Драпирующаяся гигиеническая адсорбирующая прокладка и материалы, используемые для драпирующегося гигиенического адсорбирующего изделия
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к медицине. Адсорбирующее изделие включает слой покрытия, барьерный слой и адсорбирующую систему, расположенную между слоем покрытия и барьерным слоем, при этом адсорбирующее изделие является драпирующимся и обладает адсорбционными свойствами, необходимыми для гигиенической прокладки. Это позволяет перемещаться изделию вместе с носителем, повышая комфортность для потребителя. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 4 табл., 6 ил.
Реферат
Настоящее изобретение в основном относится к гигиеническим адсорбирующим изделиям и в частности к женским гигиеническим адсорбирующим прокладкам, которые являются тонкими, обладают высокой адсорбционной способностью и являются драпирующимися. Настоящее изобретение также относится к материалам для использования в драпирующихся гигиенических адсорбирующих изделиях.
Предпосылки изобретения
Используемые для наружного применения гигиенические адсорбирующие прокладки представляют собой один из многих доступных в настоящее время видов защитных изделий для женщин. Разработка материалов, обладающих высокой способностью к адсорбции жидкости на единицу объема, позволила уменьшить необходимую общую толщину гигиенических прокладок, обеспечив, таким образом, продукт, являющийся более удобным и менее заметным в носке. Тонкие, гибкие гигиенические адсорбирующие прокладки такого типа раскрыты, например, в патенте США №4950264 (далее указан как патент '264) на имя T.W.Osborne III.
Термин "гибкий", как он используется в предшествующем уровне техники, обычно означает устойчивость изделия к деформации при воздействии на него внешней нагрузки. Например, патент '264 раскрывает гигиеническую прокладку, имеющую "низкую устойчивость к сгибанию" при воздействии на гигиеническую прокладку внешней нагрузки посредством плунжерного механизма.
Однако определение "гибкий", как оно представлено в патенте '264, не является показателем общих характеристик "драпируемости" адсорбирующего изделия. А именно, изделие может иметь "низкую устойчивость к сгибанию" и при этом не быть "драпирующимся", как определено в настоящей заявке. Термин "драпирующийся" или "драпируемость", как он использован в настоящей заявке, означает тенденцию изделия висеть в вертикальном положении под действием силы тяжести при удерживании указанного изделия с одного конца по типу крепления консоли. Драпирующиеся изделия также имеют тенденцию соответствовать форме примыкающей поверхности, например драпирующаяся гигиеническая прокладка будет стремиться соответствовать форме тела в процессе ее использования, повышая, таким образом, комфорт.
Текстильные ткани и другие тканеподобные материалы, которые используют для одежды, обычно обладают такой характеристикой "драпируемости". Одежда, сделанная из текстильных тканей, обладающих такой характеристикой "драпируемости", имеет тенденцию соответствовать ее носителю и перемещаться вместе с ним, создавая повышенный комфорт потребителю.
Адсорбирующее изделие, обладающее такими характеристиками "драпируемости", может повысить комфорт для потребителя. Так, например, изделие, которое является достаточно "драпирующимся", чтобы соответствовать пространству, определенному между бедрами пользователя и нижним бельем пользователя, может повысить комфорт для пользователя. Наоборот, если адсорбирующее изделие недостаточно драпируется, пользователь может испытывать дискомфорт и чувствовать адсорбирующее изделие. Кроме того, если такое изделие сжимается или деформируется, оно будет удерживать принятую в результате этого форму, обеспечивая при этом неадекватную защиту.
Таким образом, хотя предшествующий уровень техники может содержать раскрытие "гибких" адсорбирующих изделий, все еще существует потребность в адсорбирующих изделиях и в частности в гигиенических прокладках, которые являются драпирующимися, а также обладают адсорбционными свойствами, необходимыми для таких адсорбирующих изделий. Также существует потребность в материалах для использования в драпирующихся адсорбирующих изделиях.
Краткое описание изобретения
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения настоящее изобретение относится к адсорбирующему материалу для использования в адсорбирующем изделии, при этом указанный материал включает меньше чем 50% целлюлозных волокон, меньше чем 20% связывающегося материала, больше чем 30% несвязывающихся материалов, и где указанный адсорбирующий материал имеет толщину меньше, чем 5 мм.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения настоящее изобретение относится к адсорбирующему материалу для использования в адсорбирующем изделии, при этом указанный материал включает меньше чем 50% целлюлозных волокон, от около 3% до около 5% связывающихся материалов и больше чем 30% несвязывающихся материалов.
В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения настоящее изобретение относится к адсорбирующему изделию, включающему слой покрытия, при этом указанный слой покрытия включает материал из сплетенных при прядении волокон, где указанный материал из сплетенных при прядении волокон имеет время адсорбции жидкости меньше, чем 100 сек, и адсорбирующий материал, при этом указанный адсорбирующий материал включает меньше чем 50% целлюлозных волокон, меньше чем 20% связывающегося материала, больше чем 30% несвязывающихся материалов, и где указанный адсорбирующий материал имеет толщину меньше, чем 5 мм.
Краткое описание чертежей
Примеры вариантов воплощения настоящего изобретения далее описаны со ссылкой на чертежи, на которых:
Фиг.1 представляет вид сверху гигиенической прокладки в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения, где слой покрытия гигиенической прокладки частично отделен, чтобы показать адсорбирующую систему;
Фиг.2 представляет вид в перспективе гигиенической прокладки, показанной на Фиг.1, представленной в положении, принимаемом при удерживании гигиенической прокладки с одного конца по типу крепления консоли;
Фиг.3 представляет вид снизу гигиенической прокладки, показанной на Фиг.1;
Фиг.4 представляет вид в разрезе гигиенической прокладки, сделанный по центральной продольной линии 4-4 гигиенической прокладки, показанной на Фиг.3;
Фиг.5 представляет вид сверху гигиенической прокладки в соответствии с еще одним вариантом воплощения настоящего изобретения, где слой покрытия гигиенической прокладки частично отделен, чтобы показать адсорбирующую систему;
Фиг.6 представляет вид в разрезе гигиенической прокладки, сделанный по центральной продольной линии 6-6 гигиенической прокладки, показанной на Фиг.5.
Подробное описание изобретения
Предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретения включают адсорбирующие изделия и в частности гигиенические прокладки, которые являются тонкими, гибкими, драпирующимися и обладают свойствами впитывания, необходимыми для гигиенических прокладок.
В соответствии с настоящим изобретением было обнаружено, что гигиеническая прокладка, которая является драпирующейся и обладает адсорбционными свойствами, необходимыми для гигиенических прокладок, должна соответствовать одному из следующих уравнений:
AI>2,37-0,77 In(BW/MCB), где BW/MCB равно ≤5,9;
AI>1,0, где BW/MCB равно >5,9.
Представленные выше уравнения применимы в тех случаях, когда адсорбирующее изделие имеет толщину меньше чем или равную 2,5 мм.
В представленных выше уравнениях указанные переменные имеют следующие значения:
МСВ = Модифицированная жесткость при круговом изгибе;
BW = Базисный вес изделия;
AI - Индекс адсорбции (определенный ниже).
Способы расчета указанных выше переменных для определенного адсорбирующего изделия более подробно описаны ниже.
Процедура испытания
Для испытания адсорбирующего изделия в соответствии с методом испытания, описанным в настоящей заявке, необходимо минимум шесть образцов. Для каждого проводимого испытания, описанного в настоящей заявке, часть адсорбирующего изделия, подвергаемая испытанию, должна быть одинаковой, то есть образец для испытания должен быть взят из соответствующих частей каждого из образцов продукта. Адсорбирующее изделие удовлетворяет методу испытания, описанному в настоящей заявке, если любая адсорбирующая часть продукта удовлетворяет требованиям испытания.
Процедура определения модифицированной жесткости при круговом изгибе (МСВ) и базисного веса (BW)
Модифицированную жесткость при круговом изгибе (МСВ) определяли при помощи испытания, смоделированного по методу ASTM D 4032-82 МЕТОД КРУГОВОГО ИЗГИБА, при этом процедура была существенно модифицирована и ее осуществляли следующим образом. МЕТОД КРУГОВОГО ИЗГИБА представляет собой одновременную многонаправленную деформацию материала, когда одна сторона образца становится вогнутой, а другая сторона становится выпуклой. МЕТОД КРУГОВОГО ИЗГИБА дает величину силы, относящуюся к сопротивлению изгибу, с одновременным усреднением жесткости во всех направлениях.
Устройство, необходимое для МЕТОДА КРУГОВОГО ИЗГИБА, представляет собой прибор для измерения жесткости при круговом изгибе, состоящий из следующих частей:
1. Гладко отшлифованная стальная платформа в виде плиты, имеющая размер 102,0 мм × 102,0 мм × 6,35 мм, имеющая отверстие с диаметром 8,75 мм. Загнутый край отверстия должен быть под углом 45 градусов на глубину 4,75 мм;
2. Плунжер, имеющий общую длину 72,2 мм, диаметр 6,25 мм, шаровую головку, имеющую радиус 2,97 мм и игольчатый конец, выступающий из нее на 0,88 мм, с диаметром основания 0,33 мм и концом с радиусом меньше чем 0,5 мм, при этом плунжер установлен коаксиально с отверстием и имеет одинаковый зазор со всех сторон. Необходимо отметить, что игольчатый конец предназначен только для того, чтобы предотвратить горизонтальное смещение испытываемого образца в процессе испытания. Поэтому, если игольчатый конец наносит существенный вред испытываемому образцу (например, прокалывает раздуваемую структуру), в этом случае не следует использовать игольчатый конец. Нижняя часть плунжера должна быть тщательно подогнана сверху отверстия плиты. Из этого положения ход вниз шаровой головки четко достигает дна отверстия плиты;
3. Устройство для измерения силы и более конкретно динамометрический датчик обратимого сжатия Instron. Этот динамометрический датчик имеет диапазон нагрузки от 0,0 до около 2000,0 г;
4. Силовой привод и более конкретно Instron Model №1122, имеющий динамометрический датчик обратимого сжатия. Instron 1122 выпускается фирмой Instron Engineering Corporation, Canton, Mass.
Для осуществления процедуры этого испытания, как описано ниже, необходимо три репрезентативных образца продукта для каждого испытываемого изделия. Участок гигиенической прокладки или другого адсорбирующего изделия, подлежащего испытанию, выбирает оператор. Образец для испытания размером 37,5 мм × 37,5 мм вырезают из каждого из трех образцов продукта на соответствующих участках. Перед вырезанием образцов для испытания из образца продукта удаляют любую снимаемую бумагу или упаковочный материал и любой открытый адгезив, например адгезив для прикрепления к белью, покрывают нелипким порошком, таким как тальк или т.п. Тальк не должен влиять на измерения BW и МСВ.
Оператор, осуществляющий испытание, не должен складывать или сгибать образцы для испытания, и обращение вручную с образцами должно быть минимальным и только с краев, чтобы избежать влияния на их свойства сопротивления изгибу.
Процедура для МЕТОДА КРУГОВОГО ИЗГИБА следующая. Образцы кондиционируют, оставляя их в помещении при температуре 21°С+/-1°С и относительной влажности 50%+/-2,0% на период времени два часа.
Определяют вес в граммах каждого вырезанного образца для испытания и делят на 0,0014. Это базисный вес, выраженный в единицах грамм на квадратный метр (г/м2). Значения, полученные для базисного веса каждого из испытываемых образцов, усредняют с получением среднего базисного веса (BW). Этот средний базисный вес (BW) можно затем использовать в формулах, описанных выше.
Образец для испытания располагают по центру платформы с отверстием ниже плунжера, так чтобы обращенный к телу слой образца для испытания был обращен к плунжеру, а барьерный слой образца был обращен к платформе. Скорость плунжера устанавливают на значение 50,0 см в минуту на полную длину хода. Нулевое показание прибора проверяют и корректируют, если это необходимо. Плунжер приводят в действие. Образец для испытания не следует трогать в процессе испытания. Снимают максимальное показание силы с точностью до ближайшего грамма. Перечисленные выше стадии повторяют до тех пор, пока не будут испытаны все три образца для испытания. Затем получают среднее от трех значений испытаний с получением средней жесткости по МСВ. Это среднее значение МСВ можно затем использовать в формулах, описанных выше.
Остальные неиспытанные образцы продукта затем используют для испытания индекса адсорбции, описанного ниже.
Процедура определения индекса адсорбции (AI)
Для того чтобы адсорбирующее изделие нормально функционировало, оно должно обладать хорошими адсорбционными свойствами для предоставления пользователю уверенной защиты против загрязнения одежды и протекания. "Индекс адсорбции" (AI) (как он определен в настоящей заявке) адсорбирующего изделия представляет собой показатель свойств изделий, касающихся переноски жидкостей (текучих сред). Индекс адсорбции (AI) адсорбирующего изделия определяют по совокупности двух свойств, относящихся к переноске жидкостей - это обратное увлажнение (R) и время проникания жидкости (FPT). Индекс адсорбции (AI), как он используется в настоящей заявке, определяют следующим образом:
Индекс адсорбции =
где R = величина обратного увлажнения
FPT = время проникания жидкости
Способы определения величины обратного увлажнения (R) и времени проникания жидкости (FPT) для адсорбирующего изделия представлены ниже. Требуются три новых образца продукта для проведения испытаний для определения величины обратного увлажнения(R) и времени проникания жидкости (FPT), описанных ниже.
Процедура определения времени проникания жидкости
Время проникания жидкости измеряют путем помещения образца для испытания под имеющую отверстие плиту для испытания проникания жидкости. Имеющая отверстие плита состоит из плиты 7,6 см × 25,4 см из поликарбоната толщиной 1,3 см с эллиптическим отверстием в центре плиты. Эллиптическое отверстие имеет размеры 3,8 см вдоль его более длинной оси и 1,9 см вдоль его меньшей оси. Плиту с отверстием располагают на образце продукта, подлежащем испытанию, на участке адсорбирующего изделия, соответствующем участку, из которого брали образцы для испытания размером 37 мм × 37 мм, в образцах продукта, которые испытывали методом МСВ, описанным выше. Продольную ось эллиптического отверстия располагают параллельно продольной оси продукта, подлежащего испытанию.
Жидкость для испытания получали из следующей смеси, которая имитировала жидкости организма: 49,5% 0,9%-ного раствора хлорида натрия (VWR catalog # VW 3257-7), 49,05% глицерина (Emery 917), 1% феноксиэтанола (Clariant Corporation Phenoxetol™) и 0,45% хлорида натрия (кристаллический хлорида натрия crystal Baker # 9624-05).
Градуированный 10 см3 шприц, содержащий 7 мл жидкости для испытания, держат над плитой с отверстием, так чтобы выходное отверстие шприца было примерно на 3 дюйма выше отверстия. Шприц держат горизонтально, параллельно поверхности плиты для испытания. Жидкость затем вытесняют из шприца со скоростью, которая дает возможность потоку жидкости протекать вертикально плите для испытания в отверстие, и секундомер включают, когда жидкость впервые касается испытываемого образца. Секундомер выключают, когда часть поверхности образца впервые становится видимой над остающейся в пределах отверстия жидкостью. Время, которое показывает секундомер, это время проникания жидкости. Среднее время проникания жидкости (FPT) рассчитывают, беря среднее значение от трех образцов продукта. Это среднее FPT в секундах можно затем использовать в уравнениях, описанных выше.
Процедура определения потенциала обратного увлажнения
Три образца продукта, используемые для процедуры определения времени проникания жидкости (FPT), описанной выше, использовали для описанного ниже испытания потенциала обратного увлажнения.
Потенциал обратного увлажнения представляет собой меру способности прокладки или другого изделия удерживать жидкость в своей структуре, когда прокладка содержит относительно большое количество жидкости и подвергается внешнему механическому давлению. Потенциал обратного увлажнения определяют и характеризуют при помощи следующей процедуры.
Устройство для испытания потенциала обратного увлажнения то же самое, как описано выше для испытания FPT, и которое, кроме того, включает определенное количество прямоугольных листов 3 дюйма Ч 4 дюйма фильтровальной бумаги Whatman ftl от фирмы Whatman, Inc. Clifton, NJ и машину для взвешивания или весы, способные взвешивать с точностью до +/-0,001 г, определенное количество указанной бумаги Whatman, стандартный вес 2,22 кг (4,8 фунта), имеющей размеры 5,1 см (2 дюйма) × 10,2 см (4,0 дюйма) × примерно 5,4 см (2,13 дюйма), создающей давление 4,14 кПа (0,6 ф/кв.дюйм) на поверхности 5,1 × 10,2 см (2 дюйма × 4 дюйма).
Для процедуры испытания, описанной в настоящей заявке, те же три образца продукта, используемого для испытания проникания жидкости, должны быть использованы для испытания потенциала обратного увлажнения. После приложения жидкости для испытания в пределах плиты с отверстием в описанном выше испытании FPT и, как только слой покрытия прокладки впервые появляется через поверхность жидкости, включают секундомер, и отсчитывают время 5 минут.
По прошествии 5 минут плиту с отверстием удаляют и прокладку размещают на твердой поверхности, чтобы слой покрытия был обращен кверху.
Стопку из пятнадцати (15) слоев предварительно взвешенной фильтровальной бумаги помещают на смоченную поверхность с выравниванием по центру и сверху фильтровальной бумаги помещают стандартную гирю весом 2,22 кг. Фильтровальную бумагу и гирю помещают сверху адсорбирующего изделия, так чтобы они размещались в центре площади, к которой прилагали жидкость. Фильтровальную бумагу и гирю помещают так, чтобы их размеры большей длины были выровнены по одной линии с продольным направлением продукта. Сразу после помещения бумаги и гири на продукт включают секундомер и по прошествии 3 минут стандартную гирю и фильтровальную бумагу быстро удаляют. Определяют мокрый вес фильтровальной бумаги и записывают с точностью до 0,001 грамма. Затем значение обратного увлажнения рассчитывают как разницу в граммах между весом мокрых 15 слоев фильтровальной бумаги и сухих 15 слоев фильтровальной бумаги.
Измерения необходимо осуществлять, по меньшей мере, в трех повторах и, если это необходимо, гирю вытирают дочиста перед каждым опытом. Среднее значение обратного увлажнения (R) затем рассчитывают исходя из трех полученных значений, и это значение обратного увлажнения (R) в граммах можно затем использовать в уравнениях, описанных выше.
Процедура измерения толщины гигиенического продукта
Процедуру измерения толщины, описанную ниже, следует осуществлять на трех образцах продукта до проведения испытания МСВ, описанного выше, после извлечения образца продукта из какой-либо упаковки, удаления какой-либо снимаемой бумаги и после того, как продукт посыпают тальком или т.п. Измерение толщины продукта необходимо проводить на том же участке, из которого будут брать образец для испытания методом МСВ.
Адсорбирующие изделия по настоящему изобретению предпочтительно имеют толщину меньше чем 2,5 мм. Процедура для измерения толщины адсорбирующего изделия описана ниже.
Устройство, необходимое для измерения толщины гигиенической прокладки, представляет собой измерительный прибор с круговой шкалой (показывающей толщину) на ножке с подставкой, доступный от фирмы Ames, с ножкой диаметром 2", работающий при давлении 0,07 ф/кв.дюйм, и с точностью считывания данных до 0,001". Устройство цифрового типа является предпочтительным. Если образец гигиенической прокладки отдельно сложен и завернут, такой образец разворачивают и осторожно расправляют вручную. Снимаемую бумагу удаляют с образца продукта и ее снова осторожно прикладывают поперек направляющих полосок адгезива, так чтобы не сжимать образец и чтобы снимаемая бумага плоско лежала поперек образца. Выступающие крылышки (если они есть) не учитываются при измерении толщины.
Ножку измерительного прибора поднимают и образец продукта помещают на опорную стойку, так чтобы ножка измерительного прибора располагалась примерно по центру участка, представляющего интерес, на образце продукта. При перемещении ножки вниз следует быть осторожным, чтобы ножка не падала на образец продукта или чтобы не прилагалось ненужное усилие. К образцу прилагают нагрузку 0,07 ф/кв.дюйм и дают стабилизироваться показаниям прибора примерно в течение 5 секунд. Затем снимают показание толщины. Эту процедуру повторяют, по меньшей мере, для трех образцов продукта и затем рассчитывают среднее значение толщины.
Описание предпочтительных вариантов воплощения настоящего изобретения
Со ссылкой на Фиг.1 и 2 представлен вариант воплощения настоящего изобретения, женская гигиеническая прокладка 20.
Гигиеническая прокладка 20 имеет основную часть 22 с первой поперечной стороной 26, определяющей ее переднюю часть, и второй поперечной стороной 28, определяющей ее заднюю часть. Основная часть также имеет две продольные стороны, а именно продольную сторону 30 и продольную сторону 32. Гигиеническая прокладка 20 предпочтительно имеет толщину, не превышающую примерно 2,5 мм, предпочтительно толщина составляет меньше, чем 2,0 мм, более предпочтительно меньше чем 1,5 мм.
Гигиеническая прокладка 20 имеет продольную центральную линию 34, которая является воображаемой линией, разделяющей пополам гигиеническую прокладку 20 на две равные части. Горизонтально вбок от каждой из продольных сторон 30, 32 выступают крылышки 38 и 40, соответственно. Основная часть 22 также имеет воображаемую поперечную центральную линию 36, проходящую перпендикулярно продольной центральной линии 34 и одновременно разделяющую на две равные части выступающие крылышки 38, 40.
Как показано на Фиг.4, основная часть 22 имеет слоистую структуру и, предпочтительно, включает пропускающий жидкость слой покрытия 42, адсорбирующую систему 44 и непроницаемый для жидкости барьерный слой 50. Адсорбирующая система 44 может включать только один слой материала или может включать несколько слоев. Например, адсорбирующая система может включать только один слой сердцевины или она может включать проводящий слой и сердцевину.
Основная часть - Слой покрытия
Слой покрытия 42 может представлять собой объемный, высоко приподнятый, нетканый плетеный материал относительно низкой плотности. Слой покрытия 42 может быть выполнен только из одного типа волокна, такого как полиэфирное или полипропиленовое, или он может включать смесь более чем одного волокна. Покрытие может состоять из бикомпонентных или спаренных волокон, содержащих низкоплавкий компонент и высокоплавкий компонент. Волокна могут быть выбраны из широкого ряда природных и синтетических материалов, таких как нейлон, полиэфир, вискоза (в сочетании с другими волокнами), хлопок, акриловые волокна и т.п. и их сочетаний. Предпочтительно, слой покрытия 42 имеет базисный вес в пределах от около 10 г/м2 до около 75 г/м2.
Бикомпонентные волокна могут состоять из полиэфирного слоя и полиэтиленовой оболочки. Использование подходящих бикомпонентных материалов дает плавкую нетканую ткань. Примеры таких плавких тканей описаны в патенте США №4555430, выданном 26 ноября 1985 г на имя Chicopee. Использование плавкой ткани обеспечивает более легкое наложение слоя покрытия на адсорбирующий слой и/или на барьерный слой.
Слой покрытия 42, предпочтительно, имеет относительно высокую степень смачиваемости, хотя отдельные волокна, составляющие покрытие, могут не быть особенно гидрофильными. Материал покрытия также должен содержать большое количество относительно крупных пор. Это потому, что слой покрытия 42 предназначен для быстрого впитывания жидкости организма и ее транспортировки от тела и места осаждения. Поэтому слой покрытия вносит небольшой вклад во время, необходимое для того чтобы прокладка впитала определенное количество жидкости (время проникания).
Предпочтительно чтобы волокна, составляющие слой покрытия 42, не утрачивали свои физические свойства при смачивании, иначе говоря, они не должны слипаться или терять свою ударную вязкость при воздействии на них воды или жидкостей организма. Слой покрытия 42 можно обрабатывать так, чтобы жидкость легко проходила через него. Слой покрытия 42 также служит для того, чтобы быстро провести жидкость к другим слоям адсорбирующей системы 44. Таким образом, слой покрытия 42, предпочтительно, является смачиваемым, гидрофильным и пористым. Когда слой покрытия 42 состоит из синтетических гидрофобных волокон, таких как полиэфирные или бикомпонентные волокна, его можно обработать поверхностно-активным веществом для придания ему желаемой степени смачиваемости.
В одном предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения покрытие выполнено из нетканого материала из сплетенных при прядении волокон, содержащих от около 0 до около 100 мас.% полиэфира и от около 0 до около 100 мас.% вискозы. Материал из сплетенных при прядении волокон может также состоять из от около 10 мас.% до около 65 мас.% вискозы и от около 35 мас.% до около 90 мас.% полиэфира. Вместо и/или в сочетании с полиэфирным, полиэтиленовым, полипропиленовым или целлюлозным волокном можно использовать вискозу. Необязательно, материал, используемый для слоя покрытия, может включать связующие, такие как термопластичные связующие и латексные связующие.
В другом предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения покрытие выполнено из нетканого материала из сплетенных при прядении волокон и имеет "время адсорбции жидкости" (как определено ниже) меньше, чем 100 сек, предпочтительно меньше, чем 50 сек, и наиболее предпочтительно меньше, чем 30 сек.
В другом предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения покрытие выполнено из нетканого материала из сплетенных при прядении волокон, который, по существу, полностью состоит из "неадсорбирующих волокон" и имеет "время адсорбции жидкости" (как определено ниже) меньше, чем 100 сек, предпочтительно меньше, чем 50 сек, и наиболее предпочтительно меньше, чем 30 сек.
Термин "неадсорбирующие волокна", как он использован в настоящей заявке, означает волокна, которые не удерживают жидкость в полимерной матрице самого остова волокна. Примеры подходящих не адсорбирующих волокон включают полипропиленовые, полиэфирные, полиэтиленовые и бикомпонентные волокна, выполненные из комбинации полипропилена, полиэфира и полиэтилена.
Поверхность неадсорбирующих волокон можно сделать "перманентно смачиваемой" (гидрофильной) путем использования подходящих композиций для финишной обработки поверхности, таких как подходящие поверхностно-активные вещества, а также внутренние поверхностно-активные вещества. Термин "перманентно смачиваемый", как он используется в настоящей заявке, означает, что поверхность волокон сохраняет характеристики смачиваемости после процесса прядения с переплетением волокон. Конкретные примеры волокон, поверхность которых является перманентно смачиваемой, включают коммерчески доступные волокна, и они описаны ниже в примерах.
Предпочтительно, материалы из сплетенных при прядении волокон по настоящему изобретению включают, по меньшей мере, 20 мас.% неадсорбирующих волокон, имеющих поверхность волокна, которая является перманентно смачиваемой, более предпочтительно, по меньшей мере, 35 мас.% неадсорбирующих волокон, имеющих поверхность волокна, которая является перманентно смачиваемой, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 50 мас.% неадсорбирующих волокон, имеющих поверхность волокна, которая является перманентно смачиваемой.
"Состоящий, по существу, полностью из неадсорбирующих волокон", как этот термин используется в настоящей заявке, означает, что, предпочтительно, по меньшей мере, 90 мас.% волокон в материале покрытия из сплетенных при прядении волокон являются неадсорбирующими, более предпочтительно, по меньшей мере, 95 мас.% волокон являются неадсорбирующими и наиболее предпочтительно 100 мас.% волокон являются неадсорбирующими.
В другом конкретном варианте воплощения настоящего изобретения материал покрытия представляет собой нетканый материал из сплетенных при прядении волокон, который содержит от около 10% до 90 мас.% полипропиленовых волокон и 90-10 мас.% полиэфирных волокон, более предпочтительно от около 35% до 65 мас.% полипропиленовых волокон и 65-35 мас.% полиэфирных волокон, и материал покрытия имеет время адсорбции жидкости меньше, чем 100 сек, предпочтительно меньше, чем 50 сек, и наиболее предпочтительно меньше, чем 30 сек.
В тех вариантах воплощения материала покрытия из сплетенных при прядении волокон по настоящему изобретению, где покрытие из сплетенных при прядении волокон включает предварительно образованное сплетение, введенное до гидропереплетения, предварительно образованное сплетение, предпочтительно, составляет от около 10% до около 50 мас.% от общей массы покрытия. Предварительно образованный сплетенный материал, предпочтительно, имеет базисный вес в пределах от около 5 г/м2 до около 20 г/м2 и более предпочтительно от около 10 г/м2 до около 15 г/м2. Предварительно сформированная структура также, предпочтительно, состоит из неадсорбирующего материала, такого как полиэтилен или полипропилен.
В тех вариантах воплощения настоящего изобретения, где материал покрытия представляет собой материал из сплетенных при прядении волокон, покрытие, предпочтительно, имеет общий базисный вес от около 30 г/м2 до около 80 г/м2 и более предпочтительно от около 40 г/м2 до около 60 г/м2.
Процедура определения времени адсорбции жидкости для материала покрытия
Как обсуждалось выше, материалы покрытия из сплетенных при прядении волокон в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно, имеют "время адсорбции жидкости" (как определено ниже) меньше, чем 100 сек, предпочтительно меньше, чем 50 сек, и наиболее предпочтительно меньше, чем 30 сек.
Процедура определения времени адсорбции жидкости для материала покрытия представлена ниже.
Сначала получают жидкость (текучую среду) для испытания, где жидкость для испытания имеет следующую композицию:
(a) 50 г Acrysol Gill (коммерчески доступный от фирмы Rohm & Haas, Philadelphia, PA);
(b) 975 г дистиллированной воды (72,8 дин/см);
(c) 10 г красного красителя (коммерчески доступный от фирмы Sigma-Aldrich Co., St. Louis, МО).
Полученная жидкость для испытания имела значение 42 дин/см. Процедуру испытания осуществляли следующим образом:
(1) 2" · 2" образец материала покрытия ровно раскладывают на ровной поверхности, такой как поверхность стола. Никакого адсорбирующего материала не должно находиться под материалом покрытия, поскольку это повлияет на измеряемое время адсорбции жидкости.
(2) Каплю 0,05 г жидкости для испытания прилагают к верхней поверхности материала при помощи подходящей пипетки. Кончик пипетки должен находиться как можно ближе к верхней поверхности материала, чтобы свести к минимуму свободное падение жидкости, но кончик пипетки не должен находиться в непосредственном соприкосновении с верхней поверхностью материала, чтобы не проталкивать жидкость для испытания в материал.
(3) После приложения капли жидкости для испытания к материалу включают секундомер и затем, когда капля жидкости полностью проникнет в материал, секундомер останавливают.
(4) Описанный выше процесс повторяют для пяти образцов материала и рассчитывают среднее время адсорбции жидкости, это среднее значение и является "временем адсорбции жидкости" в соответствии с описанным способом.
Примеры материалов покрытий из сплетенных при прядении волокон по настоящему изобретению
Два конкретных примера материала покрытия по настоящему изобретению описаны ниже и также представлены два сравнительных примера. Каждое из покрытий из сплетенных при прядении волокон по настоящему изобретению получали с использованием традиционной технологии прядения с переплетением, хорошо известной специалистам в данной области техники.
Пример I покрытия из сплетенных при прядении волокон по настоящему изобретению - нетканый материал из сплетенных при прядении волокон, полученный гидропереплетением, имеющий общий базисный вес 50 г/м2, состоящий из 50% 2,0 dpf (весовой номер элементарного волокна в денье) HyEntangle WA (полипропиленовых) волокон Type 130, доступных от фирмы Fiber-visions Inc. Covington GA, и 50% 1,4 dpf PET(полиэтилентерефталатных) волокон Series 300, доступных от фирмы Sabic Inc., Sitfcard (Голландия). Волокна 2,0 dpf HyEntangle WA Type 130 представляют собой "перманентно смачиваемые" волокна.
Пример II покрытия из сплетенных при прядении волокон по настоящему изобретению - нетканый материал из сплетенных при прядении волокон, полученный гидропереплетением волокон, имеющий общий базисный вес 50 г/м2, состоящий из 10 г/м2 или 20% от общего веса предварительно сформированного сплетения из связанных в процессе прядения РР(полипропиленовых) волокон, введенного до гидропереплетения, доступного от фирмы PGI, Inc. Charleston SC code KO-CA-5, и 40 г/м2 или 80% от общего веса штапельных волокон, которые представляют собой 1,5 dpf PET волокна Type 203, доступные от фирмы Wellman Inc. Charlotte, NC. В этом примере "перманентно смачиваемые" волокна вводят через предварительно сформированное сплетение из связанного в процессе прядения PP. В этом варианте воплощения настоящего изобретения плетение из связанного в процессе прядения РР является "перманентно смачиваемым".
Пример III покрытия из сплетенных при прядении волокон по настоящему изобретению - нетканый материал из сплетенных при прядении волокон, полученный гидропереплетением волокон, имеющий базисный вес 50 г/м2, состоящий из 10 г/м2 или 20% 2,0 dpf HyEntangie WA (полипропиленовых) волокон Type 130, доступных от фирмы Fibervisions Inc. Covington GA, и 40 г/м2 или 80% 1,5 dpf PET волокон Type 203, доступных от фирмы Wellman Inc., Charloette, NC. Волокна 2,0 dpf Type 130 HyEntangie WA являются "перманентно смачиваемыми" волокнами.
Сравнительный пример I сплетенных при прядении волокон - полученный гидропереплетением нетканый материал из сплетенных при прядении волокон, имеющий базисный вес 50 г/м2, состоящий на 100% из 1,5 dpf PET волокон Type 203, доступных от фирмы Wellman Inc. Charlotte, NC.
Сравнительный пример II сплетенных при прядении волокон - полученный гидропереплетением нетканый материал из сплетенных при прядении волокон, доступный от фирмы Polymer Group Inc. Charleston, SC code JM-88-10-12, имеющий общий базисный вес 50 г/м2, состоящий из 15 г/м2 или 30% от общего веса связанных при прядении РР волокон, введенных до гидропереплетения, доступных от фирмы PGI, Inc. Charleston SC, и 35 г/м2 или 70% от общего веса штапельных волокон, которые представляют собой 1,5 dpf PET волокна Type 203, доступные от фирмы Wellman Inc. Charlotte, NC.
Определяли время адсорбции жидкостей для каждого из вышеприведенных примеров, данные представлены в таблице ниже.
Образец | Время адсорбции жидкости, сек, N=5 |
Пример I материала из сплетенных при прядении волокон по настоящему изобретению | 25,7 |
Пример II материала из сплетенных при прядении волокон по настоящему изобретению | 18,0 |
Пример III материала из сплетенных при прядении волокон по настоящему изобретению | 58,6 |
Сравнительный пример I материала из сплетенных при прядении волокон | >146,2 |
Сравнительный пример II материала из сплетенных при прядении волокон | >200 |
Альтернативно, слой покрытия 42 может также быть выполнен из полимерной пленки, имеющей крупные поры. Из-за такой высокой пористости пленка выполняет функцию быстрой передачи жидкости организма во внутренние слои адсорбирующей системы. Ко-экструдированные пленки с отверстиями, такие как описанные в Патенте США №4690679 и используемые в гигиенических прокладках, поставляемых фирмой Johnson & Johnson Inc. of Montreal, Canada, могли бы быть полезными в качестве слоев покрытия в настоящем изобретении.
Слой покрытия 42 может быть рельефно выдавлен на остальную часть адсорбирующей системы 44 в целях повышения гидрофильности путем слияния покрытия со следующим слоем. Такое слияние можно осуществить локально, в нескольких местах или по все