Гигиеническая абсорбирующая прокладка

Гигиеническая абсорбирующая прокладка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область изобретения

Настоящее изобретение относится в общем к гигиеническим абсорбирующим изделиям и, в частности, к женским гигиеническим абсорбирующим прокладкам, которые являются тонкими и все же высокоабсорбирующими.

Предпосылки создания изобретения

Гигиенические абсорбирующие прокладки для ношения снаружи являются одним из многих видов женских защитных средств, имеющихся на рынке в настоящее время. Создание материалов, имеющих высокую способность абсорбировать жидкость на единицу объема, дает возможность уменьшить необходимую общую толщину гигиенических прокладок, тем самым получая изделие, которое является более удобным и менее выступающим при ношении. Тонкие гигиенические прокладки обычно изготовлены из многих слоев материала, каждый из которых имеет определенное назначение, как, например, описано в патенте США №5575786 на имя T.W.Osborne III. Гигиеническая прокладка, описанная в этом документе, содержит верхний лист, воспринимающий или передаточный лист, абсорбирующую сердцевину и барьерный лист. Верхний лист служит в качестве первоначального слоя, на который сначала выделяется жидкость, и состоит из материала, который проницаем для жидкостей, но не абсорбирует их для обеспечения того, чтобы поверхность соприкосновения с пользователем оставалась сухой. Воспринимающий лист, расположенный между верхним листом и абсорбирующей сердцевиной, распределяет жидкость от определенного места на верхнем листе по более широкой площади, так чтобы жидкость поступала к абсорбирующей сердцевине по сравнительной большой части ее площади поверхности. Поэтому воспринимающий слой выполнен из материала, который обладает хорошей поперечной впитываемостью. Воспринимающий слой служит также в качестве промежуточного буфера, обеспечивающего первоначальную абсорбцию и временное удержание жидкости, чтобы предоставить время для втягивания жидкости в абсорбирующую сердцевину после ее первоначального выделения на верхний лист.

Абсорбирующая сердцевина служит в качестве главного резервуара для жидкости, выделившейся на гигиеническую прокладку, и, следовательно, имеет высокую способность абсорбировать жидкость. В число материалов, используемых для абсорбирующей сердцевины, входят древесная целлюлоза, крепированная целлюлозная вата, абсорбирующие пеноматериалы и губки, полимерные волокна и полимерные гелеобразователи. Кроме того, материал должен быть способен удерживать жидкость под давлением для предотвращения повторного смачивания воспринимающего слоя и верхнего листа.

Барьерный лист изготовлен из материала, который непроницаем для жидкости, абсорбированной в абсорбирующую сердцевину, и служит в качестве защитного барьера между материалом абсорбирующей сердцевины и одеждой пользователя.

В вышеописанной конструкции воспринимающий или передаточный слой предназначен для способствования поперечному распространению жидкости, так чтобы абсорбирующая сердцевина обеспечивала быстрое и эффективное вбирание жидкости от воспринимающего слоя. Однако недостатком этой известной конструкции является то, что жидкость может проходить слишком близко к краю воспринимающего слоя и смачивать верхний лист, что приводит к нежелательной утечке жидкости из прокладки, неудобству для пользователя и пачканью ее одежды.

Следовательно, существует необходимость в тонкой гигиенической прокладке, которая уменьшает риск утечки.

Согласно настоящему изобретению предлагается гигиеническая прокладка, выполненная с возможностью ношения в промежностной части предмета нижнего белья и содержащая первый, проницаемый для жидкости лист материала, второй, проницаемый для жидкости лист материала, расположенный вблизи первого листа, абсорбирующий элемент для абсорбции жидкости, расположенный вблизи второго листа, при этом указанный второй лист расположен для приема жидкости, выделившейся на указанный первый лист, и для передачи жидкости к указанному абсорбирующему элементу, при этом указанная прокладка в сухом состоянии имеет толщину, равную приблизительно 5 мм или меньше, и время проникновения меньше, чем 15 секунд.

“Время проникновения” определяется как время, затрачиваемое для абсорбции прокладкой заранее определенного количества конкретной жидкости при методике испытаний, подробно описанной ниже. Как установлено изобретателями, при использовании конструкции, которая обеспечивает время проникновения меньше, чем 15 секунд, предотвращается распространение жидкости к краям передаточного слоя, что таким образом исключает риск утечки через край верхнего листа. Как установлено, в противоположность этому известные тонкие гигиенические абсорбирующие прокладки, которые проявляют тенденцию к утечке жидкости согласно вышеуказанному механизму, имеют время проникновения приблизительно 25 секунд.

Первый, проницаемый для жидкости лист, предпочтительно имеет структуру с открытыми порами и небольшую абсорбционную способность, чтобы жидкость могла быть быстро отведена от верхней, обращенной к телу поверхности в примыкающий второй, проницаемый для жидкости лист.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения второй, проницаемый для жидкости лист выполнен из материала, который для эффективной абсорбции жидкости из первого листа имеет структуру со сравнительно открытыми порами. Второй лист может быть выполнен из материала, имеющего объемную плотность в пределах от приблизительно 0,04 до 0,05 г/см³, поверхностную плотность между приблизительно 80 и 110 г/м² и толщину в пределах от приблизительно 2 до 3 мм.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения прокладка имеет, по меньшей мере, один и предпочтительно множество расположенных на расстоянии друг от друга, удлиненных каналов, выполненных для направления жидкости вдоль них для последующей абсорбции во второй лист. Канал (каналы) проходят по существу в плоскости прокладки, т.е. поперечно, например, по существу параллельно поверхности первого и/или второго листов. Каналы могут быть образованы в первом и/или втором листах и/или между ними. Канал (каналы) может проходить наклонно к продольной оси и может быть прямолинейным или изогнутым. Как установлено изобретателями, наличие каналов влияет на уменьшение времени проникновения, определяемого по нижеописанной методике испытаний. Канал (каналы) можно успешно образовывать посредством приложения давления в определенных местах прокладки, например, тиснением, что одновременно обеспечивает уплотнение материала на дне канала, позволяющее жидкости до ее абсорбции течь дальше вдоль канала. Второй лист предпочтительно может содержать плавкие волокна, как, например, термопластичные волокна. Как установлено, термопластичные волокна выгодно способствуют созданию необходимого сочетания свойств проницаемости для жидкости и ее впитываемости и одновременно способствуют образованию каналов тиснением и сохранению формы каналов на протяжении времени.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения абсорбирующий элемент содержит сверхабсорбирующий материал и может содержать смесь целлюлозных волокон и сверхабсорбирующего материала.

Абсорбирующий элемент предпочтительно содержит абсорбирующий материал, который имеет поверхностную плотность от приблизительно 100 г/м² до приблизительно 700 г/м² и который может быть пневмоуложен в виде нижнего слоя из волокнистой массы, среднего слоя из волокнистой массы и сверхабсорбирующего полимера, расположенного в волокнистой массе, и верхнего слоя, содержащего, по меньшей мере, некоторое количество волокнистой массы.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения абсорбирующий элемент имеет объемную плотность больше, чем приблизительно 0,25 г/см³, и более предпочтительно, от приблизительно 0,3 до приблизительно 0,4 г/см³.

Абсорбирующий элемент содержит сверхабсорбирующий полимер предпочтительно от приблизительно 5 вес.% до приблизительно 60 вес.% и более предпочтительно, в пределах от приблизительно 30 до 40 вес.%.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения абсорбирующий материал имеет поверхностную плотность в пределах от приблизительно 150 г/м² до приблизительно 350 г/м² и более предпочтительно, в пределах от приблизительно 200 г/м² до приблизительно 300 г/м².

Краткое описание чертежей

Теперь будут описаны примеры вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи, на которых:

Фиг.1 - вид сверху гигиенической прокладки согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения при частичном удалении покровного слоя гигиенической прокладки для показа абсорбирующей системы,

фиг.2 - перспективный вид гигиенической прокладки на фиг.1, изображенной в положении, достигаемом при размещении гигиенической прокладки в предмете нижнего белья пользователя,

фиг.3 - вид снизу гигиенической прокладки, показанной на фиг.1,

фиг.4 - вид в разрезе по продольной центральной линии гигиенической прокладки, показанной на фиг.3,

фиг.5 - схематическое изображение устройства для пневмоукладки абсорбирующего материала для изготовления, например, абсорбирующей сердцевины гигиенической прокладки согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения с использованием четырех пневмоукладочных головок, за которыми следует устройство для уплотнения пневмоуложенного материала,

фиг.6 показывает трех- и четырехслоечные варианты выполнения абсорбирующей сердцевины, которая может быть использована в гигиенической прокладке согласно одному варианту осуществления изобретения, и

фиг.7 показывает вид сверху испытательной пластины, используемой при измерении времени проникновения.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

На фиг.1 и 2 показана женская гигиеническая прокладка 20 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Гигиеническая прокладка 20 имеет основную часть 22 с первым поперечным краем 26, ограничивающим ее переднюю часть, и вторым поперечным краем 28, ограничивающим ее заднюю часть. Каждый из этих краев выполнен изогнутым. Кроме того, основная часть имеет два продольных края, а именно продольный край 30 и продольный край 32. Гигиеническая прокладка 20 имеет толщину, не превышающую приблизительно 5 мм. Толщина предпочтительно составляет меньше чем 3,5 мм, более предпочтительно меньше чем 3 мм, и наиболее предпочтительно приблизительно 2,8 мм.

Гигиеническая прокладка 20 имеет продольную центральную линию 34, которая является воображаемой линией, разделяющей гигиеническую прокладку 20 на две одинаковые половины.

Наружу от каждого из продольных краев 30, 32 выступает вбок крылышко 38, 40 (соответственно). Крылышки 38, 40 имеют форму равнобедренной трапеции, у которой верх примыкает к продольному краю, а основание расположено на дистальном конце. Основная часть 22, кроме того, имеет воображаемую поперечную центральную линию 36, перпендикулярную к продольной центральной линии 34 и одновременно делящей пополам крылышки 38, 40.

Как изображено на фиг.4, основная часть 22 имеет слоистую конструкцию и предпочтительно содержит проницаемый для жидкости покровный слой 42, абсорбирующую систему 44 и непроницаемый для жидкости барьерный слой 50. Абсорбирующая система предпочтительно имеет две составные части, а именно первый абсорбирующий слой 46 (обычно известный как “передаточный слой”) и второй абсорбирующий слой 48 (обычно известный как “абсорбирующая сердцевина”). С другой стороны, абсорбирующую систему 44 может образовывать единственный слой, а именно второй абсорбирующий слой 48. Ниже описывается каждый из этих слоев.

Основная часть - покровный слой

Покровный слой 42 может состоять из объемного, очень рыхлого нетканого материала со сравнительно низкой плотностью. Покровный слой 42 может состоять из волокон только одного вида, например полиэфирных или полипропиленовых волокон, или из двухкомпонентных волокон, имеющих компонент с низкой температурой плавления и компонент с высокой температурой плавления. Волокна могут быть выбраны из целого ряда натуральных или синтетических волокон, например нейлоновых, полиэфирных, гидратцеллюлозных (в сочетании с другими волокнами), хлопковых, акриловых волокон и т.п. и их сочетаний. Примером является выполненный из нетканого материала покровный слой гигиенических прокладок, продаваемых фирмой “Джонсон энд Джонсон, Инк.”, Монреаль, Канада под товарным знаком “Стейфри Ультра-Тин Коттони Драй Кавер”.

Двухкомпонентные волокна могут быть изготовлены с полиэфирным слоем и полиэтиленовой оболочкой. При использовании соответствующих двухкомпонентных материалов получают плавкую нетканую ткань. Примеры таких плавких тканей описаны в патенте США 4555446, выданном 20 ноября 1985 г. на имя Мэйса. Использование плавкой ткани облегчает крепление покровного слоя к примыкающему первому абсорбирующему слою и/или к барьерному слою.

Покровный слой 42 предпочтительно имеет сравнительно высокую степень смачиваемости, хотя отдельные волокна, составляющие покровный слой, могут и не быть особенно гидрофильными. Кроме того, материал покровного слоя должен содержать большое число сравнительно больших пор. Это необходимо потому, что покровный слой 42 предназначен для быстрого восприятия жидкости организма и ее перемещения от тела и точки выделения. Следовательно, покровный слой принимает небольшое участие в затратах времени на абсорбцию прокладкой данного количества жидкости (времени

проникновения). Предпочтительно, чтобы волокна, образующие покровный слой 42, при смачивании не теряли своих физических свойств. Другими словами, они не должны сплющиваться или терять свою упругость, когда подвергаются действию воды или жидкости организма. Покровный слой 42 может быть обработан для того, чтобы жидкость могла легко проходить через него. Кроме того, функцией покровного слоя 42 является быстрая передача жидкости к другим слоям абсорбирующей системы 44. Таким образом, покровный слой 42 с пользой является смачиваемым, гидрофильным и пористым. Когда покровный слой 42 состоит из синтетических гидрофобных волокон, как, например, полиэфирных или двухкомпонентных волокон, он может быть обработан поверхностно-активным веществом для придания ему желаемой степени смачиваемости.

С другой стороны, покровный слой 42 может быть также изготовлен из полимерной пленки, имеющей большие поры. Вследствие такой высокой пористости пленка выполняет функцию по быстрой передаче жидкости организма к внутренним слоям абсорбирующей системы. В качестве покровных слоев согласно настоящему изобретению могли быть полезны перфорированные, совместно экструдированные пленки, как, например, пленки, описанные в патенте США 4690679 и имеющиеся на гигиенических прокладках, продаваемых фирмой “Джонсон энд Джонсон Инк.”, Монреаль, Канада.

Для способствования гидрофильности покровный слой 42 может быть вдавлен в остальную часть абсорбирующей системы 44 посредством сплавления покровного слоя со следующим слоем.

Такое сплавление может быть осуществлено местами, во множестве точек или по всей площади контакта покровного слоя 42 с абсорбирующей системой 44. С другой стороны, покровный слой 42 может быть прикреплен к абсорбирующей системе 44 другими способами, например приклеиванием.

Основная часть - абсорбирующая система - первый абсорбирующий слой

Вблизи покровного слоя 42 с его внутренней стороны расположен скрепленный с ним первый абсорбирующий слой 46, который образует часть абсорбирующей системы 44. Первый абсорбирующий слой 46 обеспечивает средство для принятия жидкости организма от покровного слоя 42 и ее удержания до тех пор, пока нижележащий второй абсорбирующий слой не будет иметь возможность абсорбировать жидкость, и, следовательно, он служит в качестве слоя для передачи или восприятия жидкости.

Первый абсорбирующий слой 46 предпочтительно является более плотным и имеет большую долю меньших пор, чем покровный слой 42. Эти свойства дают возможность первому абсорбирующему слою 46 содержать в себе жидкость организма и отводить ее от наружной стороны покровного слоя 42, тем самым предотвращая повторное смачивание жидкостью покровного слоя 42 и его поверхности. Однако первый абсорбирующий слой 46 не является настолько плотным, чтобы предотвращать прохождение жидкости через слой 46 в нижележащий второй абсорбирующий слой 48.

Первый абсорбирующий слой 46 может состоять из волокнистых материалов, как, например, древесной целлюлозы, полиэфирных и гидратцеллюлозных волокон, гибкого пенопласта и т.п. или из их сочетаний. Кроме того, первый абсорбирующий слой 46 может содержать термопластичные волокна для стабилизации слоя и сохранения его структурной целостности. Для увеличения смачиваемости первого абсорбирующего слоя 46 он может быть с одной или обеих сторон обработан поверхностно-активным веществом, хотя обычно первый абсорбирующий слой 46 является сравнительно гидрофильным и может не нуждаться в обработке. Первый абсорбирующий слой 46 предпочтительно скреплен с обеих сторон с примыкающими слоями, т.е. с покровным слоем 42 и нижележащим вторым абсорбирующим слоем 48.

Материалы, особенно подходящие для использования в первом абсорбирующем слое 46, которые, как установлено изобретателями, обеспечивают уменьшение времени проникновения, имеют объемную плотность в пределах от приблизительно 0,04 до 0,05 г/см³ поверхностную плотность в пределах от приблизительно 80 до 110 г/м² и толщину в пределах от приблизительно 2 до 3 мм, в частности 2,6 мм. Примером материалов, подходящих для первого абсорбирующего слоя, является целлюлоза, скрепленная пропусканием горячего воздуха, которая продается фирмой “Баккей”, Мемфис, шт.Теннеси, США под обозначением “ВИЗОРБ 3008” и с поверхностной плотностью 110 г/м², а также под обозначением “ВИЗОРБ 3010” и с поверхностной плотностью 90 г/м².

Основная часть - абсорбирующая система - второй абсорбирующий слой

К первому абсорбирующему слою 46 непосредственно примыкает скрепленный с ним второй абсорбирующий слой 48.

В одном варианте осуществления изобретения первый абсорбирующий слой 46 имеет центральную ширину, которая, по меньшей мере, почти одинакова с центральной шириной второго абсорбирующего слоя 48. В конкретном варианте осуществления изобретения центральная ширина больше, чем приблизительно 64 мм. В другом варианте осуществления изобретения первый абсорбирующий слой 46 имеет центральную ширину, которая превышает центральную ширину второго абсорбирующего слоя 48. Термин “центральная ширина” относится к определенному участку слоя, как, например, абсорбирующего слоя, и определяется следующим образом. При ношении гигиенической прокладки точка отсчета на рассматриваемом слое расположена под центром влагалищного отверстия. Одна плоскость расположена параллельно поперечной центральной линии 36 и на 3,75 см вперед от точки отсчета в направлении к лобковому возвышению пользователя. Другая плоскость расположена также параллельно поперечной центральной линии 36 и на 5,0 см назад от точки отсчета в направлении к ягодицам пользователя. Наибольшая поперечная ширина ровного, несжатого и не подвергнувшегося воздействию участка рассматриваемого слоя между двумя плоскостями является шириной абсорбирующего участка рассматриваемого слоя.

Когда абсорбирующая система содержит множество абсорбирующих слоев, центральной шириной абсорбирующей системы является центральная ширина слоя абсорбирующей системы, имеющего наибольшую центральную ширину. В конкретном примере центральная ширина абсорбирующей системы превышает 64 мм.

В одном варианте осуществления изобретения второй абсорбирующий слой 48 выполнен из смеси целлюлозных волокон и сверхабсорбента, расположенного между этими целлюлозными волокнами.

В конкретном примере второй абсорбирующий слой 48 выполнен из материала, содержащего от приблизительно 40 вес.% до приблизительно 90 вес.% целлюлозных волокон и от приблизительно 5 вес.% до приблизительно 60 вес.% САП (сверхабсорбирующих полимеров). Этот материал имеет влагосодержание меньше, чем приблизительно 10 вес.%. Используемое здесь выражение “весовой процент” (вес.%) обозначает отношение веса вещества к весу готового материала. Например, 10 вес.% САП означает 10 г/м² САП на 100 г/м² поверхностной плотности материала.

Целлюлозные волокна, которые могут быть использованы во втором абсорбирующем слое 48, хорошо известны из уровня техники и могут быть из древесной целлюлозы, хлопка, льна и торфяного мха. Предпочитается древесная целлюлоза. В качестве волокнистой массы могут быть использованы механическая или химико-механическая древесная масса, сульфитная целлюлоза, крафт-целлюлоза, отходы, превращенные в волокнистую массу, волокнистые массы, полученные с применением органического растворителя, и т.д. Полезна древесина как мягких, так и твердых пород. Предпочитаются волокнистые массы из древесины мягких пород. Для использования в данном материале не требуется обрабатывать целлюлозные волокна химическими разрыхлителями, сшивающими агентами и т.п.

Второй абсорбирующий слой 48 может содержать любой сверхабсорбирующий полимер (САП), и эти сверхабсорбирующие полимеры хорошо известны из уровня техники. В настоящем описании термин “сверхабсорбирующий полимер” (или “САП”) обозначает материалы, которые при избыточном давлении 0,5 фунт/кв.дюйм способны абсорбировать и удерживать жидкости организма в количестве, по меньшей мере, приблизительно в 10 раз превышающем их собственный вес. Частицы сверхабсорбирующего полимера согласно изобретению могут быть из неорганических или органических гидрофильных сшитых полимеров, как, например, поливиниловых спиртов, полиэтиленоксидов, сшитых крахмалов, гуаровой камеди, ксантановой камеди и т.д. Частицы могут быть в виде порошка, зерен, гранул или волокон. Для использования в настоящем изобретении предпочитаются частицы сверхабсорбирующего полимера, состоящие из сшитых полиакрилатов, как, например, продукта, предлагаемого фирмой “Сумитомо Сэйка Кэмиклз Ко, Лтд.”, Осака, Япония под обозначением “SA60N тип II”, и продукта, предлагаемого фирмой “Кэмдэл Интернэшнл, Инк.”, Палатин, шт.Иллинойс, США под фирменным обозначением “2100А”.

В конкретном примере второй абсорбирующий слой 48 выполнен из материала, содержащего от приблизительно 50 до приблизительно 90 вес.% целлюлозных волокон, а конкретнее от приблизительно 60 до приблизительно 80 вес.% целлюлозных волокон. Такой материал может содержать от приблизительно 5 до приблизительно 60 вес.% САП, предпочтительно от приблизительно 20 до приблизительно 55 вес.% САП, еще более предпочтительно от приблизительно 30 до приблизительно 45 вес.% САП и наиболее предпочтительно приблизительно 40 вес.% САП.

Второй абсорбирующий слой 48 может быть изготовлен способом пневмоукладки, хорошо известным из уровня техники (см. фиг.5). Согласно фиг.5, целлюлозные волокна (например, древесную целлюлозу) обрабатывают в молотковой мельнице для разделения на отдельные волокна. Разделенные волокна смешивают с гранулами САП в смесительной системе 1 и пневматически транспортируют в ряд формовочных головок 2. Смешивание и распределение волокон и гранул САП можно контролировать отдельно для каждой формовочной головки. Контролируемая циркуляция воздуха и лопастные мешалки в каждой камере обеспечивают получение однородной смеси и распределение целлюлозы и САП. САП может быть тщательно и равномерно примешан во всем материале или только в его определенных слоях посредством его распределения к выбранным формовочным головкам. Волокна (или САП) из каждой формовочной головки под действием разрежения осаждаются на формовочную сетку 3, образуя при этом слоистый абсорбирующий нетканый материал. Этот материал затем уплотняют с использованием каландров 4 для достижения желаемой плотности. Уплотненный нетканый материал сматывают в рулон 5, используя обычное мотальное оборудование. Для уменьшения потери материала формовочная сетка 3 может быть покрыта тонкой бумагой. Слой тонкой бумаги может быть удален перед каландрированием или введен в формованный материал. В возможном варианте первый абсорбирующий слой 46 может быть формован за одно целое со вторым абсорбирующим слоем 48 для получения сборной абсорбирующей системы 44. Этого можно достигнуть, снабдив устройство, изображенное на фиг.5, дополнительной формовочной головкой (не показана на чертежах), чтобы перед каландрированием осаждать пневмоукладкой на второй абсорбирующий слой 48 слой материала для образования первого абсорбирующего слоя 46.

Второй абсорбирующий слой 48 согласно настоящему изобретению имеет высокую плотность, и в конкретном примере плотность больше, чем приблизительно 0,25 г/см³. Конкретно второй абсорбирующий слой 48 может иметь плотность в пределах от приблизительно 0,30 г/см³ до приблизительно 0,50 г/см³. Конкретнее плотность составляет от приблизительно 0,30 г/см³ до приблизительно 0,45 г/см³ и еще конкретнее от приблизительно 0,35 г/см³ до приблизительно 0,40 г/см³.

Пневмоукладываемые абсорбенты обычно изготавливают с низкой плотностью. Для достижения более высоких показателей плотности, таких как в приведенных примерах со вторым абсорбирующим слоем 48, пневмоуложенный материал уплотняют с использованием каландров, показанных на фиг.5. Уплотнение осуществляют с использованием средств, хорошо известных из уровня техники. Обычно такое уплотнение проводят при температуре приблизительно 100°С и нагрузке приблизительно 130 Н/мм. Верхний нажимной валок обычно изготовлен из стали, в то время как нижний нажимной валок является гибким валком, имеющим твердость по Шору Д, равную приблизительно 85. Предпочитается, чтобы как верхний, так и нижний нажимные валки были гладкими, хотя верхний валок может быть гравированным.

В одном варианте осуществления изобретения второй абсорбирующий слой имеет отношение жесткости по Гарлею, измеренное в миллиграммах (мг), к плотности, измеренной в граммах на кубический сантиметр (г/см³), меньше, чем приблизительно 3700. В конкретном примере это отношение жесткости по Гарлею к плотности меньше, чем приблизительно 3200, и конкретнее меньше, чем приблизительно 3000.

Жесткость по Гарлею - это один из многих показателей мягкости. Жесткость по Гарлею является мерилом изгибаемости или гибкости абсорбирующих материалов. Чем меньше значение жесткости по Гарлею, тем больше гибкость материала. Значения жесткости по Гарлею измеряют с использованием прибора для испытания на жесткость по Гарлею (модель №4171Е), изготавливаемого фирмой “Гарлей пресижн инструментс”. Троя, шт.Нью-Йорк, США. Этот прибор позволяет измерять приложенный извне момент, необходимый для создания данного прогиба опытной полоски определенных размеров, закрепленной на одном конце и имеющей концентрированную нагрузку, приложенную к другому концу. При определении значений “жесткости по Гарлею” результаты получают в единицах миллиграмм.

Второй абсорбирующий слой 48 является прочным при его мягкости. Целостность подушки - это общеизвестный показатель прочности абсорбирующего материала. В конкретном варианте осуществления изобретения второй абсорбирующий слой 48 демонстрирует прочность (высокую целостность подушки) в широком интервале значений плотности. В конкретном примере второй абсорбирующий слой 48 имеет отношение целостности подушки, измеренной в ньютонах (Н), к плотности (г/см³) больше, чем приблизительно 25,0. В более конкретном примере это отношение больше, чем приблизительно 30,0, и могло быть даже больше, чем приблизительно 35,0. Испытание на целостность подушки проводят на универсальной испытательной машине “Инстрон”. При испытании по существу измеряют нагрузку, необходимую для прокалывания опытного образца, как это описано в методике ПФИ от 1981 г. Опытный образец, имеющий размеры 50 мм × 50 мм, зажимают в машине “Инстрон”, используя подходящее крепежное устройство. Плунжер диаметром 20 мм, движущийся со скоростью 50 мм/мин, пробивает неподвижный образец. Сила, необходимая для пробивания образца, измеряется в ньютонах (Н).

Второй абсорбирующий слой 48 может быть изготовлен с широким интервалом значений поверхностной плотности. Второй абсорбирующий слой 48 может иметь поверхностную плотность в пределах от приблизительно 100 г/м² до приблизительно 700 г/м². В конкретном примере поверхностная плотность составляет от приблизительно 150 г/м² до приблизительно 350 г/м². Поверхностная плотность предпочтительно составляет от приблизительно 200 г/м² до приблизительно 300 г/м², более предпочтительно приблизительно 250 г/м².

Второй абсорбирующий слой 48 действует синергетически с первым абсорбирующим слоем для уменьшения времени проникновения. Первый абсорбирующий слой, имеющий сравнительно открытую структуру, дает возможность жидкости сравнительно легко проходить ко второму абсорбирующему слою, который обладает большой капиллярностью и, следовательно, способностью втягивать жидкость из первого абсорбирующего слоя в свой объем. В конкретном варианте осуществления изобретения второй абсорбирующий слой содержит 30-40 вес.% сверхабсорбирующего материала, как, например, сверхабсорбирующего полимера, имеет поверхностную плотность в пределах от приблизительно 200 до 300 г/м² и объемную плотность в пределах от приблизительно 0,2 до 0,4 г/см³.

Второй абсорбирующий слой 48 может быть образован из трех или четырех тонких слоев или прослоек. Этими прослойками являются нижняя прослойка, одна или две средние прослойки и верхняя прослойка. Ниже изложены конкретные примеры материалов с тремя и четырьмя прослойками. САП может содержаться в любой из прослоек или во всех прослойках. Концентрация (весовой процент) САП в каждой прослойке может варьироваться в зависимости от природы конкретного САП.

Интересным свойством второго абсорбирующего слоя 48 является его способность удерживать САП тогда, когда подвергается действию механического напряжения. После 10 минут интенсивного встряхивания второй абсорбирующий слой 48 удерживал свыше 85 вес.% находившегося в нем САП. Конкретно материал согласно этому изобретению, подвергающийся этим механическим напряжениям, удерживает свыше 90%, точнее свыше 95% и еще точнее свыше 99% содержащегося в нем САП. Процентное содержание удерживаемого САП определяли встряхиванием материала в вибросите “Ро-Тэп”, изготовленном фирмой “У.С.Тайлер Ко”, Кливленд, шт.Огайо, США. Конкретнее образец помещали в сито с размером ячеек 28 меш (серии “Тайлер”). К первому ситу прикрепляли дополнительные сита с размером ячеек 35 меш и 150 меш, образуя колонку из все более мелких сит. Колонку из сит с каждого конца закрывали крышкой для предотвращения потери волокон и/или САП. Колонку из сит помещали в вибратор и встряхивали в течение 10 минут. Объединяя остаток, содержавшийся на каждом из сит, и отделяя целлюлозные волокна от САП, определяли количество гранул САП, вытряхнутых из образцов - “свободный САП”.

Даже в случае образования из многих прослоек второй абсорбирующий слой 48 имеет небольшую окончательную толщину. Толщина может варьироваться от приблизительно 0,5 мм до приблизительно 2,5 мм. В конкретном примере толщина составляет от приблизительно 1,0 мм до приблизительно 2,0 мм, точнее от приблизительно 1,25 мм до приблизительно 1,75 мм.

На фиг.6 изображен один вариант выполнения второго абсорбирующего слоя 48, особенно хорошо подходящего для использования в гигиенической прокладке 20. Такой второй абсорбирующий слой 48 имеет поверхностную плотность от приблизительно 200 г/м² до приблизительно 350 г/м² и объемную плотность между приблизительно 0,3 г/см³ и 0,5 г/см³. В конкретном примере объемная плотность составляет от приблизительно 0,3 г/см³ до приблизительно 0,45 г/см³ и точнее приблизительно 0,4 г/см³.

Второй абсорбирующий слой 48, изображенный на фиг.6, имеет три пневмоуложенные прослойки: нижнюю прослойку из целлюлозы (без сверхабсорбента) с поверхностной плотностью приблизительно 25 г/м²; среднюю прослойку с поверхностной плотностью приблизительно 150 г/м², которая содержит от приблизительно 10 до приблизительно 30 г/м² сверхабсорбента и от приблизительно 120 г/м² до приблизительно 140 г/м² целлюлозы; и верхнюю прослойку из целлюлозы (без сверхабсорбента) с поверхностной плотностью приблизительно 25 г/м². Относительно общей поверхностной плотности второго абсорбирующего слоя 48 содержание сверхабсорбента составляет от приблизительно 5 до приблизительно 15 вес.% (г/м² сверхабсорбента на г/м² материала). В конкретном примере содержание сверхабсорбента составляет от приблизительно 7,5 вес.% до приблизительно 12,5 вес.% материала. Конкретнее материал содержит приблизительно 10 вес.% сверхабсорбента. Таким образом, средняя прослойка материала могла содержать от приблизительно 15 г/м² до приблизительно 25 г/м² сверхабсорбента и от приблизительно 125 г/м² до приблизительно 135 г/м² целлюлозы, а точнее приблизительно 20 г/м² сверхабсорбента и приблизительно 130 г/м² целлюлозы. Средняя прослойка, содержащая целлюлозу и сверхабсорбент, может быть уложена в виде гомогенной смеси или гетерогенной смеси, в которой содержание сверхабсорбента изменяется с приближением к нижней прослойке.

В другом варианте осуществления изобретения второй абсорбирующий слой 48 имеет четыре пневмоуложенные прослойки. В этом варианте вышеуказанная средняя прослойка заменена двумя средними прослойками: первой средней прослойкой, примыкающей к верхней прослойке, и второй средней прослойкой, примыкающей к верхней прослойке. Каждая из первой и второй средних прослоек содержит в отдельности от приблизительно 10 до приблизительно 30 г/м² сверхабсорбента и от приблизительно 40 г/м² до приблизительно 65 г/м² целлюлозы. Если желательно удержание абсорбированной жидкости вдали от покровного слоя 42, то количество сверхабсорбента в первой и второй средних прослойках регулируют таким образом, чтобы во второй средней прослойке содержалось больше сверхабсорбента. Первая и вторая средние прослойки могут иметь одинаковые или разные содержания сверхабсорбента.

В одном варианте осуществления изобретения во втором абсорбирующем слое 48 в качестве целлюлозных волокон используют древесную целлюлозную массу. Древесная целлюлозная масса обладает определенными свойствами, которые делают ее особенно подходящей для этого применения. В большинстве древесных целлюлозных масс целлюлоза имеет кристаллическую форму, известную как целлюлоза I, которая может быть превращена в форму, известную как целлюлоза II. Во втором абсорбирующем слое 48 могла быть использована древесная целлюлозная масса со значительной долей целлюлозы в виде целлюлозы II. Кроме того, полезны целлюлозные массы, имеющие увеличенный показатель извитости волокон. Наконец, предпочитаются целлюлозные массы с пониженными содержаниями гемицеллюлозы. Из уровня техники хорошо известны способы обработки целлюлозных масс для оптимизации их свойств. Например, известен способ обработки древесной целлюлозной массы жидким аммиаком для превращения целлюлозы в структуру целлюлозы II и для увеличения показателя извитости волокон. Известен способ распылительной сушки под вакуумом для увеличения показателя извитости волокон целлюлозной массы. При холодной щелочной обработке целлюлозной массы уменьшается содержание гемицеллюлозы, увеличивается извитость волокон и происходит превращение целлюлозы в целлюлозу II. Таким образом, могло быть полезным, чтобы целлюлозные волокна, используемые для изготовления материала согласно этому изобретению, содержали, по меньшей мере, часть целлюлозной массы, подвергнутой холодной щелочной обработке.

Описание способа холодной щелочной экстракции можно найти в патентной заявке США №08/370571, поданной 18 января 1995 г. и находящейся на рассмотрении как продолжающаяся заявка патентной заявки США №08/184377, поданной 21 января 1994 г. и в настоящее время аннулированной. Описания этих двух заяво