Впитывающее изделие, имеющее элемент изменения температуры
Изобретение относится к средствам личной гигиены, а именно к впитывающим изделиям, включающим элемент изменения температуры. Впитывающее изделие включает непроницаемое для жидкости наружное покрытие, впитывающий элемент, расположенный на указанном наружном покрытии, и элемент изменения температуры, расположенный с указанным впитывающим элементом. Указанный элемент изменения температуры содержит композит для изменения температуры, содержащий матрицу волокон и материал для изменения температуры, перемешанный в указанной матрице волокон, при этом указанный элемент изменения температуры обеспечивает указанное изделие изменением температуры на по меньшей мере 5°С. Изобретение позволяет обеспечить ощущение изменения температуры изделия при увлажнении, что позволяет приучить пользователя к туалету. 21 з.п. ф-лы, 5 ил.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение касается впитывающих изделий, которые включают элемент изменения температуры. Более конкретно, изобретение касается впитывающего изделия, такого как трусы для приучения к туалету (обучающие трусы), которые обеспечивают для пользователя заметное ощущение изменения температуры при мочеиспускании.
Впитывающие изделия, такие как одноразовые подгузники и трусы для приучения к туалету, подходят для впитывания и удержания выделений тела. Эти продукты были разработаны для быстрого отвода и удержания мочи от кожи пользователя, так что пользователь остается относительно сухим и с ощущением удобства. Хотя это улучшенное свойство повышает сухость и удобство пользователя, оно может снижать способность пользователя замечать или распознать, когда произошло мочеиспускание, особенно, если внимание пользователя отвлечено какими-либо действиями. Это не обеспечивает приучения к туалету, поскольку важным шагом на ранних стадиях приучения к туалету является осознание того, что мочеиспускание произошло. При попытке улучшить осознание ребенком того, когда произошло мочеиспускание, трусы для приучения к туалету выполняли с элементами изменения температуры, которые обеспечивают ощущение изменения температуры при мочеиспускании.
К сожалению, в некоторых случаях такие элементы изменения температуры не могут быть полностью удовлетворительными. Например, в случаях, когда используют конкретный материал для изменения температуры в элементе изменения температуры, может произойти вытряхивание материала изменения температуры в процессе обработки, упаковки или даже при использовании, таким образом, приводя к снижению эффективности элемента изменения температуры. Кроме того, в зависимости от конфигурации элемента изменения температуры может быть затруднительно включить его в изделие при высокоскоростном процессе производства.
Таким образом, существует необходимость во впитывающем изделии с элементом изменения температуры, который может подходящим образом удерживать изменяющий температуру материал внутри элемента изменения температуры в процессе производства, упаковки и использования. Кроме того, существует необходимость во впитывающем изделии с элементом изменения температуры, который легко может быть обработан и включен в изделие при высокоскоростном процессе производства. Также существует необходимость в таких элементах изменения температуры, которые обеспечивают эти преимущества и еще эффективно обеспечивают ощущение изменения температуры для пользователя в процессе использования.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одном объекте, настоящее изобретение направлено на впитывающее изделие, включающее непроницаемое для жидкости наружное покрытие, впитывающий элемент, расположенный на наружном покрытии, и элемент изменения температуры, расположенный с впитывающим элементом. Элемент изменения температуры включает композит, включающий матрицу из волокон и материал изменения температуры, перемешанный в матрице волокон, при этом элемент изменения температуры обеспечивает изделие с изменением температуры по меньшей мере 5 градусов С, как определено при испытании изменения температуры, описанном ниже.
В другом объекте, настоящее изобретение направлено на впитывающее изделие, включающее непроницаемое для жидкости наружное покрытие, впитывающий элемент, расположенный на наружном покрытии, и элемент изменения температуры, расположенный с впитывающим элементом. Элемент изменения температуры включает изменяющий температуру композит, включающий матрицу впитывающих волокон и материал изменения температуры, перемешанный в матрице впитывающих волокон. Кроме того, элемент изменения температуры обеспечивает изделие с поверхностным изменением температуры, когда оно влажное от 5 до 15 градусов С, как определено в испытании температурного изменения, описанном здесь.
В еще одном объекте, настоящее изобретение направлено на впитывающее изделие, включающее непроницаемое для жидкости наружное покрытие, впитывающий элемент, расположенный на наружном покрытии, и элемент изменения температуры, расположенный с впитывающим элементом. Элемент изменения температуры включает композит изменения температуры, включающий матрицу адгезивных волокон и материал изменения температуры, перемешанный в матрице адгезивных волокон. Кроме того, элемент изменения температуры обеспечивает изделие с поверхностным изменением температуры, когда оно влажное от 5 до 15 градусов С, как определено при испытании изменения температуры, описанном здесь.
В еще одном варианте выполнения настоящее изобретение направлено на впитывающее изделие, включающее непроницаемое для жидкости наружное покрытие, впитывающий элемент, расположенный на наружном покрытии, и элемент изменения температуры, расположенный с впитывающим элементом. Элемент изменения температуры включает композит изменения температуры, включающий совместно образованную матрицу волокон, включающих полимерные волокна и впитывающие волокна, и материал изменения температуры, перемешанный в совместно образованной матрице волокон. Кроме того, элемент изменения температуры обеспечивает изделие с поверхностным изменением температуры, когда оно влажное, от 5 до 15 градусов С, как определено при испытании изменения температуры, описанном здесь.
Вышеупомянутые и другие объекты настоящего изобретения станут более очевидны и само изобретение будет более понятно со ссылкой на чертежи и последующее описание чертежей.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - примерный вид сбоку пары обучающих трусов с механической застегивающей системой трусов, показанной в застегнутом состоянии на одной стороне обучающих трусов и в расстегнутом на другой стороне обучающих трусов.
Фиг.2 - примерный вид сверху обучающих трусов по Фиг.1 в незастегнутом, растянутом и плоско разложенном состоянии, показывающий поверхность обучающих трусов, которая обращена от носящего их пользователя.
Фиг.3 - примерный вид сверху, аналогичный Фиг.2, но показывающий поверхность обучающих трусов, которая обращена к пользователю при ношении, с участками, вырезанными, чтобы показать нижние элементы.
Фиг.4 - примерный вид в сечении конкретного варианта элемента изменения температуры по настоящему изобретению.
Фиг.5 - примерный вид в сечении другого варианта элемента изменения температуры по настоящему изобретению.
Соответствующие ссылочные позиции указывают на соответствующие части на всех чертежах.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В контексте этого описания каждое выражение или фраза ниже включает следующее значение или значения.
«Прикрепление» и его производные относятся к соединению, приклеиванию, скреплению, связыванию, сшиванию вместе или т.п. двух элементов. Два элемента будут считаться прикрепленными друг к другу, когда они интегральны друг другу или прикреплены непосредственно один к другому или опосредованно друг к другу, например, когда каждый из них непосредственно прикреплен к промежуточным элементам. «Прикрепление» и его производные включают постоянное, высвобождаемое или повторно закрепляемое прикрепление. Кроме того, прикрепление может быть завершено либо в процессе производства, либо конечным пользователем.
«Связывание» и его производные относятся к соединению, приклеиванию, скреплению, прикреплению, сшиванию вместе или т.п. двух элементов. Два элемента будут считаться связанными вместе, когда они связаны непосредственно один с другим или опосредованно друг с другом, например когда каждый непосредственно соединен с промежуточными элементами. «Связывание» и его производные включают постоянное, высвобождаемое или повторно закрепляемое связывание.
«Совместно образованный» относится к смеси выдуваемых из расплава волокон и впитывающих волокон, таких как целлюлозные волокна, которые могут быть образованы с помощью воздушного формования выдуваемого из расплава полимерного материала при одновременном раздуве суспендированных в воздухе волокон в поток выдуваемых из расплава волокон. Совместно образованный материал также может включать другие материалы, такие как сверхвпитывающие материалы. Выдуваемые из расплава волокна и впитывающие волокна собирают на формующую поверхность, как например, обеспечиваются пористой лентой. Формующая поверхность может включать газопроницаемый материал, который был помещен на формующую поверхность.
«Соединение» и его производные относятся к соединению, приклеиванию, скреплению, прикреплению, сшиванию вместе или т.п. двух элементов. Два элемента будут считаться соединенными вместе, когда они связаны непосредственно один с другим или опосредованно друг с другом, например когда каждый непосредственно соединен с промежуточными элементами. «Соединение» и его производные включают постоянное, высвобождаемое или повторно закрепляемое соединение. Кроме того, соединение может быть завершено либо в процессе производства, либо конечным пользователем
«Одноразовый» относится к изделиям, которые выполнены так, чтобы выбрасывать их после ограниченного использования, а не стирать или иначе восстанавливать для повторного использования.
Выражения «расположенный на», «расположены вдоль», «расположенный с» или «расположенный в направлении» и их варианты предназначены для обозначения того, что один элемент может быть интегральным с другим элементом или что один элемент может быть отдельной структурой, соединенной с другим элементом, размещенной с ним или размещенной около этого элемента.
«Эластичный», «эластифицированный», «эластичность» и «эластомерный» означают, то свойство материала или композита, с помощью которого он стремится восстановить его исходный размер и форму после удаления усилия, вызывающего деформацию. Подходящим образом, эластичный материал или композит могут быть удлинены по меньшей мере на 25 процентов (до 125 процентов) от его длины в расслабленном состоянии и восстановиться при высвобождении приложенного усилия по меньшей мере на 40 процентов его удлинения.
«Растяжимый» относится к материалу или композиту, который может растягиваться или деформироваться без повреждения, но по существу не восстанавливается его исходный размер и форму после удаления усилия, вызывающего растяжение или деформацию. Подходящим образом, растяжимый материал или композит может быть удлинен по меньшей мере на 25 процентов (до 125 процентов) от его длины в расслабленном состоянии.
«Волокно» относится к непрерывному или прерывистому элементу, имеющему высокое отношение длины к диаметру или ширине. Таким образом, волокно может быть элементарным волокном, нитью, прядью, пряжей или любым другим элементом или комбинацией этих элементов.
«Гидрофильный» описывает волокна или поверхности волокон, которые увлажнены водными жидкостями в контакте с волокнами. Степень увлажнения материалов может, в свою очередь, быть описана в переводе на контактные углы и поверхностные натяжения жидкостей и включенных материалов. Оборудование и технологии, подходящие для измерения смачиваемости конкретных волокнистых материалов или смесей волокнистых материалов, могут быть обеспечены Cahn SFA-222 Surface Force Analyzer System или по существу эквивалентной системой. При измерении с помощью этой системы волокна, имеющие контактные углы менее 90 градусов, обозначают как «смачиваемые» или гидрофильные, а волокна, имеющие контактные углы более 90 градусов, обозначают как «несмачиваемые» или гидрофобные.
«Слой» при использовании в единственном числе может иметь двойное значение, одного элемента или нескольких элементов.
«Непроницаемый для жидкости», когда используется при описании слоя или многослойного ламината, означает, что жидкость, такая как моча, не будет проходить через слой или многослойный материал при обычных условиях использования в направлении, в общем, перпендикулярном плоскости слоя или многослойного материала в месте контакта с жидкостью.
«Проницаемый для жидкости» относится к любому материалу, который не является непроницаемым для жидкости.
«Выдуваемый из расплава» относится к волокнам, образованным путем экструдирования расплавленного термопластичного материала через множество тонких, обычно круглых капилляров формы, когда расплавленные нити или волокна в общем нагреваются в сходящихся высокоскоростных потоках газа (например, воздуха), которые истончают волокна расплавленного термопластичного материала для уменьшения их диаметров. Затем выдуваемые из расплава волокна переносятся высокоскоростным потоком газа и размещаются на собирающей поверхности с образованием полотна произвольно разложенных выдуваемых из расплава волокон. Такой способ описан, например, в патенте США №3849241, Butin и др. Процессы выдувания из расплава можно использовать для выполнения волокон различных размеров, включающих макроволокна (со средними диаметрами от около 40 до около 100 микрон), волокна текстильного типа (со средними диаметрами между около 10 и 40 микрон) и микроволокна (со средними диаметрами менее около 10 микрон). Процессы выдувания из расплава в частности подходят для выполнения микроволокон, включая ультратонкие микроволокна (со средним диаметром около 3 микрон или менее). Описание примерного процесса выполнения ультратонких микроволокон может быть найдено в, например, патенте США №5213881, Timmons и др. Выдуваемые из расплава волокна могут быть непрерывными или прерывистыми, являются, в общем, самосклеивающимися при нанесении на собирающую поверхность.
«Элемент» при использовании в единственном числе может иметь двойное значение одного элемента или нескольких элементов.
«Нетканый» и «нетканое полотно» относятся к материалам и полотнам материала, которые образованы без помощи текстильного переплетения или процесса трикотажного вязания. Например, нетканые материалы, ткани или полотна формировали из множества процессов, таких как, например, процессы выдувания из расплава, процессы фильерного производства, процессы укладки воздухом и процессы соединения кардованием.
«Растягиваемый» означает, что материал может быть растянут без повреждения на по меньшей мере 25 процентов (до 125 процентов от его исходной (нерастянутой) длины) в по меньшей мере одном направлении. Эластичные материалы и растяжимые материалы являются, каждый, растягиваемыми материалами.
«Супервпитывающий материал» относится к набухающим в воде, нерастворимым в воде органическим или неорганическим материалам, способным при наиболее благоприятных условиях впитывать жидкость по меньшей мере в десять раз больше его веса, более предпочтительно, по меньшей мере в тридцать раз больше его веса в водном растворе, содержащем около 0,9 мас.% хлорида натрия.
Эти выражения могут быть определены дополнительно в оставшихся частях описания.
Подробное описание
Ссылаясь теперь на чертежи, в частности на Фиг.1, впитывающее изделие по настоящему изобретению примерно показано в виде трусов для приучения ребенка к туалету и обозначено полностью ссылочной позицией 20. Трусы 20 включают элемент 70 изменения температуры, который приспособлен для создания четкого ощущения изменения температуры для пользователя при мочеиспускании, который улучшает способность пользователя осознавать, когда произошло мочеиспускание. Трусы 20 могут или не могут быть одноразовыми, что относится к изделиям, которые предназначены для выбрасывания после ограниченного периода использования, вместо стирки или другой обработки для повторного использования. Следует понимать, что настоящее изобретение подходит для использования с различными другими впитывающими изделиями, предназначенными для персонального ношения, включающими подгузники, продукты женской гигиены, продукты для страдающих недержанием, медицинские изделия, хирургические подушечки и бандажи, другие изделия личной гигиены или медицинские изделия и подобные изделия без отхода от объема настоящего изобретения, но не ограничивающимися ими.
Только для иллюстрации, различные материалы и способы выполнения обучающих трусов, таких как трусы 20 различных вариантов настоящего изобретения, описаны в публикации международной заявки РСТ WO 00/37009, опубликованной 29 июня 2000 г., Fletcher и др.; патенте США №5766389, выданном 16 июня 1998 г., Brandon и др., и патенте США 6645190, выданном 11 ноября 2003 г., Olson и др., которые включены сюда посредством ссылки до той степени, в которой они являются соответствующими. Кроме того, впитывающие изделия, включающие элемент изменения температуры, описаны в патенте США №5681298, Brunner и др., описание которого включено сюда посредством ссылки в той степени, в которой оно является соответствующим (то есть не вступает в противоречие).
Пара обучающих трусов 20 показана на Фиг.1 в частично застегнутом состоянии. Трусы 20 образуют продольное направление 46 и поперечное направление 48, перпендикулярное продольному направлению, как показано на Фиг.2 и 3. Трусы 20 дополнительно образуют пару продольных концевых областей, иначе упоминаемых здесь как передняя поясная область 22 и задняя поясная область 24, и центральную область, иначе упоминаемую здесь как область 26 ластовицы, продолжающуюся продольно между передней и задней поясными областями 22, 24 и взаимно соединенную с ними. Передняя и задняя поясные области 22, 24 включают те участки трусов 20, которые при ношении полностью или частично покрывают или охватывают талию или среднюю нижнюю часть туловища пользователя. Область 26 ластовицы, в общем, представляет собой тот участок трусов 20, который при ношении расположен между ногами пользователя и покрывает нижнюю часть туловища и промежность пользователя. Трусы 20 также образуют внутреннюю поверхность 28, приспособленную для использования в расположении по направлению к пользователю, и наружную поверхность 30, противоположную внутренней поверхности. С дополнительной ссылкой на Фиг.2 и 3, пара обучающих трусов 20 имеет пару поперечно противоположных боковых краев 36 и пару продольно противоположных поясных краев 38 (в общем, продольных концов).
Показанные трусы 20 могут включать впитывающий узел, в общем означенный как 32. Например, в варианте по Фиг.1-3 обучающие трусы 20 включают, в общем, прямоугольный центральный впитывающий узел 32 и боковые панели 34, 134, образованные отдельно от центрального впитывающего узла и прикрепленные к нему. Боковые панели 34, 134 могут быть соединены вдоль швов 66 с впитывающим узлом 32 в соответствующей передней и задней поясных областях 22 и 24 трусов 20. Более конкретно, передние боковые панели 34 могут быть постоянно соединены с впитывающим узлом 32 и продолжаться латерально наружу от него в передней поясной области 22, а задние боковые панели 134 могут быть постоянно соединены с впитывающим узлом 32 и продолжаться латерально от него в задней поясной области 24. Боковые панели 34 и 134 могут быть соединены с впитывающим узлом 32 с использованием средств крепления, известных специалистам в данной области как адгезивное, термическое или ультразвуковое соединение.
Передняя и задняя боковые панели 34 и 134, при ношении трусов 20, таким образом, могут включать участки обучающих трусов 20, которые расположены на бедрах пользователя. Передняя и задняя боковые панели 34 и 134 могут быть постоянно соединены вместе с образованием трехмерной конфигурации трусов 20 или могут быть высвобождаемо соединены друг с другом, как, например, с помощью застегивающей системы 60 показанных вариантов.
Подходящие эластичные материалы, а также один процесс включения эластичных боковых панелей в обучающие трусы, описаны в следующих патентах США: 4940464, выданный 10 июля 1990, Van Gompel и др.; 5224405, выданный 6 июля 1993, Pohjola; 5104116, выданный 14 апреля 1992, Pohjola; и 5046272, выданный 10 сентября 1991, Vogt и др.; все из которых включены сюда полностью посредством ссылки в той степени, в которой они являются соответствующими (т.е. не вступают в противоречие). В конкретных вариантах выполнения эластичнй материал может включать термически растягиваемый ламинированный материал (STL), соединенный с сужением ламинированный материал (NBL), обратимо суженный ламинированный материал или соединенный с вытягиванием ламинированный материал (SBL). Способы выполнения таких материалов хорошо известны специалистам в данном области и описаны в патенте США 4663220, выданном 5 мая 1987, Wisneski и др.; патенте США 5226992, выданном 13 июля 1993, Morman; Европейской патентной заявке №ЕР 0217032, опубликованной 8 апреля 1987, Taylor и др.; и международной публикации WO 01/88245, Welch и др., все из которых включены сюда полностью посредством ссылки до степени, в которой они являются соответствующими (т.е. не вступают в противоречие). Как известно в данной области, боковые панели 34, 134 могут включать эластичный материал или растягиваемые, но не эластичные материалы.
Впитывающий узел 32 показан на Фиг.1-3 как имеющий прямоугольную форму. Однако предполагают, что впитывающий узел 32 может иметь другие формы (например, форму песочных часов, Т-образную форму, I-образную форму и т.п.) без отхода от объема изобретения. Также понятно, что боковые панели 34, 134 могут альтернативно быть образованы интегрально с впитывающим узлом 32 без отхода от объема изобретения. В такой конфигурации боковые панели 34, 134 и впитывающий узел будут включать по меньшей мере некоторые общие материалы, такие как обращенная к телу подкладка 42, наружное покрытие 40, другие материалы и их комбинации.
Впитывающий узел 32 включает наружное покрытие 40 и обращенную к телу подкладку 42 (Фиг.3) в наложенном положении с ней. Подкладка 42 может быть соответствующим образом соединена с наружным покрытием 40 вдоль по меньшей мере участка продольных концов трусов 20. Подкладка 42 может быть приспособлена подходящим образом, т.е. расположена относительно других компонентов трусов, для контакта с кожей пользователя в процессе ношения трусов. Впитывающий узел 32 также включает впитывающий элемент 44 (Фиг.3), расположенный между наружным покрытием 40 и обращенной к телу подкладкой 42 для впитывания жидких экссудатов тела. Подкладка 42 может быть подходящим образом соединена с наружным покрытием 40 вдоль по меньшей мере участка продольных концов трусов 20. Обращенная к телу подкладка 42 и наружное покрытие 40 могут, например, быть прикреплены друг к другу с помощью адгезива, ультразвукового соединения, термического соединения или с помощью других подходящих технологий прикрепления, известных в данной области. Кроме того, по меньшей мере участок впитывающего элемента 44, возможно, может быть прикреплен к обращенной к телу подкладке 42 и наружному покрытию 40 с использованием способов, описанных выше.
Как упомянуто выше, передняя и задняя боковые панели 34 и 134 могут быть высвобождаемо соединены друг с другом, например, с помощью застегивающей системы 60 показанного варианта выполнения. В обучающих трусах 20 в застегнутом положении, как частично показано на Фиг.1, передняя и задняя поясные области соединены вместе с образованием трехмерной конфигурации трусов, имеющих поясное отверстие 50 и пару ножных отверстий 52. Поясные края 38 (например, продольные концы) обучающих трусов 20 выполнены для схватывания талии пользователя с образованием поясного отверстия 50 (Фиг.1) трусов.
Застегивающая система 60 может включать любые повторно закрепляемые застежки, подходящие для впитывающих изделий, такие как адгезивные застежки, когезивные застежки, механические застежки и т.п. В одном объекте изобретения, застегивающая система включает механические застегивающие элементы для улучшенных свойств. Подходящие механические застегивающие элементы могут быть обеспечены с помощью взаимозакрепляющих материалов геометрической формы, таких как крючки, петли, заклепки, грибочки, наконечники, шар на стебле, принимающие и входящие компоненты, пряжки, кнопки или т.п. Например, застегивающие системы также описаны в ранее включенной международной публикации WO 00/37009, опубликованной 29 июня, 2000 г., Fletcher и др. и ранее включенном патенте США 6645190, выданном 11 ноября 2003 г., Olson и др.
Трусы 20 дополнительно могут включать пару удерживающих клапанов 56 для предотвращения бокового протекания экссудатов тела. Как показано на Фиг.3, удерживающие клапаны 56 могут быть оперативно прикреплены к трусам 20 любым подходящим образом, как хорошо известно в данной области. В частности, подходящие конструкции и расположения для удерживающих клапанов 56, в общем, хорошо известны специалистам в данной области и описаны в патенте США 4704116, выданном 3 ноября 1987, Enloe, который включен сюда посредством ссылки до той степени, в которой является соответствующим (т.е. не вступает в противоречие).
Для дополнительного улучшения удержания и впитывания экссудатов тела, обучающие трусы 20 могут включать поясные эластичные элементы 54 в передней и/или задней поясных областях 22 и 24 трусов 20. Аналогично, трусы 20 могут включать ножные эластичные элементы 58, которые известны специалистам в данной области. Поясные эластичные элементы 54 и ножные эластичные элементы 58 могут быть образованы из любого подходящего эластичного материала, который хорошо известен специалистам в данной области. Например, подходящие эластичные материалы включают листы, полосы или ленты из натурального каучука, синтетического каучука или термопластичных эластомерных полимеров. В одном объекте изобретения, поясные эластичные элементы и/или ножные эластичные элементы могут включать множество коалесцированных многоволокнистых эластомерных спандекс-нитей, полученных сухим прядением, продаваемых под торговым наименованием LYCRA и поставляемых фирмой Invista, Вильмингтон, Делавэр, США.
Наружное покрытие 40 может подходящим образом включать материал, который является по существу непроницаемым для жидкости. Наружное покрытие 40 может быть обеспечено одним слоем непроницаемого для жидкости материала или подходящим образом включает многослойную ламинированную структуру, в которой по меньшей мере один из слоев является непроницаемым для жидкости. В конкретных объектах, наружный слой может подходящим образом обеспечивать относительно тканеподобную текстуру для пользователя. Подходящая непроницаемая для жидкости пленка для использования в качестве непроницаемого для жидкости внутреннего слоя или однослойное непроницаемое для жидкости наружное покрытие 4 представляет собой полиэтиленовую пленку 0,025 мм (1,0 мил), промышленно доступную от компании Edison Plastics Company, South Plainfield, Нью Джерси. Альтернативно, наружное покрытие 40 может включать слой тканого или нетканого волокнистого полотна, который был полностью или частично выполнен или обработан для придания желаемых уровней непроницаемости для жидкости выбранным областям, которые являются смежными или расположены вблизи впитывающего элемента.
Наружное покрытие 40 может быть растягиваемым, а в некоторых объектах может быть эластомерным. Например, такой материал наружного покрытия может включать 0,3 унций полипропилена фильерного производства, который сужен на 60 процентов в поперечном направлении 40 и крепирован на 60 процентов в продольном направлении 48, ламинирован с помощью 3 грамм на квадратный метр (г/кв.м) адгезива Bostic-Findley Н2525А стирола-изопрена-стирола с 8 г/кв.м пленкой РЕВАХ 2533 с концентратом TiO2 20 процентов. Ссылка сделана на патент США №5883028, выданный Morman и др., патент США №5116662, выданный Morman и патент США №5114781, выданный Morman, все они включены сюда посредством ссылки, для дополнительной информации, касающейся подходящих материалов наружного покрытия.
Обращенная к телу подкладка 42 является податливой, мягкой на ощупь и не раздражающей кожу пользователя. Обращенная к телу подкладка 42 также является достаточно проницаемой для жидкости, чтобы позволить жидким экссудатам тела легко проникать через ее толщину к впитывающему элементу 44. Подходящая проницаемая для жидкости обращенная к телу подкладка 42 представляет собой нетканое полиэтиленовое/полипропиленовое бикомпонентное полотно, имеющее вес основы около 27 г/кв.м; полотно может быть фильрным полотном или соединенным кардованным полотном. Возможно, обращенная к телу подкладка 42 может быть обработана поверхностно-активным веществом для повышения смачиваемости материала подкладки.
Альтернативно, обращенная к телу подкладка 42 также может быть растягиваемой, а в некоторых объектах может быть эластомерной. Например, подкладка 42 может быть нетканым полипропиленовым материалом фильерного производства, состоящим из волокон около 2-3 денье, сформированных в полотно, имеющее вес основы около 12 г/кв.м, которое сужено приблизительно на 60 процентов. Полосы около 9 г/кв.м эластомерного материала KRATON G2760, расположенные по восемь полос на дюйм (2,54 см), могут быть адгезивно прикреплены к суженному фильерному материалу для придания эластичности фильерному материалу. Материал может быть поверхностно обработан оперативным количеством поверхностно-активного вещества, такого как около 0,6% AHCOVER Base N62 поверхностное вещество, доступное от компании ICI Americas, имеющей офис в Вильмингтоне, Делавэр, США. Другие подходящие материалы могут быть удлиняемыми биаксиально растяжимыми материалами, такими как вытянутые с сужением/крепированные материалы фильерного производства. Ссылка сделана на патент США №6552245, выданный 22 Апреля 2003, Roessler и др., который включен сюда посредством ссылки в той степени, в которой является соответствующим (т.е. не вступает в противоречия).
Впитывающий элемент 44 может быть расположен на наружном покрытии 40, например, между наружным покрытием 40 и обращенной к телу подкладкой 42. Наружное покрытие 40 и обращенная к телу подкладка 42 могут быть соединены вместе с помощью подходящих средств, таких как адгезивы, ультразвуковые соединения, термические соединения или т.п. Впитывающий элемент 44 может иметь разнообразные формы и конфигурации, которые известны в данной области, такие как прямоугольная форма, форма песочных часов, I-образная форма и т.п. Кроме того, по меньшей мере участок впитывающего элемента 44 возможно может быть прикреплен к обращенной к телу подкладке 42 и/или наружному покрытию с использованием способов, описанных выше.
Впитывающий элемент 44 подходящим образом является сжимаемым, податливым и способным впитывать и удерживать жидкие экссудаты тела, выделяемые пользователем. Например, впитывающий узел может включать матрицу впитывающих волокон и более предпочтительно, целлюлозного пуха, такого как распушенная древесная пульпа и супервпитывающие частицы. Одна подходящая распушенная пульпа обозначена торговым наименованием CR1654, промышленно поставляется компанией U.S. Alliance, Childersburg, Алабама, США. В качестве альтернативы распушенной древесной пульпы можно использовать синтетические волокна, полимерные волокна, выдуваемые из расплава волокна, сокращенные гомофильные синтетические волокна или другие натуральные волокна. Подходящие супервпитывающие материалы могут быть выбраны из натуральных, искусственных и модифицированных натуральных полимеров и материалов. Супервпитывающие материалы могут быть неорганическими материалами, такими как силикагели, или органическими соединениями, такими как сшитые полимеры, например полиакриловая кислота, нейтрализованная натрием. Подходящие супервпитывающие материалы доступны от различных коммерческих поставщиков, таких как Dow Chemical Company of Midland, Мичиган, США и Stockhausen Inc., Greensboro, Северная Каролина, США.
Впитывающий элемент 44 может иметь плотность в диапазоне от около 0,10 до около 0,5 г/куб. см и может быть обернут или охвачен подходящей тканевой или нетканой оберткой для поддержания целостности и/или формы впитывающего узла.
В одном объекте, впитывающий элемент 44 может быть растяжимым, так чтобы не препятствовать растяжимости других компонентов, к которым может быть адгезивно прикреплен впитывающий элемент, таким как наружное покрытие 40 и/или обращенная к телу подкладка 42. Например, впитывающий элемент может включать материалы, описанные в патенте США №5964743, 5645542, 6231557, 6362389 и в международной публикации WO 03/051254, описание каждого из которых включено сюда посредством ссылки.
В некоторых объектах слой обработки выделений (не показан) может быть включен в трусы 20. Слой обработки выделений может быть расположен в трусах 20 во многих местах, как известно в данной области. Например, слой обработки выделений может быть расположен вблизи впитывающего элемента 44, например между впитывающим элементом 44 и обращенной к телу подкладкой 22, и прикреплен к одному или более компоненту трусов 20 с помощью способов, известных в данной области, таких как адгезивное, ультразвуковое или термическое соединение. Кроме того, слой обработки выделений может быть размещен в трусах 20 относительно элемента 70 изменения температур различными способами. Например, слой обработки выделений может быть расположен в направлении подкладки 22 относительно элемента 70 изменения температуры, или слой обработки выделений может быть расположен в направлении впитывающего элемента 44 относительно элемента 70 изменения температуры.
Слой обработки выделений помогает уменьшить скорость распространения выделений или потоков жидкости, которые могут легко входить во впитывающий элемент 44.
Предпочтительно, слой обработки выделений может быстро принимать и временно удерживать жидкость перед высвобождением жидкости в участки впитывающего элемента 44 для хранения и удержания. Примеры подходящих слоев обработки выделений описаны в патенте США 5486166, патенте США 5490846, содержание которых включено сюда посредством ссылки до той степени, которой они являются соответствующими (т.е. не вступают в противоречия).
Как описано выше, в разных вариантах впитывающего изделия по настоящему изобретению трусы 20 также могут включать элемент 70 изменения температуры (Фиг.3). Элемент 70 изменения температуры может включать композит 72 изменения температуры и возможно несущий слой 74 в наложенном друг на друга положении с композитом 72 изменения температуры (Фиг.4 и 5). Элемент 70 изменения температуры также возможно может включать второй несущий слой 76, при этом первый несущий слой 74 и второй несущий слой 76 расположены слоями с композитом 72 изменения температуры (Фиг.5).
Как примерно показано на Фиг.4 и 5, композит 72 для изменения температуры может включать матрицу из волокон 78 и материал 80 изменения температуры, перемешанный в матрице волокон 78. Матрица волокон 78 может быть по существу непрерывной или дискретной и прерывистой. Кроме того, матрица из волокон 78 композита 72 для изменения температуры может быть снабжена множеством различных волокон, как известно в данной области. Например, матрица волокон 78 может включать адгезивные волокна, впитывающие волокна, связующие материалы (включающие связующие волокна), полимерные волокна и т.п. или их комбинации. По существу, материал 80 изменения температуры может быть подходящим образом охвачен матрицей 78, чтобы ограничить стряхивание или потерю материала в процессе производства и/или ношения трусов 20.
Более конкретно, в вариантах, где матрица волокон 78 включает адгезивные волокна, волокна могут быть обеспечены адгезивом горячего плавления. Такой адгезив может, в общем, содержать один или более полимеров для обеспечения когезионной прочности, смолу или аналогичные материалы, возможно воски, пластификаторы или другие материалы для изменения вязкости и/или другие добавки, включающие антиоксиданты или другие стабилизаторы, но не ограничивающиеся ими.
В качестве примера, подходящий адгезив горячего плавления может содержать от около 15 до около 50 мас.% полимера или полимеров когезионной прочности; от около 30 до около 65 мас.% смолы или другого средства или средств повышения клейкости; от выше нуля до около 30 мас.% пластификатора или другого модификатора вязкости; и возможно менее около 1 мас.% стабилизатора или другой добавки. Следует понимать, что возможны другие композиты адгезива горячего плавления, содержащие различные весовые соотношения этих компонентов.
Пример подходящего адгезива для использования в обеспечении матрицы волокон 78 представляет собой адгезив горячего плавления, поставляемый компанией Н.В.Fuller Adhesives of Saint Paul, Миннесота под обозначением HL8151-XZP. Более конкретно, этот адгезив является гидрофильным адгезивом, который повышает быструю смачиваемость элемента 70 изменения температуры, приводя к более быстрому температурному изменению. Альтернативно, предполагают, что адгезив может быть гидрофобным адгезивом без отхода от объема настоящего изобретения.
Дополнительные примеры подходящих адгезивных композиций представляют собой композиции, выполненные National Starch aand Chemical Co of Bridgewater, Нью Джерси, под обозначениями 34-5610 и 34-447А и поставляемые Bostik-Findley in Milwaukee, Висконсин, под обозначениями НХ 4207-01, НХ2773-01, Н2525А и Н2800. Кроме того, подходящие адгезивы дополнительно описаны в патентной заявке США №10/699193, поданной 31 октября 2003, Sawyer и др., описание которой включено сюда посредством ссылки до той степени, в которой оно соответствует (не вступает в противоречия). Также предполагают, что альтернативные адгезивы можно использовать без отхода от объема изобретения.
Матрица волокон 78 может быть образована адгезивными волокнами во многих процессах нанесения адгезива, как известно в данной области. Например, адгезив может быть выдуваемым из расплава на сетчатую поверхность, такую как сетка или на субстрат, такой как первый несущий слой 74, который может быть расположен на сетчатой поверхности. Более конкретно, подходящую систему нанесения адгезива можно использовать для нанесения адгезива в форме отдельных волокон или элементарных нитей. Например, полученная матрица волокон 78 может иметь диаметр адгезивного волокна в диапазоне от около 5 микрон до около 200 микрон, и более предпочтительно в диапазоне от около 7 микрон до около 50 микрон. Подходящие системы нанесения адгезива известны в данной области и доступны от Nordson Corporation of Duluth, Джорджия, США или ITW Dynatec Со. Of Hendersonville, Теннеси, США.
В одном варианте адгезивные волокна могут иметь вес основы в диапазоне от около 1 до около 150 грамм на квадратный метр (г/кв.м), и более предпочтительно в диапазоне от около 50 до около 100 г/кв.м с образованием матрицы волокон 78. Аналогично, материал 80 изменения температуры может иметь вес основы в диапазоне от около 50 до около 2000 грамм на квадратный метр (г/кв.м), и более предпочтительно в диапазоне от около 1000 до около 1500 г/кв.м с образованием матрицы волокон 78. В другом варианте количество адгезива, используемого при образовании композита для изменения температуры, предпочтительно меньше или равно 20 мас.% материала изменения температуры, используемого при формировании композита 72 для изменения температуры, более предпочтительно менее или равно около 10 мас.% от количества материала изменения температур, используемого при формировании композита 72 для изменения температуры, и еще более предпочтительно, в диапазоне от около 5 до около 10 вес.%. В конкретном варианте, композит для изменения температуры может быть 95 г/кв.м адгезивом и 1400 г/кв. м материалом 80 изменения температуры.
Материал 80 изменения температуры может быть смешан с адгезивными волокнами, обеспечивая матрицу волокон 78 путем подачи и ввода в поток адгезива с образованием перемешанной смеси адгезивных волокон и материала 80 изменения температуры, которая может быть нанесена на субстрат, такой как первый несущий слой 74. Возможно, второй несущий слой 76 может перекрывать композит 72 для изменения температуры и быть прикреплен к нему с помощью адгезива в матрице волокон 78.
В таком варианте, элемент 70 изменения температуры может, возможно, подвергаться дополнительной обработке. Например, как будет описано более подробно ниже, сжимающее усилие может быть приложено к элементу 70 изменения температуры, чтобы облегчить упрочнение соединений между матрицей волокон 78 и любым несущим слоем, который может присутствовать 74 и/или 76. Сжатие также может снизить толщину или калибр элемента 70 изменения температуры, так что он может быть более осторожно включен в трусы 20.
Альтернативно, матрица волокон 78 композита 72 для изменения температуры может включать впитывающие волокна. Подходящие впитывающие волокна могут включать натуральные впитывающие волокна, такие как целлюлозные волокна (например, волокна древесной пульпы) или хлопковые волокна, искусственные впитывающие волокна, такие как вискоза или ацетат целлюлозы или их комбинации. Более конкретно, впитывающие волокна могут быть смешанной отбеленной мягкой древесиной южных пород и Крафт пульпой древесины твердых пород, обозначенной CR1654, доступной от Bowater Inc, of Greenville, Южная Каролина, США. Другие подходящие впитывающие волокна могут включать NB 416, отбеленную Крафт пульпу северной древесины мягких пород, доступную от Weyerhaeuser Co. of Federal Way, Вашингтон, США; CR 54, отбеленную Крафт пульпу южной древесины мягких пород, доступную от Rayonier Inc of Jesup, Джорджия, США и NF 405, химически обработанную отбеленную Крафт пульпу южной древесины мягких пород, доступную от Weyerhaeuser Co.
Возможно, в таком варианте матрица волокон 78 может дополнительно включать связующий материал. Например, связующий материал может подходящим образом быть термопластичным связующим материалом. Такие связующие материалы могут умягчаться при воздействии тепла и могут по существу возвращаться в их исходное состояние при охлаждении до комнатной температуры. Такие термопластичные связующие материалы, находясь в умягченом состоянии, сдерживают или удерживают волокна и другие материалы вблизи связующего вещества для стабилизации композита 72 для изменения температуры. Связующие материалы могут быть обеспечены в форме порошка или волокон. Примеры подходящих связующих материалов для использования с настоящим изобретением могут представлять собой материалы, имеющие низкие температуры плавления, такие как полиэтиленгликоль (PEG) или твердый парафин, оба из которых доступны от компании Alrich of Saint Louis, Миссури.
В таком варианте матрица волокон 78 может быть обеспечена впитывающими волокнами путем формирования матрицы на формующей поверхности традиционного устройства воздушного формования. Такие устройства воздушного формования хорошо известны специалистам в данной области для использования при формировании волокнистых полотен. Например, ссылка сделана на патент США №4666647, выданный 19 Мая 1987, Enloe и др., и 4761258, выданный 2 августа 1988, Enloe и др., описания которых включены сюда посредством ссылки в той степени, в которой являются соответствующими (т.е. не вступают в противоречие). В таких устройствах волокнистый материал вводят и могут смешивать с другим материалом, таким как материал 80 изменения температуры, перед сбором на формующей поверхности. Пневматический механизм, такой как система вакуумного всасывания, вытягивает захватываемый воздухом поток волокон в устройство воздушного формования в направлении формующей поверхности, так что воздух проходит через сетчатую поверхность, а волокна и другой материал, захватываемый воздухом, собираются на формующей поверхности.
Таким образом, матрица впитывающих волокон 78 и материал 80 изменения температуры, перемешанный в матрице, могут быть собраны на формующей поверхности с образованием композита 72 для изменения температуры. Возможно, воздухопроницаемый субстрат может быть уложен на формующей поверхности для сбора композита 72 изменения температуры и обеспечения первого несущего слоя 74. Кроме того, второй несущий слой 76 может быть размещен на композите для изменения температуры после образования композита изменения температуры в устройстве воздушного формования для улучшения целостности элемента 70 изменения температуры.
Элемент 70 изменения температуры (с первым и вторым несущими слоями 74 и 76 или без них) может быть дополнительно обработан, например, путем пропускания элемента изменения температуры через зажим, образованный противоположными валками для его сжатия до равномерной толщины. После сжатия таким образом элемент 70 изменения температуры может иметь плотность между 0.20 грамм/ куб. см до 55 грамм/куб. см, в частности плотность между 0,25 грамм/куб. см до 0,45 грамм/куб. см, и еще более предпочтительно, плотность 0,35 грамм/куб.см. Альтернативно, можно использовать другие способы уплотнения, которые хорошо известны специалистам в данной области. Полагают, что плотности в этих диапазонах позволяют обеспечить гибкий элемент 70 изменения температуры, который удерживает материал 80 изменения температуры в матрице волокон 78 и имеет желаемую плотность. Кроме того, такие плотности не являются настолько высокими, чтобы повредить или иначе ослабить материал 80 изменения температуры, приводя таким образом к снижению его эффективности. Кроме того, в вариантах, где композит 72 изменения температуры включает связующий материал, элемент 70 изменения температуры может, возможно, подвергаться тепловой активации, такой как с помощью нагретых каландровых валков или посредством устройства воздушного нагревания.
Композит 72 изменения температуры, включающий впитывающие волокна, как описано выше, может иметь от 5 до 50 мас.% впитывающих волокон и от 50 до 95 мас.% материала изменения температуры. Альтернативно, композит 72 изменения температуры может иметь от 20 до 40 мас.% впитывающих волокон и от 60 до 80 мас.% материала 80 изменения температуры. Возможно, композит 72 может включать между 1 и 15 мас.% связующих волокон. В конкретном варианте композит 70 изменения температуры может иметь 70 мас.% материала 80 изменения температуры и 30 мас.% впитывающих волокон и иметь плотность 0,35 грамм/куб. см.
В еще одном альтернативном варианте матрица волокон 78 может быть обеспечена совместно формованным композитом, включающим полимерные волокна и впитывающие волокна. Совместно формованные материалы и процессы совместного формования известны в данной области и для примера описаны в патенте США №4100324, Andercon и др.; 5284703 Everhart и др.; 5350624 Georger и др., каждый из которых включен сюда посредством ссылки в той степени, в которой является соответствующим (т.е. не вступает в противоречия).
В конкретном варианте выполнения, матрица волокон 78 может быть обеспечена совместно формованным композитом, который может быть смесью выдуваемых из расплава полимерных волокон и целлюлозных волокон. Различные подходящие материалы можно использовать для обеспечения выдуваемых из расплава волокон, такие как полиолефиновые материалы. Альтернативно, полимерные волокна могут быть растягиваемыми полимерными волокнами, такими как волокна, обеспечиваемые сополимерной смолой. Например, для обеспечения растягиваемых полимерных волокон для матрицы волокон 78 можно использовать сополимерную смолу VM2210, доступную от ExxonMobil Corporation of Houston, Техас или KRATON, доступный от Kraton Polymers of Houston, Техас. Другие подходящие полимерные материалы или их комбинации можно использовать альтернативно, как известно в данной области.
Кроме того, можно использовать различные впитывающие целлюлозные волокна, такие как NF 405, химически обработанную отбеленную Крафт пульпу южной древесины мягких пород, доступную от Weyerhaeuser Co. of Federal Way, Вашингтон, США. Другие подходящие впитывающие волокна включают CR 1654, смешанную отбеленную Крафт пульпу южной древесины мягких и твердых пород, доступную от Bowater Inc, of Greenville, Южная Каролина, США; NB 416, отбеленную Крафт пульпу южной древесины мягких пород, доступную от Weyerhaeuser Co; CR 54, отбеленную Крафт пульпу южной древесины мягких пород, доступную от Bowater Inc., и SULPHATATE HJ, химически модифицированную пульпу твердых пород древесины, доступную от Rayonier Inc of Jesup, Джорджия, США.
Полимерные волокна и выдуваемые из расплава волокна могут быть совместно отформованы для обеспечения матрицы волокон 78 посредством обеспечения потока впитывающих волокон и потока экструдированных расплавленных полимерных волокон. Кроме того, для обеспечения композита 72 изменения температуры также может быть обеспечен поток материала 80 изменения температуры. Эти потоки могут быть сведены в один поток и собраны на формующей поверхности, такой как формующая лента или формующий барабан с образованием композита 72 для изменения температуры элемента 70 изменения температуры. Возможно, формующий слой, такой как первый несущий слой 74, может быть размещен на формующей поверхности и использован для сбора материалов, включенных в композит 72 изменения температуры.
Поток впитывающих волокон может быть обеспечен путем подачи листа пульпы в устройство для образования волокон (распушающее устройство), молотковую мельницу или аналогичное устройство, которое известно в данной области. Подходящие устройства образования волокон доступны от Curt G. Joa, Inc of Sheboygan Falls, Висконсин. Поток полимерных волокон может быть обеспечен путем выдувания из расплава сополимерной смолы или другого полимера. Более конкретно, температура плавления для сополимерной смолы, такой как VM 2210, может быть от 450 градусов F (232 градуса С) до 480 градусов F (248 градуса С) для улучшения удержания материала изменения температуры в матрице. Как упомянуто выше, подходящие технологии для производства нетканых волокнистых полотен, которые включают выдуваемые из расплава волокна, описаны во включенном ранее патенте США №4100324 и 5350624. Технологии выдувания из расплава легко можно регулировать в соответствии с традиционным опытом для обеспечения турбулентных потоков, которые могут оперативно перемешивать волокна и материал 80 изменения температуры, например может быть установлено давление воздуха 5 фунтов/кв.дюйм, и выдувающие из расплава сопла могут быть соплами с прядильным отверстием 0,020 дюйма. Эти технологии также легко можно регулировать в соответствии с традиционными знаниями для обеспечения желаемых процентных соотношений различных материалов в композите 72 изменения температуры.
Поток материала 80 изменения температуры может быть обеспечен пневматически или с подачей самотеком. Подходящий способ и устройство для подачи материала в потоке воздуха описаны в патенте США №6461086, выданном 8 октября 2002, Milanowski и др.; описание которого включено сюда посредством ссылки в той степени, в которой является соответствующим (т.е. не вступает в противоречия). Совместно формованный материал также может включать другие материалы, такие как супервпитывающие материалы.
В одном варианте композит 72 изменения температуры, обеспеченный совместно формованным композитом, как описано выше, может иметь от 5 до 15 мас.% выдуваемых из расплава полимерных волокон, от 10 до 50 мас.% впитывающих волокон и от 40 до 80 мас.% материала изменения температуры. В конкретном варианте выполнения, композит 72 изменения температуры может иметь 8 мас.% выдуваемых из расплава полимерных волокон, 14 мас.% впитывающих волокон, 78 мас.% материала изменения температуры и иметь вес основы 1340 г/кв.м.
Как упомянуто выше, материал 70 изменения температуры, возможно, может включать первый несущий слой 74 (Фиг.4 и 5) в наложенном положении с композитом 72 изменения температуры. Кроме того, элемент 70 изменения температуры, возможно, может включать первый несущий слой 74 и второй несущий слой 76 (Фиг.5), где первый несущий слой и второй несущий слой 76 образуют многослойную структуру с композитом 72 изменения температуры. Первый и второй несущие слои 74 и 76 могут быть обеспечены с помощью отдельных полотен материала или альтернативно могут быть обеспечены с помощью одного полотна материала, которое сложено пополам вокруг композита 72 изменения температуры.
В некоторых вариантах несущие слои 74 и 76 могут быть проницаемыми для жидкости ли непроницаемыми для жидкости. Например, один несущий слой, такой как первый несущий слой 74, может быть непроницаемым для жидкости, а другой несущий слой (т.е. второй несущий слой 76), может быть проницаемым для жидкости. В таком варианте выполнения, первый несущий слой 74 может быть расположен в направлении наружной поверхности 32, а второй несущий слой 76 может быть расположен в направлении внутренней поверхности 30. По существу, жидкие выделения могут проходить через второй несущий слой 76 для активации материала изменения температуры, а первый несущий слой 74 может замедлять поток жидких выделений при выходе из элемента 70 изменения температуры, таким образом, доводя до максимума изменение температуры, которое может ощущать пользователь. Альтернативно, первый несущий слой 74 может быть проницаемым для жидкости, а в вариантах со вторым несущим слоем 76 оба несущих слоя могут быть проницаемыми для жидкости. Такие несущие слои 74 и 76 дополнительно могут улучшать целостность элемента 70 изменения температуры для улучшенных характеристик и могут также способствовать удержанию материала изменения температуры в элементе 70.
Подходящие проницаемые для жидкости материалы для несущих слоев 74 и 76 включают тканевые слои, нетканые слои или их комбинации. Более конкретно, материалы, описанные как подходящие для использования в качестве обращенной к телу подкладки 42, также могут подходить для проницаемого для жидкости несущего слоя 74 и 76. Соответственно, проницаемый для жидкости несущий слой 74 и 76 также может быть растяжимым. Аналогично, материалы, описанные как подходящие для использования в качестве наружного покрытия 40, могут подходить для использования в качестве непроницаемого для жидкости несущего слоя 74 и 76. Соответственно, непроницаемый для жидкости несущий слой 74 и 76 также может быть растяжимым.
Материал 80 изменения температуры различных вариантов выполнения настоящего изобретения может включать вещество, которое обеспечивает изменение температуры при размещении вблизи пользователя, носящего изделие, и при контакте с мочой. Изменение температуры может быть либо поглощением, либо выделением тепла, которое является заметным для пользователя. Поглощение тепла материалом 80 изменения температуры обеспечит пользователя ощущением охлаждения, тогда как выделение тепла этим веществом обеспечит пользователю ощущение тепла. Ссылка сделана на вышеупомянутую заявку США №10/462, Olson и др., включенную сюда посредством ссылки, для дополнительной информации, касающейся механизма, с помощью которого достигается ощущение изменения температуры. Подходящим образом, материал 80 изменения температуры может быть обеспечен в форме частиц для облегчения обращения с ним в описанных вариантах выполнения.
Материал 80 изменения температуры может быть равномерно перемешан в указанной матрице волокон 78. Альтернативно, материал 80 изменения температуры может образовать градиент распределения по толщине композита 72 изменения температуры. Например, материал 80 изменения температуры может быть перемешан в матрице волокон 78 в больших количествах по направлению к внутренней поверхности 30 трусов. Альтернативно, материал 80 изменения температуры может быть перемешан в матрице волокон 78 в больших количествах по направлению к наружной поверхности 30 трусов.
Материал 80 изменения температуры является чувствительным к контакту с водным раствором, таким как моча, чтобы либо поглощать, либо выделять тепло. Механизм, с помощью которого это осуществляется, представляет собой растворение вещества в водном растворе, набухание вещества в водном растворе или реакцию вещества в водном растворе. Например, материал изменения температуры может включать частицы, которые имеют существенные разности энергий между растворенным состоянием и кристаллическим состоянием, так что энергия в форме тепла поглощается или выделяется в окружающую среду при контакте с мочой, или материал изменения температуры может выделять или поглощать энергию в процессе набухания или реагирования в водном растворе.
Хотя множество веществ может привести к изменению температуры при контакте с водным раствором, выбор конкретного материала 80 изменения температуры, определение количества, которое нужно использовать, и места расположения этого вещества должны быть основаны частично на желаемом изменении температуры, более конкретно, элемент 70 изменения температуры может подходящим образом обеспечить тренировочные трусы 10 с изменением температуры (т.е. охлаждением или нагревом) при увлажнении на по меньшей мере около 5 градусов С, более предпочтительно около 10 градусов С, еще более предпочтительно около 15 градусов С. Альтернативно, элемент 70 изменения температуры может обеспечить трусы 20 с поверхностным изменением температуры при увлажнении на от около 5 градусов С до 15 градусов С. Полагают, что поверхностные температурные изменения в этом диапазоне должны быть идентифицируемыми до некоторой степени детьми такого возраста, в котором ребенка приучают к туалету. Более предпочтительно, элемент 70 изменения температуры может обеспечить трусы 20 с поверхностным изменением температуры во влажном состоянии от 5 градусов С до 10 градусов С.
Таким образом, в конкретном варианте выполнения, когда материал изменения температуры является эндотермическим (поглощает тепло), снижение температуры продукта при выделении может быть от около 37 градусов С до около 25 градусов С, и далее до около 22 градусов С для улучшения эффективности, особенно занятого другими делами пользователя (например, играющего ребенка). Изменение температуры может предпочтительно продолжаться в течение 10 минут и более предпочтительно приблизительно 15 минут.
Для примера, ксилитовые частицы могут быть выбраны для обеспечения ощущения охлаждения, поскольку ксилитовые частицы поглощают тепло при растворении в водном растворе. Другие подходящие материалы, изменяющие температуру, которые поглощают тепло при растворении, включают гидраты солей, такие как ацетат натрия (Н2O), карбонат натрия (10Н2O), сульфат натрия (10Н2O), тиосульфат натрия (5Н2O) и фосфат натрия (10Н2O); ангидриды солей, такие как нитрат аммония, нитрат калия, хлорид аммония, хлорид калия и нитрат натрия; органические соединения, такие как моча и т.п.
Материал 80 изменения температуры также может включать те вещества, которые поглощают или выделяют тепло в процессе набухания. Для иллюстрации, один подходящий материал изменения температуры, который выделяет тепло в процессе набухания, представляет собой легко сшитую частично нейтрализованную полиакриловую кислоту. Другой материал 80 изменения температуры, который выделяет тепло в процессе растворения, включает хлорид алюминия, сульфат алюминия, алюмокалиевый сульфат или т.п.
Материал 80 изменения температуры может также включать ортоэфиры или кетали, такие как кетали ментона, которые получают при реакции ментона со спиртами, содержащими от 1 до 8 атомов углерода, или полиолами, содержащими от 2 до 8 атомов углерода, и все структурные и оптические их изомеры. Конкретные кетали ментона, которые могут быть подходящими, включают ментон-глицерол-кеталь и ментон-порпилен, гликоль-кеталь. Конкретные кетали описаны в патенте США №5348750, выданном Grrenberg, и патенте США №5266592, выданном Grub, и др.
Таким образом, как описано выше, элемент 70 для изменения температуры может включать матрицу волокон 72 и материал 80 для изменения температуры, такой как ксилитовые частицы, перемешанные в матрице волокон 72. Сразу при увлажнении из-за мочеиспускания ксилит растворяется, создавая энтодермическую реакцию, при этом предупреждая пользователя о том, что произошло мочеиспускание.
Элемент 70 для изменения температуры расположен внутри тренировочных трусов 20 так, что при мочеиспускании жидкость вступает в контакт с материалом 80 для изменения температуры. Например, элемент 70 для изменения температуры может быть расположен с впитывающим элементом 44, например, между наружным покрытием 40 и подкладкой 42. Более конкретно, элемент 70 для изменения температуры может быть прикреплен к впитывающему элементу 44 и расположен по направлению к внутренней поверхности трусов 20. Альтернативно, элемент 70 для изменения температуры может быть прикреплен к подкладке 42 смежно впитывающему элементу 44. В еще одном альтернативном варианте элемент 70 для изменения температуры может быть расположен в промежутке между участками впитывающего элемента 44 и прикреплен, например, к наружному покрытию 40. Такой вариант описан в патентной заявке США №10/955534, поданной 29 сентября 2004 на имя Weber и др., описание которой включено сюда в той степени, в которой оно является соответствующим (т.е. не вступает в противоречия).
Как легко понять, элемент 70 для изменения температуры может иметь различные формы и размеры. Например, элемент 70 для изменения температуры может быть прямоугольным и может иметь ширину в поперечном направлении 48 от 2,5 до 10 см и длину в продольном направлении 46 от 2,5 до 25 см. В одном варианте элемент 70 для изменения температуры может иметь размер около 8 см на около 10 см. Альтернативно, элемент 70 для изменения температуры может иметь овальную форму, круглую, треугольную и т.п. В еще одном альтернативном варианте, элемент 70 для изменения температуры может быть, в общем, обеспечен в виде полос, которые продолжаются в поперечном направлении 48 или продольном направлении 46 и которые могут быть разделены промежутком около 2,5 см.
Кроме того, элемент 70 для изменения температуры может предпочтительно содержать разные количества материала 80 для изменения температуры, как описано выше.
Кроме того, специалисту в данной области будет понятно, что тренировочные трусы 20 по настоящему изобретению могут включать более чем один элемент 70 для изменения температуры.
Поэтому, как легко понять, трусы 20 по различным вариантам выполнения настоящего изобретения обеспечивают элемент 70 для изменения температуры, который эффективно предупреждает о мочеиспускании пользователя и легко может быть обработан при высокоскоростных процессах преобразования с ограниченным количество вытряхивания или потерь материала 80 изменения температуры.
Подходящий процесс для определения изменения температуры при увлажнении продукта, содержащего материал для изменения температуры, описан ниже в испытании изменения температуры далее. Испытание должно проводиться в окружающей среде, имеющей стабильную температуру от 21 градусов С до 22 градусов С и стабильную влажность около 50%. Продукт, подлежащий тестированию, изготавливают путем удаления любых эластичных боковых панелей и разрезания всех других эластичных элементов, чтобы позволить разложить продукт по возможности в плоском состоянии в лоток из плексигласа (органическое стекло), чтобы имитировать конфигурацию продукта во время использования. Центр продукта расположен в самом глубоком участке лотка.
Сопло для подачи жидкости, оперативно соединенное с насосом для подачи жидкости, расположено для подачи солевого раствора на внутреннюю поверхность продукта. Наконечник сопла должен быть расположен на 1 см от внутренней поверхности и на 10 см перед центром продукта, вдоль продольной оси продукта. Насос приводят в действие для подачи 90 мл стабильного изотонического 0,9-процентного солевого раствора со скоростью 15 мл/сек. Солевой раствор представляет собой солевой раствор сертифицированного банка крови, доступный от Baxter Healthcare Corporation, Scientific Products Division, McGraw Park, III и при температуре 37°С.
Температуру поверхности продукта в месте расположения элемента для изменения температуры измеряют с использованием стандартного термометра или терморезисторов для определения температуры, соединенных с цифровым дисплеем или записывающим устройством. Температуру поверхности через 30 минут после подачи солевого раствора записывают как тестируемую температуру. Ссылочная температура получена при проведении этого испытания на участке продукта, не включающего материал для изменения температуры, или на аналогичном продукте без материала для изменения температуры. Изменение температуры поверхности при увлажнении для продукта представляет собой разницу между тестируемой температурой и ссылочной температурой.
Поскольку различные модификации могут быть сделаны в вышеописанных конструкциях и способах без отхода от объема изобретения, предполагается, что все объекты, содержащиеся в вышеуказанном описании и показанные на сопровождающих чертежах, должны интерпретироваться как иллюстративные, а не в ограничивающем смысле.
1. Впитывающее изделие, содержащее
непроницаемое для жидкости наружное покрытие;
впитывающий элемент, расположенный на указанном наружном покрытии; и
элемент изменения температуры, расположенный с указанным впитывающим элементом, причем указанный элемент изменения температуры содержит композит для изменения температуры, содержащий матрицу волокон и материал для изменения температуры, перемешанный в указанной матрице волокон, при этом указанный элемент изменения температуры обеспечивает указанное изделие изменением температуры при увлажнении на по меньшей мере 5°С.
2. Впитывающее изделие по п.1, в котором указанная матрица волокон содержит адгезивные волокна.
3. Впитывающее изделие по п.2, в котором указанные адгезивные волокна обеспечены адгезивом горячего плавления.
4. Впитывающее изделие по п.1, в котором указанная матрица волокон содержит впитывающие волокна.
5. Впитывающее изделие по п.4, в котором указанный композит для изменения температуры содержит от 20 до 40 мас.% указанных впитывающих волокон и от 60 до 80 мас.% материала для изменения температуры.
6. Впитывающее изделие по п.4, в котором указанная матрица волокон дополнительно содержит связующий материал.
7. Впитывающее изделие по п.4, в котором плотность элемента изменения температуры образует плотность между 35 грамм/куб. см до 45 грамм/куб. см.
8. Впитывающее изделие по п.1, в котором указанная матрица волокон обеспечена совместно формованным композитом, содержащим полимерные волокна и впитывающие волокна.
9. Впитывающее изделие по п.8, в котором указанные полимерные волокна представляют собой выдуваемые из расплава полимерные волокна.
10. Впитывающее изделие по п.9, в котором указанные полимерные волокна представляют собой вытягиваемые полимерные волокна.
11. Впитывающее изделие по п.8, в котором указанный композит изменения температуры содержит от 5 до 15 мас.% указанных полимерных волокон, от 10 до 50 мас.% указанных впитывающих волокон и от 40 до 80 мас.% указанного материала изменения температуры.
12. Впитывающее изделие по п.1, в котором указанный элемент изменения температуры дополнительно содержит первый несущий слой в наложенном положении с указанным композитом для изменения температуры.
13. Впитывающее изделие по п.12, в котором указанный несущий слой является растягиваемым.
14. Впитывающее изделие по п.12, в котором указанный несущий слой является непроницаемым для жидкости.
15. Впитывающее изделие по п.12, в котором указанный элемент изменения температуры дополнительно содержит второй несущий слой, и при этом указанный первый несущий слой и второй несущий слой расположены слоями с указанным композитом для изменения температуры.
16. Впитывающее изделие по п.15, в котором один из указанных первого и второго несущих слоев является непроницаемым для жидкости.
17. Впитывающее изделие по п.1, в котором указанный материал для изменения температуры является эндотермическим материалом.
18. Впитывающее изделие по п.1, в котором указанный материал для изменения температуры является экзотермическим материалом.
19. Впитывающее изделие по п.1, в котором указанный материал изменения температуры имеет находится в форме частиц, выбранных из группы, состоящей из ацетата натрия (H2O), карбоната натрия (10H2O), сульфата натрия (10Н2О), тиосульфата натрия (5Н2O), фосфата натрия (10Н2О), нитрата аммония, нитрата калия, хлорида аммония, хлорида калия, нитрата натрия, мочевины и ксилита.
20. Впитывающее изделие по п.1, в котором указанный материал изменения температуры равномерно перемешан внутри указанной матрицы волокон.
21. Впитывающее изделие по п.1, в котором элемент изменения температуры обеспечивает изделие поверхностным изменением температуры при увлажнении по меньшей мере на 10°С.
22. Впитывающее изделие по п.1, в котором элемент для изменения температуры обеспечивает изделие поверхностным изменением температуры при увлажнении от 5 до 15°С.
