Абсорбирующее изделие, имеющее регулирующий движение текучей среды элемент
Изобретение относится к улучшенному абсорбирующему изделию, включающему регулирующий движение текучей среды элемент. Изобретение имеет улучшенные свойства регулирования движения текучей среды. Абсорбирующее изделие представляет собой изделие для личной гигиены, включающее проницаемый для жидкостей верхний лист, не проницаемый для жидкостей нижний лист и абсорбирующую сердцевину, заключенную между верхним листом и нижним листом, и регулирующий движение текучей среды элемент, расположенный между верхним листом и нижним листом, причем упомянутый регулирующий движение текучей среды элемент изготовлен из нетканого материала, включающего трехмерную сетку из волокон толщиной от 200 до 700 мкм, и упомянутый нетканый материал имеет максимальное относительное сжатие 50% при 5 кПа. 16 з.п.ф-лы, 3 ил., 2 табл.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к улучшенному абсорбирующему изделию, включающему регулирующий движение текучей среды элемент.
Уровень техники
Как правило, абсорбирующие изделия для гигиенических целей предназначены, чтобы абсорбировать выделяемые организмом жидкости, такие как моча и кровь. Пользователи предъявляют высокие требования к таким изделиям, которые должны быть тонкими и удобными и в то же время эффективно абсорбировать выделяемые организмом жидкости.
Абсорбирующие изделия, такие как гигиенические прокладки, подгузники, защищающие при недержании изделия или подобные изделия, как правило, включают жидкий проницаемый верхний лист, предназначенный для обращения к пользователю в процессе использования, не проницаемый для жидкостей нижний лист и абсорбирующую структуру между ними. Обычно используемые абсорбирующие структуры являются относительно тонкими и компактными и часто включают большое количество так называемых суперабсорбентов, которые отличаются высокой абсорбционной способностью, но во многих случаях чрезмерно низкой скоростью абсорбции, чтобы иметь способность моментально абсорбировать большое количество жидкости, которая может выделяться в течение нескольких секунд мочеиспускания. Таким образом, обычно используется поглощающий жидкость слой, который имеет способность быстро поглощать большие количества жидкости, распределять и временно содержать ее, прежде чем она будет абсорбирована абсорбирующей структурой. Пример абсорбирующего изделия, включающего поглощающий жидкость слой, описан в британском патенте GB 2331937A.
Важно, чтобы поглощающий жидкость слой имел достаточную способность распределения жидкости во избежание протекания и позволял в полной мере использовать абсорбционную способность абсорбирующего изделия. Однако по-прежнему остается необходимость улучшения свойств поглощения жидкости гигиеническими абсорбирующими изделиями в целях улучшения регулирования движения текучей среды в изделиях.
Сущность изобретения
Задача настоящего изобретения - предложить абсорбирующее изделие, имеющее улучшенные свойства регулирования движения текучей среды. Эту задачу решает абсорбирующее изделие, которое определено в п.1 формулы изобретения
Таким образом, настоящее изобретение относится к абсорбирующему изделию, причем данное абсорбирующее изделие представляет собой изделие для личной гигиены, включающее проницаемый для жидкостей верхний лист, не проницаемый для жидкостей нижний лист, и абсорбирующую сердцевину, заключенную между верхним листом и нижним листом, и регулирующий движение текучей среды элемент, расположенный между верхним листом и нижним листом, изготовленный из нетканого материала, включающего трехмерную сетку из волокон, имеющих толщину 200 до 700 мкм, и упомянутый нетканый материал имеет максимальное относительное сжатие 50% при 5 кПа. Характеристики материала регулирующего движение текучей среды элемента обеспечивают относительно низкое сжатие, которое, в свою очередь, обеспечивает, что всегда существует свободный объем в регулирующем движение текучей среды элементе, таким образом, что выделяемые организмом жидкости эффективно распределяются также в том случае, когда давление прикладывается к изделию, что имеет место в процессе использования, в частности когда пользователь садится.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен пример абсорбирующего изделия, согласно настоящему изобретению, со стороны, обращенной к пользователю в процессе ношения.
На фиг. 2 - поперечное сечение вдоль линии II-II на фиг. 1.
На фиг. 3 - график результатов исследования при сжатии.
Подробное описание изобретения
Абсорбирующее изделие, согласно настоящему изобретению, представляет собой изделие для личной гигиены, может относиться к любому типу абсорбирующих изделий для личной гигиены, таких как защищающие при недержании изделия, гигиенические прокладки, прокладки на каждый день, подгузники с застежками из ленты-липучки, трусы-подгузники или подгузники с поясом.
Абсорбирующее изделие включает проницаемый для жидкостей верхний лист, не проницаемый для жидкостей нижний лист и абсорбирующую сердцевину, заключенную между верхним листом и нижним листом, и регулирующий движение текучей среды элемент, расположенный между верхним листом и нижним листом. Регулирующий движение текучей среды элемент изготовлен из нетканого материала, включающего трехмерную сетку из волокон данные толщиной от 200 до 700 мкм. Нетканый материал регулирующего движение текучей среды элемента имеет максимальное относительное сжатие 50% при 5 кПа. Сжатие нетканого материала представляет собой меру того, насколько материал является устойчивым к сжатию, и выражает относительное сжатие материала при определенном давлении, приложенном к нему, и при этом, чем меньше сжатие материала, тем выше его устойчивость к сжатию. Материал регулирующего движение текучей среды элемента, согласно настоящему изобретению, является более устойчивым к сжатию, чем материалы, которые ранее использовали для регулирования движения текучей среды в абсорбирующих изделиях. Низкое сжатие гарантирует, что гидродинамические свойства регулирующего движение текучей среды элемента будут сохраняться в процессе использования абсорбирующего изделия. Устойчивость к сжатию измеряют методом Mecano для определения сжатия, как описано ниже, и при этом используют программное обеспечение Bluehill компании Instron.
Когда пользователь носит гигиеническое абсорбирующее изделие, он производит на изделие давление, которое, как правило, сжимает изделие. Такое давление в центре абсорбирующей прокладки обычно составляет приблизительно от 2 до 5 кПа, когда пользователь стоит или ходит, приблизительно от 10 от 20 кПа в положении сидя, 30 кПа в положении сидя с наклоном вперед и вплоть до 50 кПа во время езды на велосипеде. Чтобы сохранять превосходные свойства распределения жидкости в абсорбирующем изделии, важно, чтобы регулирующий движение текучей среды элемент имел способность выдерживать такое давление.
Параметры материала регулирующего движение текучей среды элемента, согласно настоящему изобретению, гарантируют пористый материал, в котором присутствует свободный объем, также и когда на абсорбирующее изделие воздействует давление, прилагаемое пользователем, в результат высокой устойчивости к сжатию. Вследствие свободного объема, регулирующий движение текучей среды элемент может вмещать относительно большой объем жидкости. Таким образом, выделяемые организмом жидкости может эффективно поглощать регулирующий движение текучей среды элемент, и они могут перемещаться внутри к различным частям абсорбирующей сердцевины, где она абсорбируется и, соответственно, сокращается до минимума риск протекания.
Кроме того, открытая структура пористого материала регулирующего движение текучей среды элемента обеспечивает циркуляцию воздуха, и в результате этого снижается температура внутри абсорбирующего изделия, что является благоприятным для кожи пользователя.
Нетканый материал регулирующего движение текучей среды элемента предпочтительно имеет максимальное относительное сжатие 65% при 15 кПа и предпочтительно 45% при 15 кПа, чтобы дополнительно улучшать свойства регулирования движения текучей среды.
Волокна нетканого материала регулирующего движение текучей среды элемента предпочтительно имеют толщину от 250 до 650 мкм и предпочтительнее от 300 до 600 мкм, чтобы обеспечивать достаточную устойчивость к сжатию. Поперечное сечение волокон предпочтительно является, по существу, твердым, может быть одинаковым по всей длине волокна и может принимать любую форму, такую как круглая, некруглая, например квадратная или прямоугольная. Диаметр волокон можно измерять, используя измерительный прибор, под микроскопом. Диаметр следует измерять как наибольшее расстояние в поперечном сечении волокон.
Сетка из волокон представляет собой открытую сетку из макропор, определенных нелинейными волокнами. Поры имеют случайное распределение по размеру и ориентации в объеме материала. Нетканый материал предпочтительно имеет пористость, по меньшей мере, 0,85 при давлении сжатия ниже 15 кПа. Кроме того, нетканый материал регулирующего движение текучей среды элемента предпочтительно имеет поверхностную плотность от 200 до 900 г/м2, предпочтительнее от 200 до 700 г/м2. Соответственно, регулирующий движение текучей среды элемент имеет суммарный свободный объем, по меньшей мере, 20 мл, чтобы обеспечивать предотвращение протекания. Регулирующий движение текучей среды элемент имеет толщину преимущественно от 4 до 20 мм, предпочтительно от 5 до 10 мм при 0,2 кПа, предпочтительно от 2 до 7 мм при 15 кПа, чтобы функционировать и быть удобным для ношения, может иметь ширину менее 40 мм, в том числе от 30 до 40 мм. Длина элемента может составлять менее чем 150 мм, в том числе от 120 до 150 мм.
Вставка может, например, иметь размеры приблизительно 30×120×8 мм, чтобы соответствовать области промежности. Плотность регулирующего движение текучей среды элемента может составлять от 0,01 до 0,10 г/см3 и предпочтительно от 0,03 до 0,10 г/см3 при 0,2 кПа.
Регулирующий движение текучей среды элемент может состоять из одного слоя нетканого материала, и в нем предпочтительно, по существу, отсутствуют абсорбирующие волокна и суперабсорбирующий материал. Нетканый материал предпочтительно изготовлен из, по существу, непрерывных волокон, которые в настоящем документе означают непрерывные волокна, включающие непреднамеренные и случайные обрывы волокон, возникающие в процессе изготовления нетканого материала. В основном волокна являются предпочтительно непрерывными, чтобы уменьшать риск проникновения волокон через поверхность изделия, что причиняет боль пользователю, и чтобы уменьшать загрязнение частицами в процессе изготовления. Сетка из волокон в регулирующем движении текучей среды элементе может представлять собой так называемые «спиральные» волокна, которые можно изготавливать, используя такие технологии, как экструзия расплава, после которой следует охлаждение волокон и в результате этого образуются связи между спиральными волокнами. Спирали могут быть статистически ориентированными, но они могут быть ориентированными в основном направлении в результате процесса изготовления, т. е. в машинном направлении в процессе экструзии расплава и последующей стадии охлаждения.
Нетканый материал регулирующего движение текучей среды элемента предпочтительно включает термопластичные полимерные волокна, в качестве которых предпочтительно выбирают, но не ограничиваются этим, сложные полиэфиры, полиамиды и полиолефины, такие как полиэтилены и полипропилены, и волокна могут содержать смесь любых данных веществ. Нетканый материал может также содержать поверхностно-активное вещество, которое упрощает проникновение жидкости, чтобы она могла быстро вытекать, и чтобы никакая жидкость не задерживалась, сохраняя таким образом наличие свободного объема для следующего излияния жидкости.
Регулирующий движение текучей среды элемент может преимущественно включать опорный несущий слой, состоящий предпочтительно из нетканого материала или пленочного материала, чтобы упрощать переработку и содержание в условиях вакуума в процессе производства. Кроме того, нетканый материал регулирующего движение текучей среды элемента можно складывать, чтобы он приобретал трубчатую конфигурацию, во избежание острых кромок и для создания в нем дополнительного свободного объема. Регулирующий движение текучей среды элемент может включать одну или несколько уплотненных линий, которые способствуют складыванию.
Регулирующий движение текучей среды элемент может быть изготовлен из нетканого материала, в котором волокна предпочтительно являются соединенными предпочтительно путем сплавления, при получении в ходе процесса изготовления в точках, где волокна пересекаются. Нетканое соединение имеет преимущество повышенной устойчивости к сжатию, обеспечивая превосходный поток жидкости через материал. В качестве альтернативы, регулирующий движение текучей среды элемент можно изготавливать, используя соединенный, растянутый и затем релаксированный нетканый материал. Такой материал имеет соединенные и, кроме того, произвольно разрушенные соединительные точки, где волокна пересекаются. Материал получается посредством растягивания соединенного нетканого материала до тех пор, пока не разрушаются случайные соединительные точки. Механическая целостность материала все же является достаточной, и материал проявляет хорошие показатели, и его преимущество заключается в том, что можно использовать меньшее количество материала. Такой материал можно растягивать в направлении, параллельном основному направлению волокон, как описано выше, чтобы обеспечивать удлинение материала и более регулируемый разрыв в соединительных точках. Удлинение материала может составлять, по меньшей мере, 25%.
Растянутый материал может включать, по меньшей мере, одну, две или три разрушенные соединительные точки на 1 см3. Расположение разрушенных соединительных точек может быть таким, чтобы они были равномерно распределены в объеме материала. Растянутый материал может, как правило, проявлять микроскопическое свидетельство того, что предшествующие соединительные точки между волокнами были разрушены. Таким образом, число разрушенных связей на 1 см3 можно считать с помощью микроскопа.
Верхний и нижний листы абсорбирующего изделия могут растягиваться вместе в боковом направлении наружу от абсорбирующей сердцевины вдоль всей периферии абсорбирующей сердцевины и соединяться друг с другом в краевом соединении вдоль периферии абсорбирующей сердцевины. Нижний лист может предпочтительно покрывать часть верхнего листа, образуя краевой барьер. Краевое соединение можно изготавливать любым подходящим способом, который известен в технике, используя, например, адгезионное соединение, ультразвуковое соединение, термическое соединение, сшивание и т. д. Альтернативные конфигурации покрытия, такие как обернутые покрытия, также являются допустимыми в пределах объема настоящего изобретения.
Верхний лист может состоять из любого материала, который является подходящим для данной цели, т.е. является мягким и проницаемым для жидкостей. Примеры обычно встречающихся материалов верхнего листа представляют собой нетканые материалы, перфорированные пластмассовые пленки, пластмассовые или текстильные сетки, а также проницаемые для текучих сред слои пеноматериала. Кроме того, обычно используются многослойные материалы, состоящие из двух или более материалов верхнего листа, которые образуют верхние листы, состоящие из различных материалов в различных частях проницаемой для текучей среды и обращенной к пользователю поверхности.
Нижний лист является непроницаемым для текучей среды. Однако материалы нижнего листа, которые являются только отталкивающими текучую среду, можно использовать, в частности, в тех случаях, где можно ожидать поступление относительно небольших количеств мочи. Нижний лист обычно составляет тонкая, гибкая, непроницаемая для текучей среды пластмассовая пленка, но непроницаемые для текучей среды нетканые материалы, непроницаемые для текучей среды пеноматериалы и непроницаемые для текучей среды многослойные материалы также являются допустимыми в пределах объема настоящего изобретения. Нижний лист может быть предпочтительно воздухопроницаемым, и это означает, что воздух и пар могут проходить через нижний лист. Кроме того, нижний лист может иметь внешнюю, обращенную к одежде поверхность из текстильного материала, такого как нетканый материал.
Абсорбирующую сердцевину можно изготавливать, используя любой подходящий абсорбирующий или поглощающий текучую среду материал, который известен в технике, например, такой как однослойная или многослойная целлюлозная вата, пеноматериал, комки из волокон и т.д. Абсорбирующая сердцевина может содержать волокна или частицы обладающих высокой абсорбционной способностью полимерных материалов, общеизвестных как суперабсорбенты, которые представляют собой материалы, имеющий способность абсорбировать и удерживать большие количества текучей среды посредством образования гидрогеля. Суперабсорбенты можно смешивать с целлюлозной ватой, и/или их можно помещать в карманы или слои в абсорбирующей сердцевине. Волокна могут представлять собой целлюлозные волокна, а суперабсорбирующий материал могут составлять частицы на основе полиакрилата. Абсорбирующая структура может содержать от 40 до 80% суперабсорбирующих материалов и от 60 до 20% целлюлозных волокон.
Абсорбирующая сердцевина может дополнительно содержать компоненты, которые улучшают свойства абсорбирующей сердцевины. Некоторые примеры таких компонентов представляют собой связующие волокна, диспергирующие текучую среду материалы, индикаторы влажности, поглощающие текучую среду материалы и другие материалы, которые известны в технике.
Как правило, абсорбирующее изделие, в случае прокладки или гигиенической салфетки, имеет удлиненную, обычно прямоугольную форму, когда она полностью расправлена во всех направлениях. В данном контексте, как правило, термин «прямоугольная форма» можно также использовать для описания случаев, в которых, например, углы абсорбирующего изделия могут быть закругленными, или края абсорбирующего изделия могут быть не полностью линейными. Соответственно, для абсорбирующего изделия можно использовать любую подходящую форму, такую как форма песочных часов, трапециевидная форма, треугольная форма, овальная форма и т.д. Форма изделия согласно настоящему изобретению может быть симметричной относительно поперечной центральной линии, проходящей через изделие, или она может быть асимметричной, включая краевые части, имеющие различающиеся формы и/или различающиеся размеры.
Абсорбирующее изделие может иметь две продольные боковые грани, имеющие одинаковую длину и проходящие, как правило, в том же направлении, в котором продольная центральная линия проходит через абсорбирующее изделие. Передняя и задняя торцевые грани, как правило, проходят в поперечном направлении относительно продольной центрально линии на торцах абсорбирующего изделия. Задняя торцевая грань предназначена для ориентации назад в процессе использования абсорбирующего изделия, и передняя торцевая грань предназначена для обращения вперед к животу пользователя.
Абсорбирующее изделие может иметь переднюю торцевую часть, заднюю торцевую часть и промежностную часть, которая расположена между торцевыми частями, причем промежностная часть представляет собой часть, которая предназначается для помещения на промежность пользователя в процессе ношения изделия и составляет основную часть для поглощения выделяемой организмом текучей среды, которая попадает на абсорбирующее изделие.
Абсорбирующее изделие может дополнительно включать фиксирующие приспособления для прикрепления абсорбирующего изделия внутри поддерживающего данное изделие нижнего белья, такого как трусы. Фиксирующие приспособления могут присутствовать в форме двух проходящих в продольном направлении полосок самоклеящегося материала, которые расположены на обращенной к белью поверхности нижнего листа. Фиксирующие приспособления может покрывать снимаемый защитный слой, который составляет, например, бумага с проклейкой кремнийорганическими соединениями, нетканый или любой другой снимаемый материал, который известен в технике. Перед помещением абсорбирующего изделия на поддерживающее его нижнее белье защитный слой снимают с фиксирующих приспособлений, открывая связующий материал и делая его доступным для прикрепления к нижнему белью.
Эластичные элементы могут быть расположены вдоль боковых граней по обеим сторонам от абсорбирующей сердцевины. Эластичные элементы могут представлять собой полоски эластичного материала. Эластичные элементы представляют собой необязательные компоненты абсорбирующего изделия согласно настоящему изобретению, и их можно не использовать.
Фиксирующие приспособления являются необязательными согласно настоящему изобретению, и их можно не использовать, если это желательно. Когда используются адгезионные фиксирующие приспособления, можно использовать любой подходящий рисунок для нанесения связующего материала, такой как полное покрытие нижнего листа, одна или несколько продольных полосок связующего материала, поперечные полоски, точки, круги, кривые, звездочки и т. д. Кроме того, фиксирующие приспособления могут представлять собой механические застежки, такие как застежки типа крючков, зажимы, кнопки и т. д., или можно использовать фрикционные фиксирующие приспособления, такие как фрикционное покрытие или пеноматериал с открытыми ячейками. Также являются допустимыми сочетания фиксирующих приспособлений различных типов.
Регулирующий движение текучей среды элемент может быть расположен выше или ниже абсорбирующей сердцевины, но предпочтительно он находится выше абсорбирующей сердцевины. Абсорбирующий сердцевина абсорбирующего изделия предпочтительно включает первый и второй абсорбирующие слои. Регулирующий движение текучей среды элемент может быть расположен в абсорбирующем изделии между первым абсорбирующим слоем и вторым абсорбирующим слоем. Первый абсорбирующий слой может быть расположен ниже и в непосредственном контакте с верхним листом, или, в качестве альтернативы, он может находиться в косвенном контакте с верхним листом через один или несколько промежуточных компонентов, таких как тканевые слои, поглощающие слои или дополнительные абсорбирующие слои. Аналогичным образом, второй абсорбирующий слой может быть расположен непосредственно под регулирующим движение текучей среды элементом и в непосредственном контакте с регулирующим движение текучей среды элементом и верхним листом, или он может находиться в косвенном контакте с одним или обоими из данных компонентов через промежуточные компоненты. При расположении регулирующего движение текучей среды элемента между первым и вторым абсорбирующими слоями он образует канал в абсорбирующем изделии и отводит текучую среду в заднюю и переднюю части изделия. Площадь контакта между регулирующим движение текучей среды элементом и абсорбирующей сердцевиной увеличивается, что способствует распределению и быстрой абсорбции жидкости в изделии. Регулирующий движение текучей среды элемент может быть сглаженным или уплощенным, чтобы обеспечивать технологические преимущества и предотвращать неудобство для пользователя.
Абсорбирующие слои могут представлять собой однородные структуры, или они могут сами представлять собой слоистые структуры, такие как абсорбирующие многослойные материалы, состоящие из одинаковых или различных материалов. Абсорбирующие слои могут иметь одинаковую толщину, или их толщина может быть различной в различных частях слоя. Аналогичным образом, поверхностная плотность и состав могут различаться в пределах объема абсорбирующих слоев. В качестве примера, абсорбирующий слой может включать смесь абсорбирующих и/или неабсорбирующих волокон и суперабсорбирующего материала, в которой соотношение суперабсорбирующего материала и волокон может различаться в пределах слоя.
Первый и второй абсорбирующие слои могут иметь любую подходящую форму, такую как форма песочных часов с расширенными торцевыми частями и сужением в промежностной части, или прямоугольная форма. Второй абсорбирующий слой может быть расположен ниже первого абсорбирующнго слоя и может быть несколько меньше, чем первый абсорбирующий слой. Первый абсорбирующий слой может дополнительно выступать вперед и назад за пределы второго абсорбирующего слоя в абсорбирующем изделии. Кроме того, второй абсорбирующий слой может отсутствовать в абсорбирующем изделии согласно настоящему изобретению, или изделие может включать один или несколько дополнительных абсорбирующих слоев.
Первый абсорбирующий слой преимущественно имеет отверстие, проходящее через весь слой в промежностной части абсорбирующего изделия, и в результате этого в изделии образуется полость. Отверстие предпочтительно имеет продолговатую форму, приблизительно напоминающую форму абсорбирующих слоев.
Верхний лист предпочтительно проходит вниз в полость, которую определяют отверстие в первом абсорбирующем слое и поверхность регулирующего движение текучей среды элемента, который обращен к лицевому листу. В результате этого полость оказывается покрытой материалом верхнего листа и доступной с внешней обращенной к телу поверхности абсорбирующего изделия. Данная полость преимущественно расположена в области смачивания абсорбирующего изделия и в процессе использования находится непосредственно под уретрой и вагинальным отверстием женщины, использующей данное изделие. Соответственно, любая выделяемая организмом текучая среда, которая попадает на абсорбирующее изделие, будет перемещаться в полость и распределяться далее во всем объеме абсорбирующей сердцевины.
Часть текучей среды, которая собирается в полости, может абсорбироваться первым абсорбирующим слоем через стенки полости. Однако основная часть текучей среды будет продолжать свое движение вниз в абсорбирующем изделии через дно полости в регулирующий движение текучей среды элемент, где она распределяется в продольном и поперечном направлениях в объеме регулирующего движение текучей среды элемента.
Регулирующий движение текучей среды элемент может иметь прямоугольную форму, а также может быть окружен в продольном и поперечном направлениях частями абсорбирующей сердцевины. Можно также использовать другие формы и конфигурации для регулирующего движение текучей среды элемента. Однако, как правило, оказывается преимущественным, если регулирующий движение текучей среды элемент имеет меньшую ширину и меньшую длину, чем абсорбирующая сердцевина, поскольку это способствует распределению на большей площади абсорбирующей сердцевины. Одна или несколько уплотненных линий, выступающих в качестве линий перегиба складки, могут быть преимущественно расположены в регулирующем движение текучей среды элементе, который является относительно жестким, чтобы способствовать складыванию абсорбирующего изделия.
В приведенном на фиг. 1 и 2 примере абсорбирующее изделие представляет собой защищающее при недержании мочи изделие 1. На фиг. 1 абсорбирующее изделие представлено в виде со стороны абсорбирующего изделия, которая предназначена для обращения к телу пользователя в процессе ношения, и на фиг. 2 представлено поперечное сечение вдоль линии II-II на фиг. 1. Абсорбирующее изделие 1 включает проницаемый для текучей среды верхний лист 2, расположенный на верхний поверхности абсорбирующего изделия 1, которая предназначена для обращения к пользователю абсорбирующего изделия 1, не проницаемый для текучей среды нижний лист 4, расположенный на нижней изнаночной стороне защищающего при недержании изделия 1, который предназначен для обращения к нижнему белью пользователя, и абсорбирующая сердцевина 6, заключенная между верхним листом 2 и нижним листом 4.
Верхний лист 2 и нижний лист 4 защищающего при недержании изделия 1 проходят вместе по обеим боковым сторонам от абсорбирующей сердцевины 6 вдоль всей периферии абсорбирующей сердцевины 6 и соединяются друг с другом на соединительном крае 7 вдоль периферии абсорбирующей сердцевины 6. Два продольных боковых края 8, 9 абсорбирующего изделия имеют одинаковую длину и проходят, как правило, в том же направлении, в котором проходит продольная центральная линия 10 через абсорбирующее изделие 1. Передний и задний торцевые каря 11, 12 проходят в поперечном направлении относительно продольной центральной линии 10 на торцах защищающего при недержании изделия. Защищающее при недержании изделие 1 имеет переднюю торцевую часть 13, заднюю торцевую часть 14 и промежностную часть 15, расположенную между торцевыми частями 13, 14, причем промежностная часть 15 предназначена для помещения на промежность пользователя в процессе ношения и представляет собой основную часть для поглощения выделяемой организмом текучей среды, которая попадает на абсорбирующее изделие 1.
Защищающее при недержании изделие 1 может дополнительно включать фиксирующие средства 16 для прикрепления защищающего при недержании изделия 1 внутри поддерживающего нижнего белья, такого как трусы. Фиксирующие средства 16 присутствуют в форме двух проходящих в продольном направлении полосок самоклеящегося материала, которые расположены на обращенной к одежде поверхности нижнего листа 4. На фиг. 2 можно наблюдать, что фиксирующие средства 16 покрывает снимаемый защитный слой 17. Эластичные элементы 18, 19 в форме полосок эластичного материала могут быть также расположены вдоль боковых граней 8, 9 на боковых клапанах 20, 21, образованных частями верхнего листа 2 и нижнего листа 4, которые проходят по сторонам от абсорбирующей сердцевины 6, чтобы улучшать анатомическое соответствие защищающего при недержании изделия.
Абсорбирующая сердцевина 6 включает первый абсорбирующий слой 22 и второй абсорбирующий слой 23. Регулирующий движение текучей среды элемент 24 расположен между первым абсорбирующим слоем 22 и вторым абсорбирующим слоем 23. В данном примере первый абсорбирующий слой 22 расположен ниже и в непосредственном контакте с верхним листом 2.
Первый абсорбирующий слой 22 имеет отверстие 25, проходящее через весь абсорбирующий слой 22 в промежностной части 15 защищающего при недержании изделия 1. Отверстие 25 имеет продолговатую форму, которая напоминает форму абсорбирующих слоев 22, 23. Верхний лист 2 проходит вниз в полость 26, которую определяют отверстие 25 в первом абсорбирующем слое 22 и обращенная к верхнему листу поверхность регулирующего движение текучей среды элемента 24. Полость 26 расположена в смачиваемой области защищающего при недержании изделия 1 и в процессе использования будет находиться непосредственно под уретрой и вагинальным отверстием женщины, использующей данное изделие. Любая выделяемая организмом текучая среда, которая попадает на защищающее при недержании изделие 1, будет непосредственно протекать в полость 26 и далее распределяться во всем объеме абсорбирующей сердцевины 6 через регулирующий движение текучей среды элемент 24.
Экспериментальная часть
Был исследован на сжатие ряд различных материалов для сравнения сжатия обычно используемых поглощающих и распределяющих жидкости материалов, которые представляют соединенные нетканым образом воздухопроницаемые материалы, и материалов, используемых для регулирующего движение текучей среды элемента согласно настоящему изобретению. Данные исследования осуществляли методами, которые описаны ниже.
Пористость
Пористость при определенной сжимающей нагрузке, воздействующей на образец, оценивали, используя следующие уравнения и методы:
Пористость=1-поверхностная плотность материала (г/см2)/{(толщина материала при фактической нагрузке (см)·плотность волокон (г/см3)}
Плотность волокон в данном случае представляет собой плотность волокон, включая поры или отверстия в полых волокнах. Плотность волокон=линейная плотность волокон (г/см)/(площадь поперечного сечения волокна, включая поры (см2).
Площадь поперечного сечения круглого волокна, включая поры, составляет πr2 (см2), где r представляет собой радиус волокна. Линейная плотность волокна или масса волокна на единицу длины может быть выражена в денье или в граммах на сантиметр. Толщина при фактическом давлении измеряется с использованием метода Mecano, описанного в настоящем документе.
В том случае, если материал изготовлен из различных волокон, используется средняя плотность волокон: средняя плотность волокон=1/Σ(xi/ρi), где xi представляет собой массовую долю волокон вида i, ρi - плотность волокон вида i и Σ - суммирование по всем видам волокон, которые составляют данный образец.
Сжатие (метод Mecano)
Процедура
Принцип данного метода заключается в медленном сжатии материала с помощью металлического стержня с усилием 5 Н в процессе непрерывного измерения толщины материала. Результат представляет собой множество точек для усилия и растяжения. Усилие пересчитывается в давление на данную площадь контакта стержня. Металлический стержень представляет собой цилиндр и имеет диаметр 10 мм, а также плоское основание, диаметр которого превышает 7 см. Стержень установлен в динамометрической стойке для измерения под нагрузкой 10 Н в верхнем зажиме испытательного устройства Instron. Плоская плита установлена в нижнем зажиме под стержнем, который соответствует ее центру, таким образом, что образец можно помещать на поверхность плиты и подвергать сжатию без движения плиты. Скорость движения стержня составляет 5 мм/мин. Эти параметры запрограммированы в программе New Mecano 5 N Instron Bluehill, но перед проведением исследования запрограммированные параметры необходимо проверять, чтобы убедиться в том, что для всех пределов установлены их соответствующие значения. Испытание в модифицированном варианте может приводить к повреждению оборудования, в частности чувствительной динамометрической стойки.
Проведение испытания
Первое испытание представляет собой холостое испытание без образца. Данное испытание используется для определения положения нулевой толщины, которое представляет собой положение, где стальная плита останавливает стержень. В холостом испытании, как правило, производятся усилия, которые превышают максимальный установленный предел до остановки стержня вследствие быстрого увеличения усилия, которое происходит, когда стержень сталкивается с металлом, и которое прибор не может компенсировать достаточно быстро. Необходимо принимать меры, чтобы убедиться в том, что динамометрическая стойка способна выдерживать ударную нагрузку без повреждения. Можно использовать специальные параметры для холостого испытания, чтобы снижать предельное максимальное усилие и скорость стержня.
Когда стержень останавливается, прибор Instron ожидает сигнала пользователя. Затем расширение вручную устанавливается на нулевой уровень. Это обеспечивает, что расширение установлено на ноль в той самой точке, где стержень касается основания, и расширение измеряется относительно нижней плиты. Стержень можно затем вручную перемещать вверх таким образом, что образец может быть расположен на нижней плите.
Для исследования образца стержень перемещают вручную таким образом, что он находится выше поверхности образца, и запускают программу. Стержень движется вниз со скоростью, составляющей 5 мм/мин, до тех пор, пока не будет достигнуто предельное усилие.
Образцы
Образцы представляют собой квадраты со сторонами 50 мм, которые вырезают из исследуемого материала. Образцы вырезают, если материал имел неоднородную толщину, из наиболее толстых частей материала. Стержень прижимают к центру образца, и каждый образец испытывают три раза без перемещения между испытаниями. Используют по десять образцов каждого исследуемого материала, и всего получается тридцать измерений, а с учетом холостого испытания суммарное число испытаний каждого исследуемого материала равняется тридцати одному.
Результаты
Результат представляет собой полное множество точек данных измерений зависимости усилия от растяжения. Усилие пересчитывают в давление путем деления измеряемого усилия на площадь нижней поверхности стержня. Результат можно представлять в виде графика, или можно выбирать определенное давление и измерять толщину, таким образом, что результат будет представлять собой толщину для данного давления. Сжатие представляет собой относительное сжатие материала, когда давление увеличивается от начального уровня давления до конечного уровня давления, т.е. сжатие (%)=(исходная толщина) - (конечная толщина)/(начальная толщина). Начальная толщина, т.е. толщина при нулевом сжатии, измеряется при давлении 0,2 кПа и конечная толщина измеряется при давлении 15 кПа.
Толщина волокон
Толщину (мкм) волокон нетканого материала измеряли вручную, используя оптический микроскоп и помещая измеряющий диаметр инструмент под микроскоп. Измеряли торцы срезанных волокон. Толщина волокна, которая упомянута в настоящем документе, представляет собой среднее значение десяти измерений.
Результаты исследования представлены в таблице 1 и на графике фиг. 3, где пять верхних линий представляют традиционные исследованные теряющие текучую среду материалы (сравнительные материалы), и пять нижних линий представляют материалы согласно настоящему изобретению. Эти результаты показывают, что существует выраженное различие в сжатии материалов, используемых согласно настоящему изобретению, которое выражено в процентах от начальной толщины образца, по сравнению с традиционными материалами, которые использовались до настоящего времени. Образцы, представляющие настоящее изобретение, имеют значительно более высокую устойчивость к сжатию, чем материал предшествующего уровня техники, показывая, что они могут выдерживать давления, которые обычно производит пользователь в процессе нормального использования, без какого-либо существенного сжатия нетканого материала. Следует отметить, что как соединенный, так и по существу несоединенный материал согласно настоящему изобретению может выдерживать высокие давления. Данные результаты также показывают, что соединенные нетканые материалы имеют особенно хорошие свойства при сжатии для целей настоящего изобретения.
| Таблица 1 | ||||||
| Образец | Материал | Поверхностная плотность, г/м2 | Толщина волокна, мкм | Толщина материала, мм при, кПа, | ||
| 0,2 (стандарт) | 5 | 15 | ||||
| Традиционный материал 1 50 |
Смесь штапельных волокон из полиэтиленте-рефталата и полипропилена (PET+PP) | 50 | Смесь 22 и 43,6 | 4,5 | 0,6 | 0,38 |
| Традиционный материал 2 50 |
См. выше | 50 | См. выше | 1,2 | 0,4 | 0,35 |
| Традиционный материал 2 80 |
См. выше | 80 | См. выше | 5,2 | 1,5 | 0,92 |
| Традиционный материал 3 50 |
См. выше | 50 | См. выше | 2 | 0,9 | 0,58 |
| Традиционный материал 3 80 |
См. выше | 80 | См. выше | 4,8 | 1,8 | 1,07 |
| Изобретенный материал v1 | Соединенные непрерывные полиолефиновые волокна | 640 | 444 | 6,1 | 5,4 | 4,80 |
| Изобретенный материал v2 | См. выше | 499 | 388 | 7,7 | 6,3 | 4,26 |
| Изобретенный материал v3 | См. выше | 673 | 564 | 7,5 | 6,4 | 5,85 |
| Изобретенный материал v4 | См. выше | 541 | 413 | 7,3 | 6,4 | 4,60 |
| Изобретенный материал v5 | Соединенные непрерывные полиолефиновые волокна, имеющие статистически разрушенные соединения | 265 | 428 | 9 | 5,2 | 3,16 |
Измерения скорости потока
Скорость потока в случае равновесного состояния через регулирующий движение текучей среды элемент согласно настоящему изобретению и через элемент, изготовленный из традиционного материала, измеряли следующим образом.
Образцы материалов имели размеры 30×150 мм, и толщина материалов составляла приблизительно 4 мм при 0,2 кПа. Каждый образец материала обертывали в водонепроницаемую пленку. Одну поперечную боковую грань, имеющую размеры 30×4 мм, герметизировали, но другую поперечную боковую грань оставляли открытой. В пленке вырезали окно на верхней грани образца. Размеры вырезанного окна составляли 20×50 мм.
На образец воздействовала нагрузка массой 4,5 кг, которая для размера данного образца соответствовала давлению 10 кПа. В процессе измерения поддерживали постоянную высоту водяного столба, составляющую 8 мм, и измеряли поток жидкости через образец. Давление прилагали к образцу через плексигласовую плитку с отверстиями над окном, и поток жидкости измеряли, используя весы. Поплавок был погружен в ванну и соединен с весами посредством фиксированной штанги. Это позволяло непрерывно измерять поток в процессе исследования. Жидкость поступала через оконное отверстие и вытекала через образец по направлению к открытой поперечной грани образца материала.
| Таблица 2. Скорость потока в мл/с (углы наклона графиков на чертежах в состоянии равновесия) |
||
| Образец | Изобретенный материал 2 | Традиционный материал 1 50 |
| 1 | 7,2 | 0,3 |
| 2 | 8,6 | 0,4 |
| 3 | 7,6 | 0,4 |
| среднее | 7,8 | 0,4 |
Скорость потока через регулирующий движение текучей среды элемент согласно настоящему изобретению при давлении 10 кПа составляла 7,8 мл/с по сравнению с 0,4 мл/с для стандартного традиционного материала. Такая разность скоростей потока является существенной. Она должна быть очевидной при использовании любого метода измерения скорости потока под давлением.
Следовательно, абсорбирующее изделие согласно настоящему изобретению, включающее регулирующий движение текучей среды элемент, будет сохранять свои превосходные свойства распределения текучей среды также и при воздействии давления, прикладываемого пользователем. Таким образом, обеспечивается существенно меньшее протекание при использовании изделия согласно настоящему изобретению по сравнению со стандартными изделиями, изготовленными из традиционных материалов, которые обычно используются в технике.
1. Абсорбирующее изделие, представляющее собой изделие для личной гигиены, такое как защищающие при недержании изделия, гигиенические прокладки, прокладки на каждый день, подгузники с застежками из ленты-липучки, подгузники-трусы или подгузники с поясом, включающее проницаемый для жидкостей верхний лист, не проницаемый для жидкостей нижний лист и абсорбирующую сердцевину, заключенную между верхним листом и нижним листом, и регулирующий движение текучей среды элемент, расположенный между верхним листом и нижним листом, отличающееся тем, что упомянутый регулирующий движение текучей среды элемент изготовлен из нетканого материала, включающего трехмерную сетку из волокон, причем упомянутые волокна имеют толщину от 200 до 700 мкм и упомянутый нетканый материал имеет максимальное относительное сжатие 50% при 5 кПа.
2. Абсорбирующее изделие по п. 1, в котором упомянутый нетканый материал имеет максимальное относительное сжатие составляющее 65% при 15 кПа, предпочтительно 45% при 15 кПа.
3. Абсорбирующее изделие по п. 1 или 2, в котором упомянутый нетканый материал включает, по существу, непрерывные волокна.
4. Абсорбирующее изделие по п. 1 или 2, в котором волокна упомянутого нетканого материала имеют толщину от 250 до 650 мкм, предпочтительно от 300 до 600 мкм.
5. Абсорбирующее изделие по п. 1 или 2, в котором волокна упомянутого нетканого материала представляют собой термопластичные волокна.
6. Абсорбирующее изделие по п. 1 или 2, в котором упомянутый нетканый материал имеет пористость, по меньшей мере, 0,85 ниже 15 кПа.
7. Абсорбирующее изделие по п. 1 или 2, в котором упомянутый нетканый материал имеет поверхностную плотность, составляющую от 200 до 900 г/м2, предпочтительно от 200 до 700 г/м2.
8. Абсорбирующее изделие по п. 1 или 2, в котором упомянутый регулирующий движение текучей среды элемент имеет толщину от 4 до 20 мм, предпочтительно от 5 до 10 мм при 0,2 кПа, предпочтительно от 2 до 7 мм при 15 кПа.
9. Абсорбирующее изделие по п. 1 или 2, в котором упомянутый регулирующий движение текучей среды элемент имеет плотность от 0,01 до 0,10 г/см3, предпочтительно от 0,03 до 0,10 г/см3 при 0,2 кПа.
10. Абсорбирующее изделие по п. 1 или 2, в котором регулирующий движение текучей среды элемент расположен между верхним листом и абсорбирующей сердцевиной.
11. Абсорбирующее изделие по п. 1 или 2, в котором абсорбирующая сердцевина включает первый слой абсорбирующей сердцевины и второй слой абсорбирующей сердцевины и в котором упомянутый регулирующий движение текучей среды элемент расположен между упомянутыми первым и вторым слоями абсорбирующей сердцевины.
12. Абсорбирующее изделие по п. 11, в котором упомянутый первый слой абсорбирующей сердцевины расположен между верхним листом и вторым слоем абсорбирующей сердцевины, причем упомянутый первый слой абсорбирующей сердцевины имеет отверстие, продолжающееся через слой.
13. Абсорбирующее изделие по п. 1 или 2, в котором упомянутый регулирующий движение текучей среды элемент состоит из единственного слоя нетканого материала.
14. Абсорбирующее изделие по п. 1 или 2, в котором упомянутый регулирующий движение текучей среды элемент включает опорный несущий слой предпочтительно из нетканого материала или пленочного материала.
15. Абсорбирующее изделие по п. 1 или 2, в котором упомянутый регулирующий движение текучей среды элемент изготовлен из нетканого материала, имеющего соединения и произвольно разрушенные соединения в точках, где волокна пересекаются.
16. Абсорбирующее изделие по п. 15, в котором материал включает, по меньшей мере, одну, две или три точки разрушенных соединений на 1 см3.
17. Абсорбирующее изделие по п. 1 или 2, в котором упомянутый регулирующий движение текучей среды элемент изготовлен из нетканого материала, в котором волокна соединены в точках, где волокна пересекаются.
