Изделие с компонентом из нетканого полотна, в котором каландрованием сформированы фигуры и конфигурации скрепления, увеличивающие приподнятость волокон
Иллюстрации
Показать всеПредлагается изделие, имеющее, в качестве компонента, отрезок нетканого полотна, сформированного преимущественно из полимерных волокон. Отрезок нетканого полотна может иметь конфигурацию из консолидирующих полотно мест скрепления, оттиснутых на его поверхности. Места скрепления могут иметь форму по меньшей мере одной фигуры, и такая фигура может иметь периметр с наибольшей измеримой длиной и наибольшей измеримой шириной. Периметр может иметь выпуклую часть и отношение длины к ширине, составляющее по меньшей мере 2,5. Места скрепления имеют также определенную плотностью их расположения и ориентацию относительно направления движения полотна в машине и поперечного направления. Форма места скрепления отражает форму соответствующего скрепляющего выступа на скрепляющем валике. Можно ожидать, что форма, густота и ориентация скрепляющих выступов влияют на потоки воздуха через скрепляющий зазор, и данные потоки можно использовать для повышения приподнятости волокон получаемого скрепленного нетканого полотна. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 1 табл., 14 ил.
Реферат
Уровень техники
Производство одноразовых абсорбирующих изделий гигиенического назначения (таких, как одноразовые подгузники, «обучающие» трусики, нижнее белье для взрослых, страдающих недержанием мочи, изделия женской гигиены, грудные тампоны, гигиенические салфетки, детские нагрудники, перевязочные материалы и им подобные) является относительно капиталоемким, а их сбыт является очень конкурентным. Для сохранения или увеличения своей доли на рынке производители таких изделий должны постоянно совершенствовать свою продукцию, чтобы она выгодно отличалась от аналогичной продукции конкурентов, и в то же время не допускать роста ее себестоимости, чтобы обеспечить конкурентоспособность цены готового изделия, и предложить на рынке товар с привлекательной пропорцией цена-качество.
Одним из способов, которым некоторые производители пытаются повысить привлекательность своей продукции, заключается в повышении мягкости изделий. Родители или прочие лица, оказывающие уход, имеют естественное желание обеспечить максимальный комфорт своим малым детям, и поэтому применение подгузника, относительно мягкого на ощупь, вселяет в них уверенность, что они делают все возможное для обеспечения максимального комфорта для своего ребенка. Что касается прочих абсорбирующих изделий, предназначенных для наложения на кожу и/или ношения в непосредственной близости к коже, мягкость такого изделия также дает носящему или лицу, оказывающему уход, чувство уверенности в комфортности изделия.
С этой точки зрения производители ведут разработки в направлении повышения мягкости различных материалов, используемых в таких изделиях, в частности, для повышения мягкости различных полотен, из которых формируется изделие, включая нетканые полотна, формируемые из полимерных волокон, и ламинаты из них. Такие ламинаты могут включать, например, ламинаты из полимерных пленок и нетканых полотен, из которых часто изготавливают тыльные листы подобных изделий.
Считается, что на ощущение человеком мягкости нетканого полотна могут влиять осязаемые, слышимые и видимые сигналы.
Осязаемые сигналы мягкости могут исходить от различных элементов и свойств материала, влияющих не его осязательное восприятие и включающих, но не ограничивающихся ими, приподнятость волокон, форму волокон, толщину и плотность материала, вес на единицу площади, податливость и гибкость на микроуровне (отдельного волокна), податливость и гибкость на макроуровне (нетканого полотна в целом, сформированного из данных волокон), характеристики трения поверхностности, число незакрепленных волокон или свободных концов волокон, и прочие характеристики.
На ощущение мягкости могут также влиять слышимые сигналы, например, шелест, шуршание или прочие шумы, а также звук смятия при касании материала или при операциях с ним.
На ощущение мягкости могут также влиять видимые сигналы, то есть внешний вид материала. Считается, что если нетканый материал человеку кажется относительно мягким, то с большей вероятностью можно ожидать, что осязательно человек также скорее всего будет воспринимать его, как относительно мягкий. На зрительное впечатление мягкости могут влиять различные элементы и свойства материала, включая, но не ограничиваясь ими, цвет, прозрачность, коэффициент отражения, преломления или поглощения света, видимая толщина, размер волокон и плотность, а также физические свойства поверхности на макроуровне.
Вследствие такого сложного сочетания описанных выше характеристик невозможно точно измерить и количественно выразить мягкость материала из нетканого полотна. И хотя разработан ряд методов измерения и оценки свойств материалов, которые, как считается, формируют сигналы мягкости, не существует стандартных, всеми признанных единиц мягкости или методов ее измерения. Данная характеристика является относительной, поскольку сама концепция мягкости субъективна. По той же причине, а именно, поскольку мягкость так трудно охарактеризовать, на нее также трудно и предсказуемым образом повлиять, например, путем изменения характеристик материалов или параметров производственного процесса.
Усилия по определению и повышению мягкости затрудняет тот факт, что разные люди имеют различные физиологически заложенные и формируемые с опытом шкалы мягкости, и различные представления о том, какие же свойства и элементы материала делают более или менее мягким один и тот же материал, или данный материал по сравнению с другими материалами.
Важным свойством нетканых полотен является приподнятость их волокон, по целому ряду причин в дополнение к созданию ощущения мягкости. Так, например, в некоторых приложениях нетканые полотна могут использоваться, как чистящие изделия, например, как протирочные салфетки. Повышение приподнятости волокон таких нетканых полотен может повышать эффективность их работы, как чистящих элементов. В другом приложении нетканое полотно может использоваться, как компонент с петельками для застежки типа «липучка». Повышение приподнятости волокон материала может повышать срок его службы для данной цели.
Предложены различные способы повышения приподнятости волокон полотна и/или усиления ощущения его мягкости потребителем, заключающиеся в наличии или изменении тех или иных черт полотна. Предложенные способы включают выбор и/или изменение химии волокон, удельного веса полотна на единицу площади, приподнятости волокон, плотности волокон, их конфигурации и размера, окрашивания и/или изменения прозрачности, выполнения тиснения или скрепления в виде различных конфигураций мест скрепления и прочие.
Так, например, один из подходов к усилению ощущения мягкости нетканого полотна заключается просто в повышении удельного веса полотна, изготовленного в процессе вытяжения, укладки и скрепления волокон (спанбонд), который включает изготовление заготовки из не скрепленных друг с другом вытянутых волокон с последующей ее консолидацией каландрованием и скреплением в виде определенной конфигурации мест скрепления. При прочих равных условиях повышение удельного веса на единицу площади означает повышение числа волокон на единицу площади, и соответственно повышение видимой толщины, плотности волокон и/или приподнятости волокон. Данный подход был бы успешным, если бы единственной целью было усиление сигналов глубины и/или приподнятости волокон, влияющих на ощущение мягкости, поскольку повышение удельного веса полотна типа спанбонд действительно является одним из способов повышения глубины или приподнятости волокон. Однако при этом следует учитывать, что существенной составляющей затрат, влияющих на себестоимость материалов в виде нетканых полотен из полимерных материалов, является стоимость одной или более полимерных смол, из которых выполняется вытяжение волокон. Для изготовления нетканых полотен, имеющих более высокий удельный вес, требуется большее количество смол, и следовательно, стоимость сырья на единицу площади будет выше. Поэтому такой подход повышения приподнятости волокон и/или ощущения мягкости за счет повышения удельного веса нетканого полотна на единицу площади несовместим с постоянно присутствующей задачей сохранения или снижения себестоимости изделия.
Еще одним подходом является формирование нетканого полотна из двухкомпонентных полимерных волокон, вытяжения таких волокон, их укладки и формирования заготовки с последующей ее консолидацией каландрованием и скреплением в виде конфигурации из мест скрепления, обеспечивающей требуемый видимый эффект. Такие двухкомпонентные полимерные волокна могут быть сформированы с помощью мундштуков, имеющих две примыкающие друг к другу секции, через одну из которых выдавливается первый полимер, а через вторую - второй полимер, в результате чего формируется волокно, в сечении которого одновременно присутствуют первый полимер (в первой части сечения) и второй полимер (во второй части сечения), почему такие волокна и называются двухкомпонентными. Входящие в его состав полимеры могут быть выбраны таким образом, что они будут иметь различные температуры плавления и/или различные коэффициенты растяжения-сжатия. Различные свойства двух полимеров, соединенные друг с другом бок о бок, или в виде конфигурации «ядро-сердцевина», вызывают скручивание двухкомпонентных волокон в процессе их прядения, то есть при охлаждении и вытяжении из мундштука. Полученные таким образом скрученные волокна могут быть уложены в виде заготовки и каландрированы с образованием определенной конфигурации мест скрепления. Можно ожидать, что такое скручивание волокон увеличивает приподнятость волокон и «взбитость» полотна, усиливая визуально и осязательно воспринимаемые сигналы мягкости.
Еще один подход связан с использованием тыльного листа в виде ламината из пленки и нетканого полотна, в котором на пленке, до ламинирования ее с нетканым полотном, с высокой градацией тонов печатается рисунок, который после ламинирования пленки с нетканым полотном становится видимым сквозь полотно и имитирует тени, которые имели бы место на нетканом полотне при различных условиях освещения, если бы полотно имело на своей поверхности конфигурацию из трехмерных элементов. В результате этого усиливаются визуально воспринимаемые сигналы мягкости.
Еще один подход связан с использованием процесса гидровспушивания при формирования полотна с последующим каландрованием со скреплением, в результате чего волокна вспушиваются, и увеличиваются толщина и приподнятость волокон полотна. Можно ожидать, что процесс гидровспушивания повышает приподнятость волокон и толщину полотна таким образом, что усиливаются визуально и осязательно воспринимаемые сигналы мягкости.
Упомянутые выше, а также прочие подходы, были в различной степени успешными, но дали почву дальнейших исследований в области повышения приподнятости волокон и визуально и/или осязательно воспринимаемых сигналов мягкости. Кроме того, необходимо отметить, что многие используемые в настоящее время способы усиления сигналов мягкости в нетканом полотне имеют нежелательный побочный эффект в виде ослабления механических характеристик полотна ниже требуемого уровня, таких, как, например, прочность на растяжение, и они могут также повышать себестоимость производства полотна вследствие использования дополнительных материалов, оборудования и/или энергоресурсов на соответствующих этапах обработки полотна.
Задача повышения приподнятости волокон и/или мягкости еще более усложняется по мере снижения веса нетканого материала на единицу площади, поскольку по мере уменьшения удельного веса становится меньше волокон на единицу площади, с помощью которых можно было бы увеличить приподнятость волокон и/или непрозрачность полотна.
Краткое описание чертежей
Фиг.1A. Аксонометрический вид одноразового подгузника, уложенного на горизонтальную поверхность, в свободном состоянии, стороной, обращенной к носящему, вверх.
Фиг.1B. Вид сверху одноразового подгузника, уложенного на горизонтальную поверхность, расправленного до плоского состояния (преодолевая упругие усилия со стороны эластичных элементов), стороной, обращенной к носящему, вверх.
Фиг.2А. Сечение подгузника, изображенного на фиг.1A и 1B, по плоскости 2-2, обозначенной на фиг.1A и 1B.
Фиг.2B. Схематическое сечение фрагмента ламината из полимерной пленки и нетканого полотна плоскостью, проходящей через конфигурацию из оттисков скрепления в нетканом полотне.
Фиг.3. Упрощенный вид заготовки, движущейся через зазор между каландровочными валиками при формировании нетканого полотна с каландрованием и скреплением.
Фиг.4A. Вид конфигурации из фигур, форму которых имеют скрепляющие поверхности скрепляющих выступов, которые могут быть выполнены на поверхности каландровочного валика для формирования соответствующей конфигурации оттисков скрепления в нетканом полотне, имеющих форму из таких фигур.
Фиг.4B. Вид еще одного воплощения конфигурации из фигур, форму которых имеют скрепляющие поверхности скрепляющих выступов, которые могут быть выполнены на поверхности каландровочного валика для формирования соответствующей альтернативной конфигурации оттисков скрепления в нетканом полотне, имеющих форму из таких фигур.
Фиг.4C. Увеличенный вид конфигурации из фигур, форму которых имеют скрепляющие поверхности скрепляющих выступов или оттиски скрепления в нетканом полотне, изображенных на фиг.4B.
Фиг.5А. Вид еще одного воплощения конфигурации из фигур, форму которых имеют скрепляющие поверхности скрепляющих выступов, которые могут быть выполнены на поверхности каландровочного валика для формирования соответствующей альтернативной конфигурации оттисков скрепления в нетканом полотне, имеющих форму из таких фигур.
Фиг.5B. Увеличенный вид конфигурации из фигур, форму которых имеют скрепляющие поверхности скрепляющих выступов или оттиски скрепления в нетканом полотне, изображенных на фиг.5А.
Фиг.5C. Увеличенный вид конфигурации из фигур, форму которых имеют скрепляющие поверхности скрепляющих выступов или оттисков скрепления в нетканом полотне, изображенных на фиг.5А.
Фиг.6A. Вид еще одного воплощения конфигурации из фигур, форму которых имеют скрепляющие поверхности скрепляющих выступов, которые могут быть выполнены на поверхности каландровочного валика для формирования соответствующей альтернативной конфигурации оттисков скрепления в нетканом полотне, имеющих форму из таких фигур.
Фиг.6B. Увеличенный вид конфигурации из фигур, форму которых имеют скрепляющие поверхности скрепляющих выступов или оттисков скрепления в нетканом полотне, изображенных на фиг.6А.
Фиг.7. Вид еще одного воплощения конфигурации из фигур, форму которых имеют скрепляющие поверхности скрепляющих выступов, которые могут быть выполнены на поверхности каландровочного валика для формирования соответствующей альтернативной конфигурации оттисков скрепления в нетканом полотне, имеющих форму из таких фигур.
Подробное описание изобретения
Определения
«Абсорбирующее изделие» означает устройства, поглощающие и удерживающие выделения организма, и более конкретно, устройства, устанавливаемые вплотную или в непосредственной близости к телу пользователя для поглощения и удержания различных выделений организма. Абсорбирующие изделия могут включать подгузники, обучающие трусики, нижнее белье для взрослых, страдающих недержанием мочи, изделия женской гигиены, грудные тампоны, гигиенические салфетки, детские нагрудники, перевязочные материалы и им подобные. В контексте настоящего описания термин «выделения организма» включает, но не ограничивается ими, мочу, кровь, влагалищные выделения, грудное молоко, пот и фекалии.
«Абсорбирующая сердцевина» означает конструкцию, как правило, расположенную между верхним листом и тыльным листом абсорбирующего изделия и предназначенную для поглощения и удержания жидкости, принятой абсорбирующим изделием. Абсорбирующая сердцевина может также включать покровный слой (конверт). Покровный слой (конверт) может содержать нетканое полотно. В некоторых воплощениях абсорбирующая сердцевина может включать одну или более основ, абсорбирующий полимерный материал и термопластический адгезивный материал/состав, обладающий адгезией к абсорбирующему полимерному материалу и иммобилизирующий его относительно основы, и в некоторых воплощениях, относительно покровного слоя или конверта.
Термины «абсорбирующий полимерный материал», «абсорбирующий гелеобразный материал», «АГМ», «суперабсорбент» и «суперабсорбирующий материал» в контексте настоящего описания используются как взаимно заменяющие друг друга и означают материалы из полимеров с перекрестными связями, которые могут поглощать 0,9%-ный водный раствор соли в количестве, по меньшей мере в 5 раз превышающем их собственный вес, по результатам измерений по методу определения удерживающей емкости с помощью центрифугирования (Edana 441.2-01).
Термин «абсорбирующий полимерный материал в форме частиц» в контексте настоящего описания означает абсорбирующий полимерный материал в форме частиц, который в сухом состоянии является сыпучим.
«Область абсорбирующего полимерного материала в форме частиц» в контексте настоящего описания означает область сердцевины, в которой первая основа и вторая основа отделены друг от друга множеством суперабсорбирующих частиц. Некоторое количество случайно освободившихся частиц суперабсорбирующего полимера может оказаться за пределами данной области между первой и второй основами.
«Целлюлоза» в контексте настоящего описания означает измельченную древесную пульпу, которая представляет собой форму целлюлозных волокон.
В контексте настоящего описания термин «заготовка» означает волокнистые материалы до их скрепления друг с другом, которое происходит на этапе окончательного каландрования, как будет описано ниже. «Заготовка» содержит отдельные волокна, которые обычно не скреплены друг с другом, хотя некоторое предварительное скрепление волокон может выполняться, например, в процессе вытяжения и укладки волокон или через небольшое время после него, или во время предварительного каландрования. Однако после такого предварительного скрепления все равно остается достаточно большое количество волокон, которые имеют полную свободу движения, так что их положение может быть изменено. «Заготовка» может содержать несколько слоев, которые могут образовываться от наложения друг на друга волокон, экструдируемых через несколько рядов мундштуков.
«Двухкомпонентное волокно» означает волокно, имеющее поперечное сечение, содержащее два отдельных компонента, соответствующих различным полимерам, двум различным смесям полимеров, или одному полимеру и одной смеси полимеров. Двухкомпонентное волокно является частным случаем многокомпонентного волокна. Двухкомпонентное волокно может иметь поперечное сечение, содержащее две или более областей, соответствующих различным компонентам, и которые могут иметь различные формы и расположение, включая, например, соосное расположение, расположение «оболочка-ядро», расположение «бок о бок, в виде секторов круга и прочие.
«Процент площади скрепления» в нетканом полотне означает отношение площади, занятой оттисками скрепления к суммарной площади полотна, выраженное в процентах и измеренное по методу определения процента площади скрепления, приведенному в настоящей заявке.
Термины «скрепляющий валик», «каландровочный валик» и «валик» используются, как взаимно заменяющие друг друга.
«Оттиск скрепления» в нетканом полотне представляет собой образование на его поверхности, сформированное за счет вдавливания скрепляющего выступа каландровочного валика в нетканое полотно. Оттиск скрепления представляет собой место расположения деформированных, входящих в зацепление друг с другом или спутанных, расплавленных или термически скрепленных материалов волокон, наложенных друг на друга и сжатых в направлении z под скрепляющим выступом, и таким образом образующих место скрепления. Отдельные места скрепления могут быть связаны между собой свободными волокнами в структуре нетканого полотна. Форма и размеры оттиска скрепления примерно соответствуют форме и размерам скрепляющей поверхности скрепляющего выступа каландровочного валика.
«Столбец» из мест скрепления на нетканом полотне означает группу из соседних друг с другом мест скрепления аналогичной формы и угловой ориентации, расположенных вдоль линии, протяженной преимущественно в направлении движения в машине.
“Поперечное направление” (CD) - по отношению к процессу изготовления материала в виде нетканого полотна означает направление, параллельное поверхности полотна и в сущности перпендикулярное направлению подачи полотна в производственной линии, на которой изготавливается полотно. По отношению к заготовке, проходящей через зазор между парой каландровочных валиков, формирующих скрепленное полотно, поперечное направление перпендикулярно направлению движения полотна через зазор и параллельно зазору.
Термин «одноразовый» используется в своем обычном смысле и обозначает изделие, которое удаляется, как отходы после ограниченного числа раз его использования, что может занимать различные периоды времени, например, после менее, чем 20 раз использования, менее, чем 10 раз использования, менее, чем 5 раз использования, или даже менее, чем 2 раз использования.
Термин «подгузник» относится к абсорбирующему изделию, обычно носимому малыми детьми и лицами, страдающими недержанием мочи, в нижней части тела, вокруг ног и талии, и специально предназначенному для приема и удержания мочи и фекальных выделений. В контексте настоящего описания термин «подгузник» включает также термин «трусики», который будет определен ниже.
Термины «волокно» и «нить» используются, как взаимно заменяющие друг друга.
«Диаметр волокна» выражается в микрометрах. Термины «денье», или «ден» (граммов волокна на 9000 м) и «dTex» (граммов волокна на 10000 м) используются для охарактеризования волокон, как грубых или тонких, и по соответствующим показателям может быть определен диаметр волокна (предполагая, что оно круглое), если известна плотность материала (материалов) волокна.
«Пленка» означает материал типа мембраны, сформированный из одного или более полимеров, и не имеющий формы в виде полотна из скрепленных друг с другом полимерных и/или прочих волокон.
Термин «длина» и его производные, по отношению к подгузнику или обучающим трусикам, означают размер, измеренный в направлении, перпендикулярном краям, прилегающим к талии, и/или параллельном продольной оси.
«Направление движения в машине (MD)» употребляемый по отношению к процессу изготовления нетканого полотна и самому нетканому полотну, означает направление, в сущности параллельное направлению подачи на производственной линии, на которой данное полотно изготавливается. По отношению к заготовке, пропускаемой через зазор между парой каландровочных валиков, направление движения в машине параллельно направлению движения полотна через зазор и перпендикулярно самому зазору.
«Однокомпонентное» означает волокно, сформированное из единственного полимерного компонента или одной смеси полимерных компонентов, в отличие от двухкомпонентных или многокомпонентных волокон.
«Многокомпонентное» означает волокно, имеющее поперечное сечение, содержащее более, чем один полимерный компонент, более, чем одну смесь полимерных компонентов, или по меньшей мере один полимерный компонент и по меньшей мере одну смесь полимерных компонентов. Многокомпонентные волокна включают, но не ограничиваются ими, двухкомпонентные волокна. Многокомпонентное волокно может иметь поперечное сечение, содержащее области, соответствующие различным компонентам, и которые могут иметь различные формы и расположение, включая, например, соосное расположение, расположение «оболочка-ядро», расположение «бок о бок», в виде секторов круга, «островки в море» и прочие.
«Нетканое полотно» означает лист или полотно промышленного изготовления из направленно или произвольно ориентированных волокон, из которых сначала формируется заготовка, а затем они консолидируются и скрепляются друг с другом за счет сил трения, когезии, адгезии или за счет одной или более конфигураций из мест скрепления и оттисков скрепления, формируемых путем локализованного сжатия и/или приложения давления, тепла, ультразвуковой или тепловой энергии или их сочетаний. Данный термин не включает ткани, которые являются ткаными, вязаными или стегаными пряжей или волокнами. Волокна могут быть естественного или искусственного происхождения, и могут быть штапельными или непрерывными волокнами, формируемыми на месте. Имеющиеся в продаже волокна имеют диаметр, составляющий от менее, чем примерно 0,001 мм до более, чем примерно 0,2 мм, и они предлагаются в нескольких различных формах: короткие волокна (именуются также штапельными или резаными), сплошные одиночные волокна (нити или мононити), нескрученные пучки сплошных волокон (жгут), и скрученные пучки сплошных нитей (пряжа). Нетканые полотна могут изготавливаться с помощью множества процессов, включающих, но не ограничивающихся ими: выдувание волокон из расплава, спанбонд, вытяжение с плавлением, прядение из раствора, электропрядение, кардование, фибрилирование пленок, фибрилирование расплавленных пленок, воздушную укладку, сухую укладку, влажную укладку штапельных волокон и их сочетания, известные сведущим в данной области техники. Удельный вес нетканых полотен обычно выражается в граммах на квадратный метр (г/м2).
«Непрозрачность» означает численное значение, отражающее способность материала полотна пропускать через себя свет, измеренное по методу измерения непрозрачности, описанному в настоящей заявке.
Термины «трусики» и «обучающие трусики» в контексте настоящего описания означают одноразовые предметы одежды, в которых имеются проемы для талии и ног, предназначенные для детей или взрослых пользователей. Трусики могут быть надеты на пользователя путем продевания его ног через отверстия для ног и последующего натягивания трусиков до нужного положения вокруг нижней части корпуса. Трусики могут быть предварительно сформированы любым подходящим способом, включая, но не ограничиваясь ими: соединение друг с другом частей изделия с использованием элементов или способов однократного или многократного скрепления (например, сшивание, сварка, адгезивное или когезивное скрепление, застежки и прочие). Скрепление частей трусиков для их формирования может быть выполнено в любом месте их поверхности (например, на боковых областях или в передней области, прилегающей к талии). И хотя в дальнейшем в настоящем описании используется термин «трусики», подобные изделия предлагаются к продаже также под названиями «закрытые подгузники», «обучающие трусики», «подгузники-трусики» и прочие. Примеры такого типа изделий и элементы их конструкции описаны в патентах США 5246433 (Hasse с соавторами, выдан 21 сентября 1993 года); 5569234 (Buell с соавторами, выдан 29 октября 1996 года); патент США 6120487 (автор Ashton, выдан 19 сентября 2000 года); патент США 6120489 (Johnson с соавторами, выдан 19 сентября 2000 года); патент США 4940464 (Van Compel с соавторами, выдан 10 июля 1990 года); патент США 5092861 (Nomura с соавторами, выдан 3 марта 1992 года); патентная публикация США 2003/0233082 А1 «Устройства крепления, обладающие высокой гибкостью и малой растяжимостью» (подана 13 июня 2002 года); патент США 5897545 (Kline с соавторами, выдан 27 апреля 1999 года; патент США 5957908 (Kline с соавторами, выдан 28 сентября 1999 года).
Термин «преимущественный», используемый в отношении компонента материала, означает, что данный компонент составляет более, чем 50% веса материала. Термин «преимущественный», используемый в отношении направления или ориентации физического элемента или его геометрического параметра, означает, что проекция данного элемента или параметра на линию, протяженную вдоль указанного направления, больше, чем проекция на перпендикулярную ей линию. Еще в одном контексте термин «преимущественный» может означать условие, которое оказывает значительный эффект на свойство или элемент. Так, например, если материал «содержит преимущественно некоторый компонент», придающий ему определенное свойство, это означает, что данный компонент придает материалу свойство, которого в противном случае материал бы не имел. Так, например, если материал содержит преимущественно термически сплавляемые волокна, компоненты таких волокон и их количество должны быть достаточными для термического скрепления волокон.
«Скрепляющий выступ», или просто «выступ», означает элемент скрепляющего валика, представляющий собой часть валика, наиболее удаленную в радиальном направлении от оси валика и окруженную углубленными областями. По отношению к оси вращения каландровочного валика, скрепляющий выступ имеет самую выдающуюся в радиальном направлении скрепляющую поверхность, форма которой образует некоторую фигуру, и которая имеет некоторую площадь, и лежащую в целом параллельно наружной цилиндрической поверхности валика, в сущности с постоянным радиусом от оси вращения скрепляющего валика; при этом размеры выступов, образующих скрепляющие поверхности в виде отдельных фигур, как правило, достаточно малы по сравнению с радиусом скрепляющего валика, поэтому скрепляющая поверхность может быть на вид практически плоской, и фигура на скрепляющей поверхности может быть достаточно точно аппроксимирована плоской областью, имеющей ту же форму. Скрепляющий выступ может иметь боковые грани, перпендикулярные скрепляющей поверхности, хотя обычно боковые грани расположены под некоторым наклоном к перпендикуляру, так что поперечное сечение скрепляющего выступа у его основания по размерам больше, чем скрепляющая поверхность. На каландровочном валике может быть расположено множество скрепляющих выступов в виде некоторой конфигурации. Множество скрепляющих выступов характеризуется скрепляющей площадью на единицу площади наружной цилиндрической поверхности валика, которая может быть выражена в процентах и равна отношению суммы площадей всех скрепляющих поверхностей на выступах на данном валике, к суммарной площади поверхности валика.
«Ряд» мест скрепления на нетканом полотне означает группу соседних по отношению друг к другу мест скрепления, имеющих аналогичную форму и аналогичное угловое расположение, и расположенных вдоль линии, протяженной преимущественно в поперечном направлении.
Термин «в сущности не содержащий целлюлозы» в контексте настоящей заявки используется для описания компонента изделия, такого, как абсорбирующего сердцевина, содержащего менее 10% целлюлозных волокон по весу, менее 5% целлюлозных волокон по весу, менее 1% целлюлозных волокон по весу, вовсе не содержащего целлюлозных волокон, или содержащего не более, чем несущественную часть целлюлозных волокон. Под несущественной частью целлюлозных волокон, как правило, понимается часть, которая не отражается на толщине, гибкости и поглощающей способности абсорбирующей сердцевины.
Термин «в сущности непрерывно распределенный» в контексте настоящего описания означает, что в пределах области абсорбирующего полимерного материала в форме частиц первая основа 64 и вторая основа 72 разделены множеством суперабсорбирующих частиц. При этом подразумевается, что в пределах области абсорбирующего полимерного материала в форме частиц могут иметься небольшие места случайного контакта между первой основой 64 и второй основой 72. Места контакта между первой основой 64 и второй основой 72 могут быть намеренными или ненамеренными (производственные артефакты), но они не имеют четкой геометрии (например, в виде подушек, трубок, карманов, стеганых структур и прочих форм).
«Прочность на растяжение» означает максимальную силу растяжения (именуемую также пиковой силой), с которой может быть растянут материал до наступления его разрыва, измеренную с помощью соответствующего метода определения прочности на растяжение, который будет описан ниже.
«Суммарная жесткость» означает измеренное и рассчитанное значения для материала, в соответствии с методом измерения жесткости, который будет описан ниже.
«Объемная плотность» представляет собой отношение удельного веса материала (на единицу площади) к его толщине, и отражает приподнятость волокон, или «объемность» изделия, что является важным показателем в контексте настоящего изобретения Чем меньше данный показатель, тем более «объемным» является полотно.
Объемная плотность [кг/м3] = удельный вес [г/м2] / толщина [мм].
Термин «ширина» и его производные по отношению к подгузнику или «обучающим» трусикам означает размер, измеренный в направлении, параллельном краям, прилегающим к талии, и/или перпендикулярно продольной оси.
Направление Z по отношению к полотну означает направление, в целом перпендикулярное плоскости, аппроксимирующей полотно, и определяемой направлением движения в машине и поперечным направлением.
Воплощения настоящего изобретения включают одноразовые абсорбирующие изделия, имеющие улучшенные характеристики мягкости.
На фиг.1A показан аксонометрический вид подгузника 10 в свободном, разложенном состоянии, в котором он лежал бы на горизонтальной плоскости. На фиг.1B показан вид сверху подгузника 10 в плоском, не стянутом состоянии (то есть в отсутствие стягивающих усилий со стороны эластичных элементов), с местным разрезом, позволяющим лучше видеть внутреннюю конструкцию подгузника. На фиг.1B показаны также продольная ось 36 и поперечная ось 38 подгузника 10. Части подгузника 10, которые находятся в контакте с пользователем, на фиг.1А расположены сверху, и на фиг.1B обращены к смотрящему на чертеж. На фиг.2А показано поперечное сечение подгузника по плоскости 2-2, отмеченной на фиг.1B.
Подгузник 10, как правило, содержит базовую часть 12 и расположенную внутри нее абсорбирующую сердцевину 14. Базовая часть 12 может составлять основную корпусную часть подгузника 10.
Базовая часть 12 может включать верхний лист 18, который может быть проницаемым для жидкостей, и/или тыльный лист 20, который может быть непроницаемым для жидкостей. Абсорбирующая сердцевина 14 может быть заключена между верхним листом 18 и тыльным листом 20. Базовая часть 12 может также включать боковые панели 22, стянутые на резинку манжеты 24 для ног и эластичный элемент 26 в области, прилегающей к талии. Базовая часть 12 может также содержать систему крепления, которая может включать по меньшей мере один крепежный элемент 46 и по меньшей мере одну зону 48 крепления. Один или более слоев верхнего листа и/или тыльного листа могут быть сформированы из нетканых полотен, как будет описано ниже.
Манжеты 24 для ног и эластичный элемент 26 в области, прилегающей к талии, могут содержать эластичные элементы 28. Одна из концевых частей подгузника 10 может быть выполнена как первая прилегающая к талии область 30 подгузника 10. Противоположная ей концевая часть подгузника 10 может быть выполнена как вторая прилегающая к талии область 32 подгузника 10. Находящаяся между ними часть подгузника 10 может быть выполнена как область 34, прилегающая к промежности, протяженная в продольном направлении между первой и второй прилегающими к талии областями 30 и 32. Область 34, прилегающая к промежности, может занимать от 33,3% до 50% длины подгузника 10, и каждая из областей 30, 32, прилегающих к талии, может соответственно занимать от 25% до 33,3% длины подгузника 10.
Прилегающие к талии области 30 и 32 могут содержать эластичные элементы (например, эластичный элемент 26), которые, собираясь вокруг талии пользователя, обеспечивают лучшую посадку изделия и его удержание на теле пользователя. Область 34, прилегающая к промежности, является той частью подгузника 10, которая при надевании его на пользователя располагается в целом между его ногами.
Подгузник 10 может также содержать прочие элементы, например, передние и задние «ушки», клапаны на талии, дополнительные эластичные элементы и прочие, предназначенные для лучшей посадки, удержания на теле пользователя и улучшения эстетического вида изделия. Такие дополнительные элементы описаны, например, в патентах США 3860003 и 5151092.
Для установки и удержания подгузника 10 на теле пользователя вторая прилегающая к талии область 32 может быть прикреплена с помощью элемента 46 крепления к первой прилегающей к талии области 30, в результате чего образуются проемы для ног и проем для талии. При скреплении данных элементов друг с другом система крепления несет растягивающую нагрузку, приложенную вокруг талии пользователя.
В некоторых воплощениях подгузник 10 может иметь систему многоразового крепления, или же, в качестве альтернативы, может быть выполнен в виде трусиков. В случае, если абсорбирующее изделие является традиционным подгузником, оно может содержать систему многоразового крепления, присоединенную к базовой части, для закрепления подгузника на теле пользователя. Если абсорбирующее издел