Гигиеническое изделие для женщин с улучшенным обращением с жидкостью

Впитывающее изделие, имеющее систему обращения с жидкостью, содержит проницаемый для жидкости обращенный к телу прокладочный материал; непроницаемое для жидкости наружное покрытие; и впитывающую сердцевину, размещенную между прокладочным материалом и наружным покрытием, при этом впитывающая сердцевина имеет продольное направление, при этом впитывающая сердцевина содержит слой трехмерно структурированного полученного мокрой укладкой нетканого материала из целлюлозной ткани, и при этом слой содержит продольные выступы и канавки. Впитывающая сердцевина может содержать несколько слоев трехмерно структурированного полученного мокрой укладкой нетканого материала из целлюлозной ткани, при этом каждый слой из нескольких слоев содержит продольные выступы и канавки, и при этом несколько слоев соединены линиями тиснения, при этом такие линии тиснения проходят в продольном направлении. Каждый слой из нескольких слоев может содержать тисненые продольные выступы и канавки. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изделие главным образом относится к впитывающим изделиям. Впитывающие материалы (например, принимающий материал, впитывающая сердцевина) являются необходимыми компонентами впитывающих продуктов, таких как гигиенические изделия для женщин. Впитывающие материалы широко используются для дополнения уплотняющей системы впитывающего изделия, выступая в качестве резервуаров для предотвращения утечки текучих сред организма из продуктов. Хотя важность эффективной впитывающей системы широко известна, требуется улучшение конструкции и структуры впитывающей системы.

Существующие впитывающие изделия, такие как гигиенические изделия для женщин, представляют собой емкость, рассчитанную на поддержание приемлемых характеристик протекания, даже при использовании только приблизительно одной трети впитывающей сердцевины, когда продукт выбрасывается после использования. Упущенная выгода неиспользованной впитывающей сердцевины является существенной. Известные из уровня техники впитывающие изделия используют крепированный тканевый материал в качестве оберточного листа или обертки сердцевины вокруг впитывающей сердцевины. Функция этого оберточного листа заключается в передаче сверхвпитывающего материала (SAM) и распушенной целлюлозы от создания впитывающего материала до конца упаковки в процессе преобразования и содержании SAM во впитывающей сердцевине. Этот материал оберточного листа не обеспечивает преимущество управления жидкостью.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

Настоящее изобретение предлагает решение для увеличения эффективности использования впитывающей сердцевины. Решение этой проблемы является важным, поскольку уменьшение и/или устранение утечки, особенно ранней утечки, является критически важным для предоставления неизменно положительного впечатления у пользователя. Настоящее изобретение устраняет эти проблемы путем предоставления поглощающей системы, которая содержит трехмерный структурированный целлюлозный слой.

Настоящее изобретение заменяет впитывающую сердцевину из впитывающего менструальные выделения продукта с волокнистым материалом, полученным мокрой укладкой, изготовленным с использованием процесса UCTAD с подходящей смесью волокнистой массы в условиях процесса, которые обеспечивают высокую ориентацию волокон в машинном направлении и низкую плотность при быстром переносе для получения оптимального распределения жидкости и удерживания менструальных выделений.

В одном аспекте впитывающее изделие, имеющее систему обращения с жидкостью, содержит проницаемый для жидкости обращенный к телу прокладочный материал; непроницаемое для жидкости наружное покрытие; и впитывающую сердцевину, размещенную между прокладочным материалом и наружным покрытием, при этом впитывающая сердцевина имеет продольное направление, при этом впитывающая сердцевина содержит слой трехмерно структурированного, полученного мокрой укладкой, нетканого материала из целлюлозной ткани, и при этом слой содержит продольные выступы и канавки.

В альтернативном аспекте впитывающее изделие, имеющее систему обращения с жидкостью, содержит проницаемый для жидкости обращенный к телу прокладочный материал; непроницаемое для жидкости наружное покрытие; и впитывающую сердцевину, размещенную между прокладочным материалом и наружным покрытием, при этом впитывающая сердцевина имеет продольное направление, при этом впитывающая сердцевина содержит несколько слоев трехмерно структурированного, полученного мокрой укладкой, нетканого материала из целлюлозной ткани, при этом каждый слой из нескольких слоев содержит продольные выступы и канавки, и при этом несколько слоев соединены линиями тиснения, такими как линии тиснения, проходящие в продольном направлении.

В другом аспекте впитывающее изделие, имеющее систему обращения с жидкостью, содержит проницаемый для жидкости обращенный к телу прокладочный материал; непроницаемое для жидкости наружное покрытие; и впитывающую сердцевину, размещенную между прокладочным материалом и наружным покрытием, при этом впитывающая сердцевина имеет продольное направление, при этом впитывающая сердцевина содержит несколько слоев трехмерно структурированного, полученного мокрой укладкой, нетканого материала из целлюлозной ткани, и при этом каждый слой из нескольких слоев содержит тисненые продольные выступы и канавки.

Цели и преимущества настоящего изобретения изложены ниже в следующем описании или могут быть изучены посредством практического применения настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Настоящее изобретение будет еще более понятным, а дополнительные признаки станут очевидными при рассмотрении в сочетании со следующим подробным описанием и прилагаемыми графическими материалами. Графические материалы являются исключительно иллюстративными и не предназначены для ограничения объема формулы изобретения.

На фиг. 1 представлен вид в перспективе с частичным разрезом гигиенического продукта для женщин согласно настоящему изобретению;

На фиг. 2 представлен схематический вид с торца поперечного сечения гигиенического продукта для женщин по фиг. 1, упрощенный для иллюстрации основных компонентов;

На фиг. 3 представлен вид с торца поперечного сечения листа материала UCTAD, увеличенный для демонстрации деталей;

На фиг. 4 представлен вид с торца с разрезом впитывающей сердцевины с материалом UCTAD и необязательной обертки сердцевины, при этом слои сложены в стопку перед тиснением, и при этом части увеличены для отображения подробностей;

На фиг. 5 представлен вид с торца с разрезом впитывающей сердцевины с материалом UCTAD и необязательной обертки сердцевины, при этом слои тиснены, а затем сложены в стопку, и при этом части увеличены для отображения подробностей;

На фиг. 6 представлено схематическая иллюстрация распределения имитирующего менструальные выделения средства на стандартном плоском материале UCTAD и на тисненом материале UCTAD согласно настоящему изобретению;

На фиг. 7 представлена графическая иллюстрация взаимосвязи между содержанием BCTMP и удерживающей способностью;

На фиг. 8 представлена графическая иллюстрация взаимосвязи между процентным значением быстрого переноса и отношением MD/CD;

На фиг. 9 представлена графическая иллюстрация взаимосвязи между быстрым переносом и удерживающей способностью; и

На фиг. 10 представлена графическая иллюстрация взаимосвязи между быстрым переносом и капиллярным всасыванием.

Повторное использование ссылочных позиций в настоящем описании и на графических материалах предназначено для представления одинаковых или аналогичных признаков или элементов согласно настоящему изобретению. Графические материалы являются репрезентативными и не обязательно выполнены в масштабе. Некоторые их пропорции могут быть преувеличены, тогда как другие могут быть преуменьшены.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Используемый в данном документе термин «нетканая ткань или полотно» относится к полотну, имеющему структуру отдельных полимерных и/или целлюлозных волокон или нитей, которые переслаиваются, но не идентифицируемым образом, как в случае трикотажной ткани. Нетканые ткани или полотна образуют множеством способов, таких как, например, мелтблаун-способы, спанбонд-способы, способы создания связанного кардочесанного полотна, способы, используемые для изготовления ткани и полотенец, и т. д.

Используемый в данном документе термин «полотно мелтблаун» обычно относится к нетканому полотну, образуемому с помощью способа, в котором расплавленный термопластичный материал экструдируют через множество мелких, обычно круглых, капилляров формующей головки в виде расплавленных волокон в сходящихся высокоскоростных потоках газа (например, воздуха), которые способствуют уменьшению диаметра волокон расплавленного термопластичного материала, которое может происходить до диаметра микроволокон. После этого волокна мелтблаун переносятся высокоскоростным потоком газа и осаждаются на собирающую поверхность с образованием полотна из распределенных случайным образом волокон мелтблаун. Такой процесс раскрыт, например, в патенте США № 3849241, выданном Butin и соавт., который включен в этот документ во всей своей полноте посредством ссылки. В общем, волокна мелтблаун могут представлять собой микроволокна, которые являются практически непрерывными или прерывистыми, диаметром обычно менее 10 микрон и обычно клейкие при наложении на принимающую поверхность.

Используемый в данном документе термин «полотно спанбонд» обычно относится к полотну, содержащему практически непрерывные волокна небольшого диаметра. Волокна формируют путем экструдирования расплавленного термопластичного материала из множества мелких, обычно круглых, отверстий фильеры, при этом диаметр экструдированных волокон затем быстро уменьшают, например, вытягиванием при выводе и/или другими хорошо известными способами, применяемыми в технологии получения фильерным способом из расплава. Производство полотен спанбонд описано и проиллюстрировано, например, в патентах США № 3692618, выданном Dorschner и соавт.; № 3802817, выданном Matsuki и соавт.; № 3338992, выданном Kinney; № 3341394, выданном Kinney; № 3502763, выданном Hartman; № 3502538, выданном Levy; № 3542615, выданном Dobo и соавт.; № 4340563, выданном Appel и соавт.; и № 5382400, выданном Pike и соавт.; каждый из которых включен в этот документ посредством ссылки в той степени, в которой он не противоречит данному документу. Волокна спанбонд обычно не являются клейкими при их осаждении на принимающую поверхность. Волокна спанбонд иногда могут иметь диаметры менее приблизительно 40 микрон, а зачастую от приблизительно 5 до приблизительно 20 микрон.

Используемый в данном документе термин «штапельное волокно» означает волокна, которые имеют длину волокна, которая в общем находится в диапазоне от приблизительно 0,5 до приблизительно 150 миллиметров. Штапельные волокна могут представлять собой целлюлозные волокна или нецеллюлозные волокна. Некоторые примеры подходящих нецеллюлозных волокон, которые могут быть использованы, включают, но без ограничения, обработанные гидрофильными средствами полиолефиновые волокна, полиэфирные волокна, нейлоновые волокна, поливинилацетатные волокна и их смеси. Гидрофильные обработки могут включать длительные обработки поверхности и обработки в смолах/смесях полимера. Целлюлозные штапельные волокна содержат, например, пульпу, термомеханическую пульпу, синтетические целлюлозные волокна, модифицированные целлюлозные волокна и т. п. Целлюлозные волокна могут быть получены из вторичных или переработанных источников. Некоторыми примерами подходящих источников целлюлозных волокон являются натуральные древесные волокна, такие как термомеханическая, беленая и небеленая пульпа мягких и твердых пород дерева. Вторичные или переработанные целлюлозные волокна могут быть получены из канцелярского мусора, газетной бумаги, оберточной бумаги и обрезков картона. Кроме этого, растительные волокна, такие как абака, лен, молочай, хлопок, модифицированный хлопок, хлопковый линтер, также могут использоваться в качестве целлюлозных волокон. В дополнение, могут быть использованы синтетические целлюлозные волокна, такие как, например, вискоза, вискозный шелк и лиоцелл. Модифицированные целлюлозные волокна обычно состоят из производных целлюлозы, образованных замещением соответствующих радикалов (например, карбоксила, алкила, ацетата, нитрата и т. д.) гидроксильными группами вдоль углеродной цепи. Необходимые штапельные волокна для целей настоящей заявки являются гидрофильными, например, традиционные целлюлозные волокна (необходимым примером которых являются волокна древесной массы, которые можно обнаружить в свернутых тканях и полотенцах на основе бумаги).

Используемый в данном документе термин «практически непрерывные волокна» предназначен для обозначения волокон, которые имеют длину, которая превышает длину штапельных волокон. Термин предназначен для включения волокон, которые являются непрерывными, например волокна спандбонд и волокна, которые не являются непрерывными, но имеют определенную длину, более приблизительно 150 миллиметров.

Используемый в данном документе термин «связанное кардочесанное полотно», или «BCW», относится к нетканым полотнам, образованным посредством способов кардочесания, известных специалистам в данной области техники и описанных дополнительно, например, в патенте США № 4488928, выданном Ali Khan и соавт., который включен в настоящий документ посредством ссылки на него. Кратко, способы кардочесания начинают с исходной смеси, например штапельных волокон со связывающими волокнами или другими связывающими компонентами в виде объемного клубка, который расчесывают или другим образом обрабатывают для получения в целом однородной основной массы. Это полотно нагревают или другим образом обрабатывают для активации адгезивного компонента, что в результате приводит к образованию объединенного, как правило, высококачественного нетканого материала.

Базовый вес нетканых тканей обычно выражают в унциях материала на квадратный ярд (унц./кв. ярд) или граммах на квадратный метр (г/кв. м), а диаметры волокна обычно выражают в микронах, или в случае штапельных волокон, денье. Следует отметить, для преобразования унц./кв. ярд в г/кв. м, необходимо унц./кв. ярд умножить на 33,91.

Используемые в данном документе термины «машинное направление» или «MD» обычно относятся к направлению, в котором получают материал. Они также часто означают направление перемещения образующейся поверхности, на которой расположены волокна во время образования нетканого полотна. Термин «направление, поперечное машинному» или «CD» относится к направлению, перпендикулярному машинному направлению. Размеры, измеренные в направлении, поперечном машинному (CD), обозначаются как размеры «ширины», тогда как размеры, измеренные в машинном направлении (MD), обозначаются как размеры «длины». Размеры длины и ширины плоского листа составляют направления X и Y листа. Размер в направлении глубины плоского листа также обозначается как направление Z.

Используемый в данном документе термин «г/см³», как правило, относится к граммам на кубический сантиметр как показатель плотности, а «см³/г», как правило, относится к кубическим сантиметрам на грамм как показатель удельного объема, обратного плотности.

Используемый в данном документе термин «гидрофильный» в целом относится к волокнам, или пленкам, или поверхностям волокон или пленок, которые смачиваются жидкостями на водной основе при контакте с волокнами. Термин «гидрофобный» включает такие материалы, которые не являются гидрофильными, как было определено. Фраза «естественно гидрофобный» относится к таким материалам, которые являются гидрофобными по состоянию их химического состава без добавок или обработок, влияющих на гидрофобность.

Степень смачивания материалов, в свою очередь, можно описать на основании краевых углов и значений поверхностного натяжения рассматриваемых жидкостей и материалов. Оборудование и методики, подходящие для измерения смачиваемости конкретных волокнистых материалов или смесей волокнистых материалов, могут быть предоставлены системой для анализа сил поверхностного натяжения Cahn SFA-222 или по сути эквивалентной системой. При измерении с помощью этой системы волокна с краевыми углами меньше 90 градусов означают «смачиваемые» или гидрофильные, а волокна с краевыми углами больше 90 градусов означают «несмачиваемые» или гидрофобные.

Термин «композиционный материал» в данном документе обозначает пленочный материал, который связан или иначе сосуществует с нетканым полотном, содержащим волокна. Сам пленочный материал может являться однослойным, многокомпонентным или многослойным. Композиционный материал может содержать отверстия и являться воздухопроницаемым, или пленочный материал композиционного материала может являться по существу целым.

Используемые в данном документе термины «продукт личной гигиены» и «впитывающее изделие» относятся к любому изделию, способному впитывать жидкости. Примеры некоторых впитывающих изделий включают, но без ограничения, впитывающие изделия личной гигиены, такие как гигиенические продукты для женщин (например, гигиенические прокладки, прокладка, прокладочные материалы и т. п.) и т. д. Материалы и способы, подходящие для получения таких впитывающих изделий, хорошо известны специалистам в данной области техники.

Используемый в данном документе термин «быстрый перенос» относится к переносу обезвоженного полотна из первой ткани переноса на вторую ткань переноса, перемещающуюся с более низкой скоростью, чем первая ткань переноса (быстрый перенос) для увеличения объема влажного полотна. Разность скоростей может быть обеспечена между тканями в одной или более точек переноса влажного полотна. Разность скоростей между формующей тканью и тканью переноса может составлять от приблизительно 5 до приблизительно 75 процентов или более, предпочтительно от приблизительно 10 до приблизительно 35 процентов и более предпочтительно от приблизительно 15 до приблизительно 25 процентов в пересчете на скорость более медленной ткани переноса. Оптимальная разница скоростей будет зависеть от ряда факторов, в том числе конкретного типа изготавливаемого продукта. Эффекты переноса могут быть обеспечены в полотне с использованием одной передачи с разностью скоростей или двух или более передач с разностью скоростей влажного полотна перед сушкой. Следовательно, может быть одна или более тканей переноса. Полотно переносят на последнюю ткань (сушильную ткань) для окончательной сушки, предпочтительно с помощью вакуума, для обеспечения макроскопической перестройки полотна для придания требуемого объема и внешнего вида. Этап быстрого переноса могут осуществлять с множеством способов, известных из уровня техники, в частности, например, раскрытых в патенте США № 5830321, выданном Lindsay и соавт.; патенте США № 6080691, выданном Lindsay и соавт.; патенте США № 5667636, выданном S. A. Engel и соавт.; и патенте США № 5607551, выданном T. E. Farrington, Jr. и соавт.; каждый из которых включен в данный документ посредством ссылки в той степени, в которой он не противоречит данному документу.

В данном документе материал «UCTAD» и «некрепированный, высушенный посредством сквозной сушки» материал относится к материалу, описанному в патенте США № 5048589, выданном Cook и соавт.; патенте США № 5399412, выданном Sudall и соавт.; патенте США № 5667636, выданном Engel и соавт.; и патенте США № 6808790, выданном Chen и соавт.; каждый из которых включен в данный документ посредством ссылки в той степени, в которой он не противоречит данному документу.

Используемый в данном документе термин «имитирующее менструальные выделения средство» относится к искусственной жидкости, используемой для имитации менструальных выделений человека в тестировании гигиенических продуктов для женщин. Примеры описаны в патенте США № 5883231, выданном Achter и соавт.; патенте США № 6060636, выданном Yahiaoui и соавт.; и патенте США № 6627789, выданном VanDenBogart и соавт.; каждый из которых включен в данный документ посредством ссылки в той степени, в которой он не противоречит данному документу.

Одноразовые впитывающие продукты подлежат снятию и выбрасыванию после разового использования. Под разовым использованием подразумевается, что одноразовый впитывающий продукт будет выброшен после одного использования вместо стирки или чистки для повторного использования, что является типичным для обычного нижнего белья.

В настоящем изобретении описаны продукты личной гигиены и впитывающие продукты, которые включают улучшенную систему обращения с жидкостью. Контроль жидкости в продуктах личной гигиены представляет особый интерес для тех, кто их использует. Желание избежать утечки является важным для потребителей этих продуктов. Один аспект контроля над обращением с жидкостью направлен на тенденцию впитывающего изделия к насыщению в целевой области излияния. Увеличение способности впитывающего изделия отводить жидкость от целевой области излияния может помочь ограничить насыщение и улучшение общей эффективности обращения с жидкостью впитывающего изделия. Конкретнее, впитывающее изделие, способное отводить жидкость от целевой области излияния, тем самым уменьшая насыщение в целевой области излияния, может улучшить поглощение излияния, в частности, в ситуациях, где осуществляется более чем одно излияние, например, поглощение третьего излияния.

Настоящее изобретение улучшает эффективность использования впитывающей сердцевины, так что потребуется меньше впитывающего материала, что ведет к экономии средств. Транспортировка жидкости обеспечивается благодаря использованию некрепированного, высушенного посредством сквозной сушки (UCTAD), нетканого материала в качестве впитывающей сердцевины во впитывающих изделиях для распределения жидкости из целевой области излияния. UCTAD представляет собой трехмерно структурированный, полученный мокрой укладкой, нетканый материал из целлюлозной ткани. В данном документе описаны диапазоны свойств UCTAD, такие как базовый вес, текстурированная поверхность, плотность и состав волокна, которые улучшают время поглощения третьего излияния путем отведения жидкости из целевой области излияния.

В различных аспектах настоящего изобретения впитывающее изделие может содержать такие компоненты, как: проницаемый для жидкости слой (например, обращенный к телу прокладочный материал, принимающий слой и т. д.), непроницаемый для жидкости слой, который может обладать проницаемостью для влаги и пара или воздухопроницаемостью (например, наружное покрытие, вентиляционный слой, перегородка и т. д.), впитывающая сердцевина и т. д., как хорошо известно специалисту в данной области техники. Только в иллюстративных целях некоторые впитывающие продукты личной гигиены описаны в данном документе. Это можно рассматривать только в качестве иллюстрации, поскольку впитывающая сердцевина согласно настоящему изобретению может использоваться во всех типах впитывающих продуктов личной гигиены, включая, но без ограничения, подгузники, трусы для приучения к горшку, предметы одежды для людей, страдающих недержанием, гигиенические прокладки, перевязочные материалы и т. п.

 Например, одноразовые впитывающие изделия включают женские гигиенические прокладки, такие как прокладка 10, показанная на фиг. 1 и 2. Прокладка 10 содержит обращенный к телу прокладочный материал 14 и перегородку или наружное покрытие 15, которые проходят до периметра 12 прокладки. Прокладка 10 может содержать впитывающую сердцевину 16 и слой переноса или принимающий слой 17, размещенный между обращенным к телу прокладочным материалом 14 и перегородкой или наружным покрытием 15. Впитывающая сердцевина 16 более подробно описана ниже. Также многие продукты имеют липкую полоску 19 для обеспечения удерживания продукта на месте при использовании за счет приклеивания его к нижнему белью пользователя.

Впитывающая сердцевина 16 имеет лицевую по отношению к телу поверхность рядом с обращенным к телу прокладочным материалом 14, лицевую по отношению к предмету одежды поверхность рядом с наружным покрытием 15 и пару продольных сторон. Обращенный к телу прокладочный материал 14 находится в верхней части фиг. 2. Обращенный к телу прокладочный материал 14 выполнен с возможностью обеспечения быстрого прохождения текучей среды организма через него и приема впитывающей сердцевиной 16. Обращенный к телу прокладочный материал 14 расположен в контакте с областью гениталий тела человека. Необязательный принимающий слой 17 расположен под прокладочным материалом 14 и над впитывающей сердцевиной 16. Принимающий слой 17 выступает в качестве емкости для приема больших выбросов жидкости и их медленного высвобождения в последующие слои. Под принимающим слоем 17 находится впитывающая сердцевина 16. Под впитывающей сердцевиной 16 находится перегородка или наружное покрытие 15. Кроме того, в одном аспекте предусмотрен необязательный второй впитывающий слой, такой как уложенный воздухом слой 18, видимый на фиг. 2. Уложенный воздухом слой 18 может быть расположен либо под впитывающей сердцевиной 16, как показано, либо над впитывающей сердцевиной 16. Наконец, впитывающее изделие 10 может также содержать обертку 20 сердцевины, окружающую впитывающую сердцевину 16, чтобы частично содержать материалы впитывающей сердцевины 16.

Прокладки обычно имеют толщину приблизительно 2,5 сантиметра (см) или меньше. Желательно толщина прокладки составляет менее приблизительно 1 см. Более желательно толщина прокладки составляет менее приблизительно 0,7 см. Прокладка может иметь длину от приблизительно 15 см до приблизительно 50 см и ширину от приблизительно 2 см до приблизительно 15 см. Прокладки могут иметь прямоугольную конфигурацию, конфигурацию песочных часов или асимметричную конфигурацию.

Принимающий слой 17 способствует впитыванию, замедлению и рассеиванию выбросов или потоков жидкости, которые могут быстро попадать во впитывающее изделие. Принимающий слой 17 может быстро принимать и временно удерживать жидкость до выхода жидкости, например, во впитывающую сердцевину 16 или любой другой слой впитывающего изделия 10. Принимающий слой 17 может быть расположен между обращенным к телу прокладочным материалом 14 и впитывающей сердцевиной 16. Как правило, принимающий слой 17 может быть выполнен из любого тканого или нетканого материала, в который легко проникают выделения организма. Например, принимающий слой 17 может содержать слой нетканой ткани, состоящий из полотна мелтблаун или спанбонд из элементарных нитей из полиолефина или сложного полиэфира. Такой слой нетканой ткани может содержать сопряженные, двухсоставные и гомополимерные волокна штапельной или другой длины и смеси таких волокон с другими типами волокон. Принимающий слой 17 может представлять собой скрепленное кардочесанное полотно или уложенное воздухом полотно, состоящее из натуральных и/или синтетических волокон. Скрепленное кардочесанное полотно может быть, например, скрепленным порошком кардочесанным полотном, скрепленным инфракрасным светом кардочесанным полотном или кардочесанным полотном, полученным воздушной набивкой. Скрепленное кардочесанное полотно может необязательно содержать смесь или сочетание различных волокон. Принимающий слой 17, как правило, имеет базовый вес менее приблизительно 150 г/м² и в различных аспектах от приблизительно 10 г/м² до приблизительно 150 г/м² или от приблизительно 30 г/м² до приблизительно 150 г/м².

Принимающий слой 17 может быть прикреплен к одному или более из различных компонентов во впитывающем изделии 10, таком как впитывающая сердцевина 16, обращенный к телу прокладочный материал 14 или обертка 20 сердцевины, с помощью способов, известных из уровня техники, например, с помощью клея. Примеры подходящих принимающих слоев 17 описаны в патенте США № 5486166 и патенте США № 5490846. Другие подходящие материалы распределения выбросов описаны в патенте США № 5820973. Таким образом, описания этих патентов в полной мере включены в данный документ посредством ссылки в той степени, в которой они не противоречат данному документу.

Ежедневная прокладка, не показанная, представляет собой относительно тонкую впитывающую прокладку, имеющую толщину приблизительно 1 см или меньше. Желательно толщина ежедневной прокладки составляет менее приблизительно 0,5 см. Ежедневная прокладка может иметь длину от приблизительно 15 см до приблизительно 50 см и ширину от приблизительно 2 см до приблизительно 15 см. Ежедневная прокладка может иметь прямоугольную конфигурацию, конфигурацию песочных часов или асимметричную конфигурацию и может содержать те же компоненты, что и прокладка 10, показанная на фиг. 1 и 2, или по меньшей мере обращенный к телу прокладочный материал 14, принимающий слой 17, впитывающую сердцевину 16 и наружное покрытие 15.

Одноразовые впитывающие изделия обычно содержат впитывающую сердцевину или структуру 16, как описано в данном документе. Впитывающая сердцевина 16 согласно настоящему изобретению содержит ряд чередующихся выступов и канавок, проходящих в продольном направлении впитывающей сердцевины 16. Впитывающая сердцевина 16 в целом может быть изготовлена рядом способов. Во-первых, несколько слоев материала UCTAD складывают в стопку, а затем выполняют тиснение на стопке с получением выступов и канавок (описанных ниже в связи с фиг. 4). В другом варианте могут выполнять тиснение каждого слоя материала UCTAD с получением выступов и канавок. Каждый тисненый слой складывают в стопку с образованием впитывающей сердцевины 16 (описанной ниже в связи с фиг. 5). При таком складывании в стопку слои могут быть сложены в стопку таким образом, что выступы одного слоя непосредственно примыкают к выступам на смежном слое, или слои могут быть сложены в стопку таким образом, что выступы одного слоя помещаются в канавки смежного слоя. Также может быть использована любая другая подходящая компоновка.

В одном аспекте несколько слоев или прослоек ткани UCTAD, изготовленной из волокон крафт-целлюлозы древесины северных мягких пород (NSWK) и целлюлозных волокон древесины твердых пород / эвкалипта, в которых выполнены продольные тисненые линии, могут быть использованы в качестве впитывающей сердцевины, заменяющей смеси распушенной целлюлозы / сверхвпитывающего материала (SAM), известные из уровня техники. Тисненые прослойки UCTAD обеспечивают превосходное распределение по длине прокладки, а также эквивалентную впитывающую/удерживающую способность жидкости без использования SAM или синтетических волокон. Для этого аспекта количество прослоек, которое было определено оптимальным, составляет от 3 до 4 прослоек, но может быть использовано любое подходящее количество прослоек.

Также было обнаружено, что создание многослойных структур с материалом UCTAD и затем механическое тиснение узора продольных линий на многослойной структуре для создания узора в виде каналов на материале UCTAD способствует дальнейшему улучшению свойств транспортировки жидкости впитывающей структуры на основе ткани UCTAD. На фиг. 3 изображено поперечное сечение части листа 30 материала UCTAD, увеличенное для демонстрации деталей и, соответственно, без соблюдения масштаба. В конкретном аспекте лист 30 содержит волокна, которые являются полностью натуральными волокнами и предпочтительно полностью целлюлозными волокнами. Лист 30 предпочтительно имеет базовый вес в диапазоне от приблизительно 10 г/м² до приблизительно 120 г/м² и значение быстрого переноса от приблизительно 5% до приблизительно 70%. Лист 30 содержит противоположные поверхности 32, 33 листа, каждая из которых имеет текстурированную поверхность. Каждая поверхность 32, 33 содержит среднюю плоскость 40 материала, множество выступов 34, проходящих в направлении 50 z от средней плоскости 40 материала, и множество канавок 35, чередующихся с множеством выступов 34, при этом канавки 35 имеют глубину, при этом глубина проходит в противоположном направлении 52 z от средней плоскости 40 материала. Канавки 35 имеют среднюю глубину от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 1 мм и среднюю частоту в направлении 54 x от приблизительно 0,2 канавки/мм до приблизительно 0,5 канавки/мм. Лист 30 имеет продольное направление y (не показано, направлено вглубь страницы), при этом канавки 35 проходят на всю длину листа 30 в продольном направлении.

Как показано на фиг. 4, настоящее изобретение направлено на впитывающую сердцевину 16, которая может быть изготовлена из одного или более листов 30 материала UCTAD, загнутых или наслоенных и совмещенных для образования впитывающей сердцевины 16. Листы 30 материала UCTAD могут быть загнуты на себя или несколько слоев могут быть совмещены, а затем скреплены с использованием, например, клеев, тепла и/или давления. В случае загибания, загибание листа 30 материала UCTAD на себя можно осуществить путем использования традиционных средств загибания листа, таких как изогнутые пластины, которые загибают материал UCTAD на себя. Альтернативно отдельные листы 30 материала UCTAD могут быть предусмотрены и сложены в стопку или совмещены для обеспечения впитывающей сердцевины 16 с несколькими слоями.

Как показано на фиг. 5, настоящее изобретение направлено на впитывающую сердцевину 16, которая может быть изготовлена из одного или более листов 30 материала UCTAD, загнутых или наслоенных и совмещенных для образования впитывающей сердцевины 16. Перед складыванием в стопку выполняют тиснение каждого листа 30 с получением выступов и канавок. Лист 30 материала UCTAD может быть загнут на себя или несколько слоев могут быть совмещены, а затем скреплены с использованием, например, клеев, тепла и/или давления. В случае загибания, загибание листа 30 материала UCTAD на себя можно осуществить путем использования традиционных средств загибания листа, таких как изогнутые пластины, которые загибают материал UCTAD на себя. Альтернативно отдельные листы 30 материала UCTAD могут быть предусмотрены и сложены в стопку или совмещены для обеспечения впитывающей сердцевины 16 с несколькими слоями.

Пример подходящего целлюлозного материала, который может быть использован в качестве материала UCTAD, представляет собой некрепированный, высушенный посредством сквозной сушки (UCTAD) лист, имеющий базовый вес от приблизительно 30 г/м² до приблизительно 120 г/м². Лист UCTAD могут получать с помощью способа, раскрытого в патенте США № 5048589, выданном Crook и соавт. 17 сентября 1991 г., и патенте США № 5399412, выданном Sudall и соавт. 21 марта 1995 г., которые включены в данный документ во всей своей полноте в той степени, в которой они не противоречат данному документу. В целом, способ включает этапы формирования композиции из целлюлозных волокон, воды и химического вещества, представляющего собой влагопрочную смолу; нанесение композиции на движущуюся перфорированную ленту, тем самым формируя волокнистое полотно поверх движущейся ленты; сушки волокнистого полотна без прессования для удаления влаги из волокнистого полотна, и удаление высушенного волокнистого полотна с движущейся перфорированной ленты.

В другом аспекте центр из распушенной целлюлозы (обычная смесь крафт-целлюлозы древесины мягких пород / древесины твердых пород) с верхним слоем и нижним слоем из ткани UCTAD, в которых выполнены продольные тисненые линии, также может быть использован в качестве впитывающей сердцевины во впитывающей менструальные выделения гигиенической прокладке для женщин. Распушенная целлюлоза может быть получена из способа укладки воздухом, обычного способа пушения в молотковой дробилке или любого другого подходящего способа. Ткань UCTAD может представлять собой отдельные прослойки или одну прослойку, загнутую вокруг распушенной целлюлозы. В этих аспектах коммерчески доступная ткань UCTAD не обеспечивает сравнимых результатов по сравнению с тканью UCTAD согласно настоящему изобретению.

Ткань UCTAD согласно настоящему изобретению оптимизирована для данного применения продукта посредством настроек процесса, таких как быстрый перенос от 30% до 50% и высокое отношение MD/CD, например от 1,5 до 3. Необязательно включение отбеленной химико-термомеханической целлюлозной массы (BCTMP) улучшает впитывание жидкости. Значения базового веса находятся в диапазоне от 30 до 40 г/м² на прослойку.

Стабилизированные целлюлозные структуры, в которых капиллярная структура стабилизирована и не будет сжиматься во время смачивания, будут преимущественными для впитывания менструальных выделений. Один подход к созданию стабилизированных структур состоит в использовании синтетических связующих волокон, объединенных с волокнами целлюлозной массы, и связывание синтетических волокон с использованием термического процесса. В другом подходе используются латексные связующие или распыление термоплавких клеев для стабилизации структуры. Полимер мелтблаун, используемый в процессе коформ, также создает степень стабилизации.

Все эти и другие подобные способы не обеспечивают полное связывание целлюлозных волокон. В результате все капилляры в структуре не полностью стабилизируются и капиллярное сжатие нескрепленной целлюлозной структуры может происходить, когда структура подвергается воздействию менструальных выделений. Это приводит к уменьшению использования впитывающего материала, когда большие секции впитывающего материала остаются без менструальных выделений, тогда как другие секции впитывающего материала перенасыщаются и вызывают протекание.

Для преодоления ограничения структур на основе частично стабилизированной целлюлозной массы в настоящем изобретении используется полученный мокрой укладкой целюллозный материал, образованный с использованием процесса UCTAD. Это обеспечивает полное связывание всех целлюлозных волокон. Использование подходящих добавок, таких как kymene, во время процесса мокрой укладки обеспечивает полностью стабилизированный впитывающий материал, который не сжимается при смачивании менструальными выделениями. Применение подходящих волокон целлюлозной массы для образования материала UCTAD дополнительно улучшает свободный объем и способствует улучшенному впитыванию и распределению жидкости менструальных выделений. Было обнаружено, что превосходные свойства материала UCTAD обеспечивают возможность создания впитывающих структур для менструальных выделений, которые не требуют использования сверхвпитывающих частиц.

Использование подходящих смесей волокнистой массы, состоящей из крафт-целлюлозы древесины северных мягких пород и отбеленной химико-термомеханической целлюлозной массы, для создания материала UCTAD способствует обеспечению хорошего баланса свойств удерживания и распределения жидкости для менструальных выделений. Применение подходящих технологических условий для создания UCTAD, таких как быстрый перенос, способствует созданию увеличенного объема и свободного объема для впитывания и удерживания менструальных выделений. Применение технологических условий в процессе UCTAD для ориентирования целлюлозных волокон в машинном направлении обеспечивает улучшенную транспортировку жидкости в материале UCTAD, тем самым улучшая использование впитывающего материала.

Наличие нескольких слоев также обеспечивает транспортировку жидкости между слоями. Вклад межфазной транспортировки жидкости между слоями материала UCTAD способствует дополнительному улучшению потока жидкости менструальных выделений, которая транспортируется. Узор с тиснеными каналами создает более высокую плотность в нижней части канала (канавка 35 на фиг. 3). Боковые части тисненого канала имеют более низкую плотность, чем нижняя часть. Жидкость менструальных выделений проходит по нижней части канала и впитывается вдоль стенок канала.

В некоторых случаях тиснение многослойного материала UCTAD может вызвать повышенную жесткость впитывающей сердцевины. Можно избежать жесткости тисненой структуры путем механического размягчения отдельных слоев UCTAD с помощью такого процесса, как прокатка кольцами. Жесткость тисненой структуры также может быть уменьшена за счет использования небольшого количества крафт-целлюлозы из древесины мягких южных пород, а также регулирования уровня добавления kymene.

Было обнаружено, что данная впитывающая структура на основе UCTAD обеспечивает улучшенное применение впитывающего материала по сравнению со структурами, стабилизированными другими средствами. Отсутствие сверхвпитывающих материалов и синтетического волокна, а также применение более высоких скоростей в процессе мокрой укладки обеспечивают создание впитывающего материала, который обеспечивает лучшее использование впитывающего материала при меньших затратах.

В одном аспекте материал UCTAD используют в качестве несущего листа для распушенной массы, полученной воздушным формованием. Материал UCTAD наслаивают или загибают с образованием слоистого материала с распушенной массой между слоями UCTAD. Затем выполняют тиснение полученной структуры. Тисненый слоистый материал является мягким и гибким, проявляет впитывающие свойства и распределение жидкости, сравнимые с тисненой многослойной структурой UCTAD. Этот аспект демонстрирует преимущество использования UCTAD в качестве несущего листа для создания термически связанных или связанных водородом уложенных воздухом материалов.

Материал UCTAD, изготовленный с высокой степенью ориентации волокон в машинном направлении, улучшает транспортировку жидкости. Высокая степень ориентации волокон в машинном направлении приводит к высокой прочности на разрыв при растяжении в MD, но низкой прочности на разрыв при растяжении в CD. Нестандартная структура листа согласно настоящему изобретению отступает от стандартных сбалансированных листов UCTAD с равной прочностью в MD/CD. Полученная асимметричная структура листа улучшает транспортировку жидкости.

В дополнение в отношении дополнительных улучшений было показано, что применение конкретных смесей волокон NSWK и BCTMP улучшает впитывание менструальных выделений. Было показано, что оптимальный уровень быстрого переноса приблизительно 40% обеспечивает наилучший баланс между впитывающей способностью и свойством распределения жидкости.

В результате, превосходные впитывание и распределение менструальных выделений были продемонстрированы без применения сверхвпитывающих материалов или синтетических волокон. Использование UCTAD в качестве несущего слоя в тисненом, связанном водородом или термически связанном, уложенном воздухом материале обеспечивает превосходную впитывающую способность и распределение жидкости.

При тестировании материалов, описанных в данном документе, все испытания проводили с применением имитирующего менструальные выделения средства. Было обнаружено, что материал UCTAD согласно настоящему изобретению демонстрировал более высокое распределение жидкости, чем у стандартного материала UCTAD (см. фиг. 6). Увеличение содержания BCTMP увеличивало удерживающую способность, но уменьшало распределение жидкости (см. фиг. 7). Увеличение быстрого переноса уменьшало отношение MD/CD (см. фиг. 8). Увеличение быстрого переноса увеличивало удерживающую способность, но уменьшало распределение жидкости (см. фиг. 9 и 10). Увеличение содержания NSWK и уровня ориентации волокон в MD/CD увеличивало распределение жидкости. Уменьшение вакуума сквозной сушки и использование более плоской, высушенной посредством сквозной сушки ткани являются преимущественными для обращения с жидкостью, в отношении как емкости, как и распределения. Увеличение основного веса также положительно влияет на емкость и распределение.

Было продемонстрировано, что капиллярная и удерживающая способности в целом являются противоположными свойствами в базовом листе и что могут быть получены материалы UCTAD с балансом удержания и распределения. Кроме того, лучшее удерживание и лучшее распределение могут быть объединены посредством наслоения. Также возможно тиснение структуры с высокой удерживающей способностью подходящим узором связи для улучшения распределения жидкости.

В первом конкретном аспекте впитывающее изделие, имеющее систему обращения с жидкостью, содержит проницаемый для жидкости обращенный к телу прокладочный материал; непроницаемое для жидкости наружное покрытие; и впитывающую сердцевину, размещенную между прокладочным материалом и наружным покрытием, при этом впитывающая сердцевина имеет продольное направление, при этом впитывающая сердцевина содержит слой трехмерно структурированного, полученного мокрой укладкой, нетканого материала из целлюлозной ткани, и при этом слой содержит продольные выступы и канавки.

Второй конкретный аспект включает первый конкретный аспект, при этом впитывающая сердцевина содержит несколько слоев трехмерно структурированного, полученного мокрой укладкой, нетканого материала из целлюлозной ткани, и при этом каждый слой содержит продольные выступы и канавки.

Третий конкретный аспект включает первый и/или второй аспект, при этом несколько слоев представляют собой по меньшей мере три слоя.

Четвертый конкретный аспект включает один или более из аспектов 1-3, при этом впитывающая сердцевина содержит распушенную целлюлозу, размещенную между слоями трехмерно структурированного, полученного мокрой укладкой, нетканого материала из целлюлозной ткани.

Пятый конкретный аспект включает один или более из аспектов 1-4, при этом два из нескольких слоев представляют собой две части листа, загнутые друг на друга.

Шестой конкретный аспект включает один или более из аспектов 1-5, при этом несколько слоев соединены линиями тиснения, при этом такие линии тиснения проходят в продольном направлении.

Седьмой конкретный аспект включает один или более из аспектов 1-6, при этом выступы и канавки одного слоя помещены в канавки и выступы смежного слоя.

Восьмой конкретный аспект включает один или более из аспектов 1-7, при этом каждый слой имеет противоположные поверхности слоя, каждая из которых имеет текстурированную поверхность, при этом каждая поверхность слоя содержит среднюю плоскость материала, множество выступов, проходящих в направлении z от средней плоскости материала, и множество канавок, чередующихся с множеством выступов, при этом канавки имеют глубину, при этом глубина проходит в противоположном направлении z от средней плоскости материала.

Девятый конкретный аспект включает один или более из аспектов 1-8, при этом слой имеет базовый вес от 30 г/м² до 40 г/м².

Десятый конкретный аспект включает один или более из аспектов 1-9, при этом впитывающая сердцевина имеет отношение MD/CD от 1,5 до 3.

Одиннадцатый конкретный аспект включает один или более из аспектов 1-0, при этом впитывающая сердцевина характеризуется быстрым переносом от 30 процентов до 50 процентов.

Двенадцатый конкретный аспект включает один или более из аспектов 1-11, при этом слой содержит отбеленную химико-термомеханическую целлюлозную массу (BCTMP).

Тринадцатый конкретный аспект включает один или более из аспектов 1-12, при этом впитывающее изделие представляет собой женскую прокладку или ежедневную прокладку.

В четырнадцатом конкретном аспекте впитывающее изделие, имеющее систему обращения с жидкостью, содержит проницаемый для жидкости обращенный к телу прокладочный материал; непроницаемое для жидкости наружное покрытие; и впитывающую сердцевину, размещенную между прокладочным материалом и наружным покрытием, при этом впитывающая сердцевина имеет продольное направление, при этом впитывающая сердцевина содержит несколько слоев трехмерно структурированного, полученного мокрой укладкой, нетканого материала из целлюлозной ткани, при этом каждый слой из нескольких слоев содержит продольные выступы и канавки, и при этом несколько слоев соединены линиями тиснения, такими как линии тиснения, проходящие в продольном направлении.

Пятнадцатый конкретный аспект включает четырнадцатый конкретный аспект, при этом впитывающая сердцевина содержит распушенную целлюлозу, размещенную между слоями трехмерно структурированного, полученного мокрой укладкой, нетканого материала из целлюлозной ткани.

Шестнадцатый конкретный аспект включает четырнадцатый и/или пятнадцатый аспект, при этом два из нескольких слоев представляют собой две части листа, загнутые друг на друга.

Семнадцатый конкретный аспект включает один или более из аспектов 14-16, при этом несколько слоев представляют собой по меньшей мере три слоя.

В восемнадцатом конкретном аспекте впитывающее изделие, имеющее систему обращения с жидкостью, содержит проницаемый для жидкости обращенный к телу прокладочный материал; непроницаемое для жидкости наружное покрытие; и впитывающую сердцевину, размещенную между прокладочным материалом и наружным покрытием, при этом впитывающая сердцевина имеет продольное направление, при этом впитывающая сердцевина содержит несколько слоев трехмерно структурированного, полученного мокрой укладкой, нетканого материала из целлюлозной ткани, и при этом каждый слой из нескольких слоев содержит тисненые продольные выступы и канавки.

Девятнадцатый конкретный аспект включает восемнадцатый конкретный аспект, при этом впитывающая сердцевина содержит распушенную целлюлозу, размещенную между слоями трехмерно структурированного, полученного мокрой укладкой, нетканого материала из целлюлозной ткани.

Двадцатый конкретный аспект включает восемнадцатый и/или девятнадцатый аспекты, при этом два из нескольких слоев представляют собой две части листа, загнутые друг на друга.

Несмотря на то, что настоящее изобретение было подробно описано относительно его конкретных аспектов, следует понимать, что специалисты в данной области техники после ознакомления и понимания вышеизложенного будут иметь полное представление об альтернативах, вариациях и эквивалентах данных аспектов. Соответственно, объем настоящего изобретения следует определять как объем прилагаемой формулы изобретения и любых ее эквивалентов.

1. Впитывающее изделие, имеющее систему обращения с жидкостью, содержащее:

проницаемый для жидкости обращенный к телу прокладочный материал; непроницаемое для жидкости наружное покрытие и впитывающую сердцевину, размещенную между прокладочным материалом и наружным покрытием, при этом впитывающая сердцевина имеет продольное направление, при этом впитывающая сердцевина содержит примыкающие слои трехмерно структурированного полученного мокрой укладкой нетканого материала из целлюлозной ткани, и при этом каждый из слоев содержит продольные выступы и канавки.

2. Впитывающее изделие по п. 1, дополнительно содержащее принимающий слой между прокладочным материалом и впитывающей сердцевиной.

3. Впитывающее изделие по п. 1, в котором слои представляют собой по меньшей мере три слоя.

4. Впитывающее изделие по п. 1, в котором два из слоев представляют собой две части листа, загнутые друг на друга.

5. Впитывающее изделие по п. 1, в котором слои соединены линиями тиснения, при этом такие линии тиснения проходят в продольном направлении.

6. Впитывающее изделие по п. 2, в котором выступы одного слоя примыкают к канавкам смежного слоя.

7. Впитывающее изделие по п. 2, в котором выступы и канавки одного слоя помещены в канавки и выступы смежного слоя.

8. Впитывающее изделие по п. 1, в котором каждый слой имеет противоположные поверхности слоя, каждая из которых имеет текстурированную поверхность, при этом каждая поверхность слоя содержит среднюю плоскость материала, выступы, проходящие в направлении z от средней плоскости материала, и канавки, чередующиеся с выступами, при этом канавки имеют глубину, при этом глубина проходит в противоположном направлении z от средней плоскости материала.

9. Впитывающее изделие по п. 1, в котором слой имеет базовый вес от 30 до 40 г/м².

10. Впитывающее изделие по п. 1, в котором впитывающая сердцевина имеет отношение MD/CD от 1,5 до 3.

11. Впитывающее изделие по п. 1, в котором впитывающая сердцевина характеризуется быстрым переносом от 30 до 50%.

12. Впитывающее изделие по п. 1, в котором слой содержит отбеленную химико-термомеханическую целлюлозную массу (BCTMP).

13. Впитывающее изделие по п. 1, в котором впитывающее изделие представляет собой женскую прокладку или ежедневную прокладку.

14. Впитывающее изделие по п. 1, в котором каждый слой содержит тисненые продольные выступы и канавки.

15. Впитывающее изделие по п. 14, которое образовано путем формирования стопки слоев и тиснения стопки слоев с получением продольных выступов и канавок.

16. Впитывающее изделие по п. 14, которое образовано путем тиснения слоев с получением продольных выступов и канавок и формирования стопки тисненых слоев.

17. Впитывающее изделие, имеющее систему обращения с жидкостью, содержащее:

проницаемый для жидкости обращенный к телу прокладочный материал; непроницаемое для жидкости наружное покрытие и впитывающую сердцевину, размещенную между прокладочным материалом и наружным покрытием, при этом впитывающая сердцевина имеет продольное направление, при этом впитывающая сердцевина содержит слои трехмерно структурированного полученного мокрой укладкой нетканого материала из целлюлозной ткани, при этом каждый из слоев содержит продольные выступы и канавки, и при этом слои соединены линиями тиснения, причем такие линии тиснения проходят в продольном направлении.

18. Впитывающее изделие по п. 17, в котором впитывающая сердцевина содержит распушенную целлюлозу, размещенную между слоями трехмерно структурированного полученного мокрой укладкой нетканого материала из целлюлозной ткани.

19. Впитывающее изделие по п. 17, в котором два из слоев представляют собой две части листа, загнутые друг на друга.

20. Впитывающее изделие по п. 17, в котором слои представляют собой по меньшей мере три слоя.