Впитывающее изделие, содержащее нетканый материал

Впитывающее изделие, содержащее нетканый материал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Впитывающее изделие содержит нетканый материал, расположенный так, чтобы он находился в контакте с кожей пользователя во время использования впитывающего изделия, при этом нетканый материал содержит невпитывающие и/или впитывающие волокна.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Пользователи впитывающих гигиенических изделий, таких как подгузники, гигиенические изделия или урологические защитные предметы одежды, иногда сталкиваются с проблемами с кожей. Проблемы с кожей могут быть вызваны силами, возникающими вследствие физического/механического взаимодействия между изделием и кожей пользователя. Таким образом, например, натирание вызывается чрезмерным трением между впитывающим изделием и кожей пользователя. Был проведен ряд исследований для повышения мягкости впитывающих изделий и в особенности нетканых материалов, которые используются на поверхностях, находящихся в контакте с кожей, таких как верхние листы впитывающих изделий. В случае современных впитывающих изделий особое внимание уделяется выполнению изделий с высокой степень комфорта за счет использования нетканых материалов, в основном обеспечивающих ощущение мягкости по отношению к коже, и это также раскрыто в предшествующем уровне техники.

Например, документ WO2008/147264 относится к нетканому материалу, предназначенному для использования в качестве обращенного к телу листа во впитывающем изделии, при этом нетканый материал содержит, по меньшей мере, два слоя, при этом слой, направленный к пользователю во время использования изделия, содержит штапельные волокна, имеющие линейную плотность, составляющую менее 1,5 дтекс. Данная часть листа ощущается как мягкая для пользователя. Описано, что ощущение мягкости также может быть обеспечено при использовании волокон/элементарных волокон, таких как хлопковые, вискозные, лиоцелл, имеющих значительную мягкость и создающих комфорт текстильного материала. Однако данные волокна/элементарные волокна связывают жидкость, и остается мокрая поверхность у кожи, что не является предпочтительным.

Документ US 2006/0121811 относится к впитывающему изделию, в котором поверхность, находящаяся в физическом контакте с кожей пользователя, содержит тонкие волокна для создания мягкого материала у кожи. Кроме того, документ WO2007/114742 относится к нетканому материалу верхнего листа, содержащему микроволокна и находящемуся в контакте с кожей, для повышения мягкости относительно кожи.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача настоящего изобретения состоит в выполнении впитывающего изделия, содержащего нетканый материал, расположенный так, чтобы он находился в контакте с кожей пользователя, при этом указанный нетканый материал во время использования впитывающего изделия уменьшает риск механического дискомфорта, вызываемого трением между нетканым материалом и кожей.

Авторы изобретения установили, что тонкие волокна с малой линейной плотностью, описанные в предшествующем уровне техники как целесообразные для размещения ближе всего к коже для повышения мягкости, необязательно пригодны для размещения ближе всего к коже пользователя впитывающего изделия в присутствии малого количества влаги. Тонкие волокна с малой линейной плотностью являются мягкими в сухом состоянии, но при наличии влаги/жидкости тонкие волокна также имеют недостатки.

Трение, возникающее между нетканым материалом и кожей пользователя в присутствии жидкости/влаги, отличается от трения при отсутствии жидкости/влаги. Даже очень малое количество влаги, имеющейся вследствие испарины, пота или других выделяемых организмом, текучих сред, оказывает влияние на силы трения, возникающие между нетканым материалом и кожей пользователя. Следовательно, было обнаружено, что действительно важно тщательно выбирать характеристики нетканого материала так, чтобы нетканый материал обладал способностью минимизировать механический дискомфорт во время использования изделия в целом.

Было осознано, что одна основная причина механического дискомфорта связана с «прилипанием», то есть с силами, действующими между впитывающим изделием и кожей человека в присутствии влаги (испарины, пота, мочи). Таким образом, задача изобретения состоит в выполнении впитывающего изделия с нетканым материалом, который обеспечивает минимизацию данных сил и их отрицательного воздействия на кожу.

Нетканый материал может присутствовать во всех частях впитывающего изделия, которые находятся в контакте с кожей, например, таких как верхний лист впитывающего изделия или - в случае подгузника - поясная зона, бедренная зона, стоячие сборки, отверстия для ног и пояс. Впитывающее изделие обеспечивает малое трение между кожей пользователя и изделием как при по существу сухой зоне, но также и тогда, когда зона является влажной вследствие испарины и пота или наличия других выделяемых организмом, текучих сред. Данная задача решается посредством впитывающего изделия, отличающегося признаками, определенными в приложенной формуле изобретения. Задача также решается посредством применения впитывающего изделия, отличающегося признаками, определенными в приложенной формуле изобретения.

Изобретение относится к впитывающему изделию, содержащему нетканый материал, расположенный так, чтобы он находился в контакте с кожей пользователя во время использования впитывающего изделия. Нетканый материал содержит невпитывающие и/или впитывающие волокна, при этом волокна, по меньшей мере, на поверхности, расположенной так, чтобы она находилась в контакте с кожей пользователя во время использования впитывающего изделия, имеют линейную плотность от 0,1 до 10 дтекс, от 0,5 до 7 дтекс или от 0,5 до 3 дтекс. Волокна и/или нетканый материал покрыты композицией смазочного покрытия, пригодной для использования во впитывающих и/или гигиенических изделиях, по меньшей мере, на поверхности, расположенной так, чтобы она находилась в контакте с кожей пользователя во время использования впитывающего изделия.

Нетканый материал может также содержать впитывающие волокна. Впитывающие волокна могут иметь линейную плотность от 1 до 10 дтекс или от 1,1 до 7 дтекс или от 1,2 до 3 дтекс.

При использовании впитывающих изделий трение возникает между кожей и поверхностью впитывающего изделия, например, нетканым материалом. Трение между нетканым материалом и кожей в присутствии влаги/жидкости является сложным, и даже очень малое количество влаги оказывает отрицательное влияние на измеряемое трение. Количество влаги может быть настолько малым, что нетканый материал ощущается как сухой при касании. В этом случае влага может присутствовать только между волокнами и кожей, при этом каждое взаимодействие волокон и кожи, вызываемое влагой, называют мокрым контактом. Мокрые контакты вызываются увеличением менисков между кожей и волокном нетканого материала, находящегося в мокром контакте с кожей.

Как упомянуто выше, одна причина механического дискомфорта связана с прилипанием, то есть с силами, действующими между впитывающим изделием и кожей человека в присутствии малых количеств влаги, таких как испарина, пот и моча. При понимании взаимосвязи между силами прилипания, вызывающими дискомфорт, и свойствами нетканых материалов, используемых во впитывающих изделиях, можно создать материал, который минимизирует данные силы и их отрицательное влияние на кожу. Прилипание может быть описано в качестве перпендикулярной силы, действующей между твердым материалом и опорной поверхностью в присутствии малого количества влаги. Примером прилипания является занавеска для ванной, которая может легко прилипать к коже в присутствии малого количества влаги.

Для обеспечения возможности уменьшения трения в зонах, в которых нетканый материал находится рядом с кожей носителя, нетканый материал должен быть создан таким, чтобы, по меньшей мере, мокрое трение было уменьшено. Мокрое трение ощущается между мокрым или влажным изделием и кожей. Мокрое трение может возникать даже при малых концентрациях влаги или жидкости, имеющихся в изделии или на границе между нетканым материалом и кожей. Сухое трение ощущается между сухим изделием и кожей. Метод измерения для определения мокрого и сухого трения будет описан ниже более подробно.

При покрытии нетканого материала композицией смазочного покрытия, пригодной для использования во впитывающих и/или гигиенических изделиях, по меньшей мере, на поверхности, расположенной так, чтобы она находилась в контакте с кожей пользователя во время использования впитывающего изделия, и при наличии невпитывающих и/или впитывающих волокон в нетканом материале, имеющих линейную плотность от 0,1 до 10 дтекс, от 0,5 до 7 дтекс или от 0,5 до 3 дтекс, впитывающее изделие обеспечивает уменьшение мокрого трения между впитывающим изделием и кожей пользователя.

Уменьшение достигается за счет того, что композиция смазочного покрытия увеличивает угол контакта, в результате чего уменьшаются мениски и мокрое трение между кожей и нетканым материалом.

Мокрые контакты представляют собой контакты между волокнами нетканого материала и кожей, при этом влага имеется только в точках контакта, а не в порах нетканого материала. Материал волокон с большей линейной плотностью создает меньше точек контакта с кожей, чем материал, изготовленный из более тонких волокон. Сочетание уменьшения числа мокрых контактов и нанесения смазочного покрытия влаги способствует уменьшению мокрого трения между кожей пользователя и нетканым материалом.

Композиция смазочного покрытия может быть выбрана из силиконовых масел, из которых одним предпочтительным примером является полидиметилсилоксан. Данные смазочные композиции являются нетоксичными и обеспечивают очень хорошие смазочные характеристики для впитывающего изделия.

Композиция смазочного покрытия может быть нанесена в количестве от 10 частей на миллион до 10% масс. от общей массы нетканого материала.

Покрытие может быть нанесено посредством печати или нанесения валковой машиной для нанесения покрытий, при этом покрытие может быть нанесено на 20-100% от общей площади поверхности.

Композиция смазочного покрытия на нетканом материале может иметь содержание воды, составляющее менее 5,0 весового процента, менее 3,0 весового процента, менее 2 весовых процентов, менее 1,0 весового процента или менее 0,5 весового процента. Низкое содержание воды уменьшает риск роста бактерий. Для получения желательного низкого содержания воды нетканый материал с покрытием может быть высушен после нанесения покрытия на нетканый материал.

Нетканый материал может содержать нетканый материал, полученный фильерным способом производства, пневмоукладкой, укладкой в мокром состоянии, кардочесанием, электроспиннингом или аэродинамическим способом из расплава, или любую их комбинацию. Нетканый материал может представлять собой ламинат или комбинацию нетканых материалов нескольких типов. Нетканый материал может содержать нетканый материал, полученный фильерным способом производства и аэродинамическим способом из расплава, в комбинации и образовывать многослойное изделие со структурой SMS (слой (S), полученный фильерным способом производства, - слой (М), полученный аэродинамическим способом из расплава, - слой (S), полученный фильерным способом производства) или структурой SMMS (слой (S), полученный фильерным способом производства, - слой (М), полученный аэродинамическим способом из расплава, - слой (М), полученный аэродинамическим способом из расплава, - слой (S), полученный фильерным способом производства).

Нетканый материал может иметь поверхностную плотность от 8 до 80 г/м², от 8 до 40 г/м² или от 8 до 30 г/м². Таким образом, получают нетканый материал с поверхностной плотностью, достаточной для противодействия силам, создаваемым за счет трения.

Нетканый материал может содержать смесь невпитывающих и впитывающих волокон. Впитывающие волокна имеются в количестве 2-30% масс., предпочтительно приблизительно 2-10% масс. от общей массы волокон в нетканом материале. Впитывающие волокна могут иметь линейную плотность от 1 до 10 дтекс или от 1,1 до 7 дтекс или от 1,2 до 3 дтекс.

Впитывающие волокна предпочтительно представляют собой волокна на основе целлюлозы, включая волокна из регенерированной целлюлозы, такие как вискозные, и/или волокна лиоцелл, которые являются нетоксичными. Невпитывающие волокна могут содержать синтетические волокна, такие как волокна на основе полиолефинов, например, волокна из полипропилена (РР) или полиэтилена (РЕ). Синтетические волокна могут представлять собой волокна любого промышленно изготавливаемого типа и могут быть получены, например, экструзией.

Впитывающее изделие может представлять собой гигиеническое изделие, контактирующее с кожей, такое как подгузник, урологический защитный предмет одежды, гигиеническая прокладка или защитное изделие для трусов. Впитывающее изделие также может представлять собой впитывающее изделие другого типа, в котором нетканый материал расположен так, чтобы он находился в контакте с кожей пользователя.

Впитывающее изделие может содержать базовую часть, имеющую переднюю и заднюю панели и впитывающий элемент, имеющий зону смачивания для приема мочи и других выделяемых организмом, текучих сред. Нетканый материал содержится, по меньшей мере, в одной зоне, наружной по отношению к зоне смачивания во впитывающем элементе, предназначенной для приема мочи и других выделяемых организмом, текучих сред. В альтернативном варианте нетканый материал содержится в зонах, наружных по отношению к впитывающему элементу. Например, в случае подгузников зона смачивания и/или впитывающий элемент не всегда находятся в непосредственном контакте с кожей, поскольку данные зоны находятся на расстоянии от пользователя за счет «чашеобразной формы» и/или стоячих сборок.

Впитывающее изделие может содержать поясную зону, бедренную зону, стоячие сборки, отверстия для ног и пояс. Нетканый материал содержится, по меньшей мере, в, по меньшей мере, одном из поясной зоны, бедренной зоны, стоячих сборок, отверстий для ног и пояса. Данные зоны могут включать в себя влагу, например, испарину/пот, и между нетканым материалом и кожей пользователя возникает трение с повышенным риском натирания. Данный риск может быть уменьшен за счет использования нетканого материала в этих зонах.

Пояс может быть прикреплен к базовой части, или пояс может быть отдельным от базовой части, но выполненным с возможностью прикрепления к базовой части. Нетканый материал может содержаться в поясе, по меньшей мере, на стороне пояса, расположенной так, чтобы она находилась в контакте с кожей. Таким образом, риск натирания и проблемы с кожей могут быть уменьшены в поясной зоне.

Впитывающее изделие может содержать верхний лист, впитывающий элемент и задний лист, и при этом нетканый материал содержится в верхнем листе и/или в заднем листе (например, вокруг отверстий для ног в заднем листе, находящемся в контакте с кожей) впитывающего изделия. Таким образом, риск возникновения проблем с кожей может быть уменьшен на большой площади впитывающего изделия, находящейся в контакте с кожей.

Нетканый материал, подобный описанному выше, предпочтительно может обеспечить меньшие величины трения в присутствии влаги, чем нетканый материал, содержащий волокна, и/или нетканый материал без покрытия композицией смазочного покрытия и/или волокна, имеющие меньшую линейную плотность, чем 0,1 дтекс, на поверхности, расположенной так, чтобы она находилась в контакте с кожей пользователя во время использования впитывающего изделия. Данные величины трения измерены в соответствии с методом повторяющихся прилипания и скольжения, который будет описан ниже более подробно. Кривую с измеренными величинами трения получают при повторяющихся испытаниях, используя данный метод. Кривая содержит первый наклонный участок, имеющий положительный коэффициент, иллюстрирующий увеличение величин трения, плато и второй наклонный участок, имеющий отрицательный коэффициент, иллюстрирующий уменьшение величин трения. На плато величины трения являются по существу постоянными на протяженности плато. Возможны незначительные изменения отдельных величин на плато, а также вдоль наклонных участков, но под положительным коэффициентом понимается то, что все отдельные величины на первом наклонном участке совместно создают положительный коэффициент, а также все отдельные величины на втором наклонном участке совместно создают отрицательный коэффициент, а также все отдельные величина на плато совместно создают плато. Меньшие величины трения делают впитывающее изделие более благоприятным для кожи, и проблемы с кожей, возникающие при использовании впитывающего изделия, могут быть уменьшены.

Изобретение также относится к впитывающему изделию, содержащему нетканый материал, расположенный так, чтобы он находился в контакте с кожей пользователя во время использования впитывающего изделия. Нетканый материал имеет меньшие величины трения в присутствии влаги, чем нетканый материал, содержащий волокна, и/или нетканый материал без покрытия композицией смазочного покрытия и/или волокна, имеющие меньшую линейную плотность, чем 0,1 дтекс, на поверхности, расположенной так, чтобы она находилась в контакте с кожей пользователя во время использования впитывающего изделия. Трение определяют в соответствии с методом повторяющихся прилипания и скольжения. Кривую с измеренными величинами трения получают при повторяющихся испытаниях, используя данный метод. Кривая содержит первый наклонный участок, имеющий положительный коэффициент, иллюстрирующий увеличение величин трения, плато и второй наклонный участок, имеющий отрицательный коэффициент, иллюстрирующий уменьшение величин трения. Меньшие величины трения делают впитывающее изделие более благоприятным для кожи, и проблемы с кожей, возникающие при использовании впитывающего изделия, могут быть уменьшены.

Кроме того, изобретение относится к впитывающему изделию, содержащему нетканый материал, расположенный так, чтобы он находился в контакте с кожей пользователя во время использования впитывающего изделия. Нетканый материал имеет меньшую максимальную величину трения в присутствии влаги, определенную вдоль кривой, полученной при повторяющихся испытаниях с измерениями в соответствии с методом повторяющихся прилипания и скольжения, чем нетканый материал, содержащий волокна, и/или нетканый материал без покрытия композицией смазочного покрытия и/или волокна, имеющие меньшую линейную плотность, чем 0,1 дтекс, на поверхности, расположенной так, чтобы она находилась в контакте с кожей пользователя во время использования впитывающего изделия. Величины трения получают при повторяющихся испытаниях, и величины трения, полученные во время испытания, образуют кривую, содержащую первый наклонный участок, имеющий положительный коэффициент, иллюстрирующий увеличение величин трения, плато и второй наклонный участок, имеющий отрицательный коэффициент, иллюстрирующий уменьшение величин трения. Величины трения, полученные во время испытания, образуют кривую, содержащую первый наклонный участок, имеющий положительный коэффициент, иллюстрирующий увеличение величин трения, плато, иллюстрирующее по существу не изменяющееся трение, и второй наклонный участок, имеющий отрицательный коэффициент, иллюстрирующий уменьшение величин трения. Меньшие величины трения делают впитывающее изделие более благоприятным для кожи, и проблемы с кожей, возникающие при использовании впитывающего изделия, могут быть уменьшены.

Кроме того, изобретение относится к применению нетканого материала во впитывающем или гигиеническом изделии для уменьшения мокрого трения между нетканым материалом и кожей пользователя. Нетканый материал содержит невпитывающие волокна и/или впитывающие волокна, при этом волокна имеют линейную плотность от 0,1 до 10 дтекс, от 0,5 до 7 дтекс или от 0,5 до 3 дтекс. Волокна и/или нетканый материал покрыты композицией смазочного покрытия, пригодной для использования во впитывающих и/или гигиенических изделиях, по меньшей мере, на поверхности, расположенной так, чтобы она находилась в контакте с кожей пользователя во время использования впитывающего изделия. Как ни удивительно, было отмечено, что нетканый материал данного типа с меньшими величинами трения делает впитывающее изделие более благоприятным для кожи, и проблемы с кожей, возникающие при использовании впитывающего изделия, могут быть уменьшены. Мокрое трение измеряют между поверхностью нетканого материала и кожей пользователя впитывающего изделия посредством метода повторяющихся прилипания и скольжения, описанного в описании. Нетканый материал может быть использован во впитывающем изделии, выбранном из подгузника, урологического защитного предмета одежды, гигиенической прокладки или защитного изделия для трусов. Нетканый материал используется в по существу не впитывающих зонах впитывающего изделия.

Дополнительные задачи и преимущества настоящего изобретения будут описаны далее со ссылкой на чертежи и в нижеприведенном подробном описании.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 схематически показывает эффект наличия влаги на волокнах в нетканом материале, когда нетканый материал влажный;

фиг.2 схематически показывает результаты измерений трения, выполненных с нетканым материалом с композицией и без композиции смазочного покрытия на волокнах в нетканом материале при использовании метода повторяющихся прилипания и скольжения;

фиг.3 показывает принципиальные эскизы, иллюстрирующие вклад разных сил;

фиг.4а схематически показывает прибор, настроенный для метода измерений при прилипании и скольжении;

фиг.4b показывает данные измерений, полученные методом повторяющихся прилипания и скольжения для ряда нетканых материалов, содержащих волокна с композицией смазочного покрытия и без композиции смазочного покрытия;

фиг.5 схематически показывает впитывающее изделие в виде ежедневной прокладки для трусов, содержащей нетканый материал;

фиг.6 схематически показывает впитывающее изделие в виде гигиенической прокладки, содержащей нетканый материал;

фиг.7 схематически показывает впитывающее изделие в виде подгузника, содержащего нетканый материал;

фиг.8 схематически показывает впитывающее изделие в виде подгузника типа трусов, содержащего нетканый материал; и

фиг.9 схематически показывает впитывающее изделие в виде подгузника с поясом, содержащего нетканый материал.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Под «впитывающим изделием» понимается изделие, которое впитывает выделяемые организмом, текучие среды или выполнено с возможностью впитывания выделяемых организмом, текучих сред, таких как моча или кровь. Впитывающее изделие выполнено с возможностью его ношения пользователем, и под «носимым впитывающим изделием» понимается впитывающее изделие, которое подлежит ношению пользователем, такое как подгузник, подгузник типа трусов, гигиеническая прокладка, ежедневная прокладка для трусов или урологическое изделие.

Под «впитывающим волокном» понимается волокно, обладающее способностью впитывать жидкость, например, приблизительно 1 г жидкости на 1 г волокон. Волокно также обладает способностью к забуфериванию влаги и определено как гигроскопичное.

Под «невпитывающим волокном» понимается волокно по существу без впитывающей способности.

Слои или холсты нетканых материалов по настоящему изобретению предпочтительно могут быть выбраны, например, из нетканых материалов, полученных фильерным способом производства, пневмоукладкой, укладкой в мокром состоянии, кардочесанием, электроспиннингом, или аэродинамическим способом из расплава. Нетканый материал может скреплен множеством способов, например, иглопробиванием, гидроперепутыванием или термоскреплением.

Нетканый материал раскрытых изделий может представлять собой смесь натуральных и синтетических материалов или может состоять только из синтетических или натуральных волокон. Натуральные волокна представляют собой, например, целлюлозные волокна или волокна из регенерированной целлюлозы. Синтетические волокна представляют собой, например, полиэфирные волокна, волокна на основе полиолефинов, такие как полипропиленовые волокна или полиэтиленовые волокна, и/или их комбинацию или тому подобное.

Нетканый материал может представлять собой комбинацию нетканых материалов нескольких типов, таких как полученные фильерным способом производства - аэродинамическим способом из расплава со структурой типа SMS (слой (S), полученный фильерным способом производства, - слой (М), полученный аэродинамическим способом из расплава, - слой (S), полученный фильерным способом производства) или типа SMMS (слой (S), полученный фильерным способом производства, - слой (М), полученный аэродинамическим способом из расплава, - слой (М), полученный аэродинамическим способом из расплава, - слой (S), полученный фильерным способом производства). В том случае, если несколько слоев нетканого материала соединены ламинированием посредством склеивания или ультразвука, только слой нетканого материала, находящийся рядом с кожей, представляет собой нетканый материал, упоминаемый в описании.

Поверхностная плотность слоя нетканого материала может варьироваться от 8 до 80 г/м², предпочтительно от 8 до 30 г/м² и более предпочтительно от 8 до 20 г/м². Когда поверхностная плотность ниже 40 г/м², могут быть получены воздухопроницаемость, драпируемость и комфортность, достаточные для изделия. Было установлено, что поверхностная плотность от 8 до 20 г/м² обеспечивает наилучший комфорт и гибкость при одновременной хорошей обрабатываемости материала.

Под «смазочным» или «смазкой» понимается вещество или композиция, которая служит для смазывания, в результате чего поверхность, на которую нанесена композиция, делается скользкой.

Различные слои нетканых материалов эластичного ламината могут состоять из одинаковых или разных материалов и могут иметь одинаковую, аналогичную или различающуюся поверхностную плотность. Если выбраны разные материалы, может быть получен эластифицированный холст, имеющий разные характеристики поверхности на всем холсте. Например, слои могут иметь разные характеристики трения и/или разные характеристики проницаемости для жидкостей/пара.

Композиция смазочного покрытия по настоящему изобретению может представлять собой композицию типа силиконового масла, то есть полимеризованного силоксана, и предпочтительно полидиметилсилоксан, который также называют диметиконом. Содержание воды в композиции смазочного покрытия может составлять менее 5,0 весового процента, менее 3,0 весового процента, менее 2 весовых процентов, менее 1,0 весового процента или менее 0,5 весового процента. Смазочная композиция может быть нанесена на волокна/нетканый материал в виде жидкого раствора, но материал затем высушивают для уменьшения содержания воды до значений менее 5,0 весового процента. Фиг.1 схематически показывает эффект наличия влаги на волокнах в нетканом материале, когда нетканый материал влажный.

Фиг.1 схематически показывает увеличенное изображение одного волокна 1 в нетканом материале 1 в присутствии влаги. Влага вызывает образование менисков 3 между волокном и кожей 4, увеличивающих мокрое трение между нетканым материалом 1 и кожей 4. Мениски 3 создают сильное взаимодействие между нетканым материалом 1 и кожей 4, то есть при этом требуется сравнительно большая сила для разрыва каждого мениска 3. Это представляет собой эффект от капиллярной силы, создаваемой жидкостью вокруг места поверхностного контакта (место поверхностного контакта представляет собой зону волокон, имеющую контакт с жидкостью, и зону кожи 4, имеющую контакт с жидкостью), что может оказывать сильное воздействие на прочность мест сцепления и вызывать образование мениска 3. Когда волокна покрыты композицией смазочного покрытия, по меньшей мере, на поверхности, расположенной так, чтобы она находилась в контакте с кожей пользователя во время использования впитывающего изделия, композиция смазочного покрытия уменьшает смачиваемость волокон 2, и капиллярная сила уменьшается, что приводит к тому, что взаимодействие ослабляется и потребуется меньшая сила для разрыва каждого мениска 3. Меньшая сила, необходимая для разрыва менисков, приводит к уменьшенному мокрому трению.

Фиг.2 схематически показывает измерения трения, выполненные при нетканом материале с композицией и без композиции смазочного покрытия посредством использования метода повторяющихся прилипания и скольжения. Фиг.2 содержит две кривые: первую кривую 6, иллюстрирующую величины трения нетканого материала, содержащего только невпитывающие волокна, и вторую кривую 7, иллюстрирующую величины трения нетканого материала, содержащего волокна с покрытием. Величины трения на кривых 6, 7 графически показаны на графике, на котором число испытаний для определения трения показано на оси x и сила трения в гс показана на оси y. Под гс понимается грамм-сила, и один грамм-сила составляет 9,80665 мН.

Метод измерений на основе прилипания и скольжения,

предназначенный для измерения мокрого трения

Метод обеспечивает измерение статического трения, величину sns (величину, соответствующую скольжению после прилипания) в грамм-силах, гс, между материалом и кожей человека. Метод означает, что выполняют повторяющиеся испытания при использовании одной и той же полоски материала. Сначала измеряют величину sns для сухого состояния (сухих материала и кожи), после чего выполняют измерения для мокрого состояния при разных уровнях содержания жидкости (от полностью смоченного материала до влажного и почти сухого) до тех пор, пока величина sns не вернется к значениям, соответствующим уровню взаимодействия между кожей и материалом, измеренному при первом испытании в сухом состоянии, что означает, что материал снова является сухим. Таким образом, метод называют методом повторяющихся прилипания и скольжения или испытанием для определения sns при сухом-мокром-сухом состоянии.

- Определение метода

Величину, соответствующую скольжению после прилипания, определяют в качестве точки на кривой зависимости силы (гс), в которой материал начинает скользить по руке. Величины sns из всех отдельных кривых зависимости сил затем помещают вместе на новом графике, при этом величины sns зависят от числа испытаний.

- Принцип метода

Полоску 110 испытываемого материала тянут с помощью прибора 120 для испытаний на растяжение модели МТТ 170 по волярной стороне предплечья 100 для измерения статического трения между материалом и кожей, как проиллюстрировано на фиг.4а. Сначала сухую полоску тянут по волярной стороне предплечья. Затем полоску полностью смачивают и неоднократно тянут по волярной стороне предплечья до тех пор, пока снова не будет достигнуто сухое состояние. Могут быть подвергнуты испытаниям системы с сухой кожей/сухим материалом, сухой кожей/мокрым материалом, «окклюзированной» кожей/сухим материалом и «окклюзированной» кожей/мокрым материалом. Измерение для сухой кожи/мокрого материала представляет собой единственное измерение, представленное в описании, однако во время испытаний при мокром состоянии кожа в некоторой степени подвергается воздействию жидкости в системе и может стать несколько «окклюзированной» перед достижением в конце снова уровня величины sns для сухого состояния.

- Оборудование для метода

- Рука человека, участвующего в испытании, волярная сторона предплечья

- Человек, участвующий в испытании, акклиматизируется в течение 15 минут в помещении с микроклиматом с температурой 21°С и относительной влажностью 45%.

- Испытание выполняют в помещении с микроклиматом с температурой 21°С и относительной влажностью 45%.

- Прибор МТТ 170 для испытаний на растяжение от DiaStron

- Паз регулируемого подлокотника

- Программное обеспечение МТТ Win (UvWin 1.32.000)

- Зажим 1: на приборе для испытаний на растяжение

- Зажим 2: противовес, 60 г

- Раствор NaCl с концентрацией 0,9% масс. (150 мл на полоску материала)

- Пробойник, 30*350 мм

- Материал

Материал, подлежащий испытанию, подвергают пробивке или вырезают в виде прямоугольных полосок с размерами 30×350 мм. При испытании обработанную сторону, то есть сторону нетканого материала, имеющую заявленные свойства, размещают на коже.

- Смачивание полоски материала

Полоску материала полностью смачивают посредством погружения всей полоски в лабораторный стакан с раствором NaCl с концентрацией 0,9% масс. (150 мл) на 1 мин. Полоску поднимают за край, который будет размещен в зажиме прибора для испытаний на растяжение, используя пинцет. Зажим прибора для испытаний на растяжение проиллюстрирован на фиг.4а со ссылочной позицией 114. Полоску медленно тянут вверх у края лабораторного стакана, что позволяет избыточной жидкости стечь из материала. Материал представляет собой полностью смоченный нетканый материал с насыщением 100%. На другом крае полоски размещают противовес с массой 60 г. Противовес проиллюстрирован на фиг.4а со ссылочной позицией 112.

Испытания для определения sns при мокрой полоске проводят затем так же, как первое испытание.

- Процедура запуска

Компьютер и блок управления включают, и осуществляют инициализацию прибора и программы до состояния готовности к режиму пуска.

Время задержки для каждого измерения трения составляет 12 секунд для обеспечения возможности обнуления нагрузки и размещения полоски материала в правильном положении на руке перед началом испытания.

Если полоска материала не достигает ее состояния скольжения после 50 мм, расстояние должно быть увеличено.

- Размещение руки человека, участвующего в испытании

Человек, участвующий в испытании, должен стоять рядом с прибором, при этом его рука должна удобно опираться в пазу подлокотника. Паз подлокотника регулируют так, чтобы верх волярной стороны предплечья находился на одном уровне с зажимом на приборе для испытаний на растяжение. Это означает, что полоска материала будет горизонтальной между зажимом и рукой. Во время измерений рука должна оставаться неподвижной и расслабленной.

- Выполнение испытания

Сухую полоску нетканого материала размещают в зажиме прибора для испытаний на растяжение, и противовес массой 60 г закрепляют на другом крае полоски.

Рука человека, участвующего в испытании, должна быть правильно размещена в пазу подлокотника, как описано в соответствии с «Размещением руки человека, участвующего в испытании».

Испытание начинают. Первые секунды периода задержки используют для обнуления измерения, подъема полоски нетканого материала с руки и удерживания противовеса так, чтобы на приборе для испытаний на растяжение не было никакого натяжения. Затем полоску нетканого материала подвешивают над расслабленной рукой, и при этом противовес должен быть неподвижным. Испытание для определения sns начинается непосредственно после истечения времени задержки, составляющего 12 с.

Динамометрический датчик перемещается на заданное расстояние (50 мм) с определенной скоростью (150 мм/мин) и тянет полоску нетканого материала по руке, и, когда он останавливается, регистрируется величина sns. Так называемую величину sns, которая представляет собой значение, при котором материал больше не «прилипает» к коже и начинает скользить, регистрируют для каждого повторения.

Обеспечивают возможность возврата прибора для испытаний на растяжение в исходное положение.

Ту же самую полоску нетканого материала затем погружают в ванну с 0,9%-м раствором NaCl на 1 мин., см. инструкции в отношении «Смачивания полоски материала». После этого мокрую полоску нетканого материала прикрепляют к зажиму на приборе для испытаний на растяжение точно так же, как для первого испытания, с противовесом на крае и рукой в том же положении. Измерение трения начинают так же, как при первом испытании, и регистрируют величину sns с кривой зависимости трения для второго испытания.

Затем полоску нетканого материала поднимают с руки, не касаясь ничего, при этом прибор для ис