Адсорбенты, предназначенные для использования при обработке комплексных жидкостей

Адсорбенты, предназначенные для использования при обработке комплексных жидкостей

Реферат

 

Изобретение относится к использованию впитывающих частиц во впитывающих структурах и в одноразовых впитывающих изделиях. Технический результат: впитывающие частицы позволяют эффективно обрабатывать комплексные жидкости. Улучшенная эффективность частиц впитывающего материала позволяет расширить сферу их использования во впитывающих структурах и одноразовых впитывающих изделиях. 3 с. и 28 з.п. ф-лы, 3 ил., 13 табл.

Предшествующий уровень техники

Настоящее изобретение относится к использованию впитывающих частиц во впитывающих структурах и к одноразовым впитывающим изделиям. В частности, настоящее изобретение относится к впитывающим частицам, позволяющим эффективно обрабатывать комплексные жидкости.

Известно использование впитывающих частиц в одноразовых впитывающих изделиях. Использование таких впитывающих частиц обычно ограничено поглощением запахов в одноразовых впитывающих изделиях персонального ухода, в таких как гигиенические продукты для женщин и т.п. При этом, однако, более широкое использование таких впитывающих частиц во впитывающих структурах и одноразовых впитывающих изделиях было до настоящего времени в некоторой степени ограничено из-за ограниченной эффективности впитывающих частиц при обработке комплексных жидкостей. Таким образом, было бы желательно улучшить эффективность впитывающих частиц при обработке комплексных жидкостей, что потенциально могло бы привести к расширению использования таких впитывающих частиц во впитывающих структурах и в одноразовых впитывающих изделиях.

Краткое описание изобретения

Настоящее изобретение направлено на решение трудностей и проблем, связанных с изделиями известного уровня техники, в связи с чем были проведены интенсивные исследования, направленные на разработку впитывающих частиц, которые проявляют эффективность при обработке комплексных жидкостей. При проведении таких исследований изобретатели обнаружили, что некоторые впитывающие материалы проявляют эффективность при обработке комплексных жидкостей. Эффективность этих впитывающих материалов может быть улучшена при соответствующем выборе подходящего распределения размеров пор. В результате улучшенной эффективности впитывающие материалы, в соответствии с настоящим изобретением, позволяют расширить сферу использования впитывающих частиц во впитывающих структурах и одноразовых впитывающих изделиях.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения впитывающие изделия включают средство удержания и частицы, по меньшей мере, одного впитывающего материала. В средстве удержания от приблизительно 20 до приблизительно 50 процентов впитывающих частиц имеют объем пор, составленный порами, размер которых превышает приблизительно 100 микрон, для поглощения комплексных жидкостей и распределения комплексных жидкостей. Приблизительно от 80 до приблизительно 50 процентов объема пор впитывающих частиц приходится поры с размером меньше приблизительно 100 микрон, которые предназначены для удержания комплексных жидкостей. Средство удержания содержит от приблизительно 10 до приблизительно 100 процентов впитывающих частиц от общей массы средства удержания и впитывающих частиц.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения впитывающее изделие включает средство удержания и частицы, по меньшей мере, одного впитывающего материала. В средстве удержания, от приблизительно 10 до приблизительно 100 процентов впитывающих частиц имеют проницаемость, по меньшей мере, приблизительно 1000 К. Впитывающие частицы присутствуют в средстве удержания в количестве от приблизительно 10 до приблизительно 100 процентов от общей массы средства удержания и впитывающих частиц.

В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения впитывающее изделие включает средство удержания и частицы, по меньшей мере, из одного впитывающего материала. Впитывающие частицы в средстве удержания имеют способность удержания комплексной жидкости, составляющую, по меньшей мере, 2 г/г. Впитывающие частицы присутствуют в средстве удержания в количестве от приблизительно 10 до приблизительно 100 процентов от общей массы средства удержания и впитывающих частиц.

В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения, впитывающее изделие включает средство удержания и частицы, по меньшей мере, из одного впитывающего материала. Впитывающие частицы в средстве удержания имеют минимальный средний размер частиц, составляющий, по меньшей мере, приблизительно 200 микрон со стандартным отклонением, по меньшей мере, приблизительно 25 процентов от среднего размера частиц. Впитывающие частицы присутствуют в средстве удержания в количестве от приблизительно 10 до приблизительно 100 процентов от общей массы средства удержания и впитывающих частиц.

В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения впитывающее изделие включает средства удержания и частицы, по меньшей мере, из одного впитывающего материала. Впитывающие частицы средства удержания имеют многомодальное распределение размера частиц и присутствуют в средстве удержания в количестве от приблизительно 10 до приблизительно 100 процентов от общей массы средств удержания и впитывающих частиц.

Краткое описание чертежей

Эти и другие свойства, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут в лучшей степени понятными при рассмотрении следующего описания прилагаемой формулы изобретения сопровождающих чертежей, на которых:

Фиг.1 изображает устройство, используемое для измерения распределения размеров пор впитывающего материала с использованием способа капиллярного давления;

Фиг.2 изображает устройство, используемое для определения величины проницаемости гелевого слоя (ПГС) впитывающего материала;

Фиг.3 изображает вид сверху головки поршня устройства, изображенного на Фиг.2.

Описание изобретения

Впитывающие материалы в соответствии с настоящим изобретением включают впитывающие частицы и впитывающие частицы, которые обработаны поверхностно-модифицирующим веществом. Термины "частица", "частицы", "макрочастица", "макрочастицы" и т.п. означают, что впитывающий материал, в общем, выполнен в форме отдельных частей. Частицы могут представлять собой гранулы, пыль, порошки или сферы. При этом частицы могут иметь любую требуемую форму, такую как, например, кубическую, стержнеобразную, многоугольную, сферическую или полусферическую, закругленную или полузакругленную, заостренную, неправильную и другие формы, имеющие большую величину отношения максимальный размер/минимальный размер, такие как иглы, хлопья и волокна, которые также рассматриваются для использовании в настоящем изобретении. Использование термина "частица" или "макрочастица" также может описывать агломераты, содержащие более одной частицы, макрочастицы или тому подобное, которые могут также содержать более одного типа абсорбента.

Используемый здесь термин "нетканый" относится к материалу, который имеет структуру, состоящую из отдельных волокон или нитей, которые являются взаимно переплетенными, но без определенного повторения.

Используемые здесь термины "эжектирование высокоскоростным потоком воздуха" или "волокна, полученные эжектированием высокоскоростным потоком воздуха" относятся к волокнам которые сформированы путем выдавливания расплавленного термопластичного материала в виде нитей из множества тонких, обычно круглых капилляров или фильер с последующим резким уменьшением диаметра выдавленных нитей.

Термин "совместно формованный", используемый здесь, предназначен для описания смеси волокон, полученных аэродинамическим способом из расплава и целлюлозных волокон, которая формируется с помощью воздуха, формирующего полимерный материал, получаемый аэродинамическим способом из расплава, при одновременном продувании суспендированных в воздухе целлюлозных волокон в поток волокон, получаемый аэродинамическим способом из расплава. Волокна, получаемые аэродинамическим способом из расплава, содержащие древесные волокна, собирают на формовочной ленте, на поверхности которой может быть расположен проницаемый материал, такой как материал из ткани, полученной эжектированием высокоскоростным потоком воздуха.

Используемая здесь фраза "волокна, полученные аэродинамическим способом из расплава" относится к волокнам, формируемым путем выдавливания расплавленного термопластического материала через множество тонких, обычно крутых капиллярных фильер в виде расплавленных нитей или волокон в поток высокоскоростного, обычно подогретого газа (например, воздуха), который вытягивает волокна из расплавленного термопластического материала так, что уменьшается их диаметр. После этого волокна, полученные аэродинамическим способом из расплава, переносятся высокоскоростным потоком газа и осаждаются на собирающей поверхности так что формируется тонколистовой материал из случайным образом распределенных волокон, полученных аэродинамическим способом из расплава.

Используемое здесь выражение "комплексная жидкость" описывает жидкость, обычно характеризующуюся как вязкоупругая жидкость, содержащая множество компонентов, имеющих неравномерные физические и/или химические свойства. Эти неравномерные свойства множества компонентов представляют собой проблему для повышения эффективности впитывающего материала при обработке комплексных жидкостей. В отличие от комплексных жидкостей, жидкости простого состава, такие как, например, моча, физиологический солевой раствор, вода и т.п., обычно характеризуются как жидкости с относительно низкой вязкостью, и обычно содержат один или большее количество компонентов, имеющих равномерные физические и/или химические свойства. В результате равномерных свойств один или большее количество компонентов жидкостей простого состава имеют, по существу, аналогичное поведение при впитывании или поверхностном поглощении.

Хотя комплексная жидкость, в общем, характеризуется здесь как включающая определенные компоненты, имеющие неоднородные свойства, каждый определенный компонент комплексной жидкости, в общем, имеет равномерные свойства. Рассмотрим для примера гипотетическую комплексную жидкость, имеющую три определенных компонента: красные кровяные тельца, молекулы белка крови и молекулы воды. При исследовании специалист в данной области техники сможет достаточно просто отличать каждый из этих трех определенных компонентов по их, в общем, однородным свойствам. Кроме того, при исследовании конкретного компонента, такого как компонент красных кровяных телец, специалист в данной области техники может легко определить, в общем, однородные свойства красных кровяных телец.

Термин "поверхность", используемый также во множественном числе, обычно относится здесь к внешней или самой верхней границе объекта, материала, структуры, частицы или тому подобному.

Используемая здесь фраза "впитывающее изделие" относится к устройствам, которые впитывают и содержат жидкие выделения тела, и, в частности, относится к устройствам, которые располагают непосредственно рядом с кожей для того, чтобы они впитывали и содержали различные жидкости, выделяемые из тела. Термин "одноразовый" используется здесь для описания впитывающих изделий, которые не предназначены для стирки или другого восстановления или повторного использования впихивающего изделия после однократного использования. Примеры таких одноразовых впитывающих изделий включают, но не ограничиваются ими: изделия, относящиеся к уходу за больными, включая хирургические простыни, халаты, стерильные перевязочные материалы; впитывающие изделия персонального ухода, такие как женские гигиенические изделия (например, гигиенические салфетки, прокладки и т.п.), подгузники, тренировочные трусы, изделия для больных, страдающих недержанием и т.п.; а также носовые платки.

Одноразовые впитывающие изделия, такие как, например, многие виды впитывающих изделий персонального ухода, обычно содержат проницаемый для жидкости верхний лист, не проницаемый для жидкости изнаночный лист, прикрепленный к верхнему листу, и впитывающую внутреннюю часть, расположенную между верхним листом и изнаночным листом. Одноразовые впитывающие изделия и их компоненты, включающие верхний лист, изнаночный лист, впитывающую внутреннюю часть и какие-либо отдельные из этих компонентов, содержат поверхность, обращенную к телу, и поверхность, обращенную к одежде. Используемый здесь термин "поверхность, обращенная к телу" означает поверхность изделия или компонента, которая предназначена для того, чтобы при носке она была расположена в непосредственной близости от тела пользователя, в то время, как "поверхность, обращенная к одежде" представляет собой противоположную сторону и предназначена для того, чтобы при носке она была повернута или расположена в непосредственной близости от нижнего белья пользователя, когда одноразовое впитывающее изделие надето на тело.

Хотя известно широкое разнообразие впитывающих материалов, настоящее изобретение относится в одном аспекте к правильному выбору впитывающих материалов, пригодных для использования при обработке комплексных жидкостей, таких как, например, кровь, менструальные выделения, выделения виде кала и мочи, назальные выделения и т.п. Впитывающие материалы, пригодные для использования в обращении с комплексными жидкостями, предпочтительно являются, по существу, смачиваемыми или гидрофильными в отношении комплексных жидкостей, позволяя, таким образом, комплексным жидкостям распределяться по поверхности частиц впитывающего материала. Кроме того, желательно, чтобы впитывающий материал, в соответствии с настоящим изобретением, был выложен в форме частиц, и был бы, по существу, нерастворимым в комплексных жидкостях. Дополнительно желательно, чтобы впитывающие материалы в соответствии с настоящим изобретением были бы, по существу, инертными и при впитывании, по существу, не размягчались бы или, по существу, не набухали бы. Такие подходящие впитывающие материалы предпочтительно имеют большую площадь поверхности по отношению к их массе, которая определяется с помощью такого способа, как поглощение газа, поглощение ацетилтриметиламмонийбромида или ртутная порометрия.

Впитывающие материалы, пригодные для использования в соответствии с настоящим изобретением, включают, но не ограничиваются этим, органические материалы, неорганические материалы и их смеси. Подходящие неорганические материалы включают, например, активированный уголь, силикаты, окислы металлов, цеолиты, карбонаты, фосфаты, бораты, аэрогели и их смеси. Подходящие органические материалы включают, например, целлюлозные материалы, крахмалы, хитины, альгинаты, синтетические полимеры и их смеси.

Впитывающий материал дополнительно может обрабатываться поверхностно-активным веществом или другим веществом, модифицирующим поверхность, перед помещением его в какое-либо средство удержания. Для этой цели используется большое количество материалов, например, соединения сульфированного алкила и арила, этоксилированные спирты и амины, полиамиды и их производные, полисахариды и их производные, полиэтиленгликоли и их производные, бетаины и другие цвиттер-ионные соединения, и силиловые соединения. Соответствующие способы применения хорошо известны специалистам в данной области техники.

При использовании в изделиях женской гигиены впитывающие материалы в соответствии с настоящим изобретением должны иметь определенное предпочтительное распределение размеров пор. В слое впитывающих частиц поры представляют собой пространство между частицами (промежутки), а также структуру внутренних пор самих частиц. Промежутки соединены так, что они формируют то, что можно рассматривать как сеть промежутков. Когда жидкость протекает в слой частиц или через него, эта жидкость обычно проходит через эти промежутки. Эти промежутки, через которые проходит жидкость, также можно рассматривать как промежуточные поры.

Так как стенки промежуточных пор представляют собой поверхности самих частиц, форма и размер промежуточных пор обычно определяются самими частицами. При изменении размера частиц так, что изменяются их средние размеры или распределение их размеров, изменяется форма и размер промежуточных пор. Промежуточные поры играют существенную роль в скорости поглощения и удержании комплексных жидкостей впитывающими частицами.

Пригодные для использования впитывающие материалы, предпочтительно, имеют приемлемую скорость поглощения комплексных жидкостей. Эта приемлемая скорость поглощения может быть получена с помощью неоднородного распределения размеров пор. Как было описано выше, комбинация размеров частицы позволяет получить соответствующее неравномерное распределение размеров пор. Распределение размеров пор может быть измерено с помощью способов капиллярного давления, ртутной порометрии и, опосредованно, с помощью теста на проницаемость, все эти способы описаны в данном описании. Изобретатели обнаружили, что размер пор располагается в диапазоне от приблизительно 1000 до приблизительно 0,2 микрона, причем размеры пор от приблизительно 1000 до приблизительно 100 микрон в основном являются предпочтительными для быстрого впитывания и распределения комплексной жидкости, и размеры пор от приблизительно 100 до приблизительно 0,2 микрона предпочтительно используются для разделения и удержания компонентов комплексной жидкости.

Впитывающие частицы позволяют удерживать жидкость в промежуточных порах или промежутках между частицами, а также во внутренних порах отдельных частиц. Желательно, чтобы поры отдельных частиц были доступны с поверхности частицы так, чтобы они могли впитывать жидкость. Жидкость может проходить в объем внутренних пор отдельных частиц благодаря капиллярным силам. Добавка внутренних пор позволяет удерживать жидкость или часть комплексной жидкости капиллярными силами внутри внутренних пор. Это создает ощущение сухости по отношению к телу и уменьшает количество свободной жидкости в слое впитывающих частиц и, следовательно, повторного увлажнения. Подходящие впитывающие частицы имеют диапазон размеров внутренних пор от приблизительно 100 до приблизительно 0,2 микрона так, чтобы они могли впитывать компоненты с различными размерами комплексной жидкости и, таким образом, минимизировать повторное увлажнение жидкостью, которое измеряется способами испытаний повторного увлажнения и удержания на центрифуге, которые описаны в данном описании.

Если частицы имеют слишком большое количество малых пор, то жидкий компонент комплексной жидкости будет удаляться слишком быстро, в то время как остаток комплексной жидкости, главным образом, клетки в случае менструальных выделений, не будет распределяться. Изобретатели определили, что желательно, чтобы объем пор с размером менее 1 микрона должен составлять менее 2 процентов от общего объема пор.

На основании вышеуказанного впитывающие материалы, пригодные для использования в настоящем изобретении, обязательно должны иметь, по меньшей мере, следующие параметры: они должны быть смачиваемыми, стабильными по отношению к воздействию жидкости, должны иметь подходящее распределение размера промежуточных пор для получения приемлемой скорости поглощения и приемлемое распределение размеров внутренних пор для требуемой степени удержания.

В различных вариантах осуществления настоящего изобретения предпочтительными могут быть другие конкретные параметры впитывающих материалов. Например, когда комплексная жидкость представляет собой менструальные выделения, и впитывающий материал используется в женских гигиенических изделиях, желательно, чтобы впитывающие материалы в соответствии с настоящим изобретением имели бы размеры частиц от приблизительно 1000 до приблизительно 100; и более предпочтительно, от приблизительно 850 до приблизительно 150 микрон. Изобретатели определили, что частицы впитывающего материала с размером, превышающим приблизительно 1000 микрон, обычно ощущаются пользователем средства удержания, содержащего впитывающие материалы в соответствии с настоящим изобретением, в то время как частицы впитывающего материала с размерами меньше 100 микрон, как выяснилось, с трудом удерживаются в объеме средства удержания, что может привести тому, что комплексные жидкости будут проходить через впитывающие материалы. Понятно, что частицы впитывающего материала, попадающие в диапазон, указанный здесь, могут содержать пористые частицы или могут представлять собой агломерированные частицы, содержащие большое количество частиц меньшего размера из одного или большего числа впитывающих материалов.

Другой предпочтительный специфический параметр представляет собой способность, которая измеряется как масса в граммах комплексной жидкости, удерживаемой массой в граммах абсорбента в способах испытания на способность удержания комплексной жидкости. Например, когда комплексная жидкость представляет собой менструальные выделения, и впитывающий материал помещен в изделие женской гигиены, желательно, чтобы способность удержания комплексной жидкости для абсорбента составляла от приблизительно 1 до приблизительно 15; в качестве альтернативы, от приблизительно 2 до приблизительно 8; и, наконец, качестве альтернативы, от приблизительно 2 до приблизительно 6 г/г. Считается, что впитывающие материалы, имеющие меньшую способность удержания, чем 2 г/г, потребуют использования таких больших количеств впитывающего материала, что пользователи могут посчитать, что продукт женской гигиены является чрезмерно тяжелым. Оценка способности удержания комплексной жидкости может быть сделана путем суммирования объема пор с размером от приблизительно 100 до приблизительно 0,2 микрона в диаметре, который определяется, например, с помощью способов капиллярного давления или ртутной порометрии. Способность удержания комплексной жидкости ограничена прочностью материала стенок пор.

Как было указано выше, смесь частиц с различными размерами является предпочтительной для улучшения поглощения жидкости и удержания ее. Достаточные промежуточные поры между частицами являются необходимыми, чтобы менструальные выделения могли быстро входить в слой впитывающих частиц и распределяться между часами. Это свойство может контролироваться с помощью распределения размера частиц впитывающего материала. В общем, предпочтительно, чтобы было широкое распределение размера частиц. Термин широкое распределение размера частиц используется здесь для описания распределения, имеющего стандартное отклонение больше 25 процентов от средней величины.

Если желательно, чтобы жидкость относительно быстро проходила в слой частиц и через него, предпочтительно минимизировать вариации размера промежуточных пор и форму вдоль длины промежуточной поры. Следовательно, относительно широкое распределение размеров частиц могло бы сформировать промежуточные поры, которые позволяли бы жидкости проходить внутрь и через слой частиц относительно быстро. Если вариации размера и упаковки частиц станут слишком большими, так, что некоторые из частиц в действительности будут перемещаться в самих промежуточных порах, перемещение жидкости внутри и через слой не будет относительно быстрым и, наоборот, оно может оказаться относительно медленным.

Изобретатели также обнаружили, что комбинация размеров пор является эффективной при впитывании комплексной жидкости. Бимодальное или мультимодальное распределение размера частиц является особенно предпочтительным для получения комбинации размеров пор, которая является предпочтительной для улучшения впитывания и удержания комплексной жидкости. Один из способов получения этого предпочтительного распределения размера пор состоит в комбинировании впитывающих частиц с различными размерами.

Так как свойства, представляющие интерес для впитывания жидкости, представляют собой размер и распределение пор, другой способ получения распределения размеров пор, пригодного для быстрого впитывания комплексной жидкости, состоит в использования относительно больших сферических частиц. Например, относительно большие сферические частицы обычно упаковываются относительно свободно. Эта относительно свободная упаковка относительно больших сферических частиц может привести к образованию относительно больших промежуточных пор, которые позволяют комплексной жидкости быстро проходить через слой относительно больших сферических частиц. Способ испытаний на проницаемость гелевого слоя, описанный здесь, позволяет измерить плотность упаковки частиц в слое. Изобретатели считают, что величины проницаемости выше, по меньшей мере, 1000 К для слоя относительно больших сферических частиц указывают на относительно плохую упаковку и, следовательно, позволяют предсказать относительно быстрое поглощение комплексной жидкости.

Следует отметить, что настоящее изобретение не ограничивается использованием только одного впитывающего материала, описанного здесь, но также может включать смеси двух или большего количества впитывающих материалов. Как указано выше, впитывающий материал используется в форме частиц, следовательно, использование фразы "впитывающий материал" в данном описании и прилагаемой формуле изобретения включает отдельную частицу впитывающего материала или агломерат из большего количества, чем одна частица впитывающего материала.

Впитывающие материалы, в соответствии с настоящим изобретением, могут соответственно содержаться в подходящем средстве удержания. Любое средство, способное удерживать описанный впитывающий материал так, что это средство дополнительно позволяет помещать его в одноразовом впитывающем изделии, является пригодным для использования в настоящем изобретении. Специалистам в данной области техники известно большое количество таких средств удержания. Например, средство удержания может содержать волоконный материал, такой как уложенный воздухом или уложенный во влажном состоянии материал из целлюлозных волокон, материал для синтетических полимерных волокон, полученных аэродинамическим способом из расплава, материал из синтетических полимерных волокон, полученных эжектированием высокоскоростным потоком воздуха, совместно формованная основа, содержащая целлюлозные волокна и волокна, сформированные из синтетического полимерного материала, сформованный аэродинамическим способом с использованием расплавления теплом материал из синтетических полимерных материалов, вспененные материалы с открытыми ячейками и т.п.

В качестве альтернативы, средство удержания может содержать два слоя материала, которые соединены вместе для формирования, по меньшей мере одного кармана или отделения, содержащего впитывающий материал. В таком случае, по меньшей мере, один из слоев этого материала должен быть проницаемым для жидкости. Второй слой материала может быть проницаемым для жидкости или непроницаемым для жидкости. Слои материала могут представлять собой тканые материалы или нетканые материалы типа ткани, вспененные материалы с закрытыми или открытыми ячейками, перфорированные пленки, эластичные материалы или могут представлять собой волоконные полотна материала. Когда средство удержания содержит слои материала, этот материал должен иметь достаточно мелкую или достаточно извилистую структуру пор, чтобы он мог додержать большее количество впитывающего материала. Средство удержания может также содержать слоистый материал из двух слоев материала, между которыми помещается и удерживается впитывающий материал.

Кроме того, средство удержания может содержать поддерживающую структуру, такую как волоконная или полимерная пленка, к которой приклеен впитывающий материал. Впитывающий материал может быть приклеен с одной или с обеих сторон удерживающей структуры, которая может быть проницаемой для жидкости или непроницаемой для жидкости.

Впитывающий материал помещен в средство удержания в количестве от приблизительно 10 до приблизительно 100; в качестве альтернативы, от приблизительно 20 до приблизительно 100; в качестве альтернативы, приблизительно от приблизительно 30 до приблизительно 100; в качестве альтернативы, от приблизительно 40 до приблизительно 100; в качестве альтернативы, от приблизительно 50 до приблизительно 100; в качестве альтернативы, от приблизительно 60 до приблизительно 100; в качестве альтернативы, от приблизительно 70 до приблизительно 100; в качестве альтернативы, от приблизительно до приблизительно 100; и, наконец, в качестве альтернативы, от приблизительно 90 до приблизительно 100 массовых процентов от общей массы средства удержания и впитывающего материала.

В одном конкретном варианте осуществления настоящего изобретения средство удержания содержит два слоя материала, которые соединены для формирования кармана, приспособленного для содержания впитывающего материала. Эти два слоя сформированы соответствующим образом из любого материала, который может содержать впитывающий материал, включая тканые и нетканые материалы, такие как волокна, уложенные воздухом, или уложенные во влажном состоянии, волокна, полученные аэродинамическим способом из расплава, волокна, полученные эжектированием высокоскоростным потоком воздуха, совместно формованные волокна, связующие волокна (такие, как двухкомпонентные волокна) и т.п., и соединены для формирования кармана с помощью расплава теплом, ультразвукового соединения, клея (такого, как водорастворимые или чувствительные к воде клеи, клеи на основе латекса, клеи, расплавляемые при нагреве, или клеи на основе растворителя) и т.п. Очевидно, что широкое разнообразие материалов может использоваться для формирования этих двух слоев и для соединения этих двух слоев вместе для формирования кармана. Впитывающий материал присутствует в указанном кармане в количестве от приблизительно 10 до приблизительно 100; в качестве альтернативы, приблизительно 20 до приблизительно 100; в качестве альтернативы, от приблизительно 30 до приблизительно 100; в качестве альтернативы, от приблизительно 40 до приблизительно 100; в качестве альтернативы, от приблизительно 50 до приблизительно 100; в качестве альтернативы, от приблизительно 60 до приблизительно 100; в качестве альтернативы, от приблизительно 70 до приблизительно 100 весовых процентов; в качестве альтернативы, от приблизительно 80 до приблизительно 100 массовых процентов; и, наконец, в качестве альтернативы, от приблизительно 90 до приблизительно 100 массовых процентов от общей массы впитывающего материала, содержащегося в кармане, и массы этих двух слоев, формирующих карман. Кроме впитывающего материала карман может содержать волоконный материал или другой волоконный материал, который не оказывает неприемлемого воздействия на впитывающие свойства впитывающего материала.

В другом варианте осуществления средство удержания содержит основу из волокон. Впитывающий материал смешивают с волокнами основы. Впитывающий материал присутствует в смеси волокон и впитывающего материала в количестве от приблизительно 20 до приблизительно 95; в качестве альтернативы, от приблизительно 30 до приблизительно 85 массовых процентов; и, наконец, в качестве альтернативы от приблизительно 50 до приблизительно 75 массовых процентов от общей массы смеси.

Любые волокна, которые способны содержать впитывающий материал и формировать композитный материал в комбинации с впитывающим материалом, считаются пригодными для использования в соответствии с настоящим изобретением. Часто предпочтительно, чтобы эти волокна были гидрофильными. В настоящем описании волокна рассматриваются как "гидрофильные", когда они имеют краевой угол смачивания воды в воздухе менее 90 градусов. Для целей настоящего описания измерение краевого угла смачивания определяется так, как это описано в Good and Stromberg, "Surface and Colloid Science" Vol.11 (Plenum Press, 1979).

Волокна, пригодные для использования в соответствии с настоящим изобретением, включают целлюлозные волокна, такие как пух из древесной пульпы, хлопок, хлопковый пух, вискозу, искусственный шелк, ацетат целлюлозу и т.п., а также синтетические полимерные волокна. Синтетические полимерные волокна могут быть сформированы из полимерных материалов, которым присущи гидрофильные свойства, или могут быть сформированы из полимерных материалов, которым присущи гидрофобные свойства (краевой угол воды в воздухе больше, чем 90 градусов) так, что эти волокна затем обрабатывают для придания им, по меньшей мере, на внешней поверхности, гидрофильных свойств.

Например, гидрофильные волокна могут быть сформированы из полимеров, которым присущи гидрофильные свойства, таких как блоксополимер нейлона, например нейлон-6, и диамин полиэтиленоксида. Такие блоксополимеры поставляются коммерчески компанией Эллайед-Сигнал Инк. (Allied-Signal Inc.) под торговым обозначением HYDROFIL. В качестве альтернативы, волокна могут быть сформированы из полимеров, которым присущи свойства гидрофобности, такие как полиолефины или полиэфиры, поверхность которых была модифицирована для получения, в общем, стойкой гидрофильной поверхности. Такой поверхностно-модифицированный полиэтилен коммерчески доступен от компании Доу Кэмикал Компани (Dow Chemical Company) под торговым обозначением смачиваемый полиэтилен ASPUN.

Когда гидрофильные волокна формируют путем гидрофильной поверхностной обработки, как правило, гидрофобного полимера, считается предпочтительным обычно использовать стойкую поверхностную обработку с целью получения требуемых свойств.

Синтетические полимерные волокна, пригодные для использования в соответствии с настоящим изобретением, могут быть сформированы с помощью процесса выдавливания расплава, в котором волокна полимерного материала выдавливают и утончают для получения волокон, имеющих требуемый диаметр. В качестве альтернативы, волокна могут быть сформированы с помощью процесса прядения. Любой способ производства волокон, известный специалистам в данной области техники, считается пригодным для использования в настоящем изобретении.

Волокна, пригодные для использования в настоящем изобретении, в общем, имеют длину, составляющую, по меньшей мере, приблизительно 1 миллиметр. Эти волокна могут иметь максимальную длину, приближающуюся к бесконечности. То есть волокна могут быть, по существу, непрерывными, такими как волокна, формируемые в процессе формирования волокон аэродинамическим способом из расплава при определенных условиях, известных специалистам в данной области техники.

Ссылки на смеси волокон и впитывающего материала предназначены для обозначения ситуации, в которой впитывающий материал находится в непосредственном контакте с волокнами, или, по существу, отсутствуют препятствия для миграции его таким образом, что он входит в контакт с волокнами. Таким образом, например, в многослойной впитывающей внутренней части, в которой первый слой содержит уложенную воздухом смесь из пуха древесной пульпы и впитывающего материала, и второй слой содержит только уложенный воздухом пух, только первый слой рассматривается как смесь волокон и впитывающего материала, при условии, однако, что, по существу, сухая миграция впитывающего материала между этими двумя слоями будет предотвращаться. Способы предотвращения такой миграции являются известными и включают разделение слоев с помощью листа оберточной ткани, слоя волокон с высокой плотностью или использование аналогичных средств предотвращения существенной сухой миграции впитывающего материала между этими двумя слоями. Смесь впитывающего материала и волокон может быть относительно однородной или относительно не однородной. В случае не однородной смеси впитывающий материал может быть расположен с некоторым градиентом ил