Способ изготовления одноразового абсорбирующего изделия с прерывисто распределенным абсорбирующим зернистым полимерным материалом, устройство для его осуществления и изготовленное изделие

Способ изготовления одноразового абсорбирующего изделия с прерывисто распределенным абсорбирующим зернистым полимерным материалом, устройство для его осуществления и изготовленное изделие

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к абсорбирующему изделию, к способам и устройствам для изготовления абсорбирующего изделия, а более конкретно - к способам и устройствам для изготовления одноразового абсорбирующего изделия с абсорбирующим зернистым полимерным материалом, такого как подгузник.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Абсорбирующие изделия, такие как одноразовые подгузники, тренировочные трусы, изделия для взрослых, страдающих недержанием мочи, гигиенические изделия и другие подобные изделия, абсорбируют и удерживают телесные экссудаты. Они предназначены для предотвращения загрязнения, увлажнения и другого воздействия телесными экссудатами на одежду и другие изделия, такие как спальные принадлежности, которые контактируют с пользователем. Одноразовое абсорбирующее изделие, такое как одноразовый подгузник, может носиться несколько часов в сухом состоянии или в наполненном мочой состоянии. Соответственно, принимаются усилия для совершенствования подгонки абсорбирующего изделия и создания комфорта для пользователя, когда изделие сухое и когда оно полностью или частично наполнено жидкими экссудатами, при сохранении и улучшении абсорбирующих и удерживающих функций изделия.

Некоторые абсорбирующие изделия, подобные подгузникам, содержат абсорбирующий полимерный материал (также известный как суперабсорбирующий полимер), такой как абсорбирующий зернистый полимерный материал.

Абсорбирующий зернистый полимерный материал поглощает жидкость и набухает, поэтому может быть более эффективным, когда расположен в абсорбирующем изделии в определенном узоре или конфигурации, предназначенной для оптимальной впитывающей способности, подгонки и/или комфорта. Таким образом, для абсорбирующего зернистого полимерного материала желательно оставаться в предназначенном для него местоположении в абсорбирующем изделии, и по этой причине абсорбирующий зернистый полимерный материал желательно закрепить в абсорбирующем изделии так, чтобы абсорбирующий зернистый полимерный материал оставался закрепленным, когда абсорбирующее изделие сухое и когда оно влажное.

В добавлении к функции впитывания, для абсорбирующих изделий, таких как подгузники, может желательно быть тонкими и гибкими для легкости и комфортности использования и для более удобной и аккуратной упаковки и хранения. Для абсорбирующих изделий, которые могут часто использоваться в больших количествах, может также желательно быть недорогими. Некоторые способы фиксирования абсорбирующего зернистого полимерного материала в абсорбирующем изделии предусматривают добавление объема абсорбирующему изделию и поэтому увеличивают толщину, уменьшают гибкость и/или увеличивают стоимость абсорбирующего изделия. Другие технологии фиксирования абсорбирующего зернистого полимерного материала в абсорбирующем изделии не могут быть так же эффективными в сохранении закрепления, когда абсорбирующее изделие влажное, по сравнению с закреплением, когда абсорбирующее изделие сухое. Таким образом, остается необходимость в тонком, гибком и/или недорогом абсорбирующем изделии, содержащим абсорбирующий зернистый полимерный материал с улучшенным закреплением полимерного материала в сухом и влажном состоянии изделия.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение направлено на решение одной или более описанных выше проблем и раскрывает способ изготовления одноразового абсорбирующего изделия, в соответствии с которым абсорбирующий зернистый полимерный материал наносят из множества емкостей печатающего валика на подложку, расположенную на решетке поддержки, которая включает множество поперечных планок, проходящих по существу параллельно и разнесенных друг от друга так, чтобы формировать каналы, проходящие между множеством поперечных планок. Множество емкостей в первой периферической поверхности могут быть скомпонованы в матрицу, включающую ряды, проходящие по существу параллельно и разнесенные друг от друга. Поддержка и печатающий валик размещены так, что множество поперечных планок по существу параллельны рядам множества емкостей, а абсорбирующий зернистый полимерный материал наносят на подложку узором, так что абсорбирующий зернистый полимерный материал наносится рядами на первой подложке, сформированными между первым множеством поперечных планок. Термопластичный адгезивный материал может быть нанесен на абсорбирующий зернистый полимерный материал и подложку, чтобы покрыть абсорбирующий зернистый полимерный материал на подложке и сформировать абсорбирующий слой.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения устройство для изготовления одноразового абсорбирующего изделия содержит бункер для абсорбирующего зернистого полимерного материала, поддержку, включающую решетку, печатающий валик и устройство для нанесения термопластичного адгезивного материала. Поддержка может содержать решетку, включающую множество поперечных планок, проходящих по существу параллельно и разнесенных друг от друга так, чтобы формировать каналы, проходящие между множеством поперечных планок. Печатающий валик сконструирован для получения абсорбирующего зернистого полимерного материала из бункера для абсорбирующего зернистого полимерного материала и имеет периферическую поверхность и множество емкостей в периферической поверхности, скомпонованных в матрицу, включающую ряды, проходящие по существу параллельно и разнесенные друг от друга. Поддержка и печатающий валик размещены так, что множество поперечных планок по существу параллельны рядам множества емкостей в периферической поверхности, так что, когда печатающий валик вращается, множество резервуаров валика получают абсорбирующий зернистый полимерный материал из бункера для абсорбирующего зернистого полимерного материала и наносят абсорбирующий зернистый полимерный материал на подложку узором так, что абсорбирующий зернистый полимерный материал наносится рядами на первой подложке, сформированными между первым множеством поперечных планок. Устройство для нанесения термопластичного адгезивного материала может наносить этот материал на абсорбирующий зернистый полимерный материал и подложку и формировать абсорбирующий слой.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения одноразовое абсорбирующее изделие может содержать каркас, включающий верхний слой и тыльный слой и по существу свободное от целлюлозы абсорбирующее тело, расположенное между верхним слоем и тыльным слоем. Абсорбирующее тело может иметь продольную ось, и может включать первый и второй абсорбирующие слои. Первый абсорбирующий слой может включать первую подложку, второй абсорбирующий слой может включать вторую подложку. Первый и второй абсорбирующие слои могут включать абсорбирующий зернистый полимерный материал, расположенный на первой и второй подложках, а термопластичный адгезивный материал может покрывать абсорбирующий зернистый полимерный материал на соответствующей первой и второй подложках. Абсорбирующий зернистый полимерный материал может быть расположен на первой и второй подложках в соответствующих узорах, каждый узор может включать ряды абсорбирующего зернистого полимерного материала, разнесенные друг от друга, проходящие по существу перпендикулярно к продольной оси, и соединительные участки, проходящие между рядами и проходящие по существу перпендикулярно к продольной оси. Первый и второй абсорбирующие слои могут быть объединены так, что по меньшей мере часть термопластичного адгезивного материала первого абсорбирующего слоя контактирует по меньшей мере с частью термопластичного адгезивного материала второго абсорбирующего слоя, абсорбирующий зернистый полимерный материал может быть расположен между первой и второй подложками по площади абсорбирующего зернистого полимерного материала, абсорбирующий зернистый полимерный материал может быть по существу непрерывно распределен по площади абсорбирующего зернистого полимерного материала, а соответствующие узоры могут быть смещены относительно друг друга так, что ряды обоих узоров по существу параллельны друг другу и ряды одного узора размещены между рядами другого узора. Другие свойства и преимущества настоящего изобретения будут видны из нижеследующего детального описания, рисунков и формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 показан вид сверху на подгузник в соответствии с воплощением настоящего изобретения.

На фиг.2 приведен в поперечном разрезе по линии 2-2 подгузник, показанный на фиг.1;

На фиг.3 показан продольный разрез части слоя абсорбирующего тела в соответствии с одним воплощением настоящего изобретения.

На фиг.4 изображен продольный разрез части слоя абсорбирующего тела в соответствии с другим воплощением настоящего изобретения.

На фиг.5 показан вид сверху слоя абсорбирующего тела, изображенного на фиг.3.

На фиг.6 изображен вид сверху второго слоя абсорбирующего тела в соответствии с воплощением настоящего изобретения.

На фиг.7 показан продольный разрез части абсорбирующего тела, включающего комбинацию первого и второго слоев абсорбирующего тела, показанных на фиг.5 и фиг.6.

На фиг.8 изображен вид сверху абсорбирующего тела, показанного на фиг.7.

На фиг.9 схематически показан реометр.

На фиг.10 схематически изображен процесс изготовления абсорбирующего тела в соответствии с воплощением настоящего изобретения.

На фиг.11 изображен поперечный разрез части оборудования для изготовления абсорбирующего тела в соответствии с воплощением настоящего изобретения.

На фиг.12 приведен вид в аксонометрии поддерживающего валика, показанного на фиг.11.

На фиг.13 изображен вид в аксонометрии на решетку, формирующую часть поддерживающего валика, показанного на фиг.12.

На фиг.14 показан вид в аксонометрии печатающего валика, изображенного на фиг.11.

На фиг.15 показан вид сверху на участок печатающего валика, изображенного на фиг.14, показывающий емкости для абсорбирующего зернистого полимерного материала.

На фиг.16 изображен вид сверху на участок альтернативного варианта печатающего валика, показывающий емкости для абсорбирующего зернистого полимерного материала.

На фиг.17 показан вид сверху на участок альтернативного варианта печатающего валика, показывающий емкости для абсорбирующего зернистого полимерного материала.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как сформулировано выше, настоящее изобретение охватывает способ изготовления абсорбирующего изделия, включающего абсорбирующий зернистый полимерный материал, расположенный на подложке, устройство для осуществления способа и изготавливаемое абсорбирующее изделие. Различные воплощения такого способа, устройства и абсорбирующего изделия раскрыты ниже после следующих определений.

Определения

Термин «абсорбирующее изделие» относится к устройствам, которые удерживают телесные экссудаты, и более конкретно, относится к устройствам, которые расположены напротив или в непосредственной близости от тела пользователя, для того чтобы абсорбировать и удерживать различные экссудаты, выделяемые телом. Абсорбирующие изделия могут включать подгузники, обучающие трусы, трусы и нижнее белье для страдающих недержанием, женские гигиенические изделия, грудные подушки, подстилки для ухода, детские нагрудники, раневые перевязочные материалы и тому подобные. Абсорбирующие изделия могут также включать очищающие средства для пола, изделия для пищевой промышленности и тому подобные. Используемый здесь термин «телесные жидкости» или «телесные экссудаты» включает, но не ограничивает, мочу, кровь, вагинальные выделения, грудное молоко, пот и фекальные массы.

Термин «абсорбирующее тело» относится к структуре, обычно расположенной между верхним и тыльным слоем абсорбирующего изделия и удерживающей жидкость, поступившую в абсорбирующее изделие, и может включать одну или более подложек, абсорбирующий полимерный материал, расположенный на одной или более подложках, и термопластичную композицию на абсорбирующем зернистом полимерном материале и по меньшей мере на части одной или более подложек для закрепления абсорбирующего зернистого полимерного материала на одной или более подложках. В случае многослойного абсорбирующего тела оно включает покрывающий слой. Одна или более подложек и покрывающий слой могут включать нетканый материал. Далее, абсорбирующее тело по существу свободно от целлюлозы. Абсорбирующее тело не включает собирающую систему, верхний слой или тыльный слой абсорбирующего изделия. В определенных воплощениях изобретения абсорбирующее тело может содержать по существу одну или более подложек, абсорбирующий полимерный материал, термопластичную композицию и предпочтительно покрывающий слой.

Термины «абсорбирующий полимерный материал», «абсорбирующий желирующий материал», «AGM», «суперабсорбент» и «суперабсорбирующий материал» использованы здесь попеременно и означают поперечно сшитые полимерные материалы, которые могут абсорбировать по меньшей мере в 5 раз больше собственного веса водный 0,9% солевой раствор, измеренный с использованием теста центрифугальной удерживающей способности (Edana 441.2-01 - European Disposables and Nonwovens Association - Европейская ассоциация одноразовых изделий и нетканых материалов).

Термин «абсорбирующий зернистый полимерный материал» использован здесь для обозначения абсорбирующего полимерного материала, который имеет сыпучую форму и подвижен в сухом состоянии.

Термин «площадь абсорбирующего зернистого полимерного материала» использован здесь для обозначения площади абсорбирующего тела, где первая подложка 64 и вторая подложка 72 разделены множеством суперабсорбирующих частиц. На фиг.8 граница площади абсорбирующего зернистого полимерного материала определена периметром перекрывающихся окружностей. Некоторые внешние суперабсорбирующие частицы могут быть снаружи этого периметра между первой подложкой 64 и второй подложкой 72.

Термин «воздушный войлок» использован здесь для обозначения истолченной древесной массы, являющейся формой целлюлозных волокон.

Термины «включают», «включающий» «включает» являются открытыми терминами, каждый определяет присутствие того, что следует за термином, например, компонента, но не исключает присутствие другого, например, элементов, операций, компонентов, известных в данной области техники или здесь раскрытых.

Термин «одноразовый» использован в его обычном значении для обозначения изделия, которое удаляют или выбрасывают после ограниченного числа употреблений в течение различного периода времени, например, не более 20 употреблений, не более 10 употреблений, не более 5 употреблений или не более 2 употреблений.

Термин «подгузник» использован здесь для обозначения изделия, которое обычно носят дети и лица, страдающие недержанием, вокруг нижней части туловища так, что охватывает талию и ноги пользователя, и которое специально приспособлено для приема и удержания мочевых и фекальных выделений. Использованный здесь термин «подгузник» также включает «трусы», которые определены ниже.

Термины «волокно» и «нить» использованы здесь попеременно.

Термин «нетканый материал» означает изготовленной слой, полотно или коврик из направленных или произвольно ориентированных волокон, скрепленных трением и/или когезией и/или адгезией, исключая бумагу и изделия, которые являются сотканными, связанными, стеганными, вязально-прошивными, включающими переплетенные пряди или волокна, или валянные мокрым валянием, дополнительно прошитые или не прошитые. Волокна могут быть натуральными или искусственными, и могут быть штапельными или непрерывными волокнами, или быть сформированы на месте. Коммерчески доступные волокна имеют диаметры, лежащие в интервале от примерно 0,001 мм до примерно 0,2 мм, и поставляются различных видов: короткие волокна (известные как штапельные или прерывистые), непрерывные одиночные волокна (нити или моноволокна), несвитые пучки непрерывных волокон (пакля) и свитые пучки непрерывных волокон (пряжа). Нетканое полотно может быть изготовлено многими процессами, такими, как процесс получения из расплава полимера или процесс получения раздувом полимера, процесс прядения из раствора, процесс электропрядения и процесс прочесывания древесноволокнистой массы. Поверхностная плотность нетканого полотна обычно выражают в граммах на квадратный метр (г/м²).

Термин «трусы» или «тренировочные трусы» использован здесь для обозначения одноразовой одежды, имеющей поясное отверстие и ножные отверстия и разработанной для детей и лиц, страдающих недержанием. Трусы могут быть надеты на пользователя вставлением ног в ножные отверстия и натягиванием трусов в положение вокруг нижней части туловища. Трусы могут быть заранее сформированы любой подходящей техникой, включающей, но не ограниченной, соединение вместе частей изделия, используя многоразовые или одноразовые соединения (например, сшивку, сварку, склейку, когезивное соединение, застежку, и тому подобное). Трусы могут быть заранее сформированы где-нибудь вдоль окружности изделия (например, боковым закреплением, передним поясным закреплением). Несмотря на использованные здесь значения терминов «трусы» или «штаны», трусы также обычно обозначают как «закрытые подгузники», «предварительно скрепленные подгузники», «подгузники без застежек», «тренировочные трусы», «подгузники-трусы». Соответствующие трусы раскрыты в патентах US 5246433, US 5569234, US 6120487, US 6120489, US 4940464, US 5092861, в заявке US 2003/0233082, в патентах US 5897545, US 5958908.

Термин «по существу свободное от целлюлозы» использован здесь для обозначения изделия, такого как абсорбирующее тело, которое содержит меньше 10 мас.% целлюлозных волокон, меньше 5 мас.% целлюлозных волокон, меньше 1 мас.% целлюлозных волокон, не содержит целлюлозных волокон или не более чем не играющее никакой роли количество целлюлозных волокон. Не играющее никакой роли количество целлюлозного материала не влияет на толщину, гибкость или абсорбирующую способность абсорбирующего тела.

Термин «по существу непрерывно распределенный» использован здесь для указания, что на площади абсорбирующего зернистого полимерного материала первая подложка 64 и вторая подложка 72 разделены множеством суперабсорбирующих частиц. Это означает, что на площади абсорбирующего зернистого полимерного материала могут быть незначительные маленькие контактные участки между первой подложкой 64 и второй подложкой 72. Контактные участки между первой подложкой 64 и второй подложкой 72 могут быть преднамеренными или непреднамеренными (например, производственные дефекты), но не формирующими геометрические формы, такие, как имеющие форму подушки, карманы, трубки, стеганые узоры и тому подобное.

Использованный здесь термин «термопластичный адгезивный материал» включает полимерную композицию, с помощью которой волокнам придают форму и прикрепляют к суперабсорбирующему материалу с целью закрепления суперабсорбирующего материала как в сухом, так и во влажном состоянии. Термопластичный адгезивный материал в настоящем изобретении формирует сеть поверх суперабсорбирующего материала.

Термины «толщина» и «размер» использованы здесь попеременно.

Абсорбирующие изделия

На фиг.1 показан вид сверху на подгузник 10 в соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения. Подгузник 10 показан в развернутом несжатом состоянии (т.е., без сжатия, вызванного эластичным материалом), при этом участки вырезаны для более ясного показа нижележащей структуры подгузника 10. На фиг.1 часть подгузника, которая контактирует с пользователем, обращена к зрителю. Подгузник 10 обычно включает каркас 12 и абсорбирующее тело 14, расположенное в каркасе.

Каркас 12 подгузника 10 на фиг.1 может включать основу подгузника 10. Каркас 12 может содержать внешний покрывающий слой 16, включающий верхний слой 18, который может быть влагопроницаемым, и/или тыльный слой 20, который может быть влагонепроницаемым. Абсорбирующее тело 14 может быть заключено между верхним слоем 18 и тыльным слоем 20. Каркас 12 может также включать боковые панели 22, эластичные ножные манжеты 24 и эластичную поясную деталь 26.

Ножные манжеты 24 и эластичная поясная деталь 26 могут обычно включать эластичные элементы 28. Одна концевая часть подгузника 10 может быть сформирована как первая поясная область 30 подгузника 10. Противолежащая концевая часть подгузника 10 может быть сформирована как вторая поясная область 32 подгузника 10. Промежуточная часть подгузника 10 может быть сформирована как ластовичная область 34, проходящая в продольном направлении между первой и второй поясными областями 30 и 32. Поясные области 30 и 32 могут включать эластичные элементы, такие, что они будут стягиваться вокруг талии пользователя, обеспечивая улучшенную подгонку и удерживание подгузника. Ластовичная область 34 является той частью подгузника 10, которая при ношении подгузника обычно находится между ног пользователя.

Подгузник 10, показанный на фиг.1, имеет продольную ось 36 и поперечную ось 38. Контур 40 подгузника 10 определен внешними кромками подгузника 10, из которых продольные кромки 42 проходят обычно параллельно продольной оси 36 подгузника 10, а концевые кромки 44 проходят между продольными кромками 42, обычно параллельно поперечной оси 38 подгузника 10. Каркас 12 может содержать скрепляющее устройство, которое может включать по меньшей мере один скрепляющий элемент 46 и по меньшей мере одну приемную площадку 48.

Подгузник 10 может также включать другие элементы, известные в данной области, включая переднюю и заднюю клапанные панели, поясные покрывающие элементы, эластичные элементы для улучшения подгонки, удержания и внешнего вида. Такие дополнительные элементы хорошо известны в производстве подгузников и, например, раскрыты в патентах US 3860003 и US 5151002.

Для того чтобы удерживать подгузник на месте вокруг пользователя, по меньшей мере часть первой поясной области 30 может быть прикреплена скрепляющим элементом 46 по меньшей мере к части второй поясной области 32 для формирования ножных отверстий и пояса изделия.

Будучи скреплено, скрепляющее устройство выдерживает растягивающее усилие вокруг пояса изделия. Скрепляющее устройство может дать возможность пользователю изделия захватить один элемент скрепляющего устройства, такой как скрепляющий элемент 46, и соединить первую поясную область 30 со второй поясной областью 32 по меньшей мере в двух местах. Это может быть достигнуто за счет сцепления элементов скрепляющего устройства.

Согласно одному воплощению изобретения подгузник 10 может иметь многоразовое скрепляющее устройство или, наоборот, быть сформирован в подгузник типа штанов. Когда абсорбирующее изделие является подгузником, он может включать многоразовое скрепляющее устройство, присоединенное к каркасу для закрепления подгузника на пользователе. Когда абсорбирующее изделие выполнено в виде штанов, изделие может включать по меньшей мере две боковые панели, присоединенные к каркасу и друг к другу для формирования штанов. Скрепляющее устройство и другие подобные компоненты могут включать материал, пригодный для такой цели, включая, но не ограничивая, пластмассы, пленки, вспененный материал, нетканый материал, тканый материал, бумагу, слоистый материал, волокна упроченного пластика и тому подобное или их комбинации. В определенных воплощениях изобретения материалы скрепляющего устройства могут быть гибкими. Гибкость может позволить скрепляющему устройству соответствовать форме тела и, таким образом, уменьшить вероятность того, что скрепляющее устройство будет раздражать или ранить кожу пользователя.

Для унитарных абсорбирующих изделий каркас 12 и абсорбирующее тело 14 могут формировать главную структуру подгузника и при добавлении других элементов могут формировать комбинированную структуру подгузника. В то время как верхний слой 18, тыльный слой 20 и абсорбирующее тело 14 могут быть соединены в различные, хорошо известные конфигурации, предпочтительные конфигурации подгузника раскрыты в патентах US 5554145, US 5569234, US 6004306.

Верхний слой 18 на фиг.1 может быть полностью или частично эластичным, или может быть укорочен для создания пустого пространства между верхним слоем 18 и абсорбирующим телом 14. Примерные структуры, включающие эластичные или укороченные верхние слои, раскрыты более детально в патентах US 5037416, US 5269775.

Тыльный слой 20 может быть соединен с верхним слоем 18. Тыльный слой 20 может предотвратить загрязнение экссудатами, абсорбированными абсорбирующим телом 14, а также содержащимися в подгузнике 10, другие внешние изделия, контактирующие с подгузником 10, такими как простыни и нижнее белье. В определенных воплощениях изобретения тыльный слой 20 может быть по существу непроницаемым для жидкости (например, мочи) и включать слоистый материал из нетканого полотна и тонкой полимерной пленки, такой как термопластичная пленка, имеющая толщину от примерно 0,012 мм (0,5 мил) до примерно 0,051 мм (2,0 мил). Подходящие для тыльного слоя пленки включают те, что производятся Tredegar Industry Inc. (шт.Индиана, США) и продаются под торговым наименованием Х15306, Х10962 и Х10964. Другие подходящие для тыльного слоя материалы могут включать воздухопроницаемые (дышащие) материалы, которые позволяют парам выходить из подгузника 10, но в то же время препятствуют жидким экссудатам проходить через тыльный слой подгузника 10. Примеры таких воздухопроницаемых материалов могут включать такие материалы, как тканые полотна, нетканые полотна, композитные материалы, такие как нетканые полотна, покрытые пленкой, и микропористые пленки, производимые Mitsui Toatsu Со (Япония) под обозначением ESPOIR NO, и EXXON Chemical Co (шт.Техас, США) под обозначением EXXAIRE. Подходящие воздухопроницаемые композитные материалы, включающие полимерные смеси, выпускаются Clopay Corporation (шт.Огайо, США) под обозначением NYTREL blend Н18-3097. Такие подходящие воздухопроницаемые композитные материалы более детально описаны в международной заявке WO 95/16746. Другие подходящие воздухопроницаемые тыльные слои, включающие нетканое полотно и перфорированную пленку, раскрыты в патенте US 5571096.

В определенных воплощениях изобретения тыльный слой может иметь скорость проникновения водяных паров больше чем примерно 2000 г/24 час/м², чем примерно 3000 г/24 час/м², чем примерно 5000 г/24 час/м², чем примерно 7000 г/24 час/м², чем примерно 8000 г/24 час/м², чем примерно 9000 г/24 час/м², чем примерно 10000 г/24 час/м², чем примерно 11000 г/24 час/м², чем примерно 12000 г/24 час/м², чем примерно 15000 г/24 час/м², измеренных в соответствии с WSP 70.5(08) при температуре 37,8°C и относительной влажности 60%.

Фиг.2 показывает в поперечном разрезе по линии 2-2 подгузник, показанный на фиг.1. Начиная от обращенной к пользователю стороне, подгузник 10 может включать верхний слой 18, компоненты абсорбирующего тела 14 и тыльный слой 20. В соответствии с определенным воплощением изобретения подгузник 10 может также включать собирающую систему 50, расположенную между влагопроницаемым верхним слоем 18 и обращенной к пользователю стороной абсорбирующего тела 14. Собирающая система 50 может непосредственно контактировать с абсорбирующим телом. Собирающая система 50 может включать один слой или несколько слоев, таких как верхний собирающий слой 52, обращенный к коже пользователя, и нижний собирающий слой 54, обращенный к одежде пользователя. В соответствии с определенным воплощением изобретения собирающая система 50 предназначена для получения потока жидкости, такого как струя мочи. Другими словами, собирающая система 50 может служить как временный резервуар для жидкости, пока абсорбирующее тело 14 не впитает жидкость.

В определенном воплощении изобретения собирающая система 50 может содержать химически поперечно сшитые целлюлозные волокна. Такие поперечно сшитые целлюлозные волокна имеют необходимые сорбционные свойства. Пример поперечно сшитых целлюлозных волокон описан в патенте US 5137537. В определенных воплощениях химически поперечно сшитые целлюлозные волокна являются поперечно сшитыми от примерно 0,5 мольных % до примерно 10,0 мольных % от C₂ до C₉ поликарбоксильного поперечно сшивающего реагента или от примерно 1,5 мольных % до примерно 6,0 мольных % от C₂ до C₉ поликарбоксильного поперечно сшивающего реагента, отнесенного к единице глюкозы. Лимонная кислота является примером поперечно сшивающего реагента. В определенных воплощениях используются полиакрилатные кислоты. Далее, в определенных воплощениях поперечно сшитые целлюлозные волокна имеют величину влагозадержания от примерно 25 до примерно 60 или от примерно 28 до примерно 5 от примерно 25 до примерно 60, или от примерно 30 до примерно 45. Метод определения величины влагозадержания раскрыт в патенте US 5137537. В определенном воплощении изобретения поперечно сшитые целлюлозные волокна могут быть закрученными, переплетенными или искривленными или могут быть комбинацией закрученных, переплетенных или искривленных волокон.

В определенном воплощении изобретения верхний собирающий слой 52, или нижний собирающий слой 54, или оба этих слоя могут включать нетканый материал, который может быть гидрофильным. Далее, в определенных воплощениях верхний собирающий слой 52, или нижний собирающий слой 54, или оба этих слоя могут включать химически поперечно сшитые целлюлозные волокна, которые формируют часть нетканого материала, а могут и не формировать этот материал. В определенном воплощении изобретения верхний собирающий слой 52 может включать нетканый материал без поперечно сшитых целлюлозных волокон, а нижний собирающий слой 54 может содержать химически поперечно сшитые целлюлозные волокна, смешанные с другими волокнами, как природными, так и синтетическими полимерными волокнами. В определенном воплощении изобретения природные или синтетические полимерные волокна могут включать волокна с развитой поверхностью, термопластические соединенные волокна, полиэтиленовые волокна, полипропиленовые волокна, волокна из полиэстера, вискозные волокна, ячеистые волокна и их смеси. В определенном воплощении изобретения в верхнем собирающем слое 52 поперечно сшитые целлюлозные волокна могут присутствовать в количестве от примерно 30% до примерно 95% от сухого веса нижнего собирающего слоя 54, а другие природные или синтетические полимерные волокна могут присутствовать в количестве от примерно 70% до примерно 5% от сухого веса нижнего собирающего слоя 54. В другом воплощении изобретения в первом собирающем слое поперечно сшитые целлюлозные волокна могут присутствовать в количестве от примерно 80% до примерно 90% от сухого веса нижнего собирающего слоя 54, а другие природные или синтетические полимерные волокна могут присутствовать в количестве от примерно 20% до примерно 10% от сухого веса нижнего собирающего слоя 54.

В определенном воплощении изобретения желательно, чтобы нижний собирающий слой 54 имел высокую влагопоглотительную способность. Поглощение влаги может быть измерено в граммах абсорбированной жидкости на грамм абсорбирующего материала и выражается величиной «максимальное поглощение». Высокая влагопоглотительная способность соответствует высокой емкости материала и является полезной, поскольку это гарантирует, что вся влага будет абсорбирована собирающим материалом. Согласно примеру воплощения изобретения нижний собирающий слой 54 имеет максимальное поглощение примерно 10 г/г.

Подходящим показателем нижнего собирающего слоя 54 является половинное давление десорбции, MDP. MDP - это величина капиллярного давления, которое требуется для обезвоживания нижнего собирающего слоя 54 до примерно 50% его емкости при 0 см высоты капиллярного всасывания под действием механического давления величиной 0,3 фунта на квадратный дюйм (0,02 кг/см²). Обычно относительно низкое MDP может быть полезно. Низкое MDP может позволить нижнему собирающему слою 54 более эффективно осушать верхний собирающий материал. Не обращаясь к теории, подобный распределительный материал может иметь поддающееся определению капиллярное всасывание. Возможность нижнего собирающего слоя 54 подавать жидкость вертикально посредством капиллярных сил будет прямо зависеть от веса и противоположно направленных капиллярных сил, обусловленных десорбцией верхнего собирающего слоя. Уменьшение этих капиллярных сил может положительно влиять на функционирование нижнего собирающего слоя 54. Однако в определенном воплощении изобретения нижний собирающий слой 54 может также иметь соответствующее капиллярное абсорбционное всасывание для осушения лежащих сверху слоев (в частности, верхнего собирающего слоя 52 и верхнего слоя 18) для временного удержания жидкости до тех пор, пока жидкость не будет поглощена компонентами абсорбирующего тела. Поэтому, в определенном воплощении изобретения нижний собирающий слой 54 может иметь минимальное MDP больше 5 см. Далее, согласно примеру воплощения изобретения нижний собирающий слой 54 имеет MDP меньше 20,5 см H₂O или меньше 19 см H₂O, или меньше 18 см H₂O, чтобы обеспечить быстрое собирание.

Методы определения MDP и максимального поглощения описаны в заявке US 2007/0118087. Например, согласно первому воплощению изобретения нижний собирающий слой 54 может содержать примерно 70 мас.% химически поперечно сшитых целлюлозных волокон, примерно 10 мас.% волокон полиэстера, и примерно 20 мас.% необработанных целлюлозных волокон. Согласно второму воплощению изобретения нижний собирающий слой 54 может содержать примерно 70 мас.% химически поперечно сшитых целлюлозных волокон, примерно 20 мас.% ячеистых волокон, и примерно 10 мас.% волокон полиэстера.

Согласно третьему воплощению изобретения нижний собирающий слой 54 может содержать примерно 68 мас.% химически поперечно сшитых целлюлозных волокон, примерно 16 мас.% необработанных целлюлозных волокон и примерно 16 мас.% волокон полиэстера. В одном воплощении изобретения нижний собирающий слой 54 может содержать примерно 90-100 мас.% химически поперечно сшитых целлюлозных волокон.

Подходящие нетканые материалы для верхнего и нижнего собирающих слоев 52 и 54 включают, но не ограничивают, CMC материал, содержащий слой из волокон, выдуваемых из расплава (С), слой, полученный из расплава аэродинамическим способом (М), и слой, полученный из волокон, выдуваемых из расплава (С). В определенных воплощениях желательны исходно гидрофильные нетканые материалы и, в частности, нетканые материалы с долговечным гидрофильным покрытием. Другое подходящее воплощение изобретения включает СММС-структуру. В определенных воплощениях нетканые материалы являются пористыми.

В определенных воплощениях нетканые материалы могут включать, но не ограничивать, синтетические волокна, такие как полиэтиленовые, волокна из полиэстера, полипропиленовые волокна. Полимеры, используемые для производства нетканых материалов, могут быть по существу гидрофобными, но они могут быть покрыты гидрофильными покрытиями. Одним из путей производства нетканых материалов с долговечным гидрофильным покрытием является нанесение гидрофильного мономера и радикального инициатора полимеризации на нетканый материал и осуществление полимеризации, активированной ультрафиолетовым светом, в результате чего мономер химически связывается с поверхностью нетканого материала, как описано в заявке US 2005/0159720. Другим путем производства нетканых материалов с долговечным гидрофильным покрытием является покрытие нетканого материала гидрофильными наночастицами, как описано патенте US 7112621 и международной заявке WO 02/064877.

Обычно наночастицы имеют размер менее 750 нм. Наночастицы с размером от 2 до 750 нм производятся промышленностью. Преимущество наночастиц заключается в том, что они могут быть легко диспергированы в водном растворе для покрытия нетканого материала и обычно формируют прозрачные покрытия, причем покрытия, нанесенные из водных растворов, обычно длительно не смываются водой. Наночастицы могут быть органическими или неорганическими, синтетическими или природными. Типичными примерами подходящих наночастиц являются слоистые глинистые материалы (например, LAPONITE, произ