CZ287970B6

CZ287970B6 - Pružný absorpční výrobek

Info

Publication number: CZ287970B6
Application number: CZ19971345A
Authority: CZ
Inventors: Daniela Querqui
Original assignee: The Procter & Gamble Company
Priority date: 1994-11-05
Filing date: 1995-10-16
Publication date: 2001-03-14
Also published as: ZA959265B; NO971990D0; CA2203796A1; AU4005895A; KR100203653B1; CZ134597A3; AR000071A1; WO1996014036A1; FI971895A; FI971895A0; AU708477B2; JPH10509355A; CA2203796C; PE17497A1; TW292970B; BR9509589A; MX9703157A; KR970706777A; NO971990L; HUT77908A

Abstract

Pružný absorpční výrobek, používaný pod spodním prádlem, případně obsahující ochranné boční klopy, zahrnující zadní vrstvu s povrchem obráceným ke spodnímu prádlu a absorpční jádro, přičemž povrch obrácený ke spodnímu prádlu zahrnuje adhezivum (22) pro přilnutí výrobku ke spodnímu prádlu, kde adhezivum (22) má skutečný adhezivní povrch a teoretický adhezivní povrch (24) uvnitř nekonečné linie, kterou je nejkratší ohraničující linie adhezivního povrchu, který nepřesahuje za obvod povrchu obráceného ke spodnímu prádlu a přičemž zadní vrstva je propustná pro vodní páru a zahrnuje vrstvu, která nepropouští tekutinu, ale propouští vodní páru. Poměr skutečného adhezivního povrchu k povrchu obrácenému ke spodnímu prádlu je v rozmezí od 0,2 do 0,8, poměr teoretického adhezivního povrchu (24) k povrchu obrácenému ke spodnímu prádlu je v rozmezí od 0,6 do 1,0 u výrobku s ochrannými bočními klopami a pružnost výrobku je od 1300 do 5000 mg x cm, měřeno podle způsobu ASTM D1388.ŕ

Description

Pružný absorpční výrobek

Oblast techniky

Vynález se týká pružného absorpčního výrobku propouštějícího vodní páru, například hygienické vložky, kalhotové vložky a inkontinentní vložky, který při používání přilne ke spodnímu prádlu. Zvláště se týká výrobku, který propouští vodní páru a je pružný v podélném směru, což při nošení takového výrobku poskytuje uživateli větší pohodlí.

Dosavadní stav techniky

Absorpční výrobky najedno použití, například dětské pleny, inkontinenční výrobky pro dospělé, hygienické vložky a kalhotové vložky, jsou dobře známé. Zahrnují k uživateli obrácenou a vyměšované tekutiny propouštějící homí stranu, pod ní umístěnou absorpční strukturu pro zachytávání tekutin a pro tekutiny nepropustnou zadní stranu.

Je známo vytvářet zadní stranu tak, aby umožnila styk s okolím, aby byla tzv. prodyšná. Prodyšnost umožňuje lepší pronikání určitého množství vzduchu přes zadní vrstvu, které je proporcionální vůči otevřené ploše (součet všech otvorů ve vrstvě) zadní vrstvy. Jakákoliv zlepšení prodyšnosti vedou ke kompromisu, kteiý má zabránit prosakování, což je prvotní funkcí zadní vrstvy.

Je známa řada řešení kombinujících navzájem protichůdné nároky na propustnost vzduchu a nepropustnost tekutin. Skutečnost, že existuje nedostatek komerčně dostupných a prodyšných absorpčních výrobků na jedno použití, které by byly současně i pružné, naznačuje, že dosažené výsledky neodpovídají požadovaným technickým vlastnostem a ekonomicky přijatelným podmínkám.

Absorpční výrobky nošené v rozkrokové části spodního prádla a jsoucí k němu uchycené pomocí tak zvaných adhezivních úchytek jsou určené pro denní nošení vyžadují prodyšnost, což je vlastnost, která má zvýšit pohodlí při nošení výrobku. Všeobecně se má za to, že úbytek vodních par z výrobku snižuje pocení, zatuchlost a pocit tepla.

Je rovněž známo, že pokud mají být tyto výrobky pro uživatele pohodlné, musí být pružné. Čím budou pružnější, tím méně si bude uživatel uvědomovat jejich používání. Poskytnuté pohodlí vytváří situaci podobnou té, při které se žádný absorpční výrobek nepoužívá.

Pružnosti se dá snadno dosáhnout snížením množství materiálu ve výrobku nebo nahrazením tuhých nebo nepružných komponent pružnějšími. Je známo, že extrémní pružnost fnůže rovněž snížit absorpční výkon takového výrobku například tím, že má nedostatečné množství absorpčního materiálu nebo nařasením materiálu a vytvořením chomáčů, případně zahuštěním materiálu během nošení. Příliš pružný výrobek může rovněž působit problémy při manipulaci, zejména při upevňování výrobku ke spodnímu prádlu.

O problému přílišné pružnosti materiálu vlivem nízkého množství nepružného materiálu pojednává patent US 4 217 901, ve kterém se popisuje situace, kdy se u absorpčního výrobku zvýšila tuhost proto, aby se dostatečně zvýšila jeho výkonnost. Odkazy na dosavadní stav techniky souhlasí s důsledky, které se týkají pohodlí a byly způsobeny požadavky na tuhost. Tento dokument se nezmiňuje o prodyšnosti výrobku.

Z uvedených důvodů je žádoucí zhotovovat výrobky vysoce pružné i prodyšné. Realizace zadní vrstvy s otvory s přihlédnutím k pružnosti znamená realizaci tenkého absorpčního výrobku a tím i existenci příliš velkého rizika průsaku tekutin zadní vrstvou. Proto se přijala možnost menší

-1 CZ 287970 B6 prodyšnosti s cílem zabránit prosakování a to zvláště u tenkých absorpčních výrobků. Pouze známá prodyšná zadní a dvojitá zadní vrstva pro jednorázový absorpční výrobek představují alternativní řešení. Avšak i vícevrstvá zadní vrstva je jistým způsobem kontraproduktivní, protože přidáním vrstev se zvyšuje tuhost namísto podpoření pružnosti.

Způsoby vytvoření prodyšné zadní vrstvy, která zahrnuje více jak jednu vrstvu, jsou uvedeny v dokumentech US 4 341 216, EP 203 821, jednovrstvé zadní vrstvy pak v dokumentech například GB-A 2 184 391, 2 184 390, 2 184 389, US 4 591 523 a 4 839 216 nebo EP 156 471. Ze spisu US 4 023 571 je známa absorpční vložka do spodního oděvu, s dýchatelnou dvouvrstvou bariérou, s absorpční vrstvou se dvěma hlavními povrchy, s protažitelností pod namáháním a návratem do původního stavu po polevení tlaku. Homí tekutiny propouštějící vrstva vložky je připojena k prvnímu hlavnímu povrchu absorpční vrstvy a je méně pružně obnovitelná než vrstva absorpční, zůstává tedy pod napětím a tudíž prodloužená. Následkem toho vložka zaujímá nerovinný obloukovitý tvar. Základová vrstva výrobku je pro tekutiny nepropustná. Pružnost výrobku je tedy vztahována k absorpční vrstvě, nikoliv k celému výrobku. Výrobek obsahuje centrálně umístěné a na tlak citlivé adhezivum k připojení výrobku ke spodnímu prádlu. Žádný z uvedených dokumentů se nezabývá problémem pohodlí ve spojení s tuhými nebo nedostatečně pružnými absorpčními výrobky. Některé z nich navrhují poskytnout dostatečně absorpční materiál, který by řešil i problém prosakování. Tyto návrhy ale zvyšují tuhost na úkor prodyšnosti.

Cílem vynálezu je proto definovat problém konfliktu mezi prosakováním přes zadní vrstvu, pružností a prodyšností. Přínos prodyšnosti a pružnosti, zvláště pak schopnosti snadno se ohýbat a kroutit v podélném směru, ale lépe ve všech směrech, se stal klíčově důležitým problémem, zvláště u denně používaného absorpčního výrobku, například u kalhotových vložek, hygienických či inkontinentních vložek.

Bylo zjištěno, že se problému spojenému s děrovanou a prodyšnou zadní vrstvou dá zabránit, při současném zachování výhod, použitím filmu, který propouští vodní páru. Současně se dá drasticky zlepšit pohodlí absorpčního výrobku tím, že se mu poskytne vysoká pružnost v podélném směru v kombinaci s adhezivními úchytkami tak, aby se výrobek propouštějící vodní páru udržel v plochém stavu vzhledem ke spodnímu prádlu uživatele. Pružnost je tak omezena pouze požadavky na pevnost materiálu a na způsob manipulace absorpčním výrobkem.

Proto je cílem vynálezu poskytnout hygienickou vložku se zlepšenou pružností, beze všech zmíněných nevýhod. Zvláště je cílem dosažení vysokého stupně pružnosti a prodyšnosti, a to bez děrování zadní vrstvy a bez vytváření chomáčů a problémů s manipulací, pomocí volby rozsahů konstrukčních parametrů podle tohoto vynálezu.

Podstata vynálezu

Vynález se týká absorpčního výrobku, prodyšného, například hygienické, inkontinentní či kalhotové vložky, který se dá uchytit na spodní prádlo. Absorpční výrobek zahrnuje prodyšnou zadní neděrovanou vrstvu, jejíž spodní povrch je opatřený adhezivním materiálem pro přilnutí výrobku ke spodnímu prádlu.

Předmětem vynálezu je pružný absorpční výrobek, používaný pod spodním prádlem, případně obsahující ochranné boční klopy, zahrnující zadní vrstvu s povrchem obráceným ke spodnímu prádlu a absorpční jádro, přičemž povrch obrácený ke spodnímu prádlu zahrnuje adhezivum pro přilnutí výrobku ke spodnímu prádlu, kde adhezivum má skutečný a teoretický adhezivní povrch uvnitř nekonečné linie, kterou je nejkratší ohraničující linie adhezivního povrchu, který nepřesahuje za obvod povrchu obráceného ke spodnímu prádlu a přičemž zadní vrstva je propustná pro vodní páru a zahrnuje vrstvu, která nepropouští tekutinu, ale propouští vodní páru, jehož podstata spočívá v tom, že poměr skutečného adhezivního povrchu k povrchu obrácenému ke spodnímu

-2CZ 287970 B6 prádlu je v rozmezí od 0,2 do 0,8, poměr teoretického adhezivního povrchu k povrchu obrácenému ke spodnímu prádlu je v rozmezí od 0,6 do 1,0 u výrobku s ochrannými bočními klopami a pružnost výrobku je od 1300 do 5000 mg x cm, měřeno podle způsobu ASTM D1388.

Pružnost má výhodně hodnotu v rozmezí od 2000 do 3500 mg x cm, zejména od 2000 do 3000 mg x cm.

Je výhodné, když poměr teoretického adhezivního povrchu k povrchu obrácenému ke spodnímu prádlu je v rozmezí od 0,85 do 1,0 u výrobku bez ochranných bočních klop a od 0,7 do 0,9 u výrobku s ochrannými bočními klopami.

Rovněž je výhodné, když maximální tloušťka výrobku podél osy kolmé k povrchu obrácenému ke spodnímu prádlu je menší než 3 mm, výhodně v rozpětí od 0,5 do 1,5 mm.

V jiném výhodném provedení je absorpční výrobek pružně roztažitelný alespoň v jednom směru rovnoběžném s povrchem obráceným ke spodnímu prádlu, výhodně ve dvou směrech vzájemně nerovnoběžných, ale rovnoběžných se zmíněným povrchem obráceným k prádlu.

Zadní vrstva absorpčního výrobku může dále obsahovat vrstvu propustnou pro vodní páru a alespoň jednu další vrstvu.

Touto další vrstvou je výhodně vláknitá vrstva a zadní vrstva je orientovaná tak, že její strana obrácená ke spodnímu prádlu je tvořená touto vláknitou vrstvou.

Konečně může mít výrobek pro vodní páru propustnou vrstvu v podobě polymemího filmu s otvory majícími molekulární velikost.

Absorpční výrobek podle vynálezu může zahrnovat postranní ochranné chlopně, křidélka, které jsou v době používání zahnuty kolem bočních okrajů spodního prádla v rozkrokové oblasti tak, že zlepšují ochranu proti znečištění spodního prádla. Absorpční výrobek rovněž zahrnuje další typické komponenty jako absorpční jádro, zadní prodyšnou vrstvu a horní vrstvu, přičemž jádro je těmito vrstvami obklopeno a uzavřeno.

Adhezivní materiál se může umístit přes celou nebo značnou část povrchu obráceného ke spodnímu prádlu. Adhezivní materiál se umístí tak, aby nepokrýval celou plochu povrchu. Pokud by pokrýval celou tuto plochu, musel by mít vláknitou strukturu, která by byla uspořádána do nahodilého tvaru nebo spirály. Celková plocha adhezivního materiálu na povrchu obráceném ke spodnímu prádlu definuje skutečný adhezivní povrch. Teoretický adhezivní povrch pak je daný obvodem nekonečné linie, kterou je nejkratší linie ohraničující adhezivní materiál, kteiý nepřesahuje za obvod samotného povrchu obráceného ke spodnímu prádlu. U provedení, kterému se dává přednost, má teoretický adhezivní povrch stejný rozměr jako skutečný povrch pokrytý adhezivním materiálem.

Aby se mohly realizovat přednosti tohoto vynálezu, potřebuje absorpční výrobek jako celek poskytovat výjimečnou pružnost. Tato se pro účely vynálezu měří v podélném směru modifikovanou metodou ASTM Dl388, která bude dále podrobně popsána. Použitý výraz „pružnost“ se rovněž týká „splývavosti“ (drapility), vlivem zvláštního způsobu chování. Je rovněž nutno připomenout, že tuhost je charakteristika opačného chování materiálu a měla by být v definovaném rozmezí.

Když je možno vybrat celou škálu materiálů vyhovujících pro dosažení pružnosti výrobků, nárokovaný rozsah pružnosti je ve skutečnosti úzký a materiály komponent výrobku by měly být vybírány ze známých hodnot, které by neměly být takové vysoké flexibility, takže celkové provedení výrobku je vytvářené a ovlivňované například požadavkem absorpční kapacity, shlukování nebo zacházení s výrobkem. Stupeň pružnosti výrobku jako celku je totiž sice dán

-3CZ 287970 B6 i výběrem materiálu, ale nikoliv pouze tímto výběrem. Pokud se má dosáhnout nárokovaných hodnot pružnosti, musí se výběr materiálu uvádět do rovnováhy s ostatními požadovanými charakteristikami výrobku, například s absorpční kapacitou, vytvářením chomáčů nebo náročností manipulace u nositele výrobku, přičemž absorpční kapacita bývá kritická pro tzv. dýchatelné výrobky. Horní hranice je stanovena s ohledem k dosažení vysoce pružných absorpčních výrobků.

Hodnoty pružnosti s poměrem velikosti adhezivního povrchu poskytují výjimečné pohodlí bez znečišťování a absorpčních problémů, způsobených vytvářením chomáčů nebo znečišťováním absorpčního materiálu a přitom stále umožňují uživateli upevnit výrobek ke spodnímu prádlu bez nadměrného úsilí. Pružnost se podle vynálezu měří v podélném směru, protože je to hodnota snadno měřitelná a důležitá. V principu je možné použít i příčnou pružnost, a to při různých hodnotách. Vlivem malé roztažitelnosti výrobku v příčném směru není obvykle možné provádět správné měření pružnosti v tomto příčném směru.

Tloušťka vložky u přednostního provedení je menší jak 3 mm, zejména od 0,5 do 1,5 mm, a to podle způsobů měření tloušťky popsaných později.

Kombinace správné adhezivní uchycovací vrstvy s pružností je zvláště užitečná v kontextu s roztažitelnými absorpčními výrobky.

Druhým klíčovým aspektem podle tohoto vynálezu je propustnost zadní vrstvy absorpčního výrobku pro vodní páru. Výrobky podle vynálezu mají zadní vrstvu bez otvorů. Tato vrstva nepropouští vodní páru. Aby se toho dosáhlo, zadní vrstva zahrnuje vrstvu nepropustnou pro vodní páru, čímž se stává nepropustnou i pro tekutinu. Dá se toho rovněž dosáhnout přidáním jedné nebo více vrstev, z nichž každá zajišťuje jinou funkci. Konkrétně může například zahrnovat velmi tenký film z termoplastického pro vodní páru nepropustného materiálu a další nesouvislý film s otvory (aby nezdržoval propustnost pro vodní páru), který zvyšuje pevnost materiálu a/nebo další vrstvu poskytující vložce patřičný vzhled, například vláknitou vrstvu na straně obrácené k prádlu, která se více podobá tkanině.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 znázorňuje půdorys povrchu kalhotkové vložky podle vynálezu, obráceného k prádlu, a to bez ochranných bočních chlopní a obr. 2 znázorňuje povrch hygienické vložky obrácený ke spodnímu prádlu, a to s ochrannými chlopněmi podle alternativního provedení vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Vynález bude popsán s odkazem na kalhotkové vložky, může ale stejně tak být aplikovatelný na hygienické vložky nebo inkontinentní vložky pro dospělé, které se nosí pod spodním prádlem a jsou k němu během nošení uchyceny.

Absorpční výrobky podle tohoto vynálezu obvykle zahrnují tři hlavní komponenty. Horní vrstvu pro tekutiny nepropustnou, zadní vrstvu nepropustnou pro vodní páru a absorpční jádro, obklopené oběma vrstvami, přičemž výrobek se nosí tak, že viditelný povrch horní vrstvy je obrácený ke spodnímu prádlu, ke kterému je výrobek upevněný pomocí upínacích prvků, obvykle adhezivních upínacích prvků, mohou se však použít i mechanické upínací prvky.

Vynález se týká pružnosti výrobku a jeho propustnosti pro vodní páru. Stupeň pružnosti (ohebnosti) je dán výběrem materiálu komponent výrobku a jejich případného množství. Odborníkům v oboru je zřejmé, že pokud se má dosáhnout pružnosti podle vynálezu, musí se výběr a množství materiálu uvádět do rovnováhy s ostatními požadovanými charakteristikami

-4CZ 287970 B6 absorpčního výrobku, například s absorpční kapacitou či rychlostí a suchosti na vnější straně horní vrstvy během užívání. Následující popis typických materiálů hlavních komponent absorpčního výrobku umožní poskytovat téměř nekonečné množství variant výrobku, v rámci omezení pružnosti podle tohoto vynálezu. Zda je výrobek vyhovující požadavkům pružnosti podle tohoto vynálezu je možno zjistit jednoduchými měřeními, a to způsoby, které budou popsány dále.

Absorpční výrobky podle přednostního provedení vynálezu jsou „pružně roztažitelné“, přičemž tento výraz znamená, že po odstranění napínacích sil má výrobek snahu vrátit se ke svým původním neroztaženým rozměrům. Nemusí se zcela vrátit k původním rozměrům je-li absorpční výrobek pružně roztažitelný, může se roztahovat do jednoho nebo dvou směrů (které nejsou navzájem rovnoběžné) v rovině výrobku, což znamená rovnoběžně s povrchem obráceným ke spodnímu prádlu.

Materiály pružně roztažitelných výrobků mohou být pružně roztažitelné samy o sobě nebo se mohou upravit tak, aby pružnou roztažitelnost poskytovaly. Pro pružný materiál zadní vrstvy a vrstvy horní se může používat vláknitý materiál kombinovaný s pružnými prameny, s přízí nebo pletivem, stejně jako s řaseným a splétaným materiálem, s materiálem svinutým do prstence a pod.

U následujících neomezených provedení hlavních prvků absorpčního výrobku je popsán postup použitelný pro pružné roztažitelné nebo neroztažitelné výrobky.

Absorpční jádro obvykle zahrnuje primární distribuční vrstvu tekutiny (nepovinné), dále sekundární distribuční vrstvu tekutiny (nepovinné, ale přednost se dává tomu, aby byla zahrnuta), vrstvu akumulace tekutiny, vláknitou vrstvu („prachovu“) umístěnou pod vrstvou akumulace a konečně jiné nepovinné komponenty.

Primární distribuční vrstva tekutiny je nepovinnou komponentou jádra a je primární distribuční vrstvou tekutiny. Je obvykle umístěná pod horní vrstvou a je s ní prostřednictvím tekutiny ve styku. Horní vrstva předává získanou menstruační tekutinu do primární distribuční vrstvy, pro konečné převedení této tekutiny do vrstvy akumulace. Tento přenos tekutiny přes primární distribuční vrstvu probíhá nejen přes tloušťku, ale rovněž ve směru po délce a šířce absorpčního výrobku.

Rovněž nepovinnou komponentou absorpčního jádra podle vynálezu, které se ale dává přednost, je sekundární distribuční vrstva kapaliny, umístěná pod primární distribuční vrstvou a s ní prostřednictvím tekutiny jsoucí ve styku. Úkolem sekundární vrstvy je příjem menstruační tekutiny z primární distribuční vrstvy a její převod do akumulační vrstvy, která je umístěna pod sekundární distribuční vrstvou. Tím se zlepší využití kapacity akumulační vrstvy.

Akumulační vrstva tekutiny umístěná pod sekundární distribuční vrstvou, se kterou je prostřednictvím tekutiny ve styku, zahrnuje určité absorpční gelové materiály a/nebo jiné absorpční materiály, které mohou být nosnou matricí absorpčních gelových materiálů. Absorpčními gelovými materiály mohou být tzv. hydrogely, superabsorbenty, hydrokoloidy. Absorpčními gelovými materiály jsou ty materiály, které po kontaktu s vodními tekutinami, zvláště pak s lidskými tekutinami obsahujícími vodu, nasají takové tekutiny a vytvoří tím hydrogely. Takové absorpční materiály jsou schopny absorbovat velká množství lidských tekutin a kromě toho mohou tyto tekutiny zadržovat při středním tlaku. Tyto absorpční gelové materiály se vyskytují ve formě nespojitých nevláknitých částic.

Akumulační vrstva tekutiny může obsahovat pouze absorpční gelové materiály nebo mohou tyto materiály být homogenně nebo nehomogenně rozptýleny ve vhodném nosiči nebo mohou obsahovat pouze absorpční nosný materiál. Vhodné nosiče zahrnují buničitá vlákna ve formě vlákenného prachu, tenké vrstvy nebo papíru, která se v absorpčních jádrech běžně používají.

-5CZ 287970 B6

Mohou se používat i modifikovaná buničitá vlákna, například zpevněná buničitá vlákna. Syntetická vlákna se rovněž mohou používat, včetně vláken vyrobených zbuničitého acetátu, polyvinylfluoridu, polyvinilídenchlorídu, akrylátů, polyvinylacetátu, nerozpustného polyvinylu, polyvinylalkoholu, polyetylénu, polypropylénu, polyamidů, polyesterů, dvousložkových vláken, 5 třísložkových vláken, z jejich směsí apod. Syntetická vlákna, kterým se dává přednost, mají jemnost okolo 25 denierů. Přednost se dává rovněž tomu, aby byl vláknitý povrch hydrofilní nebo se s ním mohlo zacházet jako s hydrofilním. Akumulační vrstva může rovněž zahrnovat plnicí materiály, například Perlit, infusoriovou zeminu (diatomit), vermikulit atd., které zmenšují problém opětovného zvlhčování.

Po nehomogenním rozptýlení v nosiči může být akumulační vrstva homogenní, to znamená může mít distribuční gradient v jednom nebo ve více směrech, a to v rámci rozměrů akumulační vrstvy. Nehomogenní distribuce se může rovněž týkat laminátů nosičů uzavírajících částečně či úplně absorpční gelové materiály. Použije-li se absorpční gelový materiál, potom se dává přednost 15 tomu, aby akumulační vrstva obsahovala okolo 15 až 100 % absorpčních gelových materiálů a od 0 do 85 % nosiče. Lépe od 30 do 100 %, nejlépe od 60 do 100 % absorpčních gelových materiálů a od 0 do 70 %, nejlépe od 0 do 40 % nosičů.

Vhodné absorpční gelové materiály, které se zde dají použít, velmi často obsahují ve vodě 20 nerozpustné, lehce křížově vázané, částečně neutralizované polymemí gelové materiály. Tyto materiály tvoří po styku s vodou hydrogel. Takové polymemí materiály se mohou připravit z polymerizovatelných, nenasycených, kyselinu obsahujících monomerů. Vhodné nenasycené kyselé monomery, používané při přípravě polymemích absorpčních gelových materiálů podle tohoto vynálezu zahrnují ty monomery, které jsou uvedeny v patentu US 4 654 039. Monomery, 25 kterým se dává přednost, zahrnují kyselinu akrylovou a 2-acrylamido-2-methyl-propan kyseliny sulfonové. Kyselina akrylová je zvláště preferovaná při přípravě polymemích gelových materiálů. Polymemí složky vytvořené z nenasycených, kyselinu obsahujících monomerů, se mohou těsně spojovat s jinými typy polymemích moiet, například se škrobem nebo buničinou.

Polyakrylátové materiály s roubovaným škrobem tohoto typu jsou materiály, kterým se dává zvláště přednost. Preferované polymemí absorpční gelové materiály, které se mohou připravit zběžných typů monomerů včetně hydrolyzovaného akrylonitrilového roubovaného škrobu, roubovaného škrobu, polyakrylátového roubovaného škrobu, polyakrylátu, kopolymerů na bázi maleinového anhydridu a jejich kombinací. Nejvíce preferované jsou polyakryláty a poly35 akrylátové roubované škroby.

Jelikož se tyto materiály vyskytují ve formě částic, uvažuje se rovněž o použití těchto materiálů ve formě makrostruktur, například vláken, destiček nebo proužků. Tyto makrostruktury se běžně připravují přetvořením částicových absorpčních gelových materiálů na agregáty, pomocí vhodné 40 látky s křížovou vazbou, která tento materiál zahustí a vytvoří koherentní hmotu a potom tento zhutnělý agregát zpracovává tak, že látka se zesíťovací vazbou reaguje s částicovým absorpčním gelovým materiálem tak, že se vytvoří kompozitní, porézní, absorpční makrostruktura, uvedená například v patentu US 5 102 597.

Další nepovinnou komponentou zahrnutou do absorpčního jádra podle tohoto vynálezu je vláknitá vrstva umístěná těsně pod vrstvou akumulační. Tato vláknitá vrstva se obvykle nazývá „prachovu“ vrstvou, protože poskytuje substrát, na němž se během výroby absorpčního jádra usazuje absorpční gelový materiál v akumulační vrstvě. Tato vrstva může zahrnovat všechny ty materiály, které byly uvedeny u akumulační vrstvy. Ve skutečnosti nemusí být v těchto 50 případech, kdy se absorpční gelový materiál nachází ve formě makrostruktur, například ve formě vláken, destiček nebo proužků, tato vláknitá vrstva zahrnuta. Jelikož však tato vrstva poskytuje další možnosti manipulace s tekutinou, například knotový efekt podél délky vložky, dává se jejímu zařazení do absorpčního jádra podle tohoto vynálezu přednost.

-6CZ 287970 B6

Absorpční jádro podle vynálezu může zahrnovat i jiné nepoyinné komponenty normálně se v absorpčních tkaninách vyskytující. Například se může do příslušných vrstev jádra nebo mezi ně vložit zesilující mul z řídké bavlněné látky. Tento mul může mít takové uspořádání, aby nevytvářel mezivrstvové bariéry přenosu tekutiny, zvláště tehdy, je-li umístěn mezi příslušné vrstvy absorpčního jádra. Tím, že poskytuje strukturální integritu, která se obvykle vyskytuje jako výsledek tepelného spojování, není zesilující mul pro absorpční struktury požadován, jelikož by mohl vyloučit dosažení zamýšlené pružnosti.

Další složkou, která by se mohla do absorpčního jádra podle tohoto vynálezu zařadit (nejlépe do nebo jako část primární nebo sekundární distribuční vrstvy), je látka odstraňující zápach. Může jí být aktivní uhlík potažený látkou odstraňující zápach nebo aktivní uhlík zamíchaný do takové látky, přitom zvláště vhodnou složkou je zeolit nebo jílovité materiály, které se do absorpčního jádra začlení. Tyto složky se mohou použít ve stanoveném tvaru, ale často se dodávají jako nepojité, nevláknité částice.

Horní vrstva je poddajná, na dotyk měkká a pokožku nedráždící. Jak již bylo uvedeno, může být horní vrstva pružně roztažitelná v jednom či obou směrech. Kromě toho je horní vrstva propustná a umožňuje tekutinám (menstruačním nebo moči) snadno pronikat její tloušťkou. Vhodná horní vrstva se může vyrábět ze širokého spektra materiálů, například ze tkaných i netkaných materiálů, polymemích materiálů, porézních pěn, síťovaných pěn, termoplastických filmů či mulů. Tkané a netkané materiály mohou být zhotoveny z přírodních vláken (dřevitých nebo bavlněných vláken), syntetických vláken (polymemích vláken, například z polyesteru, polypropylenu nebo z polyetylénových vláken) nebo z kombinací přírodních a syntetických vláken.

Horní vrstva, které se dává přednost, se vybírá z netkaných horních vrstev s vysokou pružností vláken a z horních vrstev zhotovených z děrovaných filmů. Zvláště se dává přednost děrovaným filmům, protože jsou pro tělesné výměšky propustné, ale ještě nejsou absorpční a mají sníženou tendenci umožnit tekutinám vracet se zpět a zvlhčovat tak pokožku uživatele. Tím povrch vytvořeného filmu, který je ve styku s pokožkou, zůstává suchý a neznečišťuje prádlo a zároveň vytváří u uživatele při nošení mnohem příjemnější pocity. Vhodné filmy jsou popsány v patentech US 3 929 135, 4 324 246, 4 342 314, 4 463 045, 5 006 394. Zvláště se dává přednost filmům s mikro-otvory podle patentu US 4 609 518 a 4 629 643.

Pro tento vynález je užitečná i horní vrstva nemající homogenní průchody pro distribuci tekutin, ale pouze část s těmito průchody. Takové horní vrstvy mají průchody tekutin orientovány tak, že výsledkem je centrálně propustná a obvodově nepropustná horní vrstva.

Povrch tělesa horní vrstvy, zformované z filmu, může být hydrofilní, aby pomohl rychlejšímu přenosu tekutiny vrstvou, což by se nestalo v případě, kdyby nebyl hydrofilní. U přednostního provedení se přidává do polymemího materiálu filmu horní vrstvy povrchově aktivní látka (surfaktant) podle uvedeného patentu US 4 950 254.

Zadní vrstva, propustná pro vodní páru, ale ne pro tekutiny, brání výměškům absorbovaným a akumulovaným v absorpčním jádru zvlhčovat výrobky, které přijdou do styku s hygienickou vložkou, například kalhotky, pyžama a spodní prádlo. Zadní vrstva zahrnuje alespoň vrstvu z pro vodní páru propustného materiálu, může rovněž zahrnovat polymemí film s otvory, který vrstvě poskytuje strukturální pevnost. Do zadní vrstvy se může rovněž zařadit vláknitá látka, která tvoří povrch obrácený ke spodnímu prádlu. Vrstva propustná pro vodní páru může mít polymemí film s otvory, které mají molekulární velikost. Filmem může být například struktura běžně v oboru známá pod označením Goretex nebo Sympatex. Za užitečné jsou pokládány i filmy podle EP 293482.

Adhezivní úchyt kalhotek je umístěný na povrchu zadní vrstvy obráceném ke spodnímu prádlu.

-7CZ 287970 Β6

Podle vynálezu je důležité, aby poměr teoretického adhezivního povrchu ke skutečnému povrchu obrácenému k prádlu byl v rozmezí podle nároků tohoto vynálezu. Teoretický adhezivní povrch je definován plochou povrchu uvnitř nekonečné linie uzavírající adhezivní úchyt kalhotek, který nepřesahuje za obvod povrchu obráceného k prádlu.

Poměr skutečného adhezivního povrchu k povrchu obrácenému k prádlu má hodnotu od 0,2 do 0,8. Jestliže je například na povrchu obráceném k prádlu pravoúhlá adhezivní plocha, potom teoretický adhezivní povrch a skutečný adhezivní povrch budou identické povrchy, jak je to znázorněno na obr. 1, na kterém je část s adhezivem 22 znázorněna šikmými čarami. Uzavírající linie 26 uzavírá teoretický adhezivní povrch 24, který je identický s povrchem pokrytým adhezivem 22. U absorpčních výrobků s ochrannými bočními chlopněmi, jak znázorňuje obr. 2, jsou tři adhezivní plochy na ploše menší než teoretický adhezivní povrch 24 ohraničený uzavírající linií 26. Je-li zadní vrstva pružně roztažitelná, měří se adhezivní povrchy na neroztažené vrstvě ještě před roztahováním.

Adhezivní úchyty kalhotek mohou zahrnovat jakýkoliv adhezivní materiál nebo lepidlo používaný k tomuto účelu v oboru, přednost se ale dává materiálům citlivým na tlak. Vhodné adhezivní úchyty jsou popsány v patentu US 4 917 697.

Aby se zachovala propustnost zadní vrstvy pro vodní páru podle tohoto vynálezu je důležité, aby adhezivní úchyt nepokrýval celý povrch strany zadní vrstvy obrácené k prádlu. Pro tento účel je možné použít adhezivní materiál, který by utěsnil pouze část povrchu obráceného k prádlu a to přibližně z 80 %. Pro správné uchycení výrobku ke spodnímu prádlu se považuje za nutné zahrnout adhezivní část, která by pokrývala alespoň 20 % povrchu.

Používá se adhezivní kalhotkový úchyt se střídavým vzorem, například vzor s tečkami, vzor sestavený z čárek, z nahodilého nebo navrženého vláknitého vzoru (spirál), aby se tím u hygienické vložky zajistila propustnost pro vodní páru.

Kromě toho se mohou použít místo adhezivních i jiné úchyty. Tyto jiné typy úchytů se aranžují do stejných nebo podobných vzorů jako u adhezivních úchytů. Takové úchyty zahrnují, ale nejsou na ně omezeny, obvyklý materiál s háčky VELCRO. Ochranné boční chlopně mohou pro zvýšení bezpečnosti rovněž nepovinně obsahovat úchyty, které mohou být různých typů, uvedených dříve. Úchyty pomáhají ochranným bočním chlopním zůstat po umístění do oblasti rozkroku na místě.

Před použitím absorpčního výrobku jsou adhezivní úchyty kalhotek chráněny před znečišťováním a uchycením na nesprávném místě pomocí ochranné vrstvy ze silikonem potaženého papíru, filmu z plastu nebo jiného snadno odstranitelného materiálu. Ochrannou vrstvou může být jeden kus nebo více kusů, které pokryjí jednotlivé adhezivní plochy.

Pružnost/zřasení absorpčního výrobku se měří následujícím způsobem.

Používá se metoda ASTM Dl388-64, Standardní metody testování tuhosti tkanin, modifikovaná podle dále uvedeného popisu.

Test je založen na principu konsolového nosníku. Měří se vzdálenost proužku vzorku, který se může natáhnout za rovnou plochu předtím, než se ohne pod úhlem 41,5 stupně. Pro výpočet hodnoty pružnosti/zřasení se používá vzájemný vztah mezi hmotností vzorku a jeho tuhostí, měřený při ohybu vzorku vlastní vahou pod daným úhlem a při stanovených specifických testovacích podmínkách.

Test pružnosti je pouze jedním způsobem měření pružnosti vzorku a má se zato, že pružnost je jednou ze složek, kterou uživatel absorpčního výrobku označuje jako měkkost. Tento způsob měření by se měl sledovat co nejpečlivěji a neměl by se zaměňovat s měřením vícesměrové

-8CZ 287970 B6 pružnosti popsaným v patentu US 5 009 653. Pro tento vynález je nutný pouze popsaný způsob měření v podélném směru, přitom pro velmi široké a výjimečně pružné výrobky se může použít způsob měření pružnosti i v příčném směru.

Všeobecně platí, že jeden proužek vzorku by se měl testovat pouze jednou. Dvě strany proužku vzorku by se měly testovat na různých proužcích vzorku. S proužky se musí zacházet velmi opatrně, aby se vyhnulo záhybům, zvrásněním, ohybům apod. Test se provádí u výrobků ještě předtím, než se u výrobce před zabalením přehne nebo složí. Jestliže výrobce vzorek přehne, musí se před provedením zkoušky jemně narovnat. Jestliže jsou k disposici pouze přehnuté vzorky, musí se měření pružnosti/zřasení upravit měřením vzorku mezi čárami přehybu. Test by se měl provádět na úplných vzorcích, to znamená, aby všechny vrstvy byly roztažené po celém povrchu vzorku a byly k sobě řádně slepeny. U každého vzorku by se měly měřit čtyři různé proužky s horní vrstvou obrácenou nahoru a čtyři různé proužky s horní vrstvou obrácenou dolů. Proužky se měří v podélném směru.

Zkušební zařízení je tvořeno zkušebním zařízením na tuhost typ SDL 003B Intemational, od Carl von Gahlen, Německo, dále dvojstrannou řezačkou pro šířku 25,4 mm, umístěnými v klimatizované místnosti při 21,7 stupních Celsia. Dále je třeba mastkový prášek, antistatická pistole Zerostat pro zamezení statických výbojů na testovacím zařízení a/nebo látce, dodávaná US, Dishwasher, lne., Columbia, MO 65201. Použití této pistole je prověřený způsob k odstranění statických nábojů.

Vzorky se připraví tak, že se v místnosti umístí tam, kde je zajištěna recirkulace vzduchu a maximální rovnováha mezi vlhkostí a teplotou.

Nařeže se osm vzorků pomocí řezačky, šíře 25,4 mm. Proužek vzorků by se měl řezat po délce od středu absorpčního výrobku a zároveň tak, aby byl pravoúhlý a bez záhybů. Obvyklé rozměry vzorku jsou 2,54 x 14,0 cm, mohou být kratší, ale musí zahrnovat absorpční materiál v celém rozsahu. Poté se odstraní krycí papír a vzorek se zváží v mg a váha se zaokrouhlí na hodnotu celého mg. Poté se vzorek opatrně zasype minimálním množstvím mastkového prášku proto, aby se vyhnulo možnému slepení, zbytek mastku se odfoukne. Proužek vzorku i s práškem se zváží, hodnota se zaokrouhlí na celý mg. Pro každý vzorek se vypočítá základní hmotnost na základě měření vzorku s práškem a bez prášku a skutečné plochy povrchu. Vzorek se vyřadí, pokud se jeho hmotnost po přidání prášku zvýší o více jak 2,0 mg/cm čtvereční.

Testovací zařízení by mělo být umístěno na lavici přímo před operátorem, lavice by neměla být během měření vystavována vibracím, proudění vzduchu či průvanu.

Operátor by měl před zařízením sedět či stát, měl by si vybrat takovou polohu, aby při pohledu do zrcadla přístroje viděl, jak přední srovnávací čára překrývá zadní srovnávací čáru. Jestliže vidí jenom jednu čáru, potom je jeho poloha správná.

Testovací zařízení při testování učiní následující.

Odstraní posuvné pravítko vzorku ze štěrbiny vzorku na horní plošině testovacího zařízení. Pak umístí proužek vzorku na štěrbinu vzorku tak, že se jeden konec proužku kryje se svislým okrajem testovacího zařízení. Proužek by se měl umístit co nejblíže k bočnímu vodítku štěrbiny vzorku, ale neměl by se ho dotýkat. Poté umístí posuvné pravítko na horní stranu proužku vzorku tak, že jeho přední okraj je v zákrytu s okrajem proužku vzorků v testovacím zařízení a tak, že se dotýká bočního vodítka. Posuvné pravítko vzorku se opatrně umístí tak, aby vzorek nebyl svraštělý nebo posunutý směrem dopředu.

Dalším krokem je zatažení za volný konec tak, že se použije jen malá síla, čímž se pohne posuvným pravítkem pomalu a plynule směrem dopředu, rychlostí kolem jednoho centimetru za vteřinu. Při pohybu posuvného pravítka dopředu se vzorek posouvá stejnou pomalou rychlostí.

-9CZ 287970 B6

Při vysunutí posuvného pravítka a vzorku za okraj testovacího zařízení se začne proužek vzorku , ohýbat nebo skládat do záhybů, a to směrem dolů. Zařízení zastaví pohyb posuvného pravítka v okamžiku, kdy přední konec proužku vzorku spadne pod úroveň 41,5 stupně srovnávacích čar. Jestliže má vzorek tendenci se kroutit, použije se srovnávací bod u středu předního konce.

Jestliže se vzorek zkroutí o více jak 45 stupňů, potom se měření nedá provádět. Vzorky se mohou měřit pouze tehdy, je-li délka vzorků alespoň o 0,5 cm delší než délka převislého konce. U neměřitelných vzorků se může převislá délka měřit pouze tehdy, jestliže se může získat dostatečně dlouhý proužek, který je o 0,5 cm delší než délka převisu. Dále se označí délka převisu na horní straně vzorku, přičemž délkou převisu se rozumí vzdálenost od počátečního 10 bodu pohybu i bodu, v němž se vzorek ohýbá přes 41,5 stupně. Nakonec se pravítkem změří délka převisu v cm a výsledek se zaokrouhlí na celý cm.

Hodnota pružnosti/zřasení se dá vyjádřit rovnicí

G = W . L², kde G je pružnost/zřasení, W je základní hmotnost vzorku v miligramech na centimetr čtvereční včetně mastkového prášku a L je délka převisu v centimetrech. Výsledek má rozměr miligram krát centimetr.

Tloušťka by měla být vždy měřena v nejtlustším místě, obvykle ve střední části absorpčního výrobku. Podle konvence se měření provádí na absorpčním výrobku bez krycí vrstvy. Výrobek by měl být klimatizován při 50 % vlhkosti a 23 stupních Celsia po dobu dvou hodin, a to v obalu, který by se měl odstranit ne víc jak pět minut před měřením.

Tloušťka se měří mikrometrickým kalibrem s rozsahem od 0 do 30 mm, schopným měřit s tolerancí plus minus 0,5 mm. Kalibrem nesmí být pružinový kalibr a měl by mít patu pohybující se vlivem gravitace směrem dolů. Pata mikrometru má průměr 40 mm a je zatížena silou 80 gramů. Měření se provádí v rozmezí 5 až 10 sekund po tom, co se pata dostala do styku 30 s absorpčním výrobkem. Měření by se mělo konat dostatečně často, aby se umožnilo provádění statistické analýzy k určení průměrné tloušťky s tolerancí plus minus 0,1 mm. Podrobný popis měření tloušťky je uveden v patentu US 5 009 653.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

40 1. Pružný absorpční výrobek, používaný pod spodním prádlem, případně obsahující ochranné boční klopy, zahrnující zadní vrstvu s povrchem obráceným ke spodnímu prádlu a absorpční jádro, přičemž povrch obrácený ke spodnímu prádlu zahrnuje adhezivum (22) pro přilnutí výrobku ke spodnímu prádlu, kde adhezivum (22) má skutečný adhezivní povrch a teoretický adhezivní povrch (24) uvnitř nekonečné linie, kterou je nejkratší ohraničující linie adhezivního 45 povrchu, který nepřesahuje za obvod povrchu obráceného ke spodnímu prádlu a přičemž zadní vrstva je propustná pro vodní páru a zahrnuje vrstvu, která nepropouští tekutinu, ale propouští vodní páru, vyznačující se tím, že poměr skutečného adhezivního povrchu k povrchu obrácenému ke spodnímu prádlu je v rozmezí od 0,2 do 0,8, poměr teoretického adhezivního povrchu (24) k povrchu obrácenému ke spodnímu prádlu je v rozmezí od 0,6 do 1,0 u výrobku 50 s ochrannými bočními klopami a pružnost výrobku je od 1300 do 5000 mg x cm, měřeno podle způsobu ASTM D1388.
2. Výrobek podle nároku 1, vyznačující se tím, že pružnost má hodnotu v rozmezí od 2000 do 3500 mg x cm.

-10CZ 287970 B6
3. Výrobek podle nároku 1, vyznačující se tím, že pružnost má hodnotu v rozmezí od 2000 do 3000 mg x cm.
4. Výrobek podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že 5 poměr teoretického adhezivního povrchu (24) k povrchu obrácenému ke spodnímu prádlu je v rozmezí od 0,85 do 1,0 u výrobku bez ochranných bočních klop a od 0,7 do 0,9 u výrobku s ochrannými bočními klopami.
5. Výrobek podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že 10 maximální tloušťka výrobku podél osy kolmé k povrchu obrácenému ke spodnímu prádlu je menší než 3 mm, výhodně v rozpětí od 0,5 do 1,5 mm.
6. Výrobek podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že je pružně roztažitelný alespoň v jednom směru rovnoběžném s povrchem obráceným ke spodnímu

15 prádlu, výhodně ve dvou směrech vzájemně nerovnoběžných, ale rovnoběžných se zmíněným povrchem obráceným k prádlu.
7. Výrobek podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že zadní vrstva obsahuje vrstvu propustnou pro vodní páru a alespoň jednu další vrstvu.
8. Výrobek podle nároku 7, vyznačující se tím, že další vrstvou je vláknitá vrstva a zadní vrstva je orientovaná tak, že její strana obrácená ke spodnímu prádlu je tvořená touto vláknitou vrstvou.

25 9. Výrobek podle nároku 7, vyznačující se tím, že pro vodní páru propustná vrstva je polymemí film s otvory majícími molekulární velikost.