Впитывающая структура со слоем, предназначенным для обеспечения сухости

Впитывающая структура со слоем, предназначенным для обеспечения сухости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изделие относится в целом к впитывающим изделиям одноразового использования, таким как подгузники для младенцев, трусы для взрослых, используемые при недержании, натягиваемое нижнее белье и прокладки для контроля мочевого пузыря, и, более точно, к впитывающей структуре, включающей в себя слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости (dryness layer laminate) и размещенный для повышения сухости поверхности для удобства носителя.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Впитывающие изделия одноразового использования получили широкое распространение на рынке для широкого ряда применений, включая применение для младенцев и уход при недержании у взрослых, с учетом того, каким образом подобные изделия могут обеспечить эффективное и удобное впитывание и удерживание жидкостей при одновременном поддержании комфорта для носителя. Однако опыт показал, что существует потребность в более тонких, более незаметных, похожих на предметы одежды изделиях, которые могут иметь сухую поверхность для кожи во время использования. Небольшие количества жидкости, захваченной в слоях нетканого материала на поверхности впитывающего изделия, могут привести к нежелательному увлажнению рогового слоя, то есть барьерного слоя кожи, и увеличению скорости диффузии раздражителей кожи в кожу. Потенциальные раздражители кожи присутствуют в моче и фекалиях, а также в продуктах для очистки кожи.

[0003] При разработке обычных впитывающих сердцевин из вспушенной измельченной целлюлозы и полимера со сверхвысокой впитывающей способностью (SAP) общепризнано, что сердцевины с более высокими концентрациями полимера со сверхвысокой впитывающей способностью характеризуются более продолжительными (то есть худшими) временами приема и меньшим (то есть лучшим) повторным смачиванием жидкостью. Кроме того, из этого следует, что изменение концентрации полимера со сверхвысокой впитывающей способностью в направлении z при большой поверхностной концентрации полимера со сверхвысокой впитывающей способностью также приведет к более продолжительным (то есть худшим) временам приема и меньшему (то есть лучшему) повторному смачиванию по отношению к сердцевине с равномерным распределением полимера со сверхвысокой впитывающей способностью. Тем не менее, было трудно найти способы повышения сухости впитывающей сердцевины без генерирования неприемлемо продолжительных времен приема. Продолжительные времена приема нежелательны, поскольку они способствуют утечке из впитывающего изделия.

[0004] Обычное техническое решение для улучшения времени приема для сердцевин со все более высокими концентрациями полимера со сверхвысокой впитывающей способностью предусматривало использование поверхностных слоев нетканого материала, которые способствуют распределению жидкости по поверхности медленно впитывающей сердцевины для обеспечения возможности осуществления впитывания на большей площади поверхности. Данное распределение свободной жидкости по поверхности часто приводит к утечке из боковой стороны сердцевины и/или к утечке в передней части сердцевины.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Настоящее изобретение направлено на адгезивно скрепленный ламинат с полимером со сверхвысокой впитывающей способностью или слой, предназначенный для обеспечения сухости (dryness layer), который может быть размещен на поверхности впитывающей сердцевины для повышения сухости поверхности без значительного увеличения времени приема жидкости. Изобретение представляет собой результат неожиданного наблюдения, заключающегося в том, что существует оптимальный диапазон значений поверхностной плотности полимера со сверхвысокой впитывающей способностью в ламинате, которые являются достаточно высокими для обеспечения значительного повышения сухости поверхности и, тем не менее, достаточно низкми для обеспечения требуемой проницаемости для жидкостей для хорошего приема жидкостей. Сравнительно большая изменчивость распределения полимера со сверхвысокой впитывающей способностью в ламинате связана с оптимальной поверхностной плотностью полимера со сверхвысокой впитывающей способностью в ламинате для обеспечения возможности более свободного прохода жидкости через него. Предпочтительно иметь зоны в ламинате с разреженным распределением отдельных частиц полимера со сверхвысокой впитывающей способностью. Изменчивость распределения полимера со сверхвысокой впитывающей способностью в ламинате связана с размером области, составляющим порядка 700 мм², равным приблизительно площади круга с диаметром 30 мм. Данный важный признак помогает объяснить неожиданные результаты настоящего изобретения, то есть то, почему полимер со сверхвысокой впитывающей способностью не препятствует перемещению жидкости в сердцевину так, как обычно можно было бы ожидать. Изменчивость поверхностной плотности полимера со сверхвысокой впитывающей способностью по настоящему изобретению может способствовать проходу жидкости через ламинат, в то время как достаточное количество полимера со сверхвысокой впитывающей способностью в ламинате обеспечивает медленное впитывание жидкости, захваченной в поверхностных слоях нетканого материала впитывающего изделия, что сохраняет поверхность рядом с носителем неожиданно сухой.

[0006] Было показано, что слой, предназначенный для обеспечения сухости, повышает сухость поверхности впитывающей сердцевины на двух уровнях иерархии: первый определяется величиной повторного смачивания (Rewet), которая представляет собой меру жидкости, которая может быть выдавлена из увлажненной сердцевины под давлением. Шесть или более граммов жидкости могут быть выдавлены из влажной сердцевины, в то время как в том случае, когда менее одного грамма жидкости может быть выдавлено из сердцевины, она будет иметь поверхность, которая является сухой на ощупь. Второй показатель сухости, называемый увлажненностью пластины (Plate Wetness), который будет подробно рассмотрен в нижеприведенных разделах, связан с меньшими количествами жидкости, которая может быть захвачена в поверхностных слоях нетканого материала впитывающего изделия или между поверхностным слоем нетканого материала и кожей. Данная жидкость может присутствовать на уровнях нескольких десятых грамма жидкости, и значения, которые меньше 0,1 грамма, были получены при использовании слоя, предназначенного для обеспечения сухости и описанного в данном документе. В частности, было установлено, что размещение слоя-ламината, предназначенного для обеспечения сухости, между принимающим слоем впитывающей структуры и соответствующей впитывающей сердцевиной обеспечивает уменьшение показателя повторного смачивания желательным образом. Кроме того, неожиданно было обнаружено, что использование слоя, предназначенного для обеспечения сухости, самого по себе, без принимающего слоя, обеспечивает уменьшение увлажненности пластины и показателя повторного смачивания так же хорошо или лучше, чем принимающий слой сам по себе, в результате чего повышается комфорт для носителя.

[0007] В соответствии с раскрытыми вариантами осуществления изобретения разработана впитывающая структура, которая содержит впитывающую сердцевину и слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, размещенный во взаимосвязи с впитывающей сердцевиной с возможностью перемещения жидкости. Слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, содержит несущую подложку и матрицу из частиц суперабсорбента и адгезивных элементарных волокон или волокон, при этом указанные частицы суперабсорбента стабилизированы на указанной несущей подложке посредством указанных адгезивных волокон.

[0008] В частности, слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, взаимодействует с впитывающей сердцевиной для обеспечения возможности прохода жидкости через слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, для удерживания жидкости впитывающей сердцевиной, при этом частицы суперабсорбента в слое-ламинате, предназначенном для обеспечения сухости, служат для повышения сухости поверхности впитывающей структуры. На практике частицы суперабсорбента в слое-ламинате, предназначенном для обеспечения сухости, имеют поверхностную плотность от приблизительно 40 до 130 граммов на квадратный метр, при этом слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, имеет проницаемость для жидкостей, составляющую, по меньшей мере, приблизительно 40 секунд при испытании Anarewet для определения времени приема. Детали испытания Anarewet для определения времени приема и испытания для определения требуемой впитывающей способности с использованием гравиметрической системы испытаний для определения впитывающей способности (GATS - Gravimetric Absorption Test System) будут полностью рассмотрены в нижеприведенных разделах.

[0009] В предпочтительном варианте слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, имеет проницаемость для жидкостей, составляющую, по меньшей мере, приблизительно 10 граммов, впитанных по истечении 100 секунд, для испытания для определения требуемой впитывающей способности с использованием GATS, и коэффициент вариации (COV) поверхностной плотности частиц суперабсорбента в слое-ламинате, превышающий приблизительно 5%. Коэффициент вариации представляет собой стандартное отклонение измеренной поверхностной плотности, деленное на ее среднее значение и умноженное на 100%, для круглых образцов с диаметром 30 мм, вырезанных из материалов слоя, предназначенного для обеспечения сухости. Девять образцов были вырезаны из каждого ламината, по три в направлении движения материала в машине и по три в поперечном направлении, в трех экземплярах, всего 27 образцов.

[0010] Для достижения заданной проницаемости слоя-ламината, предназначенного для обеспечения сухости, несущая подложка ламината содержит бумагу тиссью, имеющую поверхностную плотность, не превышающую приблизительно 20 граммов на квадратный метр, и имеющую пористость по Фрейзеру (Frazier), составляющую, по меньшей мере, приблизительно 120 куб.футов/мин/кв.фут (365,76 дм³/мин/дм²). В предпочтительном варианте осуществления несущая подложка ламината содержит первый и второй слои бумаги тиссью, при этом матрица из частиц суперабсорбента и адгезивных волокон размещена между двумя слоями бумаги тиссью и соединяет два слоя бумаги тиссью.

[0011] Адгезивные волокна слоя-ламината, предназначенного для обеспечения сухости, предпочтительно составляют не более приблизительно 4 весовых процентов от частиц суперабсорбента в ламинате, более предпочтительно - не более приблизительно 3 весовых процентов от частиц суперабсорбента.

[0012] При предпочтительной реализации изобретения на практике впитывающая сердцевина впитывающей структуры содержит смесь целлюлозных волокон и суперабсорбента в виде частиц.

[0013] В соответствии с другим аспектом изобретения разработана впитывающая структура, которая содержит впитывающую сердцевину, верхний принимающий слой и слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, размещенный с возможностью перемещения жидкости между принимающим слоем и впитывающей сердцевиной. Слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, содержит несущую подложку, включающую в себя первый и второй слои бумаги тиссью, и матрицу из частиц суперабсорбента и адгезивных волокон, при этом частицы суперабсорбента стабилизированы между первым и вторым слоями бумаги тиссью несущей подложки посредством адгезивных волокон.

[0014] Каждый из первого и второго слоев бумаги тиссью несущей подложки имеет поверхностную плотность, составляющую не более приблизительно 20 граммов на квадратный метр, и пористость по Фрейзеру, составляющую, по меньшей мере, приблизительно 120 куб.футов/мин/кв.фут (365,76 дм³/мин/дм²), при этом адгезивные волокна слоя-ламината, предназначенного для обеспечения сухости, составляют не более приблизительно 4 весовых процентов от частиц суперабсорбента. Частицы суперабсорбента в слое, предназначенном для обеспечения сухости, имеют поверхностную плотность от приблизительно 40 до 130 граммов на квадратный метр, при этом коэффициент вариации (COV) поверхностной плотности указанных частиц суперабсорбента в слое-ламинате, предназначенном для обеспечения сухости, превышает приблизительно 5%. За счет данной структуры слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, взаимодействует с указанной впитывающей сердцевиной для обеспечения возможности прохода жидкости через слой, предназначенный для обеспечения сухости, для удерживания жидкости впитывающей сердцевиной так, что слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, удерживает количество жидкости, которое составляет менее 60% от его фактической емкости в испытании Anarewet для определения времени приема. В частности, частицы суперабсорбента в слое-ламинате, предназначенном для обеспечения сухости, служат для повышения сухости поверхности впитывающей структуры за счет отвода жидкости из указанного нетканого покрывающего материала. Впитывающая сердцевина предпочтительно содержит смесь целлюлозных волокон и суперабсорбента в виде частиц.

[0015] Адгезивные волокна слоя-ламината, предназначенного для обеспечения сухости, предпочтительно составляют не более приблизительно 3 весовых процентов от частиц суперабсорбента в ламинате. Для достижения заданных характеристик при использовании слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, содержит указанные частицы суперабсорбента в количестве, достаточном для придания удерживающей способности при центрифугировании (CRC), составляющей, по меньшей мере, 1200 граммов на квадратный метр, в 0,9%-м солевом растворе для увеличения отвода жидкости из указанного принимающего слоя.

[0016] В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения раскрыта система с впитывающей сердцевиной, которая содержит впитывающую сердцевину, состоящую из целлюлозных волокон, верхний принимающий слой из синтетического нетканого материала и слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, расположенный между впитывающей сердцевиной и принимающим слоем из синтетического нетканого материала. Слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, содержит первый и второй слои подложки из бумаги тиссью и смесь полимера со сверхвысокой впитывающей способностью и термоплавких адгезивных волокон между указанными первой и второй подложками из бумаги тиссью. Частицы полимера со сверхвысокой впитывающей способностью имеют поверхностную плотность от приблизительно 40 граммов на квадратный метр до 130 граммов на квадратный метр. Слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, имеет коэффициент вариации (COV) поверхностной плотности, представляющей собой поверхностную плотность полимера со сверхвысокой впитывающей способностью, составляющий от 5% до 25%, при этом единственным целлюлозным волокном, размещенным между частицами полимера со сверхвысокой впитывающей способностью в слое-ламинате, предназначенном для обеспечения сухости, и соседними слоями синтетического нетканого материала, является то целлюлозное волокно, которое образует подложку из бумаги тиссью в слое-ламинате, предназначенном для обеспечения сухости.

[0017] Многочисленные другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидно выраженными из нижеследующего подробного описания, сопровождающих чертежей и приложенной формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0018] Фиг. 1 представляет собой схематический вид в перспективе впитывающего изделия одноразового использования, выполненного с конфигурацией в соответствии с настоящим изобретением;

[0019] фиг. 2 представляет собой схематическое сечение впитывающего изделия, показанного на фиг. 1, и

[0020] фиг. 3 представляет собой графическое изображение, показывающее оптимальную поверхностную плотность полимера со сверхвысокой впитывающей способностью в слое-ламинате, предназначенном для обеспечения сухости, для обеспечения одновременных улучшений сухости поверхности (показателей повторного смачивания и увлажненности пластины) и приема жидкости (времени приема).

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0021] Несмотря на то, что настоящее изобретение допускает осуществление в различных вариантах, на чертежах показаны и в дальнейшем будут описаны предпочтительные в настоящее время варианты осуществления изобретения при понимании того, что настоящее описание предназначено для иллюстрирования изобретения на примере, и предусмотрено, что изобретение не ограничено конкретными вариантами осуществления, раскрытыми в данном документе.

[0022] Настоящее изобретение направлено на адгезивно скрепленный ламинат с полимером со сверхвысокой впитывающей способностью или слой, предназначенный для обеспечения сухости, который может быть размещен на поверхности впитывающей сердцевины для повышения или усиления сухости поверхности без значительного увеличения времени приема жидкости. В частности, было установлено, что размещение слоя-ламината, предназначенного для обеспечения сухости, между принимающим слоем впитывающей структуры и соответствующей впитывающей сердцевиной обеспечивает уменьшение показателей повторного смачивания и увлажненности пластины желательным образом, в результате чего повышается комфорт для носителя.

[0023] Как будет описано дополнительно, разработана впитывающая структура, которая содержит впитывающую сердцевину и слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, размещенный во взаимосвязи с указанной впитывающей сердцевиной с возможностью перемещения жидкости. Слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, содержит несущую подложку, состоящую из бумаги тиссью, и матрицу из частиц суперабсорбента и адгезивных элементарных волокон или волокон, при этом указанные частицы суперабсорбента стабилизированы на указанной несущей подложке посредством указанных адгезивных волокон.

[0024] В частности, слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, взаимодействует с впитывающей сердцевиной для обеспечения возможности прохода жидкости через слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, для удерживания жидкости впитывающей сердцевиной, при этом частицы суперабсорбента в слое-ламинате, предназначенном для обеспечения сухости, служат для повышения сухости поверхности впитывающей структуры. На практике частицы суперабсорбента в слое-ламинате, предназначенном для обеспечения сухости, имеют поверхностную плотность от приблизительно 40 до 130 граммов на квадратный метр, при этом слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, имеет проницаемость для жидкостей, составляющую, по меньшей мере, приблизительно 40 секунд при испытании Anarewet для определения времени приема.

[0025] В предпочтительном варианте слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, имеет проницаемость для жидкостей, составляющую, по меньшей мере, приблизительно 10 граммов, впитанных по истечении 100 секунд, для испытания для определения требуемой впитывающей способности с использованием гравиметрической системы испытаний для определения впитывающей способности (GATS), и коэффициент вариации (COV) поверхностной плотности частиц суперабсорбента в слое-ламинате, превышающий приблизительно 5%.

[0026] Для достижения заданной проницаемости слоя-ламината, предназначенного для обеспечения сухости, несущая подложка ламината содержит, по меньшей мере, один слой бумаги тиссью, имеющий поверхностную плотность, составляющую не более приблизительно 20 граммов на квадратный метр, и имеющий пористость по Фрейзеру, составляющую, по меньшей мере, приблизительно 120 куб.футов/мин/кв.фут (365,76 дм³/мин/дм²). В предпочтительном варианте осуществления несущая подложка ламината содержит первый и второй слои указанной бумаги тиссью, каждый из которых имеет данные поверхностную плотность и пористость, при этом матрица из частиц суперабсорбента и адгезивных волокон размещена между указанными двумя слоями бумаги тиссью и соединяет указанные два слоя бумаги тиссью. Адгезивные волокна слоя-ламината, предназначенного для обеспечения сухости, предпочтительно составляют не более приблизительно 4 весовых процентов от частиц суперабсорбента в ламинате, более предпочтительно - не более приблизительно 3 весовых процентов от частиц суперабсорбента. При предпочтительной реализации изобретения на практике впитывающая сердцевина впитывающей структуры содержит смесь целлюлозных волокон и суперабсорбента в виде частиц.

[0027] В проиллюстрированном варианте осуществления изобретения разработана впитывающая структура, которая содержит впитывающую сердцевину, принимающий слой и слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, размещенный с возможностью перемещения жидкости между принимающим слоем и впитывающей сердцевиной, при этом слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, содержит несущую подложку, включающую в себя первый и второй слои бумаги тиссью, и матрицу из частиц суперабсорбента и адгезивных волокон, при этом частицы суперабсорбента стабилизированы между первым и вторым слоями бумаги тиссью несущей подложки посредством адгезивных волокон. Каждый из первого и второго слоев бумаги тиссью несущей подложки предпочтительно имеет поверхностную плотность, составляющую не более приблизительно 20 граммов на квадратный метр, и пористость по Фрейзеру, составляющую, по меньшей мере, приблизительно 120 куб.футов/мин/кв.фут, при этом адгезивные волокна слоя-ламината, предназначенного для обеспечения сухости, составляют не более приблизительно 4 весовых процентов от частиц суперабсорбента.

[0028] Частицы суперабсорбента в слое, предназначенном для обеспечения сухости, имеют поверхностную плотность от приблизительно 40 до 130 граммов на квадратный метр, при этом коэффициент вариации (COV) поверхностной плотности указанных частиц суперабсорбента в слое-ламинате, предназначенном для обеспечения сухости, превышает приблизительно 5%. За счет данной структуры слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, взаимодействует с впитывающей сердцевиной для обеспечения возможности прохода жидкости через слой, предназначенный для обеспечения сухости, для удерживания жидкости впитывающей сердцевиной так, что слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, удерживает количество жидкости, которое составляет менее 60% от его фактической емкости в испытании Anarewet для определения времени приема. В частности, частицы суперабсорбента в слое-ламинате, предназначенном для обеспечения сухости, служат для повышения сухости поверхности впитывающей структуры за счет отвода жидкости из указанного соседнего слоя нетканого материала. Впитывающая сердцевина предпочтительно содержит смесь целлюлозных волокон и суперабсорбента в виде частиц.

[0029] Адгезивные волокна слоя-ламината, предназначенного для обеспечения сухости, предпочтительно составляют не более приблизительно 3 весовых процентов от частиц суперабсорбента в ламинате. Для достижения заданных характеристик при использовании слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, содержит указанные частицы суперабсорбента в количестве, достаточном для придания удерживающей способности при центрифугировании (CRC), составляющей, по меньшей мере, 1200 граммов на квадратный метр, в 0,9%-м солевом растворе для увеличения отвода жидкости из принимающего слоя, но при поверхностной плотности, предпочтительно составляющей менее 130 г/м².

[0030] В проиллюстрированном варианте осуществления настоящего изобретения раскрыта система с впитывающей сердцевиной, которая содержит впитывающую сердцевину, состоящую из целлюлозных волокон, принимающий слой из синтетического нетканого материала и слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, расположенный между впитывающей сердцевиной и принимающим слоем из синтетического нетканого материала. Слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, содержит первый и второй слои подложки из бумаги тиссью, смесь полимера со сверхвысокой впитывающей способностью и термоплавких адгезивных волокон между первой и второй подложками из бумаги тиссью, и при этом частицы полимера со сверхвысокой впитывающей способностью имеют поверхностную плотность от приблизительно 40 граммов на квадратный метр до 130 граммов на квадратный метр. Слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, имеет коэффициент вариации (COV) поверхностной плотности, представляющей собой поверхностную плотность полимера со сверхвысокой впитывающей способностью, составляющий от 5% до 25%, при этом единственным целлюлозным волокном, размещенным между частицами полимера со сверхвысокой впитывающей способностью в слое-ламинате, предназначенном для обеспечения сухости, и принимающим слоем из синтетического нетканого материала, является то целлюлозное волокно, которое образует указанные первую и вторую подложки из бумаги тиссью в указанном слое-ламинате, предназначенном для обеспечения сухости.

[0031] Далее, со ссылкой на фиг. 1 и 2 проиллюстрировано приведенное в качестве примера, впитывающее изделие 10, имеющее впитывающую структуру 12, выполненную с конфигурацией в соответствии с настоящим изобретением. Впитывающее изделие 10 представляет собой схематическую иллюстрацию типового одноразового впитывающего изделия или предмета одежды для ребенка или для ухода при недержании. Для этого впитывающее изделие 10 включает в себя, как правило, не проницаемый для жидкостей, задний лист 14, расположенный под впитывающей структурой 12, и проницаемый для жидкостей, верхний лист 16, расположенный поверх впитывающей структуры.

[0032] В типовой конструкции, подобной проиллюстрированной, впитывающая структура изделия 10 включает в себя нижнюю впитывающую сердцевину 20, как правило, содержащую измельченную древесную целлюлозу, то есть вспушенную измельченную целлюлозу, и материал со сверхвысокой впитывающей способностью в виде частиц (SAP). В соответствии с типовой структурой впитывающая структура 12 дополнительно включает в себя верхний принимающий/распределительный слой (ADL - acquisition/distribution layer) 22, расположенный под верхним листом 16. Принимающий слой 22 может содержать синтетический нетканый материал или полимерную пленку с отверстиями, который/которая служит для приема жидкости и распределения жидкости во впитывающей структуре или изделии. После этого жидкость принимается и впитывается впитывающей сердцевиной 20, при этом материал в виде частиц полимера со сверхвысокой впитывающей способностью во впитывающей сердцевине служит для впитывания и удерживания жидкости.

[0033] В соответствии с настоящим изобретением впитывающая структура 12 включает в себя слой-ламинат 30, предназначенный для обеспечения сухости и функционально размещенный между возможным, но необязательным принимающим слоем 22 и впитывающей сердцевиной 20 во взаимосвязи с ними с возможностью перемещения жидкости.

[0034] Слой-ламинат 30, предназначенный для обеспечения сухости, предпочтительно содержит подложку в виде первого и второго слоев 32 бумаги тиссью с матрицей из нитевидного или волокнистого адгезива и частиц суперабсорбента, размещенной между слоями 32 бумаги тиссью. Волокнистый адгезив служит желательным образом для стабилизации частиц суперабсорбента в слое-ламинате, предназначенном для обеспечения сухости, при этом волокнистый адгезив одновременно обеспечивает склеивание и интеграцию слоев 32 бумаги тиссью.

[0035] Образование слоя-ламината 30, предназначенного для обеспечения сухости, дополнительно описано в дальнейшем при понимании того, что слой, предназначенный для обеспечения сухости, может быть образован в соответствии с идеями патентной публикации США № 2011/0162989 на имя Ducker и др., описание которой настоящим включено в данный документ путем ссылки.

[0036] Как рассмотрено, слой-ламинат 30 желательным образом функционирует для обеспечения возможности перемещения жидкости через верхний лист 16, возможный, но необязательный принимающий слой 22 и в нижнюю впитывающую сердцевину 20. Данная специфическая конфигурация слоя-ламината 30 для обеспечения сухости, предназначенная для обеспечения функционирования данным образом, дополнительно рассмотрена в дальнейшем, включая заданную пористость слоев 30 бумаги тиссью.

[0037] В частности, материал в виде частиц суперабсорбента в слое, предназначенном для обеспечения сухости, имеет проницаемость для жидкостей, достаточную для обеспечения возможности исходного перемещения жидкости вниз через слой, предназначенный для обеспечения сухости, во впитывающую сердцевину 20. Однако для повышения сухости впитывающего изделия 10 при его контакте с носителем, включая верхний лист 16, слой, предназначенный для обеспечения сухости, фактически служит для обезвоживания верхнего листа 16 даже после исходного ввода жидкости во впитывающее изделие. Испытания показали значительное улучшение показателя «Увлажненность пластины», который характеризует относительную сухость тех частей впитывающего изделия, которые контактируют с носителем.

[0038] Далее рассматривается фиг. 3, которая представляет собой графическое изображение, показывающее оптимальную поверхностную плотность полимера со сверхвысокой впитывающей способностью в слое-ламинате 30, предназначенном для обеспечения сухости, для получения одновременных улучшений сухости (то есть повторного смачивания) и приема жидкости (то есть времени приема). Как будет понятно, имеется оптимальный диапазон значений поверхностной плотности частиц полимера со сверхвысокой впитывающей способностью в слое-ламинате, предназначенном для обеспечения сухости, для получения заданной комбинации характеристик при использовании.

ПРИМЕРЫ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

[0039] Два метода были использованы для определения характеристик проницаемости слоя, предназначенного для обеспечения сухости, по отношению к жидкостям при реалистических условиях использования. Первый представляет собой определение времени приема жидкости посредством использования устройства Courtray Anarewet. В данном испытании круглый образец слоя-ламината, предназначенного для обеспечения сухости, помещают на модельную базовую сердцевину. Базовая сердцевина имеет емкость и капиллярное всасывание, достаточные для того, чтобы сделать проницаемость слоя, предназначенного для обеспечения сухости, фактором, определяющим значение времени приема. Второй метод представляет собой испытание для определения требуемой впитывающей способности в гравиметрической системе испытаний для определения впитывающей способности (GATS) при использовании таких же материалов образцов.

[0040] Результаты для обоих испытаний показывают, что слой, предназначенный для обеспечения сухости, с низкой поверхностной плотностью полимера со сверхвысокой впитывающей способностью (SAP) имеет бóльшую проницаемость, чем слой с поверхностной плотностью полимера со сверхвысокой впитывающей способностью, составляющей 0 г/м² (то есть только с двумя слоями бумаги тиссью). Было определено оптимальное значение проницаемости слоя, предназначенного для обеспечения сухости, которое соответствует диапазону значений поверхностной плотности полимера со сверхвысокой впитывающей способностью от 45 до 89 г/м² в зависимости от удерживающей способности при центрифугировании и среднего размера частиц полимера со сверхвысокой впитывающей способностью. Определение удерживающей способности при центрифугировании (CRC) полимеров со сверхвысокой впитывающей способностью было описано в методе испытаний EDANA (European Disposables and Nonwovens Association - Европейская ассоциация производителей нетканых материалов и изделий одноразового использования) WSP 241.2.R3(12), настоящим включенном в данный документ путем ссылки. Полагают, что меньшая удерживающая способность при центрифугировании и больший средний размер частиц обеспечивают увеличение проницаемости, при более высоких поверхностных плотностях полимера со сверхвысокой впитывающей способностью проницаемость слоев, предназначенных для обеспечения сухости, уменьшалась до неприемлемых уровней.

[0041] Слои, предназначенные для обеспечения сухости и описанные в нижеприведенных ТАБЛИЦАХ 1 и 2, состоят из двух слоев бумаги тиссью с поверхностной плотностью 17 г/м² и пористостью по Фрейзеру, превышающей 170 куб.футов/мин/кв.фут (518,16 дм³/мин/дм²), и содержат полимер со сверхвысокой впитывающей способностью, имеющий описанные поверхностную плотность, размер частиц и значения удерживающей способности при центрифугировании, смешанный с волокнами склеивающего при надавливании, термоплавкого адгезива на подложке синтетического каучука, количество которых составляет менее 3% от поверхностной плотности полимера со сверхвысокой впитывающей способностью. Коэффициент вариации (COV) поверхностной плотности ламината превышает 5% для каждого образца. Каждый образец был подвергнут испытаниям согласно методикам испытаний Anarewet и GATS, описанным в данном документе. Объединенный коэффициент вариации, или COV, времени приема, определенного в испытании Anarewet, составлял приблизительно 3%. Коэффициент вариации представляет собой стандартное отклонение результатов испытаний, деленное на среднее значение и выраженное в процентах. Объединенный коэффициент вариации для результатов испытания для определения количества жидкости, впитанной по истечении 100 секунд в гравиметрической системе испытаний для определения впитывающей способности (“GATS Liquid Absorbed after 100 seconds”), составлял приблизительно 3%.

[0042] Новая структура ламината по настоящему изобретению способствует проходу жидкости через слой, предназначенный для обеспечения сухости, для удерживания жидкости впитывающей сердцевиной, так что слой-ламинат, предназначенный для обеспечения сухости, удерживает жидкость в количестве, которое значительно меньше его полной емкости, как правило, составляет менее 60% от его емкости, в испытании Anarewet для определения времени приема. Например, полная способность к впитыванию жидкости под давлением, составляющим 0,3 фунта на кв.дюйм (2,068 кПа) (см. метод испытаний EDANA “Absorption Under Pressure” («Впитывающая способность под давлением») WSP 241.2.R3(12)), для слоя, предназначенного для обеспечения сухости и используемого для изготовления образца #4 в ТАБЛИЦЕ 1, который содержал полимер со сверхвысокой впитывающей способностью в количестве 89 граммов на квадратный метр, составляла 18,2 г/г или 20,2 г жидкости для слоя, предназначенного для обеспечения сухости и имеющего диаметр 100 мм. Во время испытания Anarewet для определения времени приема приблизительно 45 г солевого раствора, пропускаемого через слой, предназначенный для обеспечения сухости, в качестве жидкости, было впитано образцом. Масса слоя, предназначенного для обеспечения сухости, после испытания показала, что слой, предназначенный для обеспечения сухости, удерживал 7,9 г жидкости или только 39% от его фактической емкости под нагрузкой, составляющей 0,3 фунта на кв.дюйм (2,068 кПа).

Время приема в испытании Anarewet

[0043] Время приема в испытании Anarewet определяли для получения соответствующего показателя проницаемости слоя-ламината, предназначенного для обеспечения сухости, по отношению к жидкостям. Испытание выполняли с использованием устройства Anarewet, изготавливаемого компанией Courtray Consulting, Douai, Франция. Круглый образец для испытаний представлял собой один слой слоя-ламината, предназначенного для обеспечения сухости, размещенный на поверхности модельной впитывающей сердцевины, которая обеспечивала достаточные капиллярное натяжение и емкость для жидкости для того, чтобы сделать слой, предназначенный для обеспечения сухости, слоем, определяющим интенсивность впитывания жидкости в образце для испытаний. Как ламинат, так и модельная сердцевина имели диаметр 100 мм.

[0044] Модельная впитывающая сердцевина состояла из четырех слоев вспушенной измельченной целлюлозы и полимера со сверхвысокой впитывающей способностью, при этом каждый слой имел водородные связи между двумя слоями бумаги тиссью с поверхностной плотностью 17 г/м². Общая поверхностная плотность