Абсорбирующее изделие женской гигиены для применения в жарком климате
Иллюстрации
Показать всеНастоящее изобретение относится к абсорбирующему изделию женской гигиены (например, женская гигиеническая прокладка, гигиеническая салфетка, тампон и так далее) с использованием синергической комбинации противомикробной композиции для ингибирования роста микроорганизмов (например, бактерий, простейших, дрожжевых грибов, грибов и так далее) и датчика pH для подачи пользователю сигнала, когда противомикробная композиция больше не функционирует на полную мощность. Таким образом, пользователь может на начальном этапе носить изделие, не боясь инфекции. По истечении определенного периода времени пользователь может визуально оценить цвет датчика pH и определить, является ли противомикробная композиция по-прежнему активной и эффективной для ингибирования роста микроорганизмов или пришло время замены либо удаления изделия. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Женское влагалище в норме колонизировано различными бактериями, дрожжевыми грибами и микроорганизмами. Например, в норме влагалище обычно содержит более приблизительно 104 лактобактерий на миллилитр влагалищного содержимого. В нормальном состоянии флора влагалища обеспечивает слабокислую среду, что способствует защите от инвазии патогенных микроорганизмов (например, Gardnerella vaginalis, Candida albicans и так далее). К сожалению, этот баланс влагалища может быть легко нарушен под действием различных внешних факторов, что в конечном итоге приводит к инфицированию влагалища. Одним из таких внешних факторов может быть климат. Например, в тропическом климате постоянные жаркие условия могут приводить к высокой степени потоотделения в области влагалища. Увеличение влажности за счет потоотделения может стимулировать рост патогенных микроорганизмов, что потенциально может привести к инфекции. Эта проблема может стать особенно острой во время менструального цикла женщины, когда используются прокладки или другие изделия женской гигиены. В частности, изделия женской гигиены наряду с поглощением менструальных жидкостей могут также удерживать влагу, выделяемую пользователем за счет потоотделения. Присутствие такой дополнительной влаги может в конечном итоге снизить активность всех противомикробных агентов, используемых в изделии женской гигиены. Боязнь этого может привести к недостаточной уверенности пользователей в том, что противомикробные агенты будут функционировать должным образом.
В силу этого в настоящее время существует потребность в абсорбирующем изделии женской гигиены, подходящем для использования в условиях жаркого климата, которое бы содействовало ингибированию роста патогенных микроорганизмов, а также подавало пользователю сигнал о том, что противомикробная система начинает утрачивать либо утратила свою эффективность.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно одному из вариантов настоящего изобретения, предложено абсорбирующее изделие женской гигиены, включающее в себя по существу непроницаемый для жидкости слой, проницаемый для жидкости слой, абсорбирующий слой, расположенный между по существу непроницаемым для жидкости слоем и проницаемым для жидкости слоем. Изделие также включает в себя противомикробную композицию, расположенную на проницаемом для жидкости слое, и датчик, содержащий композицию, чувствительную к величине pH. Противомикробная композиция содержит кислотное соединение. Кроме того, датчик интегрирован в изделие и расположен таким образом, что композиция, чувствительная к величине pH, гидравлически соединена с физиологической жидкостью пользователя изделия. Композиция, чувствительная к величине pH, содержит хромоген, претерпевающий видимое изменение цвета при контакте с физиологической жидкостью, при этом видимое изменение цвета происходит при величине pH приблизительно от 3 до 9.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, описан способ определения, когда владельцу следует удалять абсорбирующее изделие женской гигиены. Абсорбирующее изделие женской гигиены включает в себя противомикробную композицию и датчик, причем Противомикробная композиция содержит кислотное соединение, а датчик включает в себя композицию, чувствительную к величине pH. Композиция, чувствительная к величине pH, содержит хромоген, претерпевающий видимое изменение цвета в диапазоне pH приблизительно от 3 до 9, так что композиция, чувствительная к величине pH, имеет первый цвет при величинах pH меньше приблизительно 3 и второй цвет при величинах pH приблизительно 9 и выше. Способ включает в себя визуальный осмотр датчика с целью определения, приобрела ли композиция, чувствительная к величине pH, второй цвет, что является признаком необходимости удаления абсорбирующего изделия женской гигиены.
Ниже более подробно изложены другие признаки и аспекты настоящего изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Полное и достаточное описание настоящего изобретения, включающее лучший вариант его осуществления, адресованное среднему специалисту в данной области, изложено, в частности, в остальной части описания со ссылкой на прилагаемый графический материал, где:
Фиг.1 представляет собой вид в плане одного из вариантов осуществления абсорбирующего изделия женской гигиены настоящего изобретения.
Повторяющееся использование номеров позиций в настоящем описании и графических материалах предназначено для обозначения одинаковых или аналогичных признаков или элементов изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ХАРАКТЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Далее будет приведен подробный обзор различных вариантов осуществления изобретения, один или несколько примеров которых представлены ниже. Каждый пример использован в качестве объяснения без ограничения изобретения. Фактически, специалисту в данной области будет очевидно, что в настоящем изобретении могут быть сделаны различные модификации и изменения без отклонения от объема или сущности настоящего изобретения. Например, признаки, проиллюстрированные или описанные как часть одного из вариантов осуществления, могут быть использованы для другого варианта осуществления с получением еще одного варианта осуществления. Таким образом, предполагается, что настоящее изобретение распространяется на такие модификации и изменения.
Вообще говоря, настоящее изобретение направлено на абсорбирующее изделие женской гигиены (например, женскую гигиеническую прокладку, гигиеническую салфетку, тампон и так далее), выполненное с возможностью использования синергической комбинации противомикробной композиции для ингибирования роста микроорганизмов (например, бактерий, простейших, дрожжевых грибов, грибов и так далее) и датчика pH для подачи пользователю сигнала, когда противомикробная композиция прекращает функционировать на полную мощность. Таким образом, пользователь может на начальном этапе носить изделие, не боясь инфекции. По истечении некоторого времени пользователь может визуально оценить цвет датчика pH для получения сигнала, является ли противомикробная композиция по-прежнему активной и эффективной в плане ингибирования роста микроорганизмов, или же пришло время менять или удалять изделие. Далее более подробно будут описаны различные варианты осуществления настоящего изобретения.
I. Противомикробная композиция
Противомикробная композиция обычно содержит один или несколько противомикробных агентов. По меньшей мере одним из агентов является кислотное соединение, способствующее поддержанию кислого pH и, тем самым, ингибированию роста патогенных микроорганизмов или факторов во влагалище, рост которых обычно подавляется лактобактериями и кислой pH влагалища. Кислота может быть обычной "слабой", такой чтобы могла безопасно контактировать с кожей пользователя, но при этом достаточно сильной для получения требуемого уровня pH. В связи с этим кислота обычно имеет первую константу диссоциации (pKa1) приблизительно от 0 до 8, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 0,5 до 6, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 1 до 5, определенную при температуре 25°C. Это может приводить к уровню pH противомикробной композиции, соответствующему 7 или меньше, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 1 до 6, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 2 до 5.
Наиболее приемлемыми кислотными соединениями, имеющими такие характеристики, являются карбоновые кислоты, такие как алифатические карбоновые кислоты, ароматические карбоновые кислоты, алифатически-ароматические карбоновые кислоты и так далее, а также их комбинации. Приемлемые алифатические карбоновые кислоты могут включать в себя, например, акриловую кислоту, метакриловую кислоту, малоновую кислоту, янтарную кислоту, адипиновую кислоту, малеиновую кислоту, яблочную кислоту, олеиновую кислоту, винную кислоту (например, декстровинную кислоту, мезовинную кислоту и так далее), лимонную кислоту, муравьиную кислоту, уксусную кислоту, гликолевую кислоту, щавелевую кислоту, пропионовую кислоту, глутаровую кислоту, глюконовую кислоту, молочную кислоту, аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту, итаконовую кислоту, трифторуксусную кислоту и так далее. Приемлемые ароматические карбоновые кислоты могут включать в себя, например, бензойную кислоту, тригидроксибензойную кислоту (то есть галлиевую кислоту), салициловую кислоту, терефталевую кислоту, изофталевую кислоту и так далее. В настоящем изобретении также могут использоваться полимерные кислоты, такие как полиакриловая или полиметакриловая кислота и их сополимеры (например, сополимеры малеиновой и акриловой кислот, сульфокислот и акриловой кислоты и стирола и акриловой кислоты). Наиболее приемлемыми кислотами являются многоосновные кислоты (например, двухосновная, трехосновная и так далее), такие как α-винная кислота (pka1 2,98 и pKa2 4,34 при температуре 25°C), малеиновая кислота (pka1 1,92 и pKa2 6,27 при температуре 25°C), щавелевая кислота (pKa1 1,23 и pKa2 4,19 при температуре 25°C), лимонная кислота (pKa1 3,13, pKa2 4,76 и pKa3 6,40 при температуре 25°C) и так далее.
Наряду с кислотными соединениями, которые могут способствовать ингибированию роста микроорганизмов за счет поддержания низкого уровня pH во влагалище, в составе композиции также могут использоваться общепринятые биоциды, активно уничтожающие микроорганизмы. Приемлемые биоциды могут включать в себя, например, фенольные соединения, такие как п-хлор-м-ксиленол ("РСМХ" от англ. p-chlorometaxylenol), 2,4,4′-трихлор-2-гидроксидифениловый эфир ("триклозан"), 2-хлорфенол, 3-хлорфенол, 4-хлорфенол, 2,4-дихлорфенол, 2,4,6-трихлорфенол, 2,3,4,6-тетрахлорфенол, пентахлорфенол, 4-хлоррезорцин, 4,6-дихлоррезорцин, 2,4,6-трихлоррезорцин, алкилхлорфенолы (включая п-алкил-о-хлорфенолы, о-алкил-п-хлорфенолы, диалкил-4-хлорфенол и триалкил-4-хлорфенол), дихлор-м-ксиленол, хлоркрезол, о-бензил-п-хлорфенол, 3,4,6-трихлорфенол, 4-хлор-2-фенилфенол, 6-хлор-2-фенилфенол, о-бензил-п-хлорфенол и 2,4-дихлор-3,5-диэтилфенол; производные бигуанидина, такие как хлоргексидин, дифосфанилат хлоргексидина, биглюконат хлоргексидина, диацетат хлоргексидина, дигидрохлорид хлоргексидина, дихлорид хлоргексидина, дигидроиодид хлоргексидина, диперхлорат хлоргексидина, динитрат хлоргексидина, сульфат хлоргексидина, сульфит хлоргексидина, тиосульфат хлоргексидина, первичный кислый фосфат хлоргексидина, дифторфосфат хлоргексидина, диформиат хлоргексидина, дипропионат хлоргексидина, дииодбутират хлоргексидина, ди-н-валериат хлоргексидина, дикапроат хлоргексидина, малонат хлоргексидина, сукцинат хлоргексидина, малат хлоргексидина, тартрат хлоргексидина, глюконат хлоргексидина ("CHG" от англ. chlorhexidine gluconate), димоногликолят (dimonoglycolate) хлоргексидина, монодигликолят (monodiglycolate) хлоргексидина, дилактат хлоргексидина, ди-альфа-гидроксиизобутират хлоргексидина, дигюкогептонат хлоргексидина, диизотионат хлоргексидина, дибензоат хлоргексидина, дициннамат хлоргексидина, диманделат хлоргексидина, диизофталат хлоргексидина, ди-2-гидроксинафтоат хлоргексидина, эмбонат хлоргексидина, полигексаметиленбигуанид ("РНМВ" от англ. polyhexamethylene biguanide) и алексидин (N,N′′-бис(2-этилгексил)-3,12-диимино-2,4,11,13-тетраазатетрадекандиимидамин; 1,1′-гексаметилен-бис[5-(2-этилгексил)бигуанид]); четвертичные аммониевые соединения, такие как хлорид бегеналкония, хлорид цеталкония, бромид цетарилалкония, тозилат цетримония, хлорид цетилпиридиния, бромид лауралкония, лапириумхлорид, хлорид лаурилпиридиния, хлорид миристалкония, хлорид олеалкония, хлорид изостеарилэтилдимония; и тому подобное, а также их смеси.
Хотя биоциды безусловно могут использоваться, обычно желательно, чтобы количество таких ингредиентов было сведено к минимуму во избежание нарушения природного баланса лактобактерий, присутствующих во влагалище. Таким образом, биоциды обычно составляют лишь приблизительно 20 масс.% или меньше, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно 10 масс.% или меньше, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 0,001 масс.% до 5 масс.% противомикробных агентов, использованных в противомикробной композиции, в пересчете на сухое вещество. Напротив, упомянутые выше кислотные соединения обычно составляют большую часть противомикробных агентов, использованных в противомикробной композиции, как, например, приблизительно от 50 масс.% до 100 масс.%, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 60 масс.% до 99 масс.%, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 70 масс.% до 95 масс.%, в пересчете на сухое вещество.
При необходимости, противомикробная композиция может необязательно включать в себя дополнительные ингредиенты для придания ей различных полезных свойств. Например, противомикробная композиция может содержать одно или несколько поверхностно-активных веществ для улучшения смачиваемости композиции, для облегчения эмульгирования или растворения других ингредиентов, для увеличения вязкости и так далее. Приемлемые поверхностно-активные вещества могут включать в себя, например, катионные поверхностно-активные вещества, анионные поверхностно-активные вещества, неионные поверхностно-активные вещества, цвиттер-ионные поверхностно-активные вещества и их комбинации. В случае использования количество поверхностно-активных веществ, используемых в противомикробной композиции, может обычно варьироваться в зависимости от относительных количеств других компонентов, присутствующих в составе композиции. Противомикробная композиция может также содержать консервант или смесь консервантов для облегчения дальнейшего ингибирования роста микроорганизмов в течение длительного времени. Приемлемые консерванты могут включать в себя, например, алканолы, динатриевую соль EDTA (этилендиаминтетраацетат), соли EDTA (англ. ethylenediamine tetra-acetic acid - этилендиаминтетрауксусная кислота), конъюгаты EDTA и жирных кислот, изотиазолинон, бензойные эфиры (парабены) (например, метилпарабен, пропилпарабен, бутилпарабен, этилпарабен, изопропилпарабен, изобутилпарабен, бензилпарабен, метилпарабен натрия и пропилпарабен натрия) и тому подобное.
II. Датчик pH
Как отмечалось выше, противомикробная композиция имеет начальный уровень pH меньше приблизительно 7, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 1 до 6, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 2 до 5 благодаря присутствию в ней кислотных соединений. Столь низкий уровень pH может способствовать сведению к минимуму роста микроорганизмов внутри абсорбирующего изделия женской гигиены и/или влагалища. Физиологические жидкости (например, пот, моча и так далее), однако, обычно имеют относительно высокую величину pH, такую как приблизительно 7 или выше. Таким образом, когда изделие абсорбирует достаточное количество физиологической жидкости, противомикробная композиция может оказаться в не состоянии поддерживать общую величину pH на достаточно низком уровне для ингибирования роста микроорганизмов. В связи с этим в абсорбирующем изделии женской гигиены согласно настоящему изобретению также использован датчик pH, выполненный с возможностью подавать пользователю сигнал о том, что противомикробная композиция утратила либо начинает утрачивать свою оптимальную эффективность. Датчик pH может также служить для того, чтобы сигнализировать о присутствии физиологической жидкости как таковой (например, пота). Это особенно удобно, например, в жарких условиях, в которых пользователь может выделять значительное количество пота. Помимо снижения эффективности противомикробной композиции, пот может также выступать в качестве носителя микроорганизмов.
Для достижения требуемых функций датчик включает в себя композицию, чувствительную к величине pH, претерпевающую изменение цвета при уровне pH, при котором можно предположить, что противомикробная композиция больше не обладает оптимальной эффективностью. Например, уровень pH, при котором происходит изменение цвета, может составлять приблизительно от 3 до 9, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 4 до 8, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 5 до 7, и согласно одному из вариантов осуществления, приблизительно 7. Композиция, чувствительная к величине pH, может, например, иметь первый цвет при величинах pH меньше приблизительно 9, согласно некоторым вариантам осуществления, меньше приблизительно 8, согласно некоторым вариантам осуществления, меньше приблизительно 7, согласно некоторым вариантам осуществления, меньше приблизительно 6, согласно некоторым вариантам осуществления, меньше приблизительно 5, и согласно некоторым вариантам осуществления, меньше приблизительно 4. Аналогичным образом, композиция, чувствительная к величине pH, может также иметь второй цвет при величинах pH приблизительно 4 или больше, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно 5 или больше, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно 6 или больше, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно 7 или больше, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно 8 или больше и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно 9 или больше. Первый цвет может присутствовать, когда композиция находится в сухом состоянии, а второй цвет может присутствовать, когда композиция контактирует с физиологической жидкостью. Следует отметить, что термин "цвет" при использовании в данном контексте предусматривает и композицию, являющуюся по существу прозрачной или бесцветной.
В композиции, чувствительной к величине pH, для достижения требуемого изменения цвета используют один или несколько хромогенов. Конкретные хромогены, используемые в композиции, чувствительной к величине pH, как правило, не имеют принципиального значения. Например, один из классов приемлемых хромогенов, чувствительных к величине рН, которые могут быть использованы в настоящем описании, составляют фталеиновые хромогены. Феноловый красный (то есть фенолсульфофталеин), например, изменяет окраску от желтой до красной в диапазоне pH от 6,6 до 8,0. При pH выше приблизительно 8,1 феноловый красный приобретает ярко-розовый (фуксия) цвет. В настоящем описании также могут использоваться производные фенолового красного, такие как производные, замещенные атомами хлора, брома, метильной группой, карбоксилатом натрия, карбоксильной, гидроксильной и аминогруппами. Примеры замещенных производных фенолового красного включают в себя, например, метакрезоловый пурпуровый (метакрезолсульфофталеин), крезоловый красный (ортокрезолсульфофталеин), пирокатехиновый фиолетовый (пирокатехинсульфофталеин), хлорфеноловый красный (3′,3″-дихлорфенолсульфофталеин), ксиленоловый синий (натриевая соль параксиленолсульфофталеина), ксиленоловый оранжевый, протравной синий 3 (Mordant Blue 3, C.I. 43820), 3,4,5,6-тетрабромфенолсульфофталеин, бромксиленоловый синий, бромфеноловый синий (3′,3″,5′,5″-тетрабромфенолсульфофталеин), бромхлорфеноловый синий (натриевая соль дибром-5′,5″-дихлорфенолсульфофталеина), бромкрезоловый пурпуровый (5′,5″-дибром-ортокрезолсульфофталеин), бромкрезоловый зеленый (3′,3″,5′,5″-тетрабром-ортокрезолсульфофталеин) и тому подобное. Например, бромкрезоловый зеленый изменяет окраску от желтой до синей в диапазоне pH приблизительно от 4 до 6; бромтимоловый синий изменяет окраску от желтой до синей в диапазоне pH приблизительно от 6,0 до 7,6; бромфеноловый синий изменяет окраску от желтой до фиолетовой в диапазоне pH приблизительно от 3,0 до 4,6; и бромкрезоловый пурпуровый изменяет окраску от желтой до фиолетовой в диапазоне рН приблизительно от 5,2 до 6,8.
Другой класс хромогенов, чувствительных к величине pH, подходящих для использования в настоящем изобретении, составляют антрахиноны. Антрахиноны имеют следующую общую структуру:
Номера 1-8, указанные на общей формуле, соответствуют положению в конденсированной кольцевой структуре, по которому может происходить замещение функциональной группы. Некоторые примеры таких функциональных групп, которые могут быть замещены в конденсированной кольцевой структуре, включают в себя галогеновые группы (например, хлор- или бромсодержащие группы), сульфонильные группы (например, соли сульфокислот), алкильные группы, бензильные группы, аминогруппы (например, первичные, вторичные, третичные или четвертичные амины), карбоксильные группы, цианогруппы, гидроксильные группы, фосфорсодержащие группы и так далее. Функциональные группы, приводящие к появлению ионизирующей способности, часто называют "хромофорами". Замещение кольцевой структуры хромофором вызывает сдвиг длины волны поглощения соединения. Таким образом, в зависимости от типа хромофора (например, гидроксильная, карбоксильная, аминогруппа и так далее) и степени замещения может быть получен целый ряд хинонов разного цвета и интенсивности. Для придания некоторым типам соединений (например, более высокомолекулярным антрахинонам) водорастворимых свойств также могут использоваться и другие функциональные группы, такие как группы сульфокислот.
Некоторые приемлемые антрахиноны, которые можно использовать в настоящем изобретении, будучи классифицированы по их "Cl" номеру, включают в себя кислотный черный 48, кислотный синий 25 (D&C Green 5), кислотный синий 40, кислотный синий 41, кислотный синий 45, кислотный синий 80, кислотный синий 129, кислотный зеленый 25, кислотный зеленый 27, кислотный зеленый 41, кислотный фиолетовый 43, красную протраву 11 (ализарин), черную протраву 13 (ализарин сине-черный В), красную протраву 3 (ализариновый красный S), фиолетовую протраву 5 (ализарин-фиолет 3R), ализарин-комплексен, натуральный красный 4 (карминовая кислота), дисперсный синий 1, дисперсный синий 3, дисперсный синий 14, натуральный красный 16 (пурпурин), натуральный красный 8, реакционный синий 2 (Procion Blue HB), реакционный синий 19 (ремазоль бриллиантовый голубой R); ализарин, ализариновый желтый R, ализариновый желтый GG, ализарин S, ядерный прочный красный, хинализарин, эмодин, амино-4-гидроксиантрахинон и тому подобное. Например, карминовая кислота первый раз меняет цвет от оранжевого до красного в диапазоне pH приблизительно от 3,0 до 5,5 и второй раз - от красного до пурпурового - в диапазоне pH приблизительно от 5,5 до 7,0.
Еще один приемлемый класс хромогенов, чувствительных к величине pH, которые могут быть использованы, включает в себя ароматические азосоединения, имеющие общую структуру:
где
R1 - ароматическая группа;
R2 выбран из группы, состоящей из алифатических и ароматических групп; а
X и Y независимо выбраны из группы, состоящей из водорода, галогенидов, -NO2, -NH2, арильных групп, алкильных групп, алкоксильных групп, сульфонатных групп, -SO3H, -OH, -COH, -COOH, галогенидов и так далее. Также приемлемыми являются производные азосоединений, такие как азоксисоединения (X-R1-N=NO-R2-Y) или гидразосоединения (X-R1-NH-NH-R2-Y). Частные примеры таких азосоединений (или их производных) включают в себя метиловый фиолетовый, метиловый желтый, метилоранж, метиловый красный и метиловый зеленый. Например, метиловый желтый претерпевает переход цвета от красного до желтого в диапазоне pH приблизительно от 2,9 до 4,0, метилоранж меняет цвет от красного до желтого в диапазоне pH приблизительно от 3,1 до 4,4, а метиловый красный меняет цвет от красного до желтого при pH в диапазоне приблизительно от 4,2 до 6,3.
Арилметаны (например, диарилметаны и триарилметаны) составляют еще один класс хромогенов, чувствительных к величине pH, подходящих для использования в настоящем изобретении. Триарилметановые лейкооснования, например, имеют следующую общую структуру:
где R, R′ и R″ независимо выбраны из замещенных и незамещенных арильных групп, таких как фенил, нафтил, антраценил и так далее. Арильные группы могут быть замещены функциональными группами, такими как аминогруппа, гидроксильная группа, карбонильная группа, карбоксильная группа, сульфоновая группа, алкильная группа и/или другие известные функциональные группы. Примеры таких триарилметановых лейкооснований включают в себя лейкооснование малахитового зеленого, основание парарозанилина, кристаллический фиолетовый лактон, лейкооснование кристаллический фиолетовый, кристаллический фиолетовый, Cl основной фиолетовый 1, Cl основной фиолетовый 2, Cl основной синий, Cl виктория синяя, N-бензоиллейкометилен и так далее. Аналогичным образом, приемлемые диарилметановые лейкооснования могут включать в себя 4,4′-бис(диметиламино)бензгидрол (также известный как "гидрол Михлера"), лейкобензотриазол гидрола Михлера, лейкоморфолин гидрола Михлера, лейкобензолсульфонамид гидрола Михлера и так далее
Другие приемлемые хромогены, чувствительные к величине pH, которые могут быть использованы, включают в себя конго красный, лакмус (азолитмин), метиленовый синий, нейтральный красный, кислый фуксин, индигокармин, бриллиантовый зеленый, пикриновую кислоту, метаниловый желтый, м-крезоловый пурпуровый, хинальдиновый красный, тропеолин OO, 2,6-динитрофенол, флоксин B, 2,4-динитрофенол, 4-диметиламиноазобензол, 2,5-динитрофенол, 1-нафтиловый красный, хлорфеноловый красный, гематоксилин, 4-нитрофенол, нитразиновый желтый, 3-нитрофенол, щелочной голубой, эпсилон синий, нильский голубой A, универсальные хромогены и тому подобное. Например, конго красный меняет цвет от синего до красного при pH в диапазоне приблизительно от 3,0 до 5,2, а лакмус меняет цвет от красного до синего при pH в диапазоне приблизительно от 4,5 до 8,3.
Хотя общее количество может варьироваться, pH хромоген (хромогены) обычно составляют приблизительно от 0,01 масс.% до 15 масс.%, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 0,1 масс.% до 5 масс.%, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 0,2 масс.% до 1 масс.%, от массы композиции, чувствительной к величине pH, в пересчете на сухое вещество.
Разумеется, композиция, чувствительная к величине pH, может также содержать ряд необязательных компонентов для облегчения требуемого изменения цвета, а также для улучшения способности композиции сохранять устойчивость на субстрате абсорбирующего изделия женской гигиены, в составе которого ее используют. Например, могут быть использованы органические связующие для увеличения продолжительности срока службы композиции, чувствительной к величине pH, а также для облегчения образования стабильных пленок на различных субстратах после сушки. Поскольку композиция предназначена для контактирования с водными физиологическими жидкостями (например, мочой), иногда требуется, чтобы использовались гидрофобные органические связующие. Одним из примеров таких связующих является термореактивная смола, способная затвердевать после нанесения на субстрат. Приемлемые термореактивные смолы могут включать в себя, например, полиэфирные смолы, полиуретановые смолы, меламиновые смолы, эпоксидные смолы, диаллилфталатные смолы, винилэфирные смолы и тому подобное. В дополнение к или в сочетании с такими гидрофобными связующими композиция может также содержать гидрофильное связующее, такое как альгиновая кислота и ее соли, каррагенан, пектин, желатин и тому подобное, полусинтетические высокомолекулярные соединения, такие как метилцеллюлоза, канонизированный крахмал, карбоксиметилцеллюлоза, карбоксиметилированный крахмал, нитроцеллюлоза, виниловые полимеры (например, поливиниловый спирт), поливинипирролидон, полиакриловая кислота, полиакриламид, сополимеры малеиновой кислоты, ацетат целлюлозы, бутират целлюлозы и так далее, а также их комбинации. Коммерчески доступные связующие системы, которые могут быть использованы, включают в себя, например, GANTREZ® SP, ES или AN серии моноалкиловых эфиров поли(метилвинилового эфира/малеиновой кислоты) (International Specialty Products, Inc.), DERMACRYL® серии карбоксилированных акриловых сополимеров (Akzo Nobel) и AMPHOMER® серии амфотерных акриловых сополимеров (Akzo Nobel).
Суммарная концентрация связующих обычно может варьироваться в зависимости от требуемых свойств получаемого субстрата. Например, высокие суммарные концентрации связующих могут обеспечивать лучшие физические свойства для покрытого субстрата, однако при этом отрицательно сказываться на других свойствах, таких как абсорбирующая способность субстрата, с которым их используют. Напротив, низкие суммарные концентрации связующих могут не обеспечивать требуемой степени продолжительности срока службы композиции. В большинстве вариантов осуществления, однако, суммарное количество связующего, используемого в композиции, включая все гидрофильные или гидрофобные связующие, составляет приблизительно от 20 масс.% до 90 масс.%, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 40 масс.% до 85 масс.%, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 60 масс.% до 80 масс.%, по сухому весу.
Композиция, чувствительная к величине pH, может также содержать и другие компоненты, как известно в данной области техники. Например, иногда может использоваться увлажняющий агент для улучшения способности композиции, чувствительной к величине pH, наноситься и присоединяться к субстрату. Приемлемые увлажняющие агенты могут включать в себя, например, поверхностно-активное вещество (например, неионное, катионное, анионное или цвиттер-ионное) или смесь поверхностно-активных веществ. Поверхностно-активные вещества могут также способствовать улучшению чувствительности и контрастности, обеспечиваемых с помощью красящего вещества. Особенно предпочтительными поверхностно-активными веществами являются неионные поверхностно-активные вещества, такие как этоксилированные алкилфенолы, этоксилированные и пропоксилированные жирные спирты, блок-сополимеры окиси этилена-окиси пропилена, этоксилированные эфиры жирных (C8-C18) кислот, продукты конденсации окиси этилена с длинноцепочечными аминами или амидами, продукты конденсации окиси этилена со спиртами, диолы ацетиленового ряда и их смеси. Различные конкретные примеры неионных поверхностно-активных веществ включают, не ограничиваясь перечнем, метилглуцет-10, PEG-20 дистеарат метилгюкозы, PEG-20 сесквистеарат метилгюкозы, C11-C15 парет-20, цетет-8, цетет-12, додоксинол-12, лаурет-15, PEG-20 касторовое масло, полисорбат 20, стеарет-20, цетиловый эфир полиоксиэтилена-10, стеариловый эфир полиоксиэтилена-10, цетиловый эфир полиоксиэтилена-20, олеиловый эфир полиоксиэтилена-10, олеиловый эфир полиоксиэтилена-20, этоксилированный нонилфенол, этоксилированный октилфенол, этоксилированный додецилфенол или этоксилированный жирный (C6-C22) спирт, содержащий от 3 до 20 этиленоксидных фрагментов, изогексадециловый эфир полиоксиэтилена-20, глицериллаурат полиоксиэтилена-23, глицерилстеарат полиоксиэтилена-20, эфир PPG-10 метилгюкозы, эфир PPG-20 метилгюкозы, моноэфиры полиоксиэтилен-20-сорбитана, касторовое масло полиоксиэтилен-80, дридециловый эфир полиоксиэтилена-15, дридециловый эфир полиоксиэтилена-6, лаурет-2, лаурет-3, лаурет-4, PEG-3 касторовое масло, PEG 600 диолеат, PEG 400 диолеат и их смеси. Коммерчески доступные неионные поверхностно-активные вещества могут включать в себя SURFYNOL® серию поверхностно-активных диолов ацетиленового ряда, доступных из компании Air Products and Chemicals of Allentown, PA., и TWEEN® серию полиоксиэтиленовых поверхностно-активных веществ, доступных из компании Fischer Scientific of Pittsburgh, PA. В настоящем изобретении также могут использоваться катионные поверхностно-активные вещества, такие как четвертичные аммониевые соединения (например, цетиловый триметиламмонийхлорид, хлорид бензалкония, хлорид бензетония, кватерний-18, хлорид стеарилалкония, метосульфат кокотримония, PEG-2 хлорид кокомония и PEG-3 метосульфат диолеоиламидоэтилмония и так далее). Согласно некоторым вариантам осуществления, такие катионные поверхностно-активные вещества могут также способствовать приклеиванию композиции к субстрату, имеющему отрицательно заряженную поверхность, такому как пленки и/или нетканые холсты, полученные из олефиновых полимеров. При использовании такие увлажняющие агенты обычно составляют приблизительно от 0,01 масс.% до 20 масс.%, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 0,1 масс.% до 15 масс.%, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 1 масс.% до 10 масс.% от композиции.
Начальная величина pH композиции может также регулироваться в пределах некоторого диапазона, чтобы гарантировать, что перед использованием она имеет первый цвет, а затем претерпевает изменение цвета после контакта с физиологической жидкостью. Величина pH также может быть достаточно низкой, чтобы влажность одной лишь окружающей среды (например, при хранении или использовании) не приводила к изменению цвета. Например, обычно требуется, чтобы начальная pH композиции была в диапазоне приблизительно от 3 до 6, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 4 до 6. Для получения требуемого уровня pH могут быть использованы различные модификаторы pH. Некоторые примеры модификаторов pH, которые могут использоваться в настоящем изобретении, включают, не ограничиваясь перечнем, минеральные кислоты, сульфокислоты (например, 2-[N-морфолино]этансульфокислоту), карбоновые кислоты и полимерные кислоты. Конкретными примерами приемлемых минеральных кислот являются соляная кислота, азотная кислота, фосфорная кислота и серная кислота. Конкретными примерами приемлемых карбоновых кислот являются молочная кислота, уксусная кислота, лимонная кислота, гликолевая кислота, малеиновая кислота, галлиевая кислота, яблочная кислота, янтарная кислота, глутаровая кислота, бензойная кислота, малоновая кислота, салициловая кислота, глюконовая кислота и их смеси. Конкретные примеры приемлемых полимерных кислот включают в себя поли(акриловую) кислоту с неразветвленной цепью и ее сополимеры (например, сополимеры малеиновой и акриловой кислот, сульфокислот и акриловой кислоты и стирола и акриловой кислоты), сшитые полиакриловые кислоты с молекулярной массой менее приблизительно 250000, полиметакриловую кислоту и полимерные кислоты природного происхождения, такие как каррагеновая кислота, карбоксиметилцеллюлоза и альгиновая кислота. Так как количество модификаторов pH будет, как правило, зависеть от требуемого уровня pH, такие компоненты обычно составляют приблизительно от 1 масс.% до 40 масс.%, согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 5 масс.% до 30 масс.%, и согласно некоторым вариантам осуществления, приблизительно от 10 масс.% до 25 масс.% от композиции.
Могут также использоваться увлажнители, такие как этиленгликоль; диэтиленгликоль; глицерин; полиэтиленгликоль 200, 300, 400 и 600; пропан-1,3-диол; монометиловые эфиры пропиленгликоля, такие как Dowanol PM (Gallade Chemical Inc., Santa Ana, CA); многоатомные спирты; или их комбинации. Кроме того, также могут быть использованы дополнительные хромогены, не чувствительные к величине pH, для облегчения контроля окраски, наблюдаемой во время использования композиции, чувствительной к величине pH. Также могут быть включены и другие добавки для улучшения характеристик, такие как хелатирующий агент для связывания ионов металлов, которые могут оказаться вовлеченными в химические реакции в течение некоторого времени, и/или ингибитор коррозии для облегчения защиты металлических компонентов принтера или системы подачи краски. Могут также использоваться и многие другие компоненты, такие как стабилизаторы красителей, фотоинициаторы, наполнители и так далее, такие как описаны в патентных документах US 5681380, Nohr et al., и US 6542379, Nohr et al., которые посредством ссылки включены в настоящую работу во всей своей полноте.
Датчик pH согласно настоящему изобретению может быть охарактеризован с помощью самой композиции, чувствительной к величине pH, как, например, в случаях, когда он нанесен непосредственно на компонент абсорбирующего изделия. Или же, датчик pH может включать в себя отдельный субстрат, н