Нетканый материал, покрытый проницаемой волокнистой пленкой

Нетканый материал, покрытый проницаемой волокнистой пленкой

Реферат

 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в предметах личной гигиены. Впитывающий материал с подкладкой может быть использован в качестве прокладки в предметах личной гигиены, полученной из объемного нетканого материала, на который экструдируют пленку с получением слоистого материала. Слоистый материал перфорирован, впитывает 8 см³ выделений не более чем за 20 с и имеет показатель обратного вытекания менее чем 1 г. Такая прокладка может быть использована в таких предметах личной гигиены, как подгузники, тренировочные трусы, впитывающие трусы, изделия, применяемые при недержании мочи у взрослых, и предметы женской гигиены и подобные. Технический результат заключается в повышении прочности и увеличении объема удерживаемой жидкости. 3 с. и 15 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Покрытия, используемые в предметах личной гигиены, должны передавать жидкость от потребителя в слои, которые расположены ниже покрытия (или прокладки), в которых жидкость может быть впитана или распределена в другие области. Материал прокладки предпочтительно имеет слабо пачкающуюся и слабо пропускающую жидкость обратно поверхности для снижения количества жидкости, удерживаемой на самом материале прокладки. Перфорированные пленки, известные в данной области техники, используют в качестве прокладок благодаря их пониженной загрязняемости и низкой степени обратного вытекания жидкости из них. Они, однако, не обеспечивают мягкость и комфорт, присущие волокнистым нетканым прокладкам. Поэтому остается необходимость в прокладке, которая имеет преимущества прокладки на основе пленки, в то же время будучи мягкой и удобной для потребителя.

Одним из объектов данного изобретения является впитывающий материал с подкладкой, который может быть использован в качестве прокладки, которая имеет низкую степень загрязняемости и обратного вытекания жидкости и является мягкой и удобной для потребителя. Еще одним объектом данного изобретения является такая прокладка, которая имеет большую прочность, чем прокладка на основе пленки, и которая лучше удерживает жидкость.

Объект данного изобретения представляет собой впитывающий материал с подкладкой, который может быть использован в качестве прокладки, который получают из пленки и нетканого материала, причем пленку экструдируют непосредственно на нетканый материал с образованием слоистого материала, получая, таким образом, пленку, имеющую волокнистую форму поверхности и волокнистую на ощупь. Слоистый материал на основе пленки/нетканого материала делают проницаемым с помощью перфорации слоистого материала. Нетканый материал должен быть нетканым материалом "воздушного" типа для обеспечения желаемой функции удержания жидкостей.

чертеже представлено изображение в разрезе слоистого материала на основе пленки/нетканого материала данного изобретения, где пленка 1 нанесена на нетканый материал 2 и полученное слоистое покрытие имеет отверстия 3.

Определения Термин "гидрофильные" описывает волокна или поверхности волокон, которые могут смачиваться водными растворами при их взаимодействии с данными волокнами. Степень смачивания материалов может, в свою очередь, быть описана контактными углами и поверхностным натяжением используемых жидкостей и материалов. Для определения степени смачиваемости определенных волокнистых материалов или смесей волокнистых материалов могут использоваться оборудование и способы Cahn SFA-222 Surface Force Analyzer System, или практически эквивалентной системы. При измерении с помощью этой системы волокна, имеющие углы контакта менее чем 90^o, обозначаются как "смачиваемые" или гидрофильные, а волокна, имеющие углы контакта, равные или большие 90^o, обозначены как "не смачиваемые" или гидрофобные.

Термин "слой" при использовании в единственном числе может иметь два значения, такое как единственный элемент или такое, как множество элементов.

Термин "жидкость" означает не газообразное вещество и/или материал, который течет и может принимать внутреннюю форму сосуда, в который оно влито или помещено.

В данном описании термин "нетканый материал или полотно" означает полотно, имеющее структуру из отдельных волокон или нитей, которые расположены относительно друг друга, но не определенным способом, как, например, в трикотажном материале. Нетканые материалы или полотна получают по многим способам, таким как, например, способ выдувания из расплава, способ скручивания и способ получения связанного прочесанного полотна. Основной вес нетканых материалов обычно выражают в унциях материала на квадратный ярд (у/я²) или в граммах на квадратный метр (г/м²) и диаметр используемых волокон обычно выражают в микронах (примечание: для перевода у/я² в г/м² умножают у/я² на 33.91).

В данном описании термин "микроволокна" относится к волокнам с небольшим диаметром, имеющим средний диаметр не более чем около 75 микрон, например имеющим средний диаметр от около 0,5 микрон до около 50 микрон, или более конкретно микроволокна могут иметь средний диаметр от около 2 микрон до около 40 микрон. Другим общепринятым значением для обозначения диаметра волокна является денье, которое определяют в граммах на 9000 метров волокна и которое может быть рассчитано как диаметр волокна в микронах, возведенный в квадрат, умноженный на плотность в г/см³, умноженный на 0,00707. Более низкий показатель денье означает более тонкие волокна и более высокий показатель денье означает более толстые или более тяжелые волокна. Например, диаметр полипропиленового волокна, обозначенный как 15 микрон, может быть переведен в денье возведением в квадрат, умножением результата на 0,89 г/см³ и умножением на 0,00707. Таким образом, диаметр полипропиленового волокна, составляющий 15 микрон, в денье имеет значение около 1,42 (15²0,890,00707= 1,415). Вне США обычно используют такую единицу, как "текс", которая выражается в граммах на километр волокна. Текс может быть рассчитан как денье/9.

Термин "пушистый" относится к толщине и плотности нетканого материала и означает материал, который имеет улучшенные степень пропускания жидкости и тактильные свойства при использовании в качестве субстрата в перфорированном покрытом пленкой материале. Улучшения могут быть заметны у материалов, имеющих толщину или объем, по крайней мере, около 0,03 дюймов (0,76 мм) и предпочтительно около 0,05 дюймов (1,3 мм) и плотность от около 0,03 г/см³ до около 0,07 г/см³, предпочтительно около 0,05 г/см³.

Термин "скрученные волокна" означает волокна небольшого диаметра, полученные экструдированием расплавленного термопластичного материала в виде нитей из множества тонких, обычно круглых, трубочек фильеры с быстро уменьшающимся диаметром экструдированных нитей, как описано, например, в патенте США 4340563 Appel et а1., и патенте США 3692618 Dorscner et at., патенте США 3802817 Matsuki et al., патентах США 3338992 и 3341394 Kinncy, патенте США 3502763 Hartman и патенте США 3542615 Dobo et al. Скрученные волокна обычно не прилипают при нанесении на собирающую поверхность. Скрученные волокна обычно являются непрерывными и имеют средние диаметры (для, по крайней мере, 10 образцов) более чем 7 микрон, более конкретно, от около 10 до около 20 микрон.

Термин "волокна, полученные выдуванием из расплава" означает волокна, полученные экструдированием расплавленного термопластичного материала через множество тонких, обычно круглых, определенной формы трубочек в виде расплавленных нитей или волокон в конвергирующий, обычно горячий, поток газа (например воздуха) проходящий с большой скоростью, который истончает волокна расплавленного термопластичного материала для уменьшения их диаметра, который может приближаться к диаметру микроволокон. Далее, полученные выдуванием из расплава волокна переносят в потоке воздуха с большой скоростью и помещают на собирающую поверхность для образования полотна из случайно расположенных волокон, полученных выдуванием из расплава. Такой процесс описан, например, в патенте США 3849241. Волокна, полученные выдуванием из расплава, представляют собой микроволокна, которые могут быть непрерывными или короткими, обычно имеют средний диаметр меньше чем 10 микрон и обычно прилипают при нанесении на собирающую поверхность.

В данном описании термин "машинное направление" или МН означает длину материала вдоль того направления, в котором его получают. Термин "поперечное машинное направление" или ПН означает ширину материала, то есть направление, обычно перпендикулярное МН.

Термин "соединенное волокно" относится к волокнам, которые получают из, по крайней мере, двух полимеров, поступающих из отдельных экструдеров, но скрученных вместе с образованием одного волокна. Соединенные волокна также иногда означают мультикомпонентные волокна или бикомпонентные волокна. Полимеры обычно отличаются друг от друга, хотя соединенные волокна могут быть монокомпонентными волокнами. Полимерные волокна располагаются, по существу, в определенных зонах, расположенных поперек поперечного разреза соединенного волокна, и простираются непрерывно вдоль длины соединенных волокон. Конфигурация таких соединенных волокон может, например, представлять собой структуру оболочка/сердцевина, где один полимер окружен вторым полимером, или может представлять собой структуру сторона к стороне, слоистую структуру или структуру типа "острова в море". Соединенные волокна описаны, например, в патенте США 5382400 Pike et al. В двухкомпонентных волокнах полимеры могут присутствовать в соотношении 75/25, 50/50, 25/75 или в любых других желаемых соотношениях. Волокна также могут иметь форму, такую как описана в патенте США 5277976 Hogle et al., в котором описаны волокна нестандартной формы.

Термин "бисоставные волокна" относится к волокнам, которые получают из, по крайней мере, двух полимеров, экструдированных из одного и того же экструдера в виде смеси. Термин "смесь" имеет такое значение, как определено ниже. Бисоставные волокна не имеют различных полимерных компонентов, помещенных в относительно константно расположенные определенные зоны поперек поперечного разреза волокна, и различные полимеры обычно не простираются вдоль всей длины волокна, а образуют фибриллы или протофибриллы, которые начинаются и заканчиваются произвольно. Бисоставные волокна иногда также называют мультисоставными волокнами.

Термин "связанное прочесанное полотно" относится к полотнам, полученным из штапельных волокон, которые пропускают через гребнечесальную или чесальную машину, которая отделяет или измельчает и выравнивают штапельные олокна в машинном направлении с получением обычно ориентированного в машинном направлении волокнистого нетканого полотна. Такие волокна обычно приобретают в кипах, которые помещают в трепальную машину, которая разделяет волокна до чесания. После того как полотно сформировано, его связывают по одному или более из нескольких способов связывания. Одним из таких способов связывания является порошковое связывание, при котором порошкообразный клей распределяют в полотне и затем активируют обычно нагреванием полотна и клея горячим воздухом. Другим подходящим способом связывания является декоративное связывание, при котором нагретые каландры или ультразвуковое связывающее оборудование используют для связывания волокон вместе обычно в определенных областях, хотя при желании полотно может быть связано поперек всей его поверхности. Другим подходящим и хорошо известным способом связывания, особенно при использовании бикомпонентных штапельных волокон, является связывание воздухом.

"Укладка воздухом" представляет собой хорошо известный способ, которым может быть получен волокнистый нетканый слой. При укладке воздухом пучки небольших волокон, обычно имеющих длину от около 6 до около 19 мм, разделяют и подают в воздушный поток и затем укладывают на формовочную решетку обычно в вакууме. Произвольно расположенные волокна затем связывают друг с другом, используя, например, горячий воздух или распыляемый клей.

В данном описании связывание воздухом означает процесс связывания волокнистых полотен, в котором воздух, достаточно горячий для того, чтобы плавить один из полимеров, из которых состоят волокна полотна, с усилием пропускают через полотно. Скорость потока воздуха составляет от 100 до 500 футов в минуту (30,5-152,5 м/мин), и выдержка времени может составлять вплоть до 6 секунд. Плавление и повторное затвердевание полимера обеспечивает связывание.

Термин "изделия личной гигиены" включает подгузники, тренировочные трусы, поглощающие трусы, предметы гигиены, используемые при недержании мочи у взрослых, и женские гигиенические прокладки.

Способы тестирования Плотность материала рассчитывают делением веса единицы площади образца, выраженного в граммах на квадратный метр (г/м²), на толщину образца в миллиметрах (мм) при 68,9 Паскалях и умножением полученного результата на 0,001 для перевода в граммы на кубический сантиметр (г/см³). Для определения плотности рассчитывают средний показатель значений, полученных для трех образцов.

Воздухопроницаемость измеряют с помощью теста на пористость Fraizer. Воздухопроницаемость представляет собой скорость прохождения воздуха через материал при разности давлений между двумя поверхностями материала. Образцы тестируют на Fraizer Air Permeability Tester от Fraizer Precision Instrument Company of Gaithersburg, MD. Используют способы, описанные в Method 5450, Federal Test Methods Standard 191А, за исключением того, что размер образца составляет 8 дюймов на 8 дюймов (20,320,3 см), а не 7 дюймов на 7 дюймов (17,817,8 см). Больший размер дает уверенность в том, что все стороны образца хорошо растянуты над стопорным кольцом и что образец прочно и равномерно зажат поперек выходного отверстия. В данном способе воздух пропускают через образец и калиброванное отверстие, используя всасывающий вентилятор. Контролируя скорость вентилятора, скорость потока воздуха через материал делают такой, чтобы разность давлений между двумя поверхностями составляла 0,51 дюймов (3 мм) водного столба. Количество воздуха, пропущенного через образец, определяют по падению давления поперек калиброванного отверстия, которое показывает вертикальный масляный манометр. Этот показатель превращают в скорость прохождения воздуха, используя переводную таблицу, предоставленную производителем оборудования. Результаты выражают в кубических футах воздуха на квадратный фут образца в минуту или в кубических сантиметрах на квадратный сантиметр в секунду. Чем выше число, тем больше проницаемость или пористость материала.

Тест на определение времени впитывания показывает скорость впитывания материалом 8 см³ искусственных менструальных выделений. На образец тестируемого материала размером 3 на 7 дюймов подают 10 см³ искусственных менструальных выделений, поступающих из резервуара для жидкости, имеющего желобок подачи 2 на 0,5 дюйма. Затем измеряют время в секундах, требующееся для впитывания 8 см³ жидкости. Меньшее время впитывания, измеренное в секундах, означает более высокую скорость впитывания определенным материалом.

Как только материал пропитается, важно измерить количество имеющегося обратного выделения жидкости. Тестируемый образец помещают на верхнюю часть впитывающей внутренней части, состоящей из двух слоев, причем сторона, состоящая из нетканого материала, прилегает к впитывающему материалу для имитации покрытия впитывающего изделия личной гигиены, в данном случае женской гигиенической прокладки или гигиенической салфетки. Верхний, обращенный к телу слой внутреннего слоя представляет собой 425 г/м² объемный материал плотностью около 0,07 г/см³ и нижний, обращенный к отражающей поверхности слой представляет собой 470 г/м² объемный материал плотностью около 0,094 г/см³. Отражающая поверхность является рифленой. Десять кубических сантиметров искусственной менструальной жидкости подают на тестируемый образец из резервуара, имеющего желобок подачи 2 на 0,5 дюйма. На верхнюю часть тестируемого образца кладут промокательную бумагу и создают давление один фунт на квадратный дюйм в течение 3 минут. Через 3 минуты промокательную бумагу удаляют и взвешивают и количество менструальной жидкости, впитанной промокательной бумагой, измеряют в граммах. Более высокие значения означают большую степень обратного выделения жидкости из конкретного тестируемого материала. Дополнительная информация по этому тесту находится в патенте США 5536555, широко используемом.

Для измерения объема Старретта, или толщины материала, которые относятся к толщине слоя материала, образец 55 дюймов (127127 мм) материала сжимают с усилием 0,05 фунтов на квадратный дюйм и толщину материала измеряют, когда образец находится под давлением. Более высокие значения определяют более толстый, более объемный материал.

Описание Впитывающие изделия обычно имеют прокладки, которые прилегают к коже потребителя, нижнее покрытие, которое является наиболее удаленным от кожи потребителя слоем, и могут также содержать другие слои.

Иногда прокладку обозначают как прилегающая к коже прокладка, покрытие или верхнее покрытие, и такая прокладка может соседствовать с волнистым материалом. В поперечном разрезе изделия прокладка является слоем, прилегающим к коже потребителя, и, таким образом, первым слоем, вступающим в контакт с жидкостью или другими выделениями организма. Прокладка также служит для изоляции кожи потребителя от жидкости, удерживаемой во впитывающей структуре, и должна быть удобной, обеспечивать чувство сухости и не раздражать кожу. Для получения прилегающей к телу прокладки использовали множество материалов, включая перфорированные пластиковые пленки, тканые материалы, нетканые материалы, поропласты, сетчатые пены и подобные. Прокладка может представлять собой поверхность, обработанную выбранным количеством поверхностно-активных веществ, таких как около 0,28% поверхностно-активным веществом Triton Х-102, или обработана другим способом для придания ей желаемого уровня смачиваемости и гидрофильности. Если используют поверхностно-активное вещество, оно может быть внутренней добавкой или наноситься на полотно любым известным способом, таким как распыление, печать, промакивание, нанесение кистью и подобные.

Нижнее покрытие иногда обозначают как внешний слой и оно представляет собой наиболее удаленный от кожи потребителя слой. Внешнее покрытие обычно получают из тонкой термопластичной пленки, такой как полиэтиленовая пленка, которая практически непроницаема для жидкостей. Функцией внешнего покрытия является предотвращение увлажнения или загрязнения выделениями организма, находящимися во впитывающей структуре одежды потребителя, постельных принадлежностей или других материалов, контактирующих с предметами личной гигиены. Другие альтернативные составы внешнего покрытия включают тканые или нетканые волокнистые полотна, которые были получены или обработаны таким образом, чтобы иметь желаемый уровень непроницаемости для жидкостей, или слоистые покрытия, полученные из тканых или нетканых материалов и термопластичной пленки.

В дополнение к прокладке и внешнему покрытию, несущим указанные выше функции, все традиционные впитывающие системы для изделий личной гигиены могут служить для контроля и сдерживания распространения (удержания), или КС, потоков выделений.

Функция контроля потоков представляет собой быстрое поглощение поступающих выделений и либо впитывание, удержание, распределение, либо другие виды управления потоками жидкости таким образом, чтобы они не вытекали из изделия. Волнистый слой также может быть обозначен как впитывающий слой, передаточный слой, транспортный слой или подобные, и обычно такой слой расположен между и в непосредственном контакте при пропускании жидкостей с прилегающей к телу прокладкой и другим слоем, таким как удерживающий слой, к которому он может быть присоединен.

Сдерживание распространения или удержание заключается в быстром и эффективном впитывании выделений. Материал, обеспечивающий удержание, должен быть способным впитывать жидкость из распределяющего слоя и абсорбировать ее без значительного "гелевого блокирования" или блокирования проникновения жидкости далее во впитывающий слой с помощью расширения слоя впитывающего материала. Удержание часто обеспечивается впитывающей композицией, такой как композиция, содержащая полимеры с очень высокой скоростью впитывания, такие как смеси полиакрилатных суперабсорбентов и пушистых материалов. Эти материалы быстро впитывают и удерживают жидкость.

В добавление к слоям, обеспечивающим контроль и сдерживание потоков выделений, имеющихся в традиционных впитывающих системах, в недавних исследованиях был открыт еще один слой, который может быть отдельным слоем, расположенным между слоями К и С, или может быть включен в состав существующих материалов. Этот новый слой представляет собой распределяющий слой, который дает системы с контролем, распределением и сдерживанием потоков выделений, или КРС.

Функция распределения заключается в удалении жидкости от места поступления в места желательного удержания. Распределение должно предпочтительно происходить с приемлемой скоростью таким образом, чтобы зона поступления выделений, обычно зона, находящаяся в области промежности, была готова для новой порции выделений. Время между потоками выделений может варьироваться от нескольких минут до нескольких часов, обычно в зависимости от возраста потребителя. Материалы, из которых может быть сделан распределяющий слой, включают тканые материалы и нетканые полотна. Например, распределяющий слой может представлять собой слой нетканого материала, состоящий из полученных выдуванием из расплава или скрученных полотен на основе полиолефиновых волокон.

Новая прокладка, представленная в данном изобретении, обеспечивает традиционные функции прокладки, такие как изолирование кожи потребителя от жидких выделений, а также обеспечивает несколько других полезных функций, которые объединяют некоторые особенности контроля выделений и распределения. Такие прокладки обеспечивают гибкость модели и позволяют получать тонкие, более удобные и имеющие более низкую стоимость предметы личной гигиены.

В данном изобретении было обнаружено, что впитывающие материалы с подкладкой, содержащие перфорированные, покрытые пленкой, пушистые материалы, обеспечивают превосходное впитывание жидкости, при этом имеют низкий показатель обратного вытекания (менее чем 1 г) и хорошую прочность на растяжение.

Пример. В одном варианте, слоистый материал на основе перфорированного, покрытого пленкой, пушистого материала получают экструзией покрытия, состоящего из 0,75 мил (0,02 мм) полиэтиленовой пленки с низкой плотностью (LDPE) на бикомпонентное полипропиленовое/полиэтиленовое нетканое полотно из волокон, полученных способом сторона к стороне. Нанесением пленки непосредственно на нетканый материал пленке придают характеристики волокна.

Пленку получают из полиэтилена, выпускаемого Quantum Chemical Co. of Wallingford, Connecticut, под маркой NA206. Пленка содержит около 12 мас.% двуокиси титана для маскировки пятен и снижения блеска.

Нетканый материал представляет собой 50/50 полотно на основе соединенных волокон, полученных способом сторона к стороне, состоящее из полиэтилена, выпускаемого Dow Chemical Co. of Midland, MI под маркой Aspun 6811А, и полипропилена, выпускаемого Exxon Chemical Со. Houston, TX под маркой Escorene PD-3445. Нетканый материал имеет основной вес около 1 у/я² (34 г/м²) и получен из связанных в воздухе, сильно завитых волокон толщиной 5 денье, полученных скручиванием в соответствии со способом, описанным в патенте США 5382400. Скрученное полотно растягивают на 20% в машинном направлении (МН) и на него наносят пленку для дальнейшего улучшения волокнистости и толщины слоистого материала. Нетканый материал имеет толщину около 0,07 денье (1,8 мм) и плотность около 0,03 г/см³.

Слоистый материал перфорируют, используя для этого охватываемый рельефный вал и гладкий стальной упорный вал, при этом соотношение их окружных скоростей равно 10: 1 и они имеют температуру 200^oF (93^oC) и скорость 160 футов/мин (49 м/мин) и температуру 170^oF (77^oC) и скорость 15 футов/мин (4,6 м/мин) соответственно. Условия перфорации выбирают такие, чтобы максимизировать открытость и пористость слоистого материала, одновременно минимизируя уплотнение полотна. Если используют чрезмерные температуру и давление, пушистость функционального слоя полотна может быть потеряна. Этот способ перфорации также описан в заявке на патент США 08/620865.

После перфорации часть слоистого покрытия, состоящую из нетканого материала, опрыскивают водным раствором, содержащим 0,3 мас.% поверхностно-активного вещества, выпускаемого под маркой Y-12488 от Osi Specialties, Inc. of Danbury, Connecticut, которое представляет собой модифицированный полиалкиленоксидом полидиметилсилоксановый не ионный поверхностно-активный смачивающий агент.

Это перфорированное слоистое покрытие оценивают как пригодное в качестве покрытия для гигиенических подгузников, при этом данное покрытие демонстрирует мягкую, подобную ткани поверхность и превосходное удерживание жидкости. Данные в таблице показывают, что слоистое покрытие является очень открытым с пористостью 455 стандартных кубических футов в минуту (сфутов³/мин), толщиной 0,038 дюймов (0,97 мм), имеет время впитывания 14,2 секунды и показатель обратного вытекания 0,4 грамма.

Стандартные результаты, представленные в таблице для сравнения, получены для перфорированной пленки, полученной из такого же полиэтилена и двуокиси титана, что и пример. Пленку перфорируют, используя такой же рельефный вал, двигающийся со скоростью 5 футов/мин (15,5 м/мин), и упорный валок, двигающийся со скоростью около 25 футов/мин (7,62 м/мин), при температурах 195^oF (91^oС) и 170^oF (77^oС) соответственно. Давление в зазоре между валами составляет около 39 фунтов/дюйм² (2,74 кг/см²).

Хотя описан определенный вариант данного изобретения, он не ограничивает область данного изобретения. Могут быть использованы различные полимеры, способы нанесения пленки, способы перфорирования, которые также входят в область данного изобретения.

Следует выбирать такое пленочное покрытие, которое обеспечивает требуемые характеристики слоистого покрытия, такие как мягкость, непрозрачность, прочность, прилипание и стоимость. Обычно толщина пленки может варьироваться от 0,25 до 3 мил (от 0,006 до 0,076 мм). Предпочтительным полимером является полиэтилен, так как он имеет относительно низкую стоимость и мягок на ощупь, хотя может быть использован любой полимер, способный образовывать пленку.

Пушистый нетканый материал должен быть таким, чтобы обеспечивать толщину и плотность, требуемые для придания ему соответствующей проницаемости, обратного вытекания и так далее. Предпочтителен нетканый материал, который имеет толщину или объем от около 0,05 дюйма (1,27 мм) до 0,11 дюйма (2,8 мм) и предпочтительно около 0,085 дюйма (2,16 мм) и плотность от около 0,043 г/см³ до около 0,019 г/см³, предпочтительно около 0,025 г/см³, до нанесения покрытия и перфорации. Нанесение покрытия и перфорации может давать некоторое уплотнение.

Обычно основной вес нетканого материала составляет от 0,5 до 5 у/я² (17 г/м² - 174 г/м²) и размеры микроволокон могут составлять от менее чем 10 микрон до 6 денье. Нетканый материал может быть получен множеством способов, включая выдувание из расплава, скручивание, получение связанного прочесанного полотна, укладку воздухом. Рекомендованы соединенные волокна, полученные способом сторона к стороне, так как такие волокна могут быть закручены и такое закручивание помогает получению объемного полотна. Для получения волокон подходят полиолефины, так как они имеют низкую стоимость и легки в обработке, и многие полиолефины доступны для получения волокон. Такими подходящими полимерами являются полиэтилены, такие как линейный полиэтилен с низкой плотностью Aspun 6811А от Dow Chemicals, 2553 LDPE и полиэтилены с высокой плотностью 25355 и 12350. Данные полиэтилены имеют скорость расплавленного потока соответственно около 26, 40, 25 и 12. Полипропилены, образующие волокна, включают полипропилены Escorene PD-3445 от Exxon Chemical Company и PF-304 от Montell Chemical Co. Многие другие полиолефины также являются коммерчески доступными.

Способ нанесения покрытия предпочтительно представляет собой экструдирование покрытия, хотя могут быть использованы и другие способы, такие как распыление, печать и приклеивание.

Предпочтительным является способ нанесения перфорации, описанный в примере. Однако могут быть использованы другие способы перфорации, такие как перфорация горячими шипами, прокалывание иглами, перфорация/нанесение рельефа посредством охватываемых/охватывающих валов и гидроперфорация.

Перфорацию, описанную в примере, можно проводить при разных температурах и разности окружных скоростей между валами. В патенте США 4781962 описана перфорация, при которой разность окружных скоростей между валами составляет от 0 до 50%. Более того, хотя рифленый вал обычно вращается с большей скоростью, чем упорный валок, приемлемые перфорированные слоистые материалы могут быть получены при вращении упорного валка с большей скоростью, чем рифленого вала. Также может быть использован способ с применением двух рифленых валов, также известный как охватываемая-охватываемая гравировка. В любом способе форма перфоратора должна быть такой, чтобы обеспечивать, по крайней мере, 20% открытой площади.

Как можно видеть из данного описания, в нем представлен впитывающий материал с подкладкой, который может быть использован в качестве прокладки, имеющей прочность и показатель удержания жидкости, превосходящие эти характеристики у других прокладок, и который является мягким и удобным для потребителя. Такой материал дает огромное преимущество при создании впитывающих материалов и изделий личной гигиены. Улучшенные прокладки позволяют получать более узкие и поэтому более удобные предметы личной гигиены. В подгузниках, например, узкая часть, расположенная в области промежности, может иметь ширину менее чем около 7,6 см.

Кроме использования его в качестве прокладки впитывающий материал с подкладкой данного изобретения может применяться в качестве более волокнистого и свободного от пуха материала для хирургических простыней и одежды, в качестве прокладок для потолочного оборудования чистой комнаты и в других областях, где необходимы низкое содержание пуха и наличие подкладки.

Хотя подробно описаны только некоторые варианты данного изобретения, специалисту в данной области будет понятно, что возможны множественные модификации примерных вариантов, не выходящих за рамки новых способов и преимуществ данного изобретения. Соответственно все такие модификации включены в область данного изобретения и определены в формуле изобретения. В формуле изобретения пункты включают описанные здесь структуры, выполняющие указанные функции, и не только структурные эквиваленты, но и эквивалентные структуры. То есть, например, хотя гвозди и винты и не являются структурными эквивалентами в том, что гвозди имеют цилиндрическую поверхность для прочного соединения деревянных предметов вместе, в то время как винты имеют винтовую поверхность, с точки зрения соединения деревянных предметов гвозди и винты могут быть эквивалентными структурами.

Формула изобретения

1. Впитывающий материал с подкладкой, содержащий нетканый материал, на который экструдируют пленку с получением слоистого материала, причем указанный слоистый материал перфорирован и впитывает 8 см³ выделений не более чем за 20 с и имеет показатель обратного вытекания менее чем 1 г.

2. Материал по п.1, в котором указанный нетканый материал имеет толщину, по крайней мере, около 0,03 дюйма (0,76 мм) и плотность от около 0,03 г/см³ до около 0,07 г/см³.

3. Материал по п.1, в котором после перфорации указанный слоистый материал имеет, по крайней мере, 20% открытой площади.

4. Материал по п.1, в котором указанная пленка содержит полиолефин.

5. Материал по п.1, в котором указанный нетканый материал состоит из полиолефиновых волокон.

6. Материал по п.1, в котором указанный нетканый материал состоит из соединенных волокон.

7. Материал по п.1, отличающийся тем, что указанный нетканый материал состоит из бисоставных волокон.

8. Материал по п.2, в котором указанный нетканый материал имеет толщину около 0,05 дюйма (1,3 мм) и плотность около 0,05 г/см³.

9. Материал по п.4, в котором указанная пленка также содержит двуокись титана.

10. Материал по п.6, в котором указанные соединенные волокна состоят из полиэтилена и полипропилена.

11. Изделие личной гигиены, содержащее материал по п.1.

12. Изделие личной гигиены по п.11, выбранное из группы, состоящей из тренировочные трусы, впитывающие трусы, применяемые при недержании мочи у взрослых, женская гигиеническая прокладка, впитывающая прокладка для трусов.

13. Изделие личной гигиены по п.11, представляющее собой подгузник.

14. Изделие по п.13, имеющее ширину части, находящейся в промежности, не более 7,6 см.

15. Способ получения впитывающего материала с подкладкой, выполненного в соответствии с п.1, предусматривающий формирование нетканого материала, имеющего толщину, по крайней мере, около 0,76 мм и плотность около 0,03 г/см³, растяжение указанного нетканого материала, экструдирование непосредственно на указанный растянутый нетканый материал пленки, имеющей толщину от около 0,006 мм до около 0,076 мм, с получением слоистого материала, и перфорацию указанного слоистого материала.

16. Способ по п. 15, согласно которому перфорацию слоистого материала осуществляют с образованием на его поверхности, по крайней мере, 20% открытой площади.

17. Способ по п.15, согласно которому в указанную пленку вносят двуокись титана.

18. Способ по п. 15, согласно которому растяжение нетканого материала осуществляют в машинном направлении с увеличением длины на, по крайней мере, 20%.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2