Абсорбирующее изделие, содержащее стимулирующий композиционный материал
Иллюстрации
Показать всеНастоящее изобретение относится к абсорбирующим изделиям, содержащим стимулирующий материал. Стимулирующий материал частично присоединен к чувствительному к давлению клею с образованием стимулирующей смеси. Стимулирующая смесь, содержащая или не содержащая чувствительный к давлению клей, может быть расположена между двумя подложками с образованием стимулирующего композиционного материала. Если стимулирующий композиционный материал содержит чувствительный к давлению клей, то в клеящем веществе имеются участки, не содержащие значительного количества стимулирующего материала. С помощью соответствующего расположения областей, содержащих стимулирующую смесь, относительно областей, содержащих чувствительный к давлению клей, получают схему распределения стимулирующей смеси. Эта схема может создавать стимулирующее действие, которое имеет по меньшей мере такую же эффективность, как при стопроцентном содержании стимулирующей смеси в стимулирующем композиционном материале, или более высокую эффективность. Стимулирующий композиционный материал может быть нарезан в виде деталей, имеющих разнообразные формы, которые могут быть введены в абсорбирующие изделия для личной гигиены. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 1 табл., 16 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к абсорбирующим изделиям, которые содержат стимулирующий материал. В частности, изобретение относится к абсорбирующему изделию, такому как трусы для приучения ребенка к туалету, которое при контакте с текучей средой обеспечивает индивидууму, на которого надето изделие, создание отчетливого ощущения воздействия.
К настоящему моменту уже были созданы абсорбирующие изделия, например, трусы для приучения ребенка к туалету, конструкции которых включают стимулирующий материал, например, частицы, изменяющие температуру, которые обеспечивают заметное изменение температуры при мочеиспускании (воздействии выброса жидкости). Это было сделано для того, чтобы ребенок мог распознать момент мочеиспускания. Очевидно, что такое распознавание может представлять собой важный этап приучения ребенка к туалету.
В настоящее время стимулирующий материал в порошкообразном виде вводят в совместно формуемый материал и нарезают на детали (компрессы или жгуты), предназначенные для размещения в абсорбирующих изделиях. Стимулирующий материал оказываются заключенным внутри совместно формуемой структуры. Совместно формуемые волокна плохо скрепляются со стимулирующим материалом, в результате чего при нарезании совместно формуемого полотна на детали стимулирующий материал выпадает за пределы краев детали, что приводит к потерям стимулирующего материала, составляющим от приблизительно 25 до приблизительно 30 процентов.
Кроме учета имеющихся потерь стимулирующего материала, следует учесть, что из-за плохого закрепления стимулирующего материала совместно формуемая структура не может удержать более приблизительно 300 г/м2 стимулирующего материала без значительных потерь. Это означает, что создание ощущения воздействия не может быть усилено за счет повышения количества стимулирующего материала.
Для усиления ощущения воздействия и решения проблем, связанных с потерями стимулирующего материала из-за его плохого закрепления, был создан многослойный стимулирующий материал, в котором стимулирующий материал закреплен на подложках с помощью адгезионного (клеевого) соединения таким образом, что стимулирующий материал полностью покрывает подложку (основу). Между несколькими слоями подложки располагают несколько слоев стимулирующих материалов. Обычно в многослойной структуре наблюдается повышение эффективности скрепления стимулирующих материалов, при котором максимальные добавляемые количества таких материалов могут быть повышены от 300 г/м2 до приблизительно 1000 г/м2. При проведении ламинирования в многослойную структуру может быть заключено более 99% стимулирующих материалов. При этом практически не наблюдаются потери или непроизводительное расходование стимулирующего материала, как во время использования, так и при нарезании деталей из полотна стимулирующего многослойного материала.
Несмотря на то, что адгезионное закрепление стимулирующего материала успешно предотвращает потерю стимулирующего материала в условиях выполнения способов получения и конвертирования, было обнаружено, что стимулирующий материал вымывается из той части детали, которая подвергается непосредственному воздействию выброса жидкости. Миграция стимулирующих материалов при непосредственном воздействии на деталь выбросов жидкости снижает эффективность стимуляции. Стимулирующий материал часто перемещается в те области абсорбирующего изделия, которые не контактируют с кожными покровами пользователя (индивидуума, на которого надето изделие). Было показано, что в результате такого перемещения лишь менее приблизительно 50% стимулирующего композиционного материала доступно для создания определенного ощущения у пользователя изделия. Добавление в многослойный материал стимулирующего материала с целью компенсации вымываемого материала привело бы к резкому повышению производственных затрат.
Таким образом, имеется необходимость получения детали, содержащей такой стимулирующий материал, который может создавать более отчетливое ощущение воздействия (например, охлаждение, нагревание, покалывание и/или давление). Дополнительно, имеется необходимость получения детали, содержащей стимулирующий материал, в которой стимулирующий материал сконцентрирован в предварительно заданной области относительно "целевой зоны", в которой происходит выброс жидкости. Кроме того, имеется необходимость получения стимулирующего композиционного материала, при превращении которого в детали наблюдаются пренебрежимо малые потери стимулирующего материала. В целом, имеется необходимость получения детали, обладающей всеми полезными свойствами описанной выше многослойной структуры, но содержащей пониженное количество стимулирующего материала.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одном из аспектов абсорбирующее изделие получено из множества компонентов, одним из которых является стимулирующий композиционный материал, помещенный между верхним листом и абсорбирующей внутренней частью. Стимулирующий композиционный материал получают из стимулирующей смеси, которая содержит стимулирующий материал, частично закрепленный на волокнах чувствительного к давлению клея. Стимулирующая смесь и соответствующее количество волокон чувствительного к давлению клея расположены в виде предварительно заданной схемы (рисунка) и заключены между обращенной к телу подложкой и обращенной к одежде подложкой, образуя стимулирующий композиционный материал. Стимулирующий композиционный материал расположен между обращенной к телу подложкой и обращенной к одежде подложкой.
Конструкция абсорбирующего изделия дополнительно включает нижний лист, абсорбирующую внутреннюю часть и верхний лист. Абсорбирующая внутренняя часть расположена между верхним листом и нижним листом, и стимулирующий композиционный материал расположен между абсорбирующей внутренней частью и верхним листом.
В другом аспекте стимулирующий композиционный материал содержит стимулирующую смесь, полученную из стимулирующего материала, который в основном частично присоединен к волокнам термоплавкого чувствительного к давлению клея. Стимулирующую смесь располагают между обращенной к телу подложкой и обращенной к одежде подложкой.
В дополнительном аспекте способ получения стимулирующего композиционного материала включает, без ограничений, следующие этапы. Обращенную к одежде подложку транспортируют в осаждающую систему, где осаждающая система включает устройство для подачи частиц, первое устройство для нанесения клея и второе устройство для нанесения клея, каждое из которых расположено сбоку от устройства для подачи частиц под предварительно заданным углом. Первое устройство для нанесения клея расположено выше по потоку относительно устройства для подачи частиц (т.е. до устройства), а второе устройство для нанесения клея расположено ниже по потоку относительно устройства для подачи частиц (т.е. после устройства). Термины "вверх по потоку" и "вниз по потоку" приведены относительно машинного направления (направления движения полотна в машине). Стимулирующий материал направляют из устройства для подачи частиц, а волокна термоплавкого чувствительного к давлению клея направляют из первого и второго устройств для нанесения клея. Для получения стимулирующей смеси стимулирующий материал и полученные аэродинамическим способом из расплава волокна клеящего вещества смешивают. Затем стимулирующую смесь располагают на обращенной к одежде подложке. В другом аспекте дополнительные этапы могут включать расположение обращенной к телу подложки на стимулирующей смеси и приложение давления к полученному стимулирующему композиционному материалу.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Материалы патента или заявки содержат по меньшей мере один графический материал, выполненный в цвете. Копии публикации данного патента или заявки, содержащие цветной графический материал (материалы), будут предоставлены Агентством по запросу и после оплаты соответствующей пошлины.
Хотя к описанию приложена формула изобретения, в которой частично описан и точно заявлен предмет изобретения, изобретение должно стать более понятным после прочтения предлагаемого описания, сопровождаемого графическими материалами. В сопроводительных графических материалах одинаковые числовые обозначения относятся к аналогичным элементам, которые могут быть идентичными или не идентичными в некоторых из приведенных примеров осуществления. Некоторые из изображений могут быть упрощены за счет исключения выбранных элементов с целью более четкого показа других элементов. Такие исключения элементов в ряде изображений не обязательно указывают на присутствие или отсутствие конкретных элементов в любом из возможных примеров осуществления, если это не указано особо в соответствующем письменном описании. Все изображения на графических материалах не обязательно выполнены в масштабе.
На Фиг.1 представлен вид в разрезе одного из примеров осуществления стимулирующего композиционного материала согласно настоящему изобретению.
На Фиг.2 представлен вид сверху в частичном разрезе стимулирующего композиционного материала, на котором схематично показана стимулирующая смесь согласно одному из примеров осуществления настоящего изобретения.
На Фиг.3 представлен вид в разрезе по линии 3-3 примера осуществления, показанного на Фиг.2.
На Фиг.4 представлен один из примеров осуществления способа получения стимулирующего композиционного материала согласно настоящему изобретению.
На Фиг.5(A-F) схематично представлены примеры схем расположения стимулирующей смеси согласно настоящему изобретению.
На Фиг.6 частично представлен вид в аксонометрии одного из примеров осуществления устройства для подачи частиц согласно настоящему изобретению.
На Фиг.6А представлен вид в аксонометрии другого примера осуществления устройства для подачи порошкообразного материала, которое включает только один канал.
На Фиг.7 представлен вид в аксонометрии одного из примеров осуществления устройства для подачи частиц, на котором показано возможное использование панелей для разделения устройства для подачи частиц и насадки с каналами.
На Фиг.8 схематично представлен вид сверху одного из примеров осуществления настоящего изобретения, на котором показано получение стимулирующего композиционного материала, содержащего схему, полученную из стимулирующей смеси.
На Фиг.9 представлен вид сбоку одного из примеров осуществления трусов для приучения ребенка к туалету, застегнутых с одной стороны и расстегнутых с противоположной стороны.
На Фиг.10 репрезентативно показан вид сверху в частичном разрезе трусов для приучения ребенка к туалету, изображенных на Фиг.9, в расстегнутом и растянутом на плоскости виде так, что видна обращенная к телу поверхность трусов для приучения ребенка к туалету и стимулирующий композиционный материал.
На Фиг.11 изображена женская гигиеническая прокладка, включающая один из примеров осуществления стимулирующего композиционного материала согласно настоящему изобретению.
На Фиг.12 представлен вид в аксонометрии толщинометра, применяемого для определения толщины.
На Фиг.13-15 представлен ряд термографических изображений, на которых показаны области охлаждения, проявляющиеся после воздействия жидкости на целевую зону детали из стимулирующего композиционного материала.
На Фиг.16 представлено аксонометрическое изображение спереди манекена для проведения испытаний, на который надеты трусы для приучения ребенка к туалету, подготовленные для регистрации термографических изображений.
Определения
Следует отметить, что употребляемые в настоящем описании термины "включает", "включающий" и другие производные от корня термина "включать" представляют собой термины, содержащие граничные значения, которые устанавливают наличие любых указанных признаков, элементов, целых чисел, этапов или компонентов, и которые не исключают наличия или добавления одного или более других признаков, элементов, целых чисел, этапов, компонентов или их групп.
В целом термин "абсорбирующее изделие" относится к устройствам, которые могут поглощать и удерживать текучие среды (жидкости). Например, к абсорбирующим изделиям личной гигиены относятся устройства, которые размещают вблизи или в контакте с кожей (телом) для поглощения и удержания различных текучих сред, выделяемых организмом.
Термин "присоединять (скреплять)" и его производные относится к связыванию, склеиванию, соединению, присоединению, сшиванию друг с другом или подобному соединению двух элементов. Два элемента считаются присоединенными друг к другу, если они соединены друг с другом непосредственно или опосредованно, например, когда каждый из них непосредственно соединен с промежуточными элементами. Несмотря на вышесказанное, в контексте настоящего изобретения все стимулирующие материалы присоединяют непосредственно, без промежуточных элементов, к рассмотренным в настоящем описании клеящим веществам (клеям).
Термин "совместно формуемые" относится к смеси волокон, полученных аэродинамическим способом из расплава, и абсорбирующих волокон, например, целлюлозных волокон, которые могут быть получены воздушным формованием полученного аэродинамическим способом полимерного материала с одновременным выдувом суспендированных в воздухе волокон в массу волокон, полученных аэродинамическим формованием. Формуемый совместно материал также может включать другие материалы, например, стимулирующие материалы. Волокна, полученные аэродинамическим способом, и абсорбирующие волокна собирают на формующей поверхности, которая, например, представляет собой перфорированный ленточный транспортер. Формующая поверхность может включать газопроницаемый материал, помещенный на формующую поверхность. Примеры способов совместного формования рассмотрены в патентах US 4100324, Anderson et al.; US 4587154, Hotchkiss et al.; US 4604313, McFarland et al.; US 4655757, McFarland et al.; US 4724114, McFarland et al.; US 4100324, Anderson et al. и в Британском патенте GB 2151272, Minto et al.
Употребляемый в настоящем описании термин "одноразовый" используют для описания абсорбирующих изделий, не предназначенных для стирки или иного восстановления или повторного применения в качестве абсорбирующего изделия после однократного использования.
Термины "расположенный на", "расположенный вдоль", "расположенный с" или "расположенный в направлении" и их варианты означают, что один элемент может представлять собой отдельную структуру, присоединенную к другому элементу или размещенную совместно с другим элементом или размещенную вблизи другого элемента.
Термины "эластичный", "эластифицированный", "эластичность", "эластомерный" и их производные относятся к свойству материала или композиционного материала, благодаря которому материал стремится принять свой первоначальный размер и форму после снятия силы, вызвавшей деформацию. Предпочтительно, удлинение эластичного материала или эластичного композиционного материала может составлять по меньшей мере 50 процентов от его длины в состоянии покоя, и после снятия приложенной силы размер материала восстанавливается на по меньшей мере 40 процентов от его удлинения.
Термин "удлиняемый" относится к материалу или композиционному материалу, который может растягиваться или деформироваться, не разрушаясь, но по существу не возвращается к своему исходному размеру и форме после снятия силы, вызывавшей растяжение или деформацию (т.е. его восстановление составляет менее 40 процентов). Предпочтительно, удлинение удлиняемого материала или удлиняемого композиционного материала может составлять по меньшей мере 50 процентов от его длины в состоянии покоя.
Термин "волокно" относится к непрерывному или дискретному элементу, имеющему большое отношение длины к диаметру или ширине. Таким образом, волокно может представлять собой волоконце, нить, жгут или любой другой элемент или комбинацию таких элементов.
Термин "санитарные/медицинские абсорбирующие изделия" включает множество профессиональных и потребительских товаров для ухода за здоровьем, неограничивающие примеры которых включают, изделия для тепловой или холодовой терапии, медицинские абсорбирующие предметы одежды, подкладные коврики и подобные им изделия.
Термин "гидрофильный" относится к материалам, которые смачиваются водными жидкостями, контактирующими с этими материалам. Степень смачивания материалов, в свою очередь, может быть описана с помощью краевых углов и поверхностного натяжения контактирующих жидкостей и материалов. Оборудование и методики, подходящие для определения смачиваемости определенных волокнистых материалов или смесей волокнистых материалов могут включать аналитическую систему для определения поверхностного натяжения Cahn SFA-222 Surface Force Analyzer System или по существу эквивалентную систему. При измерении с помощью такой системы, материалы, образующие краевые углы смачивания менее 90 градусов, считаются "смачиваемыми" или гидрофильными, а материалы, образующие краевые углы смачивания более 90 градусов, считаются "несмачиваемыми" или гидрофобными.
Термин "поверхность воздействия" относится к обращенной к телу поверхности, которая первой контактирует с выбросом текучей среды.
Термин "волокна, полученные аэродинамическим способом из расплава" (волокна «мелтблаун», англ. термин - "meltblown") относится к волокнам, образованным экструзией расплавленного термопластического материала через множество мелких, обычно круглых капилляров экструзионной головки в виде расплавленных нитей или волокон, в сходящиеся высокоскоростные потоки газа (например, воздуха), обычно нагретого, которые вытягивают волокна из расплавленного термопластического материала, уменьшая их диаметр. Примеры способов получения аэродинамическим способом из расплава рассмотрены в различных патентах и публикациях, которые включают NRL Report 4364, "Manufacture of Super-Fine Organic Fibers (Получение сверхтонких органических волокон)", V.A. Wendt, Е.L. Boone, С.D. Fluharty; NRL Report 5265, "An Improved Device For the Formation of Super-Fine Thermoplastic Fibers (Усовершенствованное устройство для получения сверхтонких термопластических волокон)", K.D. Lawrence, R.Т. Lukas, J.A. Young; патент US 3849241, Butin et al., и патент US 5350624, Georger et al., содержания каждого из которых включены в настоящее описание посредством ссылки.
Термины "нетканый" и "нетканое полотно" относятся к материалам и полотнам из материалов, включающим структуру из отдельных волокон или нитей, которые переплетаются друг с другом, но вид этого переплетения отличается от идентифицируемого вида переплетения трикотажной (тканой) ткани. Термины "волокно" и "нить" употребляют в настоящем описании взаимозаменяемо. Нетканые материалы или полотна получают множеством способов, например, аэродинамическими способами из расплава, фильерными способами из расплава полимера, способами суховоздушного формования, способами мокрого формования и способами получения скрепленного кардочесанного полотна.
В контексте настоящего изобретения термин "абсорбирующие изделия личной гигиены" включает, без ограничений, такие абсорбирующие изделия, как подгузники, подгузники-трусики, трусы для приучения ребенка к туалету, абсорбирующее нижнее белье, впитывающие трусы для ребенка и другие одноразовые предметы одежды; изделия женской гигиены, которые включают прокладки, используемые при менструациях, трусы, используемые при менструациях, ежедневные гигиенические прокладки, гигиенические прокладки, прокладки, помещаемые в половую щель; изделия для гигиены взрослых, включающие прокладки, например, прокладки, вставляемые в бюстгальтер, изделия для страдающих недержанием и прокладки, используемые при недержании.
В контексте настоящего изобретения термин "деталь" означает часть, вырезанную из полотна стимулирующего композиционного материала 110 при выполнении конверсии (преобразования) (как на общей технологической линии производства абсорбирующего изделия, так и на отдельной технологической линии).
Термины "полученный из расплава полимера фильерным способом (спанбонд, англ. "spunbond")" и "волокно, полученное из расплава полимера фильерным способом" означают волокна, получаемые экструзией струек расплавленного термопластического материала через множество мелких, обычно круглых капилляров фильеры и последующее быстрое уменьшение диаметра экструдированных волокон.
Термин "целевая зона" означает участок детали, в который направлен выброс текучей среды.
Если не указано иное, употребляемые в настоящем описании термины "массовый %", "мас.% " или их производные относятся к массе сухого вещества.
Приведенные выше термины могут быть дополнительно определены в остальной части описания.
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно настоящему изобретению, уникальная структура стимулирующего композиционного материала оказывает на пользователя определенное действие после по меньшей мере одного воздействия на нее текучей среды. Уникальную структуру получают благодаря частичному присоединению стимулирующего материала к волокнам клеящего вещества при проведении аэродинамического способа получения из расплава, что снижает или предотвращает выпадение стимулирующего материала из стимулирующего композиционного материала в процессе его превращения в детали и при использовании потребителями. Кроме того, поскольку может быть определена целевая зона воздействия текучей среды, стимулирующий материал может быть помещен в наиболее востребованных зонах детали. В некоторых случаях может быть желательно равномерно распределять стимулирующий материал по всей поверхности детали, расположенной в непосредственной близи к обращенной к телу поверхности, перекрывая область снаружи целевой зоны. Однако, в большинстве случаев желательно, чтобы стимулирующий материал частично закрывал область детали, расположенную в непосредственной близи к обращенной к телу поверхности.
Предпочтительно, для уменьшения или полного устранения потерь стимулирующего материала, частично покрываемые области расположены на расстоянии от участков детали, на которые непосредственно воздействует выброс текучей среды. Дополнительно такая конфигурация может обеспечить такие же или более отчетливые ощущения по сравнению с равномерным перекрыванием. Таким образом, настоящее изобретение не только позволяет усиливать стимулирующее действие, относящееся к целевой зоне, но также позволяет снижать затраты на изготовление/конвертирование за счет использования значительно меньшего количества дорогостоящего стимулирующего материала.
Усовершенствованный материал согласно изобретению (далее называемый "стимулирующим композиционным материалом") подходит для применения в одноразовых абсорбирующих изделиях личной гигиены и санитарных/медицинских одноразовых абсорбирующих изделиях. Абсорбирующее изделие согласно настоящему изобретению может включать абсорбирующую внутреннюю часть и верхний лист и/или нижний лист. Абсорбирующая внутренняя часть расположена между верхним листом и нижним листом. Стимулирующий композиционный материал включает обращенную к одежде подложку, к которой прикреплены стимулирующий материал и клеящее вещество. В наиболее предпочтительном примере осуществления стимулирующий композиционный материал включает обращенную к телу пористую подложку, расположенную на обращенной к телу поверхности стимулирующей смеси.
Стимулирующий композиционный материал
На Фиг.1 представлен один из предпочтительных примеров осуществления, в котором стимулирующий композиционный материал 110 содержит четыре первичных компонента: стимулирующий материал 150, клеящее вещество 152 и две подложки 154 и 155 (обращенную к телу подложку и обращенную к одежде подложку, соответственно). Стимулирующий материал 150 соединяют с клеящим веществом 152 аэродинамическим способом получения из расплава, получая стимулирующую смесь 156. Стимулирующую смесь 156 и клеящее вещество 152 располагают между двумя подложками 154, 155, получая стимулирующий композиционный материал 110, (хотя он не обязательно должен включать подложку 154, т.е. обращенную к телу подложку). Каждый из этих компонентов рассмотрен ниже.
Задача стимулирующего материала 150 состоит в создании заметного для пользователя ощущения во время и/или после выброса текучей среды. Ощущение может представлять собой ощутимое изменение температуры, ощущение покалывания, давления или любое ощущение, которое может почувствовать индивидуум, на которого надето изделие, принимающее выброс жидкости.
Стимулирующий материал 150 может иметь практически любую приемлемую форму, но предпочтительно он находится в твердом состоянии. В отношении стимулирующих материалов термин "твердый" может включать частицы, хлопья, волокна, агломераты, гранулы, порошки, сферы, измельченные материалы или подобные им материалы, а также их комбинации. Твердые вещества могут иметь любую требуемую форму, например, кубическую, палочкообразную, многоугольную, сферическую или полусферическую, круглую или полукруглую, содержащую углы, неправильную форму и подобные формы.
Одноразовое абсорбирующее изделие 20 (показанное на Фиг.9 и 10) может включать стимулирующий композиционный материал 110, сформованный в виде детали требуемой формы. Внутри стимулирующего композиционного материала 110 находится клеящее вещество 152 и стимулирующий материал (материалы) 150, который растворяется в водной жидкости. Такой стимулирующий материал (материалы) 150 частично соединен с клеящим веществом 152. Растворимость стимулирующих материалов 150 предпочтительно составляет от приблизительно 0,1 до приблизительно 6 граммов материала на грамм воды (г/г), например от приблизительно 0,1 г/г до приблизительно 3 г/г.
Очевидно, что стимулирующий композиционный материал 110 согласно настоящему изобретению может быть описан в терминах общего (массового) содержания стимулирующего материала 150. Например, в некоторых аспектах стимулирующий композиционный материал 110 может содержать от приблизительно 0,5 до 20 граммов стимулирующего материала 150 или от приблизительно 1 до 15 граммов стимулирующего материала, или от приблизительно 1 до 10 граммов стимулирующего материала.
В некоторых аспектах может быть определено распределение размера частиц стимулирующего материала 150, находящегося в стимулирующем композиционном материале 110. Следует понимать, что в тех аспектах, в которых стимулирующий материал находится в виде частиц, изобретение может включать частицы, размеры которых, определенные согласно разделу Определение размера частиц, составляют от менее приблизительно 90 микрон (включая наночастицы) до более приблизительно 710 микрон.
В общем, стимулирующий материал 150 создает ответную реакцию при контакте с водным раствором, например, мочой, менструальной кровью или другими водными физиологическими выделениями, производя стимулирующий эффект, например поглощение или высвобождение теплоты, создание давления, ощущения покалывания и подобных ощущений. В общем, механизм создания такого воздействия определяется растворением стимулирующего материала 150 в водном растворе или реакцией материала 150 в водном растворе. Например, стимулирующий материал 150 может содержать частицы, имеющие существенную разность энергий между растворенным и кристаллическим состоянием, так что при контакте с жидкостью в окружающую среду высвобождается или из окружающей среды поглощается энергия в виде тепла. Выбор конкретного стимулирующего материала 150 и определение его используемого количества должно частично зависеть от требуемого стимулирующего эффекта.
В некоторых аспектах стимулирующий материал 150 согласно различным аспектам настоящего изобретения может включать вещество, обеспечивающее изменение температуры (далее называемое "агентом, изменяющим температуру") при контакте с водной жидкостью, которое помещают в опосредованном контакте с кожным покровом пользователя. Контакт является "опосредованным", поскольку между стимулирующим композиционным материалом и кожным покровом могут находиться один или более слоев. В некоторых аспектах изменение температуры может быть вызвано поглощением или высвобождением теплоты, ощущаемым индивидуумом, на которого надето изделие. В результате поглощения теплоты агентом, изменяющим температуру (также далее называемым "охлаждающим агентом"), индивидуум, на которого надето изделие, ощущает охлаждение, а при высвобождении теплоты агентом, изменяющим температуру (также далее называемым "разогревающим агент"), индивидуум, на которого надето изделие, ощущает нагревание. Для дополнительной информации о механизме ощущаемого изменения температуры можно обратиться к опубликованной патентной заявке US 2004/0254549, Olson et al., содержание которой включено в настоящее описание посредством ссылки. В описанных примерах осуществления для облегчения обработки охлаждающие агенты или разогревающие агенты могут быть использованы в порошкообразном виде. Для иллюстрации: в тех аспектах, в которых стимулирующий материал 150 представляет собой агент, изменяющий температуру, стимулирующий композиционный материал 110 при воздействии водной жидкости предпочтительно создает изменение температуры (т.е. охлаждение, нагревание или и охлаждение, и нагревание), составляющее по меньшей мере приблизительно 2°С, например по меньшей мере приблизительно 5°С или по меньшей мере приблизительно 10°С, или от 3°С до 15°С.
В некоторых аспектах стимулирующий материал 150 может включать изменяющий температуру агент, представляющий собой охлаждающий агент, который может включать вещества, поглощающие тепло при растворении под воздействием текучей среды. Например, в качестве охлаждающих агентов, создающих ощущение охлаждения, могут быть выбраны полиолы, например, частицы ксилита, поскольку при растворении в водной жидкости частицы ксилита поглощают тепло. В альтернативном варианте для создания ощущения охлаждения могут быть выбраны другие подходящие полиолы, например, сорбит или эритрит.В других аспектах могут быть использованы различные комбинации перечисленных выше стимулирующих материалов 150.
Подходящие полиолы могут быть предоставлены компанией Roquette America, Inc., находящейся в Keokuk, Iowa, США, под торговым наименованием XYLISORB (ксилит) или NEOSORB (сорбит). В общем случае изготовитель может поставлять такие полиолы в виде частиц, размеры которых составляют, например 90 микрон, 300 микрон, 500 микрон, 1000 микрон и более.
Другие подходящие стимулирующие материалы 150, поглощающие тепло при растворении, включают гидраты солей, например, ацетат натрия (H2O), карбонат натрия (H2O), сульфат натрия (H2O), тиосульфат натрия (H2O) и фосфат натрия (H2O); безводные соли, например, нитрат аммония, нитрат калия, хлорид аммония, хлорид калия и нитрат натрия; органические соединения, например, мочевину и подобные им соединения или их комбинации.
В некоторых аспектах стимулирующий материал 150 может включать изменяющий температуру агент, представляющий собой разогревающий агент, который может включать вещества, высвобождающие тепло при растворении под действием текучей среды. Примеры материалов, высвобождающих тепло при растворении, включают хлорид марганца, хлорид алюминия, сульфат алюминия, сульфат калия-алюминия и подобные им вещества или их комбинации. В некоторых аспектах разогревающий агент также может включать вещества, высвобождающие тепло при набухании.
Стимулирующий материал 150 также может включать сложные орто-эфиры или кетали, например, кетали ментона, получаемые по реакции ментона со спиртами, содержащими от 1 до 8 атомов углерода, или полиолами, содержащими от 2 до 8 атомов углерода, и всеми их структурными и оптическими изомерами. Конкретные подходящие кетали ментона включают кеталь ментона-глицерина и кеталь ментона-пропиленгликоля. Другие подходящие кетали рассмотрены в патенте US 5348750, Greenberg, и патенте US 5266592, Grub et al., содержания которых включены в настоящее описание.
Выбор конкретного агента, изменяющего температуру, и определение используемого количества этого агента должно частично основываться на требуемой величине изменения температуры. Например, в некоторых аспектах общее количество стимулирующего материала 150, находящегося в стимулирующем композиционном материале 110, выраженное в виде поверхностной плотности (так называемой «базовой массы»), может составлять от приблизительно 40 г/м2 до приблизительно 3000 г/м2, например, от приблизительно 100 г/м2 до приблизительно 2000 г/м2 или от приблизительно 300 г/м2 до приблизительно 1000 г/м2.
Кроме того, как было отмечено выше, в некоторых аспектах поверхностное изменение температуры при смачивании одноразового абсорбирующего изделия 20 (Фиг.9 и 10) предпочтительно составляет от приблизительно 2°С до приблизительно 20°С. Для достижения этого результата, вещество, изменяющее температуру, и его используемое количество должны быть выбраны таким образом, чтобы возможное общее изменение энергии составляло от приблизительно 3 до приблизительно 30 калорий на квадратный сантиметр (кал/см2), то есть может создавать возможное общее высвобождение энергии, составляющее от приблизительно 3 до приблизительно 30 кал/см2, или возможное общее поглощение энергии, составляющее от приблизительно 3 до приблизительно 30 кал/см2, например, от приблизительно 6 до приблизительно 24 кал/см2 или приблизительно 12 до приблизительно 18 кал/см2.
Изменяющие температуру агенты, поглощающие или высвобождающие тепло при контакте с водным раствором, предпочтительно имеют теплоту растворения, гидратации или реакции, составляющую более приблизительно 30 кал/г или менее приблизительно -30 кал/г.Теплота растворения, гидратации или реакции предпочтительно составляет от приблизительно 30 до приблизительно 90 кал/г или от приблизительно -30 до приблизительно -90 кал/г, например, от приблизительно 30 до приблизительно 70 кал/г или от приблизительно -30 до приблизительно -70 кал/г, например, для ксилита она составляет -32 кал/г, а для мочевины она составляет -60 кал/г.
В некоторых случаях может быть желательно, чтобы стимулирующий композиционный материал 110 не только передавал пользователю сигнал о наличии выброса текучей среды. Действительно, может быть желательно, чтобы стимулирующий композиционный материал 110 дополнительно приносил пользователю пользу. Например, кроме передачи пользователю сигнала о наличии выброса текучей среды, стимулирующее устройство также может создавать pH буфер для кожного покрова, обеспечивать здоровье влагалища женщины, контролировать запах, включать материалы покрытия, обеспечивающие здоровое состояние кожных покровов или даже доставлять медикаменты.
Дополнительно может быть желательно использование более чем одного стимулирующего материала. Например, первый стимулирующий материал может вызывать изменение температуры/ощущения при первом выбросе текучей среды, а второй стимулирующий материал может вызывать изменение температуры/ощущения при втором выбросе текучей среды, поскольку второй стимулирующий материал расположен на другом участке. В альтернативном варианте два (или более) стимулирующих материала могут быть смешаны друг с другом. В одном из аспектов первый стимулирующий материал вызывает изменение температуры при первом выбросе жидкости. Для протекания физической или химической реакции с участием второго стимулирующего материала (например, из-за другой растворимости) требуется более одного выброса, после чего этот материал создает ощущение покалывания. Объем настоящего изобретения также включает другие комбинации стимулирующих материалов.
В некоторых аспектах деталь стимулирующего композиционного материала 110 может быть сконструирована таким образом, что она может расширяться или сжиматься, изменяя свои размеры и создавая, таким образом, соответствующее ощущение индивидууму, на которого надето изделие. Элементы такого типа, изменяющие свои размеры, более подробно рассмотр