Поглощающее изделие с внутренним нагревом - RU2217116C2
Код документа: RU2217116C2
Чертежи
Описание
Настоящее изобретение относится, вообще, к поглощающему изделию и, в частности, к поглощающему изделию, содержащему смесь, которая генерирует тепло при воздействии воздуха и/или влаги.
Хорошо известны разнообразные изделия или приспособления для поглощения жидкостей организма, таких как выделения при менструации. Гигиенические салфетки являются наиболее часто применяемыми такими изделиями. Известный уровень техники включает в себя множество патентов, относящихся к защитным прокладкам и гигиеническим салфеткам для поглощения жидкостей организма и защиты нательного белья от появления пятен. Полагают, что 20-25 процентов всех гигиенических салфеток промокает. Фактором, способствующим просачиванию, является то, что выделения при менструации представляют вязкую жидкость, содержащую водные и слизеподобные компоненты.
Проблемой при применении абсорбента является то, что чем более вязок материал, тем медленнее скорость поглощения. По существу, вещества с низкой вязкостью легко проходят через верхний слой (покрытие) гигиенической салфетки и поглощаются абсорбентом. Более вязкие вещества в выделениях при менструации могут не поглотиться и могут остаться на покрытии. Как вариант, вещества с большей вязкостью могут поглотиться, но остаются на или вблизи точки нарушения, препятствующего поглощению материалов с меньшей вязкостью. Это ограничивает эффективность абсорбента и использование абсорбирующей способности абсорбента гигиенической салфетки. Кроме того, абсорбент может содержать суперабсорбирующие материалы, которые преимущественно поглощают водные составляющие из вязких материалов, за счет чего возрастает вязкость остального материала. Это усугубляет проблему абсорбента для поглощения вязких компонентов из выделений при менструации.
До настоящего времени для улучшения поглощения жидкостей организма используются поверхностно-активные вещества. Один или несколько материалов, используемых при создании гигиенической салфетки, таких как для покрытия и/или адсорбента, разработаны для улучшения смачиваемости материала. Проблема использования поверхностно-активного вещества состоит в том, что поверхностная энергия материала покрытия изменяется, но поверхностно-активное вещество не изменяет существенно, если не изменяет вовсе, вязкость жидкости организма. Таким образом, материалы с более высокой вязкостью поглощаются недостаточно эффективно.
Соответственно, технической задачей настоящего изобретения явилось создание поглощающего изделия, такого как гигиеническая салфетка, которое могло бы изменять вязкость вязкого материала таким образом, чтобы обеспечивалось его эффективное поглощение.
Данная
техническая задача решается за счет того, что женское гигиеническое изделие для поглощения менструаций согласно изобретению содержит
a) проницаемое для жидкости покрытие,
b)
непроницаемый для жидкости барьерный слой,
с) абсорбент, размещенный между покрытием и барьерным слоем,
d) материал нагревательного элемента, связанный с абсорбентом, причем материал
нагревательного элемента способен увеличить температуру женского гигиенического изделия, когда материал нагревательного элемента активизирован, и понизить вязкость более густых составляющих
менструаций.
Предпочтительно материал нагревательного элемента способен создать температуру от приблизительно 22oС до приблизительно 55oС и тем самым уменьшить вязкость жидких выделений организма в интимных местах, так что абсорбент обеспечивает менструациям большую текучесть, в результате чего улучшает использование абсорбционной способности абсорбента.
Также предпочтительно материал нагревательного элемента способен создать температуру от приблизительно 27,5oС до приблизительно 46oС и тем самым уменьшить вязкость жидких выделений организма в интимных местах, в результате чего абсорбент размещает увеличенный объем менструаций.
Предпочтительно материал нагревательного элемента способен создать температуру от приблизительно 27,5oС до приблизительно 37oС и тем самым уменьшить вязкость жидких выделений организма в интимных местах, в результате чего абсорбент размещает увеличенный объем менструаций.
Кроме того, предпочтительно материал нагревательного элемента содержит химическую смесь, беспорядочно распределенную в абсорбенте.
Предпочтительно материал нагревательного элемента распределен в абсорбенте, по существу, равномерно.
Предпочтительно материал нагревательного элемента размещен в отдельных ощущаемых областях.
Предпочтительно существенная часть толщины абсорбента находится между нагревательным элементом и проницаемым для жидкости покрытием.
Предпочтительно материал нагревательного элемента содержит химическую смесь, которая реагирует с кислородом для производства тепла.
Предпочтительно химическая смесь содержит окисляемое вещество, ускоритель окисления и катализатор.
Предпочтительно окисляемое вещество включает железо.
Предпочтительно материал нагревательного элемента содержит электрохимический нагревательный элемент.
Предпочтительно нагревательный элемент реагирует с водой из менструаций для производства тепла и тем самым уменьшает вязкость таких менструаций, так что абсорбент обеспечивает жидкости большую текучесть, в результате чего улучшает использование абсорбционной способности абсорбента.
Предпочтительно материал нагревательного элемента имеет более высокую теплопроводность, чем абсорбент.
Предпочтительно материал нагревательного элемента размещен внутри абсорбента.
Предпочтительно абсорбент размещен между материалом нагревательного элемента и проницаемым для жидкости покрытием.
Техническая задача также решается за счет того, что гигиеническая прокладка согласно изобретению
содержит
а) проницаемое для жидкости покрытие,
b) непроницаемый для жидкости барьерный слой,
c) абсорбент, расположенный между покрытием и барьерным слоем,
d)
материал нагревательного элемента, связанный с абсорбентом, причем материал нагревательного элемента принимает менструации, поступающие в гигиеническую прокладку снаружи, и способен увеличить
температуру гигиенической прокладки, когда материал нагревательного элемента активизирован, и понизить вязкость более густых составляющих менструаций.
Предпочтительно материал нагревательного элемента размещен внутри абсорбента.
Предпочтительно абсорбент размещен между материалом нагревательного элемента и проницаемым для жидкости покрытием.
Также предпочтительно абсорбент размещен в отдельных ощущаемых областях.
Предпочтительно материал нагревательного элемента содержит химическую смесь, по существу равномерно распределенную в абсорбенте.
Предпочтительно материал нагревательного элемента вступает в реакцию для создания температуры от приблизительно 22oС до приблизительно 55oС.
Предпочтительно материал нагревательного элемента содержит железо.
Техническая задача решается также за счет того, что гигиеническая прокладка согласно
изобретению содержит
a) проницаемое для жидкости покрытие,
b) непроницаемый для жидкости барьерный слой,
с) абсорбент, расположенный между покрытием и барьерным слоем,
d) удерживающий слой, примыкающий к барьерному слою,
е) нагревательный элемент, размещенный между барьерным слоем и удерживающим слоем, для увеличения температуры гигиенической
прокладки, когда материал нагревательного элемента активизирован, и понижения вязкости более густых составляющих менструаций, причем абсорбент расположен между нагревательным элементом и проницаемым
для жидкости покрытием.
Предпочтительно удерживающий слой включает перфорацию. Предпочтительно материал нагревательного элемента содержит химическую смесь, включающую железо, и в которой химическая смесь вступает в реакцию для создания температуры от приблизительно 22oС до приблизительно 55oС.
Далее изобретение будет пояснено более
подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых
фиг. 1 - вид сверху одного из вариантов выполнения поглощающего изделия согласно настоящему изобретению;
фиг.2 - сечение по
линии 2-2 на фиг.1;
фиг.3 - поперечное сечение другого варианта выполнения настоящего изобретения;
фиг. 4 - поперечное сечение еще одного варианта выполнения настоящего изобретения;
фиг. 5 - поперечное сечение еще одного варианта выполнения настоящего изобретения.
Обратимся к фиг.1-5, на которых одинаковые элементы обозначены одними и теми же номерами позиций. Фиг.1 представляет вид сверху гигиенической салфетки 10, согласно изобретению, как показано на этих чертежах и как показано на виде сверху, т.е. с той стороны, которая будет обращена к телу пользователя при применении, гигиеническая салфетка 10 содержит проницаемое покрытие 12, слой абсорбента 14, который короче и уже покрытия 12 и непроницаемой для жидкости подложки или задерживающего слоя 16. Как видно из фиг. 2-4, покрытие 12 и задерживающий слой 16 выходят за край 18 абсорбента 14, охватывают абсорбент 14, и определяют периметр 20 гигиенической салфетки 10. Используемые здесь термины "край" или "край абсорбента" равнозначны и подразумевают границу, на которой заканчивается абсорбент 14, без ограничения по продольным сторонам или поперечным концам абсорбента 14, если они не установлены конкретно. Хотя здесь не показано, но специалисту в этой области техники будет понятно, что покрытие 12, абсорбент 14 и задерживающий слой 16 могут иметь общий край, но это не является предпочтительным вариантом. Покрытие 12 и задерживающий слой 16 могут быть сварены вместе с использованием подходящих средств и при этом не должен оставаться твердый неудобный выступ, который может беспокоить пользователя. Используемый здесь термин "сварены" охватывает формы, посредством которых покрытие 12 непосредственно связывается с задерживающим слоем 16, или, с другой стороны, покрытие 12 скрепляется с промежуточным элементом, не показанным здесь, который в свою очередь прикрепляется к задерживающему слою 16. Способы скрепления покрытия 12 и задерживающего слоя 16 хорошо известны специалистам в этой области техники и включают применение термоплавкого клея, клея, эффективного при прижатии, структурного клея, липкой двусторонней ленты, термосваривания и ультразвуковой сварки.
Используемый здесь термин "гигиеническая салфетка" относится к изделию, которое при применении женщинами прилегает к области наружных половых органов, и которое предназначено для поглощения и удержания различных экссудатов, которые выделяются из организма, таких как кровь, выделения при менструации и моча, и которое предназначено на выброс после загрязнения, не стирается и не используется повторно. Интерлабиальные устройства, которые находятся частично внутри, а частично снаружи влагалища пользующейся ими женщины, также входят в объем данного изобретения.
Гигиеническая салфетка 10 также содержит нагревательный элемент 22, расположенный ниже покрытия 12 и, предпочтительно, примыкающий к абсорбенту 14. Нагревательный элемент 22 может состоять из одной или нескольких ячеек, содержащих экзотермические или электрохимические реагенты, которые будут выделять тепло, когда они активированы кислородом или влагой, или могут содержать материал, который будет эффективно распределять тепло собственного организма пользователя. Материал нагревательного элемента может быть распределен в абсорбенте, причем по существу равномерно. Нагревательный элемент 22 снижает вязкость более вязких компонентов выделений при менструации, придавая жидкости большую текучесть и посредством этого обеспечивая лучшее использование абсорбционной способности абсорбента. При использовании экзотермических или электрохимических реагентов нагревающий элемент должен генерировать достаточно тепла для получения температуры от примерно 22oС до примерно 55o С. Предпочтительно нагревательный элемент 22 генерирует достаточно тепла для получения температуры от примерно 27,5oС до примерно 46oС, и наиболее предпочтительно нагревательный элемент 22 генерирует достаточно тепла для получения температуры от примерно 27,5oС до примерно 37oС.
При более подробном рассмотрении гигиенической салфетки 10 видно, что она имеет овальную форму, но этой формой она не ограничивается. Гигиеническая салфетка 10 может иметь форму часового стекла, дорожки ипподрома или любую другую форму или конфигурацию, которая позволит гигиенической салфетка 10 входить в тесный контакт с поверхностью тела пользователя.
Гигиеническая салфетка 10 согласно настоящему изобретению может быть любой толщины и может использоваться в периоды как слабых, так и сильных выделений, и может иметь толщину от нескольких миллиметров до примерно 15 миллиметров.
Как показано на фиг.3, гигиеническая салфетка может также содержать один или несколько дополнительных слоев 24, которые предназначены для усиления, модификации или переноса жидкости предпочтительным образом. Такие слои содержат целлюлозные и полимерные материалы, такие как ткань, суперабсорбенты и материалы, полученные из расплавов. Такие слои и материалы коммерчески доступны из ряда источников и хорошо известны специалистам в области создания поглощающих изделий одноразового использования. Гигиеническая салфетка 10 может также включать формообразующие элементы, приспособленные для изгиба гигиенической салфетки 10 согласно анатомии пользователя при ее применении.
Покрытие 12 рассчитано на контакт с телом пользователя и поэтому должно быть легко проницаемым для жидкостей организма. Покрытие 12 также не должно натирать кожу пользователя и, предпочтительно, не поглощать существенное количество жидкости, нарушающее ее поверхность. Покрытие 12 можно создавать из тканого или нетканого, природного или синтетического материала. Подходящими материалами являются связанные кардовые полотна из полиэфирных, полипропиленовых, полиэтиленовых, нейлоновых или других волокон, полученных из расплава. Также хорошо работают другие полиолефины, такие как сополимеры полипропилена и полиэтилена, линейный полиэтилен низкой плотности, пленки с мелкой перфорацией и сетчатый материал. Особенно предпочтительны композитные материалы из полимера и нетканого текстильного материала. Еще одним материалом для покрытия является штапельное полотно из полипропилена. Полотно может содержать от примерно 1% до примерно 6% пигментов на основе диоксида титана, чтобы сделать его чистым и белым на вид. Однородный штапельный материал желателен, поскольку он достаточно прочен в продольном направлении, даже будучи перфорированным, чтобы сопротивляться разрыву или сдвигу при применении. Наиболее предпочтительны полипрополеновые полотна, которые имеют базисную массу примерно от 10 до 40 граммов на квадратный метр. Оптимальная базисная масса составляет примерно от 12 до примерно 30 граммов на квадратный метр.
Чтобы способствовать проникновению жидкости через полотно, покрытие 12 можно также обработать поверхностно-активным веществом для улучшения его гидрофильных характеристик. Поверхностно-активное вещество может включать нанесенные сверху добавки или действующие изнутри материалы, такие как полисилоксаны.
Вплотную к покрытию 12 расположен слой абсорбента 14. Материалы, используемые в абсорбенте 14, разрабатываются для поглощения экссудатов организма, в том числе жидкостей при менструации, крови и мочи. Подходящими материалами являются пушонка из древесной целлюлозы, вискоза, хлопок и полимер, полученный из расплава, такой как полиэфир, полипропилен или коформ (coform). Коформ представляет сформированную на воздухе комбинацию полимеров, полученных из расплавов, таких как полипропилен, и поглощающих волокон. Абсорбент 14 может представлять композит, состоящий из гидрофильного материала, который можно сформировать из различных природных или синтетических волокон, волокон из дресесной целлюлозы, волокон из регенерированной целлюлозы или хлопкового волокна, аэрированной ткани или смеси целлюлозных и других волокон. Абсорбент 14 можно изготовить из других хорошо известных материалов, применяемых в поглощающих изделиях, включая множество слоев целлюлозной ваты, целлюлозного штапеля, гидрофильного синтетического штапеля, такого как полиуретановый, и подобных материалов. Абсорбирующая способность абсорбента 14 может изменяться в зависимости от назначения конечного продукта.
Задерживающий слой 16 действует как барьер между поглощенными жидкостями организма, содержащимися в абсорбенте 14, и пользователем гигиенической салфетки 10. Соответственно, задерживающий слой 16 не является абсорбентом и не проницаем для жидкостей. Задерживающий слой 16 должен быть мягким и податливым, так как часть слоя 16 может примыкать к телу (thigh region) пользователя. Используемый здесь термин "податливый" относится к материалам, которые будут легко соответствовать общей наружной форме и контурам анатомии человека. В предпочтительном варианте воплощения изобретения задерживающий слой 16 позволяет проникать воздуху или парам из гигиенической салфетки 10, в то же время препятствуя прохождению жидкостей из абсорбента 14. Хорошим материалом для задерживающего слоя 16 является полимерная пленка с микрорельефом, такая как полиэтиленовая или полипропиленовая, толщиной в интервале примерно от 0, 012 мм до примерно 1,0 мм. Можно также использовать двухкомпонентные пленки, а также тканые или нетканые текстильные материалы, обработанные для придания им непроницаемости для жидкостей.
Как видно на фиг.1 и 2, нагревательный элемент 22 расположен ниже покрытия 12 внутри абсорбента 14. Нагревательный элемент 22 может содержать химическую смесь, заключенную в соответствующий проницаемый для воздуха и жидкостей материал 30. Материал 30 может быть синтетическим или натуральным, тканым или нетканым материалом. Предпочтительно материал 30 способен пропускать воздух и влагу и в то же время удерживает химическую смесь в форме частиц. Не являющиеся ограничительными примеры такого материала включают нетканый полиэфир и нетканый штапельный полипропилен. Природные материалы также подходят для применения в контакте с химической смесью. Примером природного материала, подходящего для упаковки химической смеси, является хлопок.
Экзотермические вещества, которые можно использовать в настоящем изобретении, могут представлять вещества, которые легко реагируют с кислородом воздуха, водой из поглощенных выделений при менструации или тем и другим, с выделением тепла во время реакции. Когда нагревательный элемент генерирует тепло за счет экзотермической реакции с кислородом, необходимо, чтобы реагенты имели обмен с воздухом. Хотя на этот счет нет особых ограничений, реагенты могут представлять смесь из окисляющихся веществ, таких как железо, восстановленное железо, никель, сульфид натрия и/или сульфит натрия; ускорителя окисления и катализатора, таких как хлорид натрия, хлорид кальция, хлорид магния, активированный уголь, угольная пыль, и смесь, состоящая из соединения меди, марганца, а также удерживающего воду агента, такого как древесная мука или измельченная целлюлоза. Другие экзотермические реагенты описаны в патентах США 4331731 и 4573447, включенных в настоящее описание в качестве ссылок.
Например, химическая смесь нагревательного элемента 22 может включать промежуточную смесь, содержащую 30 мас.% вермикулита, 55 мас.% водного раствора с 10 мас.% хлорида натрия и 15 мас.% угля в виде мелких частиц. Промежуточную смесь соединяют с мелким порошком железа в соотношении примерно 1: 1. Порошок железа предпочтителен, поскольку он легко реагирует с кислородом воздуха в присутствии влаги с выделением тепла. Кроме того, материал является хорошим проводником тепла, создающим возможность равномерного температурного распределения и позволяющим избежать образования локализованных теплосодержащих участков. Мелкость порошка может изменяться, чтобы изменить скорость реакции и, за счет этого, количество выделившегося тепла. Как правило, чем больше количество металлического порошка, тем больше выделяется тепла при реакции.
В качестве катализатора окисления железа используется хлорид натрия. Это особенно желательно, поскольку он легко доступен и дешев. Однако хлорид натрия можно заменить на другие подходящие хлориды и сульфаты, такие как хлорид калия, хлорид кальция, хлорид магния, сульфат железа(3), сульфат калия, сульфат натрия и сульфат магния.
Специалистам в этой области техники будет понятно, что соотношения компонентов, размер частиц и количество ингредиентов химической смеси можно существенно изменять, чтобы тепла при реакции в смеси выделилось больше или меньше.
Когда в нагревательном элементе 22, применяемом в настоящем изобретении, происходит электрохимическая реакция, активируемая водой, при электрохимической реакции выделяется тепло при использовании электрохимически активного восстанавливаемого элемента и электрохимически активного окисляемого элемента. Восстанавливаемый элемент можно сформировать из воздушного деполяризованного катода, на котором восстанавливается другое вещество, такое как кислород. Окисляемый элемент может представлять фольгу, изготовленную из алюминия, или магния, или их сплава. Восстанавливаемый элемент и окисляемый элемент разделяются водопоглощающим материалом, таким как фетр. Предпочтительно соль, образующая электролит, включается в сухой гранулированной форме с или вплотную с восстанавливаемым элементом, чтобы за счет этого избежать необходимости пропитывать водой абсорбирующий материал. Это позволяет удлинить срок хранения нагревающего средства 22. Предпочтительно соль для электролита равномерно наносится на катод или восстанавливаемый элемент. В случае воздушного деполяриэованного катода с использованием активированного угля или диоксида марганца обычную столовую соль смешивают в сухом виде до однородного состояния с активированным углем или диоксидом марганца в количестве примерно один-два с половиной грамма соли примерно на один грамм угля. Предпочтительно соотношение составляет примерно полтора грамма соли на один грамм угля или диоксида марганца.
Нагревательный элемент 22 может состоять из материала, который будет эффективно распределять в абсорбенте 14 тепло от тела пользователя. Предпочтительно такие материалы обладают высокой теплопроводностью относительно абсорбента 14. Теплопроводность вещества можно легко увеличить с использованием хорошо известных способов.
На фиг.3 показан в поперечном сечении другой вариант воплощения изобретения. Нагревательный элемента 22 расположен между абсорбентом 14 и задерживающим слоем 16 так, что верхняя часть нагревательного элемента 22 примыкает к абсорбенту 14, а нижняя часть нагревающего средства примыкает к задерживающему слою 16. Нагревательный элемент 22 подобен тому, что описан выше относительно фиг.1 и 2, в том смысле, что химическая смесь, содержащаяся в нагревательном элементе 22, окружена упаковывающим материалом 30.
На фиг.4 показан в поперечном сечении еще один вариант воплощения изобретения. Нагревающее средство 22 здесь расположено между задерживающим слоем 16 и фиксирующим слоем 28, расположенным ниже задерживающего слоя 16. Задерживающий слой 16 и фиксирующий слой 28 скреплены вместе так; что охватывают нагрева тельный элемент 22. В этом варианте воплощения изобретения, хотя он предпочтителен, нет необходимости упаковывать химическую смесь в материал 30. Фиксирующий слой 28 может состоять из материала, подобного материалу задерживающего слоя 16. В предпочтительном варианте фиксирующий слой 28 сформирован из пропускающего воздух материала 30, такого как штапель, пленка с отверстиями и подобных. Фиксирующий слой 28 может содержать одно или несколько отверстий или перфораций 32, которые будут усиливать обмен кислорода независимо от воздухопроницаемости состава слоя 28. Предпочтительно отверстия или перфорация 32 размещаются на обращенной к одежде поверхности фиксирующего слоя 28. Отверстия или перфорация 32 должны быть соответствующего размера, чтобы химическая смесь не высыпалась, если не используется упаковывающий материал 30, однако обеспечивался бы воздухообмен через материал 30. Перфорация 32 необходима, когда материал 30 непроницаем для воздухообмена, как, например, при использовании полиолефиновой пленки.
Перфорацию можно выполнить многими различными способами, в том числе разрезанием, с помощью иглы, пробивкой и подобными способами. В некоторых случаях перфорацию 32 можно расположить в ряд в узком пространстве или полосе фиксирующего слоя 28, в противоположность тому варианту, когда перфорация распределена по всему слою 28. При наличии перфорации 32 вдоль узкой полосы можно замедлить утечку влаги из химической смеси через материал 30. Это может обеспечить сохранение влаги внутри химической смеси, посредством чего увеличивается срок службы химической смеси.
На фиг. 5 показан в поперечном сечении еще один вариант воплощения изобретения. Химическая смесь нагревательного элемента 22 в этом примере может произвольно или случайно распределяться или локализоваться в дискретных, поддающихся определению зонах или пространствах, подобных описанным выше для фиг. 1-4, но с меньшим количеством химической смеси, содержащейся в каждой зоне.
Хотя изобретение описано со ссылками на некоторые предпочтительные варианты воплощения изобретения и поясняется при рассмотрении ряда произвольных признаков, специалистам в этой области техники следует иметь в виду, что различные замещения, пропуски, модификации и изменения можно сделать без отхода от его сущности. Соответственно, приведенное выше описание следует считать примером из предпочтительного объема изобретения и не считать его ограничением.
Реферат
Изобретение относится к изделию, поглощающему жидкость организма, а именно к женским гигиеническим прокладкам. Поглощающее изделие содержит нагревающее средство, представляющее собой химическую смесь в виде частиц, которая реагирует с выделением тепла в присутствии воздуха или влаги. Выделенное тепло используется для нагревания, по меньшей мере, части поглощающего изделия. Выделившееся тепло улучшает поглощение жидких выделений организма за счет снижения вязкости поглощаемых жидкостей. Прокладка позволяет обеспечить эффективное поглощение вязкого материала. 3 с. и 23 з.п. ф-лы, 5 ил.
