Абсорбирующие изделия с индикаторами влажности

Абсорбирующие изделия с индикаторами влажности

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к индикаторам влажности, включающим композиции индикаторов влажности. В частности, настоящее изобретение относится к композициям индикаторов влажности, имеющим улучшенную стабильность красителей.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Многие одноразовые абсорбирующие изделия включают композицию индикатора влажности. Композиции индикатора влажности могут включать краситель, способный изменять свой внешний вид, то есть появляться, исчезать, изменять цвет, и так далее, при контакте с жидкостями, такими как моча, водянистые кишечные выделения, менструации, и тому подобное, в изделии. Описанные здесь композиции индикатора влажности являются по существу нерастворимыми, так что они разработаны так, что композиция обычно остается на том же самом месте изделия после того, как увлажняется жидкостью (например, увлажнено мочой). Композиции индикатора влажности по настоящему изобретению могут выполнять свою функцию при следующих условиях: 1) композиция индикатора влажности должна быть эффективно приклеена, но при этом не должна существенно просачиваться через подложку, на которую она нанесена (то есть тыльный слой), и должен быть соблюден оптимальный баланс силы когезии и гибкости, чтобы композиция оставалась неповрежденной в течение хранения, а также после увлажнения, 2) первоначальный цвет композиции индикатора влажности не должен преждевременно изменять цвет, так как это собьет с толку воспитателя или пользователя, появилась ли влажность, или ее нет, 3) изменение цвета композиции индикатора влажности должно происходить так быстро, как это возможно, после появления влажности, 4) контраст цветов между сухим и влажным состояниями композиции индикатора влажности должен быть достаточно большим, чтобы сигнализировать о появлении влажности, 5) цвет, сигнализирующий о наступлении влажности, должен оставаться видимым в течение продолжительного периода времени и не должен мигрировать в другие области подгузника, так что сигнал, извещающий о наступлении влажности, становится трудно или невозможно понять, 6) индикаторы влажности по настоящему изобретению должны прилипаться, но не должны существенно просачиваться через подложку, с которой они приходят в непосредственное соприкосновение (например, с нетканым дисперсным слоем) или находятся в близком соседстве (например, с покрытием абсорбирующей сердцевины), чтобы обеспечить соответствующее просачивание жидкости (например, мочи), 7) композиция индикатора влажности должна оставаться стабильной (то есть не изменять цвет до появления влажности), когда она размещена в тесном соседстве (если не в непосредственном контакте) с компонентами абсорбирующего изделия, имеющими более высокое pH (относительно красителя композиции индикатора влажности), и 8) композиция индикатора влажности должна легко изготавливаться для применения на носимом изделии, быть безопасной и экономной по стоимости.

В то время как проблемы, проявившиеся в прошлом (включая высокую влажность и температуру окружающей среды), сохранились, имеются дополнительные проблемы, связанные с новыми моделями подгузников, особенно включающие модели подгузников, содержащие абсорбирующие сердцевины которые по существу не содержат целлюлозу. Эти конструкции абсорбирующей сердцевины включают повышенные уровни абсорбирующего полимерного материала, адгезивов (включающие термопластичные адгезивные материалы) и поверхностно-активных веществ. Каждый из них включает химические композиции, которые могут изменять pH композиции индикатора влажности и, таким образом, вызывать изменение цвета до появления влажности. В частности, щелочные поверхностно-активные вещества, содержащие аминные, амидные или четвертичные функциональные группы, являются особенно проблематичными для композиций индикаторов влажности, включающих красители, которые изменяют цвет при повышении pH; но даже вещества с более низким pH, подобные карбоксилатам, могут также ставить проблемы и преждевременно активировать определенные красители таких композиций индикаторов влажности.

Цветовые изменения, активно используемые во многих композициях индикаторов влажности, являются pH индикаторами, подобно бромкрезоловому зеленому, который изменяет цвет от желтого до синего в интервале pH от 3,8 до 5,4. Чтобы поддерживать желтый цвет бромкрезолового зеленого в сухом состоянии, композиция индикатора влажности должна быть достаточно кислой для удержания его в этом желтом состоянии. Композиция индикатора влажности, содержащая бромкрезоловый зеленый рН индикатор, будет оставаться желтой до момента контакта с мочой, после чего станет синей вследствие увеличения рН. В подгузниках, содержащих композицию индикатора влажности, включающую краситель, который изменяет цвет при увеличении его рН, является общей практикой примешивать кислоты (также как и другие компоненты, обсуждаемые детально ниже) к композиции индикатора влажности, чтобы достигнуть состояния желтого цвета рН индикаторов, подобных бромкрезоловому зеленому, перед наступлением увлажнения.

В моделях подгузников, размещающих композицию индикатора влажности в тесной близости от абсорбирующих сердцевин, по существу не содержащих целлюлозу, или включающих высокие уровни поверхностно-активных веществ, желательно оптимизировать содержание кислоты в отношении других материалов, имеющихся в композиции индикатора влажности, чтобы избежать преждевременного изменения цвета. Это особенно верно, когда в конструкции подгузника используются подложки низкой плотности и более воздухопроницаемые (например, тыльные слои, дисперсные слои, и покрытия абсорбирующих сердцевин), потому что эти подложки позволяют изменяющим pH химикатам находиться в тесной близости к композиции индикатора влажности. Но, в то время как содержание кислоты оптимизируют для стабильности, также необходимо оптимизировать композицию индикатора влажности для надлежащего проявления других свойств (например, кинетики, сохранения цвета, стабильности, адгезии и тому подобных). Если содержится слишком много кислоты или слишком сильной кислотной смеси, pH может оставаться подавленной даже после появления влажности, так что желтый цвет бромкрезолового зеленого, например, сохранится и не проявится синий цвет (сигнализирующий о появлении влажности), даже когда влажность появилась. Если содержится слишком мало кислоты или слишком слабой кислотной смеси, композиция индикатора влажности может преждевременно изменить цвет. Таким образом, содержание кислоты должно быть оптимизировано так, чтобы композиция индикатора влажности оставалась постоянной при различных вариантах хранения, также как и при новых сложных моделях подгузников.

Помимо этой стабильности, композиция индикатора влажности должна приклеиваться к подложке (например, к дисперсному слою), которая прилегает изнутри к индикатору влажности, чтобы обеспечить просачивание жидкости (например, мочи) к композиции индикатора влажности после ее появления. То есть, когда существует зазор между композицией индикатора влажности и лежащей под ним подложкой, которая к нему обращена, то жидкость не может перемещаться от абсорбирующей сердцевины к индикатору влажности за требуемое время подачи сигнала о появлении влажности. Дополнительно может быть желательно, чтобы существовал надежный контакт/прикрепление его к подложке для уверенности, что композиция индикатора влажности равномерно (от верха до низа и от края до края) увлажняется и, таким образом, обеспечивается полный сигнал. Это может быть выполнено использованием композиции индикатора влажности, которая имеет оптимизированное «время работы», которая, при прикреплении ее к абсорбирующему изделию, является достаточно липкой, чтобы в течение достаточно долгого времени могла быть приклеена к подложке, но не настолько долгого, чтобы композиция просочилась через подложку.

В общем, сохраняется потребность в композиции индикатора влажности, который является стабильным в присутствии перспективных моделей подгузников, особенно тех моделей подгузников, которые содержат: абсорбирующие сердцевины, по существу не содержание целлюлозу и содержащие высокий уровень адгезива (включающего термопластичный адгезив) и абсорбирующий полимерный материал; дисперсные слои и тыльные слои с более низкой плотностью; дисперсные слои и/или покрытия тела, покрытые поверхностно-активными веществами. В частности, имеется потребность в более кислых композициях индикатора влажности, которые включают меньше фосфора и/или азота (что соответствует большей стабильности красителя и к тому же обеспечивает приемлемую кинетику изменения цвета и его сохранение). Дополнительно, имеется потребность в композиции индикатора влажности, который имеет оптимизированное «время срабатывания» для использования в абсорбирующих изделиях, включающих обладающие более низкой плотностью и воздухопроницаемые пленки и нетканые материалы.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Абсорбирующее изделие по настоящему изобретению может включать тыльный слой, композицию индикатора влажности и абсорбирующую сердевину. Композиция индикатора влажности может включать стабилизатор, краситель и матрицу. Абсорбирующая сердцевина может включать слой нетканого материала и комплекс абсорбирующего полимерного материала и термопластичного адгезивного материала. Композиция индикатора влажности может непосредственно соприкасаться с внутренней поверхностью тыльного слоя и внешней поверхностью слоя нетканого материала. Комплекс абсорбирующего полимерного материала и термопластичного адгезивного материала может непосредственно соприкасаться с внутренней поверхностью нетканого материала. Далее, абсорбирующая сердцевина может не содержать целлюлозу.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1 представлен частичный вид абсорбирующей сердцевины в продольном разрезе (включающего слой нетканого материала и комплекс абсорбирующего полимерного материала и термопластичного адгезивного материала) в соответствии с воплощением настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Должно быть понятно, что любой предел, введенный через такое определение, может включать любой более низкий или более высокий предел, который может иметь место, как если бы такой более низкий или более высокий предел был специально здесь указан. Каждый предел изменений, выраженный через такое определение, будет включать любой более узкий предел изменений, который сужает такой более широкий интервал, как если бы такие более узкие пределы был специально здесь указаны.

Все проценты, отношения и пропорции приведены в единицах массы, и все температуры выражены в градусах Цельсия (0°С), до тех пор, пока другое не указано.

Термин «абсорбирующее изделие» относится к устройствам, которые абсорбирует и удерживает 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 трусики, шорты для лиц, страдающих недержанием, женские гигиенические предметы, подкладки для бюстгальтера, подстилки для ухода, детские нагрудники, раневые повязки и тому подобное. Используемый здесь термин «телесные жидкости» или «телесные экссудаты» включают, но не ограничивают, мочу, кровь, вагинальные выделения, женское молоко, пот и фекальные массы.

Термин "абсорбирующая сердцевина" означает структуру, обычно расположенную между верхним и тыльным слоями абсорбирующего изделия для того, чтобы абсорбировать и удерживать жидкость, поступающую в абсорбирующее изделие, и может включать одну или несколько подложек, абсорбирующий полимерный материал, расположенный на одной подложке или на большем количестве подложек, и термопластичную композицию на абсорбирующем дисперсном полимерном материале по меньшей мере на части одной подложки или на большем количестве подложек для прикрепления абсорбирующего дисперсного полимерного материала к одной подложке или к большему числу подложек. В многослойной абсорбирующей сердцевине, абсорбирующая сердцевина может также включать покрывающий слой. Одна или несколько подложек могут включать нетканый материал. Далее, абсорбирующая сердцевина по существу не содержит целлюлозу. Абсорбирующая сердцевина не включает принимающую систему, верхний слой или тыльный слой абсорбирующего изделия. В определенном воплощении изобретения абсорбирующая сердцевина может состоять фактически из одной подложки или из большего числа подложек, абсорбирующего полимерного материала, термопластичной композиции и необязательно из покрывающего слоя. Абсорбирующие сердцевины, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, описаны в опубликованных заявках US 2004/0162536, US 2007/0167928, 2007/0179464, US 2007/0156108, US 2004/0167486, а также американских заявках: 60/936,102, поданной 18.06.2007; 60/936,109, поданной 18.06.2007; 60/936,149, поданной 18.06.2007; 60/936,085, поданной 18.06.2007; 60/936,084, поданной 18.06.2007; 60/936,150, поданной 18.06.2007; 60/936,146, поданной 18.06.2007; 60/936,037, поданной 18.06.2007; и 61/091,799, поданной 26.08.2008.

Термины "абсорбирующий полимерный материал", "абсорбирующий гелеобразующий материал" "АГМ", "суперабсорбент", и "суперабсорбирующий материал" используются здесь в одном и том же значении и относятся к сетчатым полимерным материалам, которые могут абсорбировать 0,9% солевой раствор в количестве, по меньшей мере в 5 раз превышающем их вес, измеренном с использованием теста, определяющего удерживающую способность материала с помощью центрифуги (Centrifuge Retention Capasity test - Edana 441.2-01).

Термин "воздушный войлок" обозначает раздробленную древесную массу в виде целлюлозного волокна.

Термины "содержать", "содержащий" и "содержит" являются открытыми терминами, каждый из которых определяет присутствие того, что следует, например, за компонентом, но не исключает наличия других особенностей, например, элементов, операций, компонентов, известных из уровня техники или раскрытых здесь.

Выражение "состоящий по существу из" используется здесь, чтобы ограничить сущность предмета, как она изложена в формуле изобретения по отношению к указанным материалам или операциям, от тех, которые существенно не затрагивают основу и новые характеристики предмета.

Термин "подгузник" относится к абсорбирующему изделию, которое в общем случае младенцы и люди с недержанием носят на нижней части туловища, охватывая талию и ноги пользователя, и которое специально предназначено, чтобы принимать и удерживать мочу и фекальные массы. Термин "подгузник" также включает "трусы", которые определены ниже.

Термин "волокно" и "нить" используются в одном и том же значении.

Термин "нетканый материал" означает изготовленный слой, полотно или мат с направленными или беспорядочно ориентированными волокнами, скрепленными трением и/или когезией, и/или адгезией, исключая бумагу и продукты, которые ткут, вяжут, простегивают, вяжут с прошиванием пряжей или нитями, или сбивают в войлок с дополнительной прошивкой или без нее. Волокна могут иметь естественное или искусственное происхождение, они могут быть в виде штапельного волокна или в виде непрерывных нитей, или быть сформированы в процессе изготовления материала. Коммерчески доступные волокна имеют диаметры в пределах от 0,001 мм до 0,2 мм и могут иметь различную форму: короткие волокна (известные как штапельные или рубленные), непрерывные одиночные волокна (нити или моноволокна), жгуты непрерывных нитей и скрученные пучки непрерывных нитей (пряжа). Нетканые материалы могут быть сформированы многими процессами, например, аэродинамическим способом из расплава, способом получения из расплава полимера - спанбонд, прядением из раствора, электрораспылением и расчесыванием. Плотность нетканых материалов обычно выражается в граммах на квадратный метр (г/м²).

Термин "трусы" или "тренировочные трусы" относится к одноразовым предметам одежды, имеющим поясное отверстие и ножные отверстия, предназначенным для младенцев или взрослых пользователей. Трусы могут быть надеты на пользователя путем вставления ног в ножные отверстия и натягивания трусов на нижнюю часть туловища пользователя. Трусы могут быть предварительно сформированы любым подходящим способом, включая, но не ограничивая, путем соединения частей изделия, используя многоразовые и/или одноразовые крепления (например, шов, сварка, адгезивное крепление, когезивное крепление, застежки, и т. д.). Трусы могут быть предварительно скреплены по поясной окружности изделия (например, боковое закрепление, закрепление спереди на талии). В то же время термин "трусы" относится также к изделиям, которые обычно упоминаются как "закрытые подгузники," "застегиваемые подгузники," "подгузники без застежек", "тренировочные трусы" и "подгузники-трусы". Подходящие 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 5957908 и в американских заявках: 11/197,197, поданной 04.08.2005; 11/224,462, поданной 12.09.2005; 11/286,614, поданной 23.11.2005; 11/286,612, поданной 23.11.2005; и 11/709,500, поданной 27.02.2007.

Используемый здесь термин "по существу не содержащее целлюлозу" использован для описания компонента изделия, такого как абсорбирующая сердцевина, которое содержит менее 10 мас.% целлюлозного волокна, менее 5 мас.% целлюлозного волокна, менее 1 мас.% целлюлозного волокна, не содержит целлюлозного волокна, или не больше, чем несущественное количество целлюлозного волокна. Несущественное количество целлюлозного материала не повлияет фактически на толщину, гибкость или поглотительную способность абсорбирующего тела. По существу не содержащие целлюлозу абсорбирующие тела 10 могут включать абсорбирующий полимерный материал 16, приклеенный к противопыльному слою (например, 12) посредством термопластичного адгезивного материала 18, формируя «комплекс» 14. Комплекс 14 может быть в форме рядов 20 (см. Фиг. 1).

Используемый здесь термин "по существу не содержащее поверхностно-активное вещество" означает компонент изделия, такой как дисперсный слой, который содержит менее 10 мас.% поверхностно-активного вещества или его смеси, менее 5 мас.% поверхностно-активного вещества, менее 1 мас.% поверхностно-активного вещества, не содержит поверхностно-активное вещество, или не больше, чем несущественное количество поверхностно-активного вещества, где поверхностно-активное вещество может быть анионоактивным, катионоактивным, неионогенным, амфотерным или может включать их смеси и применяться для увеличения смачиваемости компонентов изделия путем уменьшения угла смачивания синтетической мочи (как описано в патенте US 6772708) при контакте с поверхностью компонента изделия (например, с волокнами нетканого материала или с поверхностью пленки).

Используемый здесь термин «термопластичный адгезивный материал» означает полимерную композицию, из которой сформированы волокна, наносимые на суперабсорбирующий материал, с целью закрепления суперабсорбирующего материала как в сухом, так и во влажном состояниях. Термопластичный адгезивный материал по настоящему изобретению формирует сетку из волокон поверх суперабсорбирующего материала. Термопластичный адгезивный материал может включать один адгезив или смесь адгезивов, включающих, но не ограниченных, полимеры, такие как полибутилен, сополимеры, такие как стироловые блок сополимеры, смолы с повышенной клейкостью, синтетические каучуки, подобные стирол бутадиеновым и карбоксилатным стирол бутадиеновым типам, натуральные каучуки, воски, такие как парафин и микрокристаллические воски, масла, такие как минеральное масло, антиоксиданты и тому подобные, известные в данной области.

Композиция индикатора влажности

Индикаторы влажности по настоящему изобретению могут включать композицию индикатора влажности. Композиции индикаторов влажности по настоящему изобретению включают краситель, матрицу и дополнительные ингредиенты, которые раскрыты здесь более детально. Далее, композиции индикаторов влажности по настоящему изобретению могут необязательно быть прикреплены к подложке, такой как структурный компонент абсорбирующего изделия. Подложки, одноразовые абсорбирующие изделия и структурные компоненты раскрыты здесь более детально.

(а) Краситель

Композиции индикаторов влажности по настоящему изобретению включают краситель. Краситель имеет начальное состояние цвета, которое соответствует первому состоянию композиции индикатора влажности. Примеры этого первого состояния включают, но не ограничивают, цвета, видимые человеческим глазом, такие как красный, синий, зеленый, индиго, фиолетовый, желтый, оранжевый, пурпурный и тому подобные; цвета, не видимые человеческим глазом, такие как цвета, видимые в ульрафиолетовой (или УФ) или ультракрасной (или УК) областях электромагнитного спектра, и тому подобные. Начальное состояние цвета может быть невидимым, белым, черным, прозрачным или непрозрачным. Красители также имеют конечное состояние цвета, которое соответствует второму состоянию композиции индикатора влажности. Примеры такого второго состояния цвета включают, но не ограничивают, цвета, видимые человеческим глазом, такие как красный, синий, зеленый, индиго, фиолетовый, желтый, оранжевый, пурпурный и тому подобные цвета, не видимые человеческим глазом, такие как цвета, видимые в УФ или в УК областях электромагнитного спектра, и тому подобные. Второе состояние цвета может быть невидимым, белым, черным, прозрачным или непрозрачным, или имеет изменение в интенсивности, или в визуальной различимости и тому подобное, при сравнении с первым состоянием цвета. Начальное состояние цвета красителя различается, в какой-нибудь форме, от конечного состояния цвета. Например, начальное состояние цвета может быть первым цветом, таким как желтый, в то время как второе состояние цвета может быть другим цветом, таким как синий; или начальное состояние цвета может быть первым цветом, таким как синий, в то время как второе состояние цвета может быть прозрачным, таким как цвет, не видимый человеческим глазом, и только видимый в УФ части электромагнитного спектра.

В композиции индикатора влажности по настоящему изобретению начальное состояние цвета соответствует первому состоянию композиции индикатора влажности. Это первое состояние композиции индикатора влажности содержит, но не ограничивает: определенное рН или интервал рН; отсутствие или присутствие определенной структуры или структур: таких как вода, мочевина, растворенный кислород, ионы, такие как, но не ограниченные, ионы железа, кальция, магния, цинка, натрия, хлора, протоны, гидроокиси, и их комбинации; сахара, такие глюкоза, энзимы, биологические материалы мочи и/или фекалий, и их комбинации; микробиологическая флора и фауна, такие как бактерии и им подобные; некоторые пороговые уровни структуры или структур, такие как вода, моча ниже определенной величины и их комбинации.

В композиции индикатора влажности по настоящему изобретению конечное состояние цвета соответствует второму состоянию композиции индикатора влажности. Это второе состояние композиции индикатора влажности содержит, но не ограничивает: определенное pH или интервал pH; отсутствие или присутствие определенной структуры или структур: таких как вода, мочевина, растворенный кислород, ионы, такие как, но не ограниченные, ионы железа, кальция, магния, цинка, натрия, хлора, протоны, гидроокиси, и их комбинации; сахара, такие глюкоза, энзимы, биологические материалы мочи и/или фекалий, и их комбинации; микробиологическая флора и фауна, такие как бактерии и им подобные; некоторые пороговые уровни структуры или структур, такие как вода, моча ниже определенной величины и их комбинации.

В одном воплощении настоящего изобретения первое состояние является определенным pH или интервалом pH, и второе состояние является определенным pH или интервалом pH, отличным от определенного pH или интервала pH первого состояния. В одном необязательном воплощении настоящего изобретения второе состояние является pH или интервалом pH мочи, предпочтительно мочи человека, измеренное у чистого раствора при температуре человеческого тела (обычно 37,6°C). pH или интервал pH мочи обычно составляет от примерно 5,5 до примерно 8,0. В этом необязательном воплощении первое состояние может быть определенным pH или интервалом pH, которые более кислотные или более щелочные, такие как pH меньше примерно 5,5 или больше примерно 8,0. В одном необязательном воплощении настоящего изобретения краситель является pH индикатором. Не ограничивающие примеры подходящих pH индикаторов включают те, что раскрыты в US 6904865.

В одном необязательном воплощении настоящего изобретения красителем является сульфонфталеиновый pH индикатор, такой как, но неограниченный, бромкрезоловый зеленый, бромкрезоловый пурпурный, м-крезоловый пурпурный, крезоловый красный, хлорфеноловый красный, бромтимоловый синий, бромпирогалоловый красный, бромхиленоловый синий, бромфеноловый синий и их комбинации. В кислотном состоянии сульфонфталеиновый класс индикаторов принимает в основном обычно желтый цвет. При контакте с жидкостью, такой как моча, имеющей pH выше, чем их рК_а, сульфонфталеиновый класс рН индикаторов обычно изменяет цвет на зеленый, синий или пурпурный цвет. В другом необязательном воплощении настоящего изобретения композиция индикатора влажности может включать два или больше красителей, каждый из которых имеет по меньшей мере одно различное состояние, первое или второе, то есть различные величины рК_а, pH и энзимный инициатор, pH инициатор, и так далее, цвета, растворимости и другие свойства. Различные первое и второе состояния могут представлять интерактивные картины, результаты или изображения, представляющие информацию об относительном наполнении/влажности изделия или просто обеспечивать зрелищную и/или эстетическую значимость. Например, композиция индикатора влажности может содержать один краситель, который принимает синий цвет, и другой принимает красный цвет при контакте с мочой. Альтернативно, одна часть рисунка может появляться, а другая часть может исчезать при контакте с жидкостью, такой как моча, менструации, кровь и тому подобное. Наконец, композиция может включать небольшое количество растворимого в масле красителя, подобного D&C красного или D&C желтого, чтобы изменять как начальное, так и конечное состояния цвета сульфонфталеинового типа pH индикатора, подобного бромкрезоловому зеленому. Это может привести к изменению цвета комбинации, что может быть более эстетически приятно воспитателю.

В другом необязательном воплощении настоящего изобретения композиция индикатора влажности включает два и больше красителей, каждый из которых имеет одинаковые первое и второе состояния.

Краситель может быть использован в композициях с уровнями, которые являются эффективными для указания присутствия жидкости, и составлять от примерно 0,001 мас.% до примерно 5 мас.%, от примерно 0,005 мас.% до примерно 2 мас.%, и от примерно 0,01 мас.% до примерно 1 мас.%, и даже от примерно 0,01 мас.%% to 0,5 мас.% композиции.

(б) Матрица

Композиции по настоящему изобретению могут включать матрицу, содержащую первое и второе вяжущие вещества, которые здесь раскрыты более детально. Матрица удерживает краситель на месте до, в течение и после контакта с жидкостью. Матрица по настоящему изобретению может оказывать сильное сопротивление вымыванию красителя и может препятствовать преждевременному действию в условиях высокой влажности окружающей среды. При контакте с жидкостью, такой как моча, менструации, кровь и тому подобное, матрица позволяет достаточному количеству жидкости контактировать с красителем и действовать, делая видимыми изменения. Матрица одновременно способствует удерживанию красителя либо в его начальном состоянии цвета, либо в конечном состоянии цвета, удерживанию вымывания его из матрицы в окружающую среду, такую как абсорбирующее тело одноразового абсорбирующего изделия. Когда композиция индикатора влажности прикреплена к подложке, матрица и соответственно композиция должны иметь достаточную влажную и сухую когезию, адгезию и/или гибкость, чтобы оставаться быть полностью прикрепленной к подложке. Другими словами, композиция сохраняет достаточную гибкость, когезию и адгезию, чтобы предотвратить отделение частей композиции, такого как выкрашивание или отслоение частей композиции от остальной композиции или подложки. Таким образом, матрица не только предохраняет и препятствует вымыванию красителя, но также способствует сохранению структурной целостности композиции индикатора влажности, как в сухом, так и влажном состояниях.

Матрица, содержащая первое и второе вяжущие вещества, может быть применена в композиции индикатора влажности в количествах, которые являются достаточными для удержания и стабилизации красителя, включая от примерно 5 мас.% до примерно 95 мас.%, от примерно 10 мас.% до примерно 80 мас.% и от примерно 25 мас.% до примерно 76 мас.% композиции.

(в) Первое вяжущее вещество

Первое вяжущее вещество может быть любым материалом, который удерживает краситель, когда краситель находится в начальном состоянии цвета. Имеются различные материалы, которые могут быть подходящими для использования в качестве первого вяжущего вещества в композициях индикатора влажности по настоящему изобретению. Материалы, выбранные в качестве первого вяжущего вещества, могут быть любыми материалами, которые удерживает краситель, когда краситель находится в начальном состоянии цвета. В одном воплощении изобретения возможное первое вяжущее вещество содержит, но не ограничивает, канифоли, эфиры канифоли, полимеризованные канифоли, пентафталевые эфиры канифоли, стирол содержащие терпены, политерпеновые канифоли, терпеновые фенолы и их комбинации.

Подходящей канифольной смесью является комбинация Sylvatac RE98 и Sylvaros PR295 компании Arizona Chemical. Sylvatac RE98 является пентафталевым эфиром канифоли и Sylvaros PR295 является полимеризованной канифолью. Обе являются экономичными ингредиентами матрицы, обе способствуют более темному цвету в сухом состоянии, оба способствуют сохранению эффективных когезионных, адгезионных сил, и их кислая природа помогает сохранять краситель в его сухом состоянии цвета. Будучи подходящим первым вяжущим веществом, эфиры канифоли, полимеризованные канифоли и пентафталевые эфиры канифоли могут быть также эффективными растворителями для некоторых других ингредиентов в этих композициях индикатора влажности. Кроме того, не ожидая быть ограниченной теорией, и, как отмечено, предполагается, что кислотность некоторых эфиров канифоли, полимеризованных канифолей и пентафталевых эфиров канифоли содействует стабилизации определенных красителей, таких как, но не ограничивающих, pH индикаторы. Например, некоторые из этих канифолей содержат кислые карбоксилатные группы, которые помогают удерживать краситель, подобный бромкрезоловому зеленому, в его кислотном желтом состоянии. Это кислотное желтое состояние является предпочтительным цветом для сухого состояния композиции индикатора влажности, когда pH индикатор, подобный бромкрезоловому зеленому, входит в состав композиции.

Первое вяжущее вещество закрепляет краситель, когда он находится в начальном состоянии цвета. Как первый вяжущий материал закрепляет краситель в его начальном состоянии цвета, зависит от того, какой первый вяжущий материал и краситель присутствуют. Например, первое вяжущее вещество закрепляет краситель в его начальном состоянии цвета одной или несколькими силами, выбранными из группы, включающей адгезию, водородную связь, ионную, полярную ковалентную связь, силы Ван-дер-Ваальса, диполь-дипольные силы, лондоновские дисперсионные силы и их комбинации.

Первое вяжущее вещество может использоваться в композиции в количествах, которые являются эффективными для закрепления и стабилизации красителя в первом состоянии, включая от примерно 4 мас.% до примерно 90 мас.%, от примерно 10 мас.% до примерно 75 мас.% и от примерно 20 мас.% до примерно 65 мас.% веса композиции.

(г) Второе вяжущее вещество

Второе вяжущее вещество может быть любым материалом, который удерживает краситель, когда краситель находится в конечном состоянии цвета. Имеются различные материалы, которые могут быть подходящими для использования в качестве второго вяжущего вещества в композициях индикатора влажности по настоящему изобретению. В одном воплощении настоящего изобретения второе вяжущее вещество может быть выбрано, но не ограничено, из тех вторых вяжущих веществ, которые описаны в патенте US 6904865.

В одном необязательном воплощении настоящего изобретения второе вяжущее вещество выбрано из группы, содержащей соединения четвертичных аммониевых солей, катионный глинозем, полиакриловые кислые полимеры, органические кислоты и их комбинации. Примеры подходящих четвертичных аммониевых соединений содержат, но не ограничивают, диметил(2этилгексилгидрогенизированный жирный алкил) аммонийный метилсульфат, кокоалкилметил[этоксилированный(15)] хлорид аммония, додесультриметил хлорид аммония, гексадесультриметил метилсульфат аммония, октадесультриметил хлорид аммония, дикокоалкилдиметил хлорид аммония, ди(гидрогенизированный жирный алкил)диметил хлорид аммония и дистеарилдиметил хлорид аммония. Должно быть отмечено, что противоположный анион, связанный с четвертичным соединением, или какое-либо второе вяжущее вещество, имеющее одну или более катионных групп, не обязательно ограничено хлоридом. Другие анионы могут быть также использованы, и не ограничивающие примеры включают метилсульфаты и нитриты. Обычно, любой подходящий противоположный катион, такой как, но не ограничивающий, натрий, калий, кальций, магний, цинк, аммоний, замещенный аммоний и тому подобные, могут быть связаны со вторым вяжущим веществом, имеющим одну или несколько анионных групп.

Второе вяжущее вещество закрепляет краситель, когда он находится в конечном состоянии цвета. Как второй вяжущий материал закрепляет краситель в его конечном состоянии цвета, зависит от химической композиции второго вяжущего материала и красителя. Например, если конечным состоянием цвета красителей является анионная молекула с длинной цепью и второй вяжущий материал является катионной молекулой, тогда сформированная связь может быть, например, ионной связью, ковалентной связью или тому подобной. Другой пример, если конечным состоянием цвета красителей является катионная молекула и второй вяжущий материал является анионной молекулой с длинной цепью, тогда сформированная связь может быть, например, ионной связью, ковалентной связью или тому подобной.

В одном воплощении настоящего изобретения второе вяжущее вещество закрепляет краситель, когда он находится в конечном состоянии цвета, посредством одной или нескольких связей, выбранных из группы, включающей ковалентную связь, ионную связь, силы Ван-дер-Ваальса, и их комбинации.

Не ожидая быть ограниченной теорией, полагают, что, когда краситель является анионом в конечном цветовом состоянии и второе вяжущее вещество является катионом, или краситель является катионом в конечном состоянии цвета и второе вяжущее вещество является анионом, второе вяжущее вещество формирует ионно-связанный коацерватный комплекс с красителем. Например, когда конечное состояние соответствующее конечному состоянию цвета красителя, является pH мочи, контактирующий с мочой краситель будет изменяться до своего конечного состояния цвета, то есть аниона, это формирует ионную связь со вторым вяжущим веществом, который является катионом. Коацерватное соединение обуславливает сильное кулоновское взаимодействие между противоположными зарядами красителя и второго вяжущего вещества. Коацерватное соединение, формируемое красителем и вторым вяжущим веществом, нейтрализует изменение в обеих разновидностях и значительно уменьшает их растворимость в полярных растворах, таких как вода и моча, и второе вяжущее вещество нейтрализует изменение в обеих разновидностях и значительно уменьшает их растворимость в полярных рас