Гигиеническое абсорбирующее изделие, абсорбирующая сердцевина и способ ее изготовления - RU2266091C2

Чертежи

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к абсорбирующей сердцевине, предназначенной для использования в одноразовых гигиенических абсорбирующих изделиях, таких как прокладки для трусов, гигиенические салфетки и средства для страдающих недержанием, которые рассчитаны и предназначены для ношения на промежностном участке нижнего белья владельца и для приема и удержания менструальных и других влагалищных выделений.

Предпосылки создания изобретения

Гигиенические абсорбирующие изделия используют для сбора и удержания влагалищных выделений, особенно межменструальных выделений, менструальной крови и также мочи в случаях недержания. Для улучшения комфорта в таких изделиях исключено использование толстых слоев абсорбирующих материалов.

Гигиенические абсорбирующие изделия, известные из уровня техники, обычно состоят из основной части, изготовленной из абсорбирующего материала, имеющей, по существу, плоскую и удлиненную форму, которая закрыта верхним проницаемым слоем, предназначенным для соприкосновения с телом пользователя, и нижним непроницаемым слоем, соприкасающимся с нижним бельем.

Верхний проницаемый слой предназначен для соприкосновения с тазовой областью пользователя и поэтому изготовлен из материала, который является, по возможности, приятным и не вызывающим раздражения. В соответствии с современным уровнем техники этим слоем может быть перфорированная пластиковая пленка, поропласт или сшитый пенопласт, лист из тканого или нетканого материала с натуральными волокнами (древесными или хлопковыми волокнами), с искусственными волокнами (полиэфирными или полипропиленовыми) или даже с комбинацией синтетических или натуральных волокон. Указанный верхний слой может быть гидрофобным материалом для того, чтобы существовала тенденция сохранения его сухим.

С другой стороны, на нижний непроницаемый слой возложена функция предотвращения прохождения жидкости, поглощенной и удерживаемой в абсорбирующей основной части, к одежде или коже пользователя, при этом он по выбору может быть изготовлен из листа полиэтилена. Указанный нижний слой может быть проницаемым для пара, и в этом случае он снабжен небольшими порами или изготовлен из непроницаемого для жидкости нетканого материала.

Основная часть, изготовленная из абсорбирующего материала, содержит, по существу, два элемента: передаточный слой и абсорбирующую сердцевину. В свою очередь, указанная абсорбирующая сердцевина состоит из абсорбирующего листа, окружающего сверхабсорбирующий материал.

Обычно материалом, используемым при изготовлении абсорбирующего листа, является бумага, известная как «уложенная аэродинамическим способом». Бумага этого вида изготовлена из целлюлозы, имеет структуру с неориентированными волокнами, и тем самым обеспечивает хорошую производительность при распределении жидкости. Кроме того, вместо бумаги, «уложенной аэродинамическим способом», используют нетканые ткани некоторых видов.

Сверхабсорбирующие материалы известны в уровне техники и обычно представлены порошком или гигроскопичными гранулами. Такие гранулы вставляют в абсорбирующий лист, и они выполняют функцию поглощения и удержания жидкости внутри абсорбирующей сердцевины гигиенического абсорбирующего изделия.

Для получения хорошей эффективности абсорбента особенно важным является материал, используемый для изготовления абсорбирующего листа абсорбирующей сердцевины, поскольку этот лист должен обладать способностью равномерно поглощать, распределять и передавать жидкость к сверхабсорбирующему материалу.

Известный из уровня техники материал, который обладает свойствами, подобными тем, которые изложены выше, описан в патентном документе ЕР 0146190. Такой материал имеет ряд абсорбирующих слоев, которыми окружают сверхабсорбент, тем самым образуя структуру, которую подвергают процессу тиснения.

Одна из проблем, возникающая при изготовлении гигиенических абсорбирующих изделий, заключается в том, что бумага типа «уложенной аэродинамическим способом» имеет высокую стоимость, что приводит к возрастанию конечной цены соответствующего абсорбента.

Сущность изобретения

Задача настоящего изобретения заключается в создании гигиенического абсорбирующего изделия, для которого при изготовлении абсорбирующей сердцевины используют «уложенную мокрым способом» бумагу, т.е. в котором заменена «уложенная аэродинамическим способом» бумага, используемая в настоящее время при изготовлении указанной абсорбирующей сердцевины. Эта задача решается посредством гигиенического абсорбирующего изделия, содержащего верхний слой, проницаемый для жидкости, нижний слой, непроницаемый для жидкости, передаточный слой и абсорбирующую сердцевину, которая, в свою очередь, включает в себя абсорбирующий лист и сверхабсорбирующий материал, приклеенный к внутренней поверхности листа, при этом указанный лист имеет продольные края, загнутые на его внутреннюю поверхность, и изготовлен с использованием «уложенной мокрым способом» бумаги.

Еще одна задача этого изобретения заключается в изготовлении абсорбирующей сердцевины с использованием «уложенной мокрым способом» бумаги вместо «уложенной аэродинамическим способом» бумаги. Такая задача решается посредством абсорбирующей сердцевины, особенно абсорбирующей сердцевины для гигиенического абсорбирующего изделия, содержащей абсорбирующий лист и сверхабсорбирующий материал, при этом сверхабсорбирующий материал приклеен к внутренней поверхности листа, указанный лист имеет продольные края, загнутые на его внутреннюю поверхность, и изготовлен из бумаги типа «уложенной мокрым способом».

Еще одна задача этого изобретения заключается в создании способа изготовления абсорбирующей сердцевины, дающего возможность использования «уложенной мокрым способом» бумаги вместо «уложенной аэродинамическим способом» бумаги, обычно используемой при изготовлении указанной абсорбирующей сердцевины. Эта задача решается посредством способа изготовления абсорбирующей сердцевины, особенно абсорбирующей сердцевины для гигиенического абсорбирующего изделия, содержащего верхний слой, проницаемый для жидкости, и нижний слой, непроницаемый для жидкости, включающего в себя стадию впрыскивания струи клеевого материала на «уложенный мокрым способом» бумажный лист, пригодный для изготовления абсорбирующей сердцевины, и стадии нанесения сверхабсорбирующего материала на клеевой материал, сгибания бумажного листа с образованием указанной абсорбирующей сердцевины и тиснения/перфорации абсорбирующей сердцевины.

Краткое описание чертежей

Хотя описание завершается формулой изобретения, особо выделенной и ясно определяющей притязания настоящего изобретения, заявитель полагает, что настоящее изобретение будет более понятным из последующего рассмотрения в сочетании с сопровождающими чертежами, где одинаковые ссылочные номера обозначают идентичные элементы, на которых:

фиг.1 - перспективное изображение верхней стороны гигиенического абсорбирующего изделия согласно изобретению,

фиг.2 - разрез изделия, показанного на фиг.1,

фиг.3 - перспективное изображение нижней стороны абсорбирующей сердцевины согласно настоящему изобретению,

фиг.4 - схематическое изображение тиснения, использованного при изготовлении абсорбирующей сердцевины, показанной на фиг.3,

фиг.5 - показанное сверху перспективное изображение абсорбирующего листа согласно изобретению, и

фиг.6 - увеличенное изображение абсорбирующего листа, показанного на фиг.5.

Подробное описание изобретения

Как уже известно из уровня техники, гигиеническое абсорбирующее изделие содержит основную часть 5 из абсорбирующего материала, по существу, плоской конфигурации, закрытую верхним слоем 2, проницаемым для жидкости, предназначенным для тесного контакта с тазовой областью пользователя, и нижним непроницаемым слоем 3, который может взаимодействовать с нижним бельем (непоказанными).

Кроме того, могут быть предусмотрены гибкие боковые крылышки 4, которые вытянуты в поперечном направлении как продолжение верхнего 2 и нижнего 3 слоев или только одного из них, или же отделены от этих слоев, но объединены с абсорбентом 1. Каждая из нижних сторон этих крылышек 4 может дополнительно иметь участок с клеем (непоказанным), позволяющим прикреплять его к промежностному участку нижнего белья пользователя. Еще один клейкий участок (также непоказанный) может быть предусмотрен в продольной центральной части нижнего слоя 3 абсорбента 1.

Как показано на фиг.2, абсорбирующая основная часть 5 (ограниченная пунктирной областью) состоит из передаточного слоя 7, прилегающего к абсорбирующей сердцевине 8, которая, в свою очередь, состоит из абсорбирующего листа 9, имеющего внутреннюю поверхность, покрытую сверхабсорбирующим материалом 10.

В соответствии с этим изобретением абсорбирующий лист 9 абсорбирующей сердцевины 8 изготавливают из бумаги типа «уложенной мокрым способом», заменяя в известном гигиеническом абсорбирующем изделии бумагу, «уложенную аэродинамическим способом».

Как известно из уровня техники, бумагу, «уложенную мокрым способом», или «уложенную гидравлическим способом», или даже бумажную «ткань» изготавливают путем склеивания целлюлозы на проницаемой сетке, образуя таким образом бумажный слой, который прессуют, получая при этом тонкую абсорбирующую бумагу.

Однако простая замена бумаги, «уложенной аэродинамическим способом», которую в настоящее время используют при изготовлении абсорбирующего листа 9, бумагой типа «уложенной мокрым способом», невозможна, поскольку бумага, «уложенная мокрым способом», создает ряд технических проблем, которые решаются в соответствии с этим изобретением.

Например, проблема, возникающая, когда бумагу типа «уложенной мокрым способом» используют при изготовлении абсорбирующего листа 9, проистекает из того факта, что она состоит из ориентированных волокон, которые в определенной степени препятствуют поглощению и распределению жидкости абсорбирующей сердцевиной 8, тем самым увеличивая время поглощения жидкости абсорбирующей сердцевиной 8, а также вероятность появления мест насыщения в указанной сердцевине 8. Поэтому из гигиенического абсорбирующего изделия может происходить утечка.

Другая проблема, связанная с бумагой типа «уложенной мокрым способом», заключается в том, что ее поверхность обладает определенной степенью непроницаемости, обусловленной процессом изготовления, и тем самым препятствует ее применению при изготовлении абсорбирующего листа 9. Кроме того, еще одна проблема бумаги типа «уложенной мокрым способом» заключается в том, что этот материал обладает определенной жесткостью, создающей дискомфорт для пользователя абсорбента 1, и, следовательно, делающей нецелесообразным использование этой бумаги в гигиеническом абсорбирующем изделии 1 без соответствующей предварительной обработки.

Поэтому для того, чтобы решить проблемы, являющиеся следствием использования вышеуказанной бумаги, «уложенной мокрым способом», предусмотрен способ изготовления изделия 1, который предваряет стадии тиснения и перфорации абсорбирующей сердцевины 8, что делает практически возможным использование бумаги этого вида.

Как можно видеть на фиг.3, абсорбирующий лист 9 подразделен на три участка: один центральный А и два боковых В. Центральный участок А представляет собой продольную, расположенную в центре полосу шириной, составляющей примерно 1/2 ширины листа 9. Боковые части В образованы продольными краями листа 9.

Для изготовления абсорбирующей сердцевины 8 сначала предусмотрена стадия струйного нанесения клея на внутреннюю поверхность абсорбирующего листа 9. Процесс нанесения клея на абсорбирующий лист 9 также известен как «нанесение распыленного термоклея», при котором используют термопластичный клеевой материал.

Предпочтительно, количество клеевого материала, наносимого на внутреннюю поверхность абсорбирующего листа 9, находится в пределах от 0,01 до 1,00 г на 100 см², а наиболее предпочтительно - от 0,30 до 0,40 г на 100 см². На клеевой слой наносят слой известного из уровня техники сверхабсорбирующего материала 10 в виде гранул, который, предпочтительно, распределяют относительно равномерно по клеевому слою.

Установлено, что выбор конкретного сверхабсорбента для изделия имеет важное значение для характеристик обработки жидкости. Предпочтительные сверхабсорбенты имеют значение поглотительной способности под нагрузкой, по меньшей мере, примерно 24 мл солевого раствора на 1 г сверхабсорбента. Испытание на поглотительную способность под нагрузкой описано в патенте США №5147343 (Kellenberger), выданном 15 сентября 1992 г. В случае высоких значений поглотительной способности под нагрузкой минимизируется возможность возникновения гель-блокирования в сверхабсорбенте, особенно в конструкциях, имеющих многослойную, уложенную мокрым способом бумагу, в которой количество волокнистого материала, пригодного для содействия капиллярному распределению жидкости, ограничено. В патенте США №5562646 (Goldman), выданном 8 октября 1996 г., указаны дополнительные параметры, которые обеспечивают сверхабсорбенту хорошее выполнение функций в такой конструкции. Ими являются пористость, пропускная способность под давлением и удельная проводимость потока солевого раствора. Относительно высокие значения этих параметров будут обеспечивать возможность сбора и передачи жидкости сверхабсорбирующим слоем при скоростях, необходимых для хорошего функционирования, даже без какого-либо вклада со стороны уложенного мокрым способом материала. Предпочтительными значениями являются пористость более 0,15, пропускная способность под давлением, по меньшей мере, 23 г/г при удерживающем давлении 4,826 кПа и удельная проводимость потока солевого раствора, по меньшей мере, 30×10^-7см³·с/г.

В предпочтительном варианте осуществления после нанесения сверхабсорбента абсорбирующий лист 9 сгибают так, чтобы оба боковых участка В заканчивались на центральном участке А, покрывая слой сверхабсорбирующего материала 10, приклеенного к внутренней поверхности, и тем самым образуя слой сверхабсорбирующего материала 10, защищенный указанным абсорбирующим листом 9.

Предпочтительно, абсорбирующий лист 9 складывают, образуя показанный, по существу, «С-образный» профиль (см. фиг.3). Варианты осуществления представляют собой «G-образный» профиль, или даже можно предположить иные профили, которые являются, по существу, эквивалентными. Как можно видеть на фиг.3, концы боковых участков В при сгибании приводят в соприкосновение, обходясь без прикрепления одного конца к другому, поскольку клей сам удерживает боковые участки В сомкнутыми на участке А.

Предпочтительно, поверхность сердцевины 8, на которой края В абсорбирующего листа 9 соприкасаются, располагают таким образом, чтобы она была обращена к стороне непроницаемого нижнего слоя 3 абсорбента 1.

В предпочтительном варианте осуществления после сгибания абсорбирующего листа 9 абсорбирующую сердцевину 8 подвергают операциям тиснения и перфорирования.

Тиснение материала является известной процедурой, и его можно образовать в плоской конфигурации или в виде выемок, или в ином эквивалентом виде. Такая процедура повышает контактную поверхность абсорбирующего листа 9 и, следовательно, повышает поглотительную способность абсорбирующей сердцевины 8.

Тиснение создают посредством двух валиков для тиснения, каждый из которых имеет поверхность с рельефом, образованным зубцами особой формы. Такой рельеф будет передаваться материалу, подлежащему тиснению, т.е. в данном случае он будет передаваться абсорбирующей сердцевине 8 во время тиснения. Кроме того, как известно из уровня техники, величиной, которую необходимо учитывать в процессе тиснения, является так называемый диапазон глубин. Эта величина показывает, насколько предельная кромка зубцов рельефа или рельеф валика преодолевает предельную кромку зубцов рельефа другого валика.

Предпочтительно, на абсорбирующей сердцевине образуют тиснение вида, известного в уровне технике как «расположение рядами с центрированием». Как можно видеть на фиг.4, в тиснении этого вида верхний валик оставляет след 40, расположенный среди трех следов 41, созданных нижним валиком. Предпочтительно, указанный диапазон глубин, использованный в этом изобретении, находится между 0,762 и 1,016 мм, при этом наиболее предпочтительна глубина 0,889 мм. Предпочтительно, скорость тиснения составляет 9,144 м/мин.

Как показано на фиг.5 и 6, это тиснение, нанесенное на абсорбирующую сердцевину 8, видоизменяет поверхность абсорбирующего листа 9. Это приводит к появлению одинаковых типовых возвышений Е, которые выступают от указанной поверхности листа 9. Каждое из этих возвышений Е имеет, по существу, треугольный профиль, при этом одна из сторон R имеет плавный подъем с наклоном, а противоположная сторона Р имеет более крутой подъем, образуя стенку, по существу, перпендикулярную к поверхности листа 9.

Тиснение описанного выше вида приводит к появлению определенного числа отверстий Н на поверхности S абсорбирующей сердцевины 8 и поэтому даже в случае использования бумаги типа «уложенной мокрым способом» при изготовлении сердцевины 8 обеспечивается возможность соответствующего распределения менструальной жидкости в дополнение к большей скорости поглощения.

Указанные отверстия Н образуются в точках, в которых основание стенки Р сходится с поверхностью листа 9, поскольку в этой области происходит повышение поверхностного давления на лист 9 бумаги, вызывающее разрыв ее волокон, образование небольших трещин в материале и появление указанных отверстий.

Сверхабсорбирующие гранулы 10, содержащиеся внутри абсорбирующей сердцевины 8, вносят дополнительный вклад в появление указанных отверстий, поскольку такие гранулы растирают абсорбирующий лист 9, вызывая появление отверстий в бумаге.

Предпочтительно, нанесение тиснения на абсорбирующую сердцевину 8 приводит к появлению стенок Р, которые расположены в продольном направлении по отношению к продольной оси гигиенического абсорбирующего изделия 1. Такое расположение стенок Р приводит к тому, что менструальная жидкость будет распространяться интенсивнее в продольном направлении вдоль абсорбирующей сердцевины 8, отводясь сверхабсорбирующим материалом 10 через отверстия.

Сверхабсорбирующий материал 10 на краях отверстий вносит дополнительный вклад в наилучшее поглощение менструальной жидкости, поскольку непосредственный контакт этого материала 10 приводит к ускорению поглощения жидкости.

В предпочтительном варианте осуществления распределение возвышений на поверхности абсорбирующей сердцевины 8 имеет следующий вид. На каждом квадратном сантиметре находятся примерно от 8 до 15 возвышений на ее верхней поверхности и то же самое количество возвышений на ее нижней поверхности. Наиболее предпочтительно, когда на каждом квадратном сантиметре абсорбирующей сердцевины 8 имеются 12 возвышений на верхней поверхности и 12 возвышений на нижней поверхности.

В предпочтительном варианте осуществления распределение отверстий такое, что примерно от 2 до 15 отверстий приходятся на 1 см² верхней и нижней поверхностей сердцевины 8. Наиболее предпочтительно, когда распределение отверстий такое, что примерно 6 отверстий приходятся на 1 см² верхнего и нижнего слоев сердцевины 8.

При использовании описанного выше способа изготовления в дополнение к существенному снижению стоимости материала, необходимого для изготовления абсорбента 1, достигаются следующие дополнительные преимущества.

Уже описанные отверстия в абсорбирующем листе 9 абсорбирующей сердцевины 8 приводят к частичному открытию сверхабсорбирующего материала 10, вызывающему подъем жидкости, которая достигает указанной абсорбирующей сердцевины 8 и поглощается непосредственно сверхабсорбирующим материалом 10, к быстрому высыханию верхнего проницаемого слоя 2, а также передаточного слоя 7 и к созданию большего комфорта пользователю гигиенического абсорбирующего изделия 1.

Перфорация абсорбирующей сердцевины 8 улучшает поглощение и распределение жидкости, уменьшая возможность утечки из изделия 1 и в дополнение к этому повышая гибкость «уложенной мокрым способом» бумаги, поскольку отверстия разрывают ориентированные волокна в этом материале.

Кроме того, перфорация нарушает непроницаемость поверхности бумаги, «уложенной мокрым способом», обеспечивая получение абсорбирующей сердцевины 8 с повышенным поглощением жидкости.

Дополнительное преимущество этого изобретения заключается в том, что тиснение в сочетании с перфорацией приводит к получению абсорбирующей сердцевины 8 и, следовательно, гигиенического абсорбирующего изделия 1 с несколько большей толщиной по сравнению с гигиеническими абсорбирующими изделиями из уровня техники, предоставляя пользователю ощущение большей безопасности.

Хотя показаны и описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения, для специалистов в данной области техники очевидно, что различные иные изменения и модификации можно сделать без отступления от сущности и объема изобретения. Подразумевается, что все такие изменения и модификации, которые находятся в рамках объема этого изобретения, перекрываются приложенной формулой изобретения.

Реферат

Гигиеническое абсорбирующее изделие включает в себя абсорбирующий лист, состоящий из "уложенной мокрым способом" бумаги. Эту уложенную мокрым способом бумагу обрабатывают клеем, покрывают сверхабсорбирующим материалом и складывают, образуя абсорбирующую сердцевину изделия. Технический результат - повышение комфортности при использовании изделия, уменьшение возможности утечки жидкости из изделия. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула