Абсорбирующее изделие - RU2215509C2

Чертежи

Показать все 10 чертежа(ей)

Описание

Настоящее изобретение касается абсорбирующего изделия, как, например, подгузника, прокладки для трусов, защитного средства при недержании мочи, гигиенической прокладки, перевязочного материала и т.п., того типа, который содержит проницаемый для жидкости покрывающий лист, непроницаемый для жидкости подкладочный лист и абсорбирующее тело, расположенное между ними.

Предпосылки создания изобретения
Абсорбирующие изделия вышеупомянутого типа предназначены для абсорбции жидкостей организма, как, например, мочи и крови. Они обычно содержат проницаемый для жидкости покрывающий лист, обращенный к пользователю во время использования изделия и выполненный, например, из нетканого материала, состоящего из спряденных волокон. Кроме того, известно размещение воспринимающего жидкость слоя между покрывающим листом и абсорбирующим телом, указанный воспринимающий жидкость слой обладает способностью быстро воспринимать большие количества жидкости, распределять и временно хранить ее, прежде чем она будет абсорбирована нижележащим абсорбирующим телом. Это имеет особенно важное значение при использовании современных тонких спрессованных абсорбирующих тел, которые часто содержат большое количество так называемых сверхабсорбентов и которые обладают высокой абсорбционной способностью, но во многих случаях имеют слишком низкую скорость абсорбции, чтобы быть способными мгновенно абсорбировать большое количество жидкости, которая может выделиться за несколько секунд во время мочеиспускания.

Пористый, сравнительно толстый воспринимающий слой, например, в виде волокнистого ватина, прочесанного волокнистого нетканого материала или волокнистого материала другого типа обладает высокой способностью мгновенно воспринимать жидкость и может временно хранить жидкость, прежде чем она будет абсорбирована абсорбирующим телом. То же самое относится и к пористым вспененным материалам. Затем жидкость последовательно стекает в нижележащее абсорбирующее тело, после чего воспринимающий слой снова обладает способностью воспринимать жидкость от повторного смачивания.

Примеры абсорбирующих изделий, содержащих такой пористый воспринимающий слой, описаны, например, в US-A-3371667, ЕР-А-0312118 и ЕР-0474777.

Материалы, используемые в настоящее время в качестве воспринимающих слоев в абсорбирующих изделиях, большей частью действуют хорошо, но являются сравнительно дорогостоящими и иногда могут иметь недостаточное время восприятия жидкости, особенно при втором и третьем смачиваниях, если это связано с большими количествами жидкости.

Из ЕР-А-0391814 и GB-B-2209672 ранее было известно применение непрерывных нескрепленных синтетических волокон, так называемых, жгутов в абсорбирующих изделиях для распределения жидкости в продольном направлении изделия.

Другая проблема заключается в том, что обычные материалы для проницаемого для жидкости покрывающего листа, используемые для абсорбирующих изделий этого типа, обычно нетканые материалы из синтетических волокон, например материал из спряденных волокон, часто имеют более низкую скорость восприятия жидкости, чем воспринимающий слой, при этом жидкость может просачиваться из изделия до того, как она достигнет воспринимающего слоя. Конечно, эта проблема может быть решена использованием материала покрывающего листа, который является очень разрыхленным и поэтому обладает высокой проницаемостью для жидкости. Однако такой разрыхленный материал покрывающего листа может создать проблемы, связанные со слишком низкой прочностью и с возможностью острых концов волокон воспринимающего слоя проникать через разрыхленный материал покрывающего листа и вызывать раздражение у пользователя.

Задачи и важнейшие отличительные признаки изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание материала, который обладает высокой скоростью восприятия жидкости также и при повторных смачиваниях, высокой прочностью и износостойкостью, большим удобством и может быть изготовлен при небольшой стоимости. Согласно изобретению это достигается посредством создания слоя из непрерывных волокон, так называемого жгута, которые скреплены в точках, на участках или по линиям в узор скрепления волокон, но в остальном являются, по существу, не скрепленными друг с другом.

Слой материала может быть использован в качестве воспринимающего жидкость слоя под материалом покрывающего листа, в качестве материала покрывающего листа или в качестве объединенных покрывающего листа/воспринимающего жидкость слоя.

Описание чертежей
Изобретение будет подробнее описано ниже со ссылкой на некоторые из вариантов его воплощения, показанные на сопровождающих чертежах:
фиг. 1 - вид сверху абсорбирующего изделия в виде защитного средства при недержании мочи,
фиг.2 - разрез по линии II-II на фиг.1,
фиг.3 - вид сверху абсорбирующего изделия в виде подгузника,
фиг.4 схематически показывает часть слоя волокнистого материала согласно изобретению,
фиг.5 в увеличенном масштабе показывает разрез по линии V-V на фиг.4,
фиг. 6-9 - схематические виды с пространственным разделением и в поперечном разрезе четырех разных вариантов выполнения изделия согласно изобретению,
фиг. 10 - схематический вид устройства для наглядного показа восприятия жидкости абсорбирующим изделием, согнутого так, как оно будет использоваться между ногами пользователя.

Описание вариантов воплощения изобретения
На фиг.1 и 2 схематически показан пример защитного средства 1 при недержании мочи, содержащего проницаемый для жидкости покрывающий лист 2, непроницаемый для жидкости подкладочный лист 3 и абсорбирующее тело 4, заключенное между ними. Между проницаемым для жидкости покрывающим листом 2 и абсорбирующим телом 4 расположен пористый упругий воспринимающий жидкость слой 5.

Проницаемый для жидкости покрывающий лист 2 может состоять из нетканого материала, например материала из спряденных синтетических волокон, материала из волокон, формованных из расплава с вытягиванием потоком газа, материала из термоскрепленных волокон или скрепленного прочесанного волокнистого материала. Непроницаемый для жидкости подкладочный лист 3 может состоять из пластмассовой пленки, нетканого материала, покрытого непроницаемым для жидкости материалом, или гидрофобного нетканого материала, который устойчив против проникновения жидкости.

Покрывающий лист 2 и подкладочный лист 3 имеют большую площадь поверхности, чем абсорбирующее тело 4 и воспринимающий жидкость слой 3, и выступают наружу за их края. Листы 2 и 3 соединены между собой выступающими частями, например, посредством склеивания или сварки нагревом или ультразвуком.

Абсорбирующее тело 4 может быть любого типа. Примерами обычных абсорбирующих материалов являются вспушенная целлюлоза, слои ткани, высокоабсорбционные полимеры (так называемые, сверхабсорбенты), абсорбционные вспененные материалы, абсорбционные нетканые материалы и т.п. В абсорбирующем теле вспушенную целлюлозу обычно объединяют со сверхабсорбентами. Кроме того, распространены абсорбирующие тела, содержащие слои из разных материалов с разными свойствами в отношении способности воспринимать жидкость, способности распределять жидкость и способности хранить жидкость. Это хорошо известно специалистам в данной области и не нуждается в подробном описании. Тонкие абсорбирующие тела, которые свойственны, например, детским подгузникам, часто имеют спрессованную смешанную или слоистую структуру из вспушенной целлюлозы и сверхабсорбента.

Снаружи непроницаемого для жидкости подкладочного листа 3 расположены крепежные средства 6 в виде самоклеящихся тесемок. Защитное средство при недержании, относящееся к типу, показанному на фиг.1, предназначено, главным образом, для использования людьми, страдающими сравнительно слабым недержанием мочи, и легко помещается в обычных кальсонах. Крепежное средство 6 служит для того, чтобы во время использования защитного средства при недержании мочи удерживать его на месте в кальсонах. Конечно, возможны клейкие участки, образованные с рядом других узоров нанесения клея, например с поперечными узорами, а также другие виды крепежных средств, например крюки с петлями, застежки, пояса, специальные кальсоны и т.п.

Защитное средство при недержании мочи имеет форму песочных часов с более широкими концевыми частями 7 и более узкой промежностной частью 8, расположенной между концевыми частями. Промежностная часть 8 - это часть защитного средства при недержании мочи, которая во время использования защитного средства при недержании мочи предназначена для ношения в промежности между ногами пользователя и служит для приема выделившейся жидкости организма.

На фиг. 3 показано абсорбирующее изделие в виде подгузника, которое подобно вышеописанному защитному средству при недержании мочи содержит проницаемый для жидкости покрывающий лист 2, непроницаемый для жидкости подкладочный лист 3 и абсорбирующее тело 4, заключенное между ними, и, кроме того, содержит воспринимающий жидкость слой 5, примененный между покрывающим листом 2 и абсорбирующим телом 4. В показанном варианте воплощения изобретения покрывающий лист напротив предполагаемого места смачивания снабжен отверстием 16, в котором воспринимающий слой 5 в этом месте открыт непосредственно по направлению к пользователю. Вместо одного отверстия 16 может быть расположено несколько меньших отверстий.

Подгузник предназначен для охватывания нижней части туловища пользователя подобно паре абсорбирующих трусов. Он имеет переднюю часть 7а для ношения на передней части тела пользователя, заднюю часть 7b для ношения на задней части тела пользователя и расположенную между ними более узкую промежностную часть 8 для ношения в промежностной части между ногами пользователя. Чтобы можно было скрепить подгузник с приданием ему желаемой формы трусов, соединяют тесемки 6' на талии пользователя. Конечно, возможны и другие крепежные средства, как, например, крючки с петлями (Велкро), крючки и т.д.

Необходимо отметить, что защитное средство при недержании мочи и подгузник, показанные на чертежах и описанные выше, являются лишь неограничительными примерами абсорбирующего изделия. Таким образом, форма изделия, а также его конструкция могут быть разнообразными. Кроме того, абсорбирующим изделием может быть подгузник, прокладка для трусов, гигиеническая прокладка и т.п. Абсорбирующее изделие может быть одноразового или многоразового использования. Однако для проницаемого для жидкости покрывающего листа и абсорбирующего тела изделий многоразового использования соответственно применяют другие материалы, чем вышеописанные материалы.

Между проницаемым для жидкости покрывающим листом 2 и абсорбирующим телом 4 расположен пористый и упругий воспринимающий слой 5, обладающий способностью быстро воспринимать большие количества жидкости, распределять жидкость и временно хранить ее, прежде чем она абсорбируется нижележащим абсорбирующим телом 4. Эта способность должна, по существу, сохраняться также и после смачивания материала. Воспринимающий слой 5 может покрывать или все абсорбирующее тело 4, выступая наружу его, или только центральные части абсорбирующего тела.

Согласно изобретению воспринимающий слой 5 состоит из слоя непрерывных волокон 9, так называемого жгута, которые скреплены вместе в точках, на участках или по линиям, образуя узор 10 скрепления волокон, но в остальном являются, по существу, не скрепленными друг с другом. В варианте воплощения изобретения, показанном на фиг.1, узор 10 скрепления волокон представляет собой линейный узор с короткими линиями, расположенными по зигзагообразной конфигурации. Узор скрепления волокон получают посредством, например, ультразвуковой сварки или другого термического скрепления. Примерами других подходящих способов термического скрепления являются пропускание через профильный каландр, скрепление с помощью лазера и т.д. Из этого следует, чтобы, по крайней мере, некоторая часть волокон в жгуте была термопластичной. Примерами термопластичных волокон являются полиолефиновые, полилактидные, полиамидные, полиэфирные и подобные волокна. В их число входят так называемые двухкомпонентные волокна. В качестве альтернативы термическому скреплению можно скреплять клеящим веществом посредством так называемого печатного скрепления или точечного скрепления или механически посредством так называемого спутывания иглопрокалывание, или водяными струями. Выбор способа скрепления определяется, главным образом, видом волокон, которые используются в жгуте.

Рисунок узора 10 скрепления волокон, конечно, может различаться в широких пределах. Узор скрепления волокон может быть образован точками, участками или предпочтительно линиями. Линии могут быть прямыми, а также изогнутыми, а их длина может варьироваться от нескольких миллиметров до длины линий, поперечно или диагонально простирающихся через все изделие. Линии предпочитается располагать поперек или наклонно к продольному направлению волокон 9, чтобы каждая линия скрепления скрепляла друг с другом множество волокон. Преимуществом является также то, что при виде поперек продольного направления волокон разные линии скрепления перекрывают друг друга, так что основная часть волокон скреплена, по крайней мере, на некоторой части своей длины.

Узор скрепления волокон может быть одинаковым по всему воспринимающему слою 5 или различаться в его разных частях. Таким образом, узор скрепления волокон может быть более разреженным в месте смачивания и более плотным снаружи этого места. Кроме того, можно выполнять узор скрепления волокон таким образом, чтобы слой 5 имел разную толщину в разных частях изделия, например, был тоньше в его центральных частях и толще в окружающих крайних частях для того, чтобы принимать чашеобразную форму, которая обеспечивает образование емкости для приема жидкости. С другой стороны, чтобы обеспечить лучший контакт с телом, центральные части делают толще, чем окружающие крайние части.

Волокнистый жгут поставляют в мешках или в виде кип, или рулонов непрерывных волокон, которые являются прямыми, извитыми или завитыми. В этом случае предпочитаются извитые или завитые волокна, так как они образуют очень разрыхленную и пушистую структуру. Кипы и тому подобное разрыхляют в специальных перерабатывающих устройствах, в которых волокна отделяют друг от друга, растягивают и распределяют, по существу, равномерный по толщине слой. Слой скрепляют по желаемому узору скрепления волокон согласно вышеизложенному и разрезают на соответствующие отрезки или до, или после помещения в абсорбирующее изделие. С другой стороны, скрепление можно делать после разрезания. Жгут является сравнительно дешевой формой поставки волокон по сравнению с неткаными материалами, ватинами и тому подобным, которые обычно используют в качестве материалов для восприятия жидкости.

На фиг.4 и 5 схематически показана часть слоя 11 из непрерывных волокон 9, которые скреплены по простому узору 10 скрепления волокон с поперечными короткими линиями. Волокна 9 не скреплены друг с другом, кроме как в местах скрепления.

Волокна в жгуте могут быть из любого подходящего материала, а именно из полиэтилена, полипропилена, полиамида, полиэфира, полилактида, поливинилацетата, ацетата целлюлозы, регенерированной целлюлозы, например вискозы и гидратцеллюлозы, или могут быть двухкомпонентными волокнами с оболочкой из полимера, имеющего более низкую температуру плавления, и с сердцевиной из полимера, имеющего более высокую температуру плавления. В двухкомпонентом волокне сердцевина, которая не расплавляется, обеспечивает жесткость и упругость, тогда как оболочка обеспечивает скрепление. Особенно предпочитаются такие волокна, которые проявляют высокую упругость, например полиэфирные, сополиэфирные и полипропиленовые волокна.

Толщина волокон может быть разнообразной, но она должна быть в интервале 0,5-50 дтекс, предпочтительно 1,5-25 дтекс и наиболее предпочтительно 2-15 дтекс, если материал предназначен для использования в качестве слоя для восприятия жидкости. Разрыхленная пушистая структура в сочетании со сравнительно крупным размером волокон обеспечивает очень быстрое восприятие жидкости. Кроме того, материал является прочным благодаря непрерывным волокнам, которые обеспечивают прочность в продольном направлении, и благодаря узору скрепления волокон, который обеспечивает прочность в поперечном направлении.

В вышеописанном примере материал используют в качестве воспринимающего слоя 5 под проницаемым для жидкости покрывающим листом 2. Это также показано на фиг.6. В этом случае поверхностная плотность жгута из скрепленных волокон должна быть, по меньшей мере, 10 г/м², предпочтительно в интервале 10-1000 г/м², более предпочтительно 30-700 г/м² и наиболее предпочтительно 30-350 г/м². Покрывающий лист 2 может быть любого произвольного типа, но предпочитается покрывающий лист со сравнительно разрыхленной структурой, которая обеспечивает быстрое восприятие жидкости. Покрывающий лист 2 может быть соединен с воспринимающим слоем 5 в точках скрепления узора 10.

На фиг. 7 показан другой вариант воплощения изобретения, в котором жгут из скрепленных волокон согласно изобретению использован в качестве проницаемого для жидкости покрывающего листа 12. В этом случае поверхностная плотность должна быть, по меньшей мере, 5 г/м², предпочтительно в интервале 5-500 г/м² и более предпочтительно 5-200 г/м², а толщина волокон должна быть в интервале 0,5-50 дтекс, предпочтительно 1,5-25 дтекс и более предпочтительно 2-15 дтекс. В других отношениях материал может быть таким же, как и вышеописанный материал. Под покрывающим листом 12 расположен воспринимающий слой 15, который может быть произвольного вида. Абсорбирующее изделие, соответствующее фиг. 7, кроме того, содержит абсорбирующее тело 14 и непроницаемый для жидкости подкладочный лист 13.

В варианте воплощения изобретения, соответствующем фиг.8, жгут из скрепленных волокон согласно изобретению использован в качестве объединенных покрывающего листа и воспринимающего материала 22. В этом случае поверхностная плотность должна быть, по меньшей мере, 10 г/м², предпочтительно в интервале 10-1000 г/м², более предпочтительно 30-700 г/м² и наиболее предпочтительно 30-350 г/м², а толщина волокон должна быть в интервале 0,5-50 дтекс, предпочтительно 1,5-25 дтекс и наиболее предпочтительно 2-15 дтекс. Абсорбирующее изделие, соответствующее фиг.8, кроме того, как обычно содержит абсорбирующее тело 24 и непроницаемый для жидкости подкладочный лист 23.

Вариант воплощения изобретения, соответствующий фиг.9, отличается от варианта, показанного на фиг.8, тем, что с нижней стороны объединенных покрывающего листа/воспринимающего слоя 22 помещен несущий материал 25, например, в виде нетканого материала. Конечно, такой несущий материал может быть альтернативно или также помещен с верхней стороны покрывающего листа/воспринимающего слоя 22, или с воспринимающим слоем 5 в соответствии с фиг.6, или с покрывающим листом 12 в соответствии с фиг.7.

В вариантах воплощения изобретения, соответствующих фиг.7-9, жгут из скрепленных волокон согласно изобретению будет непосредственно соприкасаться с кожей пользователя. В этом случае предъявляются высокие требования к мягкости и удобству материала. Так как материал состоит из непрерывных волокон, то нет никаких выступающих острых концов волокон, которые могли бы вызвать раздражение кожи, так что материал является очень мягким и гибким. Кроме того, он обладает достаточной прочностью и износостойкостью благодаря продольным непрерывным волокнам 9, которые обеспечивают прочность в продольном направлении, и благодаря узору скрепления волокон, который обеспечивает прочность в поперечном направлении.

Как указывалось выше, предпочитается использовать извитые или завитые волокна в жгуте, так как они обеспечивают получение особенно разрыхленной и вспушенной структуры. Кроме того, можно использовать сочетание из прямых и извитых или завитых волокон.

Кроме того, можно использовать волокна разных видов или волокна с разной толщиной в разных частях жгута, т.е. в его разных слоях или зонах. Благодаря этому было бы возможно создание желаемых результатов абсорбции. Кроме того, было бы возможно создание градиентов с различной гидрофильностью и/или с различным размером пор. В жгут можно было также примешивать сверхабсорбирующие волокна.

Время восприятия жидкости
Для измерения времени восприятия жидкости абсорбирующими изделиями были проведены сравнительные испытания с использованием, с одной стороны, эталонного изделия в виде коммерчески доступного легкого изделия для применения при недержании мочи, а, с другой стороны, изделия для испытаний, в котором покрывающий лист и воспринимающий жидкость слой заменены скрепленным жгутом согласно изобретению. В эталонном изделии покрывающий лист был из прочесанного нетканого материала с поверхностной плотностью 23 г/м², а воспринимающим слоем был проколотый иглами ватин с поверхностной плотностью 68 г/м². Абсорбирующий сердцевинный слой был одинаковым как в эталонном изделии, так и в изделии для испытаний и состоял из двух слоев: верхнего слоя в виде смеси ХТМДМ (химико-термомеханической древесной массы) и сверхабсорбента и нижнего слоя в виде смеси целлюлозы и сверхабсорбента.

Жгут из скрепленных волокон, который в изделии для испытаний заменял покрывающий лист и воспринимающий слой эталонного изделия, состоял из полиэфирных волокон толщиной 6,7 дтекс и имел поверхностную плотность 70 г/м².

В качестве жидкости для испытаний использовали синтетическую мочу, которая соответствует описанию, например, в ЕР 0565606 и которая может быть получена от "Джейко Фармасьютикл Компани", шт. Пенсильвания, США. Ее состав был 2 г/л КСl; 2 г/л Na₂SO₄; 0,85 г/л (NH₄)H₂PO₄; 0,15 г/л (NH₄)HPO₄; 0,19 г/л CaCl₂ и 0,23 г/л MgCl₂. pH состава был 6,0-6,4.

С интервалом в 10 минут трижды вводили каждый раз по 50 мл синтетической мочи. Измеряли время до абсорбции всей жидкости (визуальное наблюдение). Результаты показаны в таблице.

Как можно видеть из этого испытания, испытываемое изделие имело меньшее время восприятия, чем эталонное изделие. Разница была особенно значительной при втором и третьем смачиваниях.

На фиг. 10 схематически показано простое устройство, с помощью которого можно легко и наглядно показать отличное восприятие жидкости абсорбирующим изделием согласно настоящему изобретению. Устройство содержит стойку 25 в виде пары ножек, расположенных под острым углом друг к другу. Изделие 1 продольно согнуто так, как оно было бы согнуто при размещении в промежности между ногами пользователя, и установлено на стойке 25 в согнутом положении. На изделие быстро наливают жидкость для испытаний, например, в количестве 50 мл. Обычное абсорбирующее изделие, вероятно, будет подтекать и не будет способно достаточно быстро абсорбировать всю жидкость. С другой стороны, абсорбирующее изделие согласно настоящему изобретению будет способно быстрее абсорбировать жидкость, так что значительно уменьшается риск подтекания.

Реферат

Абсорбирующее изделие, как, например, подгузник, прокладка для трусов, защитное средство при недержании мочи, гигиеническая прокладка, перевязочное средство и тому подобное, содержит слой из непрерывных волокон, так называемый жгут, который скреплен в точках, на участках и по линиям в узор скрепления волокон. Волокна в остальном являются, по существу, не скрепленными друг с другом. Указанный слой может быть использован или в качестве воспринимающего жидкость слоя в изделии под покрывающим листом, или в качестве покрывающего листа, или в качестве объединенных покрывающего листа и воспринимающего жидкость слоя. Технический результат - повышение скорости восприятия жидкости. 21 з.п. ф-лы, 10 ил., 1 табл.

Формула