ОДНОРАЗОВОЕ АБСОРБИРУЮЩЕЕ ИЗДЕЛИЕ С ПРАКТИЧЕСКИ НЕПРЕРЫВНО РАСПРЕДЕЛЕННЫМ АБСОРБИРУЮЩИМ ГРАНУЛИРОВАННЫМ ПОЛИМЕРНЫМ МАТЕРИАЛОМ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
DISPOSABLE ABSORBING PRODUCT WITH VIRTUALLY CONTINUOUS DISTRIBUTION OF GRANULAR POLYMER MATERIAL AND METHOD OF ITS MANUFACTURING

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение, в общем, относится к абсорбирующему изделию и более конкретно к одноразовому абсорбирующему изделию с абсорбирующим гранулированным полимерным материалом, такому как подгузник.
Уровень техники
Абсорбирующие изделия, такие как одноразовые подгузники, обучающие трусы и нижнее белье для взрослых, страдающих недержанием, абсорбируют и удерживают экссудаты, выделяемые организмом. Они также предназначены для предотвращения порчи, увлажнения или иного загрязнения экссудатами организма одежды или других изделий, таких как постельное белье, которые контактируют с пользователем. Одноразовое абсорбирующее изделие, такое как одноразовый подгузник, можно носить в течение нескольких часов в сухом состоянии или если оно наполнено мочой. Соответственно были предприняты попытки усовершенствовать посадку и комфорт абсорбирующего изделия для пользователя как для изделия в сухом состоянии, так и для изделия, наполненного или частично наполненного жидким экссудатом, при этом сохраняя или усиливая абсорбирующие и удерживающие функции изделия.
Некоторые абсорбирующие изделия, такие как подгузники, содержат абсорбирующий полимерный материал (так же известный, как суперабсорбирующий полимер), такой как абсорбирующий гранулированный полимерный материал. Абсорбирующий гранулированный полимерный материал абсорбирует жидкость и разбухает и может быть более эффективным при размещении в абсорбирующем изделии в определенной конфигурации или расположении, предназначенных для оптимального поглощения, посадки и/или комфорта. Таким образом, может быть желательным, чтобы абсорбирующий гранулированный полимерный материал сохранялся в своем целевом расположении в абсорбирующем изделии и поэтому желательной является фиксация абсорбирующего гранулированного полимерного материала в абсорбирующем изделии таким образом, чтобы абсорбирующий гранулированный полимерный материал оставался зафиксированным, когда абсорбирующее изделие является сухим и тогда, когда оно является влажным.
Дополнительно к тому, что они являются абсорбирующими, абсорбирующие изделия, такие как подгузники, могут быть, по желанию, тонкими и гибкими, для легкости и удобства при использовании и для более удобной и аккуратной упаковки и хранения. Абсорбирующие изделия, которые часто могут быть применены в больших количествах, могут быть также, по желанию, недорогими. Некоторые технологии фиксации абсорбирующего гранулированного полимерного материала в абсорбирующем изделии придают объем абсорбирующему изделию и таким образом увеличивают толщину, уменьшают гибкость и/или увеличивают стоимость абсорбирующего изделия. Другие технологии фиксации абсорбирующего гранулированного полимерного материала в абсорбирующем изделии могут не быть столь эффективными для сохранения фиксации, если абсорбирующее изделие находится во влажном состоянии, по сравнению с фиксацией в сухом состоянии. Соответственно, остается необходимость в тонком, гибком и/или недорогом абсорбирующем изделии, содержащем абсорбирующий гранулированный полимерный материал с улучшенной фиксацией абсорбирующего гранулированного полимерного материала в изделии в сухом и во влажном состояниях.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение направлено на одну или более технических проблем, которые описаны выше, и обеспечивает одноразовое абсорбирующее изделие, которое может содержать каркас и абсорбирующую сердцевину. Каркас может содержать верхний слой и нижний слой. Абсорбирующая сердцевина может быть расположена между верхним слоем и нижним слоем и может содержать первый и второй абсорбирующие слои. Первый абсорбирующий слой может содержать первую подложку, а второй абсорбирующий слой может содержать вторую подложку. Первый и второй абсорбирующие слои могут дополнительно содержать абсорбирующий гранулированный полимерный материал, размещенный на первой и второй подложке, и термопластичный адгезивный материал, покрывающий абсорбирующий гранулированный полимерный материал на соответствующих первой и второй подложках.
Первый и второй абсорбирующие слои могут быть объединены вместе таким образом, что, по меньшей мере, часть указанного термопластичного адгезивного материала указанного первого абсорбирующего слоя контактирует с, по меньшей мере, частью термопластичного адгезивного материала указанного второго абсорбирующего слоя, абсорбирующий гранулированный полимерный материал размещен между первой и второй подложками в области абсорбирующего гранулированного полимера, и абсорбирующий гранулированный полимерный материал практически непрерывно распределен по всей области абсорбирующего гранулированного полимерного материала.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения обеспечена абсорбирующая сердцевина, описанная в данной заявке.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения обеспечен способ изготовления одноразового абсорбирующего изделия, включающий размещение абсорбирующего гранулированного полимерного материала на первой подложке в первой конфигурации с образованием первого абсорбирующего слоя таким образом, что абсорбирующий гранулированный полимерный материал прерывисто распределен на первой подложке, размещение абсорбирующего гранулированного полимерного материала на второй подложке во второй конфигурации с образованием второго абсорбирующего слоя таким образом, что абсорбирующий гранулированный полимерный материал прерывисто распределен на второй подложке, размещение термопластичного слоя на абсорбирующем гранулированном полимерном материале и первой и второй подложках с покрытием абсорбирующего гранулированного полимерного материала на первой и второй подложках, и объединение первого и второго абсорбирующих слоев вместе таким образом, что, по меньшей мере, часть указанного термопластичного адгезивного материала указанного первого абсорбирующего слоя контактирует с, по меньшей мере, частью термопластичного адгезивного материала указанного второго абсорбирующего слоя, при этом абсорбирующий гранулированный полимерный материал размещен между первой и второй подложками в области абсорбирующего гранулированного полимерного материала, а абсорбирующий гранулированный полимерный материал практически непрерывно распределен по всей области абсорбирующего полимерного материала.
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения могут быть очевидными после прочтения следующего подробного описания, чертежей и формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
На Фиг.1 представлен вид сверху подгузника в соответствии с осуществлением настоящего изобретения.
На Фиг.2 представлен вид в поперечном разрезе подгузника, показанного на Фиг.1, вдоль линии сечения 2-2 Фиг.1.
На Фиг.3 представлен частичный вид в поперечном разрезе слоя абсорбирующей сердцевины в соответствии с осуществлением настоящего изобретения.
На Фиг.4 представлен частичный вид в поперечном разрезе слоя абсорбирующей сердцевины в соответствии с другим осуществлением настоящего изобретения.
На Фиг.5 представлен вид сверху слоя абсорбирующей сердцевины, проиллюстрированного на Фиг.3.
На Фиг.6 представлен вид сверху второго слоя абсорбирующей сердцевины в соответствии с осуществлением настоящего изобретения.
На Фиг.7а представлен частичный вид в разрезе абсорбирующей сердцевины, содержащей комбинацию первого и второго слоев абсорбирующей сердцевины, проиллюстрированных на Фиг.5 и 6.
На Фиг.7b представлен частичный вид в разрезе абсорбирующей сердцевины, содержащей комбинацию первого и второго слоев абсорбирующей сердцевины, проиллюстрированных на Фиг.5 и 6.
На Фиг.8 представлен вид сверху абсорбирующей сердцевины, проиллюстрированной на Фиг.7а и 7b.
На Фиг.9 представлено схематическое представление реометра.
На Фиг.10 представлено схематическое изображение способа изготовления абсорбирующей сердцевины в соответствии с осуществлением настоящего изобретения.
На Фиг.11 представлен частичный вид в разрезе устройства для изготовления абсорбирующей сердцевины в соответствии с осуществлением настоящего изобретения.
На Фиг.12 представлено перспективное изображение печатного цилиндра, проиллюстрированного на Фиг.11.
На Фиг.13 представлен частичный вид в разрезе печатного цилиндра, проиллюстрированного на Фиг.12, где показан резервуар абсорбирующего гранулированного полимерного материала.
На Фиг.14 представлено перспективное изображение опорного валика, проиллюстрированного на Фиг.12.
Подробное описание изобретения
Термин «абсорбирующее изделие» относится к устройствам, которые абсорбируют и удерживают экссудаты, выделяемые организмом, и более конкретно относится к устройствам, которые размещены вплотную или около тела пользователя для абсорбции и удерживания различных экссудатов, выделяемых организмом. Абсорбирующие изделия могут включать подгузники, обучающие трусы, нижнее белье для взрослых, страдающих недержанием, женские гигиенические изделия, прокладки для груди, салфетки по уходу, нагрудники, изделия для перевязки ран и т.п. Как используется в данной заявке, термин «жидкости организма» или «экссудаты организма» включает, не ограничиваясь приведенным, мочу, кровь, влагалищные выделения, материнское молоко, пот и испражнения.
«Абсорбирующая сердцевина» означает конструкцию, типично распложенную между верхним слоем и нижним слоем абсорбирующего изделия для абсорбции и удерживания влаги, поступившей в абсорбирующее изделие, и может содержать одну или более подложек, абсорбирующий полимерный материал, расположенный на одной или более подложках, и термопластичный адгезивный материал на абсорбирующем гранулированном полимерном материале и, по меньшей мере, части одной или более подложек для фиксации абсорбирующего гранулированного полимерного материала на одной или более подложках. В многослойной абсорбирующей сердцевине абсорбирующая сердцевина может также содержать слой покрытия. Одна или более подложек и слой покрытия могут содержать нетканый материал. Дополнительно абсорбирующая сердцевина, по существу, является свободной от целлюлозы. Абсорбирующая сердцевина не содержит накопительный элемент, верхний слой или нижний слой абсорбирующего изделия. В некоторых осуществлениях абсорбирующая сердцевина будет состоять, по существу, из одной или более подложек, абсорбирующего полимерного материала, термопластичного адгезивного материала и необязательно слоя покрытия.
«Абсорбирующий полимерный материал», «абсорбирующий гелеобразующий материал», «AGM», «суперабсорбент», и «суперабсорбирующий материал» используют в данной заявке как взаимозаменяемые, и они относятся к перекрестно сшитым полимерным материалам, которые могут поглощать количество водного 0,9% солевого раствора, по меньшей мере, в 5 раз превышающее их массу, согласно измерениям анализа емкости удерживания при помощи центрифуги (Centrifuge Retention Capacity test) (Edana 441.2-01).
«Абсорбирующий гранулированный полимерный материал» используют в данной заявке для обозначения абсорбирующего полимерного материала, который находится в форме частиц таким образом, чтобы быть сыпучим в сухом состоянии.
«Область абсорбирующего гранулированного полимерного материала», как используют в данной заявке, относится к области сердцевины, где первая подложка 64 и вторая подложка 72 разделены множеством суперабсорбирующих частиц. На Фигуре 8 граница области абсорбирующего гранулированного полимерного материала определена периметром перекрывающихся окружностей. Некоторые внешние суперабсорбирующие частицы могут находиться вне данного периметра между первой подложкой 64 и второй подложкой 72.
«Airfelt» используют в данной заявке для обозначения измельченной древесной массы, которая находится в форме целлюлозного волокна.
«Содержать», «содержащий» и «содержит» являются неограничивающими терминами, каждый из которых указывает на наличие, например, компонента, но не исключает наличие других признаков, например элементов, стадий, компонентов, известных из уровня техники или описанных в данной заявке.
«Состоящий, по существу, из» используют в данной заявке для ограничения объема объекта, приведенного в формуле изобретения, до указанных веществ или стадий, которые не имеют существенного влияния на основные и новые характеристики объекта изобретения.
«Одноразовый» используют в обычном смысле для обозначения изделия, размещенного или удаленного после ограниченного количества случаев применения в течение различных периодов времени, например менее чем через приблизительно 20 случаев применения, менее чем через приблизительно 10 случаев применения, менее чем приблизительно через 5 случаев применения или менее чем приблизительно через 2 случая применения.
Термин «подгузник» относится к абсорбирующему изделию, которое, в общем, носят младенцы и пациенты, страдающие недержанием, на нижней части корпуса таким образом, чтобы охватывать талию и ноги пользователя, и которое конкретно приспособлено для приема и удерживания мочи и кала. Как используют в данной заявке, термин «подгузник» также включает «трусы», как это определено в данной заявке ниже.
«Волокно» или «нить» используют как взаимозаменяемые.
2
«Нетканый материал» представляет собой готовые полотна, ткань или фетр из направленных или случайным образом ориентированных волокон, связанных путем трения, и/или когезии, и/или адгезии, за исключением бумаги и продуктов, которые являются ткаными, вязаными, стегаными, вязально-прошивными, включая прошитую пряжу или нити, или валяными при помощи мокрого помола, вне зависимости от того, были ли они дополнительно прошиты. Волокна могут быть природного или искусственного происхождения и могут представлять собой штапельные или непрерывные волокна или могут быть сформированы in situ. Коммерчески доступные волокна имеют диаметр в диапазоне от менее чем приблизительно 0,001 мм до более чем приблизительно 0,2 мм и их получают в нескольких различных формах: короткие волокна (известные как штапельные или штапелированные), непрерывные одинарные волокна (нити или мононити), несвязанные пучки непрерывных волокон (жгут) и связанные пучки непрерывных нитей (пряжа). Нетканые материалы могут быть сформированы при помощи многих способов, таких как плавление с продувкой, скрепление с прядением, прядение из раствора, электропрядение и кадрирование. Плотность нетканых материалов обычно выражают в граммах на квадратный метр (г/м).
«Трусы» или «обучающие трусы», как используют в данной заявке, относятся к одноразовой одежде, имеющей отверстие для талии и отверстия для ног, разработанной для детей или взрослых пользователей. Трусы могут быть размещены на пользователе путем вставки ног пользователя в отверстия для ног и натягивания трусов в положение вокруг корпуса пользователя. Трусы могут быть сформированы при помощи любого приемлемого метода, включая, но не ограничиваясь приведенным, соединение вместе частей изделия при помощи соединений с возможностью повторного застегивания и/или без возможности повторного застегивания (например, шва, сварного шва, адгезивной, когезивной связи, застежки и т.д.). Трусы могут быть сформированы в любом месте по окружности изделия (например, скреплением сбоку, скреплением на передней части пояса). Несмотря на использование в данной заявке терминов «штаны» или «трусы», трусы также традиционно называют «закрытыми подгузниками», «предварительно скрепленными подгузниками», «натягиваемыми подгузниками», «обучающими трусами» и «подгузниками-трусами». Приемлемые трусы описаны в патенте США №5,246,433, выданном Hasse, et al. 21 сентября 1993 г.; патенте США №5,569,234, выданном Buell et al. 29 октября 1996 г.; патенте США №6,120,487, выданном Ashton 19 сентября 2000 г.; патенте США №6,120,489, выданном Johnson et al. 19 сентября 2000 г.; патенте США №4,940,464, выданном Van Gompel et al. 10 июля 1990 г.; патенте США №5,092,861, выданном Nomura et al. 3 марта 1992 г.; патентной публикации США №2003/0233082 A1, под названием «Крепежное устройство, обладающее высокой гибкостью и низкой деформацией», поданной 13 июня 2002 г.; патенте США №5,897,545, выданном Kline et al. 27 апреля 1999 г.; патенте США №5,957,908, выданном Kline et al 28 сентября 1999 г.
«По существу, свободный от целлюлозы» используют в данной заявке для описания изделия, такого как абсорбирующая сердцевина, которое содержит менее чем 10% по массе целлюлозных волокон, менее чем 5% целлюлозных волокон, менее чем 1% целлюлозных волокон, не содержит целлюлозных волокон или содержит не более несущественного количества целлюлозных волокон. Несущественное количество целлюлозного материала не будет существенным образом влиять на толщину, гибкость или абсорбирующую способность абсорбирующей сердцевины.
«Практически непрерывно распределенный», как используют в данной заявке, указывает на то, что внутри области абсорбирующего гранулированного полимерного материала первая подложка 64 и вторая подложка 72 разделены множеством суперабсорбирующих частиц. Признано, что существует возможность существования небольших дополнительных контактных участков между первой подложкой 64 и второй подложкой 72 внутри области абсорбирующего гранулированного полимерного материала. Дополнительные контактные участки между первой подложкой 64 и второй подложкой 72 могут быть целенаправленными или непреднамеренными (например, производственными дефектами), но не образуют такие геометрические узоры, как подушки, карманы, трубки, стеганые узоры и т.п.
Под термином «термопластичный адгезивный материал», как используют в данной заявке, подразумевают материал, содержащий полимерную композицию, из которой формируют волокна и наносят на суперабсорбирующий материал с целью фиксации суперабсорбирующего материала как в сухом, так и во влажном состоянии. Термопластичный адгезивного материал в соответствии с настоящим изобретением образует волокнистую сеть над суперабсорбирующим материалом.
Термины «толщина» и «калибр» используют как взаимозаменяемые.
На Фиг.1 представлен вид сверху подгузника 10 в соответствии с конкретным осуществлением настоящего изобретения. Подгузник 10 показан в раскрытом, несжатом состоянии (т.е. без сжатия, вызванного эластичностью), а части подгузника 10 вырезаны для того, чтобы более четко показать расположенную ниже конструкцию подгузника 10. На Фиг.1 часть подгузника 10, которая контактирует с пользователем, повернута лицевой частью к наблюдателю. Подгузник 10, в общем, содержит каркас 12 и абсорбирующую сердцевину 14, расположенную на каркасе.
Каркас 12 подгузника 10 на Фиг.1 может содержать основной элемент подгузника 10. Каркас 12 может содержать внешний слой покрытия 16, включая верхний слой 18, который может быть влагопроницаемым, и/или нижний слой 20, который может быть влагонепроницаемым. Абсорбирующая сердцевина 14 может быть вставлена между верхним слоем 18 и нижним слоем 20. Каркас 12 также может содержать боковые панели 22, эластичные манжеты 24 и эластичный элемент 26 пояса.
Как манжета 24, так и эластичный элемент 26 могут типично содержать эластичные элементы 28. Один край подгузника 10 может быть сконфигурирован как первая поясная область 30 подгузника 10. Противоположный край подгузника 10 может быть сконфигурирован как вторая поясная область 32 подгузника 10. Промежуточная часть подгузника 10 может быть сконфигурирована как область ластовицы 34, которая проходит в продольном направлении между первой и второй поясными областями 30 и 32. Поясные области 30 и 32 могут содержать эластичные элементы так, что они могут собираться вокруг пояса пользователя с обеспечением улучшенного прилегания и герметичности (эластичный элемент 26 пояса). Область ластовицы 34 представляет собой часть подгузника 10, которая при ношении подгузника 10, в общем, расположена между ног пользователя.
Подгузник 10 показан на Фиг.1 с продольной осью 36 и поперечной осью 38. Периферическая часть 40 подгузника 10 определена внешними краями подгузника 10, в которых продольные края 42 проходят, в общем, параллельно продольной оси 36 подгузника 10, а концевые кромки 44 проходят между продольными краями 42, в общем, параллельно поперечной оси 38 подгузника 10. Каркас 12 также может содержать систему креплений, которая может содержать, по меньшей мере, один крепежный элемент 46 и, по меньшей мере, одну резервную контактную зону 48.
Подгузник 20 также может содержать такие другие элементы, известные из уровня техники, включая переднюю и заднюю панели с язычками, крепежные элементы на поясе, эластичные элементы и т.п. с обеспечением улучшенного прилегания и герметичности и эстетических характеристик. Такие дополнительные элементы хорошо известны из уровня техники и, например, описаны в патенте США №3,860,003 и патенте США №5,151,092.
Для того чтобы подгузник 10 оставался на своем месте вокруг пользователя, по меньшей мере, часть первой поясной области 30 может быть присоединена при помощи крепежного элемента 46 к, по меньшей мере, части второй поясной области 32 с образованием отверстия(ий) для ног и пояса изделия. В пристегнутом состоянии крепежная система несет растягивающую нагрузку вокруг пояса изделия. Крепежная система может позволить пользователю изделия удерживать один элемент крепежной системы, такой как крепежный элемент 46, и соединяет первую поясную область 30 со второй поясной областью 32 в, по меньшей мере, двух местах. Это может быть достигнуто путем манипуляций с прочностью сцепления между элементами крепежного устройства.
В соответствии с определенными осуществлениями может быть обеспечен подгузник 10 с крепежной системой с возможностью повторного закрытия или он может быть альтернативно обеспечен в виде подгузника брючного типа. Если абсорбирующее изделие представляет собой подгузник, то оно может содержать крепежную систему с возможностью повторного закрытия, присоединенную к каркасу для закрепления подгузника к пользователю. Если абсорбирующее изделие представляет собой подгузник брючного типа, то изделие может содержать, по меньшей мере, две боковые панели, присоединенные к каркасу и друг к другу с образованием брючины. Крепежный элемент и его любой компонент могут содержать любой материал, приемлемый для такого использования, включая, но не ограничиваясь приведенным, пластмассы, пленки, пены, нетканые материалы, тканые материалы, бумагу, ламинаты, пластмассы, армированные волокнами, и т.п. или их комбинации. В некоторых осуществлениях материалы, составляющие крепежное устройство, могут быть гибкими. Гибкость может позволить крепежной системе принимать форму тела и, таким образом, уменьшать вероятность того, что крепежная система будет раздражать или ранить кожу пользователя.
Для цельных абсорбирующих изделий каркас 12 и абсорбирующая сердцевина 14 могут образовывать основную конструкцию подгузника 10 с добавлением остальных элементов с образованием композитной структуры подгузника. Поскольку верхний слой 18, нижний слой 20 и абсорбирующая сердцевина 14 могут быть собраны в разнообразных хорошо известных конфигурациях, предпочтительные конфигурации подгузников описаны, в общем, в патенте США №5,554,145 под названием «Абсорбирующее изделие с множеством многозональных структурных эластичных растяжимых пленочных поясных элементов», выданном Roe et al. 10 сентября 1996 г.; в патенте США №5,569,234 под названием «Одноразовые трусы без застежек», выданном Buell et al. 29 октября 1996 г.; и в патенте США №6,004,306 под названием «Абсорбирующее изделие с мультинаправленными растяжимыми боковыми панелями», выданном Robles et al. 21 декабря 1999 г.
Верхний слой 18 на Фиг.1 может быть полностью или частично эластичным или может быть укороченным с обеспечением порового пространства между верхним слоем 18 и абсорбирующей сердцевиной 14. Иллюстративные конструкции, включая эластичные или укороченные верхние слои, более подробно описаны в патенте США №5,037,416 под названием «Одноразовое абсорбирующее изделие, имеющее эластично растяжимый верхний слой», выданном Allen et al. 6, августа 1991 г.; и в патенте США №5,269,775 под названием «Трехсекционные верхние слои для одноразовых абсорбирующих изделий и одноразовые абсорбирующие изделия, имеющие такие трехсекционные верхние слои», выданном Freeland et al. 14 декабря 1993 г.
Нижний слой 20 может быть соединен с верхним слоем 18. Нижний слой 20 может предотвращать загрязнение экссудатами, поглощенными абсорбирующей сердцевиной 14 и удерживаемыми подгузником 10, других внешних изделий, которые могут контактировать с подгузником 10, таких как простыни и нижнее белье. В некоторых осуществлениях нижний слой 20 может быть, по существу, влагонепроницаемым (например, для мочи) и содержать ламинат из нетканого материала и тонкой пластмассовой пленки, такой как термопластичная пленка, имеющая толщину от приблизительно 0,012 мм (0,5 мил) до приблизительно 0,051 мм (2,0 мил). Приемлемые пленки для нижнего слоя включают пленки, произведенные Tredegar Industries Inc., Terre Haute, Ind., продаваемые под торговыми названиями XI 5306, XI 0962 и XI 0964. Другие приемлемые материалы для нижнего слоя могут включать дышащие материалы, позволяющие удаление паров из подгузника 10, в то же время предотвращающие проникновение жидких экссудатов через нижний слой 10. Иллюстративные дышащие материалы могут включать такие материалы, как тканые материалы, нетканые материалы, композитные материалы, такие как покрытые пленкой нетканые материалы, и микропористые пленки, такие как пленки, произведенные Mitsui Toatsu Co., Japan, под названием ESPOIR NO и EXXON Chemical Co., Bay City, Тех., под названием EXXAIRE. Приемлемые дышащие композитные материалы, содержащие полимерные смеси, доступны от Clopay Corporation, Cincinnati, Ohio, под названием HYTREL смесь P18-3097. Такие дышащие композитные материалы более подробно описаны в заявке РСТ WO 95/16746, опубликованной 22 июня 1995 г. на имя Е. I. DuPont. Другие дышащие нижние слои, включая нетканые материалы и пленки, сформированные с отверстиями, описаны в патенте США №5,571,096, выданном Dobrin et al. 5 ноября 1996 г.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
В некоторых осуществлениях нижний слой в соответствии с настоящим изобретением может иметь скорость проникновения паров воды (WVTR) более чем приблизительно 2000 г/24 ч/м, более чем приблизительно 3000 г/24 ч/м, более чем приблизительно 5000 г/24 ч/м, более чем приблизительно 6000 г/24 ч/м, более чем приблизительно 7000 г/24 ч/м, более чем приблизительно 8000 г/24 ч/м, более чем приблизительно 9000 г/24 ч/м, более чем приблизительно 10000 г/24 ч/м, более чем приблизительно 11000 г/24 ч/м, более чем приблизительно 12000 г/24 ч/м, более чем приблизительно 15000 г/24 ч/м, измеренную в соответствии с WSP 70.5 (08) при 37,8°С и 60% относительной влажности.
На Фиг.2 показано поперечное сечение Фиг.1 вдоль линий сечения 2-2 Фиг.1. Начиная от лицевой стороны относительно пользователя, подгузник 10 может содержать верхний слой 18, компоненты абсорбирующей сердцевины 14 и нижний слой 20. В соответствии с конкретным осуществлением подгузник 10 может также содержать накопительный элемент 50, расположенный между влагопроницаемым верхним слоем 18 и лицевой стороной абсорбирующей сердцевины 14 относительно пользователя. Накопительный элемент 50 может находиться в непосредственном контакте с абсорбирующей сердцевиной. Накопительный элемент 50 может содержать один слой или множество слоев, таких как верхний накопительный слой 52, обращенный к коже пользователя, и нижний накопительный слой 54, обращенный к одежде пользователя. В соответствии с конкретным осуществлением накопительный элемент 50 может функционировать для принятия большого количества жидкости, такой как поток мочи. Иными словами, накопительный элемент 50 может служить временным резервуаром для жидкости, пока абсорбирующая сердцевина 14 может впитывать жидкость.
2
9
2
9
В некотором осуществлении накопительный элемент 50 может содержать химически перекрестно сшитые целлюлозные волокна. Такие перекрестие сшитые целлюлозные волокна могут иметь желаемые абсорбирующие свойства. Иллюстративные химически перекрестно сшитые целлюлозные волокна описаны в патенте США №5,137,537. В некоторых осуществлениях химически перекрестно сшитые целлюлозные волокна перекрестно сшиты от приблизительно 0,5 мол.% до приблизительно 10,0 мол.% С-С поликарбоксилатными сшивающими агентами или от приблизительно 1,5 мол.% до приблизительно 6,0 мол.% С-Споликарбоксилатными сшивающими агентами на основе глюкозных остатков. Лимонная кислота является иллюстративным сшивающим агентом. В других осуществлениях могут быть использованы полиакриловые кислоты. Дополнительно в соответствии с определенными осуществлениями перекрестно сшитые целлюлозные волокна имеют способность к удерживанию влаги от приблизительно 25 до приблизительно 60, или от приблизительно 28 до приблизительно 50, или от приблизительно 30 до приблизительно 45. Способ определения способности к удерживанию влаги описан в патенте США №5,137,537. В соответствии с определенными осуществлениями перекрестно сшитые целлюлозные волокна могут быть извитыми, переплетенными или закрученными или представлять собой их комбинацию, включая извитые, переплетенные и закрученные волокна.
В некотором осуществлении один или оба из верхнего и нижнего накопительных слоев 52 и 54 могут содержать нетканый материал, который может быть гидрофильным. Дополнительно в соответствии с конкретным осуществлением один или оба из верхнего и нижнего накопительных слоев 52 и 54 могут содержать химически перекрестно сшитые целлюлозные волокна, которые могут образовывать, а могут не образовывать часть нетканого материала. В соответствии с иллюстративным осуществлением верхний накопительный слой 52 может содержать нетканый материал, не содержащий перекрестно сшитые целлюлозные волокна, а нижний накопительный слой 54 может содержать химически перекрестно сшитые целлюлозные волокна. Дополнительно в соответствии с осуществлением нижний накопительный слой 54 может содержать химически перекрестно сшитые целлюлозные волокна, смешанные с другими волокнами, такими как природные или синтетические полимерные волокна. В соответствии с иллюстративными осуществлениями такие другие природные или синтетические полимерные волокна могут включать волокна с высокой удельной поверхностью, термопластичные адгезивные волокна, полиэтиленовые волокна, полипропиленовые волокна, PET волокна, вискозные волокна, лиоцелловые волокна и их смеси. В соответствии с конкретным осуществлением нижний накопительный слой 54 имеет общую сухую массу, химически перекрестно сшитые целлюлозные волокна присутствуют на основе сухой массы в верхнем накопительном слое в количестве от приблизительно 30% до приблизительно 95% по массе нижнего накопительного слоя 54, а другие природные или синтетические полимерные волокна присутствуют на основе сухой массы в нижнем накопительном слое 54 в количестве от приблизительно 70% до приблизительно 5% по массе нижнего накопительного слоя 54. В соответствии с другим осуществлением, химически перекрестно сшитые целлюлозные волокна присутствуют на основе сухой массы в первом накопительном слое в количестве от приблизительно 80% до приблизительно 90% по массе нижнего накопительного слоя 54, а другие природные или синтетические полимерные волокна присутствуют на основе сухой массы в нижнем накопительном слое 54 в количестве от приблизительно 20% до приблизительно 10% по массе нижнего накопительного слоя 54.
В соответствии с конкретным осуществлением нижний накопительный слой 54 желательно имеет высокую способность к поглощению жидкости. Поглощение жидкости измеряют в граммах впитанной жидкости на грамм абсорбирующего материала и выражают в значениях «максимального поглощения». Высокое значение поглощения жидкости соответствует поэтому высокой емкости материала и является полезным, поскольку обеспечивает полное накопление жидкости, которую необходимо абсорбировать накопительным материалом. В соответствии с иллюстративными поглощениями нижний накопительный слой 54 имеет максимальное поглощение, составляющее приблизительно 10 г/г.
2
2
2
Важной характеристикой верхнего накопительного слоя 54 является его среднее давление десорбции, MDP. MDP является мерой капиллярного давления, необходимого для обезвоживания нижнего накопительного слоя 54 до приблизительно 50% его емкости при 0 см высоты капиллярного всасывания под приложенным механическим давлением, составляющим 0,3 фунт/дюйм. В общем, относительно низкое значение MDP может быть полезным. Более низкое значение MDP может позволить нижнему накопительному слою 54 более эффективно дренировать верхний накопительный материал. Не желая быть привязанными к теории, данный материал для распределения может иметь определяемое капиллярное всасывание. На способность нижнего накопительного слоя 54 перемещать влагу по вертикали посредством капиллярных сил будет оказывать непосредственное влияние сила тяжести и противоположно направленные капиллярные силы, связанные с десорбцией верхнего накопительного слоя. Минимизация таких капиллярных сил может оказывать положительный эффект на эксплуатационные качества нижнего накопительного слоя 54. Однако в некотором осуществлении нижний накопительный слой 54 может также иметь соответствующее капиллярное абсорбирующее всасывание для дренирования слоев, расположенных выше (верхний накопительный слой 52 и верхний слой 18, в частности) и временно удерживать влагу, пока она может быть разделена компонентами абсорбирующей сердцевины. Поэтому в некотором осуществлении нижний накопительный слой 54 может иметь минимальное значение MDP, превышающее 5 см. Дополнительно в соответствии с иллюстративными осуществлениями нижний абсорбирующий слой 54 имеет значение MDP менее чем приблизительно 20,5 см НО, или менее чем приблизительно 19 см HO, или менее чем приблизительно 18 см НО с обеспечением быстрого накопления.
Способ определения MDP и максимального поглощения описан в патентной заявке США №11/600,691 (Flohr et al.). Например, в соответствии с первым осуществлением, нижний накопительный слой 54 может содержать приблизительно 70% по массе химически перекрестно сшитых целлюлозных волокон, приблизительно 10% по массе полиэфира (PET) и приблизительно 20% по массе необработанных древесных волокон. В соответствии со вторым осуществлением нижний накопительный слой 54 может содержать приблизительно 70% по массе химически перекрестно сшитых целлюлозных волокон, приблизительно 20% по массе лиоцелловых волокон и приблизительно 10% по массе PET волокон. В соответствии с третьим осуществлением нижний накопительный слой 54 может содержать приблизительно 68% по массе химически перекрестно сшитых целлюлозных волокон, приблизительно 16% по массе необработанных древесных волокон и приблизительно 16% по массе PET волокон. В одном осуществлении нижний накопительный слой 54 может содержать приблизительно 90-100% по массе химически перекрестно сшитых целлюлозных волокон.
Приемлемые нетканые материалы для верхнего и нижнего накопительных слоев 52 и 54 включают, не ограничиваясь приведенным, SMS материал, содержащий нетканый материал из расплава, полученный аэродинамическим способом и дополнительный слой нетканого материала из расплава. В некоторых осуществлениях постоянно гидрофильные нетканые материалы и, в частности, нетканые материалы с прочными гидрофильными покрытиями являются желательными. Другое приемлемое осуществление включает SMMS-структуру. В некоторых осуществлениях нетканые материалы являются пористыми.
В некоторых осуществлениях приемлемые нетканые материалы могут включать, не ограничиваясь приведенным, синтетические волокна, такие как РЕ, PET и PP. Поскольку полимеры, которые используют для производства нетканого материала, могут быть, по существу, гидрофобными, они могут быть покрыты гидрофильными покрытиями. Один из способов изготовления нетканых материалов с прочными гидрофильными покрытиями состоит в нанесении гидрофильного мономера и инициатора радикальной полимеризации на нетканый материал и проведении полимеризации, активированной при помощи УФ-излучения, в результате которой образуется мономер, химически связанный с поверхностью нетканого материала, как описано в находящейся на одновременном рассмотрении патентной публикации США №2005/0159720. Другим способом изготовления нетканых материалов с прочными гидрофильными покрытиями является покрытие нетканого материала гидрофильными наночастицами, как описано в находящейся на одновременном рассмотрении патентной заявке США №7,112,621, выданной Rohrbaugh et al. и в публикации заявки РСТ WO 02/064877.
Типично наночастицы имеют наибольший диаметр менее 750 нм. Наночастицы с размерами в диапазоне от 2 до 750 нм могут быть получены экономичным образом. Преимуществом наночастиц является то, что многие из них могут быть легко диспергированы в водном растворе, позволяя нанесение покрытия на нетканый материал, они типично образуют прозрачные покрытия и покрытия, которые наносят из водных растворов, типично, достаточно устойчивы к воздействию воды. Наночастицы могут быть органическими или неорганическими, синтетическими или природными. Неорганические наночастицы, в общем, существуют в виде оксидов, силикатов и/или карбонатов. Типичными примерами приемлемых наночастиц являются слоистые глинистые минералы (например, LAPONITE™ от Southern Clay Products, Inc. (USA)) и бемитовый глинозем (например, Disperal P2(TM) от North American Sasol. Inc.). В соответствии с конкретным осуществлением приемлемые покрытые наночастицами нетканые материалы описаны в находящейся на одновременном рассмотрении патентной заявке сер. №10/758,066 под названием «Одноразовое абсорбирующее изделие, содержащее прочное гидрофильное изолирующее покрытие», поданной Екатериной Анатольевной Пономаренко и Manias NMN Schmidt.
Дополнительные полезные нетканые материалы описаны в патенте США №6,645,569, принадлежащем Cramer et al., патенте США №6,863,933, принадлежащем Cramer et al., патенте США №7112621, принадлежащем Rohrbaugh et al., и находящихся на одновременном рассмотрении патентных заявках 10/338,603, принадлежащих Cramer et al., и 10/338,610, принадлежащей Cramer et al.
В некоторых случаях поверхность нетканого полотна может быть предварительно обработана обработкой высокими энергиями (коронный разряд, плазма) перед нанесением покрытия из наночастиц. Предварительная обработка высокими энергиями типично временно повышает поверхностную энергию поверхности с низкой потенциальной энергией (такой как РР) и, таким образом, позволяет лучшее смачивание нетканого материала путем дисперсии наночастиц в воде.
В особенности, постоянно гидрофильные нетканые материалы также полезны в других частях абсорбирующего изделия. Например, было найдено, что хорошо работают верхние слои и слои абсорбирующей сердцевины, содержащие постоянно гидрофильные нетканые волокна, описанные выше.
В соответствии с конкретным осуществлением верхний накопительный слой 52 может содержать материал, обеспечивающий хорошее восстановление при применении и устранении внешнего давления. Дополнительно в соответствии с конкретным осуществлением верхний накопительный слой 52 может содержать смесь различных волокон, выбранных, например, из типов полимерных волокон, описанных выше. В некоторых осуществлениях, по меньшей мере, часть волокон может иметь спиральные завитки, которые имеют спиральную форму. В некоторых осуществлениях верхний накопительный слой 52 может содержать волокна, имеющие различные степени или типы извитости. Например, одно из осуществлений может включать смесь волокон, имеющих от приблизительно 8 до приблизительно 12 завитков на дюйм (завитков/дюйм) или от приблизительно 9 до приблизительно 10 завитков/дюйм, а другие волокна имеют от приблизительно 4 до приблизительно 8 завитков/дюйм или от приблизительно 5 до приблизительно 7 завитков/дюйм. Различные типы завитков включают, не ограничиваясь приведенным, 2D завитки или «плоские завитки» и 3D или спиральные завитки. В соответствии с конкретным осуществлением волокна могут включать двухкомпонентные волокна, которые являются отдельными волокнами, каждое из которых содержит различные материалы, обычно первый и второй полимерный материал. Считают, что применение расположенных рядом двухкомпонентных волокон является полезным для придания волокнам формы спиральных завитков.
TM
Верхний накопительный слой 52 может быть стабилизирован при помощи латексного агента связывания, например, стирол-бутадиенового латексного агента связывания (SB латекс), в некотором осуществлении. Способы получения таких решеток известны, например, из ЕР 149 880 (Kwok) и US 2003/0105190 (Diehl et al.). В некоторых осуществлениях агент связывания может присутствовать в верхнем накопительном слое 52 в избыточном количестве, составляющем приблизительно 12%, приблизительно 14% или приблизительно 16% по массе. Для некоторых осуществлений SB латекс доступен под торговым названием GENFLO 3160 (OMNOVA Solutions Inc.; Akron, Ohio).
Абсорбирующая сердцевина 14, показанная на Фиг.1-8, в общем размещена между верхним слоем 18 и нижним слоем 20 и содержит два слоя, первый абсорбирующий слой 60 и второй абсорбирующий слой 62. Как наилучшим образом показано на Фиг.3, первый абсорбирующий слой 60 абсорбирующей сердцевины 14 содержит подложку 64, абсорбирующий гранулированный полимерный материал 66 на подложке 64 и термопластичный адгезивный материал 68 на абсорбирующем гранулированном полимерном материале 66 и, по меньшей мере, частях первой подложки 64 в качестве адгезивного материала для покрытия и фиксации абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 на первой подложке 64. В соответствии с другим осуществлением, проиллюстрированном на Фиг.4, первый абсорбирующий слой 60 абсорбирующей сердцевины 14 может также включать слой покрытия 70 на термопластичном адгезивном материале 68.
Аналогично, как наилучшим образом проиллюстрировано на Фиг.2, второй абсорбирующий слой 62 абсорбирующей сердцевины 14 может также содержать подложку 72, абсорбирующий гранулированный полимерный материал 74 на второй подложке 72 и термопластичный адгезивный материал 68 на абсорбирующем гранулированном полимерном материале 74 и, по меньшей мере, части второй подложки 72 для фиксации абсорбирующего гранулированного полимерного материала 74 на второй подложке 72. Хотя это и не показано, второй абсорбирующий слой 62 может также содержать слой покрытия, такой как слой покрытия 70, проиллюстрированный на Фиг.4.
Подложка 64 первого абсорбирующего слоя 60 может быть названа опудривающим слоем и имеет первую поверхность 78, которая обращена к нижнему слою 20 подгузника 10, и вторую поверхность 80, которая обращена к абсорбирующему гранулированному полимерному материалу 66. Аналогично подложка 72 второго абсорбирующего слоя 62 может быть названа основным покрытием и имеет первую поверхность 82, которая обращена к верхнему слою 18 подгузника 10, и вторую поверхность 84, которая обращена к абсорбирующему гранулированному полимерному материалу 74. Первая и вторая подложки 64 и 72 могут быть склеены друг с другом при помощи адгезивного материала по периметру с образованием оболочки вокруг абсорбирующих гранулированных полимерных материалов 66 и 74 для удерживания абсорбирующих гранулированных полимерных материалов 66 и 74 внутри абсорбирующей сердцевины 14.
В соответствии с конкретным осуществлением, подложки 64 и 72 первого и второго абсорбирующих слоев 60 и 62 могут быть нетканым материалом, таким как нетканые материалы, описанные в данной заявке выше. В некоторых осуществлениях нетканые материалы являются пористыми и в одном осуществлении имеют размер пор, составляющий приблизительно 32 микрона.
Как проиллюстрировано на Фиг.1-8, абсорбирующие гранулированные полимерные материалы 66 и 74 расположены на соответствующих подложках 64 и 72 первого и второго абсорбирующих слоев 60 и 62 в кластерах 90 частиц с образованием сетчатой структуры 92, содержащей контактные участки 94 и соединительные участки 96 между контактными участками 94. Как определено в данной заявке, контактные участки 94 представляют собой участки, где термопластичный адгезивный материал не контактирует с подложкой из нетканого материала или вспомогательным адгезивным материалом непосредственно; соединительные участки 96 представляют собой участки, где термопластичный адгезивный материал контактирует с подложкой из нетканого материала или вспомогательным адгезивным материалом непосредственно. Соединительные участки 96 в сетчатой структуре 92 содержат небольшое количество или не содержат абсорбирующий гранулированный полимерный материал 66 и 74. Контактные участки 94 и соединительные участки 96 могут иметь различную форму, включая, но не ограничиваясь приведенным, окружность, овал, квадрат, прямоугольник, треугольник и т.п.
Сетчатая структура, показанная на Фиг.8, представляет собой квадратную сетку с одинаковыми расстояниями и размерами контактных участков. Также могут быть применены другие сетчатые структуры, включая шестиугольную, ромбическую, орторомбическую, параллелограммную, треугольную, прямоугольную и их комбинации. Расстояние между линиями сетки может быть одинаковым или неодинаковым.
Размер контактных участков 94 в сетчатой структуре 92 может быть различным. В соответствии с некоторыми осуществлениями ширина 119 контактных участков 94 в сетчатой структуре 92 находится в диапазоне от приблизительно 8 мм до приблизительно 12 мм. В некотором осуществлении ширина контактных участков 94 составляет приблизительно 10 мм. Соединительные участки 96, с другой стороны, в некоторых осуществлениях, имеют ширину или поперечный размер менее чем приблизительно 5 мм, менее чем приблизительно 3 мм, менее чем приблизительно 2 мм, менее чем приблизительно 1,5 мм, менее чем приблизительно 1 мм или менее чем приблизительно 0,5 мм.
Как показано на Фиг.8, абсорбирующая сердцевина 14 имеет продольную ось 100, проходящую от заднего края 102 к переднему краю 104, и поперечную ось 106, перпендикулярную продольной оси 100, проходящую от первой кромки 108 ко второй кромке 110. Сетчатая структура 92 кластеров абсорбирующего гранулированного полимерного материала 90 размещена на подложках 64 и 72 соответствующих абсорбирующих слоев 60 и 62 таким образом, что сетчатая структура 92, сформированная путем размещения контактных участков 94 и соединительных участков 96, образует угол 112 структуры. Угол 112 структуры может составлять 0, более чем 0 или от 15 до 30 градусов, или от приблизительно 5 до приблизительно 85 градусов, или от приблизительно 10 до приблизительно 60 градусов, или от приблизительно 15 до приблизительно 30 градусов.
Как лучше показано на Фиг.7а, 7b и 8, первый и второй слои 60 и 62 могут быть объединены с образованием абсорбирующей сердцевины 14. Абсорбирующая сердцевина 14 имеет область абсорбирующего гранулированного полимерного материала 114, ограниченную длиной структуры 116 и шириной структуры 118. Размер и форма области абсорбирующего гранулированного полимерного материала 114 могут быть различными в зависимости от целевого применения абсорбирующей сердцевины 14 и конкретного абсорбирующего изделия, в которое она может быть заключена. В некотором осуществлении, однако, область абсорбирующего гранулированного полимерного материала 114 проходит, по существу, полностью по всей абсорбирующей сердцевине 14 так, как показано на Фиг.8.
Первый и второй абсорбирующие слои 60 и 62 могут быть объединены вместе с образованием абсорбирующей сердцевины 14 таким образом, что сетчатые структуры 92 соответствующих первого и второго абсорбирующих слоев 62 и 64 смещены относительно друг друга вдоль длины и/или ширины абсорбирующей сердцевины 14. Соответствующие сетчатые структуры 92 могут быть смещены таким образом, что абсорбирующий гранулированный полимерный материал 66 и 74 практически непрерывно распределен по всей области абсорбирующего гранулированного полимера 114. В некотором осуществлении абсорбирующий гранулированный полимерный материал 66 и 74 практически непрерывно распределен по всей области абсорбирующего гранулированного полимера 114, несмотря на то, что отдельные сетчатые структуры 92 содержат абсорбирующий гранулированный полимерный материал 66 и 74, прерывисто распределенный по первой и второй подложках 64 и 72 в кластерах 90. В некотором осуществлении сетчатая структура может быть нанесена таким образом, что контактные участки 94 первого абсорбирующего слоя 60 обращены к соединительным участкам 96 второго абсорбирующего слоя 62, контактные участки второго абсорбирующего слоя 62 обращены к соединительным участкам 96 первого абсорбирующего слоя 60. Если контактные участки 94 и соединительные участки 96 соответствующим образом откалиброваны и размещены, то полученная в результате комбинация абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 и 74 является практически непрерывным слоем абсорбирующего гранулированного полимерного материала по всей области абсорбирующего гранулированного полимерного материала 114 абсорбирующей сердцевины 14 (т.е. первая и вторая подложки 64 и 72 не образуют множество карманов, каждый из которых содержит кластеры 90 абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 между ними). В некотором осуществлении соответствующие сетчатые структуры 92 первого и второго абсорбирующих слоев 60 и 62 могут быть, по существу, одинаковыми.
В некотором осуществлении, как показано на Фиг.8, количество абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 и 74 может различаться вдоль длины 116 сетчатой структуры 92. В некотором осуществлении сетчатая структура может быть разделена на абсорбирующие зоны 120, 122, 124 и 126, в которых количество абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 и 74 изменяется в зависимости от зоны. Как используют в данной заявке, термин «абсорбирующая зона» относится к участку области абсорбирующего гранулированного полимерного материала, имеющему границы, перпендикулярные продольной оси, показанной на Фиг.8. Количество абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 и 74 может в некотором осуществлении постепенно переходить из одной из множества абсорбирующих зон 120, 122, 124 и 126 в другую зону. Такой постепенный переход количества абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 и 74 может снижать возможность образования трещин, формирующихся в абсорбирующей сердцевине 14.
Количество абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 и 74, присутствующее в абсорбирующей сердцевине 14, может быть различным, но в некоторых осуществлениях он присутствует в абсорбирующей сердцевине в количестве более чем приблизительно 80% по массе абсорбирующей сердцевины, или более чем приблизительно 85% по массе абсорбирующей сердцевины, или более чем приблизительно 90% по массе абсорбирующей сердцевины, или более чем приблизительно 95% по массе абсорбирующей сердцевины. В конкретном осуществлении абсорбирующая сердцевина 14 состоит, по существу, из первой и второй подложек 64 и 72 абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 и 74 и термопластичного адгезивного материала 68 и 76. В одном осуществлении абсорбирующая сердцевина 14 может быть, по существу, свободной от целлюлозы.
В соответствии с конкретными осуществлениями масса абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 и 74 в, по меньшей мере, одном свободно выбранном первом квадрате с размерами 1×1 см может, по меньшей мере, приблизительно на 10% или 20%, или 30%, 40% или 50% превышать массу абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 и 74 в, по меньшей мере, одном свободно выбранном втором квадрате с размерами 1×1 см. В некотором осуществлении первый и второй квадраты отцентрированы вокруг продольной оси.
Область абсорбирующего гранулированного полимерного материала в соответствии с иллюстративным осуществлением может иметь относительно малую ширину в области ластовицы абсорбирующего изделия для повышенного комфорта ношения. Следовательно, область абсорбирующего гранулированного полимерного материала в соответствии с осуществлением может иметь ширину, измеренную вдоль поперечной линии, расположенной на одинаковом расстоянии от передней кромки и задней кромки абсорбирующего изделия, которая составляет менее чем приблизительно 100 мм, 90 мм, 80 мм, 70 мм, 60 мм или даже менее чем приблизительно 50 мм.
Было найдено, что для большинства абсорбирующих изделий, таких как подгузники, выведение влаги происходит преимущественно в передней половине подгузника. Передняя половина абсорбирующей сердцевины 14 должна поэтому иметь наибольшую абсорбирующую способность абсорбирующей сердцевины. Таким образом, в соответствии с некоторыми осуществлениями передняя половина абсорбирующей сердцевины 14 может содержать более чем приблизительно 60% суперабсорбирующего материала или более чем приблизительно 65%, 70%, 75%, 80%, 85% или 90% суперабсорбирующего материала.
В некоторых осуществлениях абсорбирующая сердцевина 14 может дополнительно содержать какой-либо абсорбирующий материал, который, в общем, является сжимаемым, податливым, не раздражающим кожу пользователя и способным к абсорбции и удерживанию влаги, такой как моча и другие некоторые экссудаты организма. В таких осуществлениях абсорбирующая сердцевина 14 может содержать большое разнообразие абсорбирующих влагу материалов, которые традиционно используют в одноразовых подгузниках и других абсорбирующих изделиях, таких как измельченная древесная масса, которую традиционно называют «airfelt», набивка из крепированной целлюлозной ваты, полимеры, полученные аэродинамическим способом из расплава, включая коформирование, химически укрепленные, модифицированные или перекрестно сшитые целлюлозные волокна, ткани, включая тканевые обертки и тканевые ламинаты, абсорбирующие пены, абсорбирующие тампоны, или любые другие известные абсорбирующие материалы или комбинации материалов. Абсорбирующая сердцевина 14 может дополнительно содержать малые количества (типично менее чем приблизительно 10%) материалов, таких как адгезивные материалы, ваксы, масла и т.п.
Иллюстративные абсорбирующие конструкции для применения в качестве абсорбирующих сердцевин описаны в патенте США №4,610,678 (Weisman et al.); патенте США №4,834,735 (Alemany et al.); патенте США №4,888,231 (Angstadt); патенте США №5,260,345 (DesMarais et al.); патенте США №5,387,207 (Dyer et al.); патенте США №5,397,316 (LaVon et al.) и патенте США №5,625,222 (DesMarais et al.).
Термопластичный адгезивный материал 68 и 76 может служить для покрытия и, по меньшей мере, частичной фиксации абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 и 74. В одном осуществлении в соответствии с настоящим изобретением термопластичный адгезивный материал 68 и 76 может быть нанесен, по существу, однородно внутри абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 и 74 между полимерами. Однако в некотором осуществлении термопластичный адгезивный материал 68 и 76 может быть обеспечен как волокнистый слой, который, по меньшей мере, частично контактирует с абсорбирующим гранулированным полимерным материалом 66 и 74 и частично контактирует со слоями подложек 64 и 72 первого и второго абсорбирующих слоев 60 и 62. На Фиг.3, 4, и 7 показана такая структура и в такой структуре обеспечен абсорбирующий гранулированный полимерный материал 66 и 74 в виде прерывистого слоя, а слой волокнистого термопластичного адгезивного материала 68 и 76 нанесен на слой абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 и 74 таким образом, что термопластичный адгезивный материал 68 и 76 находится в непосредственном контакте с абсорбирующим гранулированным полимерным материалом 66 и 74, но также в непосредственном контакте со вторыми поверхностями 80 и 84 подложек 64 и 72, где подложки не покрыты абсорбирующим гранулированным полимерным материалом 66 и 74. Это придает существенно трехмерную структуру волокнистому слою термопластичного адгезивного материала 68 и 76, который сам по себе, по существу, является двумерной структурой относительно малой толщины, по сравнению с размерами в продольном и поперечном направлениях. Иными словами, термопластичный адгезивный материал 68 и 76 совершает колебательные движения между абсорбирующим гранулированным полимерным материалом 68 и 76 и вторыми поверхностями подложек 64 и 72.
Поэтому термопластичный адгезивный материал 68 и 76 может обеспечивать полости для покрытия абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 и 74, и таким образом фиксируя данный материал. В дополнительном аспекте термопластичный адгезивный материал 68 и 76 связан с подложками 64 и 72 и, таким образом, прикрепляет абсорбирующий гранулированный полимерный материал 66 и 74 к подложкам 64 и 72. Таким образом, в соответствии с некоторыми осуществлениями термопластичный адгезивный материал 68 и 76 фиксирует абсорбирующий гранулированный полимерный материал 66 и 74 во влажном состоянии таким образом, что абсорбирующая сердцевина 14 достигает потери абсорбирующего гранулированного полимерного материала не более чем приблизительно 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20%, 10% в соответствии с исследованием фиксации влаги, описанным в данной заявке. Некоторые термопластичные адгезивные материалы будут также проникать как в абсорбирующий гранулированный полимерный материал 66 и 74, так и в подложки 64 и 72, таким образом обеспечивая дополнительную фиксацию и прикрепление. Конечно, поскольку термопластичные адгезивные материалы, описанные в данной заявке, обеспечивают значительно улучшенную фиксацию влаги (т.е. фиксацию абсорбирующего материала, если изделие находится во влажном состоянии или, по меньшей мере, частично наполнено), такие термопластичные адгезивные материалы могут также обеспечивать очень хорошую фиксацию абсорбирующего материала, когда абсорбирующая сердцевина 14 находится в сухом состоянии. Термопластичный адгезивный материал 68 м 76 может также иметь название термоплавкого адгезивного материала.
Не желая быть привязанными к какой-либо теории, было найдено, что такие термопластичные адгезивные материалы, которые являются наиболее полезными для фиксации абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 и 74, сочетают хорошие когезионные и адгезионные свойства. Хорошие адгезионные свойства могут способствовать хорошему контакту между термопластичным адгезивным материалом 68 и 76 и абсорбирующим гранулированным полимерным материалом 66 и 74 и подложками 64 и 72. Хорошие когезионные свойства уменьшают вероятность того, что адгезивный материал разломится, в частности в ответ на воздействие внешних сил, а именно в ответ на воздействие растяжения. Когда абсорбирующая сердцевина 14 впитывает влагу, абсорбирующий гранулированный полимерный материал 66 и 74 разбухает и поглощает термопластичный адгезивный материал 68 и 76 в ответ на воздействие внешних сил. В некоторых осуществлениях термопластичный адгезивный материал 68 и 76 может позволить такое разбухание, без разломов и без сообщения слишком сильных сил сжатия, что может препятствовать разбуханию абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 и 74.
В соответствии с некоторыми осуществлениями термопластичный адгезивный материал 68 и 76 может содержать, в целом, один термопластичный полимер или смесь термопластичных полимером, имеющих точку размягчения, определенную согласно ASTM способу D-36-95 «Кольцо и шар», в диапазоне от 50 до 300°С или альтернативно термопластичный адгезивный материал может быть термоплавким адгезивным материалом, содержащим, по меньшей мере, один термопластичный полимер в комбинации с другими термопластичными разбавителями, такими как смолы, повышающие клейкость, пластификаторы, и добавками, такими как антиоксиданты. В некоторых осуществлениях термопластичный полимер имеет типично молекулярную массу (Мм) более 10000 и температуру стеклования (Тст) обычно ниже комнатной температуры или -6°С>Тст<16°С. В некоторых осуществлениях типичные концентрации полимера в термоплавком адгезивном материале находятся в диапазоне от приблизительно 20 до приблизительно 40% по массе. В некоторых осуществлениях термопластичные полимеры могут быть нечувствительными к воздействию воды. Иллюстративными полимерами являются (стироловые) блок-сополимеры, включая А-В-А трехблочные структуры, А-В диблочные структуры и (А-В)n радиальные блок-сополимерные структуры, где А блоки являются неэластомерными полимерными блоками, типично содержащими полистирол, а В блоки являются ненасыщенными диенами с сопряженными связями или их (частично) гидрогенизованными версиями. Блок В представляет собой типично изопрен, бутадиен, этилен/бутилен (гидрогенизованный бутадиен), этилен/пропилен (гидрогенизованный изопрен) и их смеси.
2
8
Другими приемлемыми термопластичными полимерами, которые могут быть применены, являются металлоценовые полиолефины, которые представляют собой этиленовые полимеры, полученные при помощи катализаторов с единым центром или металлоценовых катализаторов. В данной заявке, по меньшей мере, один сомономер может быть полимеризован этиленом с получением сополимера, терполимера или полимера высшего порядка. Также применимыми являются аморфные полиолефины или аморфные полиальфаолефины (АРАО), которые являются гомополимерами, сополимерами или терполимерами C-C альфа-олефинов.
В иллюстративных осуществлениях смола, повышающая клейкость, имеет типично Мм менее 5000 и Тст обычно превышающую комнатную температуру, типичные концентрации смолы в термоплавком адгезивном материале находятся в диапазоне от приблизительно 30 до приблизительно 60%, а пластификатор имеет низкую Мм, составляющую типично менее чем 1000, и Тст ниже комнатной температуры, типичная концентрация составляет от приблизительно 0 до приблизительно 15%.
В некоторых осуществлениях термопластичный адгезивный материал 68 и 76 присутствует в виде волокон. В некоторых осуществлениях волокна будут иметь среднюю толщину, составляющую от приблизительно 1 до приблизительно 50 микрометров или от приблизительно 1 до приблизительно 35 микрометров, а средняя длина составляет от приблизительно 5 мм до приблизительно 50 или от приблизительно 5 мм до приблизительно 30 мм. Для улучшения адгезии термопластичного адгезивного материала 68 и 76 к подложкам 64 и 72 или к любому другому слою, в частности к любому другому нетканому слою, такие слои могут быть предварительно обработаны вспомогательным адгезивным материалом.
В некоторых осуществлениях термопластичный адгезивный материал 68 и 76 будет соответствовать, по меньшей мере, одному или нескольким или всем следующим параметрам:
Иллюстративный термопластичный адгезивный материал 68 и 76 может иметь динамический модуль упругости G', измеренный при 20°С, составляющий, по меньшей мере, 30000 Па и менее чем 300000 Па, или менее чем 200000 Па, или от 140000 Па до 200000 Па, или менее чем 100000 Па. В дополнительном аспекте динамический модуль упругости G', измеренный при 35°С, может превышать 80000 Па. В дополнительном аспекте динамический модуль упругости G', измеренный при 60°С, может составлять менее чем 300000 Па и более чем 18000 Па, или более чем 24000 Па, или более чем 30000 Па, или более чем 90000 Па. В дополнительном аспекте динамический модуль упругости G', измеренный при 90°С, может составлять менее, чем 200000 Па и более чем 10000 Па, или более чем 20000 Па, или более чем 30000 Па. Динамический модуль упругости, измеренный при 60°С и 90°С, может быть мерой получения стабильности термопластичного адгезивного материала при повышенных температурах окружающей среды. Данное значение является особенно важным, если абсорбирующее изделие применяют в теплом климате, где термопластичный адгезивный материал потеряет свою целостность, если динамический модуль упругости G' при 60 и 90°С не является достаточно высоким.
G' измеряют при помощи реометра, как схематично показано на Фиг.9 только с целью общей иллюстрации. Реометр 127 может прикладывать касательное напряжение к адгезивному материалу и измерять возникшую в результате ответную деформацию (деформацию сдвига) при постоянной температуре. Адгезивный материал помещают между элементом Пельтье, действующим как нижняя зафиксированная панель 128 и верхняя панель 129 с радиусом R, составляющим, например, 10 мм, который подключен к ведущему валу двигателя для создания касательного напряжения. Зазор между обеими панелями имеет высоту Н, составляющую, например, 1500 микрон. Элемент Пельтье позволяет осуществлять температурный контроль материала (+0,5°С). Скорость деформации и частота должны быть выбраны таким образом, что все измерения проводят в линейной вязкоупругой области.
Абсорбирующая сердцевина 14 также может содержать вспомогательное адгезив, не показанный на фигурах. Вспомогательный адгезив может быть расположен на первой и второй подложках 64 и 72 соответствующих первого и второго абсорбирующих слоев 60 и 62 перед нанесением абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 и 74 для повышения адгезии абсорбирующих гранулированных полимерных материалов 66 и 74 и термопластичного адгезивного материала 68 и 76 с соответствующими подложками 64 и 72. Вспомогательный клей также может способствовать фиксации абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 и 74 и может содержать тот же самый термопластичный адгезивный материал, который описан в данной заявке выше, или может также содержать другие адгезивы, включая, не ограничиваясь приведенным, распыляемые термоплавкие адгезивы, такие как Н.В.Fuller Co. (St. Paul, MN) номер изделия HL-1620-В. Вспомогательный клей может быть нанесен на подложки 64 и 72 при помощи любых приемлемых средств, но в соответствии с определенными осуществлениями может быть нанесен на пазы шириной от приблизительно 0,5 до приблизительно 1 мм, находящиеся на расстоянии друг от друга от приблизительно 0,5 до приблизительно 2 мм.
Слой покрытия 70, показанный на Фиг.4, может содержать тот же самый материал, что и подложки 64 и 72, или может содержать другой материал. В некоторых осуществлениях приемлемые материалы для слоя покрытия 70 являются неткаными материалами, типично материалами, описанными в данной заявке выше, которые используются для подложек 64 и 72.
Система печати 130 для изготовления абсорбирующей сердцевины 14 в соответствии с осуществлением настоящего изобретения приведена на Фиг.10 и может, в общем, содержать первый модуль печати 132 для образования первого абсорбирующего слоя 60 абсорбирующей сердцевины 14 и второй модуль печати 134 для образования второго абсорбирующего слоя 62 абсорбирующей сердцевины 14.
Первый модуль печати 132 может содержать первый аппликатор 136 вспомогательного адгезива для нанесения вспомогательного адгезива на подложку 64, которая может представлять собой нетканый материал, первый вращающийся опорный валик 140 для приема подложки 64, бункер 142 для удерживания абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66, печатный цилиндр 144 для передачи абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 на подложку 64 и аппликатор 146 термопластичного адгезивного материала для нанесения термопластичного адгезивного материала 68 на подложку 64 и после этого материала абсорбирующего гранулированного полимера 66.
Второй модуль печати 134 может содержать второй аппликатор 148 вспомогательного адгезива для нанесения вспомогательного адгезива на вторую подложку 72, второй вращающийся опорный валик 152 для приема второй подложки 72, второй бункер 154 для удерживания абсорбирующего гранулированного полимерного материала 74, второй печатный цилиндр 156 для передачи абсорбирующего гранулированного полимерного материала 74 из бункера 154 на вторую подложку 72 и второй аппликатор 158 вспомогательного адгезива для нанесения термопластичного адгезивного материала 76 на вторую подложку 72 и после этого материала абсорбирующего гранулированного полимера 74.
Система печати 130 также содержит направляющий ролик 160 для направления образованной абсорбирующей сердцевины из зазора 162 между первым и вторым вращающимися опорными валиками 140 и 152.
Первый и второй аппликаторы 136 и 148 вспомогательного материала и первый и второй аппликаторы 146 и 158 для нанесения термопластичного адгезивного материала могут представлять собой систему форсунок, которая может обеспечивать относительно тонкую, но широкую шторку из термопластичного адгезивного материала.
Обращаясь к Фиг.11, проиллюстрированы части первого бункера 142, первого опорного валика 140 и первого печатного цилиндра 144. Как также показано на Фиг.14, первый вращающийся опорный валик 140, который имеет такую же конструкцию, что и второй вращающийся опорный валик 152, содержит вращающийся цилиндр 164 и периферическую вентилируемую опорную решетку 166 для принятия первой подложки 64.
Как также проиллюстрировано на Фиг.12, первый печатный цилиндр 144, который имеет такую же конструкцию, что и второй печатный цилиндр 156, содержит вращающийся цилиндр 168 и множество резервуаров для абсорбирующего гранулированного полимерного материала 170 на периферической области 172 цилиндра 168. Резервуары 170 наилучшим образом проиллюстрированы на Фиг.13, они могут иметь различные формы, включая цилиндрическую, коническую или любую другую форму. Резервуары 170 могут вести к вентиляционному каналу 174 в цилиндре 168 и содержат вентилируемое покрытие 176 для удерживания адгезивного гранулированного полимерного материала 66 в резервуаре и предотвращения попадания или втягивания адгезивного гранулированного полимерного материала 66 в вентиляционный канал 174.
При эксплуатации система печати 130 принимает первую и вторую подложку 64 и 72 в первый и второй модули печати 132 и 134, соответственно, первую подложку 64 наносят при помощи вращающегося первого опорного валика 140 за пределами первого устройства для нанесения вспомогательного адгезивного материала 136, который наносит первый вспомогательный адгезивный материал на первую подложку 64 по такому шаблону, который описан в данной заявке выше. Вакуум (не показан) внутри первого опорного валика 140 перемещает первую подложку 64 напротив вертикальной опорной решетки 166 и удерживает первую подложку 64 напротив вертикального опорного валика 140. Это препятствует неравномерности поверхности на первой подложке 64. В силу действия сил притяжения или путем применения вакуумных средств подложка 64 будет соответствовать контурам неравномерной поверхности и потому подложка 64 будет принимать форму выступов и впадин. Абсорбирующий гранулированный полимерный материал 66 может накапливаться во впадинах, представленных подложкой 64. Первый опорный валик 140 затем переносит первую подложку 64 за пределы вращающегося первого печатного цилиндра 144, который переносит абсорбирующий гранулированный полимерный материал 66 из первого бункера 142 к первой подложке 64 в сетчатой структуре 92, которая наилучшим образом проиллюстрирована на Фиг.5 и 6. Вакуум (не показан) в первом печатном цилиндре 144 может удерживать абсорбирующий гранулированный полимерный материал 66 в резервуарах 170 до времени доставки абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 к первой подложке 64. Вакуум может быть затем сброшен или через вентиляционные каналы 174 может быть пропущен поток воздуха в обратном направлении для выталкивания абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 из резервуаров на первую подложку 64. Абсорбирующий гранулированный полимерный материал 66 может накапливаться во впадинах, представленных подложкой 64. Опорный валик 140 затем выносит напечатанную первую подложку 64 за пределы устройства для нанесения термопластичного адгезивного материала 136, который наносит термопластичный адгезивный материал 68 для покрытия абсорбирующим гранулированным полимерным материалом 66 первой подложки 64.
Следовательно, неравномерная поверхность вентилируемой опорной решетки 166 опорных валиков 140 и 152 определяет распределение абсорбирующего гранулированного полимерного материала 66 и 74 по всей абсорбирующей сердцевине 14 и аналогично определяет конфигурацию соединительных участков 96.
В то же время второй вращающийся опорный валик перемещает вторую подложку 72 за пределы второго устройства для нанесения вспомогательного адгезивный материала 148, которое наносит вспомогательный адгезивный материал на вторую подложку 72 по шаблону, описанному в данной заявке выше. Второй вращающийся опорный валик 152 затем переносит вторую подложку 72 за пределы второго печатного цилиндра 156, который переносит абсорбирующий гранулированный полимерный материал 74 из второго бункера 154 ко второй подложке 72 и наносит абсорбирующий гранулированный полимерный материал 74 в сетчатой структуре 92 на второй подложке 72 таким же образом, как описано для первого модуля печати 132 выше. Второе устройство для нанесения термопластичного адгезивного материала 158 затем наносит термопластичный адгезивный материал 76 для покрытия абсорбирующего гранулированного полимерного материала 74 на вторую подложку 72. Напечатанные первая и вторая подложки 64 и 72 затем проходят через зазор 162 между первым и вторым опорными валиками 140 и 152 для сжатия первого абсорбирующего слоя 60 и второго абсорбирующего слоя 62 вместе с образованием абсорбирующей сердцевины 14.
На необязательной дополнительной стадии способа слой покрытия 70 может быть помещен на подложки 64 и 72, абсорбирующий гранулированный полимерный материал 66 и 74 и термопластичный адгезивный материал 68 и 76. В другом осуществлении слой покрытия 70 и соответствующая подложка 64 и 72 могут быть обеспечены из одного листа материала. Размещение слоя покрытия 70 на соответствующую подложку 64 и 72 может затем включать сгибание одной части материала.
Аналитический способ и устройства, описанные ниже, могут быть полезными в осуществлениях настоящего изобретения при исследованиях:
Исследование фиксации влаги
Оборудование
- Градуированный цилиндр
- Секундомер (±0,1 сек)
- Ножницы
- Смотровая витрина
- Карандаш
- Аналитический раствор: 0,90% солевой раствор при 37°С
- Стальная линейка, регистрируемая NIST, DIN, JIS или другим сравнимым национальным стандартом
- ПВХ/металлические пластины с плоской внутренней поверхностью и минимальной длиной основной части (n) для измерения и максимальной длиной n+30 мм, шириной 105±5 мм, высотой 30-80 мм или эквивалентной
- Электронный динамометр (диапазон от 0 до 50 кг)
- Оборудование для проведения исследования фиксации влаги при исследовании на прочность при ударе (WAIIT), номер пакета программного обеспечения: ВМ-00112.59500-R01, доступный от T.M.G. Technisches Buero Manfred Gruna
Условия и средства:
Стандартные лабораторные условия, температура: 23±2°С, относительная влажность: <55%
Приготовление пробы
1. Откройте изделие, поднимите верхний слой.
2. Разверните подгузник и разрежьте эластичный отворот через приблизительно каждые 2,5 см для того, чтобы не допустить натяжения каркаса.
3. Для развернутых изделий откройте боковые швы и удалите пояса.
4. Разложите пакет абсорбирующей сердцевины и поднимите прямоугольный верхний слой на поверхности смотровой витрины без каких-либо складок.
5. Включите смотровую витрину для четкой идентификации внешних краев абсорбирующей сердцевины.
6. При помощи линейки начертите линию на переднем и заднем внешних краях абсорбирующей сердцевины.
7. Измерьте расстояние (А) между двумя маркерами и разделите значение на 2, это будет рассчитанное расстояние (В).
8. Измерьте рассчитанное расстояние (В) от переднего маркера к середине пакета абсорбирующей сердцевины и промаркируйте его. При этом маркере начертите линию в поперечном направлении.
Процедура исследования
Калибровка WAIIT:
1. Убедитесь, что скользящая панель находится в нижнем положении. Откройте переднюю дверцу тестера WAIIT и соедините крючок динамометра с верхним зажимом для пробы WAIIT. Убедитесь, что зажим закрыт перед тем, как присоединять пружинные весы.
1
2. Используйте оба захвата пружинных весов для непрерывного подъема и настолько медленно, насколько это возможно, переведите скользящую панель в верхнее положение. Зарегистрируйте среднее значение (m) во время выполнения исследования с точностью до 0,02 кг.
2
3. Направьте вниз скользящую панель настолько медленно, насколько это возможно, в нижнее положение и зарегистрируйте среднее значение (m), считанное во время выполнения исследования с точностью до 0,02 кг.
1
2
4. Рассчитайте и сообщите о дельте m - m с точностью до 0,01 кг. Если дельта составляет 0,6 кг ± 0,3 кг, продолжайте измерения. В ином случае необходимо произвести регулировку скользящей панели. Убедитесь, что скользящая панель находится в нижнем положении и проверьте путь скольжения на предмет отсутствия загрязнений и повреждений. Проверьте правильность регулировки положения скользящей панели на пути скольжения путем встряхивания панели. Для легкости скольжения необходим некоторый просвет. В случае его отсутствия произведите повторную регулировку системы.
Аналитические установки WAIIT:
- Высота падения составляет 50 см.
D
- Наполнение подгузника (b) составляет 73% емкости абсорбирующей сердцевины (cc); l=0,73×cc.
SAP
GV
SAP
GV
- Емкость абсорбирующей сердцевины (cc) рассчитывают как: cc=m×SAP, где m представляет собой массу суперабсорбирующего полимера (SAP), присутствующего в подгузнике, a SAP представляет собой способность к набуханию суперабсорбирующего полимера. Способность к набуханию суперабсорбирующего полимера определяют при помощи способа, описанного в WO 2006/062258. Масса суперабсорбирующего полимера, присутствующего в подгузнике, представляет собой среднюю массу, присутствующую в десяти изделиях.
Выполнение исследования:
1. Переустановите весы на ноль (масса тары), поместите сухой пакет абсорбирующей сердцевины на весы и сообщите о массе с точностью до 0,1 г.
2. Измерьте соответствующий объем солевого раствора (0,9% NaCl в деионизированной воде) при помощи градуированного цилиндра.
3. Разложите пакет абсорбирующей сердцевины, поднимите верхний слой, ровно разложите на ПВХ пластине. Равномерно налейте солевой раствор на пакет абсорбирующей сердцевины.
4. Возьмите ПВХ пластину и удерживайте ее наклонно в различных направлениях, позволяя впитываться несвязанной влаге. Изделия с полинижними слоями должны быть перевернуты через минимальное время ожидания, составляющее 2 минуты, таким образом, что влага под нижним слоем могла быть впитана. Подождите 10 минут (±1 минута), чтобы позволить впитывание всего солевого раствора. Некоторые капли могут удерживаться на ПВХ пластине. Используйте только определенную ПВХ/металлическую пластину для гарантирования гомогенного распределения влаги и уменьшения удерживаемой влаги.
5. Переустановите весы на ноль (масса тары), поместите влажный пакет абсорбирующей сердцевины на весы. Взвесьте и сообщите о массе с точностью до 0,1 г. Согните пакет абсорбирующей сердцевины только один раз, чтобы разместить его на весах. Проверьте, не превышает ли масса влажного пакета абсорбирующей сердцевины пределы (определенные как «масса сухого пакета абсорбирующей сердцевины + наполнение подгузника ± 4 мл»). Например, 12 г массы сухого пакета абсорбирующей сердцевины + 150 мл наполнения = 162 г массы влажного пакета абсорбирующей сердцевины. Если фактическая масса влаги по шкале составляет от 158 г до 166 г, то прокладку можно применять для встряхивания. В ином случае оторвите прокладку и используйте другую.
6. Возьмите наполненный пакет абсорбирующей сердцевины и вырежьте прокладку вдоль маркированной линии в поперечном направлении.
1
7. Поместите нижнюю часть влажного пакета абсорбирующей сердцевины на весы (m). Взвесьте и сообщите о массе с точностью до 0,1 г.
8. Возьмите влажную абсорбирующую сердцевину и зажмите крайнюю сторону с прокладкой верхним зажимом захвата пробы WAIIT (открытый край абсорбирующей сердцевины ориентирован вниз). Затем зажмите обе стороны абсорбирующей сердцевины боковыми зажимами захвата пробы, убедитесь, что изделие зафиксировано захватом пробы вдоль всей длины изделия. Убедитесь, что не зажали абсорбирующую сердцевину, а только нетканый материал; для некоторых изделий это означает закрепление изделия только при помощи только барьерной манжеты.
9. Поднимите скользящую панель в верхнее положение путем использования обоих захватов, пока панель находится в действии.
10. Закройте защитную переднюю дверь и высвободите скользящее лезвие.
2
11. Переустановите весы на ноль (масса тары), выньте проанализированный пакет абсорбирующей сердцевины из WAIIT и поместите на весы (m). Сообщите о массе с точностью до 0,1 г.
12. Повторите стадии 7-11 с передней частью влажного пакета абсорбирующей сердцевины.
Отчет:
1. Зарегистрируйте массу сухого пакета абсорбирующей сердцевины с точностью до 0,1 г.
1перед./задн.
2перед./задн.
2. Зарегистрируйте массу влаги до (m) и после (m) проведения исследования, оба с точностью до 0,1 г.
1перед.
1задн.
2перед.
2задн.
3. Рассчитайте и сообщите о средней потере массы (Δm) с точностью до 0,1 г: Δm=(m+m)-(m+m).
oтнoc.
относ.
1перед.
1задн.
2перед.
2задн.
1перед.
1задн.
4. Рассчитайте и сообщите о потере массы в процентах с точностью до 1%, (Δm):(Δm)=(((m+m)-(m+m))×100)/(m+m).
относ.
5. Рассчитайте и сообщите о фиксации влаги (WI) как: WI=100%-Δm
Все патенты и патентные заявки (включая любые патенты, выданные по данным заявкам), принадлежащие компании Procter&Gamble, указанные в данной заявке, включены путем ссылки в той степени, в которой они согласуются с данной заявкой.
Размеры и значения, описанные в данной заявке, не должны быть истолкованы как строго ограниченные приведенными точными численными значениями. Вместо этого, если не указано иное, каждый такой размер предназначен для обозначения как приведенного значения, так и функционально эквивалентного диапазона около данного значения. Например, размер, описанный как «40 мм», предназначен для обозначения «примерно 40 мм».
Все документы, процитированные в подробном описании настоящего изобретения, в их релевантных частях включены в данную заявку путем ссылок; цитирование любого документа не должно быть истолковано как допущение того, что он представляет собой уровень техники по отношению к настоящему изобретению. В той степени, что любое значение или определение термина в данном документе противоречит любому значению или определению того же самого термина в документе, включенном путем ссылок, то значение или определение, присвоенное такому термину в данном документе, будет определяющим.
В то время как конкретные осуществления настоящего изобретения были проиллюстрированы и описаны, специалисту в данной области будет очевидно, что различные другие изменения и модификации могут быть осуществлены, не выходя за объем и суть настоящего изобретения. Поэтому настоящее изобретение предназначено для того, чтобы в объем формулы, которая прилагается, входили все такие изменения и модификации, которые входят в объем настоящего изобретения.