Способ изготовления абсорбирующего изделия, имеющего средство крепления с низкой автоадгезией - RU2240764C2

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение относится к способу изготовления абсорбирующих изделий, содержащих слой заднего листа, имеющий средство крепления с низкой автоадгезией. Изделия способны складываться и прикрепляться к самим себе с возможностью открепления при отсутствии съемной накладки. Изделия по настоящему изобретению особенно полезны при обращении с выделяемыми организмом текучими средами, такими как менструальные выделения, моча и пот. Изделия включают в себя гигиенические прокладки, прокладки для трусов, ультратонкие прокладки, приспособления, используемые при недержании, повязки на рану и т.п.

Во многих абсорбирующих изделиях, особенно тех, которые предназначены и выполнены с определенной формой для абсорбции влагалищных выделений и/или отделяемого из мочеиспускательного канала, используется клей, склеивающий при надавливании и нанесенный на слой заднего листа для обеспечения крепления изделия к нижнему белью пользователя. Для защиты позиционирующего клея перед использованием, как правило, поверх клея наложен лист, выполненный с возможностью отделения.

Съемные листы имеют ряд недостатков. Листы, как правило, изготовлены из бумаги, покрытой силиконом, представляющей собой дорогостоящий компонент в составе абсорбирующего изделия. Кроме того, потребители считают, что выбрасывание листа после отделения его от изделия вызывает неудобства и привлекает ненужное внимание.

В патенте США No.5459193, выданном на имя Anderson и др., раскрыт подход, позволяющий устранить отдельный съемный лист за счет того, что термоплавкий безрастворный клей наносят на обращенную к одежде поверхность абсорбирующего изделия, которая имеет низкое самосклеивание, и затем складывают изделие. В патенте, выданном на имя Anderson, описано использование блок-сополимера со структурой полистирол-этилен/бутилен-полистирол, имеющего высокую молекулярную массу, для образования позиционирующего клея, который можно отделить от самого этого клея, не разрушая изделия, и который в то же время специально выполнен с улучшенными свойствами, обеспечивающими удерживание изделия на месте. Состав клея требует наличия сополимера со структурой полистирол-этилен/бутилен-полистирол, имеющего молекулярную массу, превышающую приблизительно 200000.

В разделе “Предпосылки создания изобретения” патента, выданного на имя Anderson, указано, что известны термоплавкие безрастворные клеи, состоящие из блок-сополимеров с более низкой молекулярной массой и предназначенные для приклеивания абсорбирующего изделия к предмету нижнего белья. Тем не менее в патенте, выданном на имя Anderson, также указано, что подобные клеи имеют такое высокое самосклеивание, что слои клея можно отделить друг от друга только за счет разрушения изделия.

Было установлено, что более широкий ряд полимеров можно использовать для изготовления абсорбирующего изделия, имеющего средство крепления с низкой автоадгезией, при условии, что предел прочности слоя заднего листа при растяжении находится на определенном уровне значений и вязкость клея регулируется в пределах определенного диапазона значений.

В соответствии с настоящим изобретением разработан способ изготовления абсорбирующего изделия, имеющего средство крепления с низкой автоадгезией, предназначенное для сохранения положения изделия в процессе использования. Изделие выполнено с возможностью складывания его перед использованием и последующего раскладывания, при этом не разрушаются никакие его элементы и не ухудшаются никакие свойства. Настоящее изобретение позволяет устранить необходимость в отдельном съемном листе, предназначенном для защиты позиционирующего клея перед использованием. Это позволяет устранить затраты, не увеличивающие потребительную стоимость, повысить степень удобства для потребителя за счет уменьшения количества операций, которые необходимо выполнить при использовании, повысить уровень комфорта для потребителя за счет устранения проблем, связанных с манипуляциями со съемным листом, таких как шум и удаление, что дает возможность привлекать меньше внимания и позволяет уменьшить остроту проблем, связанных с окружающей средой, за счет того, что в совокупность твердых отходов не будет попадать часть изделия.

Один способ, предлагаемый в соответствии с настоящим изобретением, включает в себя следующие операции: выполнение абсорбирующего изделия, содержащего слой заднего листа, имеющий предел прочности при растяжении, который составляет по меньшей мере 5 Ньютон на 25 миллиметров ширины материала; нанесение термоплавкого безрастворного клея непосредственно на слой заднего листа снаружи при температуре от приблизительно 130 до приблизительно 177 градусов Цельсия, при этом клей имеет вязкость менее приблизительно 10000 сантипуаз во время нанесения; и складывание изделия таким образом, что изделие прикрепляется к самому себе с возможностью отделения.

Второй способ, предлагаемый в соответствии с настоящим изобретением, позволяет изготовить абсорбирующее изделие, содержащее боковые выступающие части с позиционирующим клеем, нанесенным на них, которые могут быть прикреплены к заднему листу с возможностью отделения.

Фиг.1А-1В схематично иллюстрируют способ изготовления абсорбирующего изделия, имеющего средство крепления с низкой автоадгезией. На фиг.1А показано изделие, непосредственно покрываемое клеем, а на фиг.1В изображено изделие, сложенное и прикрепленное к самому себе с возможностью отделения.

Фиг.2 представляет собой вид сверху изделия по настоящему изобретению, сложенного вдвое в продольном направлении вдоль продольной оси сгиба.

Фиг.3 представляет собой вид сбоку изделия по настоящему изобретению, сложенного вдоль двух поперечных осей сгиба и прикрепленного к самому себе с возможностью отделения.

Фиг.4 представляет собой вид сверху, иллюстрирующий изделие по настоящему изобретению, в котором используются возможные, но необязательные боковые выступающие части, причем выступающие части сложены и прикреплены к центральной части заднего листа с возможностью отделения.

Настоящее изобретение относится к способу нанесения термоплавкого безрастворного клея на абсорбирующее изделие, при этом изделие имеет низкую автоадгезию и одновременно сохраняет свойства, позволяющие ему очень хорошо прикрепляться к предметам нижнего белья в процессе использования его потребителем. Это достигается за счет выбора реологических свойств клея и механических свойств основы, которую покрывают клеем.

Изделия, изготовленные в соответствии с настоящим изобретением, имеют ряд преимуществ. Во-первых, изделия могут прикрепляться к самим себе с возможностью отделения, в результате чего устраняется необходимость в отдельном съемном листе или обертке с покрытием. Изделия могут быть сложены таким образом, что позиционирующий клей будет находиться в контакте с самим собой. Когда пользователь готовится разместить изделие в предмете нижнего белья, он раскладывает изделие таким образом, что клей уже не будет находиться в контакте с самим собой. После этого изделие помещают на заданную поверхность.

Во-вторых, изделия в меньшей степени будут “собираться в сборки”. Потребители часто жалуются именно на это явление, проявляющееся в том, что образуются постоянные сгибы/складки в изделии, которые делают его неудобным и повышают вероятность периферийных утечек. Силы, действующие между изделием и соседними частями тела пользователя и одеждой, могут вызвать деформирование изделия. Во время динамических процессов “собирания в складки” позиционирующий клей может прилипнуть к самому себе, что вызывает образование постоянной складки или сгиба. Настоящее изобретение позволило уменьшить интенсивность образования складок/сгибов за счет снижения способности позиционирующего клея к самосклеиванию, что обеспечивает возможность “самоустранения” подобных сгибов/складок в изделии. То есть самосклеивание, достигаемое в соответствии с изобретением, является полностью обратимым.

Конфигурации, обладающие низкой автоадгезией, также способствуют решению общеизвестной проблемы, связанной с изделиями, имеющими боковые выступающие части, такие как язычки или крылышки. Если потребитель проявит неосторожность и невнимательность, боковые выступающие части непосредственно перед размещением их в предмете нижнего белья могут войти в контакт с позиционирующим клеем на заднем листе. Один термин, используемый для обозначения данной проблемы, - это “внезапный подъем крылышек”. Изделия, в которых используются клеи на основе стирола с обычным молекулярным весом, предшествующие данному изобретению, делаются бесполезными, поскольку усилие, необходимое для отделения боковой выступающей части от заднего листа, по величине превышает силы, обеспечивающие конструктивную целостность самого изделия.

Предпочтительные варианты осуществления показаны на фигурах, на которых аналогичные элементы имеют одинаковые числовые обозначения. На фиг.1А-1В проиллюстрированы операции в процессе изготовления абсорбирующего изделия, имеющего средство крепления с низкой автоадгезией. Абсорбирующее изделие непосредственно покрывают термоплавким безрастворным клеем и затем складывают с возможностью раскладывания.

Абсорбирующее изделие 10 содержит слой 20 заднего листа, наружная поверхность которого обращена к предметам нижнего белья пользователя, покрывающий слой 22, который при использовании обращен к телу пользователя, и абсорбирующий материал (непоказанный). Оборудование 30 для нанесения покрытия через щелевую головку обеспечивает экструзию пленки из термоплавкого безрастворного клея 31 непосредственно на часть наружной поверхности слоя 20 заднего листа. Затем изделие 10 складывают таким образом, что оно оказывается прикрепленным к самому себе с возможностью отделения.

Одним важным аспектом настоящего изобретения является конструктивная целостность слоя заднего листа, покрываемого термоплавким безрастворным клеем. Слой заднего листа предпочтительно имеет предел прочности при растяжении не менее 5 Ньютон на 25 миллиметров ширины материала при измерении данного предела прочности в процессе испытаний путем использования стандартизированной методики испытаний ASTM D-822 [ASTM - Американское общество по испытанию материалов]. Многие материалы проявляют анизотропные механические свойства, которые придаются материалам в процессе их изготовления. Например, материалы, используемые для слоя заднего листа, могут давать различные значения предела прочности при растяжении при испытании их в направлении действия машины (направлении производства) и в поперечном направлении. Самое низкое значение предела прочности при растяжении заданного материала”, пригодное для настоящего изобретения, находится в пределах приведенного выше предпочтительного диапазона.

Слой заднего листа может представлять собой нетканый материал, полимерную пленку, монолитную пленку или слоистый материал [ламинат] из множества пленок. Нетканые материалы могут содержать как синтетические, так и натуральные волокна и частицы. Отдельные волокна/частицы могут быть соединены с помощью добавленных связующих, таких как латекс, или с помощью тепла, при этом тепло заставляет, по меньшей мере, один полимерный компонент течь в достаточной степени для того, чтобы обеспечить образование связей между соседними элементами, которые находятся в контакте друг с другом. Предпочтительные нетканые материалы изготовлены из олефиновых волокон фильерного способа производства и из олефиновых волокон, полученных путем кардочесания и термосклеивания. Предпочтительные олефиновые волокна представляют собой полипропиленовые волокна. В идеальном случае удельный вес [плотность] нетканого материала составляет от приблизительно 15 до приблизительно 100 граммов на квадратный метр.

Наиболее широко распространенным материалом, используемым в качестве слоя заднего листа в промышленности, является полимерная пленка. Слой заднего листа по настоящему изобретению может представлять собой непрерывную, микропористую полимерную пленку или полимерную пленку с отверстиями. Пленки в возможном варианте, но не обязательно, могут иметь тисненый рельеф.

Вторым важным аспектом настоящего изобретения являются реологические свойства клея при его нанесении на слой заднего листа. Предпочтительно клей имеет вязкость менее чем приблизительно 10000 сантипуаз при температуре от приблизительно 130 до приблизительно 177 градусов Цельсия; более предпочтительно - вязкость от приблизительно 1300 до приблизительно 5000 сантипуаз при температуре от приблизительно 160 до 170 градусов Цельсия. Нанесение клея при такой температуре и вязкости обеспечивает возможность лучшего “смачивания” клеем материала заднего листа и усиления механического сцепления с основой.

Широко распространенным способом нанесения позиционирующего клея на слой заднего листа является способ, при котором клей сначала наносят на съемный лист, а затем переносят его на задний лист. Настоящее изобретение требует нанесения клея непосредственно на слой заднего листа. Будет исключительно трудно, если вообще возможно, получить предпочтительную вязкость при контакте с материалом основы, если использовать способ переноса.

Может быть использована любая технология нанесения покрытий, известная обычному специалисту в данной области техники. Предпочтительные способы включают в себя нанесение покрытий через щелевые головки, распыление микроволокон и распыление элементарных волокон. Количество позиционирующего клея, добавляемого на покрываемую площадь, составляет от приблизительно 0,75 до приблизительно 75 миллиграммов на квадратный сантиметр.

Термоплавкие безрастворные клеи, пригодные для настоящего изобретения, включают в себя блок-сополимеры стирола. В предпочтительном варианте осуществления клей основан на блок-сополимере со структурой стирол-изопрен-стирол, имеющем высокую молекулярную массу. Предпочтительно молекулярная масса составляет менее приблизительно 200000, хотя также могут быть использованы полимеры, имеющие более высокую молекулярную массу. Помимо полимера состав клея, как правило, содержит компонент, придающий клейкость, и пластификатор. Состав клея, особенно подходящий для данного изобретения, включает в себя высокомолекулярный блок-сополимер со структурой стирол-изопрен-стирол в количестве, соответствующем его массовой доле от приблизительно 10 до приблизительно 30 весовых процентов, пластификатор в количестве, соответствующем его массовой доле до приблизительно 25 весовых процентов, и вещество для повышения клейкости в количестве, соответствующем его массовой доле от приблизительно 45 до приблизительно 65 весовых процентов.

Вещества для повышения клейкости, пригодные для состава клея по настоящему изобретению, включают в себя производные канифоли, включая экстракционную канифоль, талловое масло, производные таллового масла, смолы на основе этерифицированной канифоли, природные и синтетические терпены [углеводороды терпенового ряда] или алифатические ароматические или смешанные алифатические-ароматические смолы, повышающие клейкость, но вещества для повышения клейкости не ограничены вышеуказанными. Репрезентативный, неограничивающий перечень пригодных пластификаторов включает в себя углеводородные масла, олефиновые олигомеры, полибутеновые полимеры с низкой молекулярной массой, растительные масла и минеральные масла.

На фиг.1В показано изделие 10 в положении, при котором оно сложено вдвое, при этом изделие складывают вдоль поперечной оси 24 сгиба. Эта конфигурация может представлять собой окончательную конфигурацию или могут быть предусмотрены дополнительные сгибы/свертывание для того, чтобы сделать изделие в максимальной степени не привлекающим внимания и максимально компактным. Складывание и/или свертывание изделия в рулон делает его удобным для упаковывания его вместе с интравагинальным приспособлением или изделием, которое носят между половыми губами, то есть вместе с изделиями, входящими в систему изделий, подлежащих совместному использованию.

Альтернативный вариант осуществления, показанный на фиг.2, представляет собой изделие 10, сложенное вдвое в продольном направлении вдоль продольной оси 25 сгиба. На фиг.3 показан еще один вариант осуществления, в котором изделие 10 состоит из четырех по существу одинаковых частей 26a-26d и, по меньшей мере, исходно сложено вдоль поперечных осей сгиба, так что две концевые четверти 26а и 26d загнуты внутрь на две средние четверти 26b и 26с.

На фигурах показаны абсорбирующие изделия с определенным контуром. Специалисты в данной области легко могут понять, что в зависимости от периферийной геометрии и того, как изделие сложено, может иметь место “свисание” материала, при котором часть заднего листа не будет находиться в контакте с другой частью. Для достижения цели, заключающейся в устранении необходимости в отдельном съемном листе, изделия, спроектированные с такой конфигурацией, должны иметь зону покрытия из клея, которая меньше по площади по сравнению со всей площадью заднего листа.

Изделие по настоящему изобретению в возможном варианте, но не обязательно, может включать в себя боковые выступающие части, как правило, именуемые “крылышками” или “язычками”. Боковые выступающие части выполнены с возможностью загибания их вокруг промежностной части предмета нижнего белья пользователя для обеспечения удерживания изделия на месте и дополнительной защиты предмета нижнего белья. Общепризнанная проблема, связанная с использованием изделий, имеющих боковые выступающие части, заключается в том, что выступающие части могут “внезапно подняться” до момента крепления их к предмету нижнего белья. В этом случае позиционирующий клей, находящийся на боковых выступающих частях, может войти в контакт с позиционирующим клеем на слое заднего листа изделия. Может оказаться невозможным отделить боковые выступающие части от заднего листа, не разрушая изделия. Настоящее изобретение позволяет устранить эту проблему за счет того, что на слой заднего листа и, возможно, но не обязательно, на расположенные снаружи поверхности возможных, но необязательных, боковых выступающих частей наносят покрытия из клея с низкой автоадгезией. Если боковые выступающие части на самом деле войдут в контакт с задним листом до размещения изделия в предмете нижнего белья, то пользователь просто “отдерет” их от заднего листа.

В дополнение к полезному свойству, позволяющему предотвратить наличие проблем, связанных с “внезапным подъемом”, существует возможность устранения отдельных съемных листов, предназначенных для защиты позиционирующего клея на боковых выступающих частях. Это осуществляется за счет крепления выступающих частей к части заднего листа с возможностью отделения их. Конечный пользователь будет покупать изделия с описанной конфигурацией и принимать решение: использовать ли боковые выступающие части или альтернативно оставить их сложенными и использовать другое предусмотренное средство крепления. На фиг.4 проиллюстрирован пример, в котором изделие 10 содержит две боковые выступающие части 40, сложенные и прикрепленные к центральной части 21 заднего листа с возможностью их отделения.

Абсорбирующие изделия по настоящему изобретению содержат покрывающий слой, слой заднего листа и абсорбирующий материал. Покрывающий слой предпочтительно выполнен податливым, создающим ощущение мягкости и не раздражающим кожу пользователя. Кроме того, покрывающий слой должен иметь хорошую способность к пропусканию текучих сред и пониженную склонность к повторному смачиванию, что позволяет выделениям из организма быстро проникать в него и проходить в направлении последующих, расположенных под ним слоев, при этом данный покрывающий слой не позволяет таким выделениям проходить обратно через него к коже пользователя.

Пригодный покрывающий слой может быть изготовлен из широкого ряда материалов, включающих в себя тканые и нетканые материалы, формованные полимерные пленки с отверстиями, пленки, полученные гидроформингом, пористые вспененные материалы, сетчатые вспененные материалы, сетчатые термопластичные пленки и термопластичные холсты [марлевые материалы], но пригодные материалы для образования покрывающего слоя не ограничены вышеуказанными. Кроме того, покрывающий слой может быть изготовлен из комбинации из одного или более из вышеуказанных материалов, например, в виде слоя композиционного материала из нетканого материала и формованной термопластичной пленки с отверстиями.

Пленки с отверстиями хорошо подходят для образования покрывающего слоя, поскольку они являются проницаемыми по отношению к жидкостям, и, если отверстия в них выполнены надлежащим образом (включая придание им конусности), то пленки обладают пониженной склонностью к тому, чтобы позволять жидкостям проходить обратно через них и вызывать повторное смачивание кожи пользователя. Пригодные пленки описаны в перечисленных ниже патентах США №№3929135, 4324426, 4342314, 4463045 и 5006394.

Репрезентативный, неограничивающий перечень абсорбирующих материалов, пригодных для настоящего изобретения, включает в себя природную целлюлозу, такую как хлопковая и древесная целлюлоза, регенерированную целлюлозу, такую как гидратцеллюлозные волокна и ацетилцеллюлоза, торфяной мох, образующие гидрогель полимеры в виде волокон или частиц, обычно называемые “суперабсорбентами”. Обычный специалист в данной области легко может понять, что для оптимизации характеристик абсорбирующих изделий, используемых в различных условиях, может быть использована смесь из двух или более типов абсорбирующих материалов. Абсорбирующий материал может быть распределен равномерно или альтернативно может быть размещен в виде отдельных структур, или в виде структур с направленно изменяющимися свойствами.

Абсорбирующий материал может иметь вид абсорбирующей центральной части, то есть отдельного слоя, расположенного между покрывающим слоем и слоем заднего листа. В альтернативном варианте покрывающий слой или слой заднего листа могут содержать абсорбирующий материал внутри их структуры, или на одной или обеих их поверхностях в виде структуры композиционного материала.

Для склеивания отдельных слоев по настоящему изобретению могут быть использованы любые известные способы соединения, предназначенные для сцепления соседних слоев друг с другом. Репрезентативный, неограничивающий перечень способов и материалов для соединения включает в себя клеящие вещества, термосварку, ультразвуковую сварку, сварку растворителем и механическое скрепление. Предпочтительно для образования многослойного материала из отдельных элементов с присоединением их друг к другу используются конструкционные клеи. Пригодные конструкционные клеи описаны в перечисленных ниже патентах США №№4526577, 5149741 и 5057571. Конструкционные клеи могут быть модифицированы для придания им способности к абсорбции путем включения абсорбирующего полимера в их составы.

Абсорбирующие изделия по настоящему изобретению могут иметь любую форму, пригодную для размещения у промежности пользователя и окружающих ее зон. Формы включают в себя прямоугольную, овальную форму, форму с расширенными концами, форму в виде земляного ореха и т.п. Пригодной формой также может быть асимметричная форма, при этом асимметрия относится к поперечным концам, и такая форма может быть предназначена для использования в предмете нижнего белья, выполненном в виде ремешков.

Описания всех патентов, а также любых соответствующих опубликованных иностранных заявок на патенты, упомянутых в данной заявке на патент, настоящим включаются в нее путем ссылки.

Описание и варианты осуществления, представленные выше, предназначены для того, чтобы способствовать полному и неограничивающему пониманию изобретения, раскрытого в данной заявке. Поскольку множество модификаций и вариантов осуществления изобретения могут быть выполнены, не отходя от идеи и объема изобретения, изобретение определено в формуле изобретения, приложенной ниже.

Реферат

Изобретение относится к способу нанесения термоплавкого безрастворного клея на абсорбирующее изделие так, что при этом изделие имеет низкую автоадгезию и одновременно сохраняет свойства, позволяющие ему очень хорошо прикрепляться к предметам нижнего белья в процессе использования его в предметах нижнего белья потребителя. Это достигается за счет выбора реологических свойств клея и механических свойств основы, которую покрывают клеем. Клей наносят непосредственно на наружную поверхность слоя заднего листа, при этом клей имеет вязкость менее приблизительно 10000 сантипуаз при температуре от приблизительно 130 до приблизительно 177 градусов Цельсия. Слой заднего листа имеет предел прочности при растяжении, составляющий, по меньшей мере, 5 Ньютон на 25 миллиметров ширины материала. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

Формула