивный материал предпочтительно должен иметь вязкость от 800 до 4000 мПа⋅с, или от 1000 мПа⋅с, 1200 мПа⋅с или 1600 мПа⋅с до 3200 мПа⋅с, 3000 мПа⋅с, 2800 мПа⋅с или 2500 мПа⋅с при температуре 175°С, измеренную по ASTM D3236-88, при скорости вращения шпинделя №27, составляющей 20 об/мин, после предварительного подогрева в течение 20 минут и перемешивания в течение 10 мин.
Термопластический адгезивный компонент может иметь точку размягчения, находящуюся в диапазоне от 60°С до 150°С, или от 75°С до 135°С, или от 90°С до 130°С, или от 100°С до 115°С, измеренную по ASTM Е28-99 (метод по Herzog с использованием глицерина).
В одном из воплощений термопластический адгезивный компонент может быть гидрофильным и иметь угол контакта менее 90°, менее 80°, менее 75° или менее 70°, измеренный по ASTM D 5725-99 (метод по Herzog с использованием глицерина).
Знаки
Абсорбирующие изделия в соответствии с настоящим изобретением могут содержать знаки, сообщающие пользователю о функциях и преимуществах каналов, имеющихся в абсорбирующей сердцевине. Не ограничивающие примеры таких знаков могут включать напечатанные слои адгезива, графические объекты на тыльном листе, рельефные объекты на верхнем листе и/или принимающем слое, а также их сочетания.
Одним из типов знаков, которые могут использоваться для сообщения пользователю о наличии и преимуществах каналов, является напечатанный слой адгезива. В некоторых воплощениях изделие с каналами в сердцевине может иметь слой адгезива, нанесенного в виде структуры, которая подчеркивает улучшенные поглощающие свойства и другие преимущества, обеспечиваемые каналами. Данный слой адгезива может быть нанесен на основу, например, на поддерживающий слой, или, в некоторых воплощениях, на принимающий слой, который может быть расположен между верхним листом и абсорбирующей сердцевиной с каналами. В некоторых воплощениях напечатанный слой адгезива может быть виден через верхний лист.
В некоторых воплощениях на движущуюся основу может быть нанесена, в том числе способом печати, текучая среда, например, адгезив. Устройство для нанесения текучей среды может включать аппликатор со щелевым мундштуком и носитель основы. Аппликатор со щелевым мундштуком может включать щелевое отверстие, первый уплотнительный элемент и второй уплотнительный элемент, так что при этом щелевое отверстие расположено между первым уплотнительным элементом и вторым уплотнительным элементом. Носитель основы может включать один или более элементов, расположенных в виде структуры, и может обеспечивать продвижение основы мимо аппликатора со щелевым мундштуком, в то время как аппликатор со щелевым мундштуком выпускает адгезив на основу. При работе такого устройства, когда первая поверхность основы расположена на носителе основы, носитель основы перемещает вторую поверхность основы мимо щелевого отверстия аппликатора со щелевым мундштуком. В результате этого основа прерывистым образом зажимается между аппликатором со щелевым мундштуком и структурированной поверхностью структурированного элемента. Во время прерывистого сжатия основы адгезив, выпускаемый аппликатором со щелевым мундштуком, наносится на вторую поверхность движущейся основы в области, имеющей форму, которая в сущности повторяет форму структурированной поверхности. В некоторых воплощениях адгезив может иметь цвет, отличный от цвета основы. Адгезив может содержать пигменты или красители. Прочие способы и устройства, которые могут использоваться для нанесения адгезивов в виде заданной структуры на движущуюся основу, описаны в патенте США 8,186,296. В некоторых воплощениях текучая среда, наносимая на основу способом печати, может быть чернилами без адгезива.
В контексте настоящего описания термин «структура» означает декоративное или по меньшей мере отчетливое изображение, не обязательно повторяющееся или что-то имитирующее, включающее, но не ограничивающееся ими: изображения в виде рисунка мрамора, в виде клеток шахматной доски, пестрое, с прожилками, в виде кластеров, правильное геометрическое, в виде пятен, пятнистое, спиральное, в виде вихря, сгруппированное, из кругов, контурное, в виде сплетенных шнуров, мозаичное, в виде звезды с исходящими лучами, в виде долей, молний, прямоугольников, складчатое, в виде колоколов, вогнутое, выпуклое, сплетенное, сужающееся и их сочетания. Примеры структур нанесения адгезива представлены на фиг. 17А, 17В, 17С и 18. Структуры из кривых линий, изображенные на фиг. 17А-17С, а также структура, изображенная на фиг. 18, в виде которых может быть нанесен адгезив способом печати, могут сообщать пользователю об одном или более преимуществах, обеспечиваемых каналами. Так, например, каналы могут работать, как трубопроводы, обеспечивающие распределение текучей среды по наиболее комфортным областям изделия, а напечатанный слой адгезива, видимый через верхний лист лицу, ухаживающему за непосредственным пользователем изделия, может сообщать о том, что изделие характеризуется лучшим распределением текучих сред и соответственно обеспечивает больший комфорт.
Как обсуждалось выше, абсорбирующее изделие в соответствии с настоящим изобретением, как правило, содержит один или более дополнительных материалов, например, слой дополнительного материала, покрывающий абсорбирующий слой. Данный слой может содержать адгезив, например, на поверхности, которая будет находиться в контакте с абсорбирующим слоем абсорбирующего конструктивного элемента. Таким образом, дополнительный материал может содержать адгезивный материал на поверхности, которая будет располагаться в непосредственной близости к упомянутому абсорбирующему слою абсорбирующего конструктивного элемента. В некоторых воплощениях слой дополнительного материала может быть слоем принимающего материала, на котором может быть напечатан адгезив для придания ему вида с изображением. Таким образом, адгезив наносится способом печати на поверхность принимающего слоя, который расположен в непосредственной близости к абсорбирующей сердцевине. В дополнение к абсорбирующей сердцевине с каналами и слоем адгезива, наносимого способом печати на поверхность принимающего слоя, расположенного в непосредственной близости к абсорбирующей сердцевине, изделие может также содержать верхний лист, и при этом напечатанный слой адгезива виден через верхний лист. В некоторых воплощениях печать (чернилами или адгезивом с чернилами) может производиться прямо на верхнем листе, и если печать производится чернилами, то печать может быть цифровой.
В некоторых воплощениях абсорбирующее изделие может содержать графические объекты, напечатанные на тыльном листе. По мере накопления текучих сред в абсорбирующей сердцевине абсорбирующий материал будет расширяться, особенно в сторону тыльного листа, в то время как каналы, которые не содержат абсорбирующего материала, расширяться не будут. Данная разница может быть использована, поскольку по мере поглощения абсорбирующей сердцевиной текучих сред в каналах могут образовываться углубления, и каналы будут становиться более ощутимыми через тыльный лист. Данные углубления будут становиться все более выраженными по мере накопления текучих сред абсорбирующим изделием.
Глубина таких углублений, образующихся в каналах на стороне тыльного листа, будет пропорциональна количеству поглощенных текучих сред, и изобретатели обнаружили, что внешний вид изделия может быть улучшен путем выполнения на тыльном листе печатных объектов, расположение которых совпадает с областью каналов, или по меньшей мере указывает на расположение области каналов. Так, например, печатный объект на тыльном листе может содержать прямую или кривую линию, которая в сущности соответствует форме и/или расположению каналов.
Графические объекты на тыльном листе, примеры которых показаны на фиг. 15 и 16, могут подобным образом указывать лицу, оказывающему уход за непосредственным пользователем изделия, на наличие каналов. В некоторых воплощениях единственным визуальным знаком каналов могут быть напечатанные объекты на тыльном листе. В некоторых воплощениях печатные объекты на тыльном листе могут содержать прямые или кривые линии или другие структуры, форма и контуры которых близки к форме и контурам каналов. В некоторых воплощениях изделие может содержать как напечатанный слой адгезива, так и графические изображения на тыльном листе, которые, воспринимаемые в совокупности или по отдельности, подчеркивают те или иные особенности каналов.
Как показано на фиг. 19, графические объекты на тыльном листе, по форме и контурам близкие к форме и контурам каналов, могут быть расположены таким образом, что они будут помещаться в области абсорбирующей сердцевины и не будут выходить за ее пределы, тем самым более ясно указывая лицу, оказывающему уход, на преимущества каналов. На данном чертеже показан пример тыльного листа, содержащего графические объекты, по форме и контурам близкие к форме и контурам. Длина А' тыльного листа в направлении движения в машине может составлять, например, 478 мм, а его ширина Р' в поперечном направлении может составлять 196 мм. Центральная линия тыльного листа в направлении движения в машине обозначена, как линия С', а размер В', соответствующий половине длины тыльного листа, составляет 239 мм. Расстояние между графическими объектами, визуально обозначающими внутренние каналы, обозначено, как расстояние F' между линиями D' и Е', измеряемое вдоль центральной линии С'. Расстояние F' может составлять 22 мм. Расстояние между графическими изображениями, визуально обозначающими наружные каналы, обозначено, как расстояние I' между линиями G' и Н', измеряемое вдоль линии J'. Расстояние I' может составлять 37,5 мм. Линии J' и K', параллельные центральной линии С', проходят через конечные точки графических изображений, визуально обозначающих внутренние каналы, по отношению к центральной линии С'. Расстояние между данными конечными точками, измеряемое в направлении движения в машине, обозначено, как L'. Данное расстояние может составлять 198 мм. Линии М' и Ν', параллельные центральной линии С', проходят через конечные точки графических объектов, визуально обозначающих наружные каналы, по отношению к центральной линии С'. Расстояние между данными конечными точками, измеренное в направлении движения в машине, обозначено, как О'. Данное расстояние может составлять 158 мм. Расстояние между графическими объектами, визуально обозначающими внутренние каналы, и графическими объектами, визуально обозначающими наружные каналы, измеренное вдоль линии С', может составлять 6 мм. В предпочтительном воплощении изобретения А'=478; Р'=206; L'=205; О'=165; I'=43; и F'=22 (все расстояния приведены в мм.
Пропорции (отношения) длин любых из упомянутых выше отрезков могут быть точными, или могут быть выражены с допустимым отклонением, составляющим, например, ±2%, 3%, 4%, 5%, 7% или 10%, сами по себе или в совокупности с пропорциями длин других отрезков, при этом значения длины могут быть округлены до ближайшего целого числа или числа, кратного 5, с учетом допустимого отклонения.
Заявители обнаружили, что особо важными пропорциями для обозначения одного или более преимуществ каналов являются отношения размеров: (а) А' к L'; (b) В' к L'; и (с) Р' к F'. В некоторых воплощениях отношение А' к L' может находиться в диапазоне от 2,2 до 2,7, предпочтительно от 2,3 до 2,5, и более предпочтительно составляет 2,4. В некоторых воплощениях отношение В' к L' может находиться в диапазоне от 1,0 до 1,4, предпочтительно от 1,1 до 1,3, и более предпочтительно составляет 1,2. В некоторых воплощениях отношение Р' к F' может находиться в диапазоне от 8,0 до 9,8, предпочтительно от 8,5 до 9,4, и более предпочтительно составляет 8,9.
Кроме того, в некоторых воплощениях графические изображения, визуально обозначающие внутренние каналы, не выступают за пределы области наружных каналов и/или за пределы области, в которой находится абсорбирующая сердцевина; в некоторых воплощениях графические изображения, визуально обозначающие наружные каналы, не выступают за пределы области наружных каналов и/или за пределы области, в которой находится абсорбирующая сердцевина; и в некоторых воплощениях графические изображения, визуально обозначающие внутренние и наружные каналы, не выступают за пределы области внутренних и наружных каналов и/или за пределы области, в которой находится абсорбирующая сердцевина.
Кроме того, изделие может содержать прочие или дополнительные визуальные подсказки, обозначающие каналы в абсорбирующей сердцевине, например, рельеф. Рельеф может быть выполнен на верхнем листе или на абсорбирующей сердцевине, или, в некоторых воплощениях, может использоваться многослойный рельеф, выполненный как на верхнем листе, так и на абсорбирующей сердцевине. Так, например, над каналами (в которых отсутствует суперабсорбирующий полимер) может быть выполнен рельеф термическим способом, для еще более выразительного визуального обозначения каналов. Рельеф любого типа может быть выполнен сам по себе или в сочетании с печатью, что позволяет еще более выразительно обозначить каналы в абсорбирующей сердцевине. Кроме того, выполнение рельефа любого типа на верхнем листе, абсорбирующей сердцевине или на них обоих может производиться непосредственно на технологической линии (во время сборки компонентов абсорбирующего изделия друг с другом), или до сборки изделия, например, на участке, на котором соответствующий поставщик изготавливает данный компонент изделия.
В некоторых воплощениях печать на слое адгезива или на тыльном листе может выполняться в виде структуры, покрывающей основную часть абсорбирующей сердцевины или даже всю абсорбирующую сердцевину. В других воплощениях печать на слое адгезива или на тыльном листе может быть выполнена в виде дискретных областей. Так, например, в некоторых воплощениях печать на слое адгезива или на тыльном листе может быть выполнена таким образом, что напечатанные объекты не будут перекрываться или пересекаться с каналами абсорбирующей сердцевины. Термин «перекрываться» в контексте настоящего описания означает, что одна область покрывает часть другой области, или что данные области имеют общие участки. Термин «пересекаться» в контексте настоящего описания, используемый в отношении двух объектов, означает, что они, накладываясь друг на друга, проходят друг через друга вдоль или поперек, или что они, сужаясь, сходятся друг с другом.
Чтобы обеспечить правильную ориентацию компонентов абсорбирующего изделия (включая компоненты абсорбирующего изделия с графическими изображениями) при креплении их к другим компонентам абсорбирующего изделия, могут использоваться различные способы и системы совмещения. Совмещение может, например, производиться с использованием системы, которая определяет положение компонента абсорбирующего изделия и сравнивает его с заданным положением (которое может быть задано вручную оператором или рассчитываться самой машиной). По результатам данного сравнения система может отрегулировать положение компонента абсорбирующего изделия. Так, например, система управления длиной (описана в патентах США 6,444,064 и 6,955,733) может определять положение каналов абсорбирующей сердцевины и напечатанного слоя адгезива, и изменять повторяющуюся длину напечатанного слоя адгезива. В качестве альтернативы, может использоваться система обнаружения компонента и управления его положением в продольном направлении (направлении движения в машине), для приведения его в соответствие с требуемым его положением на абсорбирующем изделии, при этом регулировка положений второго и последующих компонентов производится таким образом, чтобы первый компонент оставался в правильном положении. Такая регулировка может производиться на основании множества сигналов обнаружения и их усреднения, на основании измеренного отклонения от требуемого положения, или измерения могут производится менее часто, чем для каждого повторяющегося компонента. Кроме того, система может обнаруживать первое место на первом компоненте абсорбирующего изделия и второе место на втором компоненте абсорбирующего изделия, после чего положение первого места и второго места могут сравниваться по отношению друг к другу и по отношению к заданной точке или требуемому внешнему положению. По результатам данного сравнения система может отрегулировать положение первого и/или второго компонентов абсорбирующего изделия. Могут использоваться сочетания различных методов обнаружения. В некоторых воплощениях может использоваться совмещение каналов и графических объектов для оптимизации зрительного впечатления от напечатанных объектов и каналов абсорбирующей сердцевины.
В некоторых воплощениях напечатанные объекты, например, слой адгезива, графические объекты на тыльном листе или их сочетания - по форме и контурам могут соответствовать или в сущности соответствовать форме или контурам каналов абсорбирующей сердцевины. В некоторых воплощениях напечатанные объекты не обязательно соответствуют или коррелируют с каналами абсорбирующей сердцевины по форме или контурам, а могут иным образом сообщать или сигнализировать пользователю о наличии и/или пользе каналов.
Абсорбирующие изделия (например, подгузники)
Абсорбирующий конструктивный элемент (13) абсорбирующей сердцевины (7) в соответствии с настоящим изобретением может использоваться в абсорбирующих изделиях, примеры которых были приведены выше и в частности, в подгузнике (1), включая застегиваемые, в том числе многократно, подгузники (1) и подгузники-трусы, которые могут использоваться для детей или взрослых, а также в абсорбирующих прокладках, например, в гигиенических прокладках для женщин или в прокладках для нижнего белья для взрослых, страдающих недержанием мочи.
В дополнение к абсорбирующему конструктивному элементу (13) или абсорбирующей сердцевине (7) в соответствии с настоящим изобретением, абсорбирующее изделие может содержать верхний лист и тыльный лист, а также одну или более боковых планок (манжет). Верхний лист, манжеты или боковые планки могут содержать состав для ухода за кожей, например, лосьон или порошок, известные в данной области техники, примеры которых описаны в патентах США 5607760; 5609587; 5635191; 5643588.
Изделия в соответствии с настоящим изобретением содержат верхний лист, обращенный к носящему при его использовании, например, нетканый лист, и/или перфорированный лист, например, изготовленный из перфорированной формованной пленки, как известно сведущим в данной области техники, и тыльный лист.
Тыльный лист может быть непроницаемым для жидкости, как известно сведущим в данной области техники. В некоторых воплощениях непроницаемый для жидкости тыльный лист содержит тонкую пленку из пластической массы, например, термопластическую пленку, имеющую толщину от примерно 0,01 мм до примерно 0,05 мм. Подходящие материалы тыльного листа, как правило, содержат «дышащий» материал, который обеспечивает выход воздуха из подгузника (1), но предотвращает прохождение через тыльный лист текучих выделений организма. Подходящие пленки для изготовления тыльного листа включают пленки X15306, Х10962 и Х10964 производства Tredegar Industries Inc. (Тер-От, штат Индиана, США).
Тыльный лист, или любые его участки, могут быть упруго растяжимыми в одном или более направлениях. Тыльный лист может быть прикреплен или присоединен к верхнему листу, абсорбирующему конструктивному элементу (абсорбирующей сердцевине), или любому другому элементу подгузника (1), любыми способами крепления, известными в данной области техники.
Подгузники в соответствии с настоящим изобретением могут содержать манжеты для ног и/или барьерные манжеты. Боковые планки и/или ножные манжеты и/или барьерные манжеты расположены парами друг напротив друга вдоль продольных краев абсорбирующего конструктивного элемента/абсорбирующей сердцевины, являясь протяженными в продольном направлении вдоль упомянутых абсорбирующего конструктивного элемента/абсорбирующей сердцевины, и как правило, являются зеркальным отображением друг друга относительно продольной оси изделия. Если имеются одновременно ножные манжеты и барьерные манжеты, то ножные манжеты обычно расположены снаружи по отношению к барьерным манжетам. Ножные манжеты могут быть протяженными в продольном направлении по меньшей мере на 70% длины изделия. Манжеты могут иметь незакрепленный продольный край, выходящий из плоскости X-Y (образованной продольным и поперечным направлениями изделия), то есть протяженный в направлении Z. Боковые планки пары манжет могут быть зеркальными отражениями друг друга относительно продольной оси изделия. Манжеты могут содержать эластичный материал.
Подгузник в соответствии с настоящим изобретением может содержать поясную ленту, например, переднюю поясную ленту и заднюю поясную ленту, которые могут содержать эластичный материал.
Подгузник (1) может содержать боковые панели (так называемые «ушки»). Подгузник (1) может содержать средства крепления, для скрепления передней и задней частей изделия друг с другом, например, для скрепления друг с другом передней и задней поясных лент. Системы крепления могут содержать лепестки и зоны крепления, при этом лепестки обычно прикреплены к задней области подгузника (1), а зоны крепления являются частью передней области подгузника (1).
2
9
Абсорбирующий конструктивный элемент (13) может использоваться в сочетании с принимающим слоем (12) и/или со слоем (70) принимающего материала (и соответственно абсорбирующая сердцевина (7) или подгузник (1) могут их содержать). Такая система компонентов может содержать целлюлозные волокна с химически сформированными перекрестными связями. Такие целлюлозные волокна с перекрестными связями могут иметь требуемые свойства поглощения. Примеры целлюлозных волокон с химически сформированными перекрестными связями описаны в патенте США 5137537. В некоторых воплощениях перекрестные связи в целлюлозных волокнах выполнены с использованием от примерно 0,5 моль % до примерно 10,0 моль %, или от примерно 1,5 моль % до примерно 6,0 моль % вещества на основе глюкозной единицы, индуцирующего образование поликарбоксильных перекрестных связей С-С. Примером подходящего вещества, вызывающего образование перекрестных связей, является лимонная кислота. В некоторых воплощениях могут использоваться полиакриловые кислоты. В некоторых воплощениях целлюлозные волокна с перекрестными связями имеют коэффициент удержания воды от примерно 25 до примерно 60, или от примерно 28 до примерно 50, или от примерно 30 до примерно 45. Способ определения коэффициента удержания воды описан в патенте 5137537. В некоторых воплощениях целлюлозные волокна с перекрестными связями могут быть волнообразными, скрученными или витыми, или обладать любым сочетанием из перечисленных признаков.
В некоторых воплощениях верхний и/или нижний принимающие слои могут содержать нетканое полотно, которое может быть гидрофильным. Кроме того, в некоторых воплощениях верхний и/или нижний принимающие слои могут содержать целлюлозные волокна с химически сформированными перекрестными связями, которые могут образовывать, а могут и не образовывать часть нетканого материала. В одном из воплощений верхний принимающий материал может содержать нетканый материал, без целлюлозных волокон с перекрестными связями, а нижний принимающий слой может содержать целлюлозные волокна с химически сформированными перекрестными связями. Кроме того, в одном из воплощений нижний принимающий слой может содержать целлюлозные волокна с химически сформированными перекрестными связями, смешанные с другими типами волокон, такими, как, например, натуральные или синтетические полимерные волокна. В различных воплощениях упомянутые как прочие, натуральные или синтетические полимерные волокна могут включать волокна с большой площадью поверхности, термопластические связующие волокна, полиэтиленовые волокна, полипропиленовые волокна, волокна ПЭТ, вискозные волокна, волокна из регенерированной целлюлозы и их смеси. Подходящие нетканые материалы для верхнего и нижнего принимающих слоев включают, но не ограничиваются ими, материалы типа SMS (содержащие слой полотна «спанбонд», слой полотна из волокон, выдуваемых из расплава и еще один слой полотна из волокон типа «спанбонд»). В некоторых воплощениях целесообразно использование устойчиво гидрофильных нетканых полотен, в частности, нетканых полотен со стойкими гидрофильными покрытиями. Еще в одном подходящем воплощении используется полотно структуры SMMS. В некоторых воплощениях нетканые материалы являются пористыми.
Подгузник (1) может включать подслой, расположенный между верхним листом и абсорбирующим конструктивным элементом (13) / абсорбирующей сердцевиной (7), который может принимать, распределять и/или иммобилизировать текучие выделения организма. Подходящие подслои включают принимающие слои, буферные слои, гасящие притоки больших объемов текучих выделений организма, и/или слои для хранения фекалий, известные сведущим в данной области техники. Подходящие материалы, которые могут использоваться в подслоях, могут включать пены с большими открытыми ячейками, пены из частиц больших размеров, пены с открытыми или закрытыми ячейками (макро- или микро-пористые пены), нетканые материалы повышенной воздушности, полиолефиновые, полистирольные, полиуретановые пены или частицы, структуры, содержащие множество вертикально ориентированных, петлеобразных нитей или волокон, или перфорированные, формованные пленки. В контексте настоящего описания термин «микропористые» означает материалы, способные переносить текучие среды за счет капиллярных сил, но содержащие поры средним размером более 50 мкм. Термин «макропористые» означает материалы, размер пор в которых слишком велик, чтобы был возможен капиллярный перенос текучих сред, и обычно составляющий более, чем (в среднем) 0,5 мм в диаметре, как правило, более, чем (в среднем) 1,0 мм в диаметре, но менее, чем 10 мм или даже менее, чем 6 мм (в среднем).
Возможные способы сборки подгузника (1) в соответствии с настоящим изобретением включают традиционные способы изготовления одноразовых абсорбирующих изделий. Так, например, тыльный лист и/или верхний лист могут быть прикреплены к абсорбирующему конструктивному элементу (13) / абсорбирующей сердцевине (7) или друг к другу посредством однородного и непрерывного слоя адгезива, или путем нанесения структуры из отдельных линий, спиралей или точек адгезива. Было определено, что удовлетворительными для этой цели являются адгезивы HL-1258 или Н-2031 производства Н.В. Fuller Company (Сент-Пол, штат Миннесота, США). И хотя верхний лист, тыльный лист и абсорбирующий конструктивный элемент (13) / абсорбирующая сердцевина (7) могут быть собраны друг с другом в различных традиционно применяемых конфигурациях, предпочтительные конфигурации подгузника (1) описаны в патентах США 5554145 "Абсорбирующее изделие с пояском из структурированной растяжимой эластично-подобной пленки с множеством зон" (Roe с соавторами, выдан 10 сентября 1996 года), 5569234 "Одноразовые подгузники-трусы" (Buell с соавторами, выдан 29 октября 1996 года); и 6004306 "Абсорбирующее изделие с боковыми панелями, растяжимых в нескольких направлениях" (Robles с соавторами, выдан 21 декабря 1999).
Способ изготовления абсорбирующего конструктивного элемента (13)
Абсорбирующий конструктивный элемент (13) в соответствии с настоящим изобретением может быть изготовлен любым способом, содержащим этап нанесения абсорбирующего материала (50) на поддерживающий лист (16), например, сначала - путем расположения упомянутого поддерживающего листа (16) над приподнятыми участками, по форме и размерам соответствующими формируемым каналам (26), и затем - путем нанесения на него упомянутого абсорбирующего материала (50), в результате чего абсорбирующий материал (50) не остается на упомянутых приподнятых участках, а остается только на остальных частях поддерживающего листа (16).
В некоторых воплощениях абсорбирующий конструктивный элемент (13) с абсорбирующим слоем (17), содержащим два или более каналов (26), в сущности не содержащих абсорбирующего материала (50), может быть, например, получен способом, содержащим этапы:
a) обеспечения подающего устройства, например, бункера, для подачи упомянутого абсорбирующего материала (50) на первую бесконечную движущуюся поверхность;
b) обеспечения средства для переноса поддерживающего листа (16) на вторую бесконечную движущуюся поверхность;
c) обеспечения первой бесконечной движущейся поверхности, имеющей один или более резервуаров для формирования абсорбирующего слоя (17), имеющих продольное направление и среднюю длину, перпендикулярное ему поперечное направлении и среднюю ширину, и перпендикулярное им обоим направление глубины и среднюю глубину, и объем полости для приема в нее упомянутого абсорбирующего материала (50), при этом упомянутые резервуары содержат одну или более приподнятых полос, протяженных в сущности в продольном направлении и на месте которых нет пустого объема, при этом каждая из них имеет среднюю ширину W, составляющую по меньшей мере 4% или по меньшей мере 5% средней ширины резервуара, и среднюю длину L, составляющую по меньшей мере 5% и максимум 30% среднего размера резервуара в продольном направлении; при этом упомянутые один или более резервуаров предназначены для переноса упомянутого абсорбирующего материала (50) на упомянутую вторую бесконечную движущуюся поверхность.
d) обеспечения второй бесконечной движущейся поверхности, имеющей наружную оболочку, имеющую один или более воздухопроницаемых или частично воздухопроницаемых гнезд для приема упомянутого поддерживающего листа (16) в них или на них, с принимающей областью и с одной или более протяженных в сущности в продольном направлении сопрягающихся полос, которые могут быть воздухонепроницаемыми, и каждая из которых имеет среднюю ширину W', составляющую по меньшей мере 2,5 мм, или составляющую от 0,5×W до 1,2×W, и среднюю длину L', составляющую от примерно 0,8×L до 1,2×L;
при этом воздухопроницаемая наружная оболочка связана с одной или боле вторичными вакуумными системами, обеспечивающими удержание на ней поддерживающего листа (16) и/или упомянутого абсорбирующего материала (50), и
при этом в точке схождения упомянутая первая бесконечная движущаяся поверхность и упомянутая вторая бесконечная движущаяся поверхность находятся по меньшей мере частично в достаточно тесной близости друг к другу во время переноса упомянутого абсорбирующего материала (50), и при этом каждая из сопрягающихся полос находится в непосредственной близости к приподнятой полосе во время переноса упомянутого абсорбирующего материала (50);
e) подачи из упомянутого устройства подачи абсорбирующего материала (50) на упомянутую первую бесконечную движущуюся поверхность, по меньшей мере в один или более упомянутых ее резервуаров;
f) в качестве дополнительно возможного этапа - удаление абсорбирующего материала (50) с упомянутых одной или более выступающих полос;
g) одновременно с этим - переноса упомянутого поддерживающего листа (16) на упомянутую вторую бесконечную движущуюся поверхность, на упомянутые одно или более гнезд, или в них;
h) селективного переноса в упомянутой точке схождения упомянутого абсорбирующего материала (50) с упомянутой первой бесконечной движущейся поверхности только на упомянутую часть поддерживающего листа (16), которая находится на упомянутой принимающей области упомянутого гнезда или в ней; и
i) 1) нанесения адгезивного материала (например, первого адгезивного материала (40)) на упомянутый абсорбирующий конструктивный элемент (13) на этапе g; и/или
i) 2) нанесения адгезивного материала (например, второго адгезивного материала (60)) на упомянутый поддерживающий лист (16), до этапа f, или одновременно с ним, но в любом случае до этапа g).
Этап i) 1) может включать распыление упомянутого первого адгезивного материала в форе волокон на упомянутый абсорбирующий слой (17), или на его часть, например, в сущности непрерывным образом, так что он наносится также в упомянутые каналы (26). Этап i) 2) может включать нанесение на поддерживающий лист (16) покрытия щелевым способом или распылением, непрерывным образом, или, например, в виде структуры, соответствующей структуре из каналов (26). Упомянутые резервуары могут быть сформированы в виде множества канавок и/или полостей, имеющих «пустой» объем и принимающих абсорбирующий материал (50). В некоторых воплощениях, средняя ширина W (каждой) полосы может составлять по меньшей мере 6 мм, или по меньшей мере 7 мм, и/или по меньшей мере 7%, или по меньшей мере 10% средней ширины соответствующего резервуара. Каждая из упомянутых полостей и/или канавок может иметь максимальный размер в поперечном направлении, составляющий по меньшей мере 3 мм, и при этом кратчайшее расстояние между соседними полостями и/или канавками во в сущности поперечном направлении составляет менее, чем примерно 5 мм. Полости и/или канавки, соседние с приподнятой полосой, могут иметь объем, превышающий объем одной или более, или всех из соседних с ними канавок или полостей, которые не являются соседними к данной полосе или другой полосе (то есть, являются более удаленными от полосы).
Упомянутые резервуары первой бесконечной движущейся поверхности могут быть по меньшей мере частично воздухопроницаемыми, при этом упомянутая первая бесконечная движущаяся поверхность может представлять собой цилиндрическую поверхность с упомянутыми резервуарами, вращающуюся вокруг статора, содержащего вакуумную камеру; при этом упомянутая наружная оболочка второй бесконечной движущейся поверхности может представлять собой цилиндрическую поверхность, вращающуюся вокруг статора, содержащего вторичную вакуумную камеру, связанную с упомянутой вторичной вакуумной системой.
В одном из воплощений способа возможно изготовление абсорбирующей сердцевины (7), содержащей два или более описанных выше абсорбирующих конструктивных элемента (13; 13'); например, два слоя, наложенных друг на друга таким образом, что абсорбирующий материал (50) первого слоя и абсорбирующий материал (50) наружного второго слоя будут расположены в непосредственной близости друг к другу между поддерживающим листом (16) первого слоя и поддерживающим листом (16) второго слоя.
Способ может включать обеспечение средства приложения давления, например, прижимного валика, который может оказывать давление на абсорбирующий конструктивный элемент (13), особенно в тех воплощениях, в которых абсорбирующий материал (50) расположен между поддерживающим листом (16) и дополнительным материалом; давление может прилагаться к упомянутому поддерживающему листу (16) или к любому дополнительному материалу или слою, уложенным поверх абсорбирующего слоя (17), как было описано выше. Давление может быть приложено селективно, а именно, только к каналам (26 и/или 26') абсорбирующего конструктивного элемента (13), например, к участкам поддерживающего листа (16), соответствующим каналам (26), и которые соответственно не содержат (на противоположной поверхности) абсорбирующего материала (50), во избежание сжатия самого абсорбирующего материала (50) и/или участков дополнительного материала, например, поддерживающего листа (16'), соответствующих каналам (26'), и соответственно не содержащих (на противоположной поверхности) абсорбирующего материала (50), во избежание сжатия абсорбирующего материала (50).
Средство приложения давления может иметь структуру из выступов, соответствующих упомянутой структуре из одной или более приподнятых полос и/или упомянутых сопрягающихся полос, предпочтительно структуре из сопрягающихся полос.
Размеры и их значения, содержащиеся в данном документе, не следует рассматривать как строго ограниченные в точности приведенными значениями. Напротив, если не оговорено особо, под приведенным значением понимается данное значение в точности и все значения, находящиеся в функционально эквивалентной его окрестности. Так, например, значение, обозначенное как 40 мм, следует рассматривать как «примерно 40 мм».
Все документы, на которые приводятся ссылки в настоящем описании, включая ссылки на иные патенты и заявки, цитируются целиком, если явно не оговорено, что они цитируются частично или с ограничениями. Цитирование какого-либо документа не означает признание того, что цитируемый документ должен быть включен в уровень техники по отношению к изобретению, изложенному в настоящей заявке, или что цитируемое изобретение само по себе или в сочетании с другим документом, или другими документами, объясняет, предлагает или описывает идею настоящего изобретения. Кроме того, если какое-либо значение или определение понятия в настоящем документе не совпадает со значением или определением данного понятия в документе, на который дается ссылка, следует руководствоваться значением или определением данного понятия, содержащимся в настоящем документе.
Несмотря на то, что в данном документе иллюстрируются и описываются конкретные воплощения настоящего изобретения, сведущим в данной области техники будет очевидно, что возможно внесение прочих изменений и модификаций, не нарушающих идею и назначение изобретения. С этой целью имелось в виду в прилагаемой формуле изобретения представить все возможные подобные изменения и модификации в объеме настоящего изобретения.