Гигиеническая прокладка, устойчивая к сжатию - RU2242957C2

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение, в общем, относится к области абсорбции жидкости и, конкретнее, касается одноразовой гигиенической прокладки, которая является тонкой и к тому же устойчивой к сжатию под действием поперечных сил.

Одним элементом, который вносит свой вклад в потребительские свойства гигиенической прокладки, является способ сопротивления прокладки деформации при ее использовании. Как замечено, бедра человека прилагают поперечные силы к гигиенической прокладке, когда изделие для его использования расположено на предмете нижнего белья. Это приводит к собиранию гигиенической прокладки в сборки, что влияет на способность изделия собирать жидкости организма, так как происходит сопутствующее уменьшение площади поверхности изделия. Это особенно справедливо в отношении тонких гигиенических прокладок, которые являются очень гибкими.

Одним подходом по сведению этой проблемы к минимуму является изготовление более жесткой гигиенической прокладки для того, чтобы она могла лучше сопротивляться действию поперечного сжатия. Однако этот подход оказывает неблагоприятное влияние на комфортность гигиенической прокладки, так как увеличенная жесткость влияет на движение прокладки во всех направлениях, что делает еще более трудным приспособление прокладки к естественной форме тела пользователя.

Как можно видеть, существует потребность в создании гигиенической прокладки, которая была бы удобной и к тому же уменьшала вероятность собирания в сборки при использовании, приводя к общему повышению ее эффективности по сбору жидкостей организма.

Как было установлено, если гигиеническая прокладка имеет предпочтительную зону сгибания, которая проходит наклонно к продольной оси прокладки, то это придает прокладке жесткость в поперечном направлении и, таким образом, усиливает способность прокладки противостоять собиранию в сборки. Эта наклонная зона сгибания проходит от одного продольного бокового участка гигиенической прокладки к противоположному продольному боковому участку, пересекая воображаемую продольную ось гигиенической прокладки. Одно преимущество, предоставляемое этой предпочтительной зоной сгибания, заключается в придании прокладке жесткости в поперечном направлении и также в продольном направлении благодаря ее ориентации относительно продольной оси. Результатом является конструктивная жесткость, которая создает сопротивление гигиенической прокладки к поперечному сжатию и в то же время не делает прокладку чрезмерно жесткой. Полезно то, что гигиеническая прокладка способна скручиваться вдоль своей продольной оси и тем самым приспосабливаться к форме тела пользователя, что делает гигиеническую прокладку удобной.

Требование к наклонности предпочтительной зоны сгибания удовлетворяется, пока сегмент предпочтительной зоны сгибания является наклонным относительно продольной оси. Таким образом, даже когда одна часть предпочтительной зоны сгибания не является наклонной относительно продольной оси, требование к наклонности удовлетворяется благодаря наклонности другой части. Сегмент предпочтительной зоны сгибания, который является наклонным, предпочтительно составляет, по меньшей мере, 25% длины предпочтительной зоны сгибания, более предпочтительно 50% и наиболее предпочтительно 100% длины предпочтительной зоны сгибания. Сегмент, который является наклонным, предпочтительно пересекает продольную ось.

Предпочтительная зона сгибания может быть прямой, изогнутой, образовывать повторяющийся рисунок, как, например, волнистый рисунок, или зигзагообразный рисунок, или иметь сочетание этих форм. Когда сегмент предпочтительной зоны сгибания имеет повторяющийся рисунок, наклонность этого сегмента определяется с учетом воображаемой линии, которая находится в пределах повторяющегося рисунка и которая или образует линию симметрии рисунка, или, по меньшей мере, почти соответствует ей.

В одном возможном варианте воплощения изобретения предпочтительная зона сгибания пересекает продольную ось гигиенической прокладки в центральной части гигиенической прокладки. Центральная часть - это часть гигиенической прокладки, которая совпадает с влагалищным отверстием пользовательницы, когда она носит гигиеническую прокладку.

Согласно одному аспекту изобретения, гигиеническая прокладка имеет множество наклонных предпочтительных зон сгибания, которые расположены поперек поверхности основной части гигиенической прокладки и пересекают друг друга. В этом варианте воплощения изобретения наклонные предпочтительные зоны сгибания выполнены изогнутыми. Один возможный способ образования предпочтительных зон сгибания - это механическое тиснение поверхности основной части гигиенической прокладки, в результате чего образуется ряд местных уплотнений абсорбирующего материала, другое преимущество в таком образовании наклонных предпочтительных зон сгибания заключается в том, что они способствуют более равномерному распределению жидкостей организма вдоль поверхности гигиенической прокладки посредством отвода жидкостей по каналам от точки соприкосновения. Кроме того, гигиеническая прокладка является более эффективной в сборе жидкостей организма, так как имеется большая площадь поверхности для контакта с жидкостями, чем когда происходит собирание прокладки в сборки.

Преимущественно гигиеническая прокладка содержит проницаемый для жидкости слой покрытия, абсорбирующую структуру, состоящую из первого абсорбирующего слоя и второго абсорбирующего слоя, и непроницаемый для жидкости барьерный слой.

В одном конкретном варианте воплощения изобретения гигиеническая прокладка дополнительно содержит крепежное средство для удерживания основной части прокладки, на предмете нижнего белья. Это крепежное средство может состоять, по меньшей мере, из одного крылышка, выступающего вбок от продольного края основной части гигиенической прокладки, когда прокладка находится в распрямленном состоянии, и способного сгибаться вокруг промежностной части предмета нижнего белья пользователя.

Другие аспекты и отличительные признаки настоящего изобретения станут очевидными для специалистов в данной области после просмотра нижеследующего описания конкретных вариантов воплощения изобретения в связи с прилагаемыми чертежами, на которых

фиг.1 - вид сверху гигиенической прокладки согласно настоящему изобретению, на котором слой покрытия гигиенической прокладки частично удален для показа абсорбирующей структуры,

фиг.2 - перспективный вид гигиенической прокладки на фиг.1, изображенной в положении размещения гигиенической прокладки в предмете нижнего белья пользователя,

фиг.3 - вид снизу гигиенической прокладки, показанной на фиг.1,

фиг.4 - вид в разрезе по продольной оси гигиенической прокладки, показанной на фиг.3,

фиг.5 - схематическое изображение устройства для пневмоукладки абсорбирующего материала для изготовления, например, абсорбирующего слоя гигиенической прокладки согласно изобретению, в котором используются четыре пневмоукладочные головки и за которым следует устройство для уплотнения пневмоуложенного материала, и

фиг.6а и 6в соответственно показывают трех- и четырехслойные варианты выполнения абсорбирующего слоя, который может быть использован в гигиенической прокладке согласно изобретению.

Со ссылкой на фиг.1 и 2 показан вариант воплощения настоящего изобретения - женская гигиеническая прокладка 20.

Гигиеническая прокладка 20 имеет основную часть 22 с первым поперечным краем 26, ограничивающим ее переднюю часть, и вторым поперечным краем 28, ограничивающим ее заднюю часть. Каждый из этих краев имеет изогнутую или любую другую форму. Кроме того, основная часть имеет два продольных края, а именно продольный край 30 и продольный край 32. В конкретном примере выполнения гигиенической прокладки 20 она имеет толщину, не превышающую около 5 мм. Толщина предпочтительно меньше чем 3,5 мм, более предпочтительно меньше чем 3 мм и наиболее предпочтительно равна около 2,8 мм. Следует отметить, что изобретение не ограничивается изделиями, имеющими толщину меньше чем 5 мм и может быть использовано в гигиенических прокладках, которые имеют толщину, превышающую 5 мм.

Гигиеническая прокладка 20 имеет продольную центральную линию 34, которая представляет собой воображаемую линию, разделяющую гигиеническую прокладку 20 на две одинаковые половины.

Гигиеническая прокладка 20, показанная на чертежах, имеет крылышки 38, 40. Крылышки 38, 40 выступают вбок наружу от каждого из продольных краев 30, 32. Крылышки 38, 40 имеют форму равнобочной трапеции с верхним основанием, прилегающим к продольному краю, и нижним основанием на периферическом конце. Это является только примером, так как, не отступая от сущности изобретения, можно также использовать и другие формы крылышек. Кроме того, настоящее изобретение не ограничивается гигиенической прокладкой с крылышками, так как данная изобретательская идея может быть также воплощена в гигиенической прокладке без крылышек.

Основная часть 22 имеет также воображаемую поперечную центральную линию 36, перпендикулярную к продольной центральной линии 34 и одновременно разделяющую пополам крылышки 38, 40.

Как изображено на фиг.4, основная часть 22 имеет слоистое строение и предпочтительно содержит проницаемый для жидкости слой 42 покрытия, абсорбирующую структуру 44 и непроницаемый для жидкости барьерный слой 50. Абсорбирующая структура предпочтительно состоит из двух частей, а именно первого абсорбирующего слоя /общеизвестного как "передаточный слой"/ и второго абсорбирующего слоя 48 /общеизвестного как "абсорбирующий сердцевинный слой"/. С другой стороны, абсорбирующую структуру 48 может образовывать единственный слой, а именно второй абсорбирующий слой 48. Ниже описывается каждый из этих слоев.

Основная часть - слой покрытия

Слой 42 покрытия может быть из объемного сильноразрыхленного нетканого материала со сравнительно низкой объемной плотностью. Слой 42 покрытия может состоять из волокон только одного типа, например полиэфирных или полиэтиленовых, либо из двухкомпонентых или объединенных волокон, имеющих компонент с низкой температурой плавления и компонент с высокой температурой плавления. Волокна могут быть выбраны из целого ряда натуральных и синтетических волокон, а именно найлоновых, полиэфирных, гидратцеллюлозных /в сочетании с другими волокнами/ хлопковых, акриловых и других волокон и их сочетаний. Примером является слой покрытия из нетканого материала в гигиенических прокладках, продаваемых "Джонсон энд Джонсон инк.", г.Монреаль, Канада под товарным знаком "Стейфри ультра фин коттони драй кавер".

Двухкомпонентные волокна могут состоять из полиэфирной сердцевины и полиэтиленовой оболочки. При использовании соответствующих двухкомпонентных материалов получают плавкую нетканую ткань. Примеры таких плавких тканей описаны в патенте США 4555446, выданном 30 ноября 1985 г. на имя Мейза. Использование плавкой ткани облегчает укладку слоя покрытия на примыкающий первый абсорбирующий слой и/или барьерный слой.

Слой 42 покрытия предпочтительно имеет сравнительно высокую степень смачиваемости, хотя отдельные волокна, составляющие этот слой, могут и не быть особенно гидрофильными. Кроме того, материал слоя покрытия должен содержать большое количество сравнительно крупных пор. Это объясняется тем, что слой 42 покрытия предназначен для быстрого восприятия жидкости организма и ее отвода от тела и места выделения. Полезно, чтобы волокна, которые составляют слой 42 покрытия, при смачивании не теряли бы свои физические свойства, другими словами, они не должны оседать или терять свою упругость, когда подвергаются воздействию воды или жидкости организма. Слой 42 покрытия может быть обработан для обеспечения возможности легко пропускать жидкость через себя. Назначением слоя 42 покрытия является также быстрая передача жидкости к другим слоям абсорбирующей структуры 44. Таким образом, слой 42 покрытия является сплачиваемым, гидрофильным и пористым. Когда слой 42 покрытия состоит из синтетических гидрофобных волокон, как, например, полипропиленовых или двухкомпонентных волокон, он может быть обработан поверхностно-активным веществом для придания ему желаемой степени смачиваемости.

С другой стороны, слой 42 покрытия может быть также изготовлен из полимерной пленки, имеющей большие поры. Вследствие такой большой пористости пленка выполняет функцию по быстрой передаче жидкости организма к внутренним слоям абсорбирующей структуры. При настоящем изобретении в качестве покровных слоев могли быть полезны перфорированные, совместно экструдированные пленки, описанные в патенте США 4690679 и имеющиеся на гигиенических прокладках, продаваемых "Джонсон энд Джонсон инк.", г.Монреаль, Канада.

Слой 42 покрытия может быть соединен тиснением с остальной частью абсорбирующей структуры 44 посредством сплавления слоя покрытия со следующим слоем для того, чтобы способствовать перемещению жидкости. Такое сплавление может быть осуществлено в определенных местах, во множестве мест или по всей поверхности соприкосновения слоя 42 покрытия с абсорбирующей структурой 44. С другой стороны, слой 42 покрытия может быть прикреплен к абсорбирующей структуре другими средствами, как, например, клеем.

Основная часть - абсорбирующая структура - первый абсорбирующий слой

К слою 42 покрытия с его внутренней стороны примыкает соединенный с ним первый абсорбирующий слой 46, который является частью абсорбирующей структуры 44. Первый абсорбирующий слой 46 предоставляет средство для приема жидкости организма из слоя 42 покрытия и ее удерживания до тех пор, пока нижележащий второй абсорбирующий слой не будет иметь возможность абсорбировать жидкость.

Первый абсорбирующий слой 46 предпочтительно является более плотным и с большей долей мелких пор, чем слой 42 покрытия. Эти свойства позволяют первому абсорбирующему слою 46 вмещать жидкость организма и удерживать ее вдали от наружной стороны слоя 42 покрытия, тем самым предотвращая повторное смачивание жидкостью слоя 42 покрытия и его поверхности. Однако первый абсорбирующий слой 46 предпочтительно не является настолько плотным, чтобы препятствовать прохождению жидкости через слой 46 в нижележащий второй абсорбирующий слой 48. Абсорбирующие слои этих типов общеизвестны как слои для передачи жидкости или как воспринимающие слои.

Первый абсорбирующий слой 46 может состоять из волокнистых материалов, как, например, целлюлозных, полиэфирных, гидратцеллюлозных волокон, из гибкого вспененного материала и т.п. или из их сочетаний. Первый абсорбирующий слой 46, кроме того, может содержать термопластичные волокна с целью стабилизации слоя и сохранения его структурной целостности. Для увеличения смачиваемости первого абсорбирующего слоя 46 он может быть с одной или с обеих сторон обработан поверхностно-активным веществом, хотя, в общем, первый абсорбирующий слой 46 является сравнительно гидрофильным и может не нуждаться в обработке. Первый абсорбирующий слой 46 обеими сторонами предпочтительно соединен с примыкающими слоями, т.е. со слоем 42 покрытия и нижележащим вторым абсорбирующим слоем 48. Примером подходящего материала для первого абсорбирующего слоя является материал из целлюлозных волокон, скрепленных пропусканием горячего воздуха через них, который продается "Баккейе", г.Мемфис, шт.Теннеси, США под обозначением "ВИЗОРБ 3008".

Основная часть - абсорбирующая структура - второй абсорбирующий слой

Второй абсорбирующий слой 48 непосредственно примыкает к первому абсорбирующему слою 46.

В одном варианте воплощения изобретения первый абсорбирующий слой 46 имеет центральную ширину, которая, по крайней мере, почти равна центральной ширине второго абсорбирующего слоя 48. В конкретном варианте воплощения изобретения эта центральная ширина больше чем около 64 мм. В другом варианте воплощения изобретения первый абсорбирующий слой 46 имеет центральную ширину, которая превышает центральную ширину второго абсорбирующего слоя 48. Термин "центральная ширина" относится к определенному участку слоя, как, например, абсорбирующего слоя, и она определяется следующим образом. Определяют местоположение базовой точки на рассматриваемом слое, которая расположена под центром влагалищного отверстия при ношении прокладки. Определяют местоположение плоскости, параллельной поперечной центральной линии 36 и находящейся на 3,75 вперед от базовой точки в направлении к лобку той, кто носит прокладку. Кроме того, определяют местоположение другой плоскости, параллельной поперечной центральной линии 36 и находящейся на 5,0 см назад от базовой точки в направлении к ягодицам той, кто носит прокладку. Наибольшая поперечная ширина распрямленного, несжатого, нетронутого слоя между двумя плоскостями является абсорбирующей шириной рассматриваемого слоя.

Когда абсорбирующая структура содержит множество абсорбирующих слоев, центральной шириной абсорбирующей структуры является центральная ширина слоя абсорбирующей структуры, который имеет наибольшую центральную ширину. В конкретном примере центральная ширина абсорбирующей структуры превышает 64 мм.

В одном варианте воплощения изобретения второй абсорбирующий слой 48 представляет собой смесь или композицию из целлюлозных волокон и сверхабсорбента, расположенного среди волокон этой целлюлозы.

В конкретном примере второй абсорбирующий слой 48 состоит из материала, содержащего от около 40 вес.% до около 95 вес.% целлюлозных волокон и от около 5 вес.% до около 60 вес.% сверхабсорбирующих полимеров. Материал имеет содержание воды меньше чем около 10 вес.%. Используемый здесь термин "весовой процент" означает отношение веса вещества к весу готового материала. Например, 10 вес.% сверхабсорбирующих полимеров означает 10 г/м² сверхабсорбирующих полимеров на 100 г/м² поверхностной плотности материала.

Целлюлозные волокна, которые можно использовать во втором абсорбирующем слое 48, общеизвестны из уровня техники и представляют собой волокна целлюлозы, хлопка, льна и торфяного мха. Предпочитается целлюлоза. Целлюлозные волокна могут быть получены из механической или химико-механической древесной массы, сульфитной целлюлозы, крафт-целлюлозы, отходов сортирования волокнистой массы, целлюлозы, полученной с применением органического растворителя, и т.п. Применимы как мягкая, так и жесткая целлюлоза. Предпочитается мягкая целлюлоза. Для использования в данном материале не требуется обработка целлюлозных волокон химическими разрыхляющими средствами, веществами, образующими поперечные связи, и т.п.

Второй абсорбирующий слой 48 может содержать любой сверхабсорбирующий полимер. Сверхабсорбирующие полимеры общеизвестны из уровня техники. Для целей настоящего изобретения термином "сверхабсорбирующий полимер" обозначают материалы, которые способны под давлением 0,035 кг/см² абсорбировать и удерживать жидкости организма, по меньшей мере, приблизительно в 10 раз больше, чем собственный вес этих материалов. Сверхабсорбирующие полимерные частицы согласно изобретению могут быть из неорганических или органических сшитых гидрофильных полимеров, как, например, поливиниловых спиртов, полиэтиленоксидов, сшитых крахмалов, гуаровой камеди, ксантановой камеди и т.п. Частицы могут быть в виде порошкообразных частиц, зерен, гранул или волокон. Для использования при настоящем изобретении предпочтительными сверхабсорбирующими полимерными частицами являются частицы из сшитых полиакрилатов, как, например, из продукта, предлагаемого "Сумитомо сейка кэмиклз компани, лтд.", г.Осака, Япония под обозначением "СА60Н тип П^х", и продукта, предлагаемого "Кемдал интернэшнл, инк”", г.Палатин, шт.Иллинойс, США под обозначением 2100A^X.

В конкретном примере второй абсорбирующий слой 48 состоит из материала, содержащего целлюлозные волокна от около 50 до около 95 вес.%, а конкретнее, от около 60 до около 80 вес.%. Такой материал может содержать сверхабсорбирующие полимеры от около 5 до около 60 вес.%, предпочтительно от около 20 до около 55 вес.%, еще более предпочтительно от около 30 до около 45 вес.% и наиболее предпочтительно около 40 вес.%.

Второй абсорбирующий слой 48 можно изготовить, используя пневмоукладочное устройство, хорошо известное из уровня техники /см.фиг.5/. Согласно фиг.5 целлюлозные волокна /например, из древесной целлюлозы/ обрабатывают для разделения на отдельные волокна, используя молотковую дробилку. Разделенные волокна смешивают с гранулами сверхабсорбирующего полимера в смесительной системе 1 и пневматически транспортируют в ряд формовочных головок 2. Смешивание и распределение волокон и гранул сверхабсорбирующего полимера можно регулировать отдельно для каждой формовочной головки. Контролируемая циркуляция воздуха и лопастные перемешивающие устройства в каждой камере обеспечивают образование однородной смеси и распределение целлюлозы и сверхабсорбирующего полимера. Сверхабсорбирующий полимер может быть тщательно и равномерно смешан по всему материалу или содержаться только в определенных слоях благодаря его распределению к выбранным формовочным головкам. Волокна /и сверхабсорбирующий полимер/ из каждой формовочной камеры посредством разрежения осаждают на формовочную проволочную сетку 3, в результате чего образуется слоистый абсорбирующий нетканый материал. Для достижения желаемой объемной плотности нетканого материала его затем уплотняют с использованием каландров 4. Уплотненный нетканый материал сматывают в рулон 5, используя обычное намоточное оборудование. Для уменьшения потери материала формовочная проволочная сетка 3 может быть покрыта тонкой бумагой. Слой тонкой бумаги может быть удален перед каландрированием или включен в формованный материал. В возможном варианте первый абсорбирующий слой 46 может быть формован за одно целое со вторым абсорбирующим слоем 48 для образования объединенной абсорбирующей структуры 44. Этого можно достигнуть, снабдив устройство, изображенное на фиг.5, дополнительной формовочной головкой /не показана на чертежах/, чтобы пневмоукладкой и до каландрирования осаждать на второй абсорбирующий слой 48 слой материала для образования первого абсорбирующего слоя 46.

Второй абсорбирующий слой 48 согласно настоящему изобретению имеет высокую объемную плотность, которая в конкретном примере больше чем около 0,25 г/см³. Конкретно, второй абсорбирующий слой 48 может иметь объемную плотность в пределах от около 0,30 г/см³ до около 0,50 г/см³. Конкретнее, она составляет от около 0,30 г/см³ до около 0,45 г/см³, а еще более конкретнее - от около 0,35 г/см³ до около 0,40 г/см³.

Пневмоуложенные абсорбирующие слои обычно выполняют с низкой объемной плотностью. Для достижение более высоких значений объемной плотности, как, в частности, в вышеприведенных примерах второго абсорбирующего слоя 48, пневмоуложенный материал уплотняют с использованием каландров, показанных на фиг.5. Уплотнение осуществляют с помощью средств, хорошо известных из уровня техники. Обычно такое уплотнение проводят при температуре около 100°с и нагрузке около 130 Н/мм. Верхний уплотняющий валок обычно изготовлен из стали, тогда как нижний уплотняющий валок представляет собой гибкий валок, имеющий твердость по Шору около 85. Предпочитается, чтобы как верхний, так и нижний уплотняющие валки были гладкими, хотя верхний валок может быть рифленым.

В одном варианте воплощения изобретения второй абсорбирующий слой 48 имеет отношение жесткости по Гарлею, измеряемой в миллиграммах /мг/, к объемной плотности, измеряемой в граммах на кубический сантиметр /г/см³/, меньше чем около 3700. В конкретном примере это отношение жесткости по Гарлею к объемной плотности меньше чем около 3200 и точнее меньше чем около 3000.

Жесткость по Гарлею - это один из показателей мягкости. Жесткость по Гарлею определяет сгибаемость или гибкость абсорбирующих материалов. Чем меньше значение жесткости по Гарлею, тем более гибким является материал. Значения жесткости по Гарлею измеряют, используя прибор для определения жесткости по Гарлею /модели №4171Е/, изготавливаемый "Гарлей присижн инструментс", г.Троя, шт.Нью-Йорк, США. Этот прибор измеряет приложенный извне момент, необходимый для образования данного изгиба опытной полоски определенных размеров, которая закреплена одним концом и к другому концу которой приложена сосредоточенная нагрузка. Результаты получают в значениях "жесткости по Гарлею", выраженных в единицах миллиграмм.

Второй абсорбирующий слой 48 является устойчивым в отношении его мягкости. Целостность слоя - это общеизвестный показатель прочности абсорбирующего материала. В конкретном варианте воплощения изобретения второй абсорбирующий слой 48 показывает прочность /высокую целостность слоя/ в широком интервале значений объемной плотности. В конкретном примере второй абсорбирующий слой 48 имеет отношение целостности слоя, измеряемой в ньютонах /Н/, к объемной плотности /г/см³/ больше чем около 30,0 и могло быть еще больше чем около 35,0. Испытание на целостность слоя проводят на универсальной испытательной машине "Инстрон". При испытании по существу измеряют нагрузку, необходимую для пробивания опытного образца, как это описано в "Методе ПФИ" от 1981 г. Опытный образец, имеющий размеры 50 мм на 50 мм, зажимают в машине "Инстрон" посредством соответствующего крепежного устройства. Стержень диаметром 20 мм, перемещающийся со скоростью 50 мм/мин, пробивает неподвижный образец. Сила, необходимая для пробивания образца, измеряется в ньютонах /Н/.

Второй абсорбирующий слой 48 может быть получен с широким интервалом значений поверхностной плотности. Второй абсорбирующий слой 48 может иметь поверхностную плотность в пределах от около 100 г/м² до около 700 г/м². В конкретном примере поверхностная плотность составляет от около 150 г/м²до около 350 г/м². Поверхностная плотность предпочтительно составляет от около 200 г/м² до около 300 г/м² и более предпочтительно около 250 г/м².

Второй абсорбирующий слой 48 может быть образован из трех или четырех тонких слоев или пластов. Этими пластами являются нижний слой, один или два средних слоя и верхний слой. Ниже приведены конкретные примеры трех- и четырехслойного материала. Сверхабсорбирующий полимер может быть включен в любой слой или во все слои. Концентрация /весовой процент/ сверхабсорбирующего полимера в каждом слое может варьироваться, как и характер конкретного сверхабсорбирующего полимера.

Интересным свойством второго абсорбирующего слоя 48 является его способность удерживать сверхабсорбирующий материал, когда подвергается механическому воздействию. После сильного встряхивания в течение 10 минут второй абсорбирующий слой 48 удерживал свыше 85 вес.% содержавшегося в нем сверхабсорбирующего полимера. Конкретнее, при этих механических воздействиях материал согласно этому изобретению удерживает свыше 90%, точнее свыше 95% и еще точнее свыше 99% своего сверхабсорбирующего полимера. Процент удерживаемого сверхабсорбирующего полимера определяли встряхиванием материала на встряхивателе "Ро-Тэп", изготовленном "У.С. Тайлер компани", г.Кливленд, шт.Огайо, США. Конкретнее, образец помещают на сито с размерами ячеек в 28 меш /серии "Тайлер"/. К перовому ситу прикрепляли дополнительные сита с размером ячеек в 35 и 150 меш, образуя колонку со все более мелкими ситами. Колонку из сит с каждого конца закрывали крышкой для предотвращения потери волокна и/или сверхабсорбирующего полимера. Колонку из сит помещали на встряхиватель и встряхивали в течение 10 минут. Количество гранул сверхабсорбирущего полимера, вытряхиваемых из образца, или "свободного сверхабсорбирущего полимера" определяли объединением остатка, содержащегося на каждом из сит, и отделением целлюлозного волокна от сверхабсорбирущего полимера.

Даже в случае изготовления из многих слоев образованный второй абсорбирующий слой имеет небольшую окончательную толщину. Толщина может варьироваться от около 0,5 мм до около 2,5 мм. В конкретном примере толщина составляет от около 1,0 мм до около 2,0 т и еще точнее от около 1,25 мм до около 1,75 мм.

На фиг.6 а изображен один вариант выполнения второго абсорбирующего слоя 48, особенно хорошо подходящего для использования в гигиенической прокладке 20. Такой второй абсорбирующий слой 48 имеет поверхностную плотность от около 200 г/м² до около 350 г/м² и объемную плотность между около 0,3 г/см³ и 0,5 г/см³. В конкретном примере объемная плотность составляет от около 0,3 г/см³ до около 0,45 г/см³ и точнее около 0,4 г/см³.

Второй абсорбирующий слой 48, изображенный на фиг.6 а, выполнен как пневмоуложенная трехслойная структура: нижний слой из целлюлозы /без сверхабсорбента/ с поверхностной плотностью около 25 г/м²; средний слой с поверхностной плотностью около 150 г/м² и с содержанием сверхабсорбента от около 10 до около 30 г/м² и целлюлозы от около 120 г/м² до около 140 г/м²; и верхний слой из целлюлозы /без сверхабсорбента/ с поверхностной плотностью около 25 г/м². По отношению к общей поверхностной плотности второго абсорбирующего слоя 48 содержание сверхабсорбента составляет от около 5 до около 15 вес.% /г/м² сверх абсорбента на г/м² материала/. В конкретном примере содержание сверхабсорбента составляет от около 7,5 вес.% до около 12,5 вес.% материала. Конкретнее, материал содержит около 10 вес.% сверхабсорбента. Таким образом, средний слой материала мог содержать от около 15 г/м²до около 25 г/м² сверхабсорбента и от около 125 г/м² до около 135 г/м² целлюлозы, а точнее около 20 г/м² сверхабсорбента и около 130 г/м² целлюлозы. Средний слой, содержащий целлюлозу и сверхабсорбент, может быть уложен как гомогенная смесь или как гетерогенная смесь, в которой содержание сверхабсорбента изменяется по мере приближения к нижнему слою.

В другом варианте воплощения изобретения, изображенном на фиг.6/в/, второй абсорбирующий слой 48 выполнен как пневмоуложенная четырехслойная структура. В этом варианте вышеназванный средний слой заменен двумя средними слоями: первым средним слоем, примыкающим к верхнему слою, и вторым средним слоем, примыкающим к нижнему слою. Каждый из первого и второго средних слоев в отдельности содержит от около 10 до около 30 г/м² сверхабсорбента и от около 40 г/м² до около 65 г/м² целлюлозы. При необходимости удерживать абсорбированную жидкость вдали от покровного слоя 42 количество сверхабсорбента в первом и втором средних слоях регулируют таким образом, чтобы второй средний слой имел большее содержание сверхабсорбента. Первый и второй средние слои могут содержать одинаковые или разные сверхабсорбенты.

В одном варианте воплощения изобретения целлюлозным волокном для использования во втором абсорбирующем слое 48 является древесное волокно. Оно обладает определенными свойствами, делающими его особенно подходящим для применения. В большинстве древесных волокон целлюлоза имеет кристаллическую форму, известную как "целлюлоза I", которая может быть превращена в форму, известную как "целлюлоза II". Во втором абсорбирущем слое 48 можно было использовать древесное волокно со значительной долей целлюлозы в форме "целлюлозы II". Аналогично этому полезными являются древесные волокна, имеющие увеличенный показатель извитости. Наконец, предпочитаются древесные волокна, имеющие пониженные содержания гемицеллюлозы. Из уровня техники хорошо известны средства для обработки древесных волокон с целью оптимизации их свойств. Например, известна обработка древесного волокна жидким аммиаком для превращения целлюлозы в целлюлозу со структурой "целлюлозы II" и для увеличения показателя извитости. Как известно, сушка распылением увеличивает показатель извитости волокон. При щелочной обработке волокон холодным способом уменьшается содержание гемицеллюлозы, увеличивается извитость волокон и происходит превращение целлюлозы в форму "целлюлозы II". Таким образом, могло быть полезным то, чтобы целлюлозные волокна, используемые для изготовления материала согласно этому изобретению, содержали, по крайней мере, часть волокон, подвергнутых щелочной обработке холодным способом.

Описание процесса щелочной обработки холодным способом можно найти в патентной заявке США с порядковым номером 08/370571, поданной 19 января 1995 г. и находящейся на рассмотрении патентного ведомства как заявка в частичное продолжение патентной заявки США с порядковым номером 08/184377, с регистрацией от 21 января 1994 г. Описания этих двух заявок полностью инкорпорированы здесь путем отсылки.

Короче говоря, щелочная обработка обычно проводится при температуре ниже чем около 60°С, но предпочтительно при температуре между около 10°С и 40°С. Предпочтительным раствором соли щелочного металла является раствор гидроокиси натрия, вновь приготовленный или являющийся раствором в качестве побочного продукта работы целлюлозной или бумажной фабрики, например гемищелочной белый щелок, окисленный белый щелок и т.п. Могут быть применены другие соли щелочных металлов, как, например, гидроокись аммония, гидроокись калия и т.п. Однако с точки зрения стоимости предпочтительной солью является гидроокись натрия. Концентрация солей щелочных металлов обычно составляет от около 2 до около 25 вес.% раствора и предпочтительно от около 6 до около 18 вес.%. Древесные волокна, предназначенные для случаев применения с высокоскоростным, быстрым абсорбированием, предпочтительно обрабатывают при концентрациях солей щелочных металлов от около 10 до около 18 вес.%.

Для дополнительных подробностей о структуре и способе изготовления второго абсорбирующего слоя 48 читателя просят обратиться к патенту США 5866242, выданном 2 февраля 1999г. на имя Тана и др. Содержание этого документа инкорпорировано здесь путем отсылки.

Основная часть - барьерный слой

Под абсорбирующей структурой 44 расположен барьерный слой 50, содержащий непроницаемый для жидкости пленочный материал для предотвращения выхода жидкости, захваченной в абсорбирующей структуре 44, из гигиенической прокладки и пачкания ею предмета нижнего белья пользовательницы. Барьерный слой 50 предпочтительно выполнен из полимерной пленки.

Слой 42 покрытия и барьерный слой 50 соединены по их крайним частям с образованием оболочки или фальцованное уплотнение, что сохраняет абсорбирующую структуру в изолированном состоянии. Соединение может быть сделано посредством склеивания, тепловой, ультразвуковой или высокочастотной сварки, механического крепирования и т.п. и их сочетаний. На фиг.1 позицией 52 обозначена линия периферийного шва.

Крылышки

Крылышки 38 и 40 предпочтительно изготавливают как выполненные за одно целое выступы покровного слоя 42 и барьерного слоя 50. Эти выполненные за одно целое выступы соединены друг с другом по их крайним частям посредством склеивания, тепловой, ультразвуковой или высокочастотной сварки, механического крепирования и т.п. и их сочетаний. Такое соединение предпочтительнее выполнять одновременно с соединением слоя 42 покрытия барьерного слоя 50 друг с другом для заключения между собой абсорбирующей структуры 44. С другой стороны, крылышки могут содержать абсорбирующий материал между выступами покровного слоя и барьерного слоя. Такой абсорбирующий материал может быть продолжением первого абсорбирующего слоя 46, второго абсорбирующего слоя 48 или их обоих.

Клеящее вещество

Ссылаясь на фиг.2 и 3, для усиления стабильности гигиенической прокладки обращенная к одежде поверхность барьерного слоя снабжена крепежным клеящим веществом 58, обычно термоплавким клеем, способным образовывать временную связь с материалом предмета нижнего белья. Подходящим веществом является композиция с обозначением "HL-I49I XZP", коммерчески доступная от "Х.Б. Фуллер Кэнэдэ". г.Торонто, пров. Онтарио, Канада. Крепежный клей 58 наносят на обращенную к одежде поверхность барьерного слоя 50 разными способами, включая полное покрытие клеем, нанесение клея по параллельным продольным линиям, по линии, проходящей по периметру структуры, по поперечным линиям и т.п.

Для предотвращения нежелательного приклеивания прокладки к самой себе или к посторонним предметам крепежный клей 58 до использования прокладки закрыт обычной съемной бумагой 82 /показана только на фиг.3/. Съемная бумага имеет обычную структуру /например, уложенная мокрым способом крафтцеллюлоза с силиконовым покрытием/, и подходящие бумаги доступны от "Теккоте корпорейшн" /г.Леониа. шт.Нью-Джерси, США/ и имеют обозначение "ФРАЗЕР 30/61629".

Со ссылкой на фиг.1, основная часть гигиенической прокладки снабжена, по меньшей мере, одной предпочтительной зоной сгибания. В одном возможном варианте выполнения предпочтительная зона сгибания пересекает продольную ось гигиенический прокладки в центральной части гигиенической прокладки. Не обязательно, чтобы предпочтительная зона сгибания была наклонена к продольной оси на всей своей длине. Часть предпочтительной линии сгибания, которая является наклонной, предпочтительно составляет, по меньшей мере, 25% длины предпочтительной зоны сгибания, более предпочтительно 50% и еще более предпочтительно 100% длины предпочтительной зоны сгибания. Предпочитается, чтобы часть, которая является наклонной, пересекала центральную ось.

В конкретном примере выполнения, показанном на чертежах, гигиеническая прокладка 20 имеет множество наклонных предпочтительных зон сгибания, которые пересекают друг друга с образованием рисунка, проходящего по большей части продольного размера основной части прокладки. Предпочтительные зоны сгибания на 100% своей длины наклонены к продольной оси и выполнены изогнутыми. В одном варианте наклонные предпочтительные зоны сгибания могли быть также прямыми или образовывать повторяющийся рисунок, например волнистый рисунок или зигзагообразный рисунок. Наклонные предпочтительные зоны сгибания образованы на покровном слое и абсорбирующей структуре. Каждая предпочтительная зона сгибания проходит по существу под углом 45° к продольной оси или поперечной оси основной части гигиенической прокладки. Схема расположения выбрана таким образом, что каждая предпочтительная зона сгибания пересекает, по крайней мере, две другие предпочтительные зоны сгибания. Кроме того, каждая предпочтительная зона сгибания проходит от одного продольного бокового участка гигиенической прокладки к противоположному продольному боковому участку, пересекая воображаемую продольную ось гигиенической прокладки.

Продольный боковой участок определяется как часть гигиенической прокладки, который проходит внутрь от соответствующего продольного бокового края 30, 32 и включает его в себя, т.е. бокового края, образующего внешнюю границу бокового участка. Каждый боковой участок имеет ширину, составляющую около 25% максимального поперечного размера гигиенической прокладки 20. Этот размер определяется без учета крылышек. Он является максимальным расстоянием между продольными боковыми краями 30, 32 гигиенической прокладки 20.

В конкретном примере расстояние межу параллельными линиями тиснения составляет около 2 см.

В альтернативном варианте воплощения изобретения предпочтительные зоны сгибания образованы только на абсорбирующей структуре, так что они являются менее видимыми на гигиенической прокладке, чем при выполнении предпочтительных зон сгибания на покровном слое и абсорбирующей структуре.

Способ изготовления

Гигиеническую прокладку 20 по вышеописанному варианту ее выполнения изготавливают обычным образом с применением обычных способов. Конкретнее, образуют слоистую структуру, которую, как известно из уровня техники, иногда называют полотном. Эта слоистая структура содержит ряд материалов, из которых будет образована прокладка. Другими словами, слоистая структура содержит следующие слои материала в порядке сверху вниз: материал слоя покрытия; материал первого абсорбирующего слоя; материал второго абсорбирующего слоя /изготовленный так, как описано выше/; и, наконец, материал барьерного слоя. Некоторые из материалов не обязательно являются непрерывными внутри слоистой структуры, и там, где дело обстоит так, они точно расположены относительно друг друга со взаимным расположением, которое они будут занимать в готовых изделиях. Материал слоя покрытия и материал барьерного слоя затем соединяют вместе приложением давления в соответствующих местах с образованием периферийного шва. Шов может быть также выполнен посредством тепловой, ультразвуковой или высокочастотной сварки, механического крепирования и т.п. и их сочетаний. Затем для образования отдельного изделия вырезают из полотна запечатанную структуру с применением обычных средств /т.е. вырубания в штампе, резки водяной струей или лазером/.

Предпочтительные зоны сгибания создают предпочтительно тиснением. Выбор тиснения не имеет решающего значения, так как аналогичный результат может быть также получен другими способами, как, например, разрезанием, перфорированием или другими способами, известными специалистам в данной области. Если для создания предпочтительных зон сгибания выбран способ тиснения, то гигиеническую прокладку пропускают между двумя валиками, один из которых имеет выступы в соответствии с желаемым рисунком тиснения. Выступы в определенных местах сдавливают материал гигиенической прокладки, который может быть или сочетанием покровного слоя и абсорбирующей структуры, или только одной абсорбирующей структурой, тем самым уплотняя его. Величина давления, прилагаемого во время операции тиснения, может варьироваться в зависимости, между прочим, от вида и физической целостности материала, подвергающегося тиснению. Определение оптимального режима процесса в соответствии с конкретным случаем его применения находится в пределах возможностей специалиста в данной области. В общем, давление при тиснении следует выбирать таким образом, чтобы оно в достаточном степени уплотняло материал в определенных местах для образования предпочтительных зон сгибания и в то же самое время не было слишком большим, так чтобы разделять материал. Оказался полезным нагрев валиков для тиснения. Кроме того, для образования предпочтительных зон сгибания может быть применено ультразвуковое тиснение.

Предпочитается тиснение всей гигиенической прокладки, так как тиснение, кроме того, удерживает вместе различные слои гигиенической прокладки и уменьшает вероятность неплотного прилегания или расслабление покровного слоя или барьерного слоя при сгибании гигиенической прокладки.

Затем наносят крепежное клеящее вещество на барьерный слой в его соответствующих местах и укладывают съемную бумагу для закрывания крепежного клеящего вещества. С другой стороны, крепежное клеящее вещество или крепежное клеящее вещество и съемную бумагу можно наносить на полотно до отрезания от него отдельных изделий.

Как указывалось ранее, гигиеническая прокладка 20 предпочтительно имеет толщину около 5 мм или меньше. Устройством, необходимым для измерения толщины гигиенической прокладки, является доступный от "Амез" циферблатный толщиномер с ножкой диаметром 28 мм, с основанием, с собственным весом 57 г и точностью показания 0,0254 мм. Предпочитается устройство цифрового типа. Если образец гигиенической прокладки отдельно согнут и сложен, то образец разворачивают и тщательно разглаживают рукой. Удаляют съемную бумагу с образца и осторожно перекладывают ее назад поперек линий крепежного клеящего вещества, так чтобы не сдавливать образец, обеспечивая при этом, чтобы съемная бумага точно лежала поперек образца. До снятия показания о толщине в центре образца крылышки /если они имеются/ складывают назад под образец.

Поднимают ножку толщиномера и помещают образец на опору таким образом, чтобы ножка толщиномера находилась приблизительно в центре образца /или в интересуемом месте образца, представляющего интерес/. При опускании ножки следует обращать внимание на предотвращение "падения" ножки или приложения чрезмерного усилия. Дают приблизительно 5 секунд на стабилизацию показания. Затем считывают показание о толщине.

Изделие и способы согласно настоящему изобретению для санитарии и других областей здравоохранения могут применяться в любых гигиенических защитных средствах, средствах для использования при недержании мочи, медицинских и абсорбирующих средствах, которые известны в настоящее время или будут известны в будущем специалистам в данной области. Таким образом, как предполагается, данная заявка охватывает модификации и изменения этого изобретения при условии, что они находятся в пределах приложенной формулы изобретения и ее эквивалентов.

Реферат

Гигиеническая прокладка для размещения в промежностной части предмета нижнего белья пользователя, которая отличается тем, что имеет, по меньшей мере, одну предпочтительную зону сгибания, проходящую наклонно к продольной оси. Предпочтительная зона сгибания может быть создана механическим тиснением поверхности гигиенической прокладки для уплотнения в определенных местах абсорбирующих материалов изделия. Предпочтительная зона сгибания создает сопротивление гигиенической прокладки поперечным сжимающим силам, прилагаемым бедрами пользователя, и тем самым предотвращает собирание изделия в сборки на предмете нижнего белья. Кроме того, предпочтительная зона сгибания улучшает распределение жидкости посредством отвода жидкости по каналам от точки соприкосновения. Преимуществами настоящего изобретения являются увеличенная эффективность гигиенической прокладки по сбору жидкостей организма и лучшее удобство для пользователя, особенно когда прокладка является тонкой. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула