Абсорбирующее изделие с высоким содержанием абсорбирующего материала - RU2624712C2

Чертежи

Показать все 7 чертежа(ей)

Описание

Область техники

Настоящее изобретение относится к абсорбирующему изделию для личной гигиены. Примеры таких изделий включают детские подгузники и обучающие трусы, а также изделия для взрослых, страдающих недержанием мочи.

Уровень техники

Абсорбирующие изделия для личной гигиены, такие как, например, одноразовые подгузники для младенцев, обучающие трусы для детей ясельного возраста и нижнее белье для взрослых, страдающих недержанием мочи, предназначены для поглощения и удержания текучих выделений организма, в частности большого количества мочи. Данные абсорбирующие изделия содержат несколько слоев, каждый из которых имеет различные, функции. Так, например, абсорбирующее изделие может содержать верхний лист, тыльный лист и расположенную между ними абсорбирующую сердцевину, а также прочие слои.

Основной функцией абсорбирующей сердцевины является поглощение и удержание текучих выделений организма в течение длительного периода времени, например, в течение ночи, уменьшение намокания слоев изделия, контактирующих с кожей, в целях обеспечения сухости кожи пользователя и предотвращения загрязнения одежды или постельного белья. Большинство абсорбирующих изделий, имеющихся в продаже в настоящее время, в качестве абсорбирующего материала содержит смесь измельченной целлюлозной пульпы и суперабсорбирующих полимеров в форме частиц, именуемых также абсорбирующими гелеобразующими материалами, как описано, например, в патенте США 5,151,092 (Buell). Абсорбирующие изделия, имеющие сердцевину, состоящую в сущности из суперабсорбирующих полимеров, используемых в качестве абсорбирующего материала (так называемые сердцевины, не содержащие целлюлозы), также разработаны, однако выпускаются они не так широко, как изделия с более традиционной - смешанной сердцевиной (смотри, например, публикации WO 2008/155699 (Hundorf), WO 95/11652 (Tanzer), WO 2012/052172 (Van Malderen)).

Были также предложены абсорбирующие изделия, содержащие сердцевину с прорезями или канавками, как правило, предназначенными для улучшения характеристик приема текучей среды сердцевиной. В публикации WO 95/11652 (Tanzer) описаны абсорбирующие изделия, включающие суперабсорбирующий материал, расположенный в дискретных карманах, и имеющие чувствительные и нечувствительные к воде элементы структуры, удерживающей текучие выделения организма. В публикации WO 2009/047596 (Wright) описано абсорбирующее изделие с абсорбирующей сердцевиной, содержащей прорези.

Такие абсорбирующие изделия могут содержать ножные манжеты, обеспечивающие улучшенное удержание жидкостей и прочих выделений организма. Ножные манжеты могут также именоваться ножными лентами, боковыми клапанами, барьерными манжетами или эластичными манжетами. Каждая ножная манжета обычно содержит одну или более эластичных нитей (или иных эластичных элементов), расположенных в базовой части подгузника, например, между верхним листом и тыльным листом в области проема для ноги, для обеспечения эффективного уплотнения между подгузником и телом носящего при его использовании. Такие эластифицированные элементы, которые расположены в сущности в плоскости базовой части абсорбирующего изделия, именуются далее в настоящем описании, как уплотнительные манжеты. Кроме того, ножные манжеты часто содержат приподнятые эластифицированные клапаны, именуемые в настоящем описании барьерными ножными манжетами и обеспечивающие улучшенное удержание текучих сред в областях примыкания ног к корпусу носящего. Каждая барьерная ножная манжета, как правило, содержит одну или более эластичных нитей. В патентах США 4,808,178 и US 4,909,803 (Aziz) описаны одноразовые подгузники, имеющие приподнятые эластифицированные клапаны. В патентах США 4,695,278 (Lawson) и S4,795,454 (Dragoo) описаны одноразовые подгузники, имеющие двойные манжеты, а именно, уплотнительные манжеты и барьерные ножные манжеты. В патенте США 4,704,116 (Enloe) описано абсорбирующее нижнее белье, содержащее пару уплотнительных манжет и пару барьерных ножных манжет, которые прикреплены к верхнему листу или выполнены за единое целое с ним и расположены внутри изделия по отношению к упомянутым эластифицированным проемам для ног, образуя карман для приема и удержания текучих выделений организма.

Абсорбирующие изделия, как правило, имеют большую абсорбирующую емкость, и их абсорбирующая сердцевина может разбухать, увеличиваясь по весу и в объеме в несколько раз. Такое увеличение веса и объема, как правило, приводит к провисанию абсорбирующих изделий в их области промежности по мере насыщения абсорбирующей сердцевины жидкостью, вследствие чего барьерные манжеты могут частично терять контакт с кожей пользователя. Это может привести к тому, что барьерные манжеты потеряют свою функциональность, и возрастет вероятность протекания текучих сред

В патентной заявке США 2007/088308 (Ehrnsperger) предлагается решить данную проблему за счет использования барьерной манжеты в форме полосы, протяженной в продольном направлении из передней поясной области в заднюю поясную область вдоль верхнего листа и включает передний и задний концы и проксимальный и дистальный края, соединяющие друг с другом передний и задний концы. Дистальный край прикреплен в концевой области крепления манжеты, имеющей наружный край крепления и внутренний край крепления, отнесенный от наружного края крепления в продольном направлении. Расстояние от внутреннего края крепления до протяженной в латеральном направлении боковой стороны в передней и задней поясных областях составляет примерно 1/2 или более от протяженности в продольном направлении передней и задней поясной области соответственно.

В патентной заявке США 2004/220541 (Suzuki) описан абсорбирующий листовой материал, на поверхности которого имеются произвольным образом распределенные вогнутые и выпуклые части, образующие трехмерную структуру. В патентной заявке США 2007/244455 (Hansson) описана абсорбирующая сердцевина для абсорбирующего изделия, имеющая по меньшей мере две складывающиеся направляющие, протяженные в сущности в продольном направлении в области промежности и разделяющие по меньшей мере часть области промежности абсорбирующей сердцевины на центральную часть и две латеральные части. В области промежности абсорбирующего изделия расположены по меньшей мере два растяжимых промежностных эластичных элемента, которые прикреплены к абсорбирующей сердцевине и/или к внутреннему или наружному покровному слою.

И хотя на настоящий момент предложен ряд решений проблемы предотвращения боковых утечек, остается потребность в разработке новых и более эффективных решений, обеспечивающих более эффективное прилегание ножных манжет к телу после значительного увеличения веса изделия. Изобретатели обнаружили, что может быть целесообразным, чтобы свободные края барьерных ножных манжет следовали линям складок межу ногами и корпусом носящего. Такие линии складок находятся в очень выгодном положении, чтобы им следовали приподнятые края барьерных ножных манжет, поскольку: (а) они представляют собой малоподвижную область, и (b) они расположены в области, максимально близкой к телу. Данные анатомические линии

складок не являются прямыми, и расстояние между левой и правой линиями складок больше в передней и задней области тела, чем в промежности.

Изобретатели обнаружили, что если ширина подгузника между барьерными ножными манжетами в области промежности будет уменьшаться, как будет подробно описано ниже, то свободный край барьерной ножной манжеты может лучше следовать криволинейным линиям складок по мере того, как изделие становится нагруженным выделениями организма, что позволяет более эффективно предотвращать протекания. Это обеспечивает особенные преимущества, когда изделие становится сильно нагруженным выделениями организма, и соответственно когда предотвращение их протекания становится особенно актуальным. Изобретатели обнаружили, что эффективность такого решения особенно заметна, когда абсорбирующая сердцевина содержит большой процент суперабсорбирующих полимеров и каналы, по меньшей мере частично протяженные в продольном направлении.

Сущность изобретения

В настоящем изобретении предлагается абсорбирующее изделие для личной гигиены, такое, как, например, подгузник или обучающие трусы, имеющее передний край и задний край. Изделие имеет длину L, измеряемую вдоль продольной оси от его переднего края до его заднего края, и точку промежности (С), определяемую, как точка, расположенная на расстоянии, составляющем две пятых L, от переднего края изделия на продольной оси. Изделие содержит:

- проницаемый для жидкости верхний лист,

- непроницаемый для жидкости тыльный лист,

- пару барьерных ножных манжет, протяженных по меньшей мере частично между передним краем и задним краем подгузника на противоположных сторонах продольной оси и имеющихся по меньшей мере на уровне точки промежности на продольной оси, при этом каждая барьерная ножная манжета ограничена проксимальным краем, присоединенным непосредственно или косвенно к верхнему листу и/или тыльному листу, и свободным краем,

- и абсорбирующую сердцевину, содержащую оболочку сердцевины, в которую заключен абсорбирующий материал, при этом абсорбирующий материал содержит суперабсорбирующие полимеры в количестве, составляющем по меньшей мере 80% по весу от веса абсорбирующего материала, и при этом абсорбирующая сердцевина содержит по меньшей мере один канал, по меньшей мере частично ориентированный в продольном направлении изделия.

Изделие характеризуется величиной относительного уменьшения ширины области промежности (RCWR), составляющую по меньшей мере 30 мм/кг, при этом величина RCWR рассчитывается по формуле

где Wd - ширина области промежности в сухом состоянии, Ww - ширина области промежности во влажном состоянии, измеренные в точке промежности, Mw - масса изделия во влажном состоянии, a Md - масса изделия в сухом состоянии, при этом измерения данных параметров проводятся в соответствии с методом измерения величины RCWR относительного уменьшения ширины области промежности, описанным в настоящей заявке. Изделие имеет ширину области промежности в сухом состоянии (до его использования), измеренную на уровне точки промежности, составляющую от 70 мм до 200 мм.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1. Вид сверху воплощения настоящего изобретения в форме подгузника, с удаленными фрагментами некоторых слоев.

Фиг. 2. Поперечное сечение воплощения, изображенного на фиг. 1, плоскостью, проходящей через точку промежности.

Фиг. 3. Поперечное сечение воплощения, изображенного на фиг. 1, плоскостью, проходящей через ту же точку, что и сечение на фиг. 2, но соответствующее состоянию подгузника, в котором он насыщен текучей средой.

Фиг. 4. Вид сверху альтернативного воплощения изобретения, содержащего два

канала.

Фиг. 5. Поперечное сечение воплощения, изображенного на фиг. 4, плоскостью, проходящей через точку промежности.

Фиг. 6. Вид сверху воплощения абсорбирующей сердцевины, изображенной на фиг. 4, с удаленными фрагментами некоторых слоев.

Фиг. 7. Поперечное сечение абсорбирующей сердцевины, изображенной на фиг. 6, плоскостью, проходящей через точку промежности.

Фиг. 8. Продольное сечение воплощения, изображенного на фиг. 6.

Подробное описание изобретения

Введение

В контексте настоящего описания термин «абсорбирующее изделие» означает устройства одноразового пользования, такие, как подгузники для малых детей или взрослых, обучающие трусы и им подобные, помещаемые вплотную к телу носящего или в непосредственной близости к телу носящего для поглощения и удержания различных выделений организма. Как правило, такие изделия содержат верхний лист, тыльный лист, абсорбирующую сердцевину и дополнительно возможную принимающую систему (которая может содержать один или несколько слоев), а также прочие компоненты, при этом абсорбирующая сердцевина обычно расположена между тыльным листом и принимающей системой или верхним листом.

Абсорбирующие изделия в соответствии с настоящим изобретением будут более подробно описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изделие изображено в форме подгузника с ленточным креплением. При этом, однако, ничего в данном описании не следует рассматривать, как ограничивающее масштаб настоящего изобретения, если иное не указано явно. Если не указано иное, приведенное ниже описание относится к сухому изделию, то есть к изделию до его использования, и выдержанному по меньшей мере в течение 24 часов при температуре 21°C±2°C и относительной влажности 50±20%.

Термин «нетканый материал» в контексте настоящего описания означает тонколистовой материал, полотно или его полуфабрикат из направленно или произвольно ориентированных волокон, скрепленных друг с другом за счет сил трения и/или когезии и/или адгезии, исключая бумагу и изделия, которые являются ткаными, вязаными, стегаными или прошитыми связующими прядями или волокнами, а также изделия, полученные мокрым помолом и валянием, с дополнительным начесом иглами или без него. Волокна могут быть естественного или искусственного происхождения, и могут быть непрерывными нитями, штапельными волокнами или волокнами, образованными на месте формирования полотна. Имеющиеся в продаже волокна имеют диаметр от менее чем примерно 0,001 мм до более чем примерно 0,2 мм, и поставляются в различных формах: короткие волокна (именуемые также штапельными или резаными), непрерывные одиночные волокна (нити или мононити), нескрученные пучки непрерывных нитей (жгут) и скрученные пучки непрерывных нитей (пряжа). Нетканые полотна могут быть сформированы с использованием различных технологических процессов, таких, как выдувание из расплава, спанбонд, прядение из растворителя, электропрядение, кардование и аэродинамическая укладка. Масса нетканого полотна, приходящаяся на единицу площади, обычно выражается в г/м².

Термины «присоединен» и «прикреплен» в контексте настоящего описания включают конфигурации, в которых один элемент непосредственно присоединен к другому элементу путем непосредственного крепления первого элемента ко второму элементу, и конфигурации, в которых один элемент косвенно присоединен к другому элементу путем крепления первого элемента к одному или более промежуточным элементам, которые в свою очередь прикреплены ко второму элементу.

Термины «содержать», «содержащий» и «содержит» являются не исключающими терминами, а именно, каждый из них означает присутствие, например, компонента, упоминаемого после данных терминов, но не исключает присутствия, например, прочих элементов, этапов, компонентов, известных сведущим в данной области техники или описанных в настоящей заявке. Данные термины, являющиеся производными от глагола «содержать», следует рассматривать, как включающие в себя термины с более узким значением: «состоящий из», который исключает любые не упомянутые элементы, этапы или ингредиенты, и «состоящий в сущности из», который ограничивают содержание элемента только упоминаемым материалами или этапами, а также материалами и этапами, которые не оказывают значительного влияние на выполнение элементом своих функций. Любые примеры или предпочтительные воплощения, описанные ниже, не ограничивают масштаб изобретения, если явно не указано иное. Термины «как правило», «обычно», «целесообразно» и им подобные используются для описания элементов, которыми также не подразумевается ограничить масштаб настоящего изобретения, если явно не указано иное.

Общее описание абсорбирующего изделия

Пример абсорбирующего изделия в соответствии с настоящим изобретением в форме подгузника 20 для малых детей показан на фиг. 1-3. Фиг. 1 представляет собой вид подгузника 20 в расправленном состоянии с отрезанными фрагментами элементов его структуры, что позволяет более наглядно показать конструкцию подгузника 20. Подгузник 20 показан только для иллюстрации, поскольку настоящее изобретение может использоваться для изготовления широкого разнообразия подгузников и прочих абсорбирующих изделий.

Абсорбирующее изделие содержит проницаемый для жидкостей верхний лист 24, непроницаемый для жидкостей тыльный лист 25, абсорбирующую сердцевину 28, расположенную между верхним листом 24 и тыльным листом 25, и барьерные ножные манжеты 34. Абсорбирующее изделие может также содержать систему приема и распределения, которая в показанном примере содержит распределяющий слой 54 и принимающий слой 52, как будет более подробно описано ниже. Изделие может также содержать эластифицированные уплотнительные манжеты 32, присоединенные к базовой части абсорбирующего изделия, как правило, при помощи верхнего листа и/или тыльного листа, и расположенные в сущности в одной плоскости с базовой частью подгузника.

На чертежах показаны также типичные компоненты подгузника с ленточным креплением, такие, как система крепления, содержащая клейкие лепестки 42, прикрепленные к заднему краю изделия и работающие совместно с зоной 44 крепления, расположенной на передней стороне изделия. Абсорбирующее изделие может также содержать прочие типичные элементы, не показанные на чертежах, такие, как, например, задний эластичный поясной элемент, передний эластичный поясной элемент, поперечные барьерные манжеты, лосьон и другие.

Абсорбирующее изделие 20 содержит передний край 10, задний край 12 и два боковых края. Передний край 10 является краем изделия, который должен находиться на передней стороне пользователя при ношении изделия, а задний край 12 является соответственно противоположным краем. В подгузниках с ленточным креплением, пример которых показан на фиг. 1, задний край подгузника, как правило, соответствует стороне подгузника, содержащей крепежные лепестки 42, а передний край расположен на стороне подгузника, которая содержит ответные зоны 44 крепления. В целом передняя сторона изделия, как правило, имеет более высокую абсорбирующую емкость, чем задняя его сторона. Абсорбирующее изделие можно условно разделить продольной осью 80, протяженной от переднего края к заднему краю изделия, на две половины, в сущности симметричные относительно данной оси на виде сверху, когда изделие расправлено до плоского состояния, как это показано на фиг. 1. Длина L абсорбирующего изделия может быть измерена вдоль продольной оси 80, как расстояние от переднего края 10 до заднего края 12. Изделие содержит точку промежности С, определяемую в контексте настоящего изобретения, как точка, расположенная на продольной оси на расстоянии две пятых (2/5) L от переднего края 10 изделия 20.

Область промежности может быть определена, как область подгузника, центром которой в продольном направлении является точка промежности С, и протяженная в сторону передней части и в сторону задней части подгузника на расстояние, составляющее одну пятую L (L/5) в обоих данных направлениях, то есть, имеющая суммарную длину 2/5 L. Передняя область и задняя область могут быть определены, как остальные части подгузника, протяженные соответственно к переднему и заднему краям изделия.

Верхний лист 24, тыльный лист 25, абсорбирующая сердцевина 28 и прочие компоненты абсорбирующего изделия могут быть собраны друг с другом в различных конфигурациях и различными способами, в частности, склеиванием и горячим тиснением. Примеры возможных конфигураций подгузника описаны в патентах США 3,860,003, 5,221,274, 5,554,145, 5,569,234, 5,580,411, и 6,004,306. Абсорбирующее изделие предпочтительно является тонким. Толщина изделия в точке промежности С может составлять, например, от 4,0 мм до 12,0 мм, в частности от 6,0 мм до 10,0 мм, будучи измеренной в соответствии с методом определения толщины, описанным в настоящей заявке.

Абсорбирующая сердцевина 28 содержит абсорбирующий материал, содержащий суперабсорбирующие полимеры в количестве по меньшей мере 80% по весу, и оболочку сердцевины, в которую заключен абсорбирующий материал. Оболочка сердцевины обычно содержит две основы: 16 и 16', образующие верхнюю сторону и нижнюю сторону сердцевины. Сердцевина дополнительно содержит по меньшей мере один канал. Пример, изображенный на фиг. 1, содержит четыре канала: 26, 26' и 27, 27'.

Ниже приводится более подробное описание упомянутых, а также прочих компонентов абсорбирующего изделия.

Верхний лист 24

Верхний лист 24 является частью абсорбирующего изделия, непосредственно контактирующей с кожей пользователя. Верхний лист 24 может быть присоединен к тыльному листу 25, абсорбирующей сердцевине 28 и/или любым другим слоям, как это известно сведущим в данной области техники. Обычно верхний лист 25 и тыльный лист 25 присоединены друг к другу непосредственно в нескольких местах (например, по периферии изделия или близко к ней) и косвенно присоединены друг к другу в прочих местах за счет их непосредственного присоединения к одному или более из прочих элементов абсорбирующего изделия 20.

Верхний лист 24 предпочтительно является легко деформируемым, мягким на ощупь и не раздражающим кожи пользователя. Кроме того, по меньшей мере часть верхнего листа 24 является проницаемой для жидкостей, то есть, позволяет жидкостям легко проходить через его толщину. Верхний лист может быть изготовлен из широкого разнообразия материалов, таких, как пористые пены, сетчатые пены, перфорированные пластические пленки, тканые или нетканые материалы из натуральных волокон (например, древесных или хлопковых волокон), синтетических волокон или нитей (например, полиэфирных или полипропиленовых волокон, двухкомпонентнных волокон (полиэфир-полипропилен) или их смесей), или из сочетаний натуральных и синтетических волокон. Если верхний лист 24 содержит волокна, то волокна могут быть волокнами типа «спанбонд», кардованными, гидродинамической укладки, выдуваемыми из расплава, гидроспутанными, или иным образом полученными и обработанными, как известно в данной области техники. В частности, может использоваться нетканое полотно из полипропиленовых волокон типа «спанбонд». Подходящий верхний лист, содержащий полотно из штапельных полипропиленовых волокон, производится предприятием Veratec, Inc., отделением International Paper Company (Волпоул штат Массачусетс, США), и предлагается под торговым наименованием Р-8.

Подходящие верхние листы из формованных пленок описаны в патентах США 3,929,135; 4,324,246; 4,342,314; 4,463,045; 5,006,394. Прочие подходящие типы верхних листов могут быть изготовлены, как описано в патентах США 4,609,518 и 4,629,643 (Curro с соавторами). Такие формованные пленки предлагают The Procter & Gamble Company (Cincinnati, штат Огайо, США), под маркой "DRI-WEAVE", а также Tredegar Corporation (Ричмонд, штат Виргиния, США), под наименованием "CLIFF-T".

Любая часть верхнего листа 24 может быть покрыта лосьоном, как это известно сведущим в данной области техники. Примеры подходящих лосьонов включают лосьоны, описанные в патентах США 5,607,760; 5,609,587; 5,635; 5,643,588; 5,968,025 и 6,716,441. Верхний лист 24 может также включать антибактериальные вещества, или может быть обработан ими. Некоторые примеры таких веществ описаны в публикации WO 95/24173. Кроме того, верхний лист 24, тыльный лист 25 или любые их части могут иметь тиснение или матовую поверхность для придания им внешнего вида, более близкого к внешнему виду предмета одежды.

Верхний лист 24 может содержать одно или более отверстий для облегчения проникновения через него выделений организма, таких моча и/или фекалии (твердые, полутвердые или жидкие). Для обеспечения эффективного удержания выделений организма важен размер по меньшей мере первичного отверстия. Если первичное отверстие слишком мало, то выделения организма могут не проходить через него из-за плохого совмещения отверстия с источником выделений, или из-за того, что фекальные массы имеют диаметр, больший, чем размер отверстия. Если отверстие слишком велико, то будет расти площадь участка кожи, который может загрязняться из-за намокания поверхности изделия от содержащихся в нем выделений. Суммарная площадь отверстий на поверхности подгузника может составлять от примерно 10 см² до примерно 50 см², в частности, от примерно 15 см до 35 см. Примеры перфорированных верхних листов описаны в патенте США 6,632,504 (ВВА NONWOVENS SIMPSONVILLE). В публикации WO 2011/163582 описан также подходящий окрашенный верхний лист, имеющий массу на единицу площади, составляющую от 12 до 18 г/м² и содержащий множество точек скрепления, каждая из точек скрепления имеет площадь от 2 мм² до 5 мм², а суммарная площадь множества точек скрепления составляет от 10 до 25% общей площади поверхности верхнего листа.

Верхние листы подгузников, как правило, имеют массу на единицу площади от примерно 10 г/м² до примерно 21 г/м², в частности, от примерно 12 г/м² до примерно 18 г/м², но возможна и иная масса на единицу площади.

Тыльный лист 25

Тыльный лист 25 в целом представляет собой часть абсорбирующего изделия 20, расположенную в непосредственной близости к обращенной к одежде поверхности абсорбирующей сердцевины 28 и предотвращающую загрязнение нижнего белья и постельного белья выделениями организма, поглощенными и содержащимися в изделии. Тыльный лист 25, как правило, является непроницаемым для жидкостей (в частности, мочи). Тыльный лист может быть, например, изготовлен из тонкой пластической пленки, в том числе из термопластической пленки, имеющей толщину от примерно 0,012 мм до примерно 0,051 мм, или может содержать такую пленку. Подходящие пленки для изготовления тыльного листа включают пленку с торговым названием СРС2 производства Tredegar Corporation (Ричмонд, штат Виргиния, США). Прочие подходящие материалы для изготовления тыльного листа включают дышащие материалы, позволяющие парам выходить из подгузника 20, предотвращающие при этом прохождение жидких выделений организма через тыльный лист 25. Примеры дышащих материалов включают такие материалы, как тканые полотна, нетканые полотна, композитные материалы, такие, как нетканые полотна с покрытием из пленки, микропористые пленки, такие, как например, ESPOIR NO производства Mitsui Toatsu Co. (Япония) и EXAIRE производства Tredegar Corporation (Ричмонд, штат Виргиния, США), а также монолитные пленки, такие, как HYTREL Р18-3097 производства Clopay Corporation (Цинциннати, штат Огайо, США). Подходящие дышащие композитные материалы подробно описаны в публикации WO 95/16746 от 22 июня 1995 (заявитель Е.I. DuPont; патентах США 5,938,648 (LaVon с соавторами), 4,681,793 (Linman с соавторами), 5,865,823 (автор Curro), 5,571,096 (Dobrin с соавторами), 6,946,585 В2 (держатель London Brown).

Тыльный лист 25 может быть присоединен к верхнему листу 24, абсорбирующей сердцевине 28 или любому другому элементу подгузника 20 любыми способами крепления, известными в данной области техники. Подходящие способы крепления описаны выше на примере способов крепления тыльного листа 24 к другим элементам изделия 20. Так, например, способы крепления могут включать нанесение адгезива равномерным сплошным слоем, структурированное нанесение слоя адгезива, например, в виде набора из отдельных линий, спиралей или точек. Подходящим способом крепления является также нанесение ниток адгезива в виде ажурной сетки, как описано в патенте США 4,573,986. Прочие подходящие способы крепления включают нанесение адгезива в виде нескольких ниток, закрученных в спиральные структуры. Примеры таких способов нанесения и соответствующее оборудование описаны в патентах США 3,911,173; 4,785,996; 4,842,666. Подходящими адгезивами являются HL-1620 и HL 1358-XZP производства Н.В. Fuller Company (Сент-Пол, штат Миннесота, США). Альтернативные способы скрепления могут включать термическое скрепление, скрепление под давлением, ультразвуковое скрепление, динамическое механическое скрепление, прочие способы скрепления, а также их сочетания, известные в данной области техники.

Абсорбирующая сердцевина 28

В контексте настоящего описания термин «абсорбирующая сердцевина» означает отдельный компонент изделия, имеющий максимальную абсорбирующую способность и содержащий абсорбирующий материал и оболочку сердцевины, в которую заключен абсорбирующий материал. Термин «абсорбирующая сердцевина» не включает систему приема и распределения, а также любой слой или любой другой компонент абсорбирующего изделия, которые не являются структурными частями оболочки сердцевины или не находятся внутри оболочки сердцевины. Сердцевина может состоять в сущности из, или состоять из оболочки сердцевины, абсорбирующего материала, как будет определено ниже, и клея, расположенного внутри оболочки сердцевины.

Абсорбирующая сердцевина 28 в соответствии с настоящим изобретением содержит абсорбирующий материал с высоким содержанием суперабсорбирующих полимеров, заключенных внутри оболочки сердцевины. Содержание суперабсорбирующих полимеров составляет по меньшей мере 80% по весу от суммарного веса абсорбирующего материала, содержащегося внутри оболочки сердцевины. При определении процентного содержания суперабсорбирующих полимеров в абсорбирующей сердцевине оболочка сердцевины не считается абсорбирующим материалом.

Под «абсорбирующим материалом» понимается материал, который обладает некоторыми свойствами поглощать и удерживать жидкости. Примерами таких материалов являются суперабсорбирующие полимеры, целлюлозные волокна и синтетические волокна. Клеи, используемые при изготовлении абсорбирующих сердцевин, как правило, не имеют абсорбирующих свойств и не считаются абсорбирующим материалом. Содержание суперабсорбирующих полимеров может составлять более чем 80%, например, по меньшей мере 85%, по меньшей мере 90%», по меньшей мере 95% и даже до 100% по весу от суммарного веса абсорбирующего материала, содержащегося внутри оболочки сердцевины. Это позволяет изготовить относительно тонкую сердцевину по сравнению с обычной сердцевиной, как правило, содержащей 40-60% суперабсорбирующих полимеров и имеющую высокое содержание целлюлозных волокон. Абсорбирующий материал может содержать натуральные или синтетические волокна в количестве менее чем 10 весовых %, или менее чем 5 весовых %, или может даже совсем не содержать натуральных и/или синтетических волокон. Абсорбирующий материал может содержать небольшое количество целлюлозных волокон или может вовсе их не содержать. В частности, абсорбирующая сердцевина может содержать менее чем 15%, 10%, 5% целлюлозных волокон по весу от веса абсорбирующей сердцевины, или даже может в сущности не содержать целлюлозных волокон.

Воплощение абсорбирующей сердцевины 28 абсорбирующего изделия, показанного на фиг. 4-5, представлено в отдельности на фиг. 6-8. Абсорбирующая сердцевина обычно содержит передний край 280, задний край 282 и два продольных края 284, 286, соединяющих друг с другом передний край 280 и задний край 282. Абсорбирующая сердцевина может также содержать в целом плоский верхний край и в целом плоский нижний край. Передний край 280 сердцевины является краем сердцевины, который должен быть расположен ближе к переднему краю 10 абсорбирующего изделия. Сердцевина может иметь продольную ось 80', в сущности совпадающую с продольной осью 80 изделия, отмеченной на виде изделия сверху на фиг. 1. Абсорбирующий материал целесообразно распределить таким образом, чтобы большее его количество было расположено ближе к переднему краю, чем к заднему краю, поскольку в передней части изделия требуется более высокая абсорбирующая емкость. Передний и задний края сердцевины короче, чем ее продольные края. Оболочка сердцевины может быть сформирована из двух нетканых материалов 16, 16', которые могут быть по меньшей мере частично скреплены друг с другом вдоль краев абсорбирующей сердцевины. Оболочка сердцевины может быть по меньшей мере частично запечатана по ее переднему краю, заднему краю и двум продольным краям, так, чтобы в сущности не было возможности выхода абсорбирующего материала из оболочки абсорбирующей сердцевины.

Абсорбирующая сердцевина в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать адгезив, который, например, способствует иммобилизации суперабсорбирующего полимера внутри оболочки сердцевины и/или усиливает структурную целостность оболочки сердцевины, в частности, когда оболочка сердцевины изготовлена из двух или более основ. Оболочка сердцевины, как правило, является протяженной по большей площади, чем строго необходимо для помещения в нее абсорбирующего материала. Целесообразно, чтобы абсорбирующая сердцевина имела показатель потери суперабсорбирующих полимеров, составляющий не более чем примерно 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20% или 10%, измеренный по методу определения иммобилизации во влажном состоянии, описанному в WO 2010/0051166 А1.

Сердцевины, содержащие относительно большое количество суперабсорбирующего полимера и имеющие различные конструкции, предлагались и ранее - смотри, например, патент США 5,599,335 (Goldman), ЕР 1,447,066 (Busam), публикацию WO 95/11652 (Tanzer), патентную заявку США 2008/0312622 А1 (Hundorf), публикацию WO 2012/052172 (Van Malderen).

Абсорбирующий материал может образовывать сплошной слой, расположенный внутри оболочки сердцевины. В других воплощениях абсорбирующий материал может содержаться в отдельных карманах или в виде отдельных полос, расположенных внутри абсорбирующей сердцевины. В первом случае абсорбирующий материал может быть сформирован, например, путем его нанесения одиночным и сплошным слоем. Сплошной слой абсорбирующего материала, в частности, суперабсорбирующих полимеров, может быть также сформирован из двух абсорбирующих слоев, каждый из которых наносится в виде прерывистой структуры таким образом, что получаемый слой является в сущности непрерывным образом распределенным по всей площади, занимаемой абсорбирующим полимерным материалом в форме частиц, как описано, например, в патентной заявке США 2008/0312622 А1 (Hundorf). Абсорбирующая сердцевина 28 может, например, содержать первый абсорбирующий слой и второй абсорбирующий слой, при этом первый абсорбирующий слой может содержать первую основу 16 и первый слой 61 абсорбирующего материала, который может на 100% состоять из суперабсорбирующих полимеров, а второй абсорбирующий слой может содержать вторую основу 16' и второй слой 62 абсорбирующего материала, который также может на 100% состоять из суперабсорбирующих полимеров, а также волокнистый термопластический адгезивный материал 51, по меньшей мере частично скрепляющий слои 61, 62 абсорбирующего материала с соответствующими основами. Такая конструкция показана на фиг. 8, и в ней первый и второй слои суперабсорбирующих полимеров наносятся, как поперечные полосы, имеющие ширину, равную требуемой ширине области нанесения абсорбирующего материала на соответствующей основе, до соединения основ друг с другом. Полосы абсорбирующего материала могут быть разделены друг от друга областями скрепления. Полосы могут содержать разное количество абсорбирующего материала (суперабсорбирующих полимеров), что позволяет получить профилированное нанесение материала по массе на единицу площади вдоль продольной оси 80' сердцевины. Первая основа 16 и вторая основа 16' могут образовывать оболочку сердцевины.

Волокнистый термопластический адгезивный материал 51 может по меньшей мере частично находиться в контакте с абсорбирующим материалом 61, 62 в областях нанесения абсорбирующего материала и по меньшей мере частично в контакте со слоем основы в областях скрепления. Это придает волокнистому слою термопластического адгезивного материала 51 в сущности трехмерную структуру, при том что сам по себе он является в сущности двумерной структурой относительно малой толщины по сравнению с его размерами в направлениях длины и ширины. Поэтому термопластический адгезивный материал может образовывать полости, покрывая абсорбирующий материал в областях его нанесения и тем самым обеспечивая иммобилизацию данного абсорбирующего материала, который может содержать на 100% суперабсорбирующие полимеры.

Термопластический адгезивный материал 51 может содержать в своем составе единственный термопластический полимер или смесь термопластических полимеров и иметь точку размягчения, определяемую по методу кольца и шара (ASTM D-36-95) и находящуюся в диапазоне от 50°c до 300°C, и/или термопластический адгезивный материал может быть адгезивом типа «термоклей», содержащим по меньшей мере один термопластический полимер в сочетании с прочими термопластическими компонентами, такими, как например, клейкие смолы, пластификаторы и прочие добавки, включая антиоксиданты.

Термопластический полимер обычно имеет молекулярный вес (Mw) свыше 10000 и температуру стеклования (Tg) ниже комнатной: - 6°Cn, где блоки А являются неэластомерными полимерными блоками, как правило, содержащими полистирол, а блоки В являются ненасыщенными конъюгированными диенами или (частично) гидрогенизованными их производными. Блок В, как правило, является изопреном, бутадиеном, этилен/бутиленом (гидрогенизованным бутадиеном), этилен/пропиленом (гидрогенизованным изопреном) или их смесями. Прочие подходящие термопластические полимеры включают металлоценовые полиолефины, которые представляют собой полимеры этилена, изготовленные с использованием односайтовых или металлоценовых катализаторов. При этом с полиэтиленом может быть полимеризован по меньшей мере один сомономер, в результате чего может быть получен сополимер, терполимер или полимер более высокого порядка. Подходящими являются также аморфные полиолефин или аморфные поли-α-олефины, которые являются гомополимерами, сополимерами или терполимерами α-олефинов С₂-C₈.

Смола, повышающая клейкость, может иметь молекулярный вес Mw менее 5000 и температуру стеклования Tg, как правило, выше комнатной. Типичные концентрации смолы в термоклее находятся в диапазоне от примерно 30% до примерно 60%. Пластификатор, как правило, имеет низкий молекулярный вес Mw, составляющий менее 1000, и Tg ниже комнатной, и его типичные концентрации составляют от примерно 0% до примерно 15%).

Термопластический адгезив, используемый для формирования волокнистого слоя, предпочтительно имеет эластомерные свойства, благодаря чему полотно, сформированное из волокон адгезива на слое суперабсорбирующего полимера, может растягиваться по мере набухания суперабсорбирующего полимера. Примеры эластомерных адгезивов типа «термоклей» включают термопластические эластомеры, такие, как этилен винил ацетаты, полиолефиновые смеси из твердого компонента (обычно из кристаллического полиолефина, такого, как полипропилен или полиэтилен) и мягкого компонента (такого, как этилен-пропиленовый каучук); сополиэфиры, такие, как поли(этилен терефталат-со-этилен азелат); и термопластические эластомерные блок-сополимеры, имеющие термопластические концевые блоки и каучуковые серединные блоки, обозначаемые, как блок-сополимеры структуры А-В-А: смеси структурно различающихся гомополимеров или сополимеров, например, смесь полиэтилена или полистирола с блок-сополимером структуры А-В-А; смеси термопластического эластомера и модификатора смол, имеющих низкий молекулярный вес, например, смесь стирол-изопренстирольного блок-сополимера с полистиролом, а также эластомерные, чувствительные к давлению адгезивы типа «термоклей», описанные в настоящей заявке. Эластомерные термоклеи таких типов более подробно описаны в патенте США 4,731,066 (Korpman), выданном 15 марта 1988 года.

Термопластический адгезивный материал предпочтительно наносится в виде волокон. Волокна могут иметь среднюю толщину от примерно 1 до примерно 50 мкм, или от примерно 1 до примерно 35 мкм и среднюю длину от примерно 5 мм до примерно 50 мм, или от примерно 5 мм до примерно 30 мм. Для повышения адгезии термопластического адгезивного материала к основе или любому другому слою, в частности, любому другому нетканому слою, такие слои могут быть предварительно обработаны дополнительным адгезивом. Волокна приклеиваются друг к другу и образуют волокнистый слой, который может также рассматриваться, как сетка.

В некоторых воплощениях термопластический адгезивный материал удовлетворяет по меньшей мере одному, или некоторым, или даже всем из следующих требований. Термопластический адгезивный материал может иметь динамический модуль упругости G', измеренный при 20°C, составляющий по меньшей мере 30000 Па и менее чем 300000 Па, или менее чем 200000 Па, или от 140000 Па до 200000 Па, или менее чем 100000 Па. Кроме того, динамический модуль упругости G', измеренный при 35°C, может составлять более чем 80000 Па. Кроме того, динамический модуль упругости G', измеренный при 60°C, может составлять менее чем 300000 Па и более чем 18000 Па, или более чем 24000 Па, или более чем 30000 Па, или более чем 90000 Па. Кроме того, динамический модуль упругости G', измеренный при 90°C, может составлять менее чем 200000 Па и более чем 10000 Па, или более чем 20000 Па, или более чем 30000 Па. Значения динамического модуля упругости G', измеренные при 60°C и 90°C, могут служить мерой способности термопластического адгезивного материала сохранять форму при повышенных температурах окружающей среды. Данное свойство является особенно важным, если изделие используется во влажном климате, и если в таких случаях динамический модуль упругости G' изделия при 60°C и 90°C является недостаточно высоким, то изделие может потерять свою структурную целостность.

G' может быть измерен с помощью реометра, как описано в WO 2010/27719. Реометр позволяет приложить к адгезиву сдвиговое напряжение и измерить возникающую под его действием сдвиговую деформацию при постоянной температуре. Адгезив помещают между элементом Пельтье, используемом в качестве нижней, неподвижной пластины, и верхней пластиной радиуса R, составляющего, например 10 мм, которая связана с приводным валом двигателя, вырабатывающего сдвиговое напряжение. Зазор Н между пластинами составляет, например, 1500 мкм. Элемент Пельтье позволяет поддерживать постоянную температуру материала (с точностью до ±0,5°C). Частота измерений и скорость увеличения сдвига выбираются таким образом, чтобы измерения проводись на линейном участке вязкоупругих деформаций.

Суперабсорбирующий полимер

Термин «суперабсорбирующие полимеры» в контексте настоящего описания обозначает абсорбирующие материалы, которые являются полимерами с перекрестными связями и могут поглощать 0,9% водный раствор хлорида натрия в количестве, по меньшей мере в 10 раз превышающем их собственный вес, по результатам измерения удерживающей способности методом центрифугирования (EDANA WSP 241.2-05Е). Суперабсорбирующие полимеры, подходящие для использования в настоящем изобретении, могут, в частности, иметь значение удерживающей способности, измеренное методом центрифугирования, составляющее более чем 20 г/г, или более чем 24 г/г, или от 20 до 50 г/г, или от 20 до 40 г/г, или от 24 до 30 г/г. Суперабсорбирующие полимеры, подходящие для использования в настоящем изобретении, включают большое разнообразие нерастворимых в воде, но набухающих в воде полимеров, которые могут поглощать большие количества текучих сред.

Суперабсорбирующий полимер может использоваться в форме частиц, то есть, он может быть сыпучим в сухом состоянии. Часто используемыми полимерными материалами в форме частиц являются полимеры поли(мет)акриловой кислоты. Кроме того, могут использоваться абсорбирующие полимерные материалы в форме частиц на основе крахмалов, а также полиакриламидные сополимеры, сополимеры этилена и малеинового ангидрида, карбоксиметилцеллюлоза с перекрестными связями, сополимеры поливинилового спирта, полиэтиленоксид с перекрестными связями и сополимеры полиакрилонитрила с крахмальными мостиками. В качестве суперабсорбирующих полимеров могут использоваться полиакрилаты и полимеры полиакриловой кислоты с внутренними и/или поверхностными перекрестными связями. Подходящие материалы описаны в патентных публикациях WO 07/047598, WO 07/046052, WO 2009/155265 и WO 2009/155264. В некоторых воплощениях подходящие суперабсорбирующие полимерные частицы могут быть получены с помощью процессов, применяемых в настоящее время в данной области техники, в частности с помощью процесса, подробно описанного в WO 2006/083584. Суперабсорбирующие полимеры предпочтительно должны содержать внутренние перекрестные связи, то есть их полимеризация должна проводиться в присутствии соединений, имеющих две или более полимеризуемых групп, которые допускают свободно-радикальную сополимеризацию в полимерную цепь. Подходящие соединения для формирования перекрестных связей включают этиленгликоль диметакрилат, диэтиленгликоль диакрилат, аллил метакрилат, триметилолпропан триакрилат, триаллиламин, тетрааллилоксиэтан, как описано в ЕР-А 530438, ди- и триакрилаты, как описано в ЕР-А 547847, ЕР-А 559476, ЕР-А 632068, WO 93/21237, WO 03/104299, WO 03/104300, WO 03/104301 и в DE-A 10331450, смешанные акрилаты, которые наряду с акрилатными группами включают этилен-ненасыщенные группы, как описано в DE-A 10331456 и DE-A 10355401, или смеси веществ для формирования перекрестных связей, как описано в DE-A 19543368, DE-A 19646484, WO 90/15830 и WO 02/32962, а также вещества для формирования перекрестных связей, описанные в WO 2009/155265. Суперабсорбирующие полимерные частицы могут иметь перекрестные связи, сформированные на их внешней поверхности (так называемые пост-перекрестные связи). Подходящие соединения для формирования таких связей включают соединения, имеющие две или более групп, способных образовывать ковалентные связи с карбоксильными группами полимеров. Подходящие соединения такого типа включают, например, алкоксисилильные соединения, полиазиридины, полиамины, полиамидоамины, ди- или полиглицидильные соединения, как описано в ЕР-А 083022, ЕР-А 543303 и ЕР-А 937736, многоатомные спирты, как описано в DE-C 3314019, циклические карбонаты, как описано в DE-A 4020780, 2-оксазолидон и его производные, такие, как N-(2-гидроксиэтил)-2-оксазолидон, как описано в DE-A 19807502, бис- и поли-2-оксазолидоны, как описано в DE-A 19807992, 2-оксотетрагидро-1,3-оксазин и его производные, как описано в DE-A 19854573, N-ацил-2-оксазолидоны, как описано в DE-A 19854574, циклические мочевины, как описано в DE-A 10204937, бициклические амидацетали, как описано в DE-A 10334584, оксетан и циклические мочевины, как описано в ЕР 1,199,327, и морфолин-2,3-дион и его производные, как описано в WO 03/031482.

В некоторых воплощениях суперабсорбирующие полимеры сформированы из полимеров полиакриловой кислоты/полиакрилатов, например, имеющих степень нейтрализации от 60% до 90%, или от примерно 75%, содержащих, например, противоионы натрия.

В настоящем изобретении могут использоваться суперабсорбирующие полимеры в различных формах. Термин «частицы» в данном контексте означает гранулы, волокна, хлопья, сферы, порошки, пластинки и прочие формы, известные сведущим в области суперабсорбирующих полимеров. В некоторых воплощениях частицы суперабсорбирующих полимеров могут иметь форму волокон, например, могут использоваться частицы суперабсорбирующих полимеров удлиненной или иглообразной формы. В таких воплощениях частицы-волокна суперабсорбирующих полимеров имеют меньший размер (диаметр волокна), составляющий менее чем примерно 1 мм, как правило, менее чем 500 мкм, предпочтительно менее чем 250 мкм, и до 50 мкм. Длина волокон предпочтительно составляет от примерно 3 мм до примерно 100 мм. Волокна могут также иметь форму длинных нитей, из которых могут быть сформированы полотна.

Как правило, частицы суперабсорбирующих полимеров являются близкими к сферическим. В отличие от волокон, «близкие к сферическим» частицы имеют наибольший и наименьший размеры, отношение между которыми находится в диапазоне от 1 до 5, где значение 1 соответствует частице в точности сферической формы, а значения до 5 соответствуют некоторому отклонению от в точности сферической формы. Частицы суперабсорбирующего полимера могут иметь размер, составляющий менее чем 850 мкм, или от 50 до 850 мкм, предпочтительно от 100 до 700 мкм, более предпочтительно от 150 до 650 мкм, измеренный по методу EDANA WSP 220.2-05. Относительно малый размер частиц суперабсорбирующего полимера обеспечивает повышенную площадь поверхности абсорбирующего материала, открытую для контакта с текучими выделениями организма, и соответственно обеспечивается быстрое поглощение текучих выделений организма.

Суперабсорбирующие полимерные частицы могут иметь размер в диапазоне от 45 мкм до 4000 мкм, более предпочтительно - в диапазоне от 45 мкм до примерно 2000 мкм, или от примерно 100 мкм до примерно 1000, 850 или 600 мкм. Распределение частиц полимерного материала па размеру может быть определено способами, известными в данной области техники, например, методом сухого просеивания (метод EDANA 420.02).

В некоторых воплощениях настоящего изобретения используется суперабсорбирующий материал в форме частиц со среднемассовым размером до 2 мм, или от 50 мкм до 2 мм, или до 1 мм, или предпочтительно от 100, 200, 300, 400 или 500 мкм, до 1000, 800 или 700 мкм; измеренным по методу, описанному, например, в ЕР-А-0,691,133. В некоторых воплощениях настоящего изобретения используется суперабсорбирующий полимерный материал в форме частиц, при этом по меньшей мере 80% частиц по весу имеют размер от 50 мкм и 1200 мкм, а массово-медианный размер частиц находится в любом из диапазонов, указанных выше. Кроме того, в одном из воплощений изобретения упомянутые частицы являются в сущности сферическими. Еще в одном воплощении настоящего изобретения суперабсорбирующий полимерный материал имеет относительно узкий диапазон распределения частиц по размеру, например, большинство (например, по меньшей мере 80%, предпочтительно по меньшей мере 90% или даже по меньшей мере 95%» по весу) частиц имеет размер от 50 мкм до 1000 мкм, предпочтительно от 100 мкм до 800 мкм, и боле предпочтительно - от 200 мкм до 600 мкм.

Подходящие суперабсорбирующие полимеры могут быть, например, получены путем полимеризации суспензии с обращением фазы, как описано в патентах США 4,340,706 и 5,849,816, или путем полимеризации распылением или дисперсией газовой фазы, как описано в патентных заявках США 2009/0192035, 2009/0258994 и 2010/0068520. В некоторых воплощениях подходящие суперабсорбирующие полимеры могут быть получены с помощью используемых в настоящее время технологических процессов, подробно описанных в публикации WO 2006/083584, стр. 12 строка 23 - стр. 20 строка 27.

Поверхность суперабсорбирующего полимера может иметь покрытие, например, катионным полимером. Предпочтительные катионные полимеры могут включать полиаминные или полииминные материалы. В некоторых воплощениях суперабсорбирующий полимер может иметь покрытие из хитозанных материалов, как описано в патенте США 7,537,832 В2. В других воплощениях суперабсорбирующий полимер может содержать смешанный слой ионообменных абсорбирующих полимеров, как описано в WO 99/34841 и WO 99/34842.

Абсорбирующая сердцевина, как правило, содержит суперабсорбирующий полимер только одного типа, однако не исключены воплощения с использованием смесей различных суперабсорбирующих полимеров. Проницаемость суперабсорбирующего полимера для текучих сред может быть количественно охарактеризована значением показателя проницаемости для мочи, процедура измерения которого описана в Европейской патентной заявке ЕР 12174117.7. Показатель проницаемости для мочи может составлять по меньшей мере 10×10^-7 см³⋅с/г, или по меньшей мере 30×10^-7 см³⋅с/г, или по меньшей мере 50×10^-7 см⋅с/г, или более, например, по меньшей мере 80 или 100×10^-7 см³⋅с/г. Требуемые характеристики проницаемости суперабсорбирующего полимера для текучих сред могут быть также получены путем изменения количества и характера распределения суперабсорбирующего полимера во втором абсорбирующем слое.

Для большинства абсорбирующих изделий, в частности, для подгузника, выброс жидкости происходит преимущественно в передней половине изделия. Соответственно, на переднюю половину изделия (определяемую, как область между передним краем и поперечной линией, расположенной на расстоянии ½ L от переднего или заднего края) может приходиться основная абсорбирующая емкость сердцевины. То есть, в передней области абсорбирующего изделия может находиться по меньшей мере 60% суперабсорбирующего полимера, или по меньшей мере 65%, 70%, 75% или 80% суперабсорбирующего полимера, а остальная часть суперабсорбирующего полимера может находиться в задней половине абсорбирующего изделия.

Суммарное количество суперабсорбирующего полимера в абсорбирующей сердцевине может быть различным, и зависит от потенциального пользователя изделия. Так, в подгузниках для новорожденных требуется меньшее количество суперабсорбирующего полимера, чем в подгузниках для детей более старшего возраста или для взрослых, страдающих недержанием мочи. Количество суперабсорбирующего полимера в абсорбирующей сердцевине может составлять от примерно 5 до примерно 60 г, в частности, от 5 до 50 г. Средняя масса суперабсорбирующего полимера на единицу площади области 8 нанесения суперабсорбирующего полимера (или по меньшей мере одной области 8, если их имеется несколько) может составлять по меньшей мере 50, 100, 200, 300, 400, 500 или более г/м². При этом при расчете указанных выше значений средней массы на единицу площади, области каналов, имеющихся в области 8 нанесения абсорбирующего материала, вычтены из общей площади соответствующей области 8 нанесения абсорбирующего материала.

Оболочка сердцевины (16, 16')

Оболочка сердцевины может быть изготовлена из одного листа основы, обернутого вокруг абсорбирующего материала, или может содержать две или более основ, скрепленных друг с другом. Типичными вариантами конструкции являются так называемая С-образная оболочка и/или сэндвич-оболочка. В С-образной оболочке, примеры которой показаны на фиг. 2 и 7, продольные и/или поперечные края одной основы образуют клапаны, завернутые вокруг второй основы. Данные клапаны затем скрепляют с наружной поверхностью другой основы, как правило, путем склеивания.

Оболочка сердцевины может быть сформирована из любых материалов, подходящих для приема и удержания абсорбирующего материала. Могут использоваться типичные основы, традиционно используемые в производстве сердцевин, в частности, бумага, ткани, пленки, тканые или нетканые материалы, а также ламинаты из любых данных материалов. Оболочка сердцевины может быть, в частности, сформирована из нетканого полотна, например, из кардованного нетканого полотна, нетканого полотно типа спанбонд ("S") или нетканого полотна из волокон, выдуваемых из расплава ("М"), или из ламинатов любых данных материалов. Подходящими являются, например, нетканые полотна из полипропиленовых волокон, в частности, нетканые полотна-ламинаты структуры SMS, SMMS или SSMMS, и имеющие массу на единицу площади примерно от 5 г/м² до 15 г/м². Подходящие материалы описаны, например, в патенте США 7,744,576, а также в патентных заявках США 2011/0268932 А1, 2011/0319848 А1 и S 2011/0250413 А1. Могут использоваться нетканые материалы, изготовленные из синтетических волокон, например, из полиэтиленовых, полиэтилен-терефталатных волокон, и, наиболее предпочтительно, из полипропиленовых волокон.

Если оболочка сердцевины содержит первую основу 16 и вторую основу 16', то данные основы могут быть изготовлены из одного и того же типа материала, или они могут быть изготовлены из разных материалов, или одна из основ может быть обработана образом, отличным от способа обработки другой основы, для придания им различных свойств. Поскольку полимеры, используемые для изготовления нетканых полотен, имеют внутренне присущую им гидрофобность, то если предполагается их размещение на стороне абсорбирующей сердцевины, принимающей текучие среды, на них предпочтительно должно быть нанесено гидрофильное покрытие. Целесообразно, чтобы верхняя сторона оболочки сердцевины, то есть сторона, расположенная в абсорбирующем изделии ближе к носящему, была более гидрофильной, чем нижняя сторона оболочки сердцевины. Одним из возможных способов изготовления нетканых материалов с устойчиво гидрофильными покрытиями является нанесение на полотно гидрофильного мономера и инициатора радикальной полимеризации, и последующее проведение реакции полимеризации, запускаемой ультрафиолетовым светом, в результате чего мономер химически связывается с поверхностью нетканого полотна. Альтернативным способом изготовления нетканых материалов с устойчиво гидрофильными покрытиями является покрытие нетканого полотна гидрофильными наночастицами, как описано в публикации WO 02/064877.

В некоторых воплощениях могут также использоваться перманентно гидрофильные нетканые полотна. Для измерения достигнутой степени перманентности того или иного уровня гидрофильности может быть измерено поверхностное натяжение, как описано в патенте США 7,744,576 (Busam et al.). Для определения уровня гидрофильности может быть проведен тест на прохождение жидкости, как описано в патенте США 7,744,576. Первая и вторая основы могут, в частности, иметь коэффициент поверхностного натяжения, составляющий по меньшей мере 55, предпочтительно по меньшей мере 60 и наиболее предпочтительно 65 мН/м или более, после намокания в растворе хлорида натрия. Основа может также характеризоваться временем прохождения жидкости, составляющим менее чем 5 с для пятого излияния жидкости. Данные показатели могут быть измерены согласно способам испытаний, описанным в патенте США 7,744,576 В2: "Измерение поверхностного натяжения" и "Измерение времени прохождения" соответственно.

Гидрофильность и смачиваемость, как правило, определяются по углу контакта и времени прохождения текучих сред через нетканый материал. Данные понятия подробно обсуждаются в публикации American Chemical Society, "Contact angle, wettability and adhesion", Robert F. Gould, editor (1964). Можно сказать, что основа, характеризующаяся меньшим углом контакта между водой и ее поверхностью, является более гидрофильной, чем основа, имеющая больший угол контакта.

Основы могут быть также воздухопроницаемыми. Пленки, подходящие для использования в настоящем изобретении, могут содержать микропоры. Основа может, например, иметь воздухопроницаемость от 40 или от 5 до 300 или до 200 м³/(м²×мин), измеренную по методу EDANA 140-1-99 (125 Па, 38,3 см²). В качестве альтернативы, материал оболочки сердцевины может иметь и меньшую воздухопроницаемость, и даже может быть воздухонепроницаемым, что может облегчать его обработку, например, такой материал можно перемещать на движущейся поверхности, удерживая его с помощью вакуума.

Оболочка сердцевины может быть по меньшей мере частично скреплена на всех сторонах абсорбирующей сердцевины, благодаря чему из сердцевины не будет выходить в сущности никакое количество абсорбирующего материала в ходе измерения величины RCWR относительного уменьшения ширины области промежности, как более подробно описано ниже. «В сущности никакое количество абсорбирующего материала» в данном контексте означает, что из оболочки сердцевины может выходить менее чем 5%, предпочтительно менее чем 2%, или менее чем 1%, или 0% абсорбирующего материала по весу. В особенности следует отметить, что оболочка сердцевины не должна разорваться при проведении испытания. Термин «скрепление» в данном контексте следует понимать в широком смысле. Скрепление не обязательно должно быть непрерывным по всей периферии оболочки сердцевины, а может быть прерывистым вдоль части периферии или по всей периферии, например, скрепление может быть точечным, в виде точек, расположенных вдоль некоторой линии на некотором расстоянии друг от друга. Скрепление, как правило, может быть выполнено способами склеивания и/или термического скрепления.

Если оболочка сердцевины сформирована двумя основами 16, 16', то как правило, используются четыре скрепления для заключения абсорбирующего материала 60 внутри оболочки сердцевины. Так, например, первая основа 16 может быть расположена на одной стороне сердцевины (верхняя сторона на чертежах) и может быть протяженной вокруг продольных краев сердцевины, образуя клапаны, по меньшей мере частично обертывающие противоположную, то есть нижнюю сторону сердцевины. Вторая основа 16', как правило, расположена между подвернутыми клапанами первой основы 16 и абсорбирующим материалом 60. Клапаны первой основы 16 могут быть приклеены ко второй основе 16', в результате чего образуется прочное скрепление. Данная так называемая С-образная конструкция оболочки может обеспечивать такие преимущества, как повышенное сопротивление разрыву во влажном состоянии по сравнению с конструкцией скрепления типа «сэндвич». После этого передняя сторона и задняя сторона оболочки сердцевины также могут быть скреплены друг с другом, например, путем склеивания первой основы и второй основы друг с другом, в результате чего обеспечивается полное заключение абсорбирующего материала в оболочку по всей периферии сердцевины. Что касается передней стороны и задней стороны сердцевины, то первая и вторая основы могут быть протяженными и скрепленными друг с другом в сущности в одной плоскости, то есть, на данных краях оболочка сердцевины может иметь конструкцию типа «сэндвич». Первая и вторая основы могут быть протяженными наружу по всем сторонам сердцевины в одной плоскости и скрепленными друг с другом по всей периферии или вдоль частей периферии в одной плоскости. В таком случае по всем сторонам сердцевины они образуют конструкцию типа «сэндвич». Скрепление, как правило, осуществляется склеиванием и/или приложением тепла/давления. Как правило, ни первой, ни второй основе не требуется придавать специальной формы, и соответственно, они могут быть вырезаны в виде прямоугольников, что упрощает их производство, но конечно, возможны и другие их формы.

Оболочка сердцевины может быть также сформирована из единой основы, которая может быть свернута конвертом, в который может быть заключен абсорбирующий материал, и который может быть скреплен, например, вдоль передней стороны сердцевины и задней стороны сердцевины, а также вдоль одной боковой стороны.

Область 8 нанесения абсорбирующего материала

Область 8 нанесения абсорбирующего материала может быть определена, как ограниченная периферией слоя, образованного абсорбирующим материалом внутри оболочки сердцевины, на виде абсорбирующей сердцевины сверху. Область 8 нанесения абсорбирующего материала может иметь различные формы, в частности, может иметь форму гантели или песочных часов, то есть, сужающуюся вдоль своей длины, то есть, от переднего и заднего краев к центральной части, соответствующей области промежности сердцевины. За счет этого область 8 нанесения абсорбирующего материала может иметь относительно малую ширину в части сердцевины, которая должна размещаться в области промежности абсорбирующего изделия, как показано на фиг. 1. Это может, в частности, обеспечивать больший комфорт ношения изделия. А именно, область 8 нанесения абсорбирующего материала может иметь ширину, измеренную в поперечном направлении, составляющую менее чем примерно 100 мм, 90 мм, 80 мм, 70 мм, 60 мм или даже менее чем примерно 50 мм. Наименьшая ширина может составлять, например, по меньшей мере 5 мм, или по меньшей мере 10 мм, и может быть меньше, чем ширина области 8 нанесения абсорбирующего материала в самой широкой ее части, а именно, передней и/или задней частей области 8 нанесения абсорбирующего материала. Область 8 нанесения абсорбирующего материала может быть также в целом прямоугольной, как показано, например, на фиг. 4-6, но возможны также и другие формы области 8 нанесения абсорбирующего материала, например, Т-образная, Y-образная, форма песочных часов или гантели.

Масса суперабсорбирующего полимера на единицу площади может быть различной в различных частях области 8 нанесения абсорбирующего материала, что позволяет получить профилированное распределение абсорбирующего материала, в частности, суперабсорбирующего полимера, в продольном направлении, в поперечном направлении, или в обоих данных направлениях абсорбирующей сердцевины. Соответственно, масса абсорбирующего материала на единицу площади может меняться вдоль продольной оси сердцевины, а также вдоль поперечной оси или вдоль любой оси, параллельной любой из данных осей. Масса суперабсорбирующего полимера на единицу площади в областях, где она относительно высока, может быть, например, по меньшей мере на 10%, или 20%, или 30%, или 40%, или 50% выше, чем масса на единицу площади в областях, где она относительно низка. В частности, на уровне точки промежности С может быть нанесено большее количество суперабсорбирующего полимера на единицу площади, чем в остальных частях области 8 нанесения абсорбирующего материала

Абсорбирующий материал может быть нанесен любым из известных способов, обеспечивающих относительно точное нанесение суперабсорбирующего полимера с большой скоростью. В частности, суперабсорбирующий полимер может наноситься способом печати, описанным в патентных заявках США 2006/24433 (Blessing), 2008/0312617 и 2010/0051166 А1 (Hundorf et al.). При данном способе используется печатный валик, с помощью которого суперабсорбирующий полимер наносится на основу, расположенную на опорной решетке, которая может включать множество поперечных брусьев, протяженных в сущности параллельно друг другу и разнесенных друг от друга, в результате чего образуются каналы, протяженные между множеством поперечных брусьев. Такая технология обеспечивает высокую скорость и высокую точность нанесения суперабсорбирующего полимера на основу. В абсорбирующей сердцевине могут быть сформированы каналы путем выполнения соответствующих структур на печатающем и приемном валиках, в результате чего в некоторых областях суперабсорбирующий полимер не будет наноситься, и будут получены области, не содержащие суперабсорбирующего полимера и имеющие форму каналов. В Европейской патентной заявке 11169396.6 такая технология описана более подробно.

Каналы 26, 26'

Область 8 нанесения абсорбирующего материала содержит по меньшей мере один канал 26, по меньшей мере частично ориентированный в продольном направлении 80 изделия. В дальнейшем описании использование множественного числа «каналы» подразумевает «по меньшей мере один канал». Каналы могут иметь длину L' в проекции на продольную ось 80 изделия, составляющую по меньшей мере 10% длины L изделия. Каналы могут быть сформированы различными способами. Так, например, каналы могут быть сформированы зонами внутри области 8 нанесения абсорбирующего материала, в сущности не содержащими абсорбирующего материала, в частности, суперабсорбирующего полимера. В дополнение к этому, или в качестве альтернативы, один или более каналов могут быть также сформированы путем непрерывного или прерывистого скрепления верхней стороны оболочки сердцевины с нижней стороной оболочки сердцевины по области 8 нанесения абсорбирующего материала. Каналы предпочтительно являются непрерывными, но не исключается использование прерывистых каналов. Система приема и распределения, или любой подслой между верхним листом и абсорбирующей сердцевиной, или любой другой слой изделия - также могут содержать каналы, которые по расположению могут соответствовать или не соответствовать каналам абсорбирующей сердцевины.

Каналы могут, в частности, присутствовать на уровне точки промежности С абсорбирующего изделия, как, например, протяженные в продольном направлении каналы 26, 26' на фиг. 1. Каналы могут быть также протяженными из области, и могут иметься в передней области и/или в задней области изделия.

Абсорбирующая сердцевина 28 также может содержать более чем два канала, например, по меньшей мере 3, или по меньшей мере 4, или по меньшей мере 5, или по меньшей мере 6 каналов. Могут использоваться и более короткие каналы, например, расположенные в задней области или в передней области абсорбирующей сердцевины, как показано на фиг. 1 на примере пары каналов 27, 27' в передней части изделия. Каналы могут быть расположены в виде одной или более пар каналов, симметричных относительно продольной оси 80.

Наличие каналов в абсорбирующей сердцевине могут быть особенно полезным, если область 8 нанесения абсорбирующего материала является прямоугольной, поскольку каналы могут повышать гибкость в такой степени, которая в какой-то мере устраняет целесообразность использования сердцевины непрямоугольной формы. Но, конечно, каналы могут быть также выполнены в слое суперабсорбирующего полимера, область нанесения которого имеет непрямоугольную форму.

Каналы могут быть протяженными в сущности в продольном направлении, что означает, что каждый из каналов является протяженным в большей степени в продольном направлении, чем в поперечном направлении, и как правило, по меньшей мере в два раза более протяженным в продольном направлении, чем в поперечном направлении (где под протяженностью понимаются значения длин проекций каналов на соответствующие оси изделия). В некоторых воплощениях в сердцевине в сущности или полностью отсутствуют поперечные каналы.

Каналы могут быть полностью ориентированными в продольном направлении и параллельными продольной оси, но могут быть также криволинейными. В частности, некоторые из каналов или все каналы, в частности, каналы, расположенные в области промежности, могут быть расположены выгнутостью к продольной центральной оси 80 изделия, как показано на фиг. 1 на примере пары каналов 26, 26'. Радиус кривизны каналов, как правило, по меньшей мере равен среднему размеру абсорбирующего слоя в поперечном направлении (а предпочтительно по меньшей мере в 1,5 раза или даже по меньшей мере в 2,0 раза превышает средний размер абсорбирующего слоя в поперечном направлении); и это включает каналы 26, которые являются прямыми, но расположенные под углом (например, от 5° до 30°, или до 20°, или до 10°), к линии, параллельной продольной оси. Радиус кривизны может быть постоянным или может изменяться вдоль длины канала. Это может также включать каналы в виде ломаной линии, угол между звеньями которой составляет по меньшей мере 120°, или по меньшей мере 150°; но в любом случае при условии, что протяженность канала в продольном направлении превышает его протяженность в поперечном направлении. Каналы могут быть также разветвленными, например, центральный канал, расположенный точно на продольной оси в области промежности, может разветвляться ближе к заднему краю и/или переднему краю изделия.

В некоторых воплощениях нет канала, совпадающего с продольной осью 80 изделия или сердцевины. Если используются пары каналов, симметричные относительно продольной оси, то такие каналы могут быть разнесены друг от друга на всем их протяжении вдоль продольной оси. Наименьшее расстояние, на которое каналы разнесены друг от друга, может составлять по меньшей мере 5 мм, или по меньшей мере 10 мм, или по меньшей мере 16 мм.

Более того, в целях уменьшения вероятности утечек текучих сред продольные основные каналы, как правило, не являются протяженными до какого-либо из краев Области 8 нанесения абсорбирующего материала, и соответственно находятся полностью внутри области 8 нанесения абсорбирующего материала сердцевины. Как правило, наименьшее расстояние между каналом и ближайшим краем области 8 нанесения абсорбирующего материала составляет по меньшей мере 5 мм.

Каналы могут иметь ширину Wc по меньшей мере на части своей длины, составляющую по меньшей мере 2 мм, или по меньшей мере 3 мм, или по меньшей мере 4 мм, и, например, до 20 мм, или 16 мм, или 12 мм.

Ширина канала может быть постоянной в сущности по всей длине канала, или может изменяться вдоль его длины. Если каналы сформированы зонами, не содержащими абсорбирующего материала и расположенными внутри области 8 нанесения абсорбирующего материала, то шириной канала следует считать ширину зоны, не содержащей абсорбирующего материала, несмотря на возможное присутствие оболочки сердцевины внутри каналов. Если каналы не сформированы зонами, не содержащими абсорбирующего материала, например, в основном сформированы путем скрепления оболочки сердцевины с областью 8 нанесения абсорбирующего материала, шириной канала следует считать ширину места скрепления.

По меньшей мере некоторые каналы, а предпочтительно все каналы являются перманентными каналами, что означает, что их структурная целостность по меньшей мере частично сохраняется как в сухом, так и во влажном состоянии изделия. Перманентные каналы 26 могут быть получены за счет использования одного или более адгезивных материалов, например, волокнистого слоя адгезивного материала или клея, склеивающего основу с адгезивным материалом в пределах стенок каналов. Перманентные каналы могут быть также сформированы путем скрепления верхней и нижней сторон оболочки сердцевины (то есть, первой основы 16 и второй основы 16') друг с другом в местах прохождения каналов. Для скрепления друг с другом обоих поддерживающих листов в каналах обычно используется клей, но возможно также их скрепление друг с другом прочими известными способами, такими, как, например, скрепление под давлением, ультразвуковое скрепление, термическое скрепление или их сочетания. Оболочка сердцевины может быть непрерывным или прерывистым образом скреплена вдоль каналов. Каналы предпочтительно остаются или становятся видимыми по меньшей мере через верхний лист и/или тыльный лист, когда абсорбирующее изделие полностью заполнено текучей средой, как будет более подробно описано ниже при описании метода определения структурной целостности каналов во влажном состоянии. Это может быть достигнуто, если каналы в сущности не содержат суперабсорбирующего полимера, в результате чего они не будут набухать, и являются достаточно большими, так, чтобы они не закрывались во влажном состоянии. Кроме того, может быть целесообразным скрепление оболочки сердцевины самой с собой через каналы. Чтобы определить, являются ли каналы перманентными и остаются ли видимыми при насыщении изделия текучей средой, и в какой степени, может быть проведено испытание каналов на структурную целостность во влажном состоянии, процедура которого будет описана ниже. Перманентные каналы в соответствии с настоящим изобретением, имеют показатель целостности по меньшей мере 20%, или 30%, или 40%, или 50%, или 60, или 70%, или 80%, или 90%, по результатам испытания каналов на структурную целостность во влажном состоянии.

Барьерные ножные манжеты 34

Абсорбирующее изделие содержит пару барьерных ножных манжет 34. Барьерные ножные манжеты могут быть сформированы из отрезка материала, как правило, нетканого, который скреплен с остальной частью изделия таким образом, чтобы часть данного материала была частично приподнята из плоскости, образуемой верхним листом, когда изделие растянуто до плоского состояния, как показано, например, на фиг. 1. Барьерные ножные манжеты могут обеспечивать улучшенное удержание жидкостей и прочих выделений организма на стыке корпуса и ног носящего. Барьерные ножные манжеты являются протяженными по меньшей мере частично между передним краем и задним краем подгузника на противоположных сторонах от продольной оси, и расположены по меньшей мере на уровне точки промежности (С). Барьерные ножные манжеты ограничены с одной стороны проксимальным краем 64, присоединенным к остальной части изделия, как правило, к верхнему листу и/или тыльному листу, и с другой стороны - свободным краем 66, который вступает в контакт с кожей носящего и образует вокруг нее уплотнение. Барьерные ножные манжеты на своих проксимальных краях присоединены к базовой части изделия по месту 65 скрепления, которое может быть выполнено, например, склеиванием, сплавлением, прочими известными способами скрепления и их сочетаниями. Место скрепления 65 может быть непрерывным или прерывистым. Сторона скрепления 65, ближайшая к приподнятой части ножной манжеты, ограничивает проксимальный край 64 «стоячей» части ножной манжеты. Расстояние между внутренними сторонами скреплений 65 определяет ширину изделия в сухом и влажном состоянии на уровне промежности, измеряемую при определении величины RCWR относительного уменьшения ширины области промежности (процедура которого будет более подробно описана ниже.

Барьерные ножные манжеты могут быть выполнены за единое целое с верхним листом или тыльным листом, но как правило, их выполняют из отдельного куска материала, присоединяемого затем к остальной части изделия. Материал барьерных ножных манжет может быть протяженным по всей длине подгузника, но как правило, на переднем и заднем концах подгузника он «прихвачен» к верхнему листу, в результате чего в данных частях изделия материал барьерных ножных манжет расположен заподлицо с верхним листом. Каждая из барьерных ножных манжет 34 может содержать одну, две или более эластичных нитей 35, расположенных ближе к ее свободному концу 66 и обеспечивающих более эффективное уплотнение.

В дополнение к барьерным ножным манжетам 34, изделие может содержать уплотнительные манжеты 32, которые присоединены к базовой части абсорбирующего изделия, в частности, к верхнему листу и/или тыльному листу, и расположены снаружи в поперечном направлении по отношению к барьерным ножным манжетам. Уплотнительные манжеты могут обеспечивать улучшенное уплотнение вокруг бедер носящего. Как правило, каждая из уплотнительных манжет 32 содержит одну или более эластичных нитей или один или более иных эластичных элементов, встроенных в базовую часть подгузника, например, между верхним листом и тыльным листом, в области проемов для ног.

В патенте США 3,860,003 описан одноразовый подгузник, который имеет сокращающийся проем для ноги с боковым клапаном и одним или более эластичными элементами, образующими эластифицированную ножную манжету (уплотнительную манжету). В патентах США 4,808,178 и 4,909,803 (оба Aziz с соавторами) описаны одноразовые подгузники, имеющие «стоячие» эластифицированные клапаны (барьерные ножные манжеты), обеспечивающие улучшенное уплотнение в областях ног. В патентах 4,695,278 (автор Lawson) и 4,795,454 (автор Dragoo) описаны одноразовые подгузники, имеющие двойные манжеты, включающие уплотнительные манжеты и барьерные ножные манжеты. Барьерные ножные манжеты и/или уплотнительные манжеты, или их части могут быть обработаны лосьоном.

Система 50 приема и распределения

Абсорбирующие изделия в соответствии с настоящим изобретением могут содержать слой или систему 50 приема и распределения. Основной функцией системы 50 приема и распределения является быстрый прием текучей среды и ее эффективное распределение в направлении абсорбирующей сердцевины. Система 50 приема и распределения может содержать два или более слоев, которые могут образовывать единый слой или могут оставаться отдельными слоями, скрепленными друг с другом. В примерах, приведенных ниже, система 50 приема и распределения содержит два слоя: распределяющий слой 54 и принимающий слой 52, которые расположены между абсорбирующей сердцевиной и верхним листом, однако настоящее изобретение не ограничено данным примером.

Как правило, система 50 приема и распределения не содержит суперабсорбирующих полимеров, поскольку они могут замедлять прием и распределение текучей среды. В патентной литературе описано множество типов систем приема и распределения: смотри, например, публикацию WO 2000/59430 (Daley), WO 95/10996 (Richards), патент США 5,700,254 (McDowall), публикацию WO 02/067809 (Graef). Система 50 приема и распределения может содержать, хотя это и не обязательно, два слоя: распределяющий слой и принимающий слой, которые будут более подробно описаны ниже.

Распределяющий слой 54

Распределяющий слой может содержать волокна из целлюлозы с перекрестными связями в количестве по меньшей мере 50 весовых %. Волокна из целлюлозы с перекрестными связями могут быть витыми и/или волнообразными. Такой тип материала широко использовался в прошлом при изготовлении одноразовых подгузников, как часть принимающей системы, как описано, например, в патентной заявке США 2008/0312622 Al (Hundorf). Волокна из целлюлозы с перекрестными связями обладают повышенной упругостью и соответственно придают первому абсорбирующему слою повышенную устойчивость против сжатия, которое может иметь место при хранении изделия или при его ношении, например, под весом ребенка. Это придает сердцевине больший объем пустот, повышенную проницаемость для жидкостей и более эффективное их поглощение, и соответственно уменьшает риск утечек текучих сред и обеспечивает сухое состояние кожи носящего.

Примеры волокон из целлюлозы с перекрестными связями, выполненными химическим путем, описаны в патентах США 5,549,791, 5,137,537, публикации WO 9534329 и в патентной заявке US 2007/118087. Примеры веществ, способствующих образованию перекрестных связей, включают поликарбоновые кислоты, в частности, лимонную кислоту и полиакриловые кислоты, включая сополимеры акриловой кислоты и малеиновой кислоты. Так, например, волокна из целлюлозы с перекрестными связями могут включать от примерно 0,5 моль % до примерно 10,0 моль % вещества, способствующего образованию перекрестных связей в форме поликарбоновой кислоты С₂-С₉ в пересчете на молярный вес ангидроглюкозы целлюлозы, добавленного к волокнам для реакции с образованием перекрестных связей в форме эфирных связей между волокнами. Вещество на основе поликарбоновой кислоты С₂-С₉, способствующее образованию перекрестных связей, могут быть выбрано из группы, состоящей из:

- алифатических и ациклических поликарбоновых кислот С₂-С₉, имеющих по меньшей мере три карбоксильные группы на молекулу; и

- алифатических и ациклических поликарбоновых кислот С₂-С₉, имеющих две карбоксильные группы на молекулу и двойную связь углерод-углерод, расположенную в α- и β-положениях по отношению к одной или обеим карбоксильным группам, при этом одна карбоксильная группа в упомянутом веществе на основе поликарбоновых кислот С₂-С₉,, способствующем образованию перекрестных связей, отделена от второй карбоксильной группы двумя или тремя атомами углерода. В частности, волокна могут содержать от примерно 1,5 моль % до примерно 6,0 моль % вещества, способствующего образованию перекрестных связей в форме поликарбоновой кислоты С₂-С₉ в пересчете на молярный вес ангидроглюкозы целлюлозы, добавленного к волокнам для реакции с образованием перекрестных связей в форме эфирных связей между волокнами. Вещество, способствующее образованию перекрестных связей, может быть выбрано из группы, состоящей из лимонной кислоты, 1, 2, 3, 4 бутан тетракарбоновой кислоты и 1, 2, 3 пропан тетракарбоновой кислоты, в частности, может использоваться лимонная кислота.

Вещество, способствующее образованию перекрестных связей, на основе полимеров акриловой кислоты, может быть выбрано из гомополимеров акриловой кислоты, сополимеров акриловой кислоты и их смесей. Волокна могут содержать такие вещества, способствующие образованию перекрестных связей, в количестве от 1,0% до 10%, предпочтительно от 3% по весу до 7% по весу от сухого веса волокна. Данное вещество реагирует с волокнами и способствует образованию перекрестных связей между ними. Веществом, способствующим образованию перекрестных связей, может быть полимер на основе акриловой кислоты, имеющий молекулярный вес от 500 до 40000, предпочтительно от 1000 до 20 000. Веществом, способствующим образованию перекрестных связей и представляющим собой полимер акриловой кислоты, может быть сополимер акриловой кислоты и малеиновой кислоты, в частности, весовое отношение акриловой кислоты и малеиновой кислоты может составлять от 10:1 до 1:1, предпочтительно от 5:1 до 1,5:1. Кроме того, в вещество на основе полимеров акриловой кислоты, способствующее образованию перекрестных связей, может быть добавлено эффективное количество лимонной кислоты.

Распределяющий слой, содержащий волокна из целлюлозы с перекрестными связями в соответствии с настоящим изобретением, может содержать и другие волокна, однако целесообразно, чтобы данный слой содержал волокна из целлюлозы с перекрестными связями (включая вещества, способствующие образованию перекрестных связей) в количестве по меньшей мере 50%, или 60%, или 70%, или 80%, или 90%, или даже до 100%, по весу от суммарного веса слоя. Такой слой из смеси волокон может содержать волокна из целлюлозы с химически сформированными перекрестными связями в количестве примерно 70% по весу, волокна из полиэтилен терефталата в количестве примерно 10% по весу и волокна из необработанной целлюлозы в количестве примерно 20% по весу от веса слоя. Еще в одном примере слой из смеси волокон может содержать волокна из целлюлозы с химически сформированными перекрестными связями в количестве примерно 70% по весу, волокна из полиэтилен терефталата в количестве примерно 10% по весу и волокна из лиофилизированной целлюлозы в количестве примерно 20% по весу. Еще в одном примере слой из смеси волокон может содержать волокна из целлюлозы с химически сформированными перекрестными связями в количестве примерно 68%, волокна из полиэтилен терефталата в количестве примерно 16% и волокна из необработанной целлюлозной пульпы в количестве примерно 16% по весу от веса слоя. Еще в одном примере слой из смеси волокон может содержать волокна из целлюлозы с химически сформированными перекрестными связями в количестве от примерно 90% до примерно 100% по весу от веса слоя.

Распределяющий слой 54 может быть материалом, имеющим показатель удержания воды от 25 до 60, предпочтительно от 30 до 45, измеренный в соответствии с процедурой, описанной в патенте США 5,137,537.

Распределяющий слой 54 может иметь средний вес на единицу площади, составляющий от 30 до 400 г/м², в частности, от 100 до 300 г/м². Плотность распределяющего слоя (измеренная при давлении 0,30 фунтов/дюйм² (2,07 кПа)) может изменяться в зависимости от степени, с которой сжато абсорбирующее изделие, но обычно составляет от 0,03 до 0,15 г/см³, в частности, от 0,08 до 0,10 г/см³.

Принимающий слой 52

Система 50 приема и распределения может содержать принимающий слой 52. Принимающий слой может быть расположен между распределяющим слоем 54 и верхним листом 24. Принимающий слой 52, как правило, выполнен из нетканого материала или содержит нетканый материал, например, материал типа SMS или SMMS, содержащий слой из волокон «спанбонд», слой из волокон, выдуваемых из расплава и еще один слой волокон «спанбонд»; или, в качестве альтернативы, кардованный материал с химическим скреплением. Нетканый материал может, в частности, иметь латексное скрепление. Примеры подходящих принимающих слоев 52 описаны в патенте США 7,786,341. Могут также использоваться кардованные нетканые материалы со скреплением волокон смолой, в частности, полотна, в которых волокна являются сплошными или пустотелыми штапельными волокнам круглого сечения из полиэтилен терефталата (ПЭТ) (смесью 50/50 или 40/60 волокон 6 денье и 9 денье). Примером подходящего связующего является бутадиен-стирольный латекс. Преимуществом нетканых полотен является то, что они могут быть изготовлены вне технологической линии, храниться в запасе и затем использоваться в виде рулона материала.

Подходящие нетканые материалы описаны также в патентах США 6,645,569 (Cramer et al.), 6,863,933 (Cramer et al.), 7,112,621 (Rohrbaugh et al.), а также в патентных заявках США 2003/148684 (Cramer et al.) и 2005/008839 (Cramer et al.).

Принимающий слой 52 может быть стабилизирован латексным связующим, например, стирол-бутадиеновым латексным связующим. Способы изготовления таких латексов описаны, например, в ЕР 149880 (Kwok) и в патентной заявке США 2003/0105190 (Diehl et al.). В некоторых воплощениях связующее может присутствовать в принимающем слое 52 в количестве, превышающем примерно 12%, примерно 14% или примерно 16% по весу. Стирол-бутадиеновый латекс предлагается к продаже производителем OMNOVA Solutions Inc. (Акрон, штат Огайо, США) под торговым названием GENFLO™ 3160.

В дополнение к первому принимающему слою, описанному выше, может использоваться второй, дополнительный принимающий слой. Так, например, между первым принимающим слоем и распределяющим слоем может быть помещен слой из ткани. Ткань может обладать улучшенными свойствами капиллярного распределения текучей среды по сравнению с принимающим слоем, описанным выше. Слой из ткани и первый принимающий слой могут быть одного размера или могут иметь разные размеры, например, слой из ткани может быть более протяженным в задней части абсорбирующего изделия, чем первый принимающий слой. Примером подходящей гидрофильной ткани является ткань с массой на единицу площади 13-15 г/м² в сильно влажном состоянии, изготовленная из целлюлозных волокон и предлагаемая поставщиком Havix.

Система крепления

Абсорбирующее изделие может включать систему крепления. Система крепления может использоваться для создания латеральных натяжений по обхвату абсорбирующего изделия, удерживающих изделие на носящем, как это обычно сделано в подгузниках с ленточным креплением. Система крепления не нужна для изделия типа «обучающие трусы», поскольку поясная область таких изделий уже является скрепленной. Система крепления, как правило, содержит элемент крепления, например, отрезки лент, компоненты системы крепления «липучка», застегивающиеся друг с другом элементы, замыкающиеся друг с другом элементы, такие, как лепесток и прорезь, пряжки, пуговицы, кнопки и/или компоненты застежки «молния». Могут также использоваться любые другие известные средства крепления. На передней поясной области изделия предусмотрена зона крепления, к которой может многократно крепиться соответствующий крепежный элемент. Некоторые примеры подходящих поверхностных систем крепления описаны в патентах США 3,848,594, 4,662,875, 4,846,815, 4,894,060, 4,946,527, 5,151,092 и 5,221,274 (Buell). Пример системы крепления из взаимно замыкающихся элементов описан в патенте США 6,432,098. Система крепления может также обеспечивать возможность придания изделию конфигурации, в которой оно может быть удалено, как отходы, как описано в патенте США 4,963,140 (Robertson et al.).

Система крепления может также включать первичную и вторичную системы крепления, как описано в патенте США 4,699,622, что позволяет уменьшить вероятность перемещения перекрывающихся частей подгузника друг относительно друга и улучшить посадку изделия на тело, как описано в патентах США 5,242,436, 5,499,978, 5,507,736 и 5,591,152.

Передние и задние ушки 46, 40

Абсорбирующее изделие может содержать передние ушки 46 и задние ушки 40, как это известно в данной области техники. Ушки могут быть выполнены за единое целое с базовой частью, например, могут быть выполнены в виде боковых панелей, исходящих из верхнего листа и/или тыльного листа. В качестве альтернативы, как это показано на фиг. 1, они могут быть выполнены, как отдельные элементы, и прикреплены с помощью клея, горячим тиснением и/или скреплением под давлением. Задние ушки предпочтительно являются растяжимыми, что облегчает крепление лепестков 42 к зоне 40 крепления и обеспечивает надежное удержание подгузника с ленточным креплением на своем месте вокруг талии носящего. Задние ушки 40 также могут быть эластичными или растяжимыми, что обеспечивает более удобную посадку изделия и лучшее его прилегание за счет изначальной плотной посадки изделия на носящего и сохранения данной посадки в течение всего времени ношения изделия, в том числе, когда изделие достаточно нагружено выделениями организма, поскольку эластичные ушки позволяют боковым сторонам изделия расширяться и сжиматься.

Эластичный поясной элемент

Абсорбирующее изделие может также содержать по меньшей мере один эластичный поясной элемент (не показан), который также способствует лучшей посадке на тело и лучшему удержанию текучих выделений организма. Основной функцией эластичного поясного элемента является упругое расширение и сокращение для обеспечения динамической посадки изделия на талию носящего. Эластичный поясной элемент предпочтительно является протяженным по меньшей мере в продольном направлении наружу от по меньшей мере одного поясного края абсорбирующей сердцевины 28 и в целом образует по меньшей мере часть края абсорбирующего изделия. Одноразовые подгузники могут иметь конструкцию с двумя эластичными поясными элементами, один из которых расположен в передней поясной области, а второй расположен в задней поясной области. Эластичный поясной элемент может иметь различные конфигурации, включая конфигурации, описанные в патентах США 4,515,595, 4,710,189, 5,151,092 и 5,221,274.

Взаимное скрепление слоев

Соседние слои и компоненты могут быть скреплены друг с другом с использованием обычных методов скрепления, таких, как нанесение адгезива щелевым способом в виде покрытия или распылением по всей поверхности слоя или ее части, или термическое скрепление, или скрепление под давлением, или их сочетания. Скрепление слоев друг с другом не показано на чертежах (за исключением скреплений 65 между приподнятыми элементами ножных манжет с тыльным листом 24), что сделано для большей наглядности и лучшей читаемости чертежей, но при этом подразумевается, что скрепление между слоями изделия существует, если явно не указано иное. Для повышения адгезии различных слоев друг к другу, как правило, используются адгезивы, например, может использоваться адгезив между тыльным листом и оболочкой сердцевины. В качестве клея может использоваться любой стандартный термоклей из известных в данной области техники.

Если в изделии имеется принимающий слой 52, то может быть целесообразным, чтобы данный принимающий слой 52 был больше распределяющего слоя 54, или по меньшей мере имел такие же размеры в продольном и/или поперечном направлениях, как распределяющий слой 54. При такой конструкции принимающий слой 52 может быть нанесен на распределяющий слой 54 в процессе изготовления последнего, до установки данных слоев в собираемое изделие. Это упрощает обращение с материалами слоев и является особенно целесообразным, если принимающий слой 52 выполняется из нетканого материала, который может разматываться из рулона. Распределяющий слой может также наноситься непосредственно на верхнюю сторону оболочки абсорбирующей сердцевины или на другой слой изделия. Кроме того, то, принимающий слой 52 больше по размерам, чем распределяющий слой, позволяет приклеить принимающий слой непосредственно к сердцевине (по большей площади). Это может обеспечивать улучшенную структурную целостность изделия и улучшенный перенос жидкостей.

Абсорбирующая сердцевина, и в частности, ее область 8 нанесения абсорбирующего материала могут быть по меньшей мере такими же большими и длинными, а предпочтительно по меньшей мере в некоторых местах больше и/или длиннее, чем система приема и распределения. Это объясняется тем, что абсорбирующий материал в абсорбирующей сердцевине, как правило, может эффективно удерживать текучие среды и обеспечивать сухость кожи на большей площади, чем площадь системы 50 приема и распределения. Абсорбирующее изделие может иметь прямоугольной формы слой суперабсорбирующего полимера и непрямоугольной формы систему 50 приема и распределения. Абсорбирующее изделие может также иметь прямоугольную систему 50 приема и распределения и прямоугольный слой суперабсорбирующего полимера.

Способ изготовления изделия

Абсорбирующие изделия в соответствии с настоящим изобретением могут быть изготовлены любыми способами, известными в данной области техники. В частности, изделия могут изготавливаться вручную или на высокопроизводительных автоматических линиях.

Проведение испытаний

Все значения, приведенные в настоящей заявке, измерены в соответствии с методами, описанными ниже, если явно не указано иное. Все измерения проводятся при температуре 21±2°C и относительной влажности 50±20%, если не указано иное. Перед проведением испытаний все образцы должны быть выдержаны по меньшей мере 24 часа при указанных условиях, для приведения их в равновесное состояние, если не указано иное. Все измерения должны быть повторены по меньшей мере на 4 образцах каждого типа. Результатом считается среднее значение для измеренных значений, если не указано иное.

Измерение удерживающей емкости методом центрифугирования

В данном тесте измеряется количество жидкости, которое может быть поглощено частицами суперабсорбирующего полимера до тех пор, пока будет возможным свободное набухание частиц суперабсорбирующего полимера в избытке жидкости. Удерживающую емкость измеряли по методу EDANA WSP 241.2-05.

Измерение толщины

Оборудование: Использовали ручной скобообразный измеритель толщины Mitutoyo с точностью 0,01 мм (может использоваться эквивалентный прибор).

Контактная ножка: Ножка с круглым плоским основанием диаметром 17,0 мм (±0,2 мм). Для обеспечения требуемого давления на ножку может быть надет дополнительный груз кольцеобразной формы (то есть, груз с прорезью в центре, что облегчает его установку на вал прибора. Суммарный вес ножки, вала и дополнительного груза должен обеспечивать давление на образец, равное 2,07 кПа (0,30 фунтов/дюйм²). Если в приборе имеется пружина, смещающая ножку к образцу, эту пружину следует с прибора снять, чтобы давление, прилагаемое прибором к образцу, равнялось в точности 2,07 кПа.

Скобообразный измеритель толщины устанавливают таким образом, чтобы нижняя поверхность контактной ножки была в горизонтальной плоскости и так, чтобы нижняя поверхность контактной ножки касалась плоской горизонтальной верхней поверхности пластины-основания размерами примерно 20×25 см. Шкалу обнуляют таким образом, чтобы ноль шкалы соответствовал положению, когда контактная ножка покоится на пластине-основании.

Измерительная линейка: Калиброванная металлическая линейка, градуированная в миллиметрах.

Секундомер: С точностью 1 с.

Подготовка образцов

Если абсорбирующее изделие поставляется в упаковке, то для проведения измерений выбирают образцы из центральной части упаковки. Если упаковка содержит более 4 изделий, то по два самых наружных изделия с каждой стороны упаковки для проведения данного испытания не используют. Если упаковка содержит более 4, но менее 14 изделий, то для проведения данного испытания потребуется больше одной упаковки изделий. Если упаковка содержит 14 и более изделий, то для проведения данного испытания потребуется всего лишь одна упаковка изделий. Если упаковка содержит 4 или менее изделий, то измерения проводятся на всех изделиях данной упаковки, и потребуется более, чем одна упаковка изделий. Измерения проводят не ранее, чем через 24±1 часов после извлечения изделий из упаковки. Физические манипуляции с изделием должны быть минимальными и сводиться только к операциям, необходимым для приготовления образца.

Все эластичные компоненты изделия, не дающие расправить образец до плоского состояния, должны быть срезаны и/или удалены. Такие элементы могут включать ножные манжеты и пояски. Абсорбирующие изделия типа трусов при необходимости раскрывают или разрезают вдоль боковых мест скрепления. Для расправления возможных складок и морщинок к изделию прилагают достаточное давление. При этом необходимо следить, чтобы не происходило касания и/или сжатия абсорбирующей сердцевины и области системы приема и распределения.

Процедура измерения

Изделие укладывают в расправленном виде на стол, стороной, обращенной к одежде, вниз. По обращенной к телу поверхности изделия проводят поперечную линию, расположенную на уровне точки промежности (С).

Приподнимают контактную ножку прибора и укладывают изделие на пластину-основание, стороной, обращенной к одежде, вниз, таким образом, чтобы после опускания ножки ее центр совпал с отмеченной точкой промежности (С).

Ножку прибора аккуратно опускают на изделие и отпускают ее (при этом до начала измерений прибор должен быть откалиброван на «0»). Спустя 10 с после того, как ножка была отпущена, записывают показания прибора с точностью до 0,01 мм.

Процедуру повторяют для каждой точки измерения. Если в точке измерения имеется складка, то измерение проводят в области, ближайшей к данной точке, но не содержащей складок. Таким образом проводят измерения для 10 образцов изделия одного типа. Рассчитывают средние значения и записывают их с точностью до 0,1 мм.

Определение структурной целостности каналов во влажном состоянии

Данный тест предназначен для проверки структурной целостности канала после его насыщения влажной средой. Тест может проводиться непосредственно с абсорбирующим изделием или с абсорбирующей сердцевиной в отдельности.

1. Измеряли полную длину канала (в миллиметрах) в сухом состоянии. Если канал не прямой, измеряли длину кривой линии, проходящей по середине канала.

2. Абсорбирующее изделие или абсорбирующую сердцевину полностью погружали в большой избыток (например, в 5 литров) синтетического заменителя мочи, представлявшего собой раствор хлорида натрия в дистиллированной воде с концентрацией 9,00 г NaCl на 1000 мл раствора. Температура раствора должна составлять 20±5°C.

3. Спустя 1 минуту после погружения в солевой раствор абсорбирующее изделие или абсорбирующую сердцевину извлекали из раствора и держали вертикально за один конец в течение 5 с для стекания раствора, после чего расправляли на плоской горизонтальной поверхности стороной, обращенной к носящему (верхним листом), вверх. Если абсорбирующее изделие или абсорбирующая сердцевина содержат стягивающие элементы, то абсорбирующее изделие или абсорбирующую сердцевину необходимо туго растянуть в обоих направлениях: X и Y, чтобы нигде не наблюдалось никакого стягивания. После этого передний и задний края абсорбирующего изделия или абсорбирующей сердцевины закрепляли на горизонтальной поверхности, так, чтобы исключить возможное их стягивание.

4. Абсорбирующее изделие или абсорбирующую сердцевину покрывали жесткой прямоугольной пластиной, имевшей подходящий вес и следующие размеры: длина равнялась полной длине абсорбирующего изделия или абсорбирующей сердцевины в расправленном состоянии, а ширина равнялась максимальной ширине абсорбирующего изделия или абсорбирующей сердцевины в поперечном направлении.

5. К участку исследуемого образца, находящемуся на жесткой пластине, на 30 с прилагали давление 18,0 кПа. Давление рассчитывается, исходя из общей площади упомянутой жесткой пластины. Давление создавали путем установки дополнительных грузов в геометрическом центре жесткой пластины, то есть, суммарный вес жесткой пластины и дополнительных грузов должен обеспечивать давление 18,0 кПа по всей площади жесткой пластины.

6. Через 30 с дополнительные грузы и жесткую пластину снимали.

7. После этого немедленно измеряли суммарную длину (в миллиметрах) участков канала, которые сохранили свою структуру. Если канал не прямой, измеряли длину кривой линии, проходящей по середине канала. Если никакой из участков канала не сохранил свою структуру, то канал не является перманентным.

Рассчитывали структурную целостность перманентного канала в процентах, путем деления суммарной длины участков канала, которые сохранили свою целостность, на длину канала в сухом состоянии, и умножения на 100%.

Измерение относительного уменьшения ширины области промежности (величины RCWR)

Принцип измерения

Данный тест позволяет определить относительное уменьшение ширины подгузника на уровне точки промежности после насыщения ее солевым раствором согласно процедуре, описанной ниже. Точка промежности представляет собой точку, расположенную на продольной оси на расстоянии две пятых длины изделия (2/5 L), измеренном от переднего края изделия.

Расстояние между проксимальными концами 64 «стоячих» участков 34 приподнятых ножных манжет на уровне точки промежности (С) абсорбирующего изделия определяет ширину изделия в области промежности. Способ предусматривает измерение ширины Wd изделия в области промежности в сухом состоянии (до его использования) и ширины Ww изделия в области промежности во влажном состоянии (нагруженном текучими средами).

Подготовка образцов

Измеряли вес Md изделия в сухом состоянии. После этого абсорбирующее изделие укладывали верхним листом вверх на достаточно большую пластину из плексигласа. Передний и задний края абсорбирующего изделия фиксировали на пластине из плексигласа зажимами таким образом, чтобы изделие на пластине было расправлено до плоского состояния. Зажимы устанавливали только в передней и задней областях абсорбирующего изделия, и они должны быть наложены так, чтобы создаваемое растяжение обеспечивало плоское состояние изделия. Абсорбирующее изделие типа подгузник-трусы необходимо разрезать по боковым швам, чтобы раскрыть его. Если абсорбирующее изделие типа подгузник-трусы не имеет боковых швов, его необходимо разрезать по крайним боковым точкам пояса. Абсорбирующее изделие, которое имеет в своей конструкции систему крепления, следует раскрыть. Пластину из плексигласа вместе с абсорбирующим изделием устанавливали в горизонтальном положение, так чтобы при этом верхний лист абсорбирующего изделия был обращен вверх.

На верхнем листе абсорбирующего изделия отмечали продольную ось и по ней измеряли длину L изделия, как расстояние между передним и задним краем. Продольная ось в целом делит изделие в направлении его длины на две практически симметричные части, расположенные в плоскости верхнего листа. На верхнем листе отмечали также линию промежности. Линия промежности расположена в плоскости верхнего листа, перпендикулярна продольной оси изделия и пересекает продольную ось на расстоянии, равном 2/5 длины L абсорбирующего изделия, измеренном от переднего края абсорбирующего изделия. Под передней стороной абсорбирующего изделия подразумевается его часть, которая при ношении изделия располагается ближе к пупку носящего. Под задней стороной абсорбирующего изделия подразумевается его часть, располагающаяся на ягодицах.

Измерение ширины Wd области в промежности сухом состоянии

Как было указано выше, барьерные ножные манжеты 34 представляют собой части манжет, которые могут быть приподняты из плоскости верхнего листа. Барьерные ножные манжеты 34 скреплены с остальной частью изделия, как правило, с верхним листом, по своим проксимальным краям 64 в одном или более местах 65 скрепления. Ширина Wd области промежности в сухом состоянии может быть измерена штангенциркулем, как расстояние вдоль линии промежности от самого внутреннего места 65 скрепления на одной барьерной ножной манжете до самого внутреннего места 65 скрепления на противоположной барьерной ножной манжете, как показано на фиг. 2-3. Для измерения ширины изделия в сухом и влажном состоянии барьерные ножные манжеты следует развести наружу и аккуратно их придерживать так, чтобы измерительный прибор можно было расположить в непосредственной близости к точкам скрепления, ближайшим к продольной оси. Ножки штангенциркуля должны касаться точек пересечения линии промежности и проксимальных краев барьерных ножных манжет. Ножки штангенциркуля должны лишь касаться точек пересечения, не вызывая нарушений их структуры. Ножки штангенциркуля не должны касаться прочих частей абсорбирующего изделия. В соответствии с приведенными выше указаниями измеряли и записывали ширину Wd области промежности в сухом состоянии. Ширина Wd области промежности в сухом состоянии для изделия в соответствии с настоящим изобретением составляет от 70 мм до 200 мм.

Измерение параметров изделия во влажном состоянии

Для создания воспроизводимого воздействия текучей среды на изделие применяли следующую процедуру. На плоскую подставку устанавливали таз достаточного большого размера, в который наливали с большим избытком 0,9% раствор NaCl. Абсорбирующее изделие, по-прежнему прикрепленное к пластине из плексигласа, полностью погружали в таз с солевым раствором так, чтобы верхний лист изделия был обращен вверх, и абсорбирующее изделие было полностью покрыто жидкостью. Изделие выдерживали в растворе 15 секунд. Все это время солевой раствор должен полностью покрывать поверхность абсорбирующего изделия. По прошествии 15 секунд пластину из плексигласа вместе с изделием немедленно извлекали из таза. После этого пластину из плексигласа приводили в горизонтальное положение, так, чтобы изделие при этом находилось сверху, и оставляли на 3 минуты, чтобы изделие пришло в равновесное состояние.

Измерения параметров изделия во влажном состоянии

Через упомянутые выше 3 минуты измеряли и записывали ширину Ww области промежности во влажном состоянии. Ширину области промежности во влажном состоянии измеряли, прилагая штангенциркуль к промежности линии промежности, как расстояние между двумя проксимальными краями барьерных ножных манжет, не допуская при этом сморщивания абсорбирующего материала, подобно тому, как измеряли ширину Wd области промежности в сухом состоянии. После этого абсорбирующее изделие снимали с пластины из плексигласа, измеряли и записывали его вес Mw во влажном состоянии.

Расчет относительного уменьшения ширины области промежности (RCWR)

Величину RCWR относительного уменьшения ширины области промежности изделия рассчитывали по формуле:

Экспериментальные образцы

Были изготовлены следующие изделия в соответствии с настоящим изобретением

Пример 1 в соответствии с настоящим изобретением

Были изготовлены подгузники с прямоугольной областью нанесения абсорбирующего материала и двумя парами каналов, аналогичные воплощению, изображенному на фиг. 1. Изделия имели следующие характеристики. Одна пара каналов, была более длинной и была в основном расположена в области промежности изделия, а вторая пара каналов была более короткой, и была расположена ближе к передней части изделия. Каналы не содержали абсорбирующего материала, и в данных каналах были скреплены друг с другом верхняя и нижняя стороны абсорбирующей сердцевины. Каналы имели постоянную ширину по своей длине, составлявшую 8 мм, и проекции длинных и коротких каналов на продольную ось изделия составляли 170 мм и 40 мм соответственно. Длинные каналы были криволинейными и выгнутыми в сторону центральной продольной линии изделия, как показано на фиг. 1. Наименьшее расстояние между длинными каналами составляло примерно 16 мм. Наименьшее расстояние между короткими каналами составляло примерно 14 мм. Меньшие каналы были также немного криволинейными.

Абсорбирующая сердцевина содержала в общей сложности 14,1 г быстро поглощающего текучие среды суперабсорбирующего полимера, нанесенного в области, которая имела длину 360 мм и переменную ширину по длине, как показано на фиг. 1. Ширина области нанесения абсорбирующего материала составляла 110 мм в передней и задней ее частях, и 90 мм в точке промежности. Суперабсорбирующий полимер был нанесен таким образом, что масса суперабсорбирующего полимера на единицу площади была выше в области промежности и меньше в передней области, и еще меньше в задней области. В поперечном направлении (по отношению к направлению движения в машине) нанесение суперабсорбирующего полимера не имело профильности. Абсорбирующую сердцевину изготавливали способом печати суперабсорбирующего полимера, описанным в патентной заявке США 2010/0051166 А1, который предусматривает использование двух нетканых основ, каждая из которых несет слой суперабсорбирующего полимера, и эластичного клея из микроволокон, наносимого на каждый слой суперабсорбирующего полимера и иммобилизирующего слой суперабсорбирующего полимера на основе. Данные нетканые основы образуют оболочку сердцевины. Верхняя основа имеет С-образную форму и обертывает нижнюю основу. Между слоями суперабсорбирующего полимера и соответствующими основами наносили дополнительный слоя клея щелевым методом - через 41 щель, каждая из которых имела ширину 1 мм, и расстояние между щелями составляло 1 мм по всей длине оболочки сердцевины (390 мм). Микроволокнистый клей (производства Н. В. Fuller) равномерно наносили на каждый из слоев суперабсорбирующего полимера с шириной 108 мм и длиной 390 мм. Всего на верхнюю сторону оболочки сердцевины наносили 0,211 г микроволокнистого клея, а на нижнюю сторону (так называемый слой с присыпкой) - 0,168 г клея. Каналы формировали с помощью печатного валика, на котором была выгравирована их форма. Дополнительную информацию по технологии формирования каналов можно найти в европейской патентной заявке ЕР 12174117.7, посвященной технологии печати суперабсорбирующего полимера.

Оболочка сердцевины имела длину 390 мм. На ее заднем и переднем концах были соответственно расположены два клапана, не содержавшие абсорбирующего материала и имевшие длину 15 мм. Скрепление переднего и заднего краев абсорбирующей сердцевины производилось клеем, наносимым щелевым способом. Наносимые полосы клея имели длину 30 мм в переднем скреплении и 20 мм в заднем скреплении. Ширина оболочки сердцевины в сложенном состоянии составляла 120 мм. Оболочка сердцевины содержала два нетканых полотна. Верхняя основа (поз. 16 на фиг. 1, именуется далее, как «верхнее покрытие сердцевины») представляла собой нетканый материал структуры SMMS с массой на единицу площади 10 г/м², и обработанный поверхностно-активным веществом для придания ему гидрофильности. Нижняя основа (поз. 16' на фиг. 1, именуемая далее, как «слой с присыпкой»), представляла собой нетканый материалы структуры SMMS с массой на единицу площади 11 г/м². Верхнее покрытие сердцевины после нарезки имело длину 390 мм и ширину 165 мм. Слой с присыпкой после нарезки имел длину 390 мм и ширину 130 мм. Верхнее покрытие сердцевины С-образно оборачивали вокруг слоя с присыпкой на боковых сторонах сердцевины, и латеральные края слоя с присыпкой немного приподнимались вверх по краям материала абсорбирующей сердцевины, в результате чего окончательная ширина сложенной оболочки сердцевины составляла 120 мм.

Оболочку сердцевины и слой с присыпкой скрепляли друг с другом в каналах. Скрепление производили с помощью дополнительного клея и микроволокнистого клея, которые подробно обсуждались выше. Скрепление было прочным.

Система приема и распределения была сформирована из принимающего слоя из нетканого материала массой на единицу площади 43 г/м² с латексным связующим, длиной 298 мм и шириной 90 мм, и распределяющим слоем из целлюлозных волокон с перекрестными связями, длиной 248 мм, шириной 80 мм и равномерно распределенной массой на единицу площади, составлявшей 207 г/м². Принимающий слой был приклеен к распределяющему слою, а распределяющий слой был приклеен к нетканому верхнему покрытию сердцевины. При этом клей наносили на нетканое верхнее покрытие методом щелевого нанесения покрытия. Верхний лист был изготовлен из нетканого полотна с массой на единицу площади 15 г/м², а тыльный лист - из непроницаемой пленки с массой на единицу площади 16 г/м².

Ножные манжеты были из имеющихся в продаже, аналогичные изображенным на фиг. 1-2, и каждая из них содержала кусок нетканого материала длиной 478 мм, шириной 77 мм и массой на единицу площади 15 г/м². На каждой боковой стороне подгузника было расположено по одной манжете. Ножные манжеты прихватывали на расстоянии 100 мм от переднего края подгузника и 91 мм от заднего края подгузника, на расстоянии 4 мм от свободного края. Нетканые материалы скрепляли сплавлением с верхним листом вдоль их длины сплошным швом шириной 3 мм вдоль линии скрепления. Вдоль сплошной линии скрепления материала ножной манжеты с верхним листом дополнительно наносили полоску клея шириной 1 мм. Расстояние между сплошными линиями скрепления составляло 148 мм (данное расстояние соответствовало ширине Wd области промежности в сухом состоянии). Уплотнительные манжеты (не приподнятые части манжет) были эластифицированы тремя линиями эластичного адгезива (поз. 33 на чертежах) на каждую стороне изделия. Линии начинались на расстоянии 75 мм от переднего края подгузника и были протяженными вдоль его длины на расстояние 266 мм - две наружные линии, на 301 мм - внутренняя линия. Приподнятые барьерные ножные манжеты были эластифицированы двумя эластичными нитями (поз. 35 на чертежах), каждая из которых была расположена ближе к дистальному концу (поз 66. на чертежах) барьерных ножных манжет. Эластичные элемент имели предварительное натяжение 300 % и длину в сокращенном состоянии, составлявшую 119,5 мм. При приклеивании эластичная нить имела длину 298 мм. Прочие различные компоненты подгузника крепили обычным способом, как правило, склеиванием или сплавлением, если явно не указано иное.

Пример 2 в соответствии с настоящим изобретением

Подгузники, изготовленные во втором примере, были аналогичны подгузникам в примере 1. Сердцевина содержала две пары каналов: одну пару более длинных каналов, расположенных в области промежности, и одну пару меньших каналов, расположенных ближе к передней части изделия. Как и в примере 1, каналы не содержали абсорбирующего материала, и оболочка сердцевины была скреплена сама с собой в каналах. Во всех примерах в соответствии с настоящим изобретением использовались одни и те же материалы, если явно не указано иное.

Отличие от примера 1 состояло в том, что область распределения суперабсорбирующего полимера была прямоугольной и имела ширину 110 мм и длину 360 мм. Принимающий слой имел длину 318 мм и ширину 90 мм. Распределяющий слой был профилированным в продольном направлении, а именно, его масса на единицу площади была выше в передней части и частях промежности, чем в задней части подгузника. Масса распределяющего слоя на единицу площади составляла 196,5 г/м² для первых 247 мм от переднего края и 120 г/м² и 41 мм от заднего края, с переходной зоной 10 мм. Суммарная его длина составляла 298 мм, а ширина 80 мм. На стороне верхнего покрытия сердцевины отсутствовал дополнительный клей. Масса клея на единицу площади для скрепления оболочки сердцевины на переднем и заднем концевых ее краях составляла 15 г/м² вместо 20 г/м² в примере 1.

Пример 3 в соответствии с настоящим изобретением

Образец в данном примере изготавливался аналогично примеру 1 с тем отличием, что область нанесения суперабсорбирующего полимера была прямоугольной, имела ширину 110 мм и содержала только одну пару каналов, не содержащих абсорбирующего материала и расположенных в области промежности абсорбирующего изделия, как показано на фиг. 4 и 5. Каналы были симметричными относительно продольной оси 80, их проекции на нее имели длину примерно 227 мм. Ширина каналов составляла примерно 8 мм, а кратчайшее расстояние между ними составляло 20 мм. Еще одно отличие от примера 1 заключалось в том, что на слое с присыпкой не было дополнительного клея между слоем суперабсорбирующего полимера и основой. Слой с присыпкой был выполнен из нетканого материала с массой на единицу площади 10 г/м². Распределяющий слой имел длину 298 мм и ширину 80 мм при гомогенном распределении массы на единицу площади, которая составляла 176 г/м². Как и в предыдущих примерах, верхнее покрытие сердцевины было С-образно обернуто вокруг слоя с присыпкой, и оба данных слоя были неразъемно скреплены друг с другом в каналах.

Изделия в соответствии с существующим уровнем техники

Испытывали также ряд изделий, имеющихся в продаже. Все изделия были 4-го размера, если не указано иное.

Пример 4 представлял собой подгузник Pampers^® Baby-Dry, предлагаемый к продаже в Германии. Абсорбирующая сердцевина в данном изделии изготовлена из смеси вспушенной целлюлозы и суперабсорбирующего полимера. В данном изделии используется двухслойная система приема и распределения, аналогичная системе, которая использовалась в примерах в соответствии с настоящим изобретением.

Пример 5 представлял собой подгузник Pampers^® Active Fit, предлагаемый к продаже в Германии. Абсорбирующая сердцевина в данном изделии не содержит вспушенной целлюлозы, а ее абсорбирующий материал в сущности содержит суперабсорбирующий полимер. Данное изделие также содержит двухслойную систему приема и распределения, аналогичную системе, которая использовалась в примерах в соответствии с настоящим изобретением.

Пример 6 представлял собой подгузник Libera^® производства SCA, предлагаемый к продаже в Швеции. Подгузник содержит сердцевину из смеси вспушенной целлюлозы с суперабсорбирующим полимером. В области промежности сердцевины имеет два канала, не содержащих абсорбирующего материала.

В качестве примера 7 был взят подгузник, предлагаемый к продаже Германии розничной сетью Lidl^® под торговым названием Toujours. Абсорбирующая сердцевина в данном изделии в сущности не содержит вспушенной целлюлозы. И хотя теоретически это не обязательно, можно предположить, что данное изделие изготовлено в соответствии с принципами изобретения, изложенного в публикации WO 2012/048879 (автор Van De Maele).

Пример 8 представлял собой подгузник-трусы для взрослых, страдающих недержанием мочи, размера М, предлагаемый к продаже в Японии компанией Unicharm. Абсорбирующая сердцевина в данном изделии в сущности не содержит целлюлозы, а имеет относительно большого размера карманы, заполненные суперабсорбирующим полимером и разделенные друг от друга линиями проклейки, протяженными в поперечном направлении. Не претендуя на полную достоверность данного утверждения, можно предположить, что данное изделие аналогично описанному в публикациях WO 2012/101934 А1 и WO 2012/102034 А1, авторами которых является Unicharm.

Результаты испытаний

Для пяти образцов каждого из перечисленных выше изделий в соответствии с описанным выше способом испытания измеряли уменьшение ширины области промежности изделия (RCWR) в состоянии, нагруженном текучей средой. Усредненные результаты испытаний приведены в таблице ниже.

Обсуждение

Хотя теоретически это не обязательно, можно предположить, что следующие отличительные особенности, по отдельности или в сочетаниях друг с другом, обеспечивают повышение величины RCWR относительного уменьшения ширины области промежности по сравнению с изделиями, не имеющих таких особенностей или их сочетаний. Ни одну из данных отличительных особенностей не следует рассматривать, как ограничивающую масштаб настоящего изобретения, если это явно не указано в формуле изобретения.

1) Верхняя часть оболочки сердцевины, которая находится в контакте с верхней стороной абсорбирующего материала, и нижняя часть оболочки сердцевины, которая находится в контакте с нижней стороной абсорбирующего материала, могут быть по меньшей мере частично скреплены друг с другом в каналах. Данные места скрепления могут быть сплошными или прерывистыми, и могут быть выполнены склеиванием и/или термическим способом, и могут быть достаточно прочными, так, чтобы они противостояли возможному расслоению при насыщении абсорбирующей сердцевины текучей средой (так называемые перманентные каналы), как было описано выше. За счет фиксации участков оболочки сердцевины в каналах, такие места скрепления усиливают растягивающие напряжения в оболочке сердцевины по мере ее насыщения текучей средой и могут способствовать уменьшению ширины сердцевины.

2) Оболочка сердцевины может содержать первый слой и второй слой, оба из которых, как правило, изготовлены из нетканого материала, при этом первый слой С-образно обернут вокруг второго слоя по меньшей мере вдоль продольных краев сердцевины. Первый слой может быть слоем, образующим верхнюю сторону оболочки сердцевины, а второй слой может быть слоем, образующим нижнюю сторону оболочки сердцевины. Как правило, данные слои скреплены друг с другом, например, завернутые клапаны первого слоя могут быть приклеены к нижней стороне второго слоя. Изобретатели считают, что такая С-образная конструкция, особенно, когда данные слои скреплены друг с другом вдоль всей длины продольных сторон абсорбирующей сердцевины или вдоль части их длины, может более эффективно предотвращать расширение абсорбирующего материала в направлении боковых сторон изделия, тем самым обеспечивая большее расширение абсорбирующего материала в вертикальном направлении, большее уменьшение ширины изделия в точке промежности, поскольку слои абсорбирующего изделия будут сокращаться в поперечном направлении вследствие расширения абсорбирующей сердцевины в вертикальном направлении.

3) Для изготовления оболочки сердцевины могут использоваться относительно неэластичные материалы, поскольку это будет симулировать большее сокращение ширины, чем в случае более эластичных материалов. Дело в том, что неэластичный материал будет следовать расширению абсорбирующего материала в вертикальном направлении (направлении толщины), в результате чего будет уменьшаться ширина абсорбирующей сердцевины.

4) Повышенное содержание суперабсорбирующего полимера в абсорбирующем материале сердцевины будет обеспечивать относительно большее расширение сердцевины по мере ее насыщения текучей средой по сравнению с расширением сердцевины, содержащей большее количество не суперабсорбирующего материала, такого, как, например, вспушенная целлюлоза. Может быть также целесообразным нанесение суперабсорбирующего полимера в области промежности изделия с большей массой на единицу площади.

5) Сердцевина может быть непосредственно или косвенно присоединена к тыльному листу, что также будет обеспечивать еще большее уменьшение ширины изделия, поскольку тыльный лист будет следовать сокращению сердцевины по мере насыщения ее текучей средой.

Изобретателями было определено, что перечисленные выше факторы являются потенциальными особенностями, которые могут использоваться, по отдельности или в сочетаниях, для увеличения относительного уменьшения ширины области промежности абсорбирующего изделия. Данные особенности не следует рассматривать, как ограничивающие масштаб настоящего изобретения, если это явно не указано в формуле изобретения, однако они могут рассматриваться, как полезные рекомендации для сведущих в данной области техники при разработке абсорбирующего изделия, имеющего заявляемый показатель относительного уменьшения ширины области промежности. Относительное уменьшение ширины области промежности изделия может составлять от 32 мм/кг до 150 мм/кг, в частности, от 35 мм/кг to 100 мм/кг.

Значения размеров и других величин, приводимые в данном документе, не следует рассматривать как строго ограниченные в точности приведенными значениями. Напротив, если не оговорено особо, под приведенным значением понимается данное значение в точности и все значения, находящиеся в функционально эквивалентной его окрестности. Так, например, значение, обозначенное как 40 мм, следует рассматривать как «примерно 40 мм».

Реферат

Предлагается абсорбирующее изделие (20) для личной гигиены, такое как, например, подгузник или обучающие трусы, имеющее передний край (10) и задний край (12), продольную ось (80), протяженную в продольном направлении изделия, при этом изделие имеет длину L, измеренную как расстояние вдоль продольной оси от переднего края до заднего края, и точку промежности (С), определяемую, как точка, расположенная на продольной оси на расстоянии, равном двум пятым L, от переднего края изделия. Изделие содержит пару ножных манжет (32) с приподнятой частью (34) и абсорбирующую сердцевину (28), содержащую по меньшей мере один канал (26, 26'), по меньшей мере частично ориентированный в продольном направлении (80) изделия. Изделие имеет ширину (Wd) до использования, измеряемую, как расстояние между проксимальными краями ножных манжет на уровне точки промежности, составляющую от 70 мм до 200 мм, и величину относительного уменьшения ширины области промежности (RCWR), составляющую по меньшей мере 30 мм/кг. 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

Формула