CZ124995A3

CZ124995A3 - Absorption article and process for producing thereof

Info

Publication number: CZ124995A3
Application number: CZ951249A
Authority: CZ
Inventors: Urban Widlund; Eje Osterdahl; Roy Hansson; Milan Kolar
Original assignee: Moelnlycke Ab
Priority date: 1992-11-17
Filing date: 1993-11-15
Publication date: 1995-10-18
Also published as: JP3589461B2; PL174363B1; CO4180496A1; NO951893D0; PL309006A1; FI952411A0; DK0773764T3; ES2147779T3; CZ122395A3; FI952408A0; SK65395A3; EP0773766B1; HUT72249A; AU5580794A; EP0773764B1; PT773766E; US5814034A; DE69327855T2; FI952411A; GB2272916A

Description

Oblast techniky

Tento vynález se týká způsobu výroby absorpční struktury v absorpčních výrobcích jako je hygienická vložka, tampon, kalhotkový chránič, chránič při inkontinenci, plena, chránič ložního prádla, obvazy na rány a bolavá místa, pohlcovač slin a podobné výrobky.

Dosavadní stav techniky

Současnému stavu techniky je známo mnoho různých typů absorpčních výrobků tohoto druhu. Absorpční tělesa těchto výrobků jsou obvykle vyráběna pomocí suché defibrace a načechrání celulozové vlákniny ve válcovité, balíkové nebo vrstvené podobě pro, například, zformování buničitého koberce, někdy s přimíšením k němu tak zvaných superabsorbentů, kterými jsou polymery schopné absorbovat několikanásobek své váhy vody anebo tělových tekutin.

Vláknité těleso je často stlačováno, aby se zvýšila jeho schopnost průsaku tekutinami a též aby se omezil jeho objem a tím se získal maximálně kompaktní výrobek.

Absorpční těleso může obsahovat také jiné složky, například ty, které zdokonalují jeho vlastnosti přijímání tekutin nebo jeho vlastnosti zadržovat tekutiny, či zvyšují jeho koherentní pevnost, t.j. jeho koherenci a schopnost vydržet při používání deformaci.

Jeden vážný nedostatek u výrobků této povahy je shledáván v celkové absorpční kapacitě daných výrobků a též ve skutečnosti, že tyto výrobky často prosakují již dlouho před úplným využitím jejich celkové absorpční kapacity. Mezi jiným je to proto, že tělová tekutina vyměšovaná nositelem nedokáže proniknout do absorpčního materiálu a šířit se .....— dostatečné rychle do nepoužitých oblastí výrobku, ale místo toho uniká po stranách hygienické vložky, pleny či chrániče při inkontinenci. Schopnost ve výrobku použitých materiálů rozptylovat pohlcované fluidum v celém absorpčním tělese je proto vysoce důležitá.

Další problém spočívá v tak zvaném zpětném navlhčování, t.j. přenášení tělní tekutiny již pohlcené zpátky do styku s pokožkou uživatele, následkem vnějších sil, například když se posadí. Obecně je žádoucí, aby povrch blíže nositele zůstal tak dlouho suchý, jak je to jen možné.

Dalším požadavkem s ohledem na většinu hygienických produktů je, aby daný výrobek byl tenký a měkký a mohl být nošen co nejdiskrétněji je to možné.

Značná část provozů používaných k výrobě výše řečených hygienických výrobků se skládá ze zařízení pro defibraci, pneumatických dopravních systémů a zařízení na formování vláknitého koberce. Toto zařízení je též zdrojem vážných poruch v těchto provozech. Zařízení pro stlačování dokončeného vláknitého koberce anebo hotového hygienického produktu je navíc často umístěno mimo dané výrobní provozy.

Samostatný problém se týká používání superabsorpčního materiálu v absorpčních výrobcích. Superabsorpční materiál je normálně k dispozici ve formě granulí, které se obtížné pojí s danou absorbční strukturou, zvláště, je-li procento superabsorbentu vysoké, t.j. 50% a výše počítáno na celkovou váhu dané absorpční struktury v suchém stavu.

Z mezinárodní patentové žádosti WO 90/05808 je známo jak vyrábět vláknitou strukturu, jež je později defibrována, tak zvanou nasucho zformovanou válcovou vlákninu. Rychlosušená vlákna papírové vlákniny, jež mohou obsahovat termomechanickou vlákninu, chemo-termoplastickou vlákninu_:. CTMP, či chemickou papírovou vlákninu, sulfitovou či sulfátovou vlákninu s obsahem pevných částí okolo 80 jsou dopravována pomocí vzduchového proudu, řízeným tokem, do formující hlavy, uspořádané nad formujícím drátem a tam formována do struktury (pavučiny), jež má povrchovou váhu 300 - 1 500 g/m² a hustotu 550 - 1 000 kg/m³. Vzduch je odsáván pryč sacím boxem, umístěným pod tímto drátem. Obsah vlhkosti v tomto postupu je 5-30 %.

Tato struktura je předlisována na hustotu 550-1 000 kg/ra , aby se nepatrně snížil její objem před konečným,, lisováním. Lisovaná struktura tak má mechanickou pevnost, umožňující, aby byla svinuta či zacházeno s ni v deskové? podobě pro skladovací a přepravní účely. Tato struktura může být snadno defibrována a je zamýšlena k přeměně na vlákenné chmýří pro použití ve výrobě absorpčních těles nebo vložek^ plen, hygienických vložek a podobných výrobků.

Ještě jeden způsob výroby absorpční struktury je popsán v Evropském patentu O 122 042, kde je směs hydrofilních vláken a vodou nerozpustných částic nerozpustného hydrogelu vzduchem položena do určité struktury (pavučiny) o hustotě 0,15 až 1,0 g/cm³. Tento způsob však obsahuje několik výrobních kroků, v nichž je stůčkový základní materiál napřed dezintegrován do celulozových vláken použitím kladivového mlýna, po čemž jsou vlákna ukládána na nějaký síiový povrch a formována do příslušné absorpční struktury, jež je pak stlačována. Tyto výrobní kroky činí tento postup dosti komplikovaným a drahým.

Podstata vynálezu

Cílem tohoto vynálezu je zajistit v absorpčním výrobku výše popsaného druhu absorpční strukturu,—jež- vykazuje extrémně dobré pohlcovácx vlastnosti, zejména se zřetelem ke své schopnosti rozšiřovat dané fluidum a také se zřetelem k jeho schopnosti zadržovat ho v rámci daného materiálu. Materiál bude přednostně vykazovat malou tendenci zpětného navlhčování a bude ho rovněž možno vyrábět velmi tenký. Je též žádoucí zajistit zjednodušený způsob výroby absorpčních výrobků druhu uvedeného v úvodu. Těchto cílů a požadavků se dosahuje pomocí výrobního způsobu, v němž je materiál v podobě částic, obsahující 30-100%, přednostně alespoň 50% a nejpřednostněji alespoň 70% rychlosušených celulozových vláken, za sucha formován do struktury s povrchovou váhou mezi 100-2000 g/m² a stlačen do hustoty mezi 0,3-1,0 g/cm³a že tato je, bez následné defibrace a načechrání, vtělena jako absorpční struktura do daného absorpčního výrobku.

Bylo zjištěno, že nedefibrovaná, za sucha zformovaná válcová vláknina je výjimečně dobrým absorpčním materiálem a může být použita v hygienických výrobcích jako absorpční materiál přímo, aniž by byla defíbrována. Tento materiál má též dobré vlastnosti průsaku tekutinami a bobtnání, významné pro funkci daného výrobku. Vlákninový koberec je velmi tenký a tudíž není potřeba ho dále ve výrobku stlačovat.

V případě určitých aplikací v hygienických výrobcích je vhodné zasucha zformovanou válcovou vlákninu změkčit, před jejím použitím v nějakém absorpčním materiálu. Dříve zmíněné dobré absorpční vlastnosti a vlastnosti bobtnáni nejsou tímto změkčovacím procesem v žádném významném rozsahu ovlivněny._ Jeden způsob_změkčování„.absorpční vrstvy je popsán v evropské patentové žádosti . EP 0 360 472, kde je stlačený absorpční řezajícími válečky, nicméně vede, mimo změkčeného materiálu.

materiál opracován mezi částečně čímž získává měkkost. Tento způsob jiné, ke zmenšeni pevnosti daného

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude podrobněji popsán s odkazem na určitý počet jeho příkladných ztvárnění a doprovodné nákresy, kde:

obr. 1 - znázorňuje absorpční vlastnosti za sucha zformovaného materiálu CTMP následkem jeho opracování mezi válečky při jejich různých mezerách. Jako reference byly použity tradičně formované a stlačené vláknité koberce z vlákniny CTMP a chemické vlákniny, podle uvedeného pořadí.

Obr. 2 - znázorňuje absorpční vlastnosti za sucha zformovaného materiálu CTMP následkem jeho změkčení. Jako reference byly užity tradičně formované a stlačené koberce z vlákniny CTMP a chemické vlákniny, podle uvedeného pořadí.

Obr. 3 - znázorňuje absorpční vlastnosti kompletního absorpčního výrobku, vyrobeného pomoci za sucha zformovaného CTMP V jádře. Jako reference byly použity tradičně vyráběné výrobky s korespondujícími složeními.

Obr. 4 - znázorňuje dobu přijímání fluida kompletního absorpčního výrobku, vyrobeného pomocí za sucha zformovaného CTMP v jádře. Jako reference byly použity tradičně vyráběné výrobky s korespondujícími složeními.

Obr. 5 - znázorňuje stupeň využiti kompletního absorpčního výrobku, vyrobeného pomocí za sucha zformovaného CTMP v jádře. Jako reference byly použity tradičně vyráběné výrobky s korespondujícími složeními.

Obr. 6 - znázorňuje absorpční vlastnosti absorpční struktury vyrobené ze za sucha zformovaného CTMP jak s, tak bez superabsorpční příměsi. Jako reference byla použita tradičné vyráběná buničitá jádra jak s, tak bez superabsorpční příměsi.

Obr. 7 - znázorňuje zpětné navlhčování kompletního absorpčního výrobku, vyrobeného pomocí za sucha zformovaného CTMP v jádře. Jako reference byly použity tradičně vyráběné výrobky s korespondujícími složeními.

Obr. 8 - znázorňuje příslušné zpětné navlhčování ňezměkčené a změkčené absorpční struktury, jež absorbovala krev a jež byla vyrobena pomocí za sucha zformovaného CTMP v jádře jak s, tak bez superabsorpční příměsi.

Obr. 9 - znázorňuje zpětné navlhčování kompletního absorpčního výrobku, jenž absorboval krev a jež byl vyroben pomocí ze za sucha zformovaného CTMP v jádře. Jako reference byly použity tradičně vyráběné výrobky s korespondujícími složeními.

Obr. 10-11 - znázorňují schematicky složení různých ztvárnění příkladů absorpčních výrobků vynálezu.

Obr. 12 - znázorňuje strukturu průřezu materiálu v nezměkčené kondici.

Obr. 13 - znázorňuje strukturu průřezu materiálu ve změkčené kondici.

Příklady provedení vynálezu

Jak bylo předtím uvedeno, důležitými vlastnostmi nějakého materiálu užitého při výrobě hygienického výrobku je jeho kapacita pohlcování, míra pohlcování, rozptylování tekutiny, drenážní kapacita, kapacita zadržování tekutiny, tendence ke zpětnému navlhčování, měkkost a hladkost.

Danými tekutinami (fluidy) je moč, menstruační krev, krev, tekuté výtoky z ran a bolavých míst, tekutiny vyplachů a sliny.

Cílem vynálezu je zajistit v absorpčním výrobku jako je například hygienická vložka, tampon, kalhotkový chránič, chránič při inkontinenci, plena, chránič ložního prádla, obvazy na rány, pohlcovače slin a podobné absorpční výrobky',, absorpční strukturu vykazující vysoce účinné absorpční vlastnosti, jak se zřetelem ke své míře průsaku tekutinami/ tak své schopnosti rozptylovat jí v rámci celého materiálu. Materiál bude mít přednostně malé zpětné navlhčování a bude ho možno vyrábět velmi tenký. Je rovněž žádoucí zjednodušit daný výrobní postup. Dokončený absorpční materiál ve válcově podobě, jenž může být užit bez potřeby defibrace, by částečně omezil požadavek na výše zmíněné defibrační zařízení, pneumatické dopravní systémy a koberec formující zařízení a pak, po takovémto materiálu existuje poptávka.

Výše řečených cílů a požadavků bylo dosaženo v souladu s tímto vynálezem prostřednictvím výrobního způsobu, v němž je materiál v podobě částic, obsahující 30-100%, přednostně alespoň 50% a nejpřednostněji alespoň 70% rychlosušených celulozových vláken, za sucha zformován do struktury s povrchovou váhou mezi 100-2 000 g/m² a stlačen do hustoty mezi 0,3-1,0 g/cm² a že tato struktura je, bez následné defibrace a načechrání, vtělena jako absorpční struktura do příslušného absorpčního výrobku.

V souladu s tímto vynálezem se používá za sucha zformovaný produkt, jenž je vyroben z částic se skládajícího materiálu jako je mechanická vláknina, chemickotermomechanická-vláknina (CTMP), či koresponduj ící produkt, vyrobený ze sulfitové nebo sulfátové vlákniny, tak zvaná chemická celulozová vláknina. Mohou být též užita celulozová vlákna, jež byla chemicky ztužena. V za sucha zformovaném produktu může být obsažena též jiná, z částic složená hmota, jako jsou superabsorbenty, termoplastická pojivová vlákna a jiné druhy vláken.

Neopracovaná, za sucha zformovaná válcová vláknina má výjimečně dobrou absorpci, vlastnosti průsaku tekutinami a bobtnání a bylo zjištěno, že tento materiál je možno okamžitě použít, bez jeho defibrace, jako absorpční materiál v hygienických výrobcích. V případě určitých absorpčních výrobků bylo zjištěno, že je vhodné materiál před jeho použitím tím, či oním způsobem nepatrně změkčit. Jeden způsob jeho změkčení je popsán níže.

Za sucha zformovaná vláknina má dobrou integritu, což znamená, že v případě použití superabsorpčních materiálů v za sucha zformované válcové vláknině, budou dané granule dobře připoutány k absorpční struktuře a nebudou se rozptylovat během její další přeměny do absorpčních hygienických produktů.

Za sucha vytvářená celulozová vláknina může být produkována, například, formováním struktury rychlosušených vláken papírové buničiny v souladu se způsobem popsaným v mezinárodní patentové žádosti WO 90/05808.

Vlákna celulozové buničiny mají tak zvanou hodnotu zkadeření, jež určuje stupeň zakřivenosti určitého vlákna. Hodnota zkadeření může být měřena podle způsobu popsaným B.

D.—Jordánem., _N. G..... Nguyenem-v-ťPapper och Tra, 4/1986,-na—straně 313.

Změkčování materiálu

Tomuto materiálu může být udělena příslušná měkkost, jež ho činí-vysoce vhodným k použití jako absorpční materiál » ve většině hygienických výrobků, prostřednictvím opracování za sucha zformované válcové vlákniny mezi válečky, například mezi zvlněnými válečky. Materiál může dosáhnout různého stupně měkkosti pro různé aplikace produktů jeho opracováním mezi různými druhy válečků a za různých mezer mezi nimi.

Tímto způsobem změkčená, za sucha zformovaná válcová vláknina vykazuje velmi dobré celkové vlastnosti a dříve zmíněné dobré absorpční vlastnosti nejsou v žádném významném rozsahu zmékčovacím postupem ovlivněny.

Materiál je odvrstven ve změkčovacím procesu, jak je znázorněno na Obr. 12 a 13. Nezmékčený materiál má normálně stejně vysokou hustotu v celé své tloušťce 61. Následkem změkčovaciho procesu je materiál odvrstven tak, že vytváří mnohost částečné oddělených 63., tenkých vrstev vláken 62. Změkčení a odlaminování daného materiálu snižuje v určitém rozsahu jeho celkovou hustotu, ačkoli je v každé jednotlivé vrstvě v podstatě zachována původní hustota. Protože je v jednotlivých vrstvách zachována velmi vysoká hustota, jsou zachovány dobré vlastnosti průsaku tekutinami materiálu, navzdory zvýšení objemu dosaženého spolu se příslušným změkčovacím postupem. Celkový objem se zvyšuje až na 300%, normálně 1-100%, výsledkem změkčovaciho procesu, záviseje na užitém způsobu a rozsahu, v němž je materiál změkčován.

Rozumí se, že výše uvedený změkčovací způsob materiálu je podáván výhradně prostřednictvím příkladů a že odpovídajících výsledků může být dosaženo pomocí jiných způsobů. Například, materiál by mohl být konečně změkčen pomoci energie ultrazvuku,, mikrovln, navlhčením materiálu nebo užitím chemických příměsí.

Zkoumání vlastností materiálu

Pro hodnocení absorpčních vlastností bylo použito dále uvedené testovacího zařízení.

Způsob 1 Absorpční vlastnosti podél nakloněné roviny

Z materiálu bylo přestříhnuto obdélníkové testovací těleso a provedena přímka napříč tímto tělesem v bodě 11 cm od jednoho kratšího konce tělesa. Zásobník tekutiny byl umístěn přilehle k laboratorním váhám a jak tyto váhy, tak tento zásobník byly nastaveny do vodorovné polohy. Na váhy byla umístěna . deska, z plexiskla . v naklonění 30θ, s jedním., volným okrajem desky lehce, prodlouženým směrem dolů do uvedeného zásobníku. Před tím. byla provedena přímka příčně, přes tuto desku v bodě 11 cm od dolního okraje řečené desky. Zkoušecí tekutina (0,9 % roztok NaCl) byla nalita do zásobníku tekutiny až do výše, kdy 20 mm desky plexiskla bylo pod hladinou tekutiny. Testované těleso bylo upevněno na desce z plexiskla tak, že přímka nakreslená na něm se shodovala s přímkou provedenou na desce zatímco, ve stejný moment, byla přehnuta ven dolní část zkoušeného tělesa, aby se zabránilo jeho kontaktu s testovací tekutinou. Hodiny byly spuštěny ve stejný moment, co bylo testované těleso umístěno na desku, s testovaným tělesem prodlouženým dolů do daného roztoku ve stejném rozsahu jako deska. Bylo zaznamenáváno zvýšení váhy testovaného tělesa v čase.

Způsob 2 Měření absorpční kapacity a stupně využitelnosti

Testovaný produkt byl zajištěn v upínadle. Testovací tekutina (0,9% roztok NaCl) byla dodávána do bodu navlhčení po dobu 60 minut v množství, v jakém byla pohlcována. Množství pohlcované tekutiny bylo kontinuálně měřeno a její celkové množství tvoří využitelnou absorpční kapacitu zkoušeného produktu. Tento byl poté umístěn ve váné tekutiny s maximální možností pohlcovat zkušební tekutinu. Testovaný produkt byl pak opět zvážen a byla spočítána jeho celková absorpční kapacita. Stupeň využitelnosti je dán kvocientem mezi využitou absorpční kapacitou testovaného produktu a jeho celkovou absorpční kapacitou.

Způsob 3 Meření zpětného navlhčováni, prosakováni tekutiny a doby jejího přijímání

Po 20 minutových intervalech byly dodávány čtyři dávky tekutiny vzorku (0,9% roztoku NaCl), každá s obsahem 28 mí. Měřeni času pokračovalo do té doby, než byla všechna tekutina pohlcena. Po každé dávce byl zaznamenáván rozsah v jakém se tekutina rozptýlila v dané plené. Následně po poslední dávce tekutiny byl přes bod navlhčováni položen filtrační papír a zatížen závažím 1,1 kg po dobu 15 vteřin. Tento filtrační papír byl zvážen jak před, tak po aplikaci zátěže a bylo zaznamenáno zpětné navlhčení.

Způsob 4 Meření zpětného navlhčováni

Plena k užití pro daný rozsah váhy dítěte byla zvážena a poté umístěna na plochý podpůrný povrch. Přizpůsobené množství zkušební tekutiny (0,9% roztok NaCl, 100 ml pro plenu, pro dítě váhy v rozsahu 7-15 kg) bylo dodáváno do bodu navlhčováni pleny. Dalších 100 ml této tekutiny bylo dodáno po 20 minutách. Po absorpci veškeré tekutiny byl přes bod zvlhčování položen filtrační papír a zatížen závažím 1,1 kg po dobu 15 vteřin. Tento filtrační papír byl zvážen jak před, tak po aplikaci zátěže a daný výsledek byl zaznamenán jako přiklad prvního minutách bylo dodáno všechna pohlcena, byl filtračním papírem a zpětného navlhčení. Po dalších 20 opět 100 ml tekutiny a když byla uvedený postup opakován s čerstvým výsledek zaznamenán jako příklad druhého zpětného navlhčení.

Způsob 5 Určování absorpce krve

Z daného materiálu bylo prostříhnuto testované těleso o rozměrech 65 x 200 mm. Do bodu zvlhčení na. testovaném. tělese bylo dodáno 5 ml zkušební tekutiny (0,9% roztok NaCl). Po 30 minutách bylo změřeno rozptýlení tekutiny. Poté bylo dodáno dalších 5 ml zkušební tekutiny (0,9% roztok NaCl) do bodu navlhčení , a po asi 30 minutách- bylo. změřeno/. rozptýlení tekutiny. Následně po. poslední dávce tekutiny bylo přes bod zvlhčování položeno, osm filtračních papírů a zatíženo závažím 4,875 kg po dobu trvání 15 vteřin. Tyto filtrační papíry byl zváženy jak před, tak po aplikaci zátěže a bylo zaznamenáno zpětné navlhčení.

Výsledky zkoušek

Změkčováni

S úmyslem prozkoumat, jak byl daný materiál postižen při různých mezerách mezi válečky při změkčování materiálu, byl tento zkoušen na základě různých testovacích podmínek. Například, v případě'- za sucha' zformovaného materiálu CTMP' s povrchovou vahou 900 g/m² a hustotou 0,63 g/cm³, je během změkčovacího procesu vhodnou mezerou mezi válečky 1,7-2,4 mm. Daný materiál není postižen v žádném velkém rozsahu při mezerách mezi válečky ležících v tomto rozpětí. Obr. 1 znázorňuje absorpční vlastnosti při různých mezerách válečků, výsledky byly stanoveny v souladu se Způsobem 1.

A	Materiál	podle tohoto vynálezu,	mezera	válečků	1,7	mm.
B	Materiál	podle tohoto vynálezu,	mezera	válečků	2,0	mm.
C	Materiál	podle tohoto vynálezu,	mezera	válečků	2,4	mm.
D	Materiál	podle tohoto vynálezu,	mezera	válečků	2,0	mm,
	změkčený	dvakrát.
E	Materiál	podle tohoto vynálezu,	mezera válečků	2,C	) mm

změkčený čtyřikrát.

F Vláknina CTMP, hustota 0,125 g/cm³.

G Chemická sulfátová vláknina, hustota 0,125 g/cm³.

Absorpční vlastnosti absorpčních struktur ^:

Na Obr. 2 jsou uvedeny absorpční vlastnosti vynálezeckého materiálu CTMP s povrchovou vahou 900 g/m a hustotou

O _{Λ Λ} · π

0,63 g/cm, porovnané s odpovídajícími bunicitými jádry, vyráběnými z tradičné defibrovaného a do pavučiny zformovaného CTMP a s korespondující chemickou vlákninou. Bez přítomnosti superabsorpčního materiálu je absorpční kapacita asi 9 g tekutiny na každý gram absorpčního materiálu. Výsledky byly stanoveny v souladu se Způsobem 1.

A Materiál podle tohoto vynálezu.

B Vláknina CTMP, hustota 0,125 g/cm³.

C Chemická sulfátová vláknina, hustota 0,125 g/cm³.

Výsledné vlastnosti kompletního absorpčního výrobku

V úmyslu studovat, jiné vlastností kompletních absorpčních výrobků, byly testované produkty připraveny v podobě tradičních dětských plen, obsahujících absorpční těleso ve tvaru T (jádro-T), ležící nejblíže nositeli, a obdélníkové absorpční těleso (jádro-O), jež leží pod jádrem-T, kde obdélníkové testované těleso v testovaných produktech bylo vyrobeno z vynálezeckého materiálu -CTMP.Utradičních výrobků se absorpční těleso ve tvaru T (jádro-T) a obdélníku (jádro-O) skládalo z tradičně defibrovaného CTMP a chemické vlákniny.

Měření absorpční kapacity

Výrobky, které obsahovaly vynálezecký materiál CTMP vykazovaly absorpci v gramech, jež byla ekvivalentní k referenčním produktům s korespondujícími vláknitými jádry, složenými z tradičně defibrovanového, do koberce zformovaného CTMP a chemické vlákniny. Výsledky jsou dále uvedeny na Obr. 3. Výsledky byly stanoveny v souladu se Způsobem 2.

A Referenční, plena Libero Girl.

B Referenční plena Libero Boy.

C Dětská plena obsahující vynálezecký materiál.

Měřeni doby přijímáni tekutiny

Výrobky, v nichž jádro-O obsahovalo vynálezecký materiál CTMP, vykazovaly kratší čas přijímání tekutiny, než daný referenční produkt. Z toho plyne, že vynálezecký materiál CTMP v jádru-0 je schopen odvodňovat jádro-T účinněji. Výsledky jsou dále uvedeny na Obr. 4. Výsledky byly stanoveny v souladu se Způsobem 3.

A ~ Referenční plena Libero Girl.· — - -· - -----—

B Referenční plená Libero Boy.

C Dětská plena obsahující vynálezecký materiál.

Měřeni využitelnosti absorpčního tělesa

Porovnání stupně využitelnosti absorpčního tělesa v absorpčním výrobku obsahujícím, vynálezecký materiál CTMP s korespondujícím absorpčním výrobkem z tradičního CTMP a chemické vlákniny ukazuje, že stupeň využitelnosti je téměř stejný, ačkoli nepatrně lepší na straně vynálezeckého materiálu CTMP. Výsledky jsou dále uvedeny na Obr. 5. Výsledky byly stanoveny v souladu se Způsobem 2.

A Referenční plena Libero Girl.

B Referenční plena Libero Boy.

C Dětská plena obsahující vynálezecký materiál.

Přimícháni superabsorpčního materiálu

Přítomnost superabsorpčního materiálu v absorpčním tělese ovlivňuje jeho absorpční vlastnosti. Superabsorpční materiál může být vtělen do absorpčního tělesa různými způsoby, například může být přimíchán k materiálu tělesa, položen ve vrstvách v tomto, či jinak umístěn. Toto přimíchání může být provedeno spolu s výrobou za sucha zformovaného materiálu, ačkoli to může být též provedeno během jiné části výrobního procesu. Absorpční vlastnosti byly porovnávány s vynálezeckým materiálem CTMP, k němuž nebyl přidán žádný superabsorpční materiál a též s korespondujícími vláknitými jádry, složenými z tradičně defibrovaného CTMP a chemické vlákniny. Výsledky tohoto porovnání jsou dále uvedeny na Obr. 6. výsledky byly stanoveny v souladu se Způsobem 1.

A Chemická sulfátová vláknina, obsahující 30% superabsorbentu s hustotou 0,125 g/cm .

B Vynálezecký materiál obsahující 30% superabsorbentu.

C Referenční plena obsahující 30% superabsorbentu.

D Vynálezecký materiál neobsahující žádný superabsorbent.

Měření zpětného navlhčováni

Výrobky, jež obsahovaly vynálezecký materiál CTMP v jádře-O, vykazovaly lepší hodnoty zpětného navlhčováni, než daný referenční produkt, z toho plyne, že jádro-O, jež

-obsahuje vynálezecký materiál CTMP, dokáže odvodňovat jádro-T účinněji. Tyto výsledky jsou vidět z Obr. 7. Výsledky byly stanoveny v souladu se Způsobem 4.

A Referenční plena Libero Girl.

B Referenční plena Libero Boy.

C Dětská plena obsahující vynálezecký materiál.

Měřeni zpětného navlhčováni, specifika pro krevní absorpci

V případě krevní absorpce produkty, které obsahovaly vynálezecký změkčený materiál CTMP, vykazovaly lepší hodnoty zpětného navlhčováni, než nezměkčené výrobky. Výsledky také ukázaly, že při krevní absorpci produkty, jež postrádaly superabsorpční materiál, vykazovaly nižší hodnoty zpětného nalhčování, mež materiál, který ho obsahoval. Materiál bez podílu superabsorpčního materiálu také daleko efektivněji rozptyluje krev. Výsledky jsou vidět z obr. 8 a 9.

produkty obsahovaly dva rozdílné výrobky často trhu. Výsledky byly stanoveny v souladu se

Předpoklady pro tento účinek jsou, že alespoň jedna vrstva vláknitého koberce neobsahuje superabsorpční materiál. To ovšem nevylučuje přítomnost tohoto materiálu v jiných částech daného absorpčního výrobku.

Obrázek 8

A Vynálezecký materiál 350 g/m².

B Vynálezecký materiál 350 g/m², změkčený.

C Vynálezecký materiál 350 g/m² + 5% superabsorbentu.

D Vynálezecký materiál 350 g/m² + 5% superabs., změkčený

Referenční k mání na Způsobem 5.

Obrázek 9

A Referenční výrobek 1.

B Referenční výrobek 2.

C Produkt obsahující vynálezecký materiál.

Pevnost sítě

Za sucha zformovaná válcová vláknina bude mít normálně dostatečnou pevnost koberce pro aplikace produktů zde zamýšlených. Pokud by pevnost sítě určitého produktu měla být shledána za nepostačující, její pevnost by mohla být zvýšena vyztužením struktury nějakým vhodným způsobem, přidáním vyztužovacích vláken, spojovacích vláken či tmelového materiálu ke směsi celulozových vláken. Pevnost dané sítě může být též zvýšena vtělením nějaké vyztužující vrstvy, například, plastické, netkané, sítě či nití, do dané absorpční struktury, anebo upevněním vyztužovací vrstvy nebo vnější vrstvy na jedné či obou stranách daného materiálu.

Hustota a povrchová váha

Změkčený vláknitý koberec je stále ještě velmi tenký a následně je nezbytné ho v mnoha případech dále stlačit před jeho použitím v nějakém absorpčním výrobku. Vhodnou hustotou je 0,3-1,0 g/cm³, přednostně 0,4-0,9 g/cm³ a nejvíce přednostě 0,5-0,85 g/cm³. Vhodná povrchová váha je mezi 100-2 000 g/m², přednostně 150-1 500 g/cm² a nejpřednostněji 200-1 000 g/cm². Při výpočtu příslušné hustoty byla tloušťka materiálu měřena pomocí Mitutoyova tloušťkoměru.

Popis prvního příkladu ztvárnění vynálezu

Obr. 10 představuje plenu sestavenou v souladu s jedním ztvárněním tohoto vynálezu. Plená obsahuje, podle tradičního způsobu, absorpční těleso 11, jež je upouzdřeno mezi tekutiny propouštějící horní vrstvu 12, jež příhodně obsahuje měkký netkaný materiál, perforovanou plastickou folii, či podobně a s níž se počítá, že bude při nošení ležet blíže nositeli, a tekutinu nepropouštějící dolní vrstvu 13. Vrstvy 12 a 13 mají části, jež se protahují za absorpční těleso 11 a tyto vrstvy jsou spojeny dohromady v těchto vyčnívajících částech. Dolní vrstva 13 se skládá z vhodného.plastického materiálu, např. polyetylénu. Rozumí se však, že pro horní a dolní vrstvu mohou být použity jiné známé materiály, v rámci rozsahu tohoto vynálezu.

Absorpční těleso je složeno ze dvou či více vrstev, horní přijímací vrstvy 14 a jedné nebo dvou dolních průsakových vrstev a zásobních vrstev 15 a 16. Vynálezecký materiál je použit bud jako průsaková vrstva 15 anebo zásobní vrstva 16 anebo jako obě tyto vrstvy. Ty vrstvy, v nichž není použit vynálezecký materiál, mohou být složeny z jiných typů materiálů, například tradičního materiálu celulozových vláken.

Účelem přijímací vrstvy 14 je rychlé přijmutí daného množství tekutiny. Toto fluidum bude drženo jen pouze volné ve vlákenné struktuře a rychle z ní odvedeno. Přijímací vrstva 14 má relativně otevřenou vláknitou strukturu relativně nízké hustoty a obsahuje 0-10% superabsporpčniho materiálu. Superabsorpční materiál užitý v přijímací vrstvě 14 bude mít přednostně vysokou gelovou pevnost tak, že otevřená trojrozměrná vláknitá struktura bude zachována v této vrstvě potom, co se navhlčí.

Hlavním účelem průsakové vrstvy 15 je transportovat příslušné fluidum, získané v přijímací vrstvě 14, účinně do zásobní vrstvy 16. umístěné pod průsakovou vrstvou 15 a zajistit, že pro absorpční účely bude využita největší možná část zásobní^- vrstvy 16 . Průsaková vrstva 15 má tedy relativné nízký obsah superabsorbentu. Vhodný obsah superabsorbentu v případě průsakové vrstvy 15 je 0-20%, zatímco vhodné rozpětí hustoty je 0,3-1,0 g/cm³. Vhodné rozpětí povrchové váhy je v případě průsakové vrstvy 15

50-1 500 g/m².

Cílem zásobní vrstvy 16 je absorbovat a zadržet dané fluidum, jež je rozptýleno do zásobní vrstvy 16 skrze průsakovou vrstvu 15. Zásobní vrstva 16 může mít tudíž poměrně vysoký obsah superabsorbentu a relativně vysokou hustotu. Vhodné hodnoty hustoty jsou 0,4-1.0 g/cm³, zatímčo vhodný obsah superabsorbentu je 30-70%. Vhodné rozpětí povrchové váhy je v případě zásobní 16 vrstvy 100-1 500 g/m².

Průsaková vrstva 15 a zásobní vrstva 16 mohou být volitelně spojeny k vytvoření jednotné vrstvy. V tomto případě bude mít tato jednotná vrstva poměrně vysoký obsah superabsorbentu a relativně vysokou hustotu. Vhodné hodnoty hustoty jsou 0,3-1.0 g/cm³, zatímco vhodný obsah ť f superabsorbentu je 20-70%. Vhodné rozpětí povrchové váhy je v případě spojené průsakové a zásobní vrstvy 150-2 0Ó0 g/m².

Když jsou průsaková vrstva 15 a zásobní vrstva 16 spojeny do jednotné vrstvy, obsah superabsorbentu této vrstvy se může v celém výrobku měnit, aby se získal superabsorpční gradient v hloubce, délce a/nebo ve směru šířky daného produktu.

Různé vrstvy mohou mít různé podoby a velikosti. Normálně je absorpční struktura spojena pomocí určité formy elastikace, mimo jiné, v rozkrokovém oblasti výrobku, aby se zlepšila účinnost daného produktu.

Popis druhého příkladu ztvárněni vynálezu

Obr.''“li” znázorňuje příklad ztvárnění pohlcovače slin podle tohoto vynálezu. Tento pohlcovač slin obsahuje, dle tradičního způsobu, absorpční těleso 51, které je upouzdřeno mezi tekutiny propouštějící horní vrstvu 52, jež vhodně obsahuje perforovanou plastickou folii nebo podobný materiál a jež leží blíže nositeli při užívání a tekutinu nepropouštějící dolní vrstvu 53. Dolní vrstva 53 se skládá z vhodného plastického materiálu, například polyetylénu. Rozumí se však, že pro horní 52 a dolní 53 vrstvu mohou být v rámci tohoto vynálezu použity i jiné známé materiály.

Absorpční těleso se 51 se skládá pouze z jedné jednotné vrstvy. Tato vrstva se může skládat z vynálezeckého za sucha zformovaného materiálu a má relativné vysokou hustotu a obsah 20-80 % superabsorpčniho materiálu. Vhodné rozpětí hustoty pro absorpční těleso 51 je 0,4-0,8 g/cm³.

Rozumí se samo sebou, že tento vynález není omezen na. svá výše znázorněná a popsaná ztvárnění, která nevyčerpávají rámec následujících patentových mároků.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob výroby absorpční struktury v absorpčních výrobcích, jako je například plena, hygienická vložka, tampon, kalhotkový chránič> chránič při inkontinenci, chránič ložního prádla, obvazy na rány či bolavá místa, pohlcovač slin a podobné výrobky, vyznačující se tím, že z částic složený materiál, obsahující 30-100%, přednostmě alespoň 50% a nejpřednostněji alespoň 70% rychlosušených celulozových vláken, je za sucha formován do struktury s povrchovou vahou mezi 100-2 000 g/m² a stlačen do hustoty o

mezi 0,3-1,0 g/cm , a že tato struktura je bez následné defibrace a načechrání vtělena jako absorpční struktura do nějakého absorpčního výrobku.
2. Způsob výroby absorpční struktury dle nároku 1, v y z n.ačující se tím, že řečená struktura je stlačena,na hustotu mezi 0,4-0,9 g/cm³, přednostně 0,5-0,85 g/cm³.
3. Způsob výroby absorpční struktury dle jednoho či více nároků z 1 nebo 2, vyznačuj ící se tím, že daná struktura má obsah vlhkosti mezi 3-20%, přednostněji mezi 4-18% a nejpřednostněji mezi 11-16%, počítáno z celkové váhy struktury v suchém stavu.
4. Způsob výroby absorpční struktury podle jednoho či více z předchozích nároků, vyznačující se tím, že daná struktura před tím, než je vtělena jako absorpční struktura do absorpčního výrobku jako například plena, hygienická vložka, tampon, kalhotkový chránič, chránič-při—..............

inkontinenci, chránič ložního prádla, obvazy na rány nebo _ζna bolavá místa, pohlcovač slin a podobné výrobky, je mechanicky změkčena a tím odlaminována do plurality částečně oddělených, tenkých vrstev vlákna.
5. Absorpční struktura, vyznačující se tím, že byla vyrobena podle způsobu nárokovaného v jednom či více z nároků 1-4.
6. Absorpční struktura vyrobená dle nároku 5, vyznačuj íc í se t £ «, že její povrchová váha je mezi 150-1 500 g/, m², přednostně mezi 200-1 000 g/m².
7. Absorpční struktura podle nároků 5 nebo 6, vyznačující se tím, že se celulozová vlákna skládají hlavně z vláken z chemicko-termomechanicky produkované vlákniny.
8. Absorpční struktura podle nároku 7, vyznačující se tím, že vlákna chemicko-termomechanické vlákniny mají hodnotu zkadeření 0,20 a 0,40.
9. Absorpční struktura dle jednoho anebo více z nároků 5-6, vyznačující se tím, že se celulozová vlákna ‘skládají hlavně z vláken“ chemicky produkované vlákniny“ '
10. Absorpční struktura podle jednoho anebo více nároků 5-9, vyznačující se tím, že alespoň část z vláken jsou chemicky ztužená celulozová vlákna.
11. Absorpční struktura dle jednoho anebo více z nároků 5-10, vyznačující se tím, že tato obsahuje mezi 20-70% superabsorpčního materiálu, přednostně mezi 30-60% a nejpřednostněji 40-50%, počítáno z celkové váhy struktury v suchém stavu.
12. Absorpční struktura podle jednoho anebo více z předchozích nároků, vyznačující se tím, že tato obsahuje vyztužovací prostředky, například tmelící materiál, vyztužovaci vlákna nebo termoplastická spojovací vlákna.
13. Absorpční struktura podle jednoho anebo více z předchozích nároků, vyznačující se tím, že tato obsahuje vyztužovací vrstvu netkaného, tkaninového, plastického nebo síťového materiálu.
14. Absorpční výrobek, jako je například plena, hygienická vložka, kalhotkový chránič, chránič při inkontinenci, chránič ložního prádla, obvazy na rány či bolavá místa, pohlcovač slin a podobné výrobky, obsahující tekutinami prostupnou horní vrstvu, v podstatě tekutinami neprostupnou dolní vrstvu a absorpční těleso uspořádané mezi řečenými vrstvami, vyznačující se tím, že absorpční těleso obsahuje absorpční strukturu podle jednoho nebo více z nároků 5-13.
15. Absorpční výrobek podle nároku 14, v němž absorpční těleso obsahuje alespoň dvě vrstvy, přijímací vrstvu a jednu či více průsakových a/nebo zásobních vrstev, kde přijímací vrstva je zamýšlena k rychlému nabrání daného fluida a jeho dodání do průsakové a/nebo zásobní vrstvy či vrstev, vyznačující se tím, že průsaková vrstva se skládá z absorbpční struktury podle nároku 5, mající hustotu mezi 0,3-1,0 g/cm³ a povrchovou váhu mezi 100-1 500 g/m².
16. Absorpční výrobek podle nároku 15, vyznačuj ícíse tím, že celulozová vlákna v průsakové vrstvě se skládají hlavně z vláken z chemicko-termomechanicky produkované vlákniny.
17. Absorpční výrobek podle nároku 16, vyznačující s e tím, že absorpční struktura v průsakové vrstvě je na jedné straně pokryta vrstvou chemické vlákniny.
18. Absorpční výrobek dle jednoho anebo více nároků z 15 - 17, vyznačující se tím, že alespoň část celulozových vláken v průsakové vrstvě jsou chemicky ztužená celulozová vlákna.
19. Absorpční výrobek dle jednoho anebo více z nároků 15 - 18, vyznačující se tím, že daná průsaková vrstva obsahuje mezi 0-40%, přednostně mezi 5-30% a nejpřednostněji 10-20% superabsorpčního materiálu, počítáno z celkové váhy struktury v suchém stavu.
20. Absorpční výrobek dle jednoho anebo více z nároků 15-19, vyznačující se tí m, že průsaková vrstva má hustotu mezi 0,4-0,9 g/cm³, přednostně mezi 0,5-0,85 g/cm³.
21. Absorpční výrobek dle jednoho anebo více z nároků 15-20, vyznačující se tím, že průsaková vrstva má povrchovou váhu mezi 120-1000 g/m², přednostně 150-1000 g/m².
22. Absorpční výrobek podle nároku 14, v němž absorpční těleso obsahuje alespoň dvě vrstvy, přijímací vrstvu a jednu či více průsakových a / nebo zásobních vrstev, kde přijímací vrstva je zamýšlena k rychlému nabráni daného fluida a jeho dodání do průsakové a/nebo zásobní vrstvy či vrstev, vyznačující se tím, že zásobní vrstva se skládá z absorpční struktury podle nároku 5, mající hustotu mezi 0,4-1,0 g/cm³ a povrchovou váhu mezi 100-2 000 g/m².

·«
23. Absorpční výrobek dle nároku 22,vyznačující se tím, že celulozová vlákna v zásobní vrstvě jsou složena hlavně z vláken z chemicky-termomechanicky vyráběné vlákniny.
24. Absorpční výrobek dle nároku 23,vyznačující se tím, že absorpční struktura v zásobní vrstvě je na jedné straně pokryta vrstvou z chemické vlákniny.
25. Absorpční výrobek podle jednoho anebo více nároků z 22 - 24, vyznačující se tím, že alespoň část z celulolozových vláken v zásobní vrstvě jsou chemicky ztužená celulozová vlákna.
26. Absorpční výrobek podle jednoho nebo více z nároků 22 - 25, vyznačující se tím, že daná zásobní vrstva obsahuje mezi 20-70%, přednostně mezi 30-60% a nejpřednostněji 40-60% superabsorpčního materiálu, počítáno z celkové _váhy struktury v-suchém stavu.
27. Absorpční výrobek dle jednoho anebo více z nároků 22-26, vyznačující se tím, že zásobní vrstva má hustotu mezi 0,45-0,9 g/cm³, přednostně mezi 0,5-0,85 g/cm³.
28. Absorpční výrobek dle jednoho anebo více z nároků 22 - 27, vyznačující se tím, že zásobní vrstva má povrchovou váhu mezi 150-1500 g/m², přednostně. 200-1000 g/m²