Абсорбирующее изделие с высоким содержанием абсорбирующего материала

Предлагается абсорбирующее изделие (20) для личной гигиены, такое как, например, подгузник или обучающие трусы. Абсорбирующее изделие для личной гигиены, имеющее передний край, задний край и продольную ось, протяженную в продольном направлении изделия. Изделие имеет длину L, составляющую по меньшей мере примерно 320 мм и измеренную как расстояние вдоль продольной оси от переднего края до заднего края. Абсорбирующее изделие содержит: проницаемый для жидкости верхний лист; непроницаемый для жидкости тыльный лист; абсорбирующую сердцевину, расположенную между верхним листом и тыльным листом и содержащую оболочку сердцевины, которая содержит верхнюю сторону и нижнюю сторону, охватывающие абсорбирующий материал. Абсорбирующий материал содержит суперабсорбирующие полимеры в количестве, составляющем по меньшей мере примерно 80% по весу от веса абсорбирующего материала, и свободен от целлюлозного волокна. Абсорбирующая сердцевина содержит по меньшей мере пару каналов, которые по меньшей мере частично ориентированы в продольном направлении изделия, при этом упомянутые каналы, в сущности, свободны от абсорбирующего материала, а верхняя сторона и нижняя сторона оболочки сердцевины по меньшей мере частично скреплены друг с другом по меньшей мере в части упомянутых каналов, и систему приема и распределения, расположенную между верхним листом и абсорбирующей сердцевиной. Система приема и распределения содержит один или более слоев, при этом система приема и распределения не содержит слоя, содержащего синтетические волокна в количестве по меньшей мере примерно 50% по весу и имеющего массу на единицу площади свыше 150 г/м². 14 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Область техники

В настоящем изобретении предлагается абсорбирующее изделие для личной гигиены, примеры которого включают, но не ограничиваются ими, детские подгузники, обучающие трусы, гигиенические прокладки для женщин и 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, а также сведение к минимуму 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 5151092 (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 (см., например, публикации WO 2008/155699 (Hundorf), WO 95/11652 (Tanzer), WO 2012/052172 (Van Malderen)).

Были также предложены абсорбирующие изделия, содержащие абсорбирующую 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.

Известны конструкции изделия, в которых между верхним листом и абсорбирующей сердцевиной имеется подслой, как правило, из нетканого материала. Такие подслои предназначены для быстрого приема текучей среды от верхнего листа и/или распределения ее в направлении к сердцевине. Такие подслои иногда называют также «капиллярный слой», «выравнивающий слой», «принимающий слой» или «распределяющий слой». Известны изделия, в которых используется только один из таких подслоев. Известны также изделия, имеющие два и более подслоев, в частности, первый подслой, обладающий высокой капиллярностью и быстро оттягивающий текучую среду от верхнего листа, и второй подслой, имеющий большой объем пустот и обеспечивающий распределение текучей среды по большой площади поверхности сердцевины. Такие подслои, как правило, не содержат суперабсорбирующего материала. В нижеследующем описании термин «система приема и распределения» используется для обозначения слоя или сочетания отдельных слоев, (одного, двух или более), расположенных между верхним листом и тыльным листом и обеспечивающих такую функцию приема и/или распределения, независимо от числа слоев.

Системы приема и распределения, содержащие единственный слой, описаны, например, в WO 94/23761 (Payne). В частности, в данной публикации описаны принимающий слой, содержащий гомогенную композицию из гидрофильного волокнистого материала, и накопительный слой, содержащий смесь гидрофильного волокнистого материала и дискретных частиц абсорбирующего гелеобразующего материала. Принимающий слой имеет зону приема, расположенную ближе к передней части изделия и имеющую относительно низкую среднюю плотность и относительно малую среднюю массу на единицу площади по сравнению с зоной распределения, расположенной ближе к задней части изделия.

Еще один пример системы приема и распределения, имеющей единственный слой, описан в патентах США 5486166 и 5490846 (Bishop). В патентных заявках США 2008/0312621 и 2008/0312622 (Hundorf) описано одноразовое абсорбирующее изделие, содержащее базовую часть, включающую верхний лист и тыльный лист, в сущности не содержащую целлюлозы абсорбирующую сердцевину, расположенную между верхним листом и тыльным листом и имеющую сторону, обращенную к носящему при ношении изделия, и противоположную сторону, обращенную к одежде, «систему приема жидкости», содержащую целлюлозные волокна с химически сформированными перекрестными связями и расположенную между проницаемым для жидкости верхним листом и обращенной к носящему стороной абсорбирующей сердцевины. Систем приема жидкости может также содержать верхний принимающий слой, изготовленный из нетканого материала, скрепленного латексом.

В патентной заявке США 2004/220541 (Suzuki) описан абсорбирующий лист, имеющий на своей поверхности выпуклые и вогнутые части, в результате чего на его поверхности формируется спонтанная трехмерная выпукло-вогнутая структура. В патентной заявке США 2007/244455 (Hansson) описана абсорбирующая сердцевина для абсорбирующего изделия, в которой имеются по меньшей мере две направляющие для формирования складок, протяженные в сущности в продольном направлении, расположенные в области промежности и разбивающие по меньшей мере часть области промежности абсорбирующей сердцевины на центральную часть и две латеральные части. В области промежности изделия расположены по меньшей мере два упруго растяжимых элемента, прикрепленные к абсорбирующей сердцевине и/или ее внутренней или наружной оболочке.

Абсорбирующие изделия, обладающие гибкостью в области промежности, обеспечивают дополнительные преимущества для носящего в виде большей свободы движений, что особенно заметно, когда ноги носящего латерально сжимают область промежности изделия. Однако изобретатели обнаружили, что изделия, обладающие повышенной гибкостью, в целом имеют плохую упругость после намокания, и как следствие, теряют форму из-за их периодического сжатия от движений ног носящего. При деформации абсорбирующей сердцевины изделие может перестать должным образом выполнять свои функции, и в частности, повышается вероятность вытекания из него текучих сред.

Принимающие или распределяющие слои с относительно высоким содержанием синтетических волокон могут придавать изделию дополнительную упругость, при условии, что они имеют достаточно высокую массу на единицу площади. При этом, однако, такие слои могут иметь недостатки, в частности, внутренние поверхности изделия могут сильно намокать из-за того, что синтетические волокна имеют плохие характеристики взаимодействия с текучими средами. Поэтому существует потребность в абсорбирующих изделиях, имеющих достаточно высокую упругость в области промежности, и в то же время обладающих достаточной мягкостью и хорошими свойствами взаимодействия с текучими средами.

Сущность изобретения

В настоящем изобретении предлагается абсорбирующее изделие для личной гигиены в соответствии с формулой изобретения. Абсорбирующее изделие имеет передний край и задний край, а также продольную ось, протяженную в продольном направлении изделия, и при этом изделие имеет длину L, составляющую по меньшей мере 320 мм, измеренную, как расстояние вдоль продольной оси от переднего края до заднего края. Абсорбирующее изделие содержит проницаемый для жидкости тыльный лист, непроницаемый для жидкости тыльный лист и абсорбирующую сердцевину, расположенную между верхним листом и тыльным листом, при этом абсорбирующая сердцевина содержит оболочку сердцевины, в которую заключен абсорбирующий материал, при этом абсорбирующий материал содержит суперабсорбирующие полимеры в количестве по меньшей мере 80% по весу от веса абсорбирующего материала. Абсорбирующая сердцевина содержит по меньшей мере один канал, по меньшей мере частично ориентированный в продольном направлении изделия. Изделие содержит систему приема и распределения, расположенную между верхним листом и абсорбирующей сердцевиной, при этом система приема и распределения содержит один, два или более слоев, при условии, что система приема и распределения не содержит слоя, содержащего синтетические волокна в количестве по меньшей мере 50% по весу и имеющего массу на единицу площади свыше 150 г/м². Абсорбирующее изделие может иметь величину относительного увеличения толщины во влажном состоянии (RWCI), составляющую менее, чем 32,0%, определенную с помощью способа измерения толщины и усилия сжатия во влажном состоянии, описанного в настоящей заявке, в частности, составляющую от 10,0% до 30,0%.

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, той же плоскостью, 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 абсорбирующей сердцевины, изображенной на фиг. 6.

Фиг. 9. Схема устройства для определения толщины и усилия сжатия во влажном состоянии (способ испытания подробно описан ниже).

Подробное описание изобретения

Введение

В контексте настоящего описания термин «абсорбирующее изделие» означает устройства одноразового пользования, такие, как детские подгузники, обучающие трусы и им подобные, изделия для взрослых, страдающих недержанием мочи или женские гигиенические прокладки, располагаемые 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 систему приема, которая может содержать один или несколько слоев, при этом абсорбирующая сердцевина обычно расположена между тыльным листом и системой приема или верхним листом.

Абсорбирующие изделия в соответствии с настоящим изобретением будут более подробно описаны ниже и показаны на чертежах на примере подгузника с ленточным креплением. При этом, однако, ничего в данном описании не следует считать ограничивающим масштаб настоящего изобретения, определяемый его формулой, если явно не указано иное. Если не указано иное, приведенное ниже описание относится к абсорбирующему изделию в состоянии до его использования (то есть, к сухому изделию), 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 наличие некоторой отличительной особенности, например, компонента, упоминаемой после данных терминов, но не исключает наличия прочих отличительных особенностей, 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 исключает любые не упомянутые элементы, этапы или ингредиенты, ощутимо ухудшающие выполнение данным элементом, этапом или ингредиентом 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 20

Пример абсорбирующего изделия в виде детского подгузника 20 показан на фиг. 1. На фиг. 1 показан вид сверху 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 систему приема и распределения, которая в показанном примере содержит распределяющий слой 54 и принимающий слой 52, которые будут более подробно описаны ниже. Изделие может также содержать барьерные ножные манжеты 34 и эластифицированные уплотнительные манжеты 32, присоединенные к базовой части абсорбирующего изделия, как правило, посредством верхнего листа и/или тыльного листа, и в сущности расположенные в плоскости базовой части подгузника. На фиг. 1 показаны также прочие типичные компоненты подгузника с ленточным креплением, такие, как система крепления, содержащая клейкие лепестки 42, прикрепленные к заднему краю 12 изделия и взаимодействующие с зоной 44 крепления, расположенной ближе к переднему краю 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 две боковые стороны (два продольных края) 13, 14. Передний край 10 является краем изделия, который должен находиться на передней стороне пользователя при ношении изделия, а задний край 12 является соответственно противоположным ему краем изделия. Абсорбирующее изделие может быть условно разделено продольной осью 80, протяженной от переднего края к заднему краю изделия и разбивающей его на две половины, в сущности симметричные относительно данной оси на виде изделия сверху в расправленном состоянии, 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 С промежности, определяемую в контексте настоящего описания, как точка, расположенная на продольной оси на расстоянии, равном двум пятым L (2/5 L), считая от переднего края 10 изделия 20. Ширина изделия в точке промежности, измеренная между двумя продольными краями 13, 14, должна быть достаточна для проведения испытания по измерению толщины и усилия сжатия во влажном состоянии, то есть, должна составлять по меньшей мере 40 мм. Ширина изделия в точке промежности может, в частности, составлять от 50 мм до 300 мм, или от 80 мм до 250 мм.

Область промежности может быть определена, как область подгузника, центр которой относительно продольного направления находится в точке С промежности, и которая является протяженной к переднему и к заднему краям изделия на расстояние, равное одной пятой L (L/5). Передняя и задняя области могут быть определены, как остальные части подгузника, расположенные соответственно ближе 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, известных в данной области техники, в частности, склеиванием или горячим тиснением. Примеры возможных конфигураций подгузника описаны в патентах США 3860003, 5221274, 5554145, 5569234, 5580411, и 6004306. Абсорбирующее изделие предпочтительно является тонким. Изделие в точке С промежности может иметь толщину, например, от 4,0 мм до 12,0 мм, в частности, от 6,0 мм до 10,0 мм, определенную с помощью способа измерения толщины абсорбирующего изделия, который будет описан ниже.

Абсорбирующая сердцевина 28 содержит абсорбирующий материал, содержащий суперабсорбирующие полимеры в количестве по меньшей мере 80% по весу, и оболочку сердцевины, в которую заключены суперабсорбирующие полимеры. Оболочка сердцевины, как правило, содержит две основы 16 и 16', образующие соответственно верхнюю и нижнюю сторону сердцевины. Сердцевина дополнительно содержит по меньшей мере один канал. На фиг. 1 показаны четыре канала: 26, 26' и 27, 27'.

Изделие дополнительно содержит систему приема и распределения, которая может включать принимающий слой 52 и распределяющий слой 54. 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 в данной области техники. Обычно верхний лист 24 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, двухкомпонентных волокон (полиэфир-полипропилен) или их смесей), или из сочетаний натуральных и синтетических волокон. Если верхний лист 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 3929135; 4324246; 4342314; 4463045; 5006394. Прочие подходящие типы верхних листов могут быть изготовлены, как описано в патентах США 4609518 и 4629643 (Curro et al.). Такие формованные пленки предлагают The Procter & Gamble Company (Cincinnati, штат Огайо, США), под маркой "DRI-WEAVE", и 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 5607760; 5609587; 5635; 5643588; 5968025 и 6716441. 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, как моча и/или фекалии (твердые, полутвердые или жидкие). Для обеспечения эффективного удержания выделений организма важен размер по меньшей мере основного отверстия. Если основное 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 см² до 35 см². Примеры перфорированных верхних листов описаны в патенте США 6632504 (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 28 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, формирующую большую часть наружной поверхности изделия при его ношении. Тыльный лист обращен к нижней стороне абсорбирующей сердцевины и предотвращает 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, и 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 Со. (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 (Е.I. DuPont); патентах США 5938648 (LaVon et al.), 4681793 (Linman et al.), 5865823 (Curro), 5,571,096 (Dobrin et al.), 6946585 B2 (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, а также 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 4573986. 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 3911173; 4785996; 4842666. Подходящими адгезивами являются HL-1620 и HL 1358-XZP производства H.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 комбинации, известные в данной области техники.

Абсорбирующая сердцевина 28

В контексте настоящего описания термин «абсорбирующая сердцевина» означает отдельный компонент изделия, имеющий наибольшую абсорбирующую емкость и содержащий абсорбирующий материал и оболочку сердцевины, в которую заключен абсорбирующий материал. Термин «абсорбирующая сердцевина» не включает системы прима-распределения, или какого либо слоя, или какого-либо иного компонента абсорбирующего изделия, которые не выполнены за единое целое с оболочкой сердцевины или не размещены внутри оболочки сердцевины. Сердцевина может состоять, или состоять в сущности из оболочки сердцевины, абсорбирующего материала, в соответствии с контекстом, указанным ниже, и клея, заключенного внутри оболочки сердцевины.

Абсорбирующая сердцевина 28 в соответствии с настоящим изобретением содержит абсорбирующий материал с высоким содержанием суперабсорбирующих полимеров, заключенный 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, обладающий по меньшей мере некоторой способностью поглощать и удерживать жидкость. Примерами таких материалов являются суперабсорбирующие полимеры, целлюлозные волокна, а также 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 получить относительно тонкую сердцевину по сравнению с традиционной сердцевиной, в которой содержание суперабсорбирующих полимеров составляет 40-60%, и соответственно велико 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 в сущности 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, как правило, 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 плоскую верхнюю сторону и в целом плоскую нижнюю сторону. Передний край 280 сердцевины является краем сердцевины, который должен быть расположен ближе к переднему краю 10 абсорбирующего изделия. Абсорбирующая сердцевина может иметь продольную ось 80', в сущности совпадающую с продольной осью 80, изделия на виде сверху, как это показано 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 скреплена по ее переднему краю, заднему краю и двум продольным краям, так, чтобы в сущности не было возможности утечек 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 удержания абсорбирующего материала. Целесообразно также, чтобы абсорбирующая сердцевина имела показатель потери суперабсорбирующих полимеров, составляющий не более, чем примерно 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20% или 10%, определенный с помощью способа измерения иммобилизации во влажном состоянии, описанного в WO 2010/0051166 А1.

Сердцевины, содержащие относительно большое количество суперабсорбирующего полимера и имеющие различные конструкции, предлагались и ранее - см., например, патент США 5599335 (Goldman), ЕР 1447066 (Busam), публикацию WO 95/11652 (Tanzer), патентную заявку США 2008/0312622 А1 (Hundorf), публикацию WO 2012/052172 (Van Malderen). Абсорбирующий материал может быть сплошным слоем расположен внутри оболочки сердцевины. В других воплощениях абсорбирующий материал может содержаться в отдельных карманах или в виде отдельных полос, заключенных внутри абсорбирующей сердцевины. В первом случае абсорбирующий материал может быть нанесен в виде одного сплошного слоя абсорбирующего материала. 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 общий слой является в сущности сплошным 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. 7-8. В данной конструкции первый и второй слои суперабсорбирующих полимеров нанесены в виде поперечных полос требуемой ширины до соединения основ друг с другом. Полосы могут содержать различное количество абсорбирующего материала, в результате чего обеспечивается профильное (по массе на единицу площади) распределение абсорбирующего материала (суперабсорбирующих полимеров) 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 на 100% содержать суперабсорбирующие полимеры.

Термопластический адгезивный материал 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°C<Tg<16°C. Типичное содержание термопластического полимера в термоклее составляет от примерно 20% до примерно 40% по весу. Термопластические полимеры могут быть нечувствительными к воде. Подходящими полимерами являются стирольные блок-сополимеры, включая сополимеры трехблочной структуры А-В-А, двухблочной структуры А-В и радиальной структуры (А-В)_n, 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-С₈.

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 суперабсорбирующих полимеров, может растягиваться по мере набухания суперабсорбирующих полимеров. 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 4731066 (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 вспомогательным 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, используемым 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 наращивания сдвигового напряжения 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, полиэтилен оксид 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 технологических 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 постперекрестные 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-А 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 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 сотканы 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 710 мкм, более предпочтительно от 150 до 650 мкм, измеренный по методу EDANA WSP 220.2-05. Относительно малый размер частиц суперабсорбирующих полимеров 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 более 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, от строки 23 страницы 12 до строки 27 страницы 20.

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 суперабсорбирующие полимеры могут 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, способ измерения которого описан 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 см³⋅с/г, или более, например, по меньшей мере 80 или 100×10^-7 см³⋅с/г. Требуемые характеристики проницаемости для текучих сред могут быть также получены путем изменения количества и характера распределения суперабсорбирующих полимеров во втором абсорбирующем слое.

Для большинства абсорбирующих изделий, в частности, для подгузника, выброс жидкости происходит преимущественно в передней половине изделия. Поэтому передняя половина изделия (определяемая, как область между передним краем и поперечной линией, расположенной на расстоянии, равном половине L, от переднего края) может содержать основную часть абсорбирующей емкости сердцевины. А именно, в передней половине 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 суперабсорбирующих полимеров в абсорбирующей сердцевине может быть различным, и зависит от потенциального пользователя изделия. Так, в подгузниках для новорожденных требуется меньшее количество суперабсорбирующих полимеров, чем в подгузниках для детей более старшего возраста или для взрослых, страдающих недержанием мочи. Количество суперабсорбирующих полимеров в абсорбирующей сердцевине может составлять от примерно 5 до примерно 60 г, в частности, от 5 до 50 г. Средняя масса суперабсорбирующих полимеров на единицу площади области 8 нанесения суперабсорбирующих полимеров (или по меньшей мере одной области 8, если их 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 (16, 16') сердцевины

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 скрепления 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 второй 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 при изготовлении 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 полотна 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 7744576, а также в патентных заявках США 2011/0268932 А1, 2011/0319848 А1 и S 2011/0250413 A1. 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 7744576 (Busam et al.). Для определения уровня гидрофильности может быть проведен тест на прохождение жидкости, как описано в патенте США 7744576. 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 7744576 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 Американского Химического Общества "Contact angle, wettability and adhesion", под редакцией Robert F. Gould (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 50 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.

Если оболочка сердцевины сформирована двумя основами 16, 16', то как правило, выполняю четыре линии 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. На передней и задней сторонах сердцевины первая и вторая основы могут быть протяженными в сущности в одной плоскости и скрепленными друг с другом полями, образуя конструкцию типа «сэндвич». При конструкции типа «сэндвич» первая и вторая основы могут быть протяженными наружу по всем сторонам сердцевины и скрепленными друг с другом полями по всей периферии или вдоль частей периферии сердцевины. Скрепление, как правило, осуществляется склеиванием и/или под воздействием тепла/давления. Как правило, ни первая, ни вторая основа не обязательно должны быть фигурными, и соответственно, они могут быть вырезаны в виде прямоугольников, что упрощает их производство, но конечно, возможно использование и фигурных лоскутов первой и второй основ.

Термин «скрепление» следует понимать в широком смысле. Скрепление не обязательно должно быть сплошным по всей периферии оболочки сердцевины. Оно может быть также прерывистым по части периферии оболочки сердцевины или по всей ее периферии, например, в виде отдельных точек скрепления, расположенных на одной линии на некотором расстоянии друг от друга. Скрепление, как правило, осуществляется склеиванием и/или под действием тепла. 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 область, ограниченная периферией слоя, образованного абсорбирующим материалом 60 внутри оболочки сердцевины, на виде сверху абсорбирующей сердцевины. Область 8 нанесения абсорбирующего материала может иметь различные формы, в частности, она может иметь форму гантели или песочных часов, то есть, сужающуюся вдоль своей длины к середине (области промежности) сердцевины. То есть, область 8 нанесения абсорбирующего материала может иметь относительно малую ширину в области сердцевины, которая при помещении сердцевины в изделие будет расположена в области промежности изделия, как показано на фиг. 1, что 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 области 8 нанесения абсорбирующего материала может быть, например, по меньшей мере на 5 мм, или по меньшей мере на 10 мм меньше, чем максимальная ширина области 8 нанесения абсорбирующего материала, которая имеет место в ее передней и/или задней области. Область 8 нанесения абсорбирующего материала может также иметь в целом прямоугольную форму, как это показано, например, на фиг. 4-6, но возможны также и прочие формы, например, Т-образная форма, Y-образная форма, форма песочных часов или форма 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, суперабсорбирующих полимеров, 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 суперабсорбирующих полимеров 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% больше, чем масса на единицу площади в областях, где она относительно низка. В частности, абсорбирующий материал, присутствующий в области нанесения абсорбирующего материала на уровне точки С промежности, может содержать большее количество суперабсорбирующих полимеров на единицу площади его нанесения, чем в любой другой точке области 8 нанесения абсорбирующего материала.

Абсорбирующий материал может быть нанесен любым из известных способов, обеспечивающих относительно точное нанесение суперабсорбирующих полимеров с большой скоростью. В частности, суперабсорбирующие полимеры могут наноситься способом печати, описанным в патентных заявках США 2006/24433 (Blessing), 2008/0312617 и 2010/0051166 А1 (обе Hundorf et al.). При данном способе используется печатный валик, с помощью которого суперабсорбирующие полимеры наносятся 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 суперабсорбирующих полимеров на основу. В абсорбирующей сердцевине могут быть сформированы каналы путем выполнения соответствующих структур на печатающем и опорном валиках, в результате чего в областях, соответствующих каналам, суперабсорбирующие полимеры не будут наноситься. Такая технология более подробно описана в Европейской патентной заявке 11169396.6.

Каналы 26, 26'

Абсорбирующая сердцевина содержит по меньшей мере один канал, по меньшей мере частично ориентированный в продольном направлении сердцевины. В дальнейшем описании использование множественного числа «каналы» подразумевает «по меньшей мере один канал». Каналы могут быть сформированы различными способами. Так, например, каналы могут быть сформированы зонами внутри области 8 нанесения абсорбирующего материала, в сущности не содержащими или совсем не содержащими абсорбирующего материала, в частности, суперабсорбирующих полимеров. В дополнение к этому, или в качестве альтернативы, один или более каналов могут быть также сформированы путем непрерывного или прерывистого скрепления материала, образующего верхнюю сторону оболочки сердцевины, с материалом, образующим нижнюю сторону оболочки сердцевины по области 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, полностью заключаться в пределах области 8 нанесения абсорбирующего материала.

Один или более каналов могут, в частности, присутствовать в области промежности изделия, в частности, на уровне точки С промежности (относительно продольного направления), как, например, протяженные в продольном направлении каналы 26, 26' на фиг. 1. Каналы могут быть также протяженными из области промежности сердцевины в заднюю область и/или переднюю область сердцевины, и/или могут иметься только в передней области и/или в задней области сердцевины, как показано на фиг. 1 на примере более коротких каналов 27, 27'.

Абсорбирующая сердцевина 28 может также 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 сердцевины. Каналы могут быть расположены в виде одной или более пар каналов, симметричных относительно продольной оси 80' сердцевины.

Наличие каналов в абсорбирующей сердцевине может быть особенно полезным, если область 8 нанесения абсорбирующего материала является прямоугольной, поскольку каналы могут повышать гибкость сердцевины в такой степени, которая в какой-то мере устраняет целесообразность использования сердцевины непрямоугольной формы. Но конечно, каналы могут быть также выполнены в слое суперабсорбирующих полимеров, 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). Каналы могут иметь длину L' в проекции на продольную ось 80' сердцевины, составляющую по меньшей мере 10% длины L абсорбирующего изделия. Может быть целесообразным, чтобы по меньшей мере некоторые каналы, или даже все каналы не были каналами, полностью или в сущности полностью ориентированными в поперечном направлении сердцевины.

Каналы могут быть полностью ориентированными в продольном направлении и параллельными продольной оси, но могут быть также и криволинейными. В частности, некоторые из каналов или все каналы, в частности, каналы, расположенные в области промежности, могут быть расположены выгнутостью к продольной оси 80', как показано на фиг. 1 и 6 на примере пары каналов 26, 26'. Радиус кривизны каналов, как правило, по меньшей мере равен среднему размеру области 8 нанесения абсорбирующего материала в поперечном направлении (а предпочтительно по меньшей мере в 1,5 раза или даже по меньшей мере в 2,0 раза превышает средний размер в поперечном направлении области 8 нанесения абсорбирующего материала); и это включает каналы, 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' 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.

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. Перманентные каналы 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 обеих сторон оболочки сердцевины 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 насыщено текучей средой, как будет более подробно описано ниже при описании способа определения структурной целостности каналов во влажном состоянии. Это может быть достигнуто, если каналы в сущности не содержат суперабсорбирующих полимеров, 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 может содержать пару барьерных ножных манжет 34 и/или уплотнительных манжет 32. В патенте США 3860003 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 4808178 и 4909803 (оба Aziz et al.) описаны одноразовые подгузники, имеющие «стоячие» эластифицированные клапаны (барьерные ножные манжеты), обеспечивающие улучшенное уплотнение в областях ног. В патентах 4695278 (Lawson) и 4795454 (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.

Барьерные ножные манжеты 34 могут быть сформированы из отрезка материала, как правило, нетканого, который скреплен с остальной частью изделия и частично приподнят 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 (С) промежности (относительно продольного направления). 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 34 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 мест скрепления 65, ближайшая к приподнятой части барьерной ножной манжеты 34, ограничивает проксимальный край 64 «стоячего» участка барьерной ножной манжеты.

Расстояние между проксимальными краями 64 барьерных ножных манжет 34 (как правило, измеренное между внутренними сторонами мест скрепления 65) определяет ширину Wd и Ww изделия соответственно в сухом и влажном состоянии в точке (С) промежности.

Для детского подгузника ширина Wd в сухом состоянии, измеренная между проксимальными краями барьерных ножных манжет, может составлять от 70 мм до 200 мм. На фиг. 3 показано изделие, изображенное на фиг. 2, в состоянии, когда оно насыщено жидкостью. Ширина Ww во влажном состоянии, как правило, меньше ширины Wd в сухом состоянии, поскольку абсорбирующая сердцевина в соответствии с настоящим изобретением по мере ее насыщения текучей средой может сокращаться в латеральном направлении и расширяться в направлении верхнего листа и тыльного листа.

Барьерные ножные манжеты 34 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 изделия, 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 могут быть прикреплены к базовой части абсорбирующего изделия, в частности, могут быть заключены между верхним листом и/или тыльным листом, и могут быть 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 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.

Система 50 приема и распределения

Абсорбирующие изделия в соответствии с настоящим изобретением содержат систему 50 приема и распределения. Основной функцией системы приема и распределения является быстрый прием текучей среды и ее эффективное распределение в направлении абсорбирующей сердцевины. Система приема и распределения может содержать один, два или более слоев, при условии, что система приема и распределения не содержит слоя, содержащего синтетические волокна в количестве, составляющем по меньшей мере 50% по весу и имеющего массу на единицу площади свыше 150 г/м². Если система приема и распределения содержит множество слоев, то они могут быть скреплены друг с другом, образуя композитный слой, или могут оставаться отдельными слоями, расположенными более или менее близко друг к другу. Если система 50 приема и распределения содержит два слоя, то она может содержать принимающий слой 52, который может быть выполнен, например, из нетканого материала на основе синтетических волокон, имеющего относительно низкую массу на единицу площади, и распределяющий слой 54, который может содержать по меньшей мере 50% волокон из целлюлозы с перекрестными связями и имеет более высокую массу на единицу площади, однако настоящее изобретение не ограничено данным примером.

Как правило, система 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: см., например, публикацию WO 2000/59430 (Daley), WO 95/10996 (Richards), патент США 5,700,254 (McDowall), публикацию WO 02/067809 (Graef). Система 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

Функцией распределяющего слоя 54 является распространение выливающейся текучей среды по большей площади внутри изделия, чтобы можно было более эффективно использовать абсорбирующую емкость сердцевины. Распределяющий слой, как правило, изготовлен из нетканого материала на основе синтетических или целлюлозных волокон, имеющего относительно низкую плотность. Плотность распределяющего слоя может зависеть от степени сжатия изделия, и, измеренная при давлении 0,30 фунтов/дюйм² (2,07 кПа), обычно составляет от 0,03 до 0,25 г/см³, предпочтительно от 0,05 до 0,15 г/см³. 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 среднюю массу на единицу площади, составляющую от 30 до 400 г/м², в частности, от 100 до 300 г/м².

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 использовался в прошлом в одноразовых подгузниках, как часть принимающей системы, как описано, например, в патентной заявке США 2008/0312622 A1 (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 упаковке 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 США 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 на основе полимеров акриловой кислоты, способствующее образованию перекрестных связей, 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 20000. 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, 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.

Принимающий слой 52

Абсорбирующее изделие 20 может содержать принимающий слой 52, функцией которого является быстрый прием текучей среды и отведение ее от верхнего листа для обеспечения сухости кожи носящего. Принимающий слой 52 обычно расположен непосредственно под верхним листом. Распределяющий слой (если имеется) может быть по меньшей мере частично расположен под принимающим слоем. Принимающий слой, 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 волокон 6 денье и 9 денье в пропорции 50/50 или 40/60). 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 рулонного материала.

Подходящие нетканые материалы описаны также в патентах США 6645569 (Cramer et al.), 6863933 (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 и повышенной прочностью во влажном состоянии, изготовленная из целлюлозных волокон и предлагаемая поставщиком Havix.

Система крепления 42-44

Абсорбирующее изделие может включать систему крепления. Система крепления, например, ленточная, может использоваться для создания натяжений по обхвату абсорбирующего изделия, удерживающих изделие на носящем. 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 предусмотрена зона крепления, к которой может многократно крепиться соответствующий крепежный элемент. Некоторые примеры подходящих поверхностных систем крепления описаны в патентах США 3848594, 4662875, 4846815, 4894060, 4946527, 5151092 и 5221274 (все - Buell). Пример системы крепления из взаимно замыкающихся элементов описан в патенте США 6432098. Система крепления может также обеспечивать возможность придания изделию конфигурации, в которой оно может быть удалено, как отходы, как описано в патенте США 4963140 (Robertson et al.).

Система крепления может также включать первичную и вторичную системы крепления, как описано в патенте США 4699622, что позволяет уменьшить вероятность перемещения перекрывающихся частей подгузника друг относительно друга и улучшить посадку изделия на тело, как описано в патентах США 5242436, 5499978, 5507736 и 5591152.

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 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 насыщено 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 заднего 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 прочие 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 34 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 распределяющий слой 54 может быть нанесен на принимающий слой 52. Это упрощает обращение с материалами слоев и является особенно целесообразным, если принимающий слой 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 сердцевины 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 приема и распределения. Абсорбирующее изделие может иметь прямоугольной формы слой суперабсорбирующего полимера и непрямоугольной формы систему приема и распределения. Абсорбирующее изделие может также иметь прямоугольную систему приема и распределения и прямоугольный слой суперабсорбирующих полимеров.

Способ изготовления изделия

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

Проведение испытаний

Все значения, приведенные в настоящей заявке, измерены в соответствии со способами, 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 в данных условиях по меньшей мере 24 часа для приведения их в равновесное состояние, если не указано иное. Все измерения должны быть выполнены по меньшей мере для четырех образцов одного типа, и результатом считается среднее для измеренных значений, если не указано иное.

Измерение удерживающей емкости методом центрифугирования

В данном испытании 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 абсорбирующего изделия

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 устанавливали 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 обнуляли таким образом, чтобы ноль шкалы соответствовал положению, когда контактная ножка покоится на пластине-основании.

Измерительная линейка: Калиброванная металлическая линейка, градуированная в миллиметрах.

Секундомер: Обеспечивающий точность измерения 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 подготовки 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 растяжение. При этом необходимо следить, чтобы не происходило касания и/или сжатия абсорбирующей сердцевины и области системы приема и распределения.

Процедура измерения:

Изделие укладывали в расправленном виде на стол, стороной, обращенной к одежде, вниз. На обращенной к телу поверхности изделия отмечали поперечную линию, проходящую через точку С промежности.

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

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

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

Измерение толщины и усилия сжатия во влажном состоянии

В данном испытании измеряли: а) процентное увеличение толщины насыщенной текучей средой абсорбирующего изделия после одиночного стандартизированного латерального сжатия, и b) усилие, требующееся для латерального сжатия абсорбирующего изделия, насыщенного текучей средой, до ширины 40 мм.

Данное испытание проводили с абсорбирующим изделием по следующей процедуре.

1. На верхней стороне абсорбирующего изделия отмечали продольную ось. Продольная ось разделяет верхнюю сторону изделия на две в целом симметричные части вдоль его длины на виде сверху, как показано на фиг. 1. Верхняя сторона изделия представляет собой сторону, которая обращена носящему. При возникновении сомнений следует руководствоваться тем, что верхняя сторона, как правило, более гидрофильна, чем нижняя сторона. Отметки можно делать любой ручкой, стараясь при этом не повредить само изделие.

2. На той же стороне абсорбирующего изделия, на которой отмечали продольную ось, отмечали и ось промежности. Ось промежности перпендикулярна продольной оси и пересекает продольную ось на расстоянии, равном двум пятым (2/5) длины L абсорбирующего изделия. Данное расстояние измеряли от передней стороны абсорбирующего изделия (как показано для примера на фиг. 1). На пересечении линии промежности и продольной оси находится точка С промежности. Передней стороной абсорбирующего изделия считается сторона, которая расположена ближе к переднему краю абсорбирующего изделия.

3. После этого абсорбирующее изделие погружали в большой избыток, например, 5 л, синтетического заменителя мочи, который представлял собой 0,9%-ный раствор NaCl, полученный растворением соответствующего количества хлорида натрия в дистиллированной воде. Используемая при этом емкость должна быть достаточно большой, чтобы в ней можно было разместить абсорбирующее изделие, расправленное до плоского состояния. Сторона изделия, на которой были отмечены оси, при погружении была обращена вверх.

4. После одной минуты пребывания в солевом растворе абсорбирующее изделие извлекали и держали его вертикально за переднюю сторону в течение 10 секунд для стекания раствора.

5. После этого абсорбирующему изделию давали прийти в равновесное состояние в течение 10 минут, растягивая его до плоского состояния на горизонтальной поверхности, верхней стороной вниз. Для удержания изделия, насыщенного текучей средой, в плоском состоянии могут использоваться зажимы, устанавливаемые на его переднюю и заднюю стороны.

6. После этого измеряли толщину абсорбирующего изделия, насыщенного текучей средой, в точке промежности. Полученное значение Cinitial записывали, как толщину насыщенного текучей средой изделия до сжатия. При этом использовали прижимную ножку диаметром 17,0 мм, посредством которой к изделию прилагали давление 2,07 кПа (0,30 фунтов/дюйм²). Абсорбирующее изделие укладывали в расправленном состоянии на пластину из плексигласа, стороной с отмеченными осями вверх, и аккуратно опускали прижимную ножку, так, чтобы ее центр пришелся на точку С промежности. Толщину Cinitial измеряли через 30±2 секунд после наступления контакта между ножкой и изделием, и записывали с точностью до 0,1 мм.

7. После этого абсорбирующее изделие, насыщенное текучей средой, фиксировали на жестком пластмассовом цилиндре, как показано схематически на фиг. 9. Цилиндр 600 имел диаметр d, равный 150±1 мм. Сначала к наружной поверхности цилиндра, на стороне, ближайшей к экспериментатору, с помощью двухсторонней клейкой ленты, одна сторона которой была заранее прикреплена к цилиндру (можно использовать и другое крепежное средство), крепили последние 20,0±0,5 мм передней стороны 10 изделия, так, чтобы она был прочно, но съемно прикреплена к цилиндру. Затем к диаметрально противоположной поверхности цилиндра крепили последние 20,0±0,5 мм задней стороны 12 изделия на такой высоте, чтобы точка С промежности расположилась на центральной оси 610 цилиндра 600.

8. При этом подразумевается, что цилиндр должен быть достаточно высоким, чтобы к нему можно было прикрепить заднюю сторону изделия.

9. После этого абсорбирующую сердцевину латерально сжимали следующим образом. К абсорбирующему изделию прилагали сжимающие усилия с помощью приспособления, содержавшего пару прижимных пластин 630, 640, имитирующих ноги носящего, сжимающие абсорбирующее изделие в процессе его использования. Каждая из прижимных пластин имела размеры 90±1 мм × 90±1 мм. Пластины могут быть изготовлены из любого подходящего материала, из которого можно вырезать плоские пластины указанной квадратной формы (например, из алюминия или плексигласа). Пластины должны быть расположены точно друг напротив друга. Прижимные пластины должны быть расположены таким образом, чтобы линия промежности на верхней стороне изделия и геометрический центр каждой из пластин были совмещены друг с другом и находились в горизонтальной плоскости.

10. Каждую из прижимных пластин подавали к точке промежности с постоянной скоростью, составлявшей 100 мм/мин (скорость сближения составляла 200 мм/мин). Исходное расстояние между сжимающими пластинами составляло 140,0±0,5 мм или более, если того требовала ширина абсорбирующего изделия, которое затем уменьшали до конечного расстояния 40,0±0,5 мм после сжатия абсорбирующего изделия. Сжимающие пластины устанавливали в испытательный прибор Zwick Z 1.0 (может использоваться аналогичный). Данный прибор имеет правый зажим для фиксации одной сжимающей пластины и левый зажим для фиксации второй сжимающей пластины. Прибор должен быть оборудован датчиком нагрузки, имеющим соответствующий рабочий диапазон, например, до 100 Н, и точность по меньшей мере ±0,01 Н.

11. После сжатия абсорбирующего изделия до ширины 40 мм его выдерживали в таком сжатом состоянии в течение 30 секунд. По истечении 30 секунд и непосредственно перед снятием сжимающего усилия измеряли и записывали сжимающее усилие с точностью до 0,01 Н. Данное значение считали «усилием сжатия во влажном состоянии». После этого сжимающие пластины возвращали в исходное положение со скоростью 100 мм/мин каждая.

12. Сразу после этого абсорбирующее изделие снимали с цилиндра 600, стараясь не касаться области, которая была сжата. Если на этапе сжатия какая-то часть абсорбирующего материала вытекала из изделия, ее собирали и взвешивали.

13. Снова измеряли ширину в точке С промежности по процедуре измерения толщины, описанной выше, как этап 6. Данное значение величины записывали, как Cfinal.

Данную процедуру повторяли по меньшей мере для четырех образцов изделия. После этого рассчитывали относительное увеличение толщины во влажном состоянии (RWCI) для абсорбирующего изделия следующим образом:

Относительное увеличение толщины во влажном состоянии (%) = (∑Cfinal - ∑Cinitial) × 100/∑Cinitial

где ∑Cfinal - сумма значений Cfinal, измеренных для всех образцов, a ∑Cinitial - сумма значений Cinitial, измеренных для всех образцов. Величина относительного увеличения толщины во влажном состоянии для сердцевин в соответствии с настоящим изобретением составляет менее, чем 32,0%, в частности, она может находиться в диапазоне от 10,0% до 30,0%, или от 15,0% до 29,0%.

Экспериментальные образцы

Были изготовлены следующие образцы абсорбирующей сердцевины в соответствии с настоящим изобретением.

Пример 1 в соответствии с настоящим изобретением:

Были изготовлены подгузники с фигурной 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 оболочки 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 оси 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 11,53 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 нижним слоем суперабсорбирующего полимера и соответствующей нижней основой 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). На каждый из слоев суперабсорбирующего полимера равномерно наносили микроволокнистый клей (производства Н.В. Fuller) в виде области шириной 108 мм и длиной 390 мм. Всего на верхнюю сторону оболочки сердцевины наносили 0,211 г микроволокнистого клея, и на нижнюю сторону (так называемый слой с присыпкой) - 0,211 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 материал 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 60 г/м² с латексным связующим, длиной 298 мм и шириной 90 мм, и распределяющим слоем из целлюлозных волокон с перекрестными связями, длиной 298 мм, шириной 80 мм и равномерно распределенной массой на единицу площади, составлявшей 181 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 12 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). 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, и 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 элементы имели предварительное натяжение 300% и длину в сокращенном состоянии, составлявшую 119,5 мм. При приклеивании эластичная нить имела длину 298 мм. Компоненты подгузника скрепляли друг с другом обычным способом, как правило, склеиванием или сплавлением, если не было указано иное.

Пример 2 в соответствии с настоящим изобретением

Образец в данном примере изготавливался аналогично примеру 1 со следующими отличиями. 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. 4-8. Суммарное количество суперабсорбирующего полимера составляло 14,1 г. Каналы были симметричными относительно продольной оси 80, и 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 слой с присыпкой был выполнен из нетканого материала структуры SMMS с массой на единицу площади 10 г/м². На каждый из слоев суперабсорбирующего полимера равномерно наносили микроволокнистый клей (производства Н.В. Fuller) в виде области шириной 108 мм и длиной 390 мм. Всего на верхнюю сторону оболочки сердцевины наносили 0,211 г микроволокнистого клея, и на нижнюю сторону - 0,168 г клея. Между верхним слоем суперабсорбирующего полимера и верхней основой наносили вспомогательный клей. Система приема и распределения была сформирована из принимающего слоя из нетканого материала массой на единицу площади 43 г/м² с латексным связующим, длиной 318 мм и шириной 90 мм, и распределяющего слоя из целлюлозных волокон с перекрестными связями, длиной 290 мм, шириной 80 мм и равномерно распределенной массой на единицу площади, составлявшей 176 г/м².

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. 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.

Сравнительный пример

Сравнительный пример был в сущности аналогичен примеру 1 в соответствии с настоящим изобретением, с тем отличием, что абсорбирующая сердцевина не содержала каналов.

Изделия в соответствии с существующим уровнем техники

Испытывали имеющиеся в продаже изделия с более традиционой абсорбирующей сердцевиной, содержащей смесь суперабсорбирующих полимеров и относительно высокого количества вспушенной целлюлозы (свыше 40%). Все изделия были размера 4. Первым изделием были подгузники Pampers Baby-Dry®, которые имелись в продаже в Германии в октябре 2012 года. Вторым типом изделия был подгузник Libero®, в абсорбирующей сердцевине которого имеются каналы, не содержащие абсорбирующего материала.

Результаты испытаний

Способом измерения толщины и усилия сжатия во влажном состоянии, описанным выше, испытывали по четыре образца для каждого из описанных выше примеров, и определяли для них относительное увеличение толщины во влажном состоянии и усилие, требующееся для сжатия во влажном состоянии. Изделия в соответствии с настоящим изобретением были единственными изделиями, в которых сочетались низкое относительное увеличение толщины во влажном состоянии с приемлемым усилием сжатия во влажном состоянии, то есть составляющим менее 27,0 Н.

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».

1. Абсорбирующее изделие для личной гигиены, имеющее передний край, задний край и продольную ось, протяженную в продольном направлении изделия, при этом изделие имеет длину L, составляющую по меньшей мере примерно 320 мм и измеренную как расстояние вдоль продольной оси от переднего края до заднего края, при этом абсорбирующее изделие содержит:

проницаемый для жидкости верхний лист;

непроницаемый для жидкости тыльный лист;

абсорбирующую сердцевину, расположенную между верхним листом и тыльным листом и содержащую оболочку сердцевины, которая содержит верхнюю сторону и нижнюю сторону, охватывающие абсорбирующий материал, при этом абсорбирующий материал содержит суперабсорбирующие полимеры в количестве, составляющем по меньшей мере примерно 80% по весу от веса абсорбирующего материала, и свободен от целлюлозного волокна, и при этом абсорбирующая сердцевина содержит по меньшей мере пару каналов, которые по меньшей мере частично ориентированы в продольном направлении изделия; при этом упомянутые каналы, в сущности, свободны от абсорбирующего материала, а верхняя сторона и нижняя сторона оболочки сердцевины по меньшей мере частично скреплены друг с другом по меньшей мере в части упомянутых каналов, и

систему приема и распределения, расположенную между верхним листом и абсорбирующей сердцевиной, при этом система приема и распределения содержит один или более слоев, при этом система приема и распределения не содержит слоя, содержащего синтетические волокна в количестве по меньшей мере примерно 50% по весу и имеющего массу на единицу площади свыше 150 г/м².

2. Абсорбирующее изделие по п. 1, характеризующееся величиной относительного увеличения толщины во влажном состоянии, составляющей менее чем примерно 32,0%, определенной с помощью измерения толщины и усилия сжатия во влажном состоянии.

3. Абсорбирующее изделие по п. 2, характеризующееся величиной относительного увеличения толщины во влажном состоянии, составляющей от примерно 10,0% до примерно 30,0%.

4. Абсорбирующее изделие по п. 2, характеризующееся усилием сжатия, определенным с помощью измерения толщины и усилия сжатия во влажном состоянии, составляющим менее чем примерно 27,0 Н.

5. Абсорбирующее изделие по п. 4, характеризующееся усилием сжатия, составляющим от примерно 5,0 Н до примерно 25,0 Н.

6. Абсорбирующее изделие по п. 1, в котором каналы упомянутой пары каналов симметрично расположены относительно продольной оси.

7. Абсорбирующее изделие по п. 1, в котором по меньшей мере один канал имеет длину в проекции на продольную ось изделия, составляющую по меньшей мере примерно 10% длины L абсорбирующего изделия.

8. Абсорбирующее изделие по п. 1, в котором упомянутый по меньшей мере один канал имеет ширину в части канала, составляющую по меньшей мере примерно 2 мм.

9. Абсорбирующее изделие по п. 1, в котором оболочка сердцевины содержит первый нетканый материал и второй нетканый материал, и при этом первый нетканый материал С-образно обернут вокруг второго нетканого материала.

10. Абсорбирующее изделие по п. 1, в котором система приема и распределения содержит по меньшей мере один распределяющий слой, содержащий целлюлозные волокна с перекрестными связями в количестве по меньшей мере примерно 50% по весу.

11. Абсорбирующее изделие по п. 1, в котором периферия абсорбирующего материала, расположенного внутри оболочки сердцевины, ограничивает область нанесения абсорбирующего материала, при этом область нанесения абсорбирующего материала выполнена прямоугольной или сформирована с шириной в точке промежности, меньшей, чем максимальная ширина области нанесения абсорбирующего материала, и при этом точка промежности определяется как точка, расположенная на продольной оси на расстоянии, равном двум пятым L от переднего края абсорбирующего изделия.

12. Абсорбирующее изделие по п. 1, в котором абсорбирующая сердцевина содержит первый абсорбирующий слой и второй абсорбирующий слой, при этом первый абсорбирующий слой содержит первую основу и первый слой суперабсорбирующих полимеров, при этом второй абсорбирующий слой содержит вторую основу и второй слой суперабсорбирующих полимеров, при этом абсорбирующая сердцевина содержит волокнистый термопластический адгезивный материал, по меньшей мере частично скрепляющий слои суперабсорбирующих полимеров со своими основами, и при этом первая основа и вторая основа образуют оболочку сердцевины.

13. Абсорбирующее изделие по п. 1, в котором упомянутый по меньшей мере один канал имеет величину структурной целостности, составляющую по меньшей мере 20%, определенную с помощью измерения структурной целостности каналов во влажном состоянии.

14. Абсорбирующее изделие по п. 1, в котором абсорбирующая сердцевина содержит от примерно 5 г до примерно 60 г суперабсорбирующих полимеров.

15. Абсорбирующее изделие по п. 1, толщина которого, определенная в точке промежности с помощью измерения толщины абсорбирующего изделия, составляет от примерно 5 мм до примерно 12 мм.