Абсорбирующая структура, абсорбирующее изделие, установка и способ для насыпки материала

Абсорбирующая структура, абсорбирующее изделие, установка и способ для насыпки материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к новому абсорбирующему изделию, такому как гигиеническая прокладка, имеющая абсорбирующую структуру, которая отличается наличием многочисленных интегральных зон высокой поглотительной способности, находящихся в пределах ее толщины.

Предпосылки создания изобретения

Известны абсорбирующие структуры, предназначенные для включения в одноразовые абсорбирующие изделия, используемые для поглощения жидкостей и других выделений организма. Такие абсорбирующие структуры традиционно изготавливают из легкодоступных и относительно недорогих материалов, таких как хлопковые волокна, распушенная древесная целлюлоза, целлюлозная ткань или вата, или из других абсорбирующих волокон. Эти материалы обеспечивают удовлетворительное поглощение жидкостей как в части скорости поглощения, так и в части общей поглотительной способности. Абсорбирующие структуры, изготовленные из таких материалов, могут иметь тенденцию сжиматься при смачивании, теряя в результате этого часть объема пор. Кроме того, в таких структурах возможно выдавливание поглощенной жидкости из абсорбирующего изделия обратно на пользователя. Кроме того, когда такие структуры содержат поглощенную жидкость, они могут создавать у пользователя неприятное ощущение влажной кожи.

Совсем недавно частицы сверхабсорбирующего полимера стали комбинировать с более традиционными абсорбирующими материалами, чтобы получить структуры с повышенной поглотительной и удерживающей способностями, которые могут помочь исключить вышеуказанные проблемы. Кроме того, замена традиционных абсорбирующих материалов частицами сверхабсорбирующего полимера позволяет получать более тонкие абсорбирующие изделия при сохранении поглотительной способности такой же, как у более толстых, более объемных изделий. Однако недостаток частиц сверхабсорбирующего полимера заключается в их относительно высокой стоимости по сравнению с более традиционными абсорбирующими материалами.

Кроме того, поскольку частицы сверхабсорбирующего полимера имеют склонность к набуханию по мере того, как они поглощают жидкость, они могут вызвать то, что обычно известно как гель-блокирование. Другими словами, по мере того как жидкость поглощается частицами сверхабсорбирующего полимера, эти частицы набухают и могут образовать преграждающий слой из набухших сверхабсорбирующих частиц. После этого преграждающий слой препятствует прохождению дополнительной жидкости в структуру. Поэтому частицы сверхабсорбирующего полимера должны быть размещены внутри абсорбирующей структуры соответствующим образом, чтобы допустить возможность такого набухания и наиболее полно использовать их поглотительную способность. Обычно гель-блокирование предотвращают путем перемешивания частиц сверхабсорбирующего полимера с промежуточными материалами, такими как абсорбирующие и неабсорбирующие волокна, или путем размещения частиц сверхабсорбирующего полимера ближе к нижней части абсорбирующей структуры. Однако, хотя эти способы размещения сверхабсорбирующего полимера могут минимизировать гель-блокирование, их результатом не является достижение наиболее эффективного использования поглотительной способности сверхабсорбирующего полимера.

Поэтому существует необходимость в абсорбирующей структуре, обладающей по отношению к жидкости хорошей поглотительной и удерживающей способностями. Кроме того, существует необходимость в абсорбирующей структуре, которая способствует возникновению у пользователя ощущения сухости кожи при использовании абсорбирующего изделия. Далее, существует необходимость в абсорбирующей структуре с частицами сверхабсорбирующего полимера, размещенными в структуре и разнесенными на расстояния для наиболее полного использования поглотительной и удерживающей способностей частиц сверхабсорбирующего полимера.

Сущность изобретения

Задача настоящего изобретения заключается в создании абсорбирующего изделия, обладающего по отношению к жидкости хорошей поглотительной способностью и удерживающей способностью, что способствует возникновению у пользователя изделия ощущения сухости кожи.

Еще одна задача настоящего изобретения заключается в создании абсорбирующего изделия с частицами сверхабсорбирующего полимера, размещенными в структуре и разнесенными на расстояния для наиболее полного использования поглотительной и удерживающих способностей частиц сверхабсорбирующего полимера.

В соответствии с настоящим изобретением предусмотрена новая абсорбирующая структура для использования в абсорбирующих изделиях. Абсорбирующая структура включает в себя абсорбирующий элемент, имеющий интегральную структуру, образованную из абсорбирующих волокон и частиц сверхабсорбирующего полимера. По выбору абсорбирующая структура может включать в себя дополнительные слои, например один или несколько слоев из тонкой бумаги и/или нетканой ткани. Нетканая ткань может иметь более низкую плотность и более высокую пористость, чем абсорбирующий элемент изобретения, для обеспечения быстрого отбора жидкости и последующей передачи собранной жидкости к соседнему, менее поглощающему абсорбирующему элементу с более высокой плотностью. В качестве альтернативы нетканая ткань может иметь более высокую плотность и меньшую пористость, чем абсорбирующий элемент, для улучшения капиллярной передачи жидкости через нетканую ткань. Предпочтительно, нетканые ткани с более низкой плотностью располагают рядом с обращаемой к телу поверхностью абсорбирующего элемента, а нетканые ткани с более высокой плотностью располагают рядом с обращаемой к одежде поверхностью абсорбирующего элемента.

Абсорбирующая структура изобретения имеет периферийные края и центральную область. Центральная область представляет собой ту часть структуры, которая направлена внутрь от периферийных краев структуры и которая предназначена для приема поступающей жидкости при использовании структуры в абсорбирующем изделии. Абсорбирующий элемент также имеет периферийные края и центральную область (как описано выше). Периферийные края абсорбирующего изделия могут прилегать к периферийным краям абсорбирующей структуры или могут находиться внутри по отношению к периферийным краям абсорбирующего изделия, или могут продолжаться за их пределы.

Абсорбирующий элемент имеет верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, задающие между собой толщину абсорбирующего элемента. Кроме того, абсорбирующий элемент имеет интегральную структуру и дополнительно включает в себя первую зоны высокой поглотительной способности и вторую зону высокой поглотительной способности, отделенные друг от друга частью толщины элемента. Каждая из первой и второй зон высокой поглотительной способности содержит интегральную смесь абсорбирующих волокон и частиц сверхабсорбирующего полимера и имеет первую поверхность и вторую поверхность. Использованный здесь термин «интегральная» означает единую структуру, в которой абсорбирующие волокна переплетены на протяжении всего абсорбирующего элемента. Поэтому слои, которые отделены друг от друга в элементе, не поддаются распознаванию. В результате этого поверхности зон высокой поглотительной способности по сути являются не поддающимися распознаванию поверхностями. Использованный здесь термин «поверхность», относящийся к каждой из зон высокой поглотительной способности, обозначает место, в котором происходит, по существу, переход от участка интегральной структуры, свободной от частиц сверхабсорбирующего полимера, к участку интегральной структуры, содержащей смесь абсорбирующих волокон и частиц сверхабсорбирующего полимера.

По выбору первая поверхность первой зоны высокой поглотительной способности может быть расположена в одной плоскости с верхней поверхностью абсорбирующего элемента или в качестве альтернативы первая зона высокой поглотительной способности может находиться ниже или может быть отнесена на расстояние от верхней поверхности абсорбирующего элемента, при этом верхняя поверхность является, по существу, свободной от частиц сверхабсорбирующего полимера и содержит только абсорбирующие волокна. Вторая зона высокой поглотительной способности расположена ниже первой зоны высокой поглотительной способности, при этом каждая зона имеет соответствующую толщину. Толщина первой зоны высокой поглотительной способности может быть такой же или отличной от толщины второй зоны высокой поглотительной способности. Предпочтительно, толщина каждой из первой и второй зон высокой поглотительной способности включает в себя меньше чем примерно 35% толщины абсорбирующего элемента. Более предпочтительно, когда толщина каждой из первой и второй зон высокой поглотительной способности включает в себя меньше чем 20% толщины абсорбирующего элемента. Первая зона высокой поглотительной способности отделена от второй зоны высокой поглотительной способности частью толщины абсорбирующего элемента, которая является, по существу, свободной от частиц сверхабсорбирующего полимера. Кроме того, части абсорбирующего элемента, которые находятся за пределами первой и второй зон высокой поглотительной способности, являются, по существу, свободными от частиц сверхабсорбирующего полимера.

Частицы сверхабсорбирующего полимера смешаны с абсорбирующими волокнами в первой и во второй зонах высокой поглотительной способности. В предпочтительном варианте осуществления частицы сверхабсорбирующего полимера равномерно и однородно перемешаны с абсорбирующими волокнами в первой и во второй зонах высокой поглотительной способности. В качестве альтернативы частицы сверхабсорбирующего полимера могут быть распределены в одной из первой или второй зон высокой поглотительной способности с возрастающим градиентом, при этом концентрация сверхабсорбирующих частиц повышается от минимальной возле первой поверхности зоны высокой поглотительной способности до максимальной возле второй поверхности зоны высокой поглотительной способности или с убывающим градиентом, при этом концентрация частиц сверхабсорбирующего полимера снижается от максимальной возле первой поверхности зоны высокой поглотительной способности до минимальной возле второй поверхности зоны высокой поглотительной способности. В качестве альтернативы сверхабсорбирующие частицы могут быть распределены таким образом, чтобы максимум концентрации этих частиц приходился в области, центрированной примерно на половине расстояния между первой поверхностью и второй поверхностью одной из зон высокой поглотительной способности или обеих зон.

В наиболее предпочтительном варианте осуществления верхняя поверхность абсорбирующего элемента является, по существу, свободной от сверхабсорбирующих частиц, при этом первая зона высокой поглотительной способности находится несколько ниже верхней поверхности абсорбирующего элемента, а верхняя поверхность абсорбирующего элемента содержит 100% абсорбирующих целлюлозных волокон.

В соответствии с настоящим изобретением предусмотрена абсорбирующая структура, используемая в абсорбирующих изделиях, таких как гигиенические прокладки, пеленки, изделия для страдающих недержанием и т.п. Изделие, согласно такому варианту осуществления, содержит абсорбирующий элемент изобретения, размещенный между проницаемым для жидкости, обращаемым к телу слоем и непроницаемым для жидкости барьерным слоем и расположенный так, что обращаемый к телу слой прилегает к верхней поверхности абсорбирующего элемента, а непроницаемый барьерный слой прилегает к нижней поверхности абсорбирующего элемента.

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением предусмотрена установка для периодической насыпки материала в форме частиц на подложку, и эта установка содержит два клапанных узла подающих устройств, при этом каждый клапанный узел подающего устройства содержит неподвижную воронку, имеющую отверстие и расположенную внутри подвижного корпуса так, что подвижный корпус свободен для перемещения относительно неподвижной воронки, при этом подвижный корпус содержит, по меньшей мере, одно отверстие паза и, по меньшей мере, одно возвратное отверстие, находящееся на расстоянии от отверстия паза, при этом подвижный корпус перемещается относительно неподвижной воронки для обеспечения стадии насыпки, чтобы обеспечить возможность прохождения материала в форме частиц путем свободного падения через отверстие неподвижной воронки и отверстие паза, когда отверстие неподвижной воронки совмещено с отверстием паза, и стадии возврата, чтобы предотвратить распределение материала в форме частиц на подложку, когда отверстие неподвижной воронки совмещено с, по меньшей мере, одним возвратным отверстием.

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением предусмотрен новый способ для периодической насыпки материала в форме частиц, при осуществлении которого осуществляют следующие этапы: создают подложку; обеспечивают непрерывную подачу первого материала в форме частиц из первого источника снабжения в первый клапан, имеющий состояние насыпки порошка и состояние возврата; устанавливают первый клапан в состояние насыпки порошка, чтобы обеспечить посредством этого возможность прохождения первого материала в форме частиц путем свободного падения; распределяют первый материал в форме частиц через первый клапан на, по меньшей мере, часть поверхности подложки; устанавливают первый клапан в состояние возврата, чтобы предотвратить распределение первого материала в форме частиц на подложку и чтобы удержать первый материал в форме частиц в первом клапане; транспортируют первый материал в форме частиц обратно к первому источнику снабжения; обеспечивают непрерывную подачу материала в форме частиц из второго источника снабжения во второй клапан, имеющий состояние насыпки порошка и состояние возврата; устанавливают второй клапан в состояние насыпки порошка, чтобы обеспечить посредством этого возможность прохождения второго материала в форме частиц путем свободного падения; распределяют второй материал в форме частиц через второй клапан на, по меньшей мере, часть поверхности подложки; устанавливают второй клапан в состояние возврата, чтобы предотвратить распределение второго материала в форме частиц на подложку и чтобы удержать второй материал в форме частиц во втором клапане; и транспортируют второй материал в форме частиц обратно во второй источник снабжения.

Краткое описание чертежей

На чертежах:

фигура 1 - вид в разрезе первого предпочтительного варианта осуществления абсорбирующего элемента согласно изобретению,

фигура 2 - вид в разрезе второго предпочтительного варианта осуществления абсорбирующего элемента согласно изобретению,

фигура 3 - вид в разрезе третьего предпочтительного варианта осуществления абсорбирующего элемента согласно изобретению,

фигура 4 - вид в разрезе четвертого предпочтительного варианта осуществления абсорбирующего элемента согласно изобретению,

фигура 5 - вид в разрезе пятого предпочтительного варианта осуществления абсорбирующего элемента согласно изобретению,

фигура 6 - вид в разрезе первого предпочтительного варианта осуществления абсорбирующего изделия согласно изобретению,

фигура 7 - вид в разрезе второго предпочтительного варианта осуществления абсорбирующего изделия согласно изобретению,

фигура 8 - перспективное изображение предпочтительного варианта осуществления абсорбирующего изделия согласно изобретению,

фигура 9 - схематичное изображение предпочтительной установки для изготовления абсорбирующего элемента согласно изобретению,

фигура 10А - детальный вид в направлении оси вращающегося устройства для насыпки частиц из установки, показанной на фигуре 9, в состоянии насыпки частиц,

фигура 10В - детальный вид сбоку вращающегося устройства для насыпки частиц из установки, показанной на фигуре 9, в состоянии насыпки частиц,

фигура 11А - детальный вид в направлении оси вращающегося устройства для насыпки частиц из установки, показанной на фигуре 9, в состоянии возврата,

фигура 11В - детальный вид сбоку вращающегося устройства для насыпки частиц из установки, показанной на фигуре 9, в состоянии возврата,

фигура 12 - детальный вид самотечного питателя и приемников порошка для снабжения вращающегося устройства для насыпки частиц в установке, показанной на фигуре 9.

Подробное описание изобретения

Дополнительные характеристики и преимущества изобретения станут понятными из следующего подробного описания, приложенных чертежей и примеров, не являющихся ограничивающими.

Настоящее изобретение относится к новым абсорбирующим изделиям, например гигиеническим прокладкам, имеющим центральную абсорбирующую структуру, выполненную с возможностью приема и удержания выделений организма. Более подробно, абсорбирующие изделия настоящего изобретения имеют новую абсорбирующую структуру, которая включает в себя абсорбирующий элемент, имеющий интегральную структуру, образованную из комбинации абсорбирующих волокон и сверхабсорбирующих частиц, и дополнительно включающий в себя первую зону высокой поглотительной способности, расположенную смежно с верхней поверхностью абсорбирующего элемента, и вторую зону высокой поглотительной способности, расположенную ниже первой зоны высокой поглотительной способности и отделенную от нее по вертикали частью толщины абсорбирующего элемента. Обычно абсорбирующие изделия имеют обращаемый к телу, проницаемый для жидкости покровный слой, обращаемый к одежде, непроницаемый для жидкости барьерный слой и абсорбирующую структуру между обращаемым к телу слоем и барьерным слоем. По выбору в дополнение к абсорбирующему элементу абсорбирующая структура может представлять собой многослойную структуру, имеющую один или несколько слоев из нетканых тканей и/или тонкой бумаги. В предпочтительном варианте осуществления абсорбирующая структура содержит верхний, обращаемый к телу слой для передачи жидкости, образованный из нетканой ткани, и нижележащий абсорбирующий элемент между слоем для передачи жидкости и барьерным слоем. Предпочтительно, слой для передачи жидкости имеет пористость, которая выше, чем пористость абсорбирующего элемента.

Абсорбирующий элемент имеет центральную область и периферийные края, а также верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, задающие между собой толщину абсорбирующего элемента. Абсорбирующий элемент имеет первую зону высокой поглотительной способности с первой поверхностью первой зоны высокой поглотительной способности и со второй поверхностью первой зоны высокой поглотительной способности, разделенными толщиной первой зоны высокой поглотительной способности (в дальнейшем - «толщиной первой зоны»), и вторую зону высокой поглотительной способности с первой поверхностью второй зоны высокой поглотительной способности и со второй поверхностью второй зоны высокой поглотительной способности, разделенными толщиной второй зоны высокой поглотительной способности (в дальнейшем - «толщиной второй зоны»). По выбору первая поверхность первой зоны высокой поглотительной способности может находиться в одной плоскости с верхней поверхностью абсорбирующего элемента или в качестве альтернативы она может быть несколько ниже верхней поверхности, при этом область между верхней поверхностью и первой поверхностью первой зоны высокой поглотительной способности является, по существу, свободной от сверхабсорбирующих частиц. Вторая зона высокой поглотительной способности находится ниже первой зоны высокой поглотительной способности, так что вторая поверхность первой зоны высокой поглотительной способности отделена от первой поверхности второй зоны высокой поглотительной способности частью толщины абсорбирующего элемента, которая является, по существу, свободной от сверхабсорбирующих частиц.

Новая абсорбирующая структура настоящего изобретения предназначена для использования в одноразовых абсорбирующих изделиях. Эти изделия выполнены с возможностью размещения в промежностной части нательного белья и носятся пользователем в непосредственном контакте с телом с целью поглощения жидкостей организма, а впоследствии выбрасываются после разового пользования.

Обратимся к фигуре 1, где показан вид в разрезе первого предпочтительного варианта осуществления абсорбирующего элемента 1 настоящего изобретения. На фигуре 1 показан интегральный абсорбирующий элемент 1 с верхней поверхностью 2 и нижней поверхностью 4, задающими между собой толщину 6 абсорбирующего элемента. Кроме того, абсорбирующий элемент имеет первую зону 8 высокой поглотительной способности и вторую зону 10 высокой поглотительной способности, отделенные друг от друга частью 12 толщины абсорбирующего элемента. Как первая зона высокой поглотительной способности, так и вторая зона высокой поглотительной способности содержит смесь абсорбирующих волокон 14 и частиц 16 сверхабсорбирующего полимера. Частицы сверхабсорбирующего полимера размещены, по существу, в пределах первой и второй зон высокой поглотительной способности, а часть 12 толщины абсорбирующего элемента, разделяющая первую и вторую зоны высокой поглотительной способности, является, по существу, свободной от частиц сверхабсорбирующего полимера. В предпочтительном варианте осуществления, показанном на фигуре 1, можно видеть, что верхняя поверхность 2 является, по существу, свободной от частиц 16 сверхабсорбирующего полимера, и что частицы 16 сверхабсорбирующего полимера отделены друг от друга абсорбирующими волокнами 14 в пределах первой и второй зон 8, 10 высокой поглотительной способности.

Первая зона высокой поглотительной способности имеет первую поверхность 18 первой зоны высокой поглотительной способности и вторую поверхность 20 первой зоны высокой поглотительной способности, задающие между собой толщину 22 первой зоны высокой поглотительной способности. Вторая зона высокой поглотительной способности имеет первую поверхность 24 второй зоны высокой поглотительной способности и вторую поверхность 26 второй зоны высокой поглотительной способности, задающие между собой толщину 28 второй зоны высокой поглотительной способности. Предпочтительно, как толщина 22 первой зоны высокой поглотительной способности, так и толщина 28 второй зоны высокой поглотительной способности включает в себя меньше, чем 35% толщины 6 абсорбирующего элемента. Толщина 22 первой зоны высокой поглотительной способности может быть такой же, как толщина 28 второй зоны высокой поглотительной способности или может отличаться от нее.

Абсорбирующие волокна для представленного абсорбирующего элемента могут содержать любое абсорбирующее волокно, известное из уровня техники, включая, но без ограничения ими, встречающиеся в природе волокна или синтетические волокна. Примерами встречающихся в природе волокон являются древесно-целлюлозные, хлопковые, шелковые, пеньковые и т.п., тогда как примеры синтетических абсорбирующих волокон включают в себя, но без ограничения ими, гидратцеллюлозные волокна, индивидуализированные сшитые целлюлозные волокна, акриловые волокна и т.п. Предпочтительным абсорбирующим волокном для абсорбирующего элемента изобретения является распушенная древесная целлюлоза.

Применительно к настоящему изобретению термин «сверхабсорбирующий полимер» относится к материалам, которые способны поглощать и удерживать при давлении 3,45 кПа жидкости организма в количестве, превышающем их массу, по меньшей мере, примерно в 10 раз. Частицами сверхабсорбирующего полимера согласно изобретению могут быть неорганические или органические сшитые гидрофильные полимеры, такие, как поливиниловые спирты, полиэтиленоксиды, сшитые крахмалы, гуаровая камедь, ксантановая камедь и т.п. Частицы могут быть в виде порошка, зерен, гранул или волокон. Для использования в настоящем изобретении подходят частицы сверхабсорбирующего полимера из сшитых полиакрилатов, такие, как продукты, предлагаемые компанией Сумитомо Сейко Кемикал Ко., Лтд, Осака, Япония, под названиями J550™, SA60N типа II™ SA60SL™ и SA60SX™, а также продукты, предлагаемые фирмой Кемдал Интернейшнэл, Инк., Палатайн, Иллинойс, под названиями Кемдал 1000™, 2000™, 2100™ и 2300™. Подходящие сверхабсорбирующие частицы производят фирмы Оазис Инк. и Камелот Инк.

Хотя в настоящем изобретении могут выполнять свои функции частицы сверхабсорбирующих полимеров разнообразных классов, предпочтительными сверхабсорбирующими частицами являются те, которые при смешивании в количестве 30% по массе или больше с целлюлозными волокнами не создают гель-блокирования. В соответствии с настоящим изобретением каждая зона высокой поглотительной способности может содержать между 10 и 80% по массе сверхабсорбирующих частиц. Нет необходимости в том, чтобы первая и вторая зоны высокой поглотительной способности имели одну и ту же процентную концентрацию частиц сверхабсорбирующего полимера или даже содержали частицы одинакового типа. В некоторых случаях может оказаться предпочтительным, чтобы первая зона высокой поглотительной способности имела меньшую процентную концентрацию сверхабсорбирующих частиц первого типа, а вторая зона высокой поглотительной способности имела более высокую процентную концентрацию частиц второго типа. В предпочтительном варианте осуществления изобретения частицы находятся в каждой зоне высокой поглотительной способности в дозе, составляющей от 30 до 55 г/м².

Кроме того, абсорбирующий элемент в соответствии с настоящим изобретением может содержать другие абсорбирующие и неабсорбирующие материалы, такие, как связующие вещества, неабсорбирующие волокна, предупреждающие запах частицы или отдушки. Примеры подходящих связующих материалов включают в себя, но без ограничения ими, латексное связующее вещество на основе этиленвинилацетата, клеи и термоплавкие волокна, такие, как двухкомпонентные волокна. Примеры подходящих неабсорбирующих волокон включают в себя, но без ограничения ими, полиэфирные волокна, полиолефиновые волокна и двухкомпонентные волокна.

Абсорбирующие элементы согласно настоящему изобретению обычно образуют путем пневмоукладки волокон и частиц сверхабсорбирующего полимера. Предпочтительный способ образования абсорбирующего элемента согласно изобретению включает в себя первоначальное образование распушенной целлюлозы из целлюлозного картона в молотковой дробилке или в аналогичном оборудовании, предназначенном для волокнообразования или разделения и «разрыхления» целлюлозных волокон в картоне. После этого разделенные целлюлозные волокна вводят в воздушный поток и осаждают на перфорированную поверхность для получения целлюлозного войлока или прокладки. Образование целлюлозного войлока или прокладки заключается в осаждении отдельных волокон в весьма рыхлую форму. Волокнистый войлок является, по существу, несжатым, с промежутками между волокнами, которые содержит войлок. Частицы сверхабсорбирующего полимера, которые добавляют в рыхлый войлок, попадают в эти промежутки между волокнами. Частицы сверхабсорбирующего полимера могут быть введены в порцию уносимых воздухом волокон для осаждения, по существу, по всей толщине первой или второй зоны высокой поглотительной способности. В качестве альтернативы частицы сверхабсорбирующего полимера могут быть осаждены во время процесса осаждения целлюлозы непосредственно на образующийся целлюлозный войлок в желаемых местах, чтобы гарантировать, что сверхабсорбирующие частицы разместятся в нужных зонах в пределах толщины структуры. В первом случае частицы оказываются примешанными к целлюлозным волокнам на всем протяжении зон высокой поглотительной способности интегральной абсорбирующей структуры. В последнем случае частицы осаждаются в промежутках между абсорбирующими волокнами с образованием весьма сосредоточенных зон высокой поглотительной способности, при этом абсорбирующие волокна разделяют частицы в каждой зоне. В любом случае частицы в пределах каждой зоны отделены друг от друга волокнами. В предпочтительном варианте осуществления абсорбирующие волокна укладывают на верхнюю часть зоны высокой поглотительной способности таким образом, что верхняя поверхность абсорбирующего элемента является, по существу, свободной от частиц сверхабсорбирующего полимера. Однако во всех случаях частицы сверхабсорбирующего полимера, по существу, отделены друг от друга целлюлозными волокнами, переплетенными в пределах первой и второй зон высокой поглотительной способности для поддержания интегральной структуры абсорбирующего элемента.

Первая зона высокой поглотительной способности, прилегающая к верхней поверхности абсорбирующего элемента, может продолжаться на протяжении всей верхней поверхности 2 абсорбирующего элемента 1 или в качестве альтернативы может быть заключена в пределах одной или нескольких отдельных локализованных областей абсорбирующего элемента так, что, например, оказывается расположенной исключительно в центральной области и отнесенной внутрь от периферийных краев абсорбирующего элемента. Точно так же вторая зона высокой поглотительной способности может продолжаться от одного периферийного края до противоположного периферийного края абсорбента. В качестве альтернативы вторая зона высокой поглотительной способности может быть заключена в пределах одной или нескольких отдельных локализованных областей абсорбирующего элемента так, что, например, оказывается расположенной исключительно в центральной области и отнесенной внутрь от периферийных краев абсорбирующего элемента, или расположена только на протяжении одной или более периферийных кромок абсорбирующего элемента. В еще одном варианте осуществления одна или обе из первой и второй зон высокой поглотительной способности могут содержать некоторое количество дискретных областей, по существу, отделенных друг от друга.

Толщина абсорбирующей структуры может быть одинаковой на всем протяжении абсорбирующего элемента, или с целью обеспечения точного размещения, гибкости и для удовлетворения требованиям относительно поглотительной способности абсорбирующая структура может иметь скошенный профиль, при этом определенные участки структуры, такие, как центральная область, являются более толстыми, чем другие участки.

Как показано на фигуре 2, вторая зона высокой поглотительной способности может быть окружена границами, такими, как уплотненные каналы 50. В этом варианте осуществления первая зона 8 высокой поглотительной способности имеет одинаковую протяженность с верхней поверхностью 2 абсорбирующего элемента. Вторая зона 10 высокой поглотительной способности полностью заключена в расположенной в центре области 52 между каналами 50. Кроме того, границы могут включать в себя другие структурные элементы, такие, как выступающие участки, имеющие большую толщину, или более мягкие, чем окружающие участки; обработанные репеллентом участки; тисненые или вдавленные участки, имеющие меньшую мягкость или толщину, чем окружающие участки; окрашенные участки, полученные печатью красками или другими окрашивающими веществами или обработанные иным способом, чтобы показать цвет, который визуально воспринимается иначе, чем цвет окружающих участков или краев абсорбирующей структуры. В качестве альтернативы верхнюю поверхность абсорбирующей структуры можно частично покрыть пленкой или другим непроницаемым материалом, оставив непокрытым только центральный участок.

Существенная особенность настоящего изобретения заключается в том, что взятый в целом абсорбирующий элемент, включающий в себя первую и вторую зоны высокой поглотительной способности, является интегральной структурой, в которой абсорбирующие волокна, которые содержит абсорбирующий элемент, непрерывно переплетены с абсорбирующими волокнами, которые содержат первая и вторая зоны высокой поглотительной способности, и отсутствует видимое расслаивание или изолированная структура. Другими словами, первая и вторая зоны высокой поглотительной способности, содержащие сверхабсорбент, не существуют как отдельные слои внутри абсорбирующего элемента; точнее, они являются просто областями с различной поглотительной способностью внутри абсорбирующего элемента. Преимущество интегральной структуры этого типа заключается в том, что она остается единой, цельной структурой во время поглощения жидкости и, следовательно, не подвергается расслаиванию или разрыву по мере поглощения жидкости. Такой разрыв или расслоение нарушает передачу жидкости и распределительные способности структуры и может уменьшить общую поглотительную способность. Кроме того, интегральная абсорбирующая структура позволяет упростить процесс конструирования абсорбирующего изделия.

Абсорбирующий элемент, показанный на фигуре 2, представляет собой альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения. На фигуре 2 интегральный абсорбирующий элемент 1 показан совместно с верхней поверхностью 2 и нижней поверхностью 4, задающими между собой толщину 6 абсорбирующего элемента. Кроме того, абсорбирующий элемент имеет первую зону 8 высокой поглотительной способности и вторую зону 10 высокой поглотительной способности, отделенные друг от друга частью 12 толщины абсорбирующего элемента. Как первая зона высокой поглотительной способности, так и вторая зона высокой поглотительной способности содержат абсорбирующие волокна 14 и частицы 16 сверхабсорбирующего полимера. Частицы сверхабсорбирующего полимера содержатся, по существу, в пределах первой и второй зон высокой поглотительной способности, а часть 12 толщины абсорбирующего элемента, разделяющая первую и вторую зоны высокой поглотительной способности, является, по существу, свободной от частиц сверхабсорбирующего полимера. Можно видеть, что в варианте осуществления, показанном на фигуре 2, верхняя поверхность 2 является, по существу, свободной от частиц 16 сверхабсорбирующего полимера, и что частицы 16 сверхабсорбирующего полимера отделены друг от друга абсорбирующими волокнами 14 в первой и во второй зонах 8, 10 высокой поглотительной способности.

Первая зона высокой поглотительной способности имеет первую поверхность 18 первой зоны высокой поглотительной способности и вторую поверхность 20 первой зоны высокой поглотительной способности, задающие между собой толщину 22 первой зоны высокой поглотительной способности. Вторая зона высокой поглотительной способности имеет первую поверхность 24 второй зоны высокой поглотительной способности и вторую поверхность 26 второй зоны высокой поглотительной способности, задающие между собой толщину 28 второй зоны высокой поглотительной способности. Предпочтительно, каждая из первой толщины 22 первой зоны высокой поглотительной способности и второй толщины 28 второй зоны высокой поглотительной способности включает в себя меньше, чем 35% толщины 6 абсорбирующего элемента. Толщина 22 первой зоны высокой поглотительной способности может быть такой же, как толщина 28 второй зоны высокой поглотительной способности, или может отличаться от нее.

На фигуре 2 также показано наличие двух уплотненных каналов 50, которые могут быть вдавлены в абсорбирующий элемент после его образования. Каналы задают расположенную между ними в центре область 52. Каждый канал 50 имеет внутренние края 54 и самый нижний участок или дно 56. Каждый канал задает боковую часть 58 элемента, представляющую собой часть элемента, которая находится вне канала 50, т.е. ту часть изделия, которая находится между каналом 50 и внешней границей 62 элемента. Эти боковые части 58 могут содержать сверхабсорбент или могут быть свободны от сверхабсорбента. В предпочтительном варианте осуществления, показанном на фигуре 2, первая зона высокой поглотительной способности продолжается в боковые части 58, но вторая зона высокой поглотительной способности ограничена расположенной в центре обл