Впитывающее изделие, имеющее формованную впитывающую сердцевину, образованную на подложке

Впитывающее изделие, имеющее формованную впитывающую сердцевину, образованную на подложке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к впитывающему изделию, имеющему впитывающую сердцевину, которая может быть образована и формована на подложке при изготовлении впитывающего изделия.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Впитывающие изделия личной гигиены, такие как подгузники, тренировочные трусы для приучения к туалету, изделия при недержании у взрослых, впитывающая одежда для плавания, средства гигиены для женщин и т.п., обычно включают проницаемую для жидкости подкладку, обращенную к телу (иногда называемую "верхним слоем"), непроницаемое для жидкости внешнее покрытие (иногда называемое "наружным слоем") и впитывающую сердцевину между обращенной к телу подкладкой и наружным покрытием.

Впитывающая сердцевина, которую обычно формируют отдельно от других слоев, принимает и удерживает водные жидкости, такие как моча, выделения при менструации и т.д., которые выделяет пользователь. Впитывающая сердцевина обычно образована из сверхвпитывающих частиц или волокон и гидрофильных впитывающих волокон (например, целлюлозы), которые рыхло смешаны и перепутаны с образованием впитывающей основы. Иногда также включены волокна из термопластичного полимера для обеспечения усиленной матрицы. Способы изготовления обычной впитывающей сердцевины относительно сложны. Впитывающие структуры должны быть образованы, соединены, сформованы и разрезаны для образования отдельной впитывающей сердцевины, подходящей для конкретных впитывающих изделий. Соответственно, на практике не было принято объединять различные способы изготовления впитывающей сердцевины со способами, используемыми для сборки компонентов слоев впитывающих изделий.

Впитывающие сердцевины прямоугольной формы по всей ширине могут быть изготовлены поточным способом на подложке и затем отштампованы или обрезаны до нужной формы. Этот способ приводит к получению существенного количества обрезков. Если обрезки нельзя повторно использовать в процессе изготовления, такой способ становится неэкономичным. Предпочтительно производить впитывающую сердцевину готовой формы поточным способом изготовления, не требующим штамповки и, таким образом, устраняющим эти недостатки.

При сборке впитывающих изделий необходимо прикрепить отдельно образованную впитывающую сердцевину к обращенной к телу подкладке, наружному покрытию и/или промежуточному слою (слоям), используя адгезив, способ термического или ультразвукового соединения. Это прикрепление предназначено для предотвращения смещения впитывающей сердцевины относительно других слоев при изготовлении, хранении, перевозке и/или использовании впитывающего изделия. Если слой, к которому прикреплена впитывающая сердцевина, является растягиваемым или эластичным, то прикрепление впитывающей сердцевины подобным образом может снизить способность к растягиванию или эластичность этого слоя. Альтернативно растягивание наружного покрытия, обращенной к телу подкладки или другого слоя подложки может вызвать разрыв впитывающей сердцевины.

С точки зрения снижения затрат и производительности предпочтительно обеспечить впитывающую сердцевину, которая может быть образована и формована при поточном производстве в процессе сборки впитывающего изделия и не препятствовала последующему растягиванию (эластичности) слоя(слоев), к которым она присоединена.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к впитывающему изделию, включающему по меньшей мере проницаемую для жидкости подкладку, обращенную к телу, наружное покрытие и впитывающую сердцевину между ними. Впитывающая сердцевина образована и формована в поточном способе при сборке впитывающего изделия и адгезивно соединена с обращенной к телу подкладкой, наружным покрытием и/или промежуточным слоем подложки, который может быть растягиваемым. Впитывающая сердцевина не препятствует растягиванию слоя, с которым она соединена.

Впитывающая сердцевина включает комбинацию адгезивных волокон и сверхвпитывающего материала. Хотя комбинация адгезивных волокон и сверхвпитывающего материала соединена со слоем подложки, слой подложки не считается частью впитывающей сердцевины. Впитывающая сердцевина «формована», что означает, что она не прямоугольная. Впитывающая сердцевина имеет центральную область, переднюю концевую область и заднюю концевую область. Впитывающая сердцевина имеет некоторую среднюю ширину в центральной области и относительно большую среднюю ширину, по меньшей мере, в одной из концевых областей.

Впитывающая сердцевина имеет внешний край, продолжающийся за ее периметр. Поскольку впитывающая сердцевина образована в поточном способе во время сборки впитывающего изделия, как описано выше, внешний край впитывающей сердцевины является необрезанным (т.е. не подвергался обрезке) вдоль обеих боковых сторон впитывающей сердцевины. Из-за отсутствия обрезки боковые стороны впитывающей сердцевины имеют некоторую неравномерность, связанную с сужением комбинации адгезива/сверхвпитывающего материала. Эта неравномерность может привести к тому, что боковые стороны будут иметь нечеткую или зубчатую конфигурацию продолжающихся вбок пиков и впадин. Эта неравномерность характеризуется тем, что как отношение периметра к длине края ("P/EL"), так и среднее отклонение от среднего края ("MDFME") для боковых сторон впитывающей сердцевины, описанных здесь, больше, чем для обрезанной впитывающей сердцевины, имеющей тот же состав. Предпочтительно впитывающая сердцевина имеет длину, равную длине подложки, и ширину, меньшую, чем ширина подложки вдоль всей длины впитывающей сердцевины.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - покомпонентный вид в перспективе впитывающего изделия по изобретению.

Фиг.2 - вид сверху смежных впитывающих сердцевин, образованных на подложке по изобретению.

Фиг.3 - схематично показан способ образования и формования адгезивного компонента впитывающей сердцевины на подложке.

Фиг.4 - схематично показан альтернативный способ образования и формования адгезивного компонента впитывающей сердцевины на подложке.

Фиг.5 - схематично показан весь способ образования и формования впитывающей сердцевины на подложке, который может быть объединен со способом сборки слоев впитывающего изделия.

Фиг.6 - схематично показан альтернативный способ образования и формования впитывающей сердцевины на подложке.

Фиг.7 - схематично показано изображение в оттенках серого для впитывающей прокладки и расположение рассматриваемой области для определения отношения периметра к длине по краю и среднего расстояния от среднего края.

Фиг.8 - изображение в оттенках серого для рассматриваемой области для поточно сформированного края и обрезанного края, а также соответствующие сегментные изображения.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Выражение "впитывающий материал" относится к материалам, таким как целлюлозные волокна, которые способны впитывать водный раствор в количестве, по меньшей мере пятикратном, но, в общем, менее чем 15-кратном собственной массе, причем этот раствор содержит 0,9 мас.% хлорида натрия. Впитывающий материал при наиболее благоприятных условиях может также включать матрицу синтетических волокон, таких как волокна фильерного способа производства, выдуваемые из расплава и соединенные кардочесанием полотна, и т.п. Сюда также включены открытые структуры, такие как соединенные в воздушном потоке кардные полотна, полотна фильерного производства с очень пушистыми двухкомпонентными волокнами, переплетенными в воздушном потоке, и другие материалы, удобные для быстрого приема жидкости.

Термин "сверхвпитывающий материал" относится к водонабухающим органическим и неорганическим материалам, которые способны впитывать, по меньшей мере, 15-кратную собственную массу 0,9% водного раствора хлорида натрия при наиболее благоприятных условиях.

Термин "впитывающее изделие личной гигиены" включает подгузники, тренировочные трусы, одежду для плавания, впитывающие трусы, изделия при недержании у взрослых, салфетки, влажные салфетки, подстилку в кровать и изделия женской гигиены, но не ограничивается ими.

Термин "медицинское впитывающее изделие" включает впитывающие медицинские подушечки, простыни, оберточные материалы, перевязочные материалы и предметы одежды, но не ограничивается ими.

Термин "прикрепленный" относится к соединению, приклеиванию, присоединению, сцеплению, по меньшей мере, двух элементов. Два элемента считаются прикрепленными один к другому, когда они прикреплены непосредственно друг к другу или опосредованно друг к другу, когда каждый из них прикреплен непосредственно к промежуточным элементам.

Термин "отрезание" относится к любому способу, используемому для срезания или обрезания боковых краев впитывающей сердцевины, чтобы сформировать впитывающую сердцевину нужной формы, обычно другой, чем форма предварительно образованного прямоугольника. Способы отрезания включают штамповку, водное отрезание, лазерное отрезание, распиливание и т.п.

Термин "в общем, перпендикулярный" означает отклонение от перпендикуляра в пределах около 15 градусов. Там, где "перпендикулярный" определено углом 90 градусов относительно направления, "в общем перпендикулярный" относится к углу около 75-105 градусов.

Понятие "гидрофильный" описывает волокна или поверхности волокон и других материалов, которые смачиваются водными жидкостями при контакте с этими волокнами. Степень смачивания этих материалов может, в свою очередь, быть описана через углы смачивания и коэффициенты поверхностного натяжения соответствующих жидкостей и материалов. Оборудование и способы, применимые для измерения смачиваемости конкретных волокнистых материалов или комбинаций волокнистых материалов, могут быть обеспечены системой анализа силы поверхностного натяжения Cahn SFA-222, или, по существу, эквивалентной системой. При измерении с использованием этой системы волокна с углами смачивания менее 90° обозначают как "смачиваемые" или гидрофильные, а волокна с углами смачивания больше 90° обозначают как "несмачиваемые" или гидрофобные.

Термин "слой" при использовании в единственном числе может иметь двойственное значение одиночного элемента или множества элементов.

Понятие "влагонепроницаемый" при использовании для описания слоя или многослойного материала означает, что жидкие отходы тела человека, такие как моча, не проходят через этот слой или многослойный материал при обычных условиях использования в направлении, в общем, перпендикулярном плоскости этого слоя или многослойного материала в точке контакта с жидкостью.

Термин "влагопроницаемый" относится к любому материалу, который не является влагонепроницаемым.

Выражение "выдуваемый из расплава" относится к волокнам, образованным путем экструдирования расплавленного термопластичного материала через множество тонких, обычно круглых, капилляров штампа в виде расплавленных нитей или волокон в сходящиеся на высокой скорости потоки газа (например, воздуха), в общем, нагретого, которые утончают нити расплавленного термопластичного материала для уменьшения их диаметра. Затем выдуваемые из расплава волокна переносятся потоком газа на высокой скорости и выкладываются на накопительной поверхности, чтобы создать полотно из распределенных произвольным образом выдуваемых из расплава волокон. Такой способ раскрыт, например, в патенте США 3, 849, 241, Butin et al.

Способы выдувания из расплава можно использовать для изготовления волокон различного размера, включая макроволокна (со средним диаметром от около 40 до около 100 микрон), волокна текстильного типа (со средним диаметром от около 10 до 40 микрон) и микроволокна (со средним диаметром менее около 10 микрон). Способы выдувания из расплава, в частности, подходят для изготовления микроволокон, включая сверхтонкие микроволокна (со средним диаметром около 3 микрон или менее). Описание способа изготовления сверхтонких микроволокон можно найти, например, в патенте США No. 5, 213, 881, Timmons et al.

Выдуваемое из расплава волокно может быть неразрывным или разрывным и, в основном, самоприклеивающимся при выкладывании на поверхность для накопления. Выдуваемые из расплава волокна, используемые в настоящем изобретении, в значительной степени неразрывны по длине.

Понятие "нетканый", используемое при упоминании материала, полотна или ткани, относится к такому материалу, полотну или ткани, имеющим структуру из отдельных волокон или нитей, которые переплетаются, но не правильным или идентифицируемым образом, как в тканом материале. Нетканые материалы, ткани или полотно, полученные многочисленными способами, такими как, например, выдувание из расплава, фильерный способ производства, укладка воздухом и соединение волокон кардочесанием. Основная масса нетканого волокна обычно выражена в унциях материала на квадратный ярд (osy) или граммах на квадратный метр (г/м²), а диаметр волокна обычно выражен в микронах. (Отметьте, что для преобразования osy в г/м² следует умножить osy на 33,91.)

Выражение "волокна фильерного производства" означает волокна меньшего диаметра, которые обычно получены путем экструдирования расплавленного термопластичного материала в виде нитей из множества тонких, обычно круговых капилляров фильеры с быстро уменьшающимся диаметром выдавливаемых нитей, как описано, например, в патенте США 4, 340, 563, Appel et al., и патенте США 3, 692, 618, Dorschner et al., патенте США 3, 802, 817, Matsuki et al., патенте США 3, 338, 992 и 3341394, Kimey, патенте США 3, 502, 763, Hartmann, патенте США 3, 502, 538, Levy, и патенте США 3, 542, 615, Dobo et al. Волокна фильерного производства быстро охлаждают, и они, в общем, не липкие, когда их выкладывают на поверхность для накопления. Волокна фильерного способа производства, в общем, непрерывные и имеют средний диаметр часто больше 7 микрон, более конкретно между около 10 и 20 микронами.

Понятие "соединенные кардочесанием полотна" или "BCW" относится к нетканым полотнам, полученным способом кардочесания, известным специалистам и описанным дополнительно, например, в патенте США 4, 488, 928, Alikhan и Schmidt, который включен сюда полностью посредством ссылки. Кратко, процессы кардочесания начинают со смешивания, например, штапельных волокон со связывающими волокнами или другими связывающими компонентами в объемную подкладку, которую очесывают или иначе обрабатывают для обеспечения, в общем, однородного веса основы. Это полотно нагревают или иначе обрабатывают для активации адгезивного компонента, что дает единый, обычно пушистый нетканый материал.

Выражение «укладка в воздушном потоке» или «уложенный в воздушном потоке» относится к способу, посредством которого может быть образован волокнистый нетканый слой. При способе укладки в воздушном потоке пучки небольших волокон с типичной длиной в диапазоне от около 3 до около 19 мм разделяют и переносят подаваемым воздухом, а затем размещают на формовочной сетке обычно с помощью вакуума. Произвольно разложенные волокна соединены одно с другим с помощью, например, горячего воздуха или распыленного адгезива.

Понятие "частица" "частицы,", «материал в виде частиц», «материалы в виде частиц» и т.п. относится к сверхвпитывающему материалу, в общем, в форме отдельных блоков. Эти блоки могут содержать гранулы, порошки, сферы, распыляемые материалы или аналогичные, а также их комбинации. Частицы могут иметь любую нужную форму, такую как, например, кубическая, форма стержня, многогранника, сферическую или полусферическую, закругленную или полукруглую, угловую, неправильную и т.д. Формы, имеющие большое отношение наибольшего и наименьшего размера, типа игл, чешуек и волокон также предполагаются включенными в этот список. Понятие "частица" или "материал в виде частиц" может также включать агломерат, состоящий из более чем одной отдельной частицы, материала в виде частиц и т.п. Кроме того, частица, материал в виде частиц или любой нужный их агломерат может быть составлен из более чем одного типа материала. Например, сверхвпитывающие частицы обычно включают сердцевину, оболочку, сшивающий агент, противопылевую обработку и т.д. и могут включать один или несколько сверхвпитывающих полимеров.

Понятие "растягиваемый" относится к материалам, которые при приложении растягивающего усилия могут растягиваться до растянутого размера, который составляет, по меньшей мере, 150% исходного размера (т.е., по меньшей мере, на 50% больше исходного, нерастянутого размера) в одном или нескольких направлениях без разрыва. Понятие "эластичный" относится к материалам, которые являются растягиваемыми и которые при высвобождении растягивающего усилия сокращаются (восстанавливаются) на, по меньшей мере, 50% разности между растянутым размером и исходным размером. Например, материал с исходным размером 20 см является растягиваемым, если он может быть растянут до размера, по меньшей мере, 30 см без разрыва. Тот же материал является эластичным, если после растягивания до 30 см он сокращается в размере до 25 см или менее, когда устранено растягивающее усилие. Здесь приводятся условия и способ испытаний, посредством которого определены понятия "растягиваемый" и "эластичный".

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На Фиг.1 показано впитывающее изделие 25 личной гигиены по изобретению, в данном случае одноразовый подгузник. Одноразовый подгузник 25 включает обращенную к телу пропускающую жидкость подкладку 50, слой 43 материала для приема жидкости, впитывающую сердцевину 40 и наружное покрытие 30. Показанная впитывающая сердцевина 40 имеет форму I-образную форму и включает передний поясной конец 42, задний поясной конец 44 и противоположные боковые стороны 46 и 48. Для целей изобретения впитывающая сердцевина 40 не ограничивается I-образной формой и может иметь форму песочных часов или другую подходящую форму. В каждом случае впитывающая сердцевина 40 имеет переднюю концевую область 45, центральную область 47 и заднюю концевую область 49, каждая из которых занимает около одной трети продольной длины впитывающей сердцевины. Впитывающая сердцевина имеет первую среднюю ширину в передней концевой области 45, вторую среднюю ширину в центральной области 47 и третью среднюю ширину в задней концевой области 49. По меньшей мере одна из первой или третьей средней ширины превышает вторую среднюю ширину. Слой приема жидкости и другие слои также могут иметь различную форму и размер.

Слой приема жидкости 43 и обращенная к телу подкладка 50 изготовлены из хорошо пропускающих жидкость (в основном не впитывающих) материалов. Эти слои переносят жидкость от пользователя во впитывающую сердцевину. Подходящие пропускающие жидкость материалы включают пористые тканые материалы, пористые нетканые материалы, пленки с отверстиями, пенопласт с открытыми порами и вату. Примеры включают любые гибкие пористые листы полиолефиновых волокон, таких как полипропиленовые, полиэтиленовые или полиэфирные волокна; полотно из полипропиленовых, полиэтиленовых или полиэфирных волокон фильерного производства; полотна из вискозных волокон; соединенные кардочесанием полотна из синтетических или натуральных волокон или их комбинации, но не ограничиваются ими. Патент США 5, 904, 675, выданный 18 мая 1999 г. Laux et al., обеспечивает дополнительные примеры пригодных материалов для приема жидкости. Обращенная к телу подкладка и слой приема жидкости могут состоять из, по существу, гидрофобных материалов и могут быть обработаны поверхностно-активным веществом или другим способом обработки для придания желаемого уровня смачиваемости и гидрофильности.

Обращенная к телу подкладка 50 обычно лежит поверх впитывающей сердцевины 40 и слоя приема жидкости 43 и может иметь другие размеры, чем наружное покрытие 30. Обращенная к телу подкладка предпочтительно является деформируемой, мягкой на ощупь и не вызывающей раздражения кожи пациента. Обращенная к телу подкладка и слой приема жидкости могут быть менее гидрофильными, чем впитывающая сердцевина, чтобы создать сухую поверхность для пользователя и облегчить проникновение жидкости во впитывающую сердцевину. Обращенная к телу подкладка и слой приема жидкости могут состоять из, по существу, гидрофобных материалов и могут быть обработаны поверхностно-активным веществом или иным способом обработки для придания требуемого уровня гидрофильности.

В особенно предпочтительном варианте выполнения обращенная к телу подкладка 50 является растягиваемой или эластичной. Например, в одном варианте выполнения обращенная к телу подкладка 50 может быть нетканым полипропиленовым материалом фильерного производства, которая была растянута с сужением до около 40% от ее исходной ширины. Пряди эластомерного материала KRATON® G2760 могут быть адгезивно соединены с суженным материалом фильерного производства. Поверхность материала может быть обработана оперативным количеством поверхностно-активного вещества, такого как около 0,45% поверхностно-активного вещества AHCOVEL® Base N 62, предлагаемого компанией Uniqema, отдел ICI, предприятием, имеющим офисы, расположенные в Нью-Кастле, Делавер. Поверхностно-активное вещество может быть нанесено любыми традиционными способами, такими как распыление, печать, нанесение кистью или тому подобное.

В других вариантах выполнения растягиваемая обращенная к телу подкладка 50 может включать эластичные пряди или сетку, эластичные материалы LYCRA®, литые или выдуваемые эластичные пленки, нетканые эластичные полотна, выдуваемые из расплава или фильерные эластомерные волокнистые полотна, а также их комбинации. Примеры пригодных эластомерныхм материалов включают эластомеры KRATON®, HYTREL®, эластомерные полиуретаны ESTANE® (предлагаемые компанией B.F.Goodrich and Company, расположенной в Кливленде, штат Огайо), эластомеры РЕВАХ® и эластомерные полиолефины, такие как VISTAMAXX™ (предлагаемые компанией Exxon Mobil Corporation, Ирвинг, Техас), AFFINITY® (предлагаемый компанией Dow Chemical, Мидланд, Мичиган) и т.п. Обращенная к телу подкладка 50 может включать смеси или многослойные материалы из волокон, холста, полотна, волокна, соединенные с сужением полотна и пленки с перфорациями, отверстиями, крепированием, тепловой активацией, выдавливанием, микрорастяжением, химической обработкой или т.п., а также их комбинации, включая гомогенные волокна, бикомпонентные волокна с конфигурацией оболочка/сердцевина или расположенные сторона к стороне или двухкомпонентное волокно, содержащее смеси полимеров, в которых составные нити проявляют способность к растягиванию или эластичности.

Наружное покрытие 30 в общем является по существу непроницаемым для жидкости, чтобы не допустить утечки выделений организма из впитывающего изделия 25 и намокания таких предметов, как простыни и одежда, а также попадания выделений на пользователя и ухаживающего за ним человека. Наружное покрытие 30 может быть изготовлено из одного слоя непроницаемого для жидкости материала или более удобно оно может быть многослойной ламинированной структурой, в которой, по меньшей мере, один из слоев является непроницаемым для жидкости. Например, наружное покрытие 30 может включать проницаемый для жидкости внешний слой и непроницаемый для жидкости внутренний слой, соединенные вместе адгезивом для многослойного материала или посредством ультразвуковых соединений, термических соединений или подобного. В таком варианте выполнения внутренний слой наружного покрытия 30 может быть непроницаемым и для жидкости, и для паров или он может быть непроницаемым для жидкости и проницаемым для пара. Например, внутренний слой может быть изготовлен из тонкой полимерной пленки, хотя могут быть использованы другие гибкие непроницаемые для жидкости материалы.

Альтернативные конструкции наружного покрытия 30 могут содержать слой волокнистого тканого или нетканого полотна, который полностью или частично состоит или обработан для придания ему нужного уровня проницаемости для жидкости для выбранных областей, которые смежны или находятся вблизи впитывающего состава. Например, наружное покрытие может включать проницаемый для газа слой нетканого материала, ламинированный со слоем полимерной пленки, которая может быть газопроницаемой или газонепроницаемой. Другие примеры волокнистых материалов наружного покрытия типа ткани могут содержать многослойные материалы, растянутые с утонением или растянутые термически.

В особенно предпочтительном варианте выполнения наружное покрытие 30 является растягиваемым, и даже более предпочтительно наружное покрытие является эластичным. В качестве примера наружное покрытие 30 может состоять из одного слоя, нескольких слоев, многослойных материалов, материалов фильерного производства, пленок, выдуваемых из расплава материалов, эластичной сетки, микропористого полотна, соединенных кардочесанием полотен или пенопластов, состоящих из эластомерных или полимерных материалов. Эластомерные нетканые многослойные полотна могут включать нетканый материал, соединенный с одним или более собираемыми в складки неткаными полонами, пленками или пенопластами. Многослойные материалы, соединенные с растягиванием (SBL) и многослойные материалы, соединенные с сужением (NBL) являются примерами эластомерных составов. Примерами подходящих нетканых материалов являются материалы со слоями фильерного производства, выдуваемыми из расплава, материалы со слоями фильерного производства, выдуваемые из расплава-фильерного производства, материалы фильерного производства или многослойные материалы из таких материалов с пленками, пенопластом или другими неткаными полотнами.

Подходящие эластомерные материалы могут включать литые или полученные выдуванием пленки, пенопласты или выдуваемые из расплава материалы, состоящие из эластомерных сополимеров полиэтилена, полипропилена или полиолефина, а также их комбинаций. Эластомерные материалы могут включать эластомер РЕВАХ® (предлагаемый компанией AtoChem, расположенной в Филадельфии, штат Пенсильвания), эластомерный полиэфир HYTREL® (предлагаемый компанией Е.I.DuPont de Nemours, Вилмингтон, штат Делавер), эластомер KRATON® (предлагаемый компанией Kraton Polymers, Хьюстон, штат Техас), или пряди эластомера LYCRA® (предлагаемого компанией Е.I.DuPont de Nemours, расположенной в Вилмингтоне, штат Делавер), или т.п., а также их комбинации. Наружное покрытие 30 может включать материалы, имеющие эластомерные свойства благодаря механической обработке, печати, нагрева и/или химической обработки. Например, такие материалы могут быть снабжены отверстиями, крепированы, растянуты с сужением, активированы нагревом, выдавливанием и микронатяжением.

К наружному покрытию 30 прикреплены поясные эластичные элементы 26, ножные эластичные элементы 31 и закрепляющие язычки 28, которые могут иметь любую традиционную структуру. Поясные эластичные элементы 26 могут включать множество эластичных полос, соединенных с поддерживающим листом и помещенных между двумя полотнами фильерного производства. Ножные эластичные элементы 31 могут включать поддерживающий лист 32 и отдельные эластичные полоски 34. Закрепляющие язычки 28 могут включать закрепляющие ленты или механические застегивающие элементы, такие как крючок-петля Велкро. Поясные эластичные элементы 26 и ножные эластичные элементы 31 могут быть соединены с наружным покрытием 30, или, альтернативно, с обращенной к телу подкладкой 50, или с обоими, вдоль соответствующих отверстий для ног и поясных краев впитывающего изделия 25.

Обращенная к телу подкладка 50 и наружное покрытие 30 подходящим образом прикреплены одна к другому, например, посредством прямого соединения одной с другим путем фиксированного присоединения наружного покрытия 30 непосредственно к подкладке 50 или путем опосредованного прикрепления друг к другу, такого как фиксация обращенной к телу подкладки к промежуточным компонентам впитывающего изделия 25, которые, в свою очередь, фиксированно прикреплены к наружному покрытию. Обращенная к телу подкладка 50 и наружное покрытие 30 могут, например, быть присоединены друг к другу вдоль, по меньшей мере, участка их периферии посредством адгезива, ультразвукового соединения, термического соединения или любого другого пригодного способа соединения, известного специалистам.

В варианте выполнения по Фиг.1 впитывающая сердцевина может быть образована с использованием любого из смежных слоев (например, обращенная к телу подкладка 30 и/или слой 43 приема жидкости) в качестве подложки. Альтернативно впитывающая сердцевина 40 может быть образована на промежуточном слое подложки (не показана на Фиг.1), таком как разделительный слой между впитывающей сердцевиной 40 и наружным покрытием 30 или другим слоем подложки. На Фиг.2 показан непрерывный слой 35 подложки, на которой может быть непрерывно образовано множество впитывающих сердцевин 40 одна за другой по мере перемещения подложки 35 в направлении, указанном стрелкой "А". Передняя концевая область 45 каждой впитывающей сердцевины переходит в центральную область 47 вдоль воображаемой линии "L." Центральная область 47 каждой впитывающей сердцевины переходит в заднюю концевую область 49 вдоль воображаемой линии "LL." Первоначально, перед разделением, передний конец 42 каждой впитывающей сердцевины соединен с задним концом 44 непосредственно предшествующей впитывающей сердцевины вдоль воображаемой линии разреза "С", представляющей место следующего разреза после образования каждой впитывающей сердцевины 40.

Впитывающая сердцевина 40 включает комбинацию сверхвпитывающих частиц 51 и адгезивных волокон 53, образованных выкладыванием на слой 35 подложки. Под действием адгезива впитывающая сердцевина прикреплена к подложке вдоль всей верхней или нижней поверхности впитывающей сердцевины. Сверхвпитывающие частицы 51 и адгезивные волокна 53 могут быть нанесены по отдельности или вместе. Например, адгезивные волокна 53 могут сначала быть нанесены на слой 35 подложки в узоре, представляющем собой форму впитывающей сердцевины 40. Затем сверхвпитывающие частицы 51 могут быть нанесены непосредственно поверх адгезивных волокон 53. Альтернативно сверхвпитывающие частицы 51 могут предварительно быть объединены с адгезивным материалом, и эта комбинация может быть нанесена на слой 35 подложки в узоре, представляющем собой форму впитывающей сердцевины 40. Альтернативно адгезивные волокна 53 и сверхвпитывающие частицы 51 могут быть нанесены в виде нескольких чередующихся слоев. В любом случае впитывающая сердцевина 40 может включать около 40-99 мас.% сверхвпитывающих частиц и около 1-60 мас.% адгезива, предпочтительно около 80-98 мас.% сверхвпитывающих частиц и около 2-20 мас.% адгезива, более конкретно около 85-95 мас.% сверхвпитывающих частиц и около 5-15 мас.% адгезива. Впитывающая сердцевина 40 может также включать волокна целлюлозы и другие компоненты.

Сверхвпитывающие частицы 51 во впитывающей сердцевине 40 могут быть частицами любого сверхвпитывающего материала, который соответствует требованиям впитываемости, указанным выше. Более конкретно сверхвпитывающий материал является набухаемым в воде, нерастворимым в воде материалом, который впитывает, по меньшей мере, около приблизительно в 15 раз больше собственного веса, предпочтительно, по меньшей мере, в 25 раз массу водного раствора, содержащего 0,9 мас.% хлорида натрия, при наиболее благоприятных условиях. Сверхвпитывающий материал может быть выбран из натуральных, синтетических и модифицированных натуральных полимеров. Сверхвпитывающий материал может включать неорганические материалы, такие как силикагель, или органические соединения, такие как сшитые полимеры. Термин "сшитые" относится к любым средствам эффективного превращения обычно растворимых в воде материалов в, по существу, нерастворимые в воде, но способные набухать. Такие средства могут включать, например, физическое перепутывание, кристаллические домены, ковалентные связи, ионные комплексы и ассоциации, гидрофильные ассоциации, такие как водородные связи, и гидрофобные ассоциации или силы Ван-дер-Ваальса. Примеры пригодных синтетических полимеров сверхвпитывающих материалов включают соли щелочного металла и аммония поли(акриловой кислоты) и поли(метилакриловой кислоты), поли(акриламиды), поли(виниловые эфиры), гидролизованные сополимеры малеинового ангидрида с виниловыми эфирами и альфа-олефины, поли(винил пирролидон), поли(винилморфолмон), поли(виниловый спирт) или основные соли или хлориды и гидроксиды поливинил амина, полиамин поличетвертичный аммоний, полиамин, гидролизованный полиамид и их смеси и сополимеры. Эти сверхвпитывающие материалы, по меньшей мере, частично сшиты.

Другие подходящие сверхвпитывающие полимерные материалы включают натуральные и модифицированные натуральные полимеры, такие как гидролизованный крахмал с привитым акрилонитрилом, крахмал с привитой акриловой кислотой, метил целлюлоза, хитозан, карбоксиметил целлюлоза, гидроксипропил целлюлоза и природная камедь, такая как альгинаты, ксантановая смола, смола плодоворожкового дерева и т.д. Смеси природных и полностью или частично синтетических впитывающих полимеров могут также использоваться в настоящем изобретении. Дополнительные подходящие сверхвпитывающие материалы раскрыты в патенте США 3,901,236, выданном 26 августа 1975 г., и способы подготовки синтетических впитывающих гелеобразующих полимеров раскрыты в патенте США 4,076,663, выданном 28 февраля 1978 г., и патенте США 4,286,082, выданном 25 августа 1981 г.

Подходящие сверхвпитывающие материалы промышленно выпускаются различными поставщиками. Например, SXM 9543 и FAVOR 880 являются подходящими сверхвпитывающими материалами, предлагаемыми компанией Stockhausen, Inc., Гринсборо, штат Северная Каролина, США, и DRYTECH2035 является подходящим сверхвпитывающим материалом, предлагаемым компанией Dow Chemical Company, Мидланд, штат Мичиган, США. Другим пригодным сверхвпитывающим материалом является многокомпонентный гель на базе сверхвпитывающих частиц компании BASF, Людвигсхафен, Германия, обозначенный Е1231-99. Частицы многокомпонентного сверхвпитывающего геля и способы их подготовки раскрыты в патентах США 5,981,689; 6,072,101; 6,087,448; 6,121,409; 6,159,591; 6,194,631; 6,222,091; 6,235,965; 6,342,298; 6,376,072; 6,392,116; 6,509,512 и 6,555,502; публикациях патентов США 2001/01312; 2001/07064; 2001/29358; 2001/44612; 2002/07166; 2002/15846 и 2003/14027; и РСТ публикациях WO 99/25393; WO 99/25745; WO 99/25748; WO 00/56959; WO 00/63295; WO 02/10032; WO 03/18671 и WO 03/37392; описания которых включены сюда посредством ссылки в той степени, в которой они соответствуют настоящему изобретению. Сверхвпитывающие материалы могут также быть получены полимеризацией на месте (in situ) на подложке.

Частицы 51 сверхвпитывающего материала, используемого при создании впитывающей сердцевины 40, могут быть любой желаемой конфигурации, такой как спиральные или полуспиральные, кубические, стержневидные, многогранные, произвольной формы, сферические (например, бусинки), игольчатые, чешуйки, волокна, пористые частицы и вспененные частицы. Конгломераты частиц сверхвпитывающего материала могут также быть использованы при формировании впитывающей сердцевины 40. В качестве примера в особенно предпочтительном варианте выполнения частицы сверхвпитывающего материала имеют средний размер частиц в диапазоне от около 20 микрометров до около 1 миллиметра. Понятие "Размер сухих частиц", использованное здесь, означает взвешенное среднее самого малого размера отдельных частиц, когда они находятся в сухом состоянии.

В одном варианте выполнения настоящего изобретения адгезивные волокна 53 образованы из адгезива горячего плавления. Такой адгезив обычно включает один или более полимеров для обеспечения силы сцепления (например, алифатические полиолефины, такие как этилен-пропилен сополимеры, полиэфирамиды, сополимеры простого и сложного эфира и их комбинации; сополимеры этилен винил ацетата; сополимеры стирен-бутадиена или блок-сополимеры стирен-изопрена и т.д.); каучук или аналогичный материал (иногда называемый реагентом, придающим клейкость) для обеспечения силы сцепления (например, углеводороды, извлеченные из продуктов перегонки нефти; канифоль и/или эфиры канифоли; терпены, полученные, например, из древесины или цитрусовых и т.д.); возможные воски, пластификаторы или другие материалы для изменения вязкости (например, минеральное масло, полибутен, парафиновые масла, сложноэфирные синтетически