Гигиеническая прокладка с возможностью контролируемой деформации при использовании
Данная гигиеническая прокладка является тонкой (толщиной меньше, чем 4 мм), высокоабсорбирующей и имеющей сопротивление на изгиб, которое обеспечивает контролируемую деформацию при использовании прокладки, а именно, с принятием W-образной конфигурации (хорошей для абсорбирующих свойств) или М-образной конфигурации (которая повышает комфортность). Эта контролируемая деформация обеспечивает хорошую комфортность и одновременно уменьшает вероятность собирания в сборки вследствие сил сжатия, поперечно приложенных к прокладке бедрами пользователя. Гигиеническая прокладка имеет сопротивление на изгиб не меньше, чем около 400 г. Гигиеническая прокладка имеет покровный слой, барьерный слой и абсорбирующую структуру, имеющую, по меньшей мере, одну предпочтительную зону сгибания, которая дает возможность прокладке принимать определенный трехмерный профиль деформации в ответ на поперечное сжатие. 18 з.п. ф-лы, 14 ил.
Настоящее изобретение, в общем, относится к области абсорбции жидкости и, конкретнее, касается гигиенической прокладки одноразового использования, которая является тонкой, высокоабсорбирующей и способной к контролируемой деформации при использовании.
Одним элементом, который вносит свой вклад в потребительские свойства гигиенической прокладки, является способ сопротивления прокладки деформации при ее использовании. Как замечено, бедра человека прилагают поперечные силы к гигиенической прокладке, когда изделие для его использования расположено на предмете нижнего белья. Это приводит к собиранию гигиенической прокладки в сборки, что влияет на способность изделия собирать жидкости организма, так как происходит сопутствующее уменьшение площади поверхности изделия. Это наблюдение особенно справедливо в отношении тонких гигиенических прокладок, которые являются очень гибкими.
Одним подходом по сведению этой проблемы к минимуму является изготовление более жесткой гигиенической прокладки для того, чтобы она могла лучше сопротивляться действию поперечного сжатия. Однако этот подход оказывает неблагоприятное влияние на комфортность гигиенической прокладки, так как увеличенная жесткость влияет на движение прокладки во всех направлениях, что делает еще более трудным приспособление прокладки к естественной форме тела пользователя.
Как можно видеть из этого, существует потребность в создании гигиенической прокладки, которая была бы удобной и к тому же уменьшала вероятность собирания в сборки при ее использовании, приводя к общему повышению ее эффективности по сбору жидкостей организма.
Как было обнаружено, если гигиеническая прокладка имеет, по меньшей мере, одну предпочтительную зону сгибания в своей абсорбирующей структуре, это способствует сгибанию абсорбирующей структуры по этой предпочтительной зоне и образованию определенного трехмерного профиля деформации в прокладке в ответ на поперечное сжатие, вызванное бедрами пользователя. Гигиеническая прокладка имеет сопротивление на изгиб не меньше, чем около 400 г. Этот отличительный признак обеспечивает создание гигиенической прокладки, которая является достаточно жесткой, так чтобы быть довольно стабильной и, следовательно, способной сгибаться предсказуемым образом и исключать вероятность собирания в сборки под действием поперечного сжатия.
Согласно одному аспекту изобретения абсорбирующая структура гигиенической прокладки содержит две предпочтительные зоны сгибания, продольно проходящие вблизи боковых краев прокладки, и центральную предпочтительную зону сгибания, продольно проходящую в центральной части абсорбирующей структуры. При использовании гигиеническая прокладка в ответ на поперечные силы, прикладываемые бедрами пользователя, принимает трехмерный профиль деформации, похожий на букву W. В конкретном примере осуществления изобретения гигиеническая прокладка содержит множество предпочтительных линий сгибания, которые проходят наклонно относительно продольной оси прокладки и пересекают друг друга. Предпочтительные линии сгибания пересекают друг друга и образуют множество точек пересечения. Точки пересечения расположены по продольной оси гигиенической прокладки и структурно ослабляют гигиеническую прокладку в этом месте, дозволяя гигиенической прокладке сгибаться предпочтительно по ее продольной оси. Множество точек пересечения образуют центральную предпочтительную зону сгибания.
При любом из аспектов изобретения, представленных выше, предпочтительная зона сгибания может быть создана любым из следующих способов: перфорированием, прорезанием, разрезанием и тиснением, а также любыми другими способами, известными специалисту в данной области и создающими эффект местного ослабления материала, в котором должна быть создана предпочтительная зона сгибания.
Другие аспекты и отличительные признаки настоящего изобретения станут ясны для специалистов в данной области после просмотра нижеследующего описания конкретных вариантов воплощения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых
фиг.1 - вид сверху гигиенической прокладки согласно настоящему изобретению, на котором слой покрытия гигиенической прокладки частично удален для показа абсорбирующей структуры,
фиг.2 - перспективный вид гигиенической прокладки на фиг.1, изображенной в положении, достигаемом при размещении гигиенической прокладки в предмете нижнего белья пользователя,
фиг.3 - вид снизу гигиенической прокладки, показанной на фиг.1,
фиг.4 - вид в разрезе по продольной центральной линии гигиенической прокладки, показанной на фиг.3,
фиг.5 - схематическое изображение устройства для пневмоукладки абсорбирующего материала для изготовления, например, абсорбирующего слоя абсорбирующей структуры гигиенической прикладки согласно изобретению, в котором используются четыре пневмоукладочные головки и за которым следует устройство для уплотнения пневмоуложенного материала,
фиг.6(а) и 6(b) соответственно показывают трех- и четырехслойные варианты выполнения абсорбирующего слоя, который может быть использован при изготовлении абсорбирующей структуры гигиенической прокладки согласно изобретению,
фиг.7-10 - виды в разрезе абсорбирующего слоя абсорбирующей структуры гигиенической прокладки согласно настоящему изобретению, отличающиеся разными выполнениями предпочтительных зон сгибания, позволяющих гигиенической прокладке сгибаться при использовании в определенную трехмерную конфигурацию,
фиг.11 - вид в разрезе гигиенической прокладки, показанной на фиг.1, который изображает прокладку, согнутую в W-образную конфигурацию,
фиг.12 - вид в разрезе гигиенической прокладки, показанной на фиг.1, который изображает прокладку, согнутую в М-образную конфигурацию,
фиг.13 - вид в разрезе гигиенической прокладки, показанной на фиг.1, который изображает прокладку, согнутую в V-образную конфигурацию,
Фиг.14 - вид в разрезе гигиенической прокладки, показанной на фиг.1, который изображает прокладку, согнутую в перевернутую V-образную конфигурацию.
На фиг.1 и 2 показан один вариант воплощения настоящего изобретения - женская гигиеническая прокладка 20.
Гигиеническая прокладка 20 имеет основную часть 22 с первым поперечным краем 26, ограничивающим ее переднюю часть, и вторым поперечным краем 28, ограничивающим ее заднюю часть. Каждый из этих краев имеет изогнутую или любую другую подходящую форму. Основная часть, кроме того, имеет два продольных края, а именно продольный край 30 и продольный край 32. Гигиеническая прокладка 20 имеет толщину, не превышающую около 4 мм. Толщина предпочтительно меньше, чем 3,5 мм, более предпочтительно меньше, чем 2 мл, и наиболее предпочтительно равна около 2,8 мм.
Гигиеническая прокладка 20 имеет продольную центральную линию 34, которая представляет собой воображаемую линию, разделяющую гигиеническую прокладку 20 на две одинаковые половины.
В вариантах воплощения изобретения, показанных на чертежах, гигиеническая прокладка снабжена двумя боковыми крылышками 38, 40. Крылышки 38, 40 выступают вбок наружу от каждого из продольных краев 30, 32 и выполнены с возможностью загибания вокруг промежностной части предмета нижнего белья пользователя. Крылышки 38, 40 имеют форму равнобочной трапеции с верхним основанием, прилегающим к продольному краю, и нижним основанием на периферическом конце.
Основная часть 22 имеет также воображаемую поперечную центральную линию 36, перпендикулярную к продольной центральной линии 34 и одновременно разделяющую пополам крылышки 38, 40.
Как изображено на фиг.4, основная часть 22 имеет слоистое строение и предпочтительно содержит проницаемый для жидкости слой 42 покрытия, абсорбирующую структуру 44 и непроницаемый для жидкости барьерный сдой 50. Абсорбирующая структура предпочтительно состоит из двух частей, а именно, первого абсорбирующего слоя 46 (общеизвестного как "передаточный слой") и второго абсорбирующего слоя 48 (общеизвестного как "абсорбирующий сердцевинный слой"). С другой стороны, абсорбирующую структуру 44 может образовывать единственный слой, а именно, второй абсорбирующий слой 48. Ниже описывается каждый из этих слоев.
Основная часть слоя покрытия
Слой 42 покрытия может быть из объемного, сильноразрыхленного нетканого материала со сравнительно небольшой объемной плотностью. Слой 42 покрытия может состоять из волокон только одного типа, например полиэфирных или полипропиленовых, либо из двухкомпонентных или объединенных волокон, имеющих компонент с низкой температурой плавления и компонент с высокой температурой плавления. Волокна могут быть выбраны из целого ряда натуральных и синтетических волокон, а именно найлоновых, полиэфирных, гидратцеллюлозных (в сочетании с другими волокнами), хлопковых, акриловых и других волокон и их сочетаний. Примером является покровной слой из нетканого материала в гигиенических прокладках, продаваемых "Джонсон энд Джонсон инк.", г.Монреаль, Канада, под товарным знаком "Стейфри ультра-фин коттони драй кавер".
Двухкомпонентные волокна могут состоять из полиэфирной сердцевины и полиэтиленовой оболочки. При использовании соответствующих двухкомпонентных материалов получают плавкую нетканую ткань. Примеры таких плавких тканей описаны в патенте США 4555446, выданном 30 ноября 1985 г. на имя Мейза. Использование плавкой ткани облегчает укладку покровного слоя на примыкающий первый абсорбирующий слой и/или барьерный слой.
Слой 42 покрытия предпочтительно имеет сравнительно высокую степень смачиваемости, хотя отдельные волокна, составляющие этот слой, могут и не быть особенно гидрофильными. Кроме того, материал покровного слоя должен содержать большое количество сравнительно крупных пор. Это объясняется тем, что слой 42 покрытия предназначен для быстрого восприятия жидкости организма и ее отвода от тела и места выделения. Полезно, чтобы волокна, которые составляют слой 42 покрытия, при смачивании не теряли свои физические свойства, другими словами, они не должны оседать или терять свою упругость, когда подвергаются воздействию воды или жидкости организма. Слой 42 покрытия может быть обработан для обеспечения возможности легко пропускать жидкость через себя. Назначением слоя 42 покрытия является также быстрая передача жидкости к другим слоям абсорбирующей структуры 44. Таким образом, слой 42 покрытия с пользой является смачиваемым, гидрофильным и пористым. Когда слой покрытия состоит из синтетических гидрофобных волокон, как, например, полипропиленовых или двухкомпонентных волокон, он может быть обработан поверхностно-активным веществом для придания ему желаемый степени смачиваемости.
С другой стороны, слой 42 покрытия может быть также изготовлен из полимерной пленки, имеющей большие поры. Вследствие такой большой пористости пленка выполняет функцию по быстрой передаче жидкости организма к внутренним слоям абсорбирующей структуры. При настоящем изобретении в качестве слоев покрытия могли быть полезны перфорированные, совместно экструдированные пленки, например, описанные в патенте США 4690679 и имеющиеся на гигиенических прокладках, продаваемых "Джонсон энд Джонсон инк.", г.Монреаль, Канада.
Слой 42 может быть соединен тиснением с остальной частью абсорбирующей структуры 44 посредством сплавления слоя покрытия со следующим слоем для того, чтобы способствовать перемещению жидкости. Такое сплавление может быть осуществлено в определенных местах, во множестве мест или по всей поверхности соприкосновения слоя 42 покрытия с абсорбирующей структурой 44. С другой стороны, слой 42 покрытия может быть прикреплен к абсорбирующей структуре 44 другими средствами, как, например, клеем.
Основная часть - абсорбирующая структура - первый абсорбирующий слой
К слою 42 покрытия с его внутренней стороны примыкает соединенный с ним первый абсорбирующий слой 46, который является частью абсорбирующей структуры 44. Первый абсорбирующий слой 46 предоставляет средство для приема жидкости организма из слоя 42 покрытия и ее удерживанию до тех пор, пока нижележащий второй абсорбирующий слой не будет иметь возможность абсорбировать жидкость.
Первый абсорбирующий слой 46 предпочтительно является более плотным и с большей долей мелких пор, чем слой 42 покрытия. Эти свойства позволяют первому абсорбирующему слою 46 вмещать жидкость организма и удерживать ее вдали от наружной стороны слоя 42 покрытия, тем самым предотвращая повторное смачивание жидкостью слоя 42 покрытия и его поверхности. Однако первый абсорбирующий слой 46 предпочтительно не является настолько плотным, чтобы препятствовать прохождению жидкости через слой 46 в нижележащий второй абсорбирующий слой 48. Абсорбирующие слои этих типов общеизвестны как слои для передачи жидкости или как воспринимающие слои.
Первый абсорбирующий слой 46 может состоять из волокнистых материалов, как, например, целлюлозных, полиэфирных, гидратцеллюлозных волокон, из гибкого вспененного материала и т.п. или из их сочетаний. Первый абсорбирующий слой, кроме того, может содержать термопластичные волокна с целью стабилизации слоя и сохранения его структурной целостности. Для увеличения смачиваемости первого абсорбирующего слоя 46 он может быть с одной или с обеих сторон обработан поверхностно-активным веществом, хотя, в общем, первый абсорбирующий слой 46 является сравнительно гидрофильным и может не нуждаться в обработке. Первый абсорбирующий слой 46 обеими сторонами предпочтительно соединен с примыкающими слоями, т.е. с покровным слоем 42 и нижележащим вторым абсорбирующим слоем 48. Примером подходящего материала для первого абсорбирующего слоя является материал из целлюлозных волокон, скрепленных пропусканием горячего воздуха через них, который продается "Баккейе", г.Мемфис, шт.Теннеси, США под обозначением "ВИЗОРБ 3008".
Основная часть - абсорбирующая структура - второй абсорбирующий слой
Второй абсорбирующий слой 48 непосредственно примыкает к первому абсорбирующему слою 46 и соединен с ним.
В одном варианте воплощения изобретения абсорбирующая структура имеет первый абсорбирующий слой 46 с центральной шириной, равной, но крайней мере, 60 мм. Кроме того, абсорбирующая структура имеет второй абсорбирующий слой 48 с центральной шириной, которая является почти такой же самой шириной, как у первого абсорбирующего слоя 46. В предпочтительном варианте воплощения изобретения центральная ширина как первого абсорбирующего слоя 46, так и второго абсорбирующего слоя 48 больше, чем около 60 мм. В другом варианте воплощения изобретения первый абсорбирующий слой 46 имеет центральную ширину, которая превышает центральную ширину второго абсорбирующего слоя 48. Термин "центральная ширина" относится к определенному участку слоя, как, например, абсорбирующего слоя, и она определяется следующим образом. Определяют местоположение базовой точки на рассматриваемом слое, которая находится под центром влагалищного отверстия при ношении прокладки. Определяют местоположение плоскости, параллельной поперечной центральной линии 36 и находящейся на 3,75 см вперед от базовой точки в направлении к лобку той, кто носит прокладку. Кроме того, определяют местоположение другой плоскости, параллельной поперечной центральной линии 36 и находящейся на 5,0 см назад от базовой точки в направлении к ягодицам той, кто носит прокладку. Наибольшая поперечная ширина распрямленного, несжатого, нетронутого рассматриваемого слоя между двумя плоскостями является абсорбирующей шириной рассматриваемого слоя.
Когда абсорбирующая структура содержит множество абсорбирующих слоев, центральной шириной абсорбирующей структуры является центральная ширина слоя абсорбирующей структуры, который имеет наибольшую центральную ширину. В конкретном примере центральная ширина абсорбирующей структуры превышает 60 мм и предпочтительно превышает 64 мм.
В одном варианте воплощения изобретения второй абсорбирующий слой 48 представляет собой смесь или композицию из целлюлозных волокон и сверхабсорбента, расположенного среди волокон этой целлюлозы.
В конкретном примере второй абсорбирующий слой 48 состоит из материала, содержащего от около 40 вес.% до около 95 вес.% целлюлозных волокон и от около 5 вес.% до около 60 вес.% свехабсорбирующих полимеров. Материал имеет, содержание воды меньше, чем около 10 вес.%. Используемый здесь термин "весовой процент" означает отношение веса вещества к весу готового материала. Например, 10 вес.% сверхабсорбирующих полимеров означает 10 г/м2 сверхабсорбирующих полимеров на 100 г/м2 поверхностной плотности материала.
Целлюлозные волокна, которые можно использовать во втором абсорбирующем слое 48, общеизвестны из уровня техники и представляют собой волокна целлюлозы, хлопка, льна и торфяного мха. Предпочитается целлюлоза. Целлюлозные волокна могут быть получены из механической или химико-механической древесной массы, сульфитной целлюлозы, крафт-целлюлозы, отходов сортирования волокнистой массы, целлюлозы, полученной с применением органического растворителя, и т.п. Применимы как мягкая, так и жесткая целлюлоза. Предпочитается мягкая целлюлоза. Для использования в данном материале не требуется обработка целлюлозных волокон химическими разрыхляющими средствами, веществами, образующими поперечные связи, и т.п.
Второй абсорбирующий слой 48 может содержать любой сверхабсорбирующий полимер. Сверхабсорбирующие полимеры общеизвестны из уровня техники. Для целей настоящего изобретения термином "сверхабсорбирующий полимер" обозначает материалы, которые способны под давлением 0,035 кг/см2 абсорбировать и удерживать жидкости организма, по меньшей мере, приблизительно в 10 раз больше, чем собственный вес этих материалов. Сверхабсорбирующие полимерные частицы согласно изобретению могут быть из неорганических или органических сшитых гидрофильных полимеров, как, например, поливиниловых спиртов, полиэтиленоксидов, сшитых крахмалов, гуаровой камеди, ксантановой камеди и т.п. Частицы могут быть в виде порошкообразных частиц, зерен, гранул или волокон. Для использования при настоящем изобретении предпочтительными сверхабсорбируищими полимерными частицами являются частицы из сшитых полиакрилатов, как, например, из продукта, предлагаемого "Сумитомо сейка кэмаклз компани, лтд.", г.Осака, Япония под обозначением "СА60Н тип IIх" и продукта, предлагаемого "Кемдал интернэшнл, инк", г.Палатин, шт. Иллинойс, США под обозначением "2100Ax".
В конкретном примере второй абсорбирующий слой 48 состоит из материала, содержащего целлюлозные волокна от около 50 до около 95 вес.%, а конкретнее, от около 60 до 80 вес.%. Такой материал может содержать сверхабсорбирующие полимеры от около 5 до около 60 вес.%, предпочтительно от около 20 до около 55 вес.%, еще более предпочтительно от около 30 до около 45 вес.% и наиболее предпочтительно около 40 вес.%.
Второй абсорбирующий слой 48 можно изготовить, используя пневмоукладочное устройство, хорошо известное из уровня техними (см. фиг.5). Согласно фиг.5 целлюлозные волокна (например, из древесной целлюлозы) обрабатывают для разделения на отдельные волокна, используя молотковую дробилку. Разделенные волокна смешивают с гранулами сверхабсорбирующего полимера в смесительной системе 1 и пневматически транспортируют в ряд формовочных головок 2. Смешивание и распределение волокон и гранул сверхабсорбирующего полимера можно регулировать отдельно для каждой формовочной головки. Контролируемая циркуляция воздуха и лопастные перемешивающие устройства в каждой камере обеспечивают образование однородной смеси и распределение целлюлозы и сверхабсорбирующего полимера. Сверхабсорбирующий полимер может быть тщательно и равномерно смешан по всему материалу или содержаться только в определенных слоях благодаря его распределению к выбранным формовочным головкам. Волокна (и сверхабсорбирующий полимер) из каждой формовочной камеры посредством разрежения осаждают на формовочную проволочную сетку 3, в результате чего образуется слоистый абсорбирующий нетканый материал. Для достижения желаемой объемной плотности нетканого материала его затем уплотняют с использованием каландров 4. Уплотненный нетканый материал сматывают в рулон 5, используя обычное намоточное оборудование. Для уменьшения потери материала формовочная проволочная сетка 3 может быть покрыта тонкой бумагой. Слой тонкой бумаги может быть удален перед каландрированием или включен в формованный материал. В возможном варианте первый абсорбирующий слой 46 может быть формован за одно целое со вторым абсорбирующим слоем 48 для образования объединенной абсорбирующей структуры 44. Этого можно достигнуть, снабдив устройство, изображенное на фиг.5, дополнительной формовочной головкой (не показана на чертежах), чтобы пневмоукладкой и до каландрирования осаждать на второй абсорбирующий слой 48 слой материала для образования первого абсорбирующего слоя 48.
Второй абсорбирующий слой 48 согласно настоящему изобретению имеет высокую объемную плотность, которая в конкретном примере больше, чем около 0,25 г/см3. Второй абсорбирующий слой 48 может иметь объемную плотность предпочтительно в пределах от около 0,30 г/см3 до около 0,50 г/см3. Она составляет более предпочтительно от около 0,30 г/см3 до около 0,50 г/см3 и еще более предпочтительно от около 0,30 г/см3 до около 0,40 г/см3.
Пневмоуложенные абсорбирующие слои обычно выполняют с низкой объемной плотностью, для достижения более высоких значений объемной плотности, как, в частности, в вышеприведенных примерах второго абсорбирующего слоя 48 пневмоуложенный материал уплотняют с использованием каландров, показанных на фиг.5. Уплотнение осуществляют с помощью средств, хорошо известных из уровня техники, обычно такое уплотнение проводят при температуре около 100°С и нагрузке около 130 Н/мм. Верхний уплотняющий валок обычно изготовлен из стали, тогда как нижний уплотняющий валок представляет собой гибкий валок, имеющий твердость по Шору около 85. Предпочитается, чтобы как верхний, так и нижний уплотняющие валки были гладкими, хотя верхний валок может быть рифленым.
В одном варианте воплощения изобретения второй абсорбирующий слой 48 имеет отношение жесткости по Гарлею, измеряемой в миллиграммах (мг), к объемной плотности, измеряемой в граммах на кубический сантиметр (г/см3), меньше, чем около 3700. В конкретном примере это отношение жесткости по Гарлею к объемной плотности меньше, чем около 3200 и, точнее, меньше, чем около 3000.
Жесткость по Гарлею - это один из показателей мягкости. Жесткость по Гарлею определяет сгибаемость или гибкость абсорбирующих материалов. Чем меньше значение жесткости по Гарлею, тем более гибким является материал. Значения жесткости по Гарлею измеряют, используя прибор для определения жесткости по Гарлею (модели №4171 Е), изготавливаемый "Гарлей присижн инструменте", г.Троя, шт.Нью-Йорк, США. Этот прибор измеряет приложенный извне момент, необходимый для образования данного изгиба опытной полоски определенных размеров, которая закреплена одним концом и к другому концу которой приложена сосредоточенная нагрузка. Результаты получают в значениях "жесткости по Гарлею", выраженных в единицах миллиграмм.
Второй абсорбирующий слой 48 является устойчивым в отношении его мягкости. Целостность слоя - это общеизвестный показатель прочности абсорбирующего слоя. В конкретном варианте воплощения изобретения второй абсорбирующий слой 48 показывает прочность (высокую целостность слоя) в широком интервале значений объемной плотности. В конкретном примере второй абсорбирующий слой 48 имеет отношение целостности слоя, измеряемой в ньютонах (Н), к объемной плотности (г/см3) больше, чем около 25,0. В более конкретном примере это отношение больше, чем около 30,0, и могло быть еще больше, чем около 35,0. Испытание на целостность слоя проводят на универсальной испытательной машине "Инстрон". При испытании по существу измеряют нагрузку, необходимую для пробивания опытного образца, как это описано в "Методе ПФИ" от 1981 г. Опытный образец, имеющий размеры 50 мм на 50 мм, зажимают в машине "Инстрон" посредством соответствующего крепежного устройства. Стержень диаметром 20 мм, перемещающийся со скоростью 50 мм/мин, пробивает неподвижный образец. Сила, необходимая для пробивания образца, измеряется в ньютонах (Н).
Второй абсорбирующий слой 48 может быть получен с широким интервалом значений поверхностной плотности. Второй абсорбирующий слой 48 может иметь поверхностную плотность в пределах от около 100 г/м2 до около 700 г/м2. В конкретном примере поверхностная плотность составляет от около 150 г/м2 до около 350 г/м2. Поверхностная плотность предпочтительно составляет от около 200 г/м2 до около 300 г/м2 и более предпочтительно около 250 г/м2.
Второй абсорбирующий слой 48 может быть образован из трех или четырех тонких слоев или пластов. Этими пластами являются нижний слой, один или два средних слоя и верхний слой. Ниже приведены конкретные примеры трех- и четырехслойного материала. Сверхабсорбирующий полимер может быть включен в любой слой или во все слои. Концентрация (весовой процент) сверхабсорбирующего полимера в каждом слое может варьироваться, как и характер конкретного сверхабсорбирующего полимера.
Интересным свойством второго абсорбирующего слоя 48 является его способность удерживать сверхабсорбирующий полимер, когда подвергается механическому воздействию. После сильного встряхивания в течение 10 минут второй абсорбирующий слой 48 удерживал свыше 85 вес.% содержавшегося в нем сверхабсорбирующего полимера. Конкретнее, при этих механических воздействиях материал согласно этому изобретению удерживает свыше 90%, точнее свыше 95% и еще точнее свыше 95% своего сверхабсорбирующего полимера. Процент удерживаемого сверхабсорбирующего полимера определяли встряхиванием материала на встряхивателе сит "Ро-Тэр", изготовленном "У.С.Тайлер компани", г.Кливленд, шт.Огайо, США. Конкретнее, образец помещают на сито с размер ячеек в 28 меш (серии "Тайлер"). К первому ситу прикрепляли дополнительные сита с размером ячеек в 35 и 150 меш, образуя колонку со все более мелкими ситами. Колонку из сит с каждого конца закрывали крышкой для предотвращения потери волокна и/или сверхабсорбирующего полимера. Колонку из сит помещали на встряхиватель и встряхивали в течение 10 минут. Количество гранул сверхабсорбирующего полимера, вытряхиваемых из образца, или "свободного сверхабсорбирующего полимера" определяли объединением остатка, содержащегося на каждом из сит, и отделением целлюлозного волокна от сверхабсорбирующего полимера.
Даже в случае изготовления из многих слоев образованный второй абсорбирующий слой 48 имеет небольшую окончательную толщину. Толщина может варьироваться от около 0,5 мм до около 2,5 мм. В конкретном примере толщина составляет от около 1,0 мм до около 2,0 мм и еще точнее от около 1,25 мм до около 1,75 мм.
На фиг.6 изображен один вариант выполнения второго абсорбирующего слоя 48, особенно хорошо подходящего для использования в гигиенической прокладке 20. Такой второй абсорбирующий слой 48 имеет поверхностную плотность от около 200 г/м2 до около 350 г/м2 и объемную плотность между около 0,3 г/см3 и 0,5 г/см3. В конкретном примере объемная плотность составляет от около 0,3 г/см3 до около 0,45 г/см3, а точнее - около 0,4 г/см3.
Второй абсорбирующий слой 48, изображенный на фиг.6(а), выполнен как пневмоуложенная трехслойная структура: нижний слой из целлюлозы (без сверхабсорбента) с поверхностной плотностью около 25 г/м2; средний слой с поверхностной плотностью около 150 г/м2 и с содержанием сверхабсорбента от около 10 до около 30 г/м2 и целлюлозы от около 120 г/м2 до около 140 г/м2; и верхний слой из целлюлозы (без сверхабсорбента) с поверхностной плотностью около 25 г/м2. По отношению к общей поверхностной плотности второго абсорбирующего слоя 48 содержание сверхабсорбента составляет от около 5 до около 15 вес.% (г/м2 сверхабсорбента на г/м2 материала). В конкретном примере содержание сверхабсорбента составляет от около 7,5 вес.% до около 12,5 вес.% материала. Конкретнее, материал содержит около 10 вес.% сверхабсорбента. Таким образом, средний слой материала мог содержать от около 15 г/м2 до около 25 г/м2 сверхабсорбента и от около 125 г/м2 до около 135 г/м2 целлюлозы, а точнее - около 20 г/м2 сверхабсорбента и около 130 г/м2 целлюлозы. Средний слой, содержащий целлюлозу и сверхабсорбент, может быть уложен как гомогенная смесь или как гетерогенная смесь, в которой содержание сверхабсорбента изменяется по мере приближения к нижнему слою.
В другом варианте воплощения изобретения, изображенном на фиг.6(b), второй абсорбирующий слой 48 выполнен как пневмоуложенная четырехслойная структура. В этом варианте вышеназванный средний слой заменен двумя средними слоями: первым средним слоем, примыкающим к верхнему слою, и вторым средним слоем, примыкающим к нижнему слою. Каждый из первого и второго средних слоев в отдельности содержит от около 10 до около 30 г/м2 сверхабсорбента и от около 40 г/м2 до около 65 г/м2 целлюлозы. При необходимости удерживать абсорбированную жидкость вдали от покровного слоя 42 количество сверхабсорбента в первом и втором средних краях регулируют таким образом, чтобы второй средний слой имел большее содержание сверхабсорбента. Первый и второй средние слои могут содержать одинаковые или разные сверхабсорбенты.
В одном варианте воплощения изобретения целлюлозным волокном для использования во втором абсорбирующем слое 48 является древесное волокно. Оно обладает определенными свойствами, делающими его особенно подходящим для применения. В большинстве древесных волокон целлюлоза имеет кристаллическую форму, известную как "целлюлоза I", которая может быть превращена в форму, известную как "целлюлоза II". Во втором абсорбирующем слое 48 можно было использовать древесное волокно со значительной долей целлюлозы в форме "целлюлозы II". Аналогично этому полезными являются древесные волокна, имеющие увеличенный показатель извитости. Наконец, предпочитаются древесные волокна, имеющие пониженные содержания гемицеллюлозы. Из уровня техники хорошо известны средства для обработки древесных волокон с целью оптимизации их свойств. Например, известна обработка древесного волокна жидким аммиаком для превращения целлюлозы в целлюлозу со структурой "целлюлозы II" и увеличения показателя извитости волокон. Как известно, сушка распылением увеличивает показатель извитости волокон. При щелочной обработке волокон холодным способом уменьшается содержание гемицеллюлозы, увеличивается извитость волокон и происходит превращение целлюлозы в форму "целлюлозы II". Таким образом, могло быть полезным то, чтобы целлюлозные волокна, используемые для изготовления материала согласно этому изобретению, содержали, по крайней мере, часть волокон, подвергнутых щелочной обработке холодным способом.
Описание процесса щелочной обработки холодным способом можно найти в патентной заявке США с порядковым номером 08/370571, поданной 18 января 1995 г. и находящейся на рассмотрении патентного ведомства как заявка в частичное продолжение патентной заявки США с порядковым номером 08/184377, в настоящее время абондонированной с регистрацией от 21 января 1994 г. Описания этих двух заявок полностью инкорпорированы здесь путем отсылки.
Короче говоря, щелочная обработка обычно проводится при температуре ниже, чем около 60°С, но предпочтительно при температуре ниже, чем 50°С, и более предпочтительно при температуре между около 10°С и 40°С. Предпочтительным раствором соли щелочного металла является раствор гидроокиси натрия, вновь приготовленный или являющийся раствором в качестве побочного продукта работы целлюлозной или бумажной фабрики, например, гемищелочной белый щелок, окисленный белый щелок и т.п. Могут быть применены другие соли щелочных металлов, как, например, гидроокись аммония, гидроокись калия и т.п. Однако с точки зрения стоимости предпочтительной солью является гидроокись натрия. Концентрация солей щелочных металлов обычно составляет от около 2 до около 25 вес.% раствора и предпочтительно от около 6 до около 18 вес.%. Древесные волокна, предназначенные для случаев применения с высокоскоростным, быстрым абсорбированном, предпочтительно обрабатывают при концентрациях солей щелочных металлов от около 10 до около 18 вес.%.
Для дополнительных подробностей о структуре и способе изготовления второго абсорбирующего слоя 48 читателя просят обратиться к патенту США 5866242, выданному 2 февраля 1999 г. на имя Тана и др. Содержание этого документа инкорпорировано здесь путем отсылки.
Основная часть - барьерный слой
Под абсорбирующей структурой 44 расположен барьерный слой 50, содержащий непроницаемый для жидкости пленочный материал для предотвращения выхода жидкости, захваченной в абсорбирующей структуре 44, из гигиенической прокладки и пачкания ею предмета нижнего белья пользовательницы. Барьерный слой 50 предпочтительно выполнен из полимерной пленки.
Покровной слой 42 и барьерный слой 50 соединены по их крайним частям с образованием оболочки или запечатывания по бортам, что сохраняет абсорбирующую структуру в изолированном состоянии. Соединение может быть сделано посредством склеивания, тепловой, ультразвуковой или высокочастотной сварки, механического крепирования и т.п. и их сочетаний. На фиг.1 позицией 52 обозначена линия периферийного шва.
Крылышки
Крылышки 38 и 40 предпочтительно изготавливают как выполненные за одно целое выступы слоя 42 покрытия и барьерного слоя 50. Эти выполненные за одно целое выступы соединены друг с другом по их крайним частям посредством склеивания, тепловой, ультразвуковой или высокочастотной сварки, механического крепирования и т.п. и их сочетаний. Такое соединение предпочтительнее выполнять одновременно с соединением слоя 42 покрытия и барьерного слоя 50 друг с другом для заключения между собой абсорбирующей структуры 44. С другой стороны, крылышки могут содержать абсорбирующий материал между выступами слоя покрытия и барьерного слоя. Такой абсорбирующий материал может быть продолжением первого абсорбирующего слоя 46, второго абсорбирующего слоя 48 или их обоих.
Клеящее вещество
На фиг.2 и 3 для усиления стабильности гигиенической прокладки обращенная к одежде поверхность барьерного слоя снабжена крепежным клеящим веществом, обычно термоплавким клеем, способным образовывать временное соединение с материалом предмета нижнего белья. Подходящим веществом является композиция с обозначением "HL-1491 XZP", коммерчески доступная от "Х.Б.Фуллер Кэнэдэ", г.Торонто, пров. Онтарио, Канада.
Крепежный клей 58 может быть нанесен на обращенную к одежде поверхность барьерного слоя 50 разными способами, включая полное покрытие клеем, нанесение клея по параллельным продольным линиям, по линии, проходящей по периметру структуры, по поперечным линиям и т.п.
Для предотвращения нежелательного приклеивания прокладки к самой себе или к посторонним предметам крепежный клей 58 до использования прокладки закрыт обычной съемной бумагой 82 (показана только на фиг.3). Съемная бумага имеет обычную структуру, например, уложенная мокрым способом крафт-целлюлоза с силиконовым покрытием, и подходящие бумаги доступны от "Теккоте корпорейшн" (г.Леониа, шт.Нью-Джерси, США) и имеют обозначение "ФРАЗЕР 30/61629".
Основная часть гигиенической прокладки снабжена, по меньшей мере, одной зоной сгибания и предпочтительно рисунком из зон сгибания, чтобы способствовать гигиенической прокладке при использовании сгибаться в соответствии с определенным трехмерным профилем. В этом описании "трехмерный профиль деформации" означает деформацию в Z-направлении (вертикальном направлении). На фиг.11 и 12 показаны примеры таких трехмерных профилей. На фиг.11 показана гигиеническая прокладка 20 с фиг.1 с поперечным сечением, принимающим W-образную конфигурацию, в которой центральная часть гигиенической прокладки 20 приподнята с образованием центрального верхнего гребня, тогда как части гигиенической прокладки 20 между центральной частью и продольными краями 30, 32 согнуты вниз с образованием двух нижних гребней. Как полагают, такая изогнутая конфигурация уменьшает вероятность утечки благодаря центральному верхнему гребню, который расположен вблизи влагалищного отверстия пользовательницы и который, таким образом, закрывает источник выделения жидкости и как таковой может лучше воспринимать жидкость.
На фиг.12 показана гигиеническая прокладка с фиг.1 в поперечном сечении, принимающим М-образную конфигурацию, в которой центральная часть гигиенической прокладки 20 опущена с образованием центрального нижнего гребня, тогда как части гигиенической прокладки 20 между центральной частью и продольными краями 30, 32 согнуты вверх с образованием двух верхних гребней. Как полагают, такая изогнутая конфигурация повышает комфортность гигиенической прокладки 20 благодаря расположению центральной гигиенической прокладки вдали от тела, что, таким образом, уменьшает контакт поверхности гигиенической прокладки с телом пользовательницы. Кроме того, центр М-образной конфигурации образует вместилище для помещения больших губ пользовательницы и способен улавливать жидкие выделения, выходящие из них.
Примерная конструкция гигиенической прокладки, изображенная на фиг.1, отличается схемой расположения зон сгибания, состоящей из трех частей, а именно центральной зоны сгибания 100 и двух линейных продольно простирающихся, предпочтительных зон сгибания 102 и 104. Продольно простирающиеся предпочтительные зоны сгибания 102 и 104 расположены между центральной зоной сгибания 100 и боковыми краями 30, 32 гигиенической прокладки 20.
Гигиеническая прокладка содержит множество наклонных предпочтительных линий сгибания, пересекающих друг друга с образованием рисунка, простирающегося по большей части продольного размера основной части прокладки. Наклонные предпочтительные линии сгибания изогнуты и образованы на покровном слое и абсорбирующей структуре. В этом конкретном примере выполнения предпочтительные линии сгибания пересекают друг друга и образуют множество точек пересечения. Точки пересечения расположены, по существу, на продольной оси гигиенической прокладки и структурно ослабляют гигиеническую прокладку в этом месте, что позволяет гигиенической прокладке сгибаться предпочтительно по продольной оси с образованием нижнего гребня V-образного профиля, показанного на фиг.13, или верхнего гребня перевернутого V-образного профиля, показанного на фиг.14, когда прокладка подвергается поперечному сжатию. Множество точек пересечения образуют предпочтительную зону сгибания 100, по существу, вдоль продольной центральной линии гигиенической прокладки 20.
Каждая предпочтительная линия сгибания в множестве линий сгибания простирается по существу под углом 45° к продольной оси основной части гигиенической прокладки. Схема расположения выбрана таким образом, что каждая предпочтительная линия сгибания пересекает, по крайней мере, две другие предпочтительные линии сгибания. Кроме того, каждая предпочтительная линия сгибания простирается от одного продольного бокового участка гигиенической прокладки к противоположному продольному боковому участку, пересекая воображаемую продольную ось гигиенической прокладки. Продольный боковой участок определяется как часть гигиенической прокладки, который простирается внутрь от соответствующего бокового края 30, 32, образующего внешнюю границу бокового участка (продольный боковой край считается частью продольного бокового участка). Каждый боковой участок имеет ширину, которая составляет около 25% максимального поперечного размера основной части 22 (исключая крылышки).
В предпочтительном варианте воплощения изобретения множество линий сгибания образуют первую предпочтительную зону сгибания по существу вдоль центральной продольной оси гигиенической прокладки 20 и вторую и третью предпочтительные зоны сгибания в пределах продольных боковых участков гигиенической прокладки 20. В этом предпочтительном варианте воплощения изобретения предпочтительные зоны сгибания образованы пересечениями множества линий сгибания, что заставляет поперечное сечение гигиенической прокладки 20 принимать М-образный профиль, где первая предпочтительная зона сгибания вдоль центральной оси гигиенической прокладки образует нижний гребень, а вторая и третья предпочтительные зоны сгибания в пределах продольных боковых участков образуют верхние гребни; или W-образный профиль, где первая предпочтительная зона сгибания по существу вдоль центральной оси гигиенической прокладки образует верхний гребень, а вторая и третья предпочтительные зоны сгибания в пределах продольных боковых участков образуют нижние гребни.
Без намерения связать себя определенной теорией полагаем, что множество наклонных предпочтительных линий сгибания способствуют увеличению сопротивления гигиенической прокладки на изгиб при ее поперечном сжатии, что оказывает влияние на устойчивость гигиенической прокладки против собирания в сборки. В то же самое время наклонные предпочтительные линии сгибания в своих точках пересечения образуют центральную предпочтительную зону сгибания.
В конкретном примере расстояние между предпочтительными линиями сгибания составляет около 2 см.
В другом варианте выполнения гигиенической прокладки 20 согласно изобретению, в котором гигиеническая прокладка имеет боковые крылышки 38, 40, вторая и третья предпочтительные зоны сгибания образованы вдоль продольных боковых краев гигиенической прокладки у места соединения боковых крылышек с боковым краем. В этом варианте первый абсорбирующий слой предпочтительно имеет ширину, которая больше, чем ширина второго абсорбирующего слоя, так что продольные боковые края первого абсорбирующего слоя простираются за продольные боковые края второго абсорбирующего слоя. Вторая и третья предпочтительные зоны сгибания могут быть образованы множеством предпочтительных линий сгибания, или местами соединения боковых крылышек с соответствующими продольными боковыми краями прокладки, или продольными боковыми краями первого абсорбирующего слоя. В поперечном сечении гигиеническая прокладка по этому варианту может принимать М-образный профиль или W-образный профиль.
В альтернативном варианте множество предпочтительных линий сгибания создано только на абсорбирующей структуре, например, на первом абсорбирующем слое 46, втором абсорбирующем слое 48 или на обоих слоях, так что предпочтительные линии сгибания являются менее видимыми на гигиенической прокладке, чем при выполнении предпочтительных линий сгибания на покровном слое и абсорбирующей структуре.
Как обсуждалось ранее, расположение зон сгибания на гигиенической прокладке 20 может способствовать принятию гигиенической прокладкой трехмерного профиля деформации. Трехмерные профили деформации среди других возможных профилей включают в себя или W-образный, или М-образный профиль. Один профиль может оказаться преимущественным перед профилем деформации другого типа в зависимости от того, на какой основной поверхности (верхней поверхности или нижней поверхности) второго абсорбирующего слоя распределены зоны сгибания. В варианте воплощения изобретения, показанном на фиг.1, прокладка выполнена для сгибания предпочтительно в соответствии с W-образным профилем. Когда гигиеничная прокладка 20 подвергается поперечному сжатию, она сгибается вверх по продольной оси, образуя центральный гребень в этом месте, а также сгибается вниз в двух продольно простирающихся предпочтительных зонах сгибания 102 и 104, образуя два нижних гребня.
На фиг.7 показан вид в разрезе второго абсорбирующего слоя 48. Второй абсорбирующий слой 48 имеет рисунок расположения зон изгибания, содержащий центральную, продольно простирающуюся зону сгибания 700, образованную на верхней основной поверхности второго абсорбирующего слоя 48 и простирающуюся вдоль его продольной оси, которая совпадает с продольной осью гигиенической прокладки 20. Зона сгибания 700 предпочтительно простирается на всю длину второго абсорбирующего слоя 48. Продольно простирающиеся боковые зоны сгибания 102 и 104 образованы на нижней основной поверхности второго абсорбирующего слоя 48.
При использовании гигиеническая прокладка 20 со вторым абсорбирующим слоем, показанным на фиг.7, при поперечном сжатии будет легче принимать W-образную конфигурацию, показанную на фиг.11.
На фиг.8 показан вариант второго абсорбирующего слоя 48, изображенного на фиг.7, где положение предпочтительных зон сгибания является обратным по сравнению с вариантом на фиг.7. Это обеспечивает более легкое сгибание структуры в соответствии с "М"-образной конфигурацией, показанной на фиг.12.
В другом альтернативном варианте единственная, продольно простирающаяся, непрерывная линия сгибания, проходящая вдоль продольной оси гигиенической прокладки, может заменять множество точек пересечения. Как показано на фию.9, предпочтительная зона сгибания 700 выполнена посредством прорези, которая разделяет второй абсорбирующий слой 48 на две отдельные половины. Для контроля деформации второго абсорбирующего слоя под прорезью помещен произвольный опорный элемент 900, так что второй абсорбирующий слой 48 при поперечном сжатии будет в центре сгибаться вверх (в перевернутую V-образную форму). Опорный элемент 900 может быть полоской синтетического вспененного материала, которая простирается под обеими половинами второго абсорбирующего слоя 48. Эта конструкция благоприятствует образованию W-образной конфигурации при использовании прокладки. Одним из вариантов является выполнение прорези короче, чем длина второго абсорбирующего слоя 48, так что прорезь не разделяет второй абсорбирующий слой 48 на две части. Кроме того, прорезь может быть заменена небольшими отверстиями, действующими как предпочтительная зона сгибания.
На фиг.10 показан еще один вариант второго абсорбирующего слоя 48, который одинаков с образцом, изображенным на фиг.8 за исключением образования боковых, продольно простирающихся зон сгибания IU2 и 104 на верхней основной поверхности второго абсорбирующего слоя 48. Эта конструкция также благоприятствует образованию W-образной конфигурации при использовании прокладки.
Способ изготовления
Гигиеническую прокладку 20 по вышеописанному варианту ее выполнения изготавливают обычным образом с применением обычных способов. Конкретнее, образуют слоистую структуру, которую, как известно из уровня техники, иногда называют полотном. Эта слоистая структура содержит ряд материалов, из которых будет образована прокладка. Другими словами, слоистая структура содержит следующие слои материала в порядке сверху вниз: материал слоя покрытия; материал первого абсорбирующего слоя; материал второго абсорбирующего слоя (изготовленный так, как описано выше); и, наконец, материал барьерного слоя. Некоторые из материалов необязательно являются непрерывными внутри слоистой структуры, и там, где дело обстоит так, они точно расположены относительно друг друга со взаимным расположением, которое они будут занимать в готовых изделиях. Материал слоя покрытия и материал барьерного слоя затем соединяют вместе приложением давления в соответствующих местах с образованием периферийного шва. Шов может быть также выполнен посредством тепловой, ультразвуковой или высокочастотной сварки, механического крепиривания и т.п. или их сочетаний. Затем для образования отдельного изделия вырезают из полотна запечатанную структуру с применением обычных средств (т.е. вырубания в штампе, резки водяной струей или лазером).
Предпочтительные зоны сгибания создают предпочтительно тиснением. Выбор тиснения не имеет решающего значения, так как аналогичный результат может быть также получен другими способами, как, например, разрезанием, перфорированием или другими способами, известными специалистам в данной области. Если для создания предпочтительных зон сгибания выбран способ тиснения, то гигиеническую прокладку пропускают между двумя валиками, один из которых имеет выступы в соответствии с желаемым рисунком тиснения. Выступы в определенных местах сдавливают материал гигиенической прокладки, который может быть или сочетанием покровного слоя и абсорбирующей структуры, или только одной абсорбирующей структурой, тем самым уплотняя его. Величина давления, прилагаемого во время операции тиснения, может варьироваться в зависимости, между прочим, от вида и физической целостности материала, подвергающегося тиснению. Определение оптимального режима процесса в соответствии с конкретным случаем его применения находится в пределах возможностей специалиста в данной области. В общем, давление при тиснении следует выбирать таким образом, чтобы оно в достаточной степени уплотняло материал в определенных местах для образования предпочтительных зон сгибания и в то же самое время не было слишком большим, так чтобы разделять материал. Оказался полезным нагрев валиков для тиснения. Кроме того, для образования предпочтительных зон сгибания может быть применено ультразвуковое тиснение.
Предпочитается тиснение всей гигиенической прокладки, так как тиснение, кроме того, удерживает вместе различные слои гигиенической прокладки и уменьшает вероятность неплотного прилегания или расслабление покровного слоя или барьерного слоя при сгибании гигиенической прокладки.
Затем наносят крепежное клеящее вещество на барьерный слой в его соответствующих местах и укладывают съемную бумагу для закрывания крепежного клеящего вещества. С другой стороны, крепежное клеящее вещество или крепежное клеящее вещество и съемную бумагу можно наносить на полотно до отрезания от него отдельных изделий.
Как указывалось ранее, гигиеническая прокладка 20 имеет толщину около 4 мм или меньше. Устройством, необходимым для измерения толщины гигиенической прокладки, является доступный от "Амез" циферблатный толщиномер, имеющий основание, ножку диаметром 50,8 мм и точность показания 0,0254 мм. Предпочитается устройство цифрового типа. Если образец гигиенической прокладки отдельно согнут и сложен, то образец разворачивают и тщательно разглаживают рукой. Удаляют съемную бумагу с образца и осторожно перекладывают ее назад поперек линий крепежного клеящего вещества, так, чтобы не сдавливать образец, обеспечивая при этом, чтобы съемная бумага точно лежала поперек образца. При снятии показания о толщине образца крылышки (если они имеются) не принимаются во внимание.
Поднимают ножку толщиномера и помещают образец на опору таким образом, чтобы ножка толщиномера находилась приблизительно в центре образца (или в интересуемом месте образца, представляющего интерес). При опускании ножки следует обращать внимание на предотвращение "падения" ножки или приложения чрезмерного усилия. Дают приблизительно 5 секунд на стабилизацию показания. Затем считывают показание о толщине.
Сопротивление гигиенической прокладки на изгиб предпочтительно составляет от около 400 г до около 800 г. Сопротивление гигиенической прокладки на изгиб измеряют по максимальной жесткости при изгибе. Максимальную жесткость при изгибе определяют по методике испытаний, созданной по образцу стандарта Американского общества по испытанию материалов АСТМ D 4032-82 "Методика испытания на кольцевой изгиб", значительно измененной и осуществляемой следующим образом. "Методика испытания на кольцевой изгиб" - это одновременная многонаправленная деформация материала, при которой одна поверхность образца становится вогнутой, а другая поверхность - выпуклой. "Методика испытания на кольцевой изгиб" дает значение силы, связанной с сопротивлением на изгиб, и одновременно среднее значение жесткости во всех направлениях.
Устройство, необходимое для выполнения "Методики испытания на кольцевой изгиб", представляет собой модифицированное устройство для испытания на кольцевой изгиб, имеющее следующие части:
1. Гладкополированную стальную пластину размером 102,0 мм × 102,0 мм × 6,35 мм с отверстием диаметром 18,75 мм. Притертый край отверстия должен быть под углом 45° на глубину в 4,75 мм.
2. Измерительный наконечник общей длиной 72,2 мм, диаметром 6,25 мм, с передней частью со сферической поверхностью радиусом 2,97 мм и с игольчатым кончиком, простирающимся от нее на 0,88 мм и имеющим основание диаметром 0,33 мм и острие с радиусом меньше, чем 0,5 мм, при этом измерительный наконечник установлен концентрично отверстию и имеет одинаковый зазор со всех сторон. Отметим, что игольчатый кончик лишь предотвращает боковое смещение опытного образца во время испытания. Следовательно, если игольчатый кончик оказывает значительное неблагоприятное влияние на опытный образец (например, прокалываем вспучиваемую структуру), то тогда не следует использовать игольчатый кончик. Необходимо хорошо регулировать положение нижней части измерительного наконечника над верхом пластины с отверстием. Из этого положения сферическая передняя часть совершает ход вниз точно до низа отверстия пластины.
3. Динамометр, а конкретнее, инверсный динамометрический датчик сжатия Инстрон". Динамометрический датчик имеет интервал нагрузок от около 0,00 до около 2000 г.
4. Приводное устройство, а конкретнее, приводное устройство "Инстрон" модели N 1122, имеющее инверсный динамометрический датчик сжатия. Приводное устройство "Инстрон 1122" изготовлено "Инстрон инжиниринг корпорейшн", г.Кантон, шт.Массачусетс, США.
Как объясняется ниже, для выполнения методики этого испытания необходимы пять типичных гигиенических прокладок. Из одной из пяти испытываемых прокладок вырезают некоторое число "У" опытных образцов размером 37,5 мм × 37,5 мм. Не следует испытывать образцы, имеющие части, в которых покровной слой непосредственно соединен с барьерным слоем или которые являются слоистым материалом из покровного слоя и барьерного слоя без какой-либо части абсорбирующей структуры. Это испытание больше касается общей гибкости гигиенической прокладки, а не только ее периферийных частей, и, следовательно, гибкость согласно настоящему изобретению больше относится к гибкости абсорбирующих частей гигиенической прокладки.
Испытатель не должен складывать или сгибать опытные образцы, а обращение с образцами должно оставаться минимальным, чтобы избежать влияния краев на свойства сопротивления на изгиб. Из четырех оставшихся гигиенических прокладок вырезают равное количество "У" образцов размером 37,5 мм × 37,5 мм, одинаковых с образцами, вырезанными из первой прокладки. Таким образом, испытатель должен иметь "У" число комплектов с пятью одинаковыми образцами в одном комплекте.
Методика согласно "Методике испытания на кольцевой изгиб" заключается в следующем. Образцы кондиционируют, оставляя их на два часа в помещении с температурой 21°С±1°С и относительной влажности 50%±2%. Выравнивают опытные образцы. Скорость измерительного наконечника устанавливают равной 50,0 см/мин на полной длине хода. На пластине с отверстием размещают опытный под измерительным наконечником так, чтобы покровной слой 42 образца был обращен к измерительному наконечнику, а барьерный слой 50 образца - к пластине. При необходимости проверяют и устанавливают индикатор на нуль. Приводят в действие измерительный наконечник. Следует избегать касания образца во время испытания. С точностью до грамма регистрируют максимальное показание силы. Повторяют вышеупомянутые стадии, пока не будут испытаны все пять одинаковых образцов.
Вычисления
Для каждого образца максимальная жесткость при изгибе - это максимальное показание силы для этого образца. Напомним, что было вырезано "У" количество комплектов по пяти одинаковым образцам. Испытывают каждый комплект из пяти одинаковых образцов и усредняют пять величин, полученных для этого комплекта. Таким образом, испытатель теперь имеет среднюю величину для каждого из "У" испытывавшихся комплектов. Сопротивление гигиенической прокладки на изгиб - это наибольшая величина из этих усредненных величин максимальной жесткости при изгибе.
Изделие и способы согласно настоящему изобретению для санитарии и других областей здравоохранения могут применяться в любых гигиенических защитных средствах, средствах для использования при недержании мочи, медицинских и абсорбирующих средствах, которые известны в настоящее время или будут известны в будущем специалистам в данной области. Таким образом, как предполагается, данная заявка охватывает модификации и изменения этого изобретения при условии, что они находятся в пределах приложенной формулы изобретения и ее эквивалентов.
1. Гигиеническая прокладка для ношения в промежностной части предмета нижнего белья, содержащая
проницаемый для жидкости слой покрытия,
абсорбирующую структуру под указанным слоем покрытия, имеющую ширину в центре, по меньшей мере, 64 мм,
непроницаемый для жидкости барьерный слой под указанной абсорбирующей структурой,
отличающаяся тем, что имеет толщину меньше, чем около 4 мм, и
сопротивление на изгиб не меньше, чем около 400 г,
причем гигиеническая прокладка имеет основное тело с продольной осью и двумя противоположными продольными боковыми зонами и содержит предпочтительную линию сгибания, при этом предпочтительная линия сгибания проходит от одной продольной боковой зоны гигиенической прокладки к противоположной продольной боковой зоне, пересекая продольную ось гигиенической прокладки.
2. Гигиеническая прокладка по п.1, отличающаяся тем, что линия сгибания образована посредством тиснения абсорбирующей структуры.
3. Гигиеническая прокладка по п.2, отличающаяся тем, что содержит множество предпочтительных линий сгибания, пересекающих друг друга и образующих множество точек пересечения, таким образом образуя по меньшей мере одну предпочтительную зону сгибания, обеспечивающую гигиенической прокладке возможность сгибания в предпочтительной области сгибания в ответ на боковое сжатие, прикладываемое к прокладке, и позволяющую прокладке получать трехмерный профиль деформации.
4. Гигиеническая прокладка по п.3, отличающаяся тем, что точки пересечения в множестве точек пересечения проходят по продольной оси и обеспечивают сгибание гигиенической прокладки в положении по продольной оси.
5. Гигиеническая прокладка по п.4, отличающаяся тем, что предпочтительная зона сгибания является центральной предпочтительной зоной сгибания, а абсорбирующая структура дополнительно содержит две линейные предпочтительные зоны сгибания, проходящие между центральной предпочтительной зоной сгибания и соответствующими боковыми краями гигиенической прокладки.
6. Гигиеническая прокладка по п.1, отличающаяся тем, что трехмерный профиль деформации может принимать W-образную конфигурацию.
7. Гигиеническая прокладка по п.6, отличающаяся тем, что одна из проходящих предпочтительных зон сгибания образована способом, выбранным из группы, состоящей из перфорирования, прорезания, резания и тиснения.
8. Гигиеническая прокладка по п.6, отличающаяся тем, что две предпочтительные зоны сгибания, продольно проходящие вблизи боковых краев прокладки, выполнены изогнутыми.
9. Гигиеническая прокладка по п.6, в которой указанная предпочтительная зона сгибания, продольно проходящая в центральной части прокладки, состоит из непрерывной линии тиснения.
10. Гигиеническая прокладка по п.6, отличающаяся тем, что содержит удлиненную полоску материала, примыкающую к одной из верхней поверхности или нижней поверхности абсорбирующей структуры, проходящую вдоль продольной оси и обеспечивающую сгибание абсорбирующей структуры вокруг предпочтительной зоны сгибания между двумя предпочтительными зонами сгибания, примыкающими к боковым краям прокладки, в направлении от полоски.
11. Гигиеническая прокладка по п.1, отличающаяся тем, что трехмерный профиль деформации может принимать М-образную конфигурацию.
12. Гигиеническая прокладка по п.1, отличающаяся тем, что содержит два продольно проходящих боковых края, а абсорбирующая структура содержит верхнюю поверхность и нижнюю поверхность и включает
две предпочтительные зоны сгибания, проходящие вдоль продольной оси и примыкающие к боковым краям прокладки на верхней поверхности абсорбирующей структуры, и
предпочтительную зону сгибания на нижней поверхности абсорбирующей структуры, проходящую вдоль продольной оси между двумя предпочтительными зонами сгибания, примыкающими к боковым краям прокладки.
13. Гигиеническая прокладка по п.1, отличающаяся тем, что содержит два продольно проходящих боковых края, а абсорбирующая структура содержит верхнюю поверхность и нижнюю поверхность и включает две предпочтительные зоны сгибания, проходящие вдоль продольной оси и примыкающие к боковым краям прокладки на нижней поверхности абсорбирующей структуры, и
предпочтительную зону сгибания на верхней поверхности абсорбирующей структуры, проходящую вдоль продольной оси между двумя предпочтительными зонами сгибания, примыкающими к боковым краям прокладки.
14. Гигиеническая прокладка по п.1, отличающаяся тем, что абсорбирующая структура содержит сверхабсорбирующий материал.
15. Гигиеническая прокладка по п.14, отличающаяся тем, что абсорбирующая структура содержит смесь из целлюлозы и сверхабсорбирующего материала.
16. Гигиеническая прокладка по п.15, отличающаяся тем, что абсорбирующая структура содержит абсорбирующий слой, который имеет поверхностную плотность от около 100 г/м2 до около 700 г/м2 и который выполнен пневмоуложенным в виде нижнего слоя из целлюлозы, среднего слоя из целлюлозы и сверхабсорбирующего полимера, расположенного между целлюлозой, и верхнего слоя, содержащего, по меньшей мере, некоторое количество целлюлозы.
17. Гигиеническая прокладка по п.14, отличающаяся тем, что абсорбирующая структура содержит множество абсорбирующих слоев, наложенных друг на друга.
18. Гигиеническая прокладка по п.1, отличающаяся тем, что содержит крепежное средство для удерживания гигиенической прокладки на предмете нижнего белья пользователя.
19. Гигиеническая прокладка по п.18, отличающаяся тем, что крепежное средство включает крылышко.
