CZ20003303A3 - Absorption element exhibiting high capillary absorption for absorbing body liquids - Google Patents

Absorption element exhibiting high capillary absorption for absorbing body liquids Download PDF

Info

Publication number
CZ20003303A3
CZ20003303A3 CZ20003303A CZ20003303A CZ20003303A3 CZ 20003303 A3 CZ20003303 A3 CZ 20003303A3 CZ 20003303 A CZ20003303 A CZ 20003303A CZ 20003303 A CZ20003303 A CZ 20003303A CZ 20003303 A3 CZ20003303 A3 CZ 20003303A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
absorbent
capillary
foam
hydrogel
surface area
Prior art date
Application number
CZ20003303A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Gerald Alfred Young
Thomas Allen Desmarais
Gianfranco Palumbo
Mattias Schmidt
Original Assignee
The Procter & Gamble Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by The Procter & Gamble Company filed Critical The Procter & Gamble Company
Priority to CZ20003303A priority Critical patent/CZ20003303A3/en
Publication of CZ20003303A3 publication Critical patent/CZ20003303A3/en

Links

Abstract

Úložný absorpční člen s vysokým kapilárním sáním k absorbování tělesných kapalin jako je moč zahrnuje nejméně jeden osmotický absorbent, s výhodou absorpční polymer , tvořící hydrogel, a materiál s velkou plochou povrchu a vysokou kapacitou kapilárním sáním. Kapilární sací kapacita se měří jako schopnost přijímat kapalinu ve vysokých • kapilárních výškách, které se obecně vyskytují, když je člen umístěn v absorpčním výrobku. Kapacita kapilárním sáním je zejména měřena jako absorpční kapacita členu kapilární sorpcí, která se měří v souladu s metodou na měření kapilární sorpce.High capillary suction absorbent member absorbing bodily fluids such as urine includes at least one osmotic absorbent, preferably an absorbent polymer , forming a hydrogel, and a high surface area material a high capacity capillary suction. Capillary suction capacity is measured as the ability to absorb liquid in the high • capillary heights that generally occur when a member is placed in the absorbent article. Capillary suction capacity is in particular measured as the absorption capacity of the capillary member sorption, which is measured according to the capillary measurement method sorpce.

Description

Úložný absorpční člen s vysokým kapilárním sáním k absorbování tělesných kapalinHigh capillary suction absorbent member for absorbing body fluids

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká úložných absorpčních členů s vysokým kapilárním sáním k absorbování tělesných kapalin jako je moč a menstruační výtok. Tento vynález se zejména týká absorpčních členů majících vlastnosti vysoké kapilární savosti.The invention relates to high-capillary suction storage absorbent members for absorbing body fluids such as urine and menstrual flow. In particular, the present invention relates to absorbent articles having high capillary absorbency properties.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Vývoj vysoce absorpčních členů pro použití jako pleny na jedno použití, na polštářky pro inkontinentní osoby a na kalhotky a menstruační výrobky jako jsou hygienické vložky, jsou předmětem značného obchodního zájmu. U těchto výrobků je velmi žádaným parametrem jejich tenkost. Tenčí pleny se například lépe nosí, lépe padnou pod oděv a jsou méně patrné. Jsou také hutnější když jsou ještě v obalu, což pro spotřebitele znamená, že se snáze přenášejí a skladují. Jejich hutnost v obalu také vede k nižším nákladům na distribuci u výrobce a distributora, včetně toho, že potřebují méně prostoru na jednotku na polici při skladování.The development of highly absorbent members for use as disposable diapers, incontinent pads, and panties and sanitary napkins such as sanitary napkins is of considerable commercial interest. Thinness of these products is a very desirable parameter. For example, thinner diapers are easier to wear, better fit under clothing, and less visible. They are also denser when still in their packaging, which means they are easier to carry and store. Their pack density also leads to lower distribution costs at the manufacturer and distributor, including the need for less storage space per unit per shelf.

Schopnost poskytovat tenčí absorpční výrobky, jako jsou pleny, byl přínos vyplývající ze schopnosti vyvinout relativně tenká absorpční jádra nebo struktury, které jsou schopny přijímat a ukládat velká množství vypuštěných tělesných kapalin, zejména moči. V tomto ohledu bylo zvláště důležité použití určitých absorpčních polymerů, kterým se často říká hydrogely, superabsorbenty nebo hydrokoloidní materiál. Viz například patent US 3 699 103, který popisuje použití takovýchto absorpčních polymerů (které jsou dále nazývány absorpční polymery tvořící hydrogel) v absorpčních výrobcích. Vývoj tenčích plenek byl vskutku přímý důsledek tenčích absorpčních jader, které využívají výhodu schopnosti těchto absorpčních polymerů tvořících hydrogel absorbovat velká množství vypuštěných tělesných kapalin, zejména když se používají v kombinací s vláknitou matricí. Viz například patent US 4 673 402 a US 4 935 022, které popisují dvojvrstvé struktury jádra zahrnující vláknitou matrici a absorpčníThe ability to provide thinner absorbent articles, such as diapers, has been a benefit resulting from the ability to develop relatively thin absorbent cores or structures that are capable of receiving and storing large amounts of discharged body fluids, particularly urine. In this regard, the use of certain absorbent polymers, often referred to as hydrogels, superabsorbents or hydrocolloid materials, was particularly important in this regard. See, for example, U.S. Patent 3,699,103 which discloses the use of such absorbent polymers (hereinafter referred to as hydrogel-forming absorbent polymers) in absorbent articles. Indeed, the development of thinner diapers has been a direct consequence of thinner absorbent cores which take advantage of the ability of these hydrogel-forming absorbent polymers to absorb large amounts of discharged body fluids, especially when used in combination with a fiber matrix. See, for example, U.S. Pat. Nos. 4,673,402 and 4,935,022, which disclose bilayer core structures comprising a fiber matrix and an absorbent core.

- 2 polymery tvořící hydrogel, použitelné při vytváření tenkých, hutných, ne nepohodlně rozměrných plenek.- 2 hydrogel-forming polymers, useful in forming thin, dense, not uncomfortable size diapers.

Viz též patent US 5 562 646 a patent US 5 599 335, přičemž oba se týkají absorpčních jader zahrnujících oblasti s vysokými koncentracemi polymeru tvořícího hydrogel, kde polymer tvoří po nabobtnání gelovou kontinuální zónu transportující kapalinu.See also U.S. Pat. No. 5,562,646 and U.S. Pat. No. 5,599,335, both of which relate to absorbent cores comprising regions of high concentrations of the hydrogel-forming polymer, where the polymer forms a gel continuous liquid transporting zone upon swelling.

Navíc k použití absorpčních polymerů tvořících hydrogel jako primárních komponent u úložných struktur absorpčního výrobku bylo zaznamenáno i použití polymerních pěnových materiálů odvozených z emulzí vody v oleji s velkou vnitřní fází (materiály HIPE). Viz patenty US 5 260 345, US 5 387 207 a US 5 560 222. Pěnové materiály, zejména takové, které jsou zkonstruovány tak, aby působily jako složky zabezpečující ukládání a redistribuci kapalin, mají několik výhod oproti úložným strukturám zahrnujícím absorpční polymery tvořící hydrogel ve vláknité matrici, včetně dobrých parametrů u knotového efektu a distribuce kapalin, vysoké úložné kapacity za tlaku, ohebnosti atd.In addition to using hydrogel-forming absorbent polymers as primary components in absorbent article storage structures, the use of polymeric foam materials derived from high internal phase water-in-oil emulsions (HIPE materials) has also been reported. See U.S. Pat. Nos. 5,260,345, 5,387,207 and 5,560,222. Foam materials, particularly those designed to act as storage and redistribution components, have several advantages over storage structures including hydrogel-forming absorbent polymers in the foam. fiber matrix, including good wicking and liquid distribution parameters, high storage capacity under pressure, flexibility, etc.

Hlavním zaměřením předchozích prací jak u absorpčních polymerů tvořících hydrogel, tak i u pěny HIPE, byla maximalizace úložné kapacity v relativně tenkém materiálu. Materiály z absorpčního polymeru tvořícího hydrogel absorbují kapalinu a chrání před úniky z netěsnosti a udržují absorpční produkty suché. Když se kapalina absorbuje v absorpčních polymerech, je v nich pevně zadržena osmotickými silami, což napomáhá zabránit novému zvlhčení vrchní vrstvy materiálu předtím absorbované močí, ale samotný polymer tvořící hydrogel má malou schopnost absorbovat kapalinu pokud kapalina není dopravena až k jeho povrchu. Zejména to platí v případě velké kapilární výšky, když je kapalina přítomna jen v malých kapilárách. Například konvenční buničina z měkkého dřeva nevykazuje téměř žádné sání při kapilární sací výšce 100 cm. Potom není překvapující, že směs buničiny a polymeru tvořícího hydrogel při 100 cm nevykazuje téměř žádný příjem. Z toho vyplývá, že namísto dalšího vývoje zaměřeného na dosažení vysoké úložné kapacity pro kapalinu u tenkých materiálů, trvale existuje potřeba poskytovat materiály s vysokou úložnou kapacitou, které taky vykazují schopnost vysokého kapilárního sání. Úložné materiály, které vykazují schopnost vysokého kapilárního sání, umožňují odvodnit jiné materiály absorpčního jádra, jako jsou přijímací a distribuční materiály, přičemž jeden nebo oba z nich jsou zpravidla zahrnuty do absorpčních jader absorpčníchThe main focus of previous work on both hydrogel-forming absorbent polymers and HIPE foam was to maximize storage capacity in a relatively thin material. The hydrogel-forming absorbent polymer materials absorb the liquid and prevent leakage and keep the absorbent products dry. When liquid is absorbed in absorbent polymers, it is firmly retained therein by osmotic forces, helping to prevent rewetting of the upper layer of material previously absorbed by the urine, but the hydrogel-forming polymer itself has little ability to absorb liquid until the liquid is conveyed to its surface. This is especially true in the case of high capillary height when the liquid is present only in small capillaries. For example, conventional softwood pulp shows almost no suction at a capillary suction height of 100 cm. It is then not surprising that the mixture of pulp and hydrogel-forming polymer at 100 cm shows almost no uptake. Accordingly, instead of further development aimed at achieving high liquid storage capacity for thin materials, there is a continuing need to provide high storage capacity materials that also exhibit high capillary suction capability. Storage materials that exhibit high capillary suction capability allow drainage of other absorbent core materials, such as acquisition and distribution materials, one or both of which are typically included in the absorbent cores of the absorbent core.

- 3 výrobků. Tím, že se tyto jiné složky absorpčního jádra řádně odvodní, jsou pak tyto materiály lépe schopny vypořádat se s dalším příjmem kapaliny od uživatele. Navíc ke schopnostem vysokého kapilárního sání obecně je zvláště žádoucí vlastností schopnost zabezpečit tyto schopnosti za relativně vysokých výšek kapilárního sání. Pohyb kapaliny z oblasti výronu, tj. rozkrokové oblasti výrobku, do přední a zadní části výrobku může uživateli zabezpečit vyšší pohodlí když je výrobek navlhčen kapalinou. Je jasné, že schopnost úložného materiálu odvodňovat jiné složky jádra, zejména distribuční materiál, který knotovým efektem saje do velkých kapilárních výšek, je zvláště relevantní pro jejich funkci jako absorpčních materiálů v absorpčních výrobcích.- 3 products. By properly draining these other absorbent core components, these materials are better able to cope with further liquid intake from the user. In addition to high capillary suction capabilities in general, the ability to provide these capabilities at relatively high capillary suction heights is a particularly desirable property. Movement of liquid from the spur area, i.e. the crotch area of the article, to the front and rear of the article can provide the user with greater comfort when the article is wetted with the fluid. It is clear that the ability of the storage material to dewater other core components, particularly the distribution material, which wicks to high capillary heights by wicking, is particularly relevant to their function as absorbent materials in absorbent articles.

Proto by bylo žádoucí mít schopnost poskytnout úložný absorpční člen mající vysokou schopnost kapilárního sání, přičemž úložný absorpční člen by zahrnoval absorpční polymer tvořící hydrogel nebo jiný materiál, který by absorboval kapaliny primárně působením osmotických sil.Therefore, it would be desirable to have the ability to provide a storage absorbent member having a high capillary suction capability, wherein the storage absorbent member would include a hydrogel-forming absorbent polymer or other material that would absorb liquids primarily by osmotic forces.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Tento vynález se týká absorpčních členů použitelných při ukládání, tj. skladování tělesných kapalin jako je moč. Tyto úložné absorpční členy mají vysokou schopnost kapilárního sání. Pro účely tohoto vynálezu je schopnost kapilárního sání měřena schopností členů přijímat kapalinu při vysokých kapilárních tlacích, které se obecně vyskytují když je člen umístěn v absorpčním výrobku. Kapilární sací kapacita je zejména měřena jako absorpční kapacita členu kapilární sorpcí, která se měří metodou na měření kapilární sorpce, která je popisována v části nazvané Zkušební metody, uvedené níže.The present invention relates to absorbent members useful in storage, i.e. storage of body fluids such as urine. These storage absorbent members have a high capillary suction capability. For the purposes of this invention, capillary suction capability is measured by the ability of the members to absorb liquid at the high capillary pressures that generally occur when the member is placed in an absorbent article. In particular, capillary suction capacity is measured as the absorption capacity of a member by capillary sorption, as measured by the capillary sorption method described in the Test Methods section below.

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, na kterém jednotlivé obrázky znázorňují následující:BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be explained in more detail by means of a drawing, in which the figures show the following:

obr. 1 je rozložený prostorový pohled na plenku mající absorpční jádro, které zahrnuje úložný absorpční člen se schopností vysokého kapilárního sání podle předmětného vynálezu,Fig. 1 is an exploded perspective view of a diaper having an absorbent core that includes a high-capillary suction absorbent storage member of the present invention;

- 4 ··· ·· ·· obr. 2a je rozložený prostorový pohled na příklad vícevrstvého jádra, určeného k zabudování do plenky znázorněné na obr. 1, obr. 2b je rozložený prostorový pohled na jiný příklad vícevrstvého jádra, určeného k zabudování do plenky znázorněné na obr. 1, obr. 3 je mikrofotografie ve zvětšení pětsetkrát příkladu polymerní pěny s velkou plochou povrchu, použitelné v úložných absorpčních členech podle tohoto vynálezu, obr. 4 je mikrofotografie polymerní pěny s velkou plochou povrchu zobrazené na obr. 3, ale ve zvětšení tisíckrát, obr. 5 je mikrofotografie úložného absorpčního členu podle předmětného vynálezu zahrnujícího částice absorpčního polymeru tvořícího hydrogel a částice polymerní absorpční pěny, obr. 6 je mikrofotografie úložného absorpčního členu podle předmětného vynálezu, zahrnující částice absorpčního polymeru tvořícího hydrogel a vlákna z acetátové celulózy s velikou plochou povrchu, obr. 7 je mikrofotografie úložného absorpčního členu podle předmětného vynálezu, zahrnující částice absorpčního polymeru tvořícího hydrogel a skelná mikrovlákna s velkou plochou povrchu, obr. 8A představuje schematický pohled na aparát pro měření absorpční schopnosti kapilární sorpcí u absorpčního členu, obr. 8B představuje v řezu zvětšený pohled na skleněnou Britu, znázorněnou obecně na obr. 8A. obr. 8C představuje v řezu zvětšený pohled na soubor válce a pístu skleněné frity znázorněné na obr. 8B, obr. 8D představuje v řezu zvětšený pohled pohledu na píst souboru válce a pístu znázorněného na obr. 8C, obr. 9 je schematický pohled na aparát na vytváření reprezentativního úložného absorpčního členu podle předmětného vynálezu, kde člen zahrnuje směs částic polymerní pěny a částic absorpčního polymeru tvořícího hydrogel, obr. 10 je schematický pohled na jiný aparát na vytváření reprezentativního úložného absorpčního členu podle předmětného vynálezu, obr. 11 je prostorový pohled na úložný absorpční člen vytvořený s použitím aparátu znázorněnéhonaobr 10.Figure 2a is an exploded perspective view of an example of a multilayer core to be incorporated into the diaper shown in Figure 1; Figure 2b is an exploded perspective view of another example of a multilayer core to be incorporated into the diaper Fig. 3 is a photomicrograph at a magnification of five hundred times an example of a high surface area polymeric foam usable in the absorbent articles of the present invention; Fig. 4 is a photomicrograph of a high surface area polymeric foam shown in Fig. 3; Fig. 5 is a photomicrograph of the absorbent absorbent member of the present invention comprising hydrogel-forming absorbent polymer particles and polymeric absorbent foam particles; Fig. 6 is a photomicrograph of the absorbent absorbent member of the present invention including hydrogel-absorbent absorbent polymer particles and acetate cell fibers. 7 is a photomicrograph of a storage absorbent member of the present invention including hydrogel-forming absorbent polymer particles and glass surface microfibers; FIG. 8A is a schematic view of a capillary sorption absorbency measuring apparatus of an absorbent member; Fig. 8B is an enlarged cross-sectional view of the glass pane shown generally in Fig. 8A. Fig. 8C is an enlarged cross-sectional view of the cylinder and piston assembly of the glass frit shown in Fig. 8B; Fig. 8D is an enlarged cross-sectional view of the piston of the cylinder and piston assembly shown in Fig. 8C; Fig. 9 is a schematic view of the apparatus; for forming a representative absorbent member according to the present invention, wherein the member comprises a mixture of polymeric foam particles and hydrogel-forming absorbent polymer particles; Fig. 10 is a schematic view of another apparatus for forming a representative absorbent member according to the present invention; a storage absorbent member formed using the apparatus shown in Figure 10.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

I. DefiniceI. Definitions

Tak jak je zde používán, znamená termín tělesná kapalina zejména moč, menstruační výtok, vaginální výtok, pot a výkaly.As used herein, body fluid means in particular urine, menstrual discharge, vaginal discharge, sweat and faeces.

Tak jak je zde používán, znamená termín absorpční jádro součást absorpčního výrobku, která především odpovídá za vlastnosti výrobku z hlediska manipulace s kapalinou, včetně příjmu, dopravy, distribuce a ukládání tělesných kapalin. Absorpční jádro jako takové zpravidla nezahrnuje vrchní vrstvu nebo spodní vrstvu absorpčního výrobku.As used herein, the term absorbent core means a component of an absorbent article that is primarily responsible for the liquid handling properties of the article, including the uptake, transport, distribution and storage of body fluids. As such, the absorbent core generally does not include the topsheet or backsheet of the absorbent article.

Tak jak je zde používán znamená termín absorpční člen díly absorpčního jádra, které zpravidla zabezpečují jednu nebo více vlastností kolem manipulace s kapalinou, například příjem kapaliny, distribuci kapaliny, dopravu kapaliny, ukládání kapaliny atd. Absorpční člen může zahrnovat celé absorpční jádro nebo jen část absorpčního jádra, tj. absorpční jádro může zahrnovat jeden nebo více absorpčních členů. Úložný absorpční člen je složka nebo složky absorpčního jádra, které fungují primárně k uložení absorpčních kapalin. Jak je to probíráno výše, úložný absorpční člen může také fungovat tak, že distribuuje kapalinu jako výsledek vertikálního knotového efektu.As used herein, the term absorbent member means portions of the absorbent core that generally provide one or more liquid handling properties, for example, liquid acquisition, liquid distribution, liquid transport, liquid storage, etc. The absorbent member may comprise all or part of the absorbent core. the absorbent core may comprise one or more absorbent members. The storage absorbent member is a component or components of the absorbent core that function primarily to store absorbent liquids. As discussed above, the storage absorbent member may also function to distribute the liquid as a result of the vertical wick effect.

Tak jak se zde používá znamená termín vrstva” absorpční člen, jehož primární rozměr je X-Y, tj. podél délky a šířky. Je třeba chápat, že termín vrstva není nezbytně omezen na jen jednu vrstvu nebo list materiálu, takže vrstva může zahrnovat lamináty nebo kombinace několika listů nebo pásů materiálů požadovaného typu. V souladu s tím termín vrstva zahrnuje termíny vrstvy a vrstvený.As used herein, the term layer means an absorbent member whose primary dimension is X-Y, i.e. along the length and width. It is to be understood that the term layer is not necessarily limited to only one layer or sheet of material, so that the layer may include laminates or combinations of several sheets or strips of the desired type. Accordingly, the term layer includes the terms layer and layered.

Tak jak je zde používán se termín osmotický absorbent týká materiálu nebo struktury, která absorbuje roztok v odezvu na rozdíl chemického potenciálu mezi absorbovanými a neabsorbovanými roztoky. Tento rozdíl v chemickém potenciálu obecně vyplývá z vyšší koncentrace rozpuštěné látky pro absorbovaný roztok. Aby se zamezilo vyrovnání koncentrace rozpuštěné látky difúzí součástí rozpuštěné látky má osmotický absorbent zpravidla difuzní • · · 4 4 • ·· « « 4As used herein, the term osmotic absorbent refers to a material or structure that absorbs a solution in response to a chemical potential difference between absorbed and non-absorbed solutions. This difference in chemical potential generally results from a higher solute concentration for the absorbed solution. In order to prevent the concentration of the solute being equilibrated by diffusion of the solute components, the osmotic absorbent generally has a diffusing solute.

4 4 44 4 4

- 6 bariéru, která selektivně inhibuje difúzi nejméně jedné složky z rozpuštěné látky. Příklady vhodných difuzních bariér jsou (1) semipermeabilni reverzně-osmotická membrána, přičemž membrána poskytuje difuzní bariéru pro rozpustné soli, například NaCl a (2) zesíťovaná polyelektrolytová síť, například používaná u hydrogelů, v níž polyelektrolytová síť zadržuje disociované protiionty uvnitř gelu jako výsledek úvah o elektroneutralitě. Příklady osmotických paketových nebo komorových absorbentů jsou popsány v patentech US 5 108 383 a US 5 082 723. Zvláště výhodným osmotickým absorbentem pro použití v úložném absorpčním členu podle tohoto vynálezu jsou absorpční polymery vytvářející hydrogel, které jsou popsány podrobně níže.A 6 barrier which selectively inhibits the diffusion of at least one component from the solute. Examples of suitable diffusion barriers are (1) a semipermeable reverse-osmotic membrane, the membrane providing a diffusion barrier for soluble salts, for example NaCl, and (2) a crosslinked polyelectrolyte network, for example used in hydrogels in which the polyelectrolyte network retains dissociated counterions inside the gel on electroneutrality. Examples of osmotic packet or chamber absorbents are described in U.S. Patent Nos. 5,108,383 and 5,082,723. A particularly preferred osmotic absorbent for use in the absorbent article of the present invention is hydrogel-forming absorbent polymers, which are described in detail below.

Tak jak je zde používán znamená termín rozměr X-Y rovinu kolmou k tloušťce členu, jádra nebo výrobku. Rozměr X-Y obvykle odpovídá délce a šířce členu, jádra nebo výrobku.As used herein, the term X-Y dimension means a plane perpendicular to the thickness of the member, core, or article. The X-Y dimension typically corresponds to the length and width of the member, core or article.

Tak jak jsou zde používány, termíny oblast(i) nebo zóna(y), znamenají části nebo úseky absorpčního členu.As used herein, the terms region (s) or zone (s) refer to portions or sections of the absorbent member.

Tak jak je zde používán termín rozměr Z, týká se rozměru kolmého k délce a šířce členu, jádra nebo výrobku. Rozměr Z obvykle odpovídá tloušťce členu, jádra nebo výrobku.As used herein, the dimension Z refers to a dimension perpendicular to the length and width of the member, core or article. The Z dimension typically corresponds to the thickness of the member, core or article.

Pro účely tohoto vynálezu je třeba chápat také, že termín horní označuje absorpční členy, jako jsou vrstvy, které jsou nejblíže k uživateli absorpčního výrobku a zpravidla jsou relativně v blízkosti vrchní vrstvy absorpčního výrobku. Naproti tomu termín dolní označuje absorpční členy, které jsou nejdále od uživatele absorpčního výrobku a zpravidla jsou blíže k spodní vrstvě.For the purposes of the present invention, it is also to be understood that the term upper refers to absorbent members, such as layers that are closest to the wearer of the absorbent article and are generally relatively close to the topsheet of the absorbent article. In contrast, the term lower refers to absorbent members that are furthest from the wearer of the absorbent article and are generally closer to the backsheet.

Tak jak je zde používán termín zahrnující, znamená různé díly, členy, kroky a podobně, které jsou společně využívány podle předmětného vynálezu. V souladu s tím termín zahrnující zahrnuje užší pojmy skládající se v podstatě z a spočívající v, přičemž tyto užší pojmy mají svůj standardní význam tak jak je to chápáno v oboru.As used herein, the term encompasses various parts, members, steps, and the like that are used together according to the present invention. Accordingly, the term comprising includes narrower concepts consisting essentially of and consisting of, wherein the narrower terms have their standard meaning as understood in the art.

Všechna procenta, poměry a vzájemné proporce zde používané jsou míněny jako hmotnostní pokud není uvedeno něco j inéhcLAll percentages, ratios, and proportions used herein are by weight unless otherwise indicated

- 7 • ·« 44 • · · · 4 · • 44 4 4 • 4 4 4 4 4 • · 4 4 4- 7 • • «44 • 4 · 4 4 • 4 4 4 4 • 4 4 4

II. Vlastnosti kapilárního sání u úložného absoipčního členuII. Capillary suction properties of the storage absoipation element

Úložné absorpční členy podle tohoto vynálezu vykazují vysokou schopnost kapilárního sáni. Pro účely tohoto vynálezu se tato vysoká schopnost sání měří jako schopnost Členu přijmout kapalinu při vysokých kapilárních výškách, se kterými se lze obecně setkat když je člen umístěn v absorpčním výrobku. Test na absorpční schopnost kapilární sorpcí, dále uváděný též jako test na kapilární sorpci, měří množství testované kapaliny na gram úložného absorpčního členu, které je přijato když je tento člen umístěn v různých výškách na aparatuře na měření kapilární sorpce. Test na absorpční schopnost kapilární sorpcí je popsán podrobněji v části nazvané Zkušební metody níže. Údaje o absorpční kapacitě kapilární sorpcí pro určité materiály jsou uvedeny v tabulce 1 níže. Zejména jsou údaje o absorpční kapacitě kapilární sorpcí uvedeny pro (1) úložný absorpční člen skládající se ze skelných mikrovláken s velkou plochou povrchu a částic absorpčního polymeru tvořícího hydrogel (vytvořených podle příkladu 1 níže), (2) úložný absorpční člen skládající se z částic z polymerní pěny s vysokou plochou povrchu (vyrobených podle příkladu 2 níže), (3) úložný absorpční člen skládající se z částic polymerní pěny s velkou plochou povrchu a částic absorpčního polymeru tvořícího hydrogel (vyrobeného podle příkladu 5 níže) a (4) úložný absorpční člen skládající se z vlákének z acetátové celulózy s velkou plochou povrchu a částic absorpčního polymeru tvořícího hydrogel (vyrobeného podle příkladu 6 níže).The storage absorbent members of the present invention exhibit a high capillary suction capability. For the purposes of the present invention, this high suction capability is measured as the ability of the member to absorb liquid at the high capillary heights generally encountered when the member is placed in an absorbent article. The Capillary Sorption Absorption Test, also referred to as the Capillary Sorption Test, measures the amount of test liquid per gram of absorbent absorbent member that is received when placed at different heights on the capillary sorption measuring apparatus. The capillary sorption absorption test is described in more detail in the Test Methods section below. Capillary sorption absorption capacity data for certain materials is shown in Table 1 below. In particular, capillary sorption absorption capacity data is given for (1) a storage absorbent member consisting of high surface area glass microfibers and hydrogel-forming absorbent polymer particles (formed according to Example 1 below), (2) a storage absorbent member consisting of particles of high surface area polymeric foams (produced according to Example 2 below), (3) a storage absorbent member consisting of large surface area polymeric foam particles and hydrogel-forming absorbent polymer particles (manufactured according to Example 5 below), and (4) a storage absorbent member consisting of fibers of acetate cellulose with a large surface area and particles of absorbent hydrogel-forming polymer (produced according to Example 6 below).

Údaje o absorpční kapacitě kapilární sorpcí pro materiály představující známý stav techniky (označované jako srovnávací A a srovnávací B) jsou v tabulce 1 také uvedeny. Srovnávací vzorek A podle známého stavu techniky byla kruhovitá struktura s průměrem 5,4 cm, proděravěná ze členu (viz pojednání níže), zahrnující směs celulózových jemných vláken (Flint River Pulp z Weyerhauseru, Co., Washington, USA), v hmotnostním podílu kolem 42 % a hydrogel tvořící absorpční polymer (dostupný od firmy Clariant GmbH, Frankfurt, německo jako IM 73000), v podílu přibližně 58 % hmotnostních. Srovnávací vzorek B podle známého stavu techniky je polymerní pěnový materiál připravený podle patentu US č. 5 650 222.Capillary sorption absorption capacity data for the prior art materials (referred to as Comparative A and Comparative B) are also shown in Table 1. The prior art comparative sample A was a circular structure with a diameter of 5.4 cm, perforated from a member (see the discussion below), comprising a blend of cellulosic fine fibers (Flint River Pulp of Weyerhauser, Co., Washington, USA) in a weight fraction of about 42% and a hydrogel-forming absorbent polymer (available from Clariant GmbH, Frankfurt, Germany as IM 73000), in a proportion of about 58% by weight. The prior art comparative sample B is a polymeric foam material prepared according to U.S. Patent No. 5,650,222.

Podle jednoho aspektu má úložný absorpční člen s vysokou kapacitou kapilárního sání podle tohoto vynálezu absorpční schopnost kapilární sorpcí ve výšce 35 cm nejméně kolem 12 g/g, s výhodou nejméně kolem 14 g/g, ještě výhodněji nejméně kolem 16 g/g, ještě výhodněji nejméněIn one aspect, the high capillary suction storage absorbent member of the present invention has a capillary sorption absorption capability at a height of 35 cm of at least about 12 g / g, preferably at least about 14 g / g, even more preferably at least about 16 g / g, even more preferably least

kolem 20 g/g, ještě výhodněji nejméně kolem 27 g/g. Zpravidla tyto úložné absorpční členy budou mít absorpční kapacitu kapilární absorpcí ve výšce 35 cm od kolem 12 g/g do kolem 60 g/g, typičtěji od kolem 14 g/g do kolem 50 g/g, ještě typičtěji od kolem 20 g/g do kolem 40 g/g.about 20 g / g, more preferably at least about 27 g / g. Typically, these absorbent absorbent members will have a capillary absorption capacity of 35 cm from about 12 g / g to about 60 g / g, more typically from about 14 g / g to about 50 g / g, more typically from about 20 g / g up to about 40 g / g.

Podle dalšího aspektu má úložný absorpční materiál s vysokou kapacitou kapilárního sání absorpční kapacitu kapilární sorpcí ve výšce 70 cm nejméně kolem 7 g/g, s výhodou nejméně kolem 9 g/g, ještě výhodněji nejméně kolem 11 g/g a ještě výhodněji nejméně kolem 14 g/g. Tyto úložné absorpční členy budou mít zpravidla absorpční kapacitu kapilární sorpcí ve výšce 70 cm od kolem 7 g/g do kolem 35 g/g, typičtěji od kolem 9 g/g do kolem 30 g/g, ještě typičtěji od kolem 11 g/g do kolem 25 g/g.In another aspect, the high capillary suction absorbent storage material has a capillary sorption absorption capacity at a height of 70 cm of at least about 7 g / g, preferably at least about 9 g / g, even more preferably at least about 11 g / g and even more preferably at least about 14 g /G. Such storage absorbent members will generally have a capillary sorption absorption capacity at a height of 70 cm from about 7 g / g to about 35 g / g, more typically from about 9 g / g to about 30 g / g, even more typically from about 11 g / g up to about 25 g / g.

Podle ještě dalšího aspektu má úložný absorpční materiál s vysokým kapilárním sáním absorpční kapacitu kapilární sorpcí ve výšce 120 cm nejméně kolem 4 g/g, s výhodou nejméně kolem 5 g/g, ještě výhodněji nejméně kolem 7 g/g, ještě výhodněji nejméně kolem 11 g/g. Tyto úložné absorpční členy budou mít zpravidla absorpční kapacitu kapilární sorpcí ve výšce 120 cm od kolem 4 g/g do kolem 29 g/g, typičtěji od kolem 5 g/g do kolem 24 g/g, ještě typičtěji od kolem 7 g/g do kolem 19 g/g.In yet another aspect, the high capillary suction storage absorbent material has a capillary sorption absorption capacity at a height of 120 cm of at least about 4 g / g, preferably at least about 5 g / g, even more preferably at least about 7 g / g, even more preferably at least about 11 g / g. g / g. Such storage absorbent members will generally have a capillary sorption absorption capacity at a height of 120 cm from about 4 g / g to about 29 g / g, more typically from about 5 g / g to about 24 g / g, even more typically from about 7 g / g. up to about 19 g / g.

U ještě dalšího aspektu má úložný absorpční materiál s vysokým kapilárním sáním absorpční kapacitu kapilární sorpcí ve výšce 200 cm nejméně kolem 3 g/g, s výhodu nejméně kolem 4 g/g, výhodněji nejméně kolem 6 g/g, ještě výhodněji nejméně kolem 8 g/g. Tyto úložné absorpční členy budou mít zpravidla absorpční kapacitu kapilární sorpcí ve výšce 200 cm od kolem 3 g/g do kolem 25 g/g, typičtěji od kolem 4 g/g do kolem 20 g/g, ještě typičtěji od kolem 6 g/g do kolem 15 g/g.In yet another aspect, the high capillary suction storage absorbent material has a capillary sorption absorption capacity at a height of 200 cm of at least about 3 g / g, preferably at least about 4 g / g, more preferably at least about 6 g / g, even more preferably at least about 8 g /G. Such storage absorbent members will generally have a capillary sorption absorption capacity at a height of 200 cm from about 3 g / g to about 25 g / g, more typically from about 4 g / g to about 20 g / g, even more typically from about 6 g / g. up to about 15 g / g.

Co se týče úložných absorpčních členů zahrnujících osmotické absorbenty a materiály s velkou plochou povrchu navíc nebo jako alternativa k definování schopností velkého sání u předmětných členů z hlediska absorpční kapacity kapilární sorpcí, dají se charakterizovat zvláště výhodné členy, tj. takové, kde je materiál s velkou plochou povrchu polymerní pěna, schopností členu zpočátku přijmout kapalinu ve velkých výškách velikou rychlostí. Cleny s vysokým sáním, které vykazují jak vysoký příjem při vysokém sání a vysoké počáteční účinné rychlosti příjmu by měly poskytovat vynikající suchost uživateli, protože rozsah rozdělování z jinýchWith respect to storage absorbent members comprising osmotic absorbents and high surface area materials in addition to or as an alternative to defining the high suction capability of the subject members in terms of capillary sorption absorption capacity, particularly preferred members can be characterized, i.e., where the material is large. by the surface area of the polymer foam, the ability of the member to initially receive liquid at high altitudes at high velocity. High suction members that show both high intake at high suction and high initial effective intake rates should provide excellent dryness to the user because of the extent of partitioning from other

členů absorpčních jader, například přijímajících nebo distribučních materiálů, a jeho rychlost budou příznivě zlepšeny materiálem s vysokým kapilárním sáním. Pro účely předmětného vynálezu tato druhá vlastnost je zde uváděna jako počáteční rychlost příjmu členu při kapilární sací výšce 200 cm, která se zde dále uvádí jako počáteční účinná rychlost příjmu při 200 cm, která je uváděna v jednotkách g/g/hodinu. Počáteční účinná rychlost příjmu úložného absorpčního členu je vypočítávána dělením absorpční kapacity kapilárním sáním při 200 cm dobou strávenou na 200 cm. Absorpční kapacita kapilárním sáním a čas se snadno stanovují s použitím metody kapilární sorpce, která je podrobně probírána v části zkušební metody, uvedené níže. I když to není požadováno, zvláště upřednostňované úložné absorpční členy budou mít počáteční účinnou rychlost příjmu při 200 cm nejméně kolem 3 g/g/h, výhodněji nejméně kolem 4 g/g/h a nej výhodněji nejméně kolem 8 g/g/h. Účinná rychlost příjmu při 200 cm bude zpravidla od kolem 3 do kolem 15 g/g/h, typičtěji od kolem 4 do kolem 12 g/g/h, ještě typičtěji od kolem 8 g/g/h do kolem 12 g/g/h.of absorbent cores, for example receiving or distribution materials, and its velocity will be favorably improved by the high capillary suction material. For purposes of the present invention, this second property is referred to herein as the initial member uptake rate at a capillary suction height of 200 cm, hereinafter referred to as the initial effective uptake rate at 200 cm, expressed in g / g / hour. The initial effective uptake rate of the storage absorbent member is calculated by dividing the absorption capacity by capillary suction at 200 cm by the time spent on 200 cm. The capillary suction absorption capacity and time are readily determined using the capillary sorption method, which is discussed in detail in the test method section below. Although not required, particularly preferred storage absorbent members will have an initial effective uptake rate at 200 cm of at least about 3 g / g / h, more preferably at least about 4 g / g / h, and most preferably at least about 8 g / g / h. An effective intake rate at 200 cm will generally be from about 3 to about 15 g / g / h, more typically from about 4 to about 12 g / g / h, even more typically from about 8 g / g / h to about 12 g / g / h / h.

Zatímco jsou výše uvedené minimální absorpční kapacity kapilární sorpcí důležité pro absorpční členy podle předmětného vynálezu, členy budou také s výhodou, i když ne nezbytně, mít absorpční kapacitu kapilární sorpcí nejméně kolem 15 g/g při nulové hydrostatické výšce, tj. při 0 cm v testu kapilární sorpce. Podle jiného upřednostňovaného aspektu budou absorpční členy současně vykazovat požadovaný příjem v g/g při nejméně dvou sacích výškách uvedených výše. Znamená to například, že upřednostňované úložné absorpční členy budou mít 2 nebo více z následujících vlastností:While the aforementioned minimum capillary sorption absorption capacities are important for the absorbent members of the present invention, the members will also preferably, although not necessarily, have a capillary sorption absorption capacity of at least about 15 g / g at zero hydrostatic height, i.e., 0 cm at capillary sorption test. According to another preferred aspect, the absorbent members will simultaneously exhibit the desired intake in g / g at at least the two suction heights listed above. For example, preferred storage absorbent members will have 2 or more of the following characteristics:

(1) absorpční kapacitu kapilární sorpcí při výšce 35 cm nejméně kolem 12 g/g, s výhodou nejméně kolem 14 g/g, ještě výhodněji nejméně kolem 16 g/g, ještě výhodněji nejméně kolem 20 g/g a ještě výhodněji nejméně kolem 27 g/g, (2) absorpční kapacitu kapilární sorpcí při výšce 70 cm nejméně kolem 7 g/g, s výhodou nejméně kolem 9 g/g, ještě výhodněji nejméně kolem 11 g/g a ještě výhodněji nejméně kolem 14 g/g, (3) absorpční kapacitu kapilární sorpcí při výšce 120 cm nejméně kolem 4 g/g, s výhodou nejméně kolem 5 g/g, ještě výhodněji nejméně kolem 7 g/g a ještě výhodněji nejméně kolem 11 g/g,(1) a capillary sorption absorption capacity at a height of 35 cm of at least about 12 g / g, preferably at least about 14 g / g, even more preferably at least about 16 g / g, even more preferably at least about 20 g / g and even more preferably at least about 27 g (2) a capillary sorption absorption capacity at a height of 70 cm of at least about 7 g / g, preferably at least about 9 g / g, even more preferably at least about 11 g / g, and even more preferably at least about 14 g / g, (3) a capillary sorption absorption capacity at a height of 120 cm of at least about 4 g / g, preferably at least about 5 g / g, even more preferably at least about 7 g / g and even more preferably at least about 11 g / g,

-10(4) absorpční kapacitu kapilární sorpcí při výšce 200 cm nejméně kolem 3 g/g, s výhodou nejméně kolem 4 g/g, ještě výhodněji nejméně kolem 6 g/g, ještě výhodněji nejméně kolem 8 g/g.(4) a capillary sorption absorption capacity at a height of 200 cm of at least about 3 g / g, preferably at least about 4 g / g, even more preferably at least about 6 g / g, even more preferably at least about 8 g / g.

Podle dalšího aspektu mohou být úložné absorpční členy podle tohoto vynálezu charakterizovány tím, že vykazují relativně vysokou absorpční účinnost, která se dále uvádí jako kapilární absorpční účinnost při různých výškách ve vztahu ke kapacitě materiálu při nulové hydrostatické výšce. Kapilární absorpční účinnost při dané sací výšce se stanoví podělením absorpční kapacity kapilárního sání materiálu při dané výšce absorpční kapacitou kapilárního sání tohoto materiálu při nulové hydrostatické výšce. V tomto ohledu podle jednoho aspektu absorpčního členu bude mít absorpční člen absorpční kapacitu kapilárního sání při nulové výšce nejméně kolem 15 g/g, s výhodou nejméně kolem 20 g/g a ještě výhodněji nejméně kolem 40 g/g a nej výhodněji kolem 60 g/g a kapilární absorpční účinnost při výšce 120 cm nejméně kolem 40 %. Podle jiného aspektu bude mít absorpční člen absorpční kapacitu kapilární sorpcí při nulové výšce nejméně kolem 15 g/g, s výhodou nejméně kolem 20 g/g, výhodněji nejméně kolem 40 g/g a nejvýhodněji nejméně kolem 60 g/g a kapilární absorpční účinnost při výšce 70 cm nejméně kolem 30 %, s výhodou nejméně kolem 40 %, ještě výhodněji nejméně kolem 65 %. Podle dalšího aspektu bude mít absorpční člen absorpční kapacitu kapilární sorpcí při nulové výšce nejméně kolem 15 g/g, s výhodou kolem 20 g/g, ještě výhodněji kolem 40 g/g a nejvýhodněji kolem 60 g/g a kapilární absorpční účinnost při výšce 35 cm nejméně kolem 50 %, s výhodou nejméně kolem 70 %, ještě výhodněji nejméně kolem 90 %.According to another aspect, the absorbent absorbent members of the present invention may be characterized in that they exhibit a relatively high absorption efficiency, hereinafter referred to as capillary absorption efficiency at different heights relative to the material capacity at zero hydrostatic height. Capillary absorption efficiency at a given suction height is determined by dividing the absorption capacity of the capillary suction material at a given height by the absorption capacity of the capillary suction material at zero hydrostatic height. In this regard, according to one aspect of the absorbent member, the absorbent member will have a capillary suction absorption capacity at a zero height of at least about 15 g / g, preferably at least about 20 g / g and even more preferably at least about 40 g / g and most preferably about 60 g / g. absorption efficiency at a height of 120 cm at least about 40%. In another aspect, the absorbent member will have an absorbent capacity by capillary sorption at a zero height of at least about 15 g / g, preferably at least about 20 g / g, more preferably at least about 40 g / g and most preferably at least about 60 g / g. cm at least about 30%, preferably at least about 40%, even more preferably at least about 65%. According to another aspect, the absorbent member will have a capillary sorption absorption capacity at a zero height of at least about 15 g / g, preferably about 20 g / g, even more preferably about 40 g / g and most preferably about 60 g / g. about 50%, preferably at least about 70%, even more preferably at least about 90%.

Podle dalšího aspektu budou mít upřednostňované úložné absorpční členy podle předmětného vynálezu relativně vysokou střední absorpční výšku, která je definována jako výška při které člen má absorpční kapacitu kapilární sorpcí, která je 50 % absorpční kapacity kapilární sorpcí při výšce 0 cm. V tomto ohledu budou mít upřednostňované úložné absorpční členy absorpční kapacitu kapilární sorpcí při nulové výšce nejméně kolem 15 g/g, s výhodou nejméně kolem 20 g/g, ještě výhodněji nejméně kolem 40 g/g a nejvýhodněji kolem 60 g/g a střední absorpční výšku nejméně kolem 35 cm, výhodněji nejméně kolem 40 cm, ještě výhodněji nejméně kolem 50 cm a nejvýhodněji nejméně kolem 60 cm.In another aspect, the preferred storage absorbent members of the present invention will have a relatively high mean absorption height, which is defined as the height at which the member has a capillary sorption absorption capacity that is 50% of the capillary sorption absorption capacity at 0 cm. In this regard, preferred storage absorbent members will have capillary sorption absorption capacity at a zero height of at least about 15 g / g, preferably at least about 20 g / g, even more preferably at least about 40 g / g and most preferably about 60 g / g and a mean absorption height of at least about 35 cm, more preferably at least about 40 cm, even more preferably at least about 50 cm, and most preferably at least about 60 cm.

-lilii. Díly úložných absorpčních členů s vysokým sáním-lily. Parts of high-suction storage absorbent members

Reprezentativní materiály použitelné při přípravě úložných absorpčních členů podle předmětného vynálezu jsou popsány podrobně níže. Podle jednoho zvláště výhodného provedení bude úložný absorpční člen ve formě hydrofilní polymerní pěny s velkou plochou povrchu. Podle jiného konkrétně upřednostňovaného provedení bude úložný absorpční člen ve formě hydrofilní polymerní pěny s velkou plochou povrchu v kombinaci s osmotickým absorpčním materiálem (např. absorpčním polymerem tvořícím hydrogel). U dalšího provedení bude úložný absorpční člen zahrnovat směs vláken s velkou plochou povrchu a osmotickým absorbentem (např. hydrogel tvořící absorpční polymer).Representative materials useful in preparing the absorbent articles of the present invention are described in detail below. According to one particularly preferred embodiment, the storage absorbent member will be in the form of a hydrophilic polymeric foam with a large surface area. In another particularly preferred embodiment, the storage absorbent member will be in the form of a high surface area hydrophilic polymeric foam in combination with an osmotic absorbent material (eg, a hydrogel-forming absorbent polymer). In another embodiment, the storage absorbent member will comprise a mixture of fibers with a large surface area and an osmotic absorbent (eg, a hydrogel-forming absorbent polymer).

A. Hydrofilní polymerní pěny s velkou plochou povrchuA. Hydrophilic polymer foams with large surface area

Jak to bylo uvedeno, polymerní pěny s velkou plochou povrchu, mající velkou schopnost kapilárního sání, mohou být použity jako primární složka úložného absorpčního členu nebo tyto pěny mohou být použity v kombinaci s osmotickým absorpčním materiálem. Zatímco pěny použitelné jako primární úložný materiál (tj. tam kde se nepoužijí žádné přídavné materiály, které přispívají významně k absorpční kapacitě) budou mít mnoho podobných vlastností jako pěny, které se používají v kombinaci s osmotickými absorbenty, existují určité pěnové vlastnosti, které se budou měnit v závislosti na konkrétním provedení. V tomto ohledu by se tam v níže uvedené diskusi o konkrétních vlastnostech pěny, kde se nečiní rozdíl mezi pěnami použitelnými jako primární úložná absorpční složka a případy kde se používají v kombinaci s osmotickým absorbentem mělo předpokládat, že popis této pěnové vlastnosti je aplikovatelný na obě provedení. Naproti tomu tam, kde se dají použít různé pěnové vlastnosti v závislosti podle příslušného provedení, popisují se obě provedení.As noted, large surface area polymer foams having a high capillary suction capability may be used as the primary component of the storage absorbent member or may be used in combination with an osmotic absorbent material. While foams usable as the primary storage material (i.e., where no filler materials that contribute significantly to the absorption capacity) are used, they will have many similar properties to foams used in combination with osmotic absorbents, there are some foam properties that will be used. vary depending on the particular embodiment. In this regard, in the discussion below of the particular properties of the foam, where no distinction is made between the foams usable as the primary storage absorbent component and cases where they are used in combination with an osmotic absorbent, it should be assumed that the description of this foam property is applicable to both embodiments. . In contrast, where different foam properties can be used depending on the particular embodiment, both embodiments are described.

V rozsahu, ve kterém jsou popsány polymerní pěny s velkou plochou povrchu, které jsou zde použitelné, co se týče jejich fyzikálních vlastností, může být nutné provést analýzu na pěně v listové formě. Proto do té míry, ve které se pěna používá v konkrétní formě a je připravována z dříve vytvořeného listu, budou měření fyzikálních vlastností prováděna na listu pěny (tj. předním, než se vytvoří částice). Tam, kde je pěna vytvarována in sítu do částic (nebo perel)To the extent that large surface area polymer foams are described herein that are useful in terms of their physical properties, it may be necessary to perform an analysis on sheet foam. Therefore, to the extent that the foam is used in a particular form and is prepared from a previously formed sheet, measurements of physical properties will be made on the foam sheet (i.e., before the particles are formed). Where foam is formed in-situ into particles (or beads)

během polymerační ho procesu, lze vytvořit podobnou pěnu (z hlediska chemického složení, velikosti buněk, poměru V:O, atd.) vytvarovanou do listů pro účely provádění těchto měření.during the polymerization process, a similar foam (in terms of chemical composition, cell size, V: O ratio, etc.) may be formed into sheets for making these measurements.

(1) Obecné parametry polymerní pěny(1) General parameters of polymeric foam

Polymerní pěny s velkou plochou povrchu, použitelné u absorpčních členů s vysokou úložností kapilárním sáním zahrnující osmotické absorbenty (např. hydrogel tvořící absorpční polymer) podle předmětného vynálezu jsou v oboru známé. Zvláště upřednostňované pěny pro použití v kombinaci s osmotickými absorbenty jsou ty, které se získávají polymerováním emulze vody v oleji s vysokou vnitřní fází, jako jsou emulze popisované v patentech US 5 387 207 a US 5 650 222. Jiné, zvláště upřednostňované polymerní pěny jsou popsány podrobněji v souběžně podaných patentových přihláškách US č. 09/042 429 a 09/042 418. Konkrétní, zvláště výhodné pěny, popisované v jedné nebo obou těchto souběžně podaných přihláškách, jsou popisovány v příkladech uvedených níže.Large surface area polymer foams useful in high capillary suction absorbent members comprising osmotic absorbents (e.g., a hydrogel-forming absorbent polymer) of the present invention are known in the art. Particularly preferred foams for use in combination with osmotic absorbents are those obtained by polymerizing a high internal phase water-in-oil emulsion, such as those described in U.S. Patent Nos. 5,387,207 and 5,650,222. Other, particularly preferred polymeric foams are described. more particularly in co-pending U.S. patent applications Nos. 09/042 429 and 09/042 418. Particular, particularly preferred foams described in one or both of these co-pending applications are described in the examples below.

Polymerní pěny, použitelné u předmětného vynálezu, jsou takové pěny, které mají relativně otevřené buňky. Znamená to, že mnohé z jednotlivých buněk pěny jsou bez zábran ve spojení se sousedními buňkami. Buňky v takovýchto pěnových strukturách s relativně otevřenými buňkami mají uvnitř buněk otvory nebo okénka která jsou dostatečně veliká na to, aby dovolovala snadný přenos kapaliny z jedné buňky do druhé v pěnové struktuře.The polymeric foams useful in the present invention are those having relatively open cells. This means that many of the individual foam cells are unobstructed in conjunction with neighboring cells. Cells in such relatively open cell foam structures have holes or windows inside the cells that are large enough to allow easy transfer of liquid from one cell to another in the foam structure.

Tyto pěnové struktury s relativně otevřenými buňkami budou mít obecně retikulovaný charakter s jednotlivými buňkami definovanými množinou vzájemně propojených třírozměrných rozvětvených pavučin. Tyto prameny polymerního materiálu vytvářejícího tyto rozvětvené pavučiny se dají nazývat vzpěrami. Pro účely předmětného vynálezu bude mít nejvýhodnější pěnový materiál nejméně kolem 80 % buněk v pěnové struktuře, které jsou veliké nejméně 1 pm a které jsou v kapalinovém spojení s nejméně jednou sousední buňkou.These relatively open cell foam structures will generally be reticulated with individual cells defined by a plurality of interconnected three-dimensional branched cobwebs. These strands of polymeric material forming these branched cobwebs can be called struts. For the purposes of the present invention, the most preferred foam material will have at least about 80% of the cells in the foam structure that are at least 1 µm in size and which are in fluid communication with at least one adjacent cell.

Kromě toho, že mají otevřené buňky, jsou tyto polymerní pěny dostatečně hydrofilní k tomu, aby dovolovaly pěně absorbovat vodné kapaliny. Vnitřní povrchy pěnových struktur jsou upraveny tak, aby byly hydrofilní pomocí zbytkových hydrofilizačních povrchově aktivních činitelůIn addition to having open cells, these polymeric foams are sufficiently hydrophilic to allow the foam to absorb aqueous liquids. The inner surfaces of the foam structures are treated to be hydrophilic by means of residual hydrophilizing surfactants

ponechaných v pěnové struktuře po polymerací nebo vybranými postupy úpravy pěny po polymerací tak jak je to popsáno dále.retained in the foam structure after polymerization or by selected processes for treating the foam after polymerization as described below.

Rozsah ve kterém jsou tyto polymerní pěny hydrofílní se dá kvantifikovat hodnotou adhezního napětí, vykazovaného když je ve styku s absorbovatelnou zkušební kapalinou. Adhezní napětí vykazované těmito pěnami se dá určit experimentálně s použitím postupu, kde zvýšení hmotnosti dané příjmem zkušební kapaliny, například syntetické moči, se měří na vzorku známých rozměrů a specifické plochy povrchu pro kapilární sání. Takový postup je popsán podrobněji v části nazvané Zkušební metody v patentu US 5 387 207,viz níže. Pěny které se dají použít jako materiály s velkou plochou povrchu podle tohoto vynálezu, jsou obecně ty, které vykazují hodnotu napětí v adhezí od kolem 15 do kolem 65 dynů/cm, výhodněji od kolem 20 do kolem 65 dynů/cm, tak jak je to stanoveno kapilární absorpcí syntetické moči mající povrchové napětí 65 ± 5 dynů/cm.The extent to which these polymeric foams are hydrophilic can be quantified by the value of the adhesive stress exhibited when in contact with an absorbable test liquid. The adhesion stresses exhibited by these foams can be determined experimentally using a procedure wherein the weight gain given by the intake of a test liquid, such as synthetic urine, is measured on a sample of known dimensions and specific capillary suction surface area. Such a procedure is described in more detail in the section entitled Test Methods in U.S. Patent No. 5,387,207, below. The foams that can be used as the high surface area materials of the present invention are generally those having an adhesion stress value of from about 15 to about 65 dynes / cm, more preferably from about 20 to about 65 dynes / cm, as is determined by capillary absorption of synthetic urine having a surface tension of 65 ± 5 dynes / cm.

Zde použitelné polymerní pěny jsou s výhodou připraveny ve formě zborcených (tj. neexpandovaných) polymerních pěn, které po styku s vodnými kapalinami absorbují takové kapaliny a expandují když absorbované množství snižuje kombinovaný kapilární tlak a obklopující tlak pod expanzní tlak pěny popsaný níže. Tyto zborcené polymerní pěny se obvykle získávají vytlačením vodné fáze ze zpolymerované HIPE pěny stlačujícími silami anebo sušením teplem anebo odvodňováním vakuem. Po stlačení anebo tepelném sušení/vakuovém odvodnění jsou tyto polymerní pěny ve zborceném neexpandováném stavu.The polymeric foams useful herein are preferably prepared in the form of warped (i.e., unexpanded) polymeric foams which upon contact with aqueous liquids absorb such liquids and expand when the absorbed amount reduces the combined capillary pressure and surrounding pressure below the expansion pressure of the foam described below. These warped polymer foams are usually obtained by extruding the aqueous phase from the polymerized HIPE foam by compressive forces or by heat drying or vacuum dewatering. After compression and / or heat drying / vacuum dewatering, the polymeric foams are in a collapsed unexpanded state.

Buněčná struktura příkladné zborcené HEPE pěny ze které byla vytlačena voda stlačením je znázorněna na mikrofotografii na obr, 3 a 4 patentu US 5 650 222, citovaného výše. Jak je patrné z těchto obrázků, buněčná struktura pěny je zdeformovaná, zejména pokud se srovná se strukturami expandované HIPE pěny, které jsou znázorněny na obr. 1 a 2 patentu US 5 650 222. Z obr. 3 a 4 je rovněž patrné, že mezery nebo póry (tmavé oblasti) v zborcené pěnové struktuře byly zploštěny nebo prodlouženy. Poznamenává se, že pěny znázorněné v patentu US 5 650 222 jsou ve tvaru listu. (Tak jak se o tom píše níže, u předmětného vynálezu lze sice použít pěny v listové formě, ale u zvláště výhodného provedení mají konkrétní tvar.) Buněčná struktura jiné modifikované pěny HIPE (v expandovaném stavu), která se dá použít u předmětného vynálezu, je znázorněna na obr. 3 a 4 popisu předmětného vynálezu. Příprava této konkrétní pěny aThe cellular structure of an exemplary warped HEPE foam from which water has been extruded by compression is shown in the photomicrograph of Figures 3 and 4 of U.S. Patent 5,650,222 cited above. As can be seen from these figures, the cellular structure of the foam is distorted, especially when compared to the expanded HIPE foam structures shown in FIGS. 1 and 2 of U.S. Pat. No. 5,650,222. FIGS. 3 and 4 also show that gaps or the pores (dark areas) in the collapsed foam structure have been flattened or elongated. It is noted that the foams shown in U.S. Patent No. 5,650,222 are sheet-shaped. (As described below, although foams in sheet form may be used in the present invention, they have a particular shape in a particularly preferred embodiment.) The cellular structure of another modified (HIPE) foam (in the expanded state) that can be used in the present invention, 3 and 4 of the present invention. Preparation of this particular foam a

podobných pěn je zde popsána v příkladech 2 až 4 a tyto pěny s velmi velikou plochou povrchu jsou popsány podrobněji v paralelně projednávané přihlášce patentu US č. 09/042 429 a v paralelně projednávané přihlášce US č. 09/042 418.similar foams are described herein in Examples 2-4, and these very high surface area foams are described in more detail in U.S. Patent Application Serial No. 09 / 092,429 and U.S. Patent Application Serial No. 09 / 092,418.

Po stlačení anebo sušení teplem a vakuovém odvodnění se může zborcená polymerní pěna znovu expandovat když se navlhčí vodnou kapalinou. Je překvapující, že tyto polymerní pěny zůstávají značnou dobu v tomto zborceném nebo neexpandovaném tvaru, například až nejméně 1 rok. Schopnost těchto polymerních pěn zůstat v tomto zborceném neočekávaném stavu je dána zřejmě kapilárními silami a zejména kapilárním tlakem vyvinutým v pěnové struktuře. Tak jak se zde používá, znamená kapilární tlak tlakový rozdíl napříč rozhraním kapaliny a vzduchu, daný zakřivením menisku uvnitř malého prostoru, který je v pórech pěny. [viz Chatteijee, Absorpční schopnost (Absorbency), Textile Science and Technology, svazek 7, 1985, str. 36],After compression and / or heat drying and vacuum dewatering, the collapsed polymeric foam may re-expand when wetted with an aqueous liquid. It is surprising that these polymeric foams remain for a considerable period of time in this warped or unexpanded shape, for example up to at least 1 year. The ability of these polymeric foams to remain in this collapsed unexpected state is probably due to the capillary forces and, in particular, the capillary pressure exerted in the foam structure. As used herein, capillary pressure means a differential pressure across the liquid-air interface due to the curvature of the meniscus within the small space that is in the foam pores. [see Chatteijee, Absorbency, Textile Science and Technology, Volume 7, 1985, p. 36],

Po kompresi a nebo tepelném sušení a vakuovém odvodnění v praktické míře mají tyto polymerní pěny zbytkovou vodu, která zahrnuje jak hydratační vodu spojenou s hygroskopickou hy drátovanou solí zabudovanou v pěnách, tak i volnou vodu absorbovanou v pěně. Tato zbytková voda (spolu s hy drátovanými solemi) asi vyvíjí kapilární tlaky na výslednou zborcenou pěnovou strukturu. Zborcené polymerní pěny podle předmětného vynálezu mohou mít při skladování při okolní teplotě 22 °C a 50 % relativní vlhkosti zbytkový obsah vody nejméně kolem 4 %, zpravidla od kolem 4 % do kolem 40 % hmotnostních pěny. Zvláště výhodné zborcené polymerní pěny mají obsah zbytkové vody od asi 5 % do asi 30 % hmotnostních pěny.After compression and / or heat drying and vacuum dewatering, these polymeric foams have in practice a residual water that includes both hydration water associated with the hygroscopic hydrated salt incorporated in the foams and free water absorbed in the foam. This residual water (along with the hydrated salts) probably exerts capillary pressures on the resulting collapsed foam structure. The collapsed polymeric foams of the present invention may have a residual water content of at least about 4%, typically from about 4% to about 40% by weight of the foam when stored at an ambient temperature of 22 ° C and 50% relative humidity. Particularly preferred collapsed polymeric foams have a residual water content of from about 5% to about 30% by weight of the foam.

Klíčovým parametrem těchto pěn je jejich teplota skelného přechodu Tg, která představuje střední bod v přechodu mezi skelným a kaučukovitým stavem polymeru. Pěny, které mají vyšší Tg než je teplota při jejich použití, mohou být velmi pevné, ale budou také velmi tuhé a potenciálně budou mít tendenci k lámání. Takovým pěnám také zpravidla trvá dlouho než se vrátí do expandovaného stavu když jsou zvlhčeny vodnými kapalinami, které jsou chladnější než jaké je Tg polymeru po jeho uložení v zborceném stavu na delší dobu. Žádoucí kombinace mechanických vlastností, zejména pevnosti a pružnosti, zpravidla vyžaduje poměrně selektivní rozsah typů monomerů a úrovní, aby se dosáhlo těchto vlastností.A key parameter of these foams is their glass transition temperature Tg, which is the midpoint of the transition between the glassy and rubbery state of the polymer. Foams that have a higher Tg than the temperature of use can be very strong but will also be very rigid and potentially will have a tendency to break. Such foams also typically take a long time before returning to an expanded state when wetted with aqueous fluids that are cooler than the T g of a polymer after its deposition in the collapsed state for prolonged periods. A desirable combination of mechanical properties, in particular strength and elasticity, generally requires a relatively selective range of monomer types and levels to achieve these properties.

• ·• ·

-15U pěn, které se používají u tohoto vynálezu, by měla být Tg co nejnižší s tím, že ale pěna musí mít při teplotách za kterých se používá přijatelnou pevnost. V souladu s tím se monomery volí co nejvíce tak, aby se dosáhly odpovídající homopolymery mající nižší Tg. Bylo zjištěno, že délka řetězce alkylové skupiny na akrylátových a metakrylátových komonomerech může být delší než jak by to bylo předpovídané z Tg homologových homopolymerových řad. Zejména bylo zjištěno, že homologové řady alkylakrylátovýeh nebo metakrylátových homopolymerů mají minimální Tg při délce řetězce 8 uhlíkových atomů. Naproti tomu minimální Tg kopolymerů podle předmětného vynálezu se objevuje při délce řetězce kolem 12 atomů uhlíku. (Namísto alkylakrylátů a metakrylátů sice mohou být použity alkylem substituované styrenové monomery, ale jejich dostupnost je v současnosti extrémně omezená.)-15U foams used in the present invention should be as low T g, with the foam but must at the temperatures under which it is used acceptable strength. Accordingly, the monomers are selected as much as possible so as to obtain corresponding homopolymers having a lower Tg. It was found that the chain length of the alkyl group on the acrylate and methacrylate comonomers can be longer than would be predicted from the T g of the homologous homopolymer series. In particular, it has been found that homologous series of alkyl acrylate or methacrylate homopolymers have a minimum T g over a chain length of 8 carbon atoms. By contrast, the minimum Tg of the copolymers of the present invention occurs at a chain length of about 12 carbon atoms. (Although alkyl substituted styrene monomers may be used instead of alkyl acrylates and methacrylates, their availability is currently extremely limited.)

Tvar oblasti skelného přechodu polymeru jako funkce teploty může být také důležitý, tj. zdali je úzký nebo široký. Tvar této oblasti skelného přechodu je zejména důležitý tam, kde je teplota při užití (obvykle teplota okolí nebo teplota těla) polymeru na hodnotě nebo v blízkosti hodnoty Tg. Širší oblast přechodu může například znamenat neúplnou přeměnu za teplot užití. Jestliže je přechod při teplotě užití ještě neúplný, bude polymer zpravidla vykazovat větší tuhost a bude méně pružný. Naproti tomu, jestliže je přechod při teplotě užití již dokončen, bude polymer vykazovat rychlejší návrat ze stlačeného stavu když je navlhčen vodnými kapalinami. Proto je žádoucí řídit Tg a šířku oblasti přechodu polymeru tak, aby se dosáhlo požadovaných mechanických vlastností. Obecně platí, že se dává přednost tomu, aby teplota Tg polymeru t>yla nejméně o kolem 10 °C nižší než je teplota panující při jeho užití. (Teplota Tg a šířka oblasti přechodu jsou odvozovány z tangenty křivky závislosti ztráty na teplotě z měření dynamické mechanické analýzy (Dynamic Mechanical Analysis, zkráceně DMA) tak jak je to popsáno v sekci zkušebních metod v patentu US 5 650 222.) (2) Vertikální gradient sorpční výškyThe shape of the glass transition region of the polymer as a function of temperature can also be important, i.e., whether it is narrow or wide. The shape of this area Tg is particularly important where the use of temperature (usually ambient or body temperature) of the polymer is at or near the T g value. For example, a wider transition region may indicate incomplete conversion at use temperatures. If the transition at in-use temperature is still incomplete, the polymer will generally exhibit greater rigidity and less elasticity. In contrast, if the transition at use temperature is already complete, the polymer will exhibit a faster return from the compressed state when wetted with aqueous liquids. Therefore, it is desirable to control the Tg and the width of the transition region of the polymer so as to achieve desired mechanical properties. In general, it is preferred that the temperature T g of the polymer be at least about 10 ° C lower than the temperature prevailing in its use. (The temperature T g and the width of the transition region are derived from the tangent of the temperature-loss curve from the Dynamic Mechanical Analysis (DMA) measurement as described in the Test Methods section of US Patent 5,650,222.) (2) Vertical gradient of sorption height

Polymerní pěny s velkou plochou povrchu, použitelné u předmětného vynálezu mohou být také popsány pomocí vertikálního gradientu jejich sorpční výšky (Vertical Hang Sorption Height, dále zkráceně VHSH). Vertikální gradient VHSH při X % je výška v cm, až po kterou je uchováno v pěně X % kapacity při 0 cm (nebo FAC). Typická důležitá hodnota je VHSH při 90 %, i když v principu může být X jakákoliv hodnota. Podle zkušeností s předmětným • ·· ·· ·· * · · * ·The large surface area polymer foams useful in the present invention can also be described by a vertical gradient of their Vertical Hang Sorption Height (VHSH). The vertical VHSH gradient at X% is the height in cm up to which it is stored in the foam of X% capacity at 0 cm (or FAC). A typical important value is VHSH at 90%, although in principle X may be any value. According to experience with the subject • ·· ·· ·· * · · * ·

-16vynálezem se nejvíce reprodukovatelná míra pro VHSH dosáhne při X = 90 %. Odborníkovi v oboru bude zřejmé, že tato jednobodová hodnota nevyjadřuje zcela tvar křivky získané při vynesení závislosti kapacity na výšce. Jediný bod ale slouží jako praktický bod pro porovnání zde použitelných pěn. V tomto ohledu budou mít pěny zpravidla 90 % VHSH nejméně 20 cm, s výhodou nejméně kolem 70 cm a ještě výhodněji nejméně kolem 80 cm. Upřednostňované polymerní pěny budou mít zpravidla VHSH 90 % od kolem 20 cm až do kolem 90 cm, zejména od kolem 60 cm do kolem 90 cm, zejména od kolem 70 cm do kolem 90 cm, ještě typičtěji od kolem 80 cm do kolem 90 cm. Co se týče pěn, které se používají samotné (tj. nepoužívá se osmotický absorbent), bude mít pěna 90 % VHSH nejméně kolem 60 cm, s výhodou nejméně kolem 70 cm, ještě výhodněji nejméně kolem 80 cm. Zpravidla když se používají samotné, budou mít polymerní pěny 90 % VHSH od kolem 60 do kolem 90 cm, výhodněji od kolem 70 do kolem 90 cm, ještě výhodněji od kolem 80 do kolem 90 cm.By the invention, the most reproducible measure for VHSH is achieved at X = 90%. One of skill in the art will recognize that this single point value does not fully reflect the shape of the curve obtained when plotting the capacity vs. height. However, a single point serves as a practical point for comparing foams useful herein. In this regard, the foams will generally have 90% VHSH at least 20 cm, preferably at least about 70 cm, and even more preferably at least about 80 cm. Preferred polymeric foams will generally have a VHSH of 90% from about 20 cm to about 90 cm, especially from about 60 cm to about 90 cm, especially from about 70 cm to about 90 cm, more typically from about 80 cm to about 90 cm. For foams that are used alone (i.e. no osmotic absorbent is used), the foam will have 90% VHSH at least about 60 cm, preferably at least about 70 cm, even more preferably at least about 80 cm. Generally, when used alone, polymeric foams will have 90% VHSH from about 60 to about 90 cm, more preferably from about 70 to about 90 cm, even more preferably from about 80 to about 90 cm.

Rozdíl v hodnotách 90 % VHSH pro pěny používané v těchto dvou rozdílných provedeních je dán zejména skutečností, že když se pěna používá v kombinaci s osmotickým absorbentem, primární výhodou poskytovanou pěnou je její velká plocha povrchu, která přispívá k celkové sací kapacitě členu. Znamená to, že pěna působí primárně jako dopravní médium pro dodávku kapaliny do osmotického absorbentů a absorpční kapacita pěny je druhořadá co do důležitosti. Naproti tomu když se pěna používá samotná, musí mít také významnou absorpční kapacitu, aby se kompenzovala chybějící absorpční kapacita zabezpečovaná osmotickým absorbentem. V tomto ohledu je 90 % VHSH mírou absorpční kapacity.The difference in 90% VHSH for the foams used in the two different embodiments is mainly due to the fact that when used in combination with an osmotic absorbent, the primary advantage provided by the foam is its large surface area which contributes to the overall suction capacity of the member. That is, the foam acts primarily as a transport medium for delivering liquid to the osmotic absorbents and the absorbent capacity of the foam is of secondary importance. On the other hand, when used alone, the foam must also have a significant absorption capacity to compensate for the missing absorption capacity provided by the osmotic absorbent. In this respect, 90% of VHSH is a measure of the absorption capacity.

Způsob měření 90 % VHSH je popisován podrobně v části nazvané Zkušební metody, uvedené dále. Jak je to uvedeno tam, kde je polymerní pěna s velkou plochou povrchu v částicové formě, když se kombinuje s osmotickým absorbentem, měří se 90 % VHSH na odpovídající pěně v listové formě (tj. před vytvořením částic). Tam, kde je pěna vytvarována do částic (nebo perel) během polymeračního procesu, podobná pěna může být vytvořena do listů pro stanovení 90 % VHSH u pěny.The method of measuring 90% VHSH is described in detail in the Test Methods section below. As noted, where the high surface area polymeric foam is in particulate form when combined with an osmotic absorbent, 90% VHSH is measured on the corresponding foam in sheet form (i.e., before particulate formation). Where the foam is formed into particles (or beads) during the polymerization process, a similar foam may be formed into sheets to determine 90% VHSH of the foam.

-17(3) Specifická plocha povrchu pro kapilární sání-17 (3) Capillary suction specific surface area

Materiály s velkou plochou povrchu byly obecně popsány pomocí jejich absorpční kapacity při kapilární sorpci, ale zde použitelné polymerní pěny s velkou plochou povrchu mohou být také popsány pomocí jejich specifické plochy povrchu pro kapilární sání (Capilary Suction Specifíc Surface Area, zkráceně dále jen CSSSA). CSSSA je obecně mírou plochy povrchu, který je přístupný pro zkušební kapalinu u polymerní sítě vytvářející konkrétní pěnu na jednotku hmotnosti bloku pěnového materiálu (polymerního strukturního materiálu plus pevného zbytkového materiálu). Specifická plocha povrchu pro kapilární sání je určena jak rozměry buněčných jednotek v pěně, tak i hustotou polymeru a je tudíž cestou jak kvantifikovat celkové množství pevného povrchu opatřeného sítí pěny do té míry, že se tento povrch účastní absorpční schopnosti. Pro účely charakterizování pěn, které se dají použít u předmětného vynálezu, se měří CSSSA na listu příslušné pěny i tam, kde je pěna ve formě částic když je zabudována do úložného absorpčního členu.The high surface area materials have generally been described by their capillary sorption absorption capacity, but the high surface area polymer foams useful herein can also be described by their specific capillary suction surface area (abbreviated as CSSSA). CSSSA is generally a measure of the surface area that is accessible to the test liquid of a polymeric network producing a particular foam per unit weight of a block of foam material (polymeric structural material plus solid residual material). The capillary suction specific surface area is determined by both the dimensions of the cellular units in the foam and the density of the polymer and is thus a way to quantify the total amount of solid surface provided with a foam network to the extent that this surface participates in the absorbency. For the purpose of characterizing the foams that can be used in the present invention, CSSSA is measured on the sheet of the respective foam even where the foam is in particulate form when incorporated into the absorbent absorbent member.

CSSSA pěny je zvláště relevantní v tom, zdali bude pěna poskytovat požadované kapilární sání pro použití na přípravu úložných absorpčních členů podle předmětného vynálezu. Je tomu tak proto, že kapilární tlak vyvinutý uvnitř pěnové struktury je proporcionální kapilárnímu sání specifické plochy povrchu. Navíc je CSSSA relevantní pro to, zdali se vyvinou adekvátní kapilární tlaky v pěnové struktuře k tomu, aby ji udržely v zborceném stavu dokud není navlhčena vodnými kapalinami. Za předpokladu, že jiné faktory, jako je hustota pěny a adhezní napětí jsou konstantní, znamená to, že když se CSSSA zvýší (nebo sníží), kapilární tlak v pěnové struktuře se také proporcionálně zvýší (nebo sníží).CSSSA foam is particularly relevant as to whether the foam will provide the desired capillary suction for use in preparing the absorbent absorbent members of the present invention. This is because the capillary pressure exerted within the foam structure is proportional to the capillary suction of a specific surface area. In addition, CSSSA is relevant to whether adequate capillary pressures develop in the foam structure to keep it collapsed until wetted with aqueous liquids. Assuming that other factors such as foam density and adhesion stress are constant, this means that when CSSSA increases (or decreases), the capillary pressure in the foam structure also increases (or decreases) proportionally.

Pro účely tohoto vynálezu je CSSSA určována měřením množství kapilárního příjmu kapaliny s nízkým povrchovým napětím (např. etanolu), který nastává u vzorku pěny známe hmotnosti a rozměrů. Podrobný popis tohoto postupu stanovování specifické plochy povrchu je popsán v části nazvané Zkušební metody v patentu US 5 387 207.For the purposes of this invention, CSSSA is determined by measuring the amount of capillary uptake of a low surface tension liquid (e.g., ethanol) that occurs in a foam sample of known weight and size. A detailed description of this procedure for determining a specific surface area is described in the Test Methods section of U.S. Patent No. 5,387,207.

Zborcené polymerní pěny podle tohoto vynálezu, použitelné jako absorbenty jsou takové, které mají CSSSA nejméně 3 m2/g. CSSSA je zpravidla v rozsahu od kolem 3 do kolem 30 m2/g, sThe warped polymeric foams of the present invention useful as absorbents are those having a CSSSA of at least 3 m 2 / g. CSSSA is typically in the range of about 3 to about 30 m 2 / g, p

9 9 9 · · * · · « · • •9999 999 9 9 9999 99

9 9 9 9 9 9 9 9 99 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 99 9 9 9 9 9

9 99 9 9 999 99 99,999,999,999,999

-18výhodou od kolem 4 do kolem 17 m2/g, nej výhodněji od kolem 5 do kolem 15 m2/g. Pěny mající takové CSSSA hodnoty (s hustotami v expandovaném stavu od kolem 0,010 do kolem 0,033 g/cm3) budou obecně mít zvláště žádoucí vyváženost mezi absorpční kapacitou, zádrží kapaliny a sáním kapaliny knotovým efektem nebo distribučními parametry pro vodné kapaliny jako je moč. Navíc mohpu pěny mající takovou hodnotu CSSSA vyvinout dostačující kapilární tlak k tomu, aby udržely pěnu v zborceném neexpandovaném stavu dokud se nenavlhčí těmito vodnými kapalinami.Preferably from about 4 to about 17 m 2 / g, most preferably from about 5 to about 15 m 2 / g. Foams having such CSSSA values (with densities in the expanded state of from about 0.010 to about 0.033 g / cm 3 ) will generally have a particularly desirable balance between absorption capacity, liquid containment and liquid suction by wick effect or distribution parameters for aqueous liquids such as urine. In addition, a foam moss having such a CSSSA value exert sufficient capillary pressure to keep the foam in a collapsed unexpanded state until wetted by these aqueous liquids.

(4) Kapilární tlaky a síly v pěnové struktuře(4) Capillary pressures and forces in the foam structure

Jak to bylo probíráno výše kolem zvláště výhodných bortitelných polymerních pěn v jejich zborceném stavu, kapilární tlaky vyvinuté v pěnové struktuře jsou přinejmenším stejné, jako síly vyvinuté elastickým návratem do původního stanu nebo modulem stlačeného polymeru. Jinými slovy je kapilární tlak potřebný k udržení zborcené pěny relativně tenkou určován proti působící silou vyvíjenou stlačenou polymerní pěnou tak jak se tato pěna snaží pružit zpět. Tendence k elastickému návratu polymerních pěn se dá odhadovat z experimentu se závislostí mezi napětím a přetvořením, kde expandovaná pěna je stlačena na kolem 1/6 (17 %) původní expandované tloušťky a potom je držena v tomto stlačeném stavu dokud se nenaměří hodnota při uvolněném napětí. Alternativně a pro účely tohoto vynálezu je hodnota při uvolněném napětí odhadnuta z měření na polymerní pěně v jejím zborceném stavu když je ve styku s vodnými kapalinami, např. vodou. Tato alternativní hodnota při uvolněném napětí se potom uvádí jako expanzní flák pěny. Expanzní tlak zborcených polymerních pěn podle tohoto vynálezu je kolem 50 kPa nebo méně a zpravidla od kojem 7 do kolem 40 kPa. Podrobný popis postupu odhadu expanzního tlaku pěn je stanoven v části nazvané Zkušební metody v patentu US 5 387 207.As discussed above about particularly preferred collapsible polymer foams in their collapsed state, the capillary pressures exerted in the foam structure are at least the same as those exerted by the elastic return to the original tent or the compressed polymer module. In other words, the capillary pressure required to keep the collapsed foam relatively thin is determined against the applied force exerted by the compressed polymeric foam as the foam seeks to spring back. The tendency to elastic return of polymeric foams can be estimated from the stress-strain experiment where the expanded foam is compressed to about 1/6 (17%) of the original expanded thickness and then held in that compressed state until the stress release value is measured. . Alternatively, and for the purposes of the present invention, the stress-relieved value is estimated from measurements on the polymeric foam in its collapsed state when in contact with aqueous liquids, e.g., water. This alternative value at relaxed stress is then referred to as the foam expansion filament. The expansion pressure of the collapsed polymeric foams of the present invention is about 50 kPa or less, and typically from about 7 koji to about 40 kPa. A detailed description of the foam expansion pressure estimation procedure is set forth in the section entitled Test Methods in U.S. Patent No. 5,387,207.

(5) Volná absorpční kapacita(5) Free absorption capacity

Další důležitá vlastnost polymerních pěn s velkou plochou povrchu, použitelných u předmětného vynálezu je jejich volná absorpční kapacita. Volná absorpční kapacita (Free Absorbent Capacity, zkráceně FAC) je celkové množství zkušební kapaliny (syntetické moči), kterou absorbuje daný vzorek pěny do své buněčně struktury na jednotku hmotností pevného materiálu ve vzorku. Aby byly zvláště vhodné pro úložné absorpční členy podle předmětného vynálezu,Another important feature of the high surface area polymeric foams useful in the present invention is their free absorbent capacity. Free Absorbent Capacity (FAC) is the total amount of test liquid (synthetic urine) absorbed by a given foam sample into its cell structure per unit weight of solid material in the sample. To be particularly suitable for the absorbent absorbent members of the present invention,

-19měly by mít polymerní pěny volnou absorpční kapacitu od kolem 30 do kolem 100 ml, s výhodu od kolem 30 do kolem 75 ml syntetické moči na gram suchého pěnového materiálu. Postup stanovení volné absorpční kapacity pěny je popsán v části nazvané Zkušební metody v patentu US 5 650 222.The polymeric foams should have a free absorbent capacity of from about 30 to about 100 ml, preferably from about 30 to about 75 ml of synthetic urine per gram of dry foam material. The procedure for determining the free absorbent capacity of the foam is described in the Test Methods section of U.S. Patent 5,650,222.

(6) Expanzní koeficient(6) Expansion coefficient

Po vystavení působení vodných kapalin zvláště výhodné zborcené polymerní pěny absorbují kapaliny a expandují. Polymerní pěny ve svém expandovaném stavu absorbují více kapalíny než většina jiných pěn. Expanzní koeficient u těchto pěn je nejméně asi čtyřikrát (4x), tj. tloušťka pěny v expandovaném stavu je nejméně čtyřnásobkem tloušťky pěny v zborceném stavu. Zborcené pěny mají s výhodou expanzní koeficient v rozsahu od kolem čtyřikrát (4x) do kolem patnáctkrát (15x), výhodněji od kolem pětkrát (5x) do kolem desetkrát (10x).Upon exposure to aqueous liquids, particularly preferred collapsed polymeric foams absorb liquids and expand. Polymeric foams in their expanded state absorb more liquid than most other foams. The expansion coefficient of these foams is at least about four times (4x), i.e. the foam thickness in the expanded state is at least four times the foam thickness in the collapsed state. The warped foams preferably have an expansion coefficient ranging from about four times (4x) to about fifteen times (15x), more preferably from about five times (5x) to about ten times (10x).

Pro účely tohoto vynálezu může být vztah mezi expandovanou tloušťkou a zborcenou tloušťkou u stlačením odvodněných pěn empiricky dopředu vypočten z následující rovnice:For the purposes of the present invention, the relationship between the expanded thickness and the collapsed thickness of compressed dewatered foams can be empirically calculated from the following equation:

Tloustka expandovaná tloustka zborcená x ((0,0133 x V.O poměr) i 2)Thickness of expanded thickness of warped x ((0,0133 x V.O ratio) i 2)

Kde: tloušťka expandovaná je tloušťka pěny v expandovaném stavu, tloušťka zborcená je tloušťka pěny ve zborceném stavu a poměr V: O je poměr vody k oleji u HIPE ze které je pěna vyrobena.Where: the expanded thickness is the expanded foam thickness, the collapsed thickness is the collapsed foam thickness, and the V: 0 ratio is the water to oil ratio of the HIPE from which the foam is made.

Typická polymerní pěna je tedy vyrobena z emulze s poměrem vody k oleji 60:1 a měla by mít předpovídaný expanzní koeficient 8,0, tj. expandovanou tloušťku osminásobnou oproti tloušťce zborcené pěny. Postup měření expanzního koeficientu je popsán dále v části nazvané Zkušební metody v patentu US 5 650 222.Thus, a typical polymeric foam is made from an emulsion with a water to oil ratio of 60: 1 and should have a predicted expansion coefficient of 8.0, ie, an expanded thickness eight times the thickness of the collapsed foam. The procedure for measuring the expansion coefficient is described below in the section entitled Test Methods in U.S. Patent 5,650,222.

(7) Odolnost vůči průhybu stlačením(7) Resistance to compression deflection

Relevantní mechanickou vlastností polymerních pěn s velkou plochou povrchu, použitelných u předmětného vynálezu, je jejich pevnost v expandovaném stavu tak jak je stanovena odolností vůči průhybu stlačením (Resistance to Compression Deflection, zkráceně RTCD). RTCDA relevant mechanical property of the large surface area polymer foams useful in the present invention is their expanded strength as determined by Resistance to Compression Deflection (RTCD). RTCD

O*· ·· · ·· ΛO * · ·· · ·· Λ

9 β t · · · « · · · ······ ··· ···«·· · · » 9 99 β t · «9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 ··· · · · •· *· ·· ··· ·· «·9 9 ··· · · · · ·

-20vykazovaná pěnami podle předmětného vynálezu je funkcí modulu polymeru jakož i hustoty a struktury sítě pěny. Modul polymeru je zase určen a) složením polymeru, b) podmínkami za kterých je pěna polymerována (například tím jaké úplnosti polymerace se dosáhne, zejména s ohledem na zesíťování a c) rozsahem ve kterém je polymer plastifikován zbylým materiálem, například emulgátory, ponechanými v pěnové struktuře po zpracování.The foam exhibited by the present invention is a function of the polymer modulus as well as the density and structure of the foam network. The polymer modulus is in turn determined by a) the composition of the polymer, b) the conditions under which the foam is polymerized (for example, what completeness of polymerization is achieved, particularly with respect to crosslinking, and c) the extent to which the polymer is plasticized by the remaining material, for example emulsifiers retained in the foam structure after processing.

Aby byly polymerní pěny použitelné jako část absorpčních členů s velkou plochou povrchu, měly by být vhodně odolné vůči deformaci nebo stlačení silami, které se vyskytují při použití. Pěny, které nemají dostatečnou pevnost z hlediska RTCD mohou zabezpečovat požadovanou kapacitu kapilárního sání za podmínek, kdy jsou bez zatížení, ale nezabezpečí tyto kapacity v případě působení kompresního napětí, způsobeného pohybem a činností uživatele absorpčních výrobků, které obsahují pěnu.In order to be usable as part of a large surface area absorbent member, the polymeric foams should be suitably resistant to deformation or compression by the forces occurring in use. Foams which do not have sufficient strength in terms of RTCD can provide the desired capillary suction capacity under no load conditions, but will not provide these capacities in the event of compressive stress caused by the movement and action of the user of absorbent articles containing the foam.

RTCD vykazovaná polymerními pěnami, použitelnými u předmětného vynálezu může být kvantifikována stanovením velikosti přetvoření vytvořeného ve vzorku nasycené pěny udržované v určitém obklopujícím tlaku při stanovené teplotě a za stanovenou dobu. Metoda provádění tohoto konkrétního typu testu je popsána v části nazvané Zkušební metody v patentu US 5 650 222. Zde využívané pěny budou s výhodou vykazovat takové RTCD, že obklopující tlak 5,1 kPa vytvoří přetvoření zpravidla kolem 90 % nebo měně stlačením pěnové struktury když byla nasycena na volnou absorpční kapacitu syntetickou močí mající povrchové napětí 65 ± 5 dynů/cm. S výhodu bude přetvoření vytvořené za těchto podmínek v rozsahu od kolem 1 až do kolem 90 %, výhodněji od kolem 1 do kolem 25 %, ještě výhodněji od kolem 2 do kolem 10 %, ještě výhodněji od kolem 2 do kolem 5 %.The RTCDs exhibited by the polymeric foams useful in the present invention can be quantified by determining the amount of strain produced in the sample of saturated foam maintained at a certain surrounding pressure at a specified temperature and time. The method of performing this particular type of assay is described in the Test Methods section of U.S. Patent No. 5,650,222. The foams used herein will preferably exhibit RTCD such that a surrounding pressure of 5.1 kPa generates a strain of typically about 90% or less by compressing the foam structure when saturated to free absorbent capacity with synthetic urine having a surface tension of 65 ± 5 dynes / cm. Preferably, the deformation formed under these conditions will range from about 1 to about 90%, more preferably from about 1 to about 25%, even more preferably from about 2 to about 10%, even more preferably from about 2 to about 5%.

(8) Jíně vlastnosti polymerní pěny(8) Other properties of polymeric foam

Buňky a zejména buňky, které jsou vytvořeny polymerováním monomeru obsahujícího olejovou fázi, která obklopuje kapénky vodní fáze, která je relativně bez monomeru, budou často v podstatě kulovitého tvaru. Velikost nebo průměr těchto kulovitých buněk je běžně používaný parametr pro charakterizování pěn obecně. Protože buňky v daném vzorku polymerní pěny nebudou nutně přibližně stejné velikosti, často se specifikuje průměrná velikost buněk, tj. střední průměr buněk.Cells, and in particular cells that are formed by polymerizing an oil phase-containing monomer that surrounds the droplets of a water phase that is relatively monomer-free, will often be substantially spherical in shape. The size or diameter of these spherical cells is a commonly used parameter for characterizing foams in general. Since the cells in a given polymer foam sample will not necessarily be approximately the same size, the average cell size, i.e., the mean cell diameter, is often specified.

• ·• ·

K stanovení střední velikosti buněk pěny se používá řada technik. Nej použitelnější technikou stanovení středního průměru buněk v pěně je jednoduché měření založené na skenování mikrofotografie vzorku pěny pořízené elektronovým mikroskopem.A variety of techniques are used to determine the mean foam cell size. The most useful technique for determining the mean cell diameter in a foam is a simple measurement based on scanning a photomicrograph of a foam sample taken with an electron microscope.

Měření velikosti buňky zde uvedená jsou založena na číselné střední velikosti buněk pěny v jejím expandovaném stavu, např. tak jak je to znázorněno na obr. 1 patentu US 5 650 222. Pěny použitelné v souladu s tímto vynálezem budou mít s výhodou číselný střední průměr buněk kolem 80 pm nebo méně, zpravidla od kolem 5 pm do kolem 50 pm.The cell size measurements herein are based on the number average cell size of the foam in its expanded state, e.g. as shown in Figure 1 of U.S. Patent 5,650,222. Foams useful in accordance with the present invention will preferably have a number average cell diameter. about 80 pm or less, typically from about 5 pm to about 50 pm.

Hustota pěny (tj. v gramech pěny na cm3 objemu pěny na vzduchu) je zde uvedena na bázi suchého materiálu. Množství absorbovaných ve vodě rozpustných zbytkových materiálů, např. zbytkových solí a kapalin ponechaných v pěně, například po ΤΠΡΕ polymeraci, praní a nebo hydrofilizaci, se nebere při výpočtu a vyjádření hustoty pěny v úvahu. Hustota pěny nezahrnuje ale jiné ve vodě nerozpustné zbytkové materiály jako jsou emůlgátoiy přítomně v polymerní pěně. Takové zbytkové materiály mohou ve skutečnosti výrazně přispívat k hmotě pěnového materiálu.The density of the foam (i.e. in grams of foam per cm 3 of foam volume in air) is given here on a dry material basis. The amount absorbed by the water-soluble residual materials, eg residual salts and liquids left in the foam, for example after ΤΠΡΕ polymerization, washing or or hydrophilization, is not taken into account when calculating and expressing the foam density. The foam density does not include, but other water insoluble residual materials such as emulsifiers present in the polymeric foam. Such residual materials may in fact make a significant contribution to the mass of the foam material.

K měření hustoty pěny se dá použít každá vhodná gravimetrická procedura, která zajistí stanovení hmotnosti tuhého pěnového materiálu na jednotku objemu pěnové struktury. Jednou z metod, které se dají využít pro stanovení hustoty může být například gravimetrická procedura ASTM, popsaná podrobněji v Části nazvané Zkušební metody1' v patentu US 5 387 207. Polymerní pěny použitelné u tohoto vynálezu mají ve zborceném stavu hodnoty hustoty za sucha (bez zbytkových solí a nebo vody) v rozsahu od kolem 0,l do kolem 0,2 g/cm3, s výhodou od kolem 0,11 g/cm3 do kolem 0,19 g/cm3 a nejvýhodněji od kolem 0,12 g/cm3 do kolem 0,17 g/cm3. Zde použitelné polymerní pěny budou mít v expandovaném stavu hodnoty hustoty na suché bázi v rozsahu od kolem 0,01 g/cm3 do kolem 0,033 g/cm3.Any suitable gravimetric procedure can be used to measure the density of the foam to determine the weight of the rigid foam material per unit volume of the foam structure. One method that can be used for density determination may be, for example, the ASTM gravimetric procedure described in more detail in the Test Methods 1 'section of U.S. Patent No. 5,387,207. The polymeric foams useful in the present invention have dry density values (without residual salts and / or water) ranging from about 0.1 to about 0.2 g / cm 3 , preferably from about 0.11 g / cm 3 to about 0.19 g / cm 3, and most preferably from about 0.12 g / cm 3 to about 0.17 g / cm 3 . The polymeric foams useful herein will have dry-density values in the expanded state ranging from about 0.01 g / cm 3 to about 0.033 g / cm 3 .

Vertikální vzlínání knotovým efektem, tj. vzlínání kapaliny ve směru opačném než ve kterém působí gravitační síla je žádoucí atribut činnosti zde používaných polymerních pěn. Pro účely tohoto vynálezu je rychlost vertikálního vzlínání odrazem permeability materiálu a tudížVertical wick-wicking, i.e. wicking of liquid in the direction opposite to that in which the gravitational force acts, is a desirable attribute of the activity of the polymeric foams used herein. For the purposes of the present invention, the vertical wicking rate is a reflection of the permeability of the material and hence

schopnosti materiálu dodávat kapalinu do hydrogel tvořícího absorpčního polymeru nebo jiného osmotického absorbentů.the ability of the material to deliver liquid to a hydrogel-forming absorbent polymer or other osmotic absorbent.

Rychlost vertikálního vzlínání se stanovuje měřením doby potřebné k tomu, aby zbarvená zkušební kapalina (například syntetická moč) v zásobníku vzlínáním ve zkušebním pásku pěny specifikované velikosti dosáhla vzdálenosti 5 cm. Postup vertikálního vzlínání je popsán podrobněji v Části nazvané Zkušební metody v patentu US 5 387 207, ale provádí se při 31 °C namísto při 37 °C. Aby byly zvláště užitečné v absorpčních členech pro absorbování moči, budou zde používané pěpy s výhodou schopné zajistit vzlínání syntetické moči (65 + 5 dynů/cm) do výšky 5 cm do 15 minut. Výhodněji budou upřednostňované absorbenty pěny podle tohoto vynálezu zabezpečovat vzlínání syntetické moči do výšky 5 cm do 10 minut.The vertical wicking rate is determined by measuring the time required for the colored test liquid (e.g., synthetic urine) in the container to swell in a foam test strip of a specified size to reach a distance of 5 cm. The vertical wicking process is described in more detail in the section entitled Test Methods in U.S. Patent No. 5,387,207, but is performed at 31 ° C instead of at 37 ° C. In order to be particularly useful in absorbent members for absorbing urine, the taps used herein will preferably be able to provide a wicking of synthetic urine (65 + 5 dynes / cm) to a height of 5 cm within 15 minutes. More preferably, the preferred foam absorbents of the present invention will provide synthetic urine wicking up to a height of 5 cm within 10 minutes.

Test absorpční kapacity vertikálním vzlínáním měří množství zkušební kapaliny na gram absorpční pěny, která se ždržuje v každém jednom palci (2,54 cm) vertikální části vzorku pěny stejné standardní velikosti, který se používá při testu vertikální vzlínavosti. Takové stanovení se obecně provádí poté, co byl vzorek ponechán, aby v něm vzlínala zkušební kapalina do rovnovážného stavu (např. po dobu 18 hodin). Stejně jako vertikální test vzlínavosti, je i vertikální test absorpční kapacity vzlínáním popsán podrobněji v částí nazvané Zkušební metody v patentu US č. 5 387 207. Vysoké absorpční kapacity vertikálním vzlínáním ve velkých výškách jsou teoreticky ekvivalentní vysokým kapilárním sorpčním absorpčním kapacitám ve vysokých výškách. Protože zde použitelný listový tvar pěn je použitelný pro předchozí test a předchozí test je proveditelný snadněji a levněji, data z dřívějšího testu se doporučují jako prostředek k charakterizování tohoto důležitého parametru pěn podle vynálezu.The Vertical Wicking Absorption Capacity Test measures the amount of test liquid per gram of absorbent foam that is retained in each one inch (2.54 cm) of the vertical portion of a foam of the same standard size used in the vertical wicking test. Such determination is generally performed after the sample has been allowed to equilibrate the test liquid (e.g., for 18 hours). Like the vertical wicking test, the vertical wicking absorption capacity test is described in more detail in the section entitled Test Methods in US Patent No. 5,387,207. The high vertical wicking absorption capacities at high altitudes are theoretically equivalent to high capillary sorption absorption capacities at high altitudes. Since the sheet-like foams usable herein are applicable to the previous test and the previous test is easier and cheaper to perform, the data from the earlier test is recommended as a means to characterize this important parameter of the foams of the invention.

Zatímco pěny s vysokým kapilárním sáním mohou být ve tvaru listu když jsou kombinovány s osmotickým absorbentem (např. hydrogel tvořícím absorpčním polymerem), u zvláště výhodného provedení bude polymerní pěna ve formě částic a bude smíchána s částicemi polymeru tvořícího hydrogel, aby se získala směs. Znamená to, že zatímco pěna může být zpočátku připravena ve tvaru listu, tyto listy se mohou přepracovat na částice pěny, které se potom zkombinují s polymerem tvořícím hydrogel. Jak to bylo popsáno výše, zde použitelné pěny a způsoby jejich přípravy jsou popsány podrobně v patentech US 5 387 207, US 5 650 222 a souběžně podaných patentových přihláškách US 09/042 429 a US 09/042 418. Pěnové částiceWhile high capillary suction foams may be sheet-shaped when combined with an osmotic absorbent (eg, a hydrogel-forming absorbent polymer), in a particularly preferred embodiment, the polymeric foam will be in particulate form and be mixed with the hydrogel-forming polymer particles to obtain a mixture. That is, while the foam may be initially prepared in the form of a sheet, these sheets may be converted into foam particles which are then combined with the hydrogel-forming polymer. As described above, foams useful herein and methods for their preparation are described in detail in U.S. Pat. Nos. 5,387,207, 5,650,222, and co-pending U.S. Patent Application Ser.

mohou být připraveny tak, že se nejprve vytvoří list pěny podle toho co se popisuje v těchto odkazech a poté následuje mechanické zpracování pěny na částice požadovaných rozměrů, například převedením na prášek, rozřezáním, nasekáním atd. Pěnové částice mohou být alternativně připraveny přímo z emulze ve formě polymerních mikroperliček tak jak je to popsáno v patentech US 5 653 922 a US 5 583 162. Konkrétní provedení pro vytvoření směsí polymerní pěny a hydrogel tvořícího polymeru jsou probírány podrobněji níže.may be prepared by first forming a foam sheet as described in these references, followed by mechanical processing of the foam into particles of the desired dimensions, for example by powdering, slitting, chopping, etc. Alternatively, the foam particles may be prepared directly from the emulsion in the emulsion. in the form of polymeric microspheres as described in U.S. Patent Nos. 5,653,922 and 5,583,162. Particular embodiments for forming blends of polymer foam and hydrogel-forming polymer are discussed in more detail below.

V rámci předmětného vynálezu bylo rovněž zjištěno, že pěny s velkou plochou povrchu když se používají jako dopravní médium pro dopravu kapaliny k osmotickému absorbentu, mohou popřípadě zahrnovat kapalinu tak, aby se zabezpečil zvýšený transfer moči do osmotického absorbentu úložného absorpčního členu. Předzvlhčující kapalina zčásti vyplní polymerní pěnu a aniž by to bylo spojováno s nějakou konkrétní teorií, má se za to, že se tak zvýší rychlost příjmu u pěny. V ideálním případě by měla být polymerní pěna zahrnující předzvlhčující kapalinu nebo kapaliny při skladování stabilní s dostatečně nízkou aktivitou vody, aby se zabránilo růstu mikroorganizmů a zabránilo ztrátám vody odpařováním a aby časem nemigrovala z pěny ven. Voda může být použita jako předzvlhčující kapalina k zabezpečení absorpčního výkonu, ale sama o sobě nemusí splňovat všechny požadavky.It has also been found in the present invention that large surface area foams, when used as a transport medium for conveying liquid to an osmotic absorbent, may optionally include liquid so as to provide increased urine transfer to the osmotic absorbent of the storage absorbent member. The pre-wetting liquid partially fills the polymeric foam and, without being bound by any particular theory, it is believed that this will increase the rate of uptake of the foam. Ideally, the polymeric foam comprising the prewetting liquid or storage fluids should be stable with sufficiently low water activity to prevent the growth of microorganisms and prevent water loss by evaporation, and not to migrate out of the foam over time. Water may be used as a pre-wetting liquid to provide absorption performance, but may not meet all of the requirements per se.

B. Úložné absorpční členy zahrnující osmotický absorbent a materiály s velkou plochou povrchuB. Storage absorbent members comprising an osmotic absorbent and high surface area materials

Jak to bylo uvedeno výše, u jednoho provedení budou úložné absorpční členy podle předmětného vynálezu zahrnovat osmotický absorbent, například absorpční polymer obsahující hydrogel a materiál s velkou plochou povrchu, který usnadňuje transport tělesných kapalin do osmotického absorbentu. U jednoho takového provedení bude materiál s velkou plochou povrchu ve formě hydrofilní polymerní pěny s velkou plochou povrchu, tak jak to bylo diskutováno výše. Jiné reprezentativní materiály použitelné při přípravě úložných absorpčních členů podle předmětného vynálezu jsou vlákna s velkou plochou povrchu, která jsou popsána podrobně níže. I když v úložných členech mohou být použity jiné osmotické absorbenty, dává se přednost absorpčním polymerům tvořícím hydrogel. Tyto materiály Jako takové jsou popsány podrobně.As noted above, in one embodiment, the absorbent absorbent members of the present invention will include an osmotic absorbent, for example, an absorbent polymer comprising a hydrogel and a high surface area material that facilitates transport of body fluids to the osmotic absorbent. In one such embodiment, the high surface area material will be in the form of a high surface area hydrophilic polymeric foam as discussed above. Other representative materials useful in preparing the absorbent articles of the present invention are high surface area fibers, which are described in detail below. Although other osmotic absorbents may be used in the storage members, hydrogel-forming absorbent polymers are preferred. As such, these materials are described in detail.

1. Absorpční polymery tvořící hydrogelAbsorbent hydrogel-forming polymers

a. Chemické složeníChemical composition

U jednoho výhodného provedení úložné absorpční členy podle předmětného vynálezu zahrnují nejméně jeden absorpční polymer tvořící hydrogel, také uváděný jako polymer tvořící hydrogel. Polymery tvořící hydrogel, které jsou použitelné u předmětného vynálezu, zahrnují řadu ve vodě nerozpustných, ale vodou nabobtnávajících polymerů, které jsou schopny absorbovat velká množství kapalin. Takové polymery tvořící hydrogel jsou v oboru dobře známy a kterýkoliv z těchto materiálů se dá použít v absorpčních členech s vysokým kapilárním sáním podle předmětného vynálezu.In one preferred embodiment, the storage absorbent members of the present invention comprise at least one hydrogel-forming absorbent polymer, also referred to as a hydrogel-forming polymer. The hydrogel-forming polymers useful in the present invention include a variety of water-insoluble but water-swellable polymers capable of absorbing large quantities of liquids. Such hydrogel-forming polymers are well known in the art and any of these materials can be used in the high capillary suction absorbent articles of the present invention.

Absorpční polymery tvořící hydrogel jsou také běžně uváděny jako materiály nazývané hydrokoloidy nebo superabsorbenty a mohou zahrnovat polysacharidy jako je karboxymetylový škrob, karboxymetylcelulóza a hydroxypropylcelulóza, neiontové typy, jako je polyvinylalkohol a polyvinylétery, kationtové typy jako je polyvinylpyridin, polyvinylmorfolin a Ν,Ν-dimetylaminoetyl- nebo Ν,Ν-dimetylaminopropylakryláty a metakryláty a jejich příslušné kvartémí soli. Absorpční polymery tvořící hydrogel, které se dají použít u předmětného vynálezu, zpravidla mají více aniontových funkčních skupin, jako jsou skupiny kyseliny sulfonové a typičtěji karboxyskupiny. Příklady polymerů vhodných pro použití v tomto případě zahrnují ty polymery, které jsou připraveny z polymerovatelných, nenasycených, kyselinu obsahujících monomerů. Takové monomery tedy zahrnují olefinicky nenasycené kyseliny a anhydridy, které obsahují nejméně jednu olefinickou dvojnou vazbu mezi dvěma uhlíky. Tyto monomery mohou konkrétněji být voleny z olefinicky nenasycených karboxylových kyselin a jejich anhydridů, olefinicky nenasycených sulfonových kyselin a jejich směsí. Jak je to uvedeno výše, povaha absorpčního polymeru vytvářejícího hydrogel není pro členy podle předmětného vynálezu kritická. Přesto může volba optimálního polymerního materiálu zvýšit výkonnostní parametry členů podle předmětného vynálezu. Následující popis vynálezu popisuje zvláště výhodné vlastnosti zde používaných absorpčních polymerů. Tyto vlastnosti by neměly být interpretovány jako omezení, ale spíše jen indikují pokrok, ke kterému došlo během několika minulých let v oblasti absorpčních polymerů.Absorbent hydrogel-forming polymers are also commonly referred to as materials called hydrocolloids or superabsorbents and may include polysaccharides such as carboxymethyl starch, carboxymethylcellulose and hydroxypropylcellulose, non-ionic types such as polyvinyl alcohol and polyvinyl ethers, cationic types such as polyvinylpyridine, polyvinylpyridine, polyvinylpyridine, polyvinylpyridine, or Ν, dim-dimethylaminopropyl acrylates and methacrylates and their respective quaternary salts. The hydrogel-forming absorbent polymers that can be used in the present invention typically have multiple anionic functional groups, such as sulfonic acid groups, and more typically carboxy groups. Examples of polymers suitable for use in this case include those polymers that are prepared from polymerizable, unsaturated, acid-containing monomers. Such monomers thus include olefinically unsaturated acids and anhydrides that contain at least one olefinic double bond between two carbons. More specifically, these monomers may be selected from olefinically unsaturated carboxylic acids and their anhydrides, olefinically unsaturated sulfonic acids and mixtures thereof. As mentioned above, the nature of the hydrogel-forming absorbent polymer is not critical to the members of the present invention. Nevertheless, the choice of the optimal polymeric material can increase the performance parameters of the members of the present invention. The following description of the invention describes particularly advantageous properties of absorbent polymers used herein. These properties should not be interpreted as limitations, but rather merely indicate the progress made over the past few years in the field of absorbent polymers.

« · · · · · ·· * * · · φ · ·· · · · • · · ··« · »«· · Φ φ φ φ φ φ

-25• · · · · · · · · · « · ·-25 • · · · · · · · · · · · ·

Při přípravě zde uvedených absorpčních polymerů tvořících hydrogely rovněž mohou být zahrnuty některé monomery, které nejsou kyselinou, obvykle v malých množstvích. Takové nekyselinové monomery mohou zahrnovat například ve vodě rozpustné nebo ve vodě dispergovatelné estery monomerů obsahujících kyselinu, jakož i monomerů, které vůbec neobsahují žádné karboxylové nebo sulfonové kyselinové skupiny. K případným nekyselých monomerům mohou takto patřit monomery obsahující následující typy funkčních skupin: estery karboxylových kyselin nebo sulfonových kyselin, hydroxylové skupiny, amidové skupiny, aminové skupiny, nitrilové skupiny, skupiny kvartémí amonné soli, arylové skupiny (např. fenylové skupiny, jako jsou ty, které jsou odvozeny od styrenového monomeru). Tyto nekyselé monomery jsou dobře známé materiály a jsou popsány podrobněji například v patentech US 4 076 663 aUS4 062 817.Certain non-acid monomers, usually in small amounts, may also be included in the preparation of the hydrogel-forming absorbent polymers herein. Such non-acidic monomers may include, for example, water-soluble or water-dispersible esters of acid-containing monomers as well as monomers which do not contain any carboxylic or sulfonic acid groups at all. Optional non-acidic monomers may thus include monomers containing the following types of functional groups: carboxylic acid or sulfonic acid esters, hydroxyl groups, amide groups, amino groups, nitrile groups, quaternary ammonium salt groups, aryl groups (e.g., phenyl groups such as which are derived from styrene monomer). These non-acidic monomers are well known materials and are described in more detail, for example, in U.S. Pat. Nos. 4,076,663 and 4,062,817.

Monomery na bázi olefinicky nenasycené karboxylové kyseliny a anhydridů karboxylové kyseliny zahrnují akrylové kyseliny, přičemž k tomuto typu patří samotná kyselina akrylová, kyselina metakrylová, kyselina etakrylová, α-chlorakrylová kyselina, a-kyanoakrylová kyselina, β-metakrylová kyselina (krotonová kyselina), α-fenylakrylová kyselina, β-akryloxypropionová kyselina, sorbová kyselina, α-chlorosorbová kyselina, angeliková kyselina, skořicová kyselina, p-chloroskořicová kyselina, β-sterylakrylová kyselina, itakonová kyselina, citrakonová kyselina, mesakonová kyselina, glutakonová kyselina, akonitová kyselina, maleová kyselina, fumarová kyselina, trikarboxyetylen a maleinanhydrid.Monomers based on olefinically unsaturated carboxylic acid and carboxylic acid anhydrides include acrylic acids, including acrylic acid, methacrylic acid, etacrylic acid, α-chloroacrylic acid, α-cyanoacrylic acid, β-methacrylic acid (crotonic acid), α -phenylacrylic acid, β-acryloxypropionic acid, sorbic acid, α-chlorosorbic acid, angelic acid, cinnamic acid, p-chloroscinnamic acid, β-sterylacrylic acid, itaconic acid, citraconic acid, mesaconic acid, glutaconic acid, aconitic acid, maleic acid , fumaric acid, tricarboxyethylene and maleic anhydride.

Olefinicky nenasycené monomery sulfonové kyseliny zahrnují alifatické nebo aromatické vinyl sulfonové kyseliny jako je vinyl sulfonová kyselina, allylsulfonová kyselina, vinyltoluensulfonová kyselina a styrensulfonová kyselina; akrylovou a metakrylovou sulfonovou kyselinu jako je sulfoetylakrylát, sulfoetylmetakrylát, sulfopropylakrylát, sulfopropylmetakrylát, 2-hydroxy-3-metakryloxypropylsulfonová kyselina a 2-akrylamid-2-metylpropansulfonová kyselina.Olefinically unsaturated sulfonic acid monomers include aliphatic or aromatic vinyl sulfonic acids such as vinyl sulfonic acid, allylsulfonic acid, vinyltoluenesulfonic acid and styrene sulfonic acid; acrylic and methacrylic sulfonic acids such as sulfoethyl acrylate, sulfoethyl methacrylate, sulfopropyl acrylate, sulfopropyl methacrylate, 2-hydroxy-3-methacryloxypropylsulfonic acid and 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid.

Upřednostňované absorpční polymery tvořící hydrogel pro použití u předmětného vynálezu obsahují karboxyskupiny. Tyto polymery zahrnují hydrolyzované roubované kopolymery škrobu a akrylonitrilu, částečně zneutralizované hydrolyzované roubované kopolymery škrobu aPreferred hydrogel-forming absorbent polymers for use in the present invention contain carboxy groups. These polymers include hydrolyzed graft copolymers of starch and acrylonitrile, partially neutralized hydrolyzed graft copolymers of starch and acrylonitrile, and

-26akrylonitrilu, roubované kopolymery škrobu a kyseliny akrylové, částečně zneutralizované roubované kopolymery škrobu a kyseliny akrylové, zmýdelněné kopolymery vinylacetátu a akrylesteru, zhydrolyzované kopolymery akrylonitrilu nebo akrylamidů, mírně do sítě zesíťované polymery kterýchkoliv z výše uvedených kopolymerů, částečně zneutralizovanou polyakrylovou kyselinu a mírně do sítě zesíťované polymery částečně zneutralizované polyakrylové kyseliny. Tyto polymery mohou být použity buď samotné nebo ve formě směsi dvou nebo více různých polymerů. Příklady těchto polymemích materiálů jsou popsány v patentech US 3 661 875, US 4 076 663, US 4 093 776, US 4 666 983 a US 4 734 478.-26acrylonitrile, graft copolymers of starch and acrylic acid, partially neutralized graft copolymers of starch and acrylic acid, saponified copolymers of vinyl acetate and acrylate, hydrolysed copolymers of acrylonitrile or acrylamides, slightly network-crosslinked polymers of any of the aforesaid copolymers crosslinked polymers of partially neutralized polyacrylic acid. These polymers can be used either alone or in the form of a mixture of two or more different polymers. Examples of these polymeric materials are described in U.S. Patents 3,661,875, 4,076,663, 4,093,776, 4,666,983 and 4,734,478.

Nejvíce upřednostňované polymerní materiály pro použití při výrobě absorpčních polymerů tvořících hydrogel jsou mírně do sítě zesíťované polymery částečně zneutralizovaných polyakrylových kyselin a jejich škrobově deriváty. Absorpční polymery tvořící hydrogel nejvýhodněji zahrnují od kolem 50 % do kolem 95 %, s výhodou kolem 75 % neutralizované, mírně do sítě zesíťované polyakrylové kyseliny (tj. póly(sodíumakrylát/ akrylově kyseliny)). Zesíťování do sítě ponechává polymer v podstatě ve vodě nerozpustný a z části určuje parametry absorpční kapacity a obsahu extrahovatelněho polymeru u absorpčních polymerů tvořících hydrogel. Procesy zesíťování těchto polymerů do sítě a typická síťovací činidla jsou popsána podrobněji v patentu US 4 076 663.The most preferred polymeric materials for use in the manufacture of absorbent hydrogel-forming polymers are slightly network-crosslinked polymers of partially neutralized polyacrylic acids and starch derivatives thereof. The hydrogel-forming absorbent polymers most preferably comprise from about 50% to about 95%, preferably about 75% neutralized, slightly crosslinked polyacrylic acid (i.e., poly (acrylic / acrylic acid) polyes). The crosslinking to the net leaves the polymer substantially water insoluble and in part determines the parameters of the absorbent capacity and extractable polymer content of the hydrogel-forming absorbent polymers. Crosslinking processes for these polymers and typical crosslinking agents are described in more detail in U.S. Pat. No. 4,076,663.

Zatímco absorpční polymer tvořící hydrogel je s výhodou jednoho typu (tj. homogenní), u předmětného vynálezu se dají rovněž použít směsi polymerů. U předmětného vynálezu se například dají použít směsi roubovaných kopolymerů škrobu a kyseliny akrylové a mírně do sítě zesíťované polymery částečně zneutralizované polyakrylové kyseliny.While the hydrogel-forming absorbent polymer is preferably of one type (i.e. homogeneous), blends of polymers can also be used in the present invention. For example, blends of starch-acrylic acid graft copolymers and moderately crosslinked polyacrylic acid polyacrylic acid polymers can be used in the present invention.

Polymerní složka tvořící hydrogel může také být ve formě iontoměničové směsi se smíšeným ložem zahrnující kationtoměničový hydrogel tvořící absorpční polymer a aniontoměničový hydrogel tvořící absorpční polymer. Takové iontoměničové směsi se smíšeným ložem jsou popsány například v patentových přihláškách US č. 09/003565, US č. 09/003905, US č. 09/003 918.The hydrogel-forming polymer component may also be in the form of a mixed-bed ion exchange composition comprising a cation-exchange hydrogel-forming absorbent polymer and an anion-exchange hydrogel-forming absorbent polymer. Such mixed-bed ion-exchange compositions are described, for example, in US Patent Applications No. 09/003565, US No. 09/003905, US No. 09/003 918.

Absorpční polymery tvořící hydrogel, použitelné u tohoto vynálezu, mohou mít velikost, tvar anebo morfologii, která se mění v širokém rozsahu. Tyto polymery mohou být ve formě částic,The hydrogel-forming absorbent polymers useful in the present invention may have a size, shape or morphology that varies widely. These polymers may be in particulate form,

27které nemají velký poměr největšího rozměru k nejmenšímu rozměru (např. granulí, prášků, agregátů částic, zesíťovaných agregátů částic a podobně a mohou být ve formě vláken, listů, fólií, pěn, vloček a podobně. Absorpční polymery tvořící hydrogel mohou také zahrnovat směsi s nízkými úrovní jednoho nebo více aditiv, jako například práškového křemičitanu, povrchově aktivních činidel, lepidla, pojiv a podobně. Složky v této směsi mohou být fyzikálně a nebo chemicky spojeny v takové formě, že složka polymeru tvořícího hydrogel a polymerního aditiva netvořícího hydrogel nejsou snadno fyzicky oddělitelné.27 which do not have the largest ratio of largest to smallest dimensions (e.g. granules, powders, particle aggregates, crosslinked particle aggregates, and the like) and may be in the form of fibers, sheets, foils, foams, flakes, and the like. low levels of one or more additives, such as silicate powder, surfactants, adhesives, binders, etc. The ingredients in this mixture may be physically or chemically combined in such a form that the component of the hydrogel-forming polymer and the non-hydrogel-forming polymer additive are not readily physically separable.

Absorpční polymery tvořící hydrogel mohou být v podstatě neporézní, tj. bez vnitřní porosity, nebo mít značnou vnitřní porositu.The hydrogel-forming absorbent polymers may be substantially non-porous, i.e., without intrinsic porosity, or have substantial intrinsic porosity.

U částic jako jsou ty, které jsou popsány výše je velikost částic definována jako rozměr stanovovaný sítovou analýzou, takže například částice, která se udrží na testovacím sítu podle normy USA, které má otvory 710 mikronů (např. síto ě. 25 podle značení v USA) se považuje za mající velikost větší než 710 mikronů; částice, která projde skrz síto s otvory 710 mikronů a zůstane na sítu s otvory 500 mikronů (např. síto č. 35 podle značení v USA) se považuje za mající velikost částic mezi 500 a 710 pm a částice, která projde skrz síto s otvory 500 mikronů se považuje za mající velikost menši než 500 pm. Hmotnostní střední velikost částic daného vzorku částic absorpčního polymeru tvořícího hydrogel je definována jako ta velikost částic, která dělí vzorek na půl na hmotnostní bázi, tj. jedna polovina vzorku hmotnostně bude mít velikost částic menší než je hmotnostní střední velikost částic a jedna polovina vzorku bude mít velikost částic větší než je hmotnostní střední velikost. Standardní metoda vynášení velikosti částic do grafu, u které je kumulativní hmotnostní procento vzorku částic, které zůstaly nebo prošly danou velikostí ok síta vyneseno oproti velikosti otvorů síta na grafu četnosti, se zpravidla používá k stanovení hmotnostní střední velikosti částic, kdy 50 % hmotnostně neodpovídá velikosti otvoru testovacího síta podle normy USA. Tyto metody stanovení velikostí částic absorpčního polymeru tvořícího hydrogel jsou dále popsány v patentu US 5 061 259.For particles such as those described above, the particle size is defined as the size determined by sieve analysis, so that, for example, a particle that is retained on a US standard test screen having 710 micron apertures (e.g., US 25 screen) ) is considered to have a size greater than 710 microns; a particle that passes through a 710 micron sieve and remains on a 500 micron sieve (eg, No. 35 sieve as indicated in the US) is considered to have a particle size between 500 and 710 pm and a particle that passes through a sieve 500 microns is considered to be less than 500 µm in size. The weight median particle size of a given sample of hydrogel-forming absorbent polymer particles is defined as the particle size that divides the sample in half on a weight basis, i.e. one half of the sample will have a particle size less than the weight median particle size and one half of the sample will have particle size greater than the weight median size. A standard method of plotting a particle size in which the cumulative weight percent of a sample of particles remaining or passed through a given mesh size is plotted against the mesh aperture size in the frequency graph is typically used to determine the weight median particle size where 50% by weight does not match hole of the test sieve according to the US standard. These methods for determining the particle size of the hydrogel-forming absorbent polymer are further described in U.S. Patent 5,061,259.

U částic absorpčních polymerů tvořících hydrogel, použitelných u tohoto vynálezu budou částice obecně v rozsahu velikostí od kolem 1 pm do kolem 2000 pm, výhodněji od kolem 20 pm do kolem 1000 pm. Hmotnostní střední velikost částic bude obecně od kolem 20 pm do kolemFor the hydrogel-forming absorbent polymer particles useful in the present invention, the particles will generally range in size from about 1 µm to about 2000 µm, more preferably from about 20 µm to about 1000 µm. The weight average particle size will generally be from about 20 µm to about

-281500 pm, výhodněji od kolem 50 pm do kolem 1000 pm, ještě výhodněji od kolem 50 pm do kolem 1000 pm a ještě výhodněji od kolem 100 pm do kolem 800 pm.-281500 pm, more preferably from about 50 pm to about 1000 pm, even more preferably from about 50 pm to about 1000 pm, and even more preferably from about 100 pm to about 800 pm.

Tam, kde se u absorpčních členů podle předmětného vynálezu používají relativně vysoké koncentrace, například 40 % až 60 % hmotnostních nebo více, absorpčního polymeru tvořícího hydrogel, mohu být důležité i jiné vlastnosti absorpčního polymeru. U takových provedení mohou mít materiály jednu nebo více vlastností, popsaných v patentech US č. 5 562 646 a US 5 599 335.Where relatively high concentrations, such as 40% to 60% or more, of the hydrogel-forming absorbent polymer are used in the absorbent members of the present invention, other properties of the absorbent polymer may be important. In such embodiments, the materials may have one or more of the properties described in U.S. Patent Nos. 5,562,646 and 5,599,335.

b. Způsoby výrobyb. Production methods

Základní absorpční polymer tvořící hydrogel může být vytvářen každým běžným způsobem. Typické a upřednostňované procesy výroby těchto polymerů jsou popsány v patentech US Reissue 32 649, US 4 666 983 a US 4 625 001.The hydrogel-forming base absorbent polymer can be formed in any conventional manner. Typical and preferred processes for producing these polymers are described in U.S. Reissue 32,649, 4,666,983 and 4,625,001.

Upřednostňované způsoby vytváření základního absorpčního polymeru tvořícího hydrogel jsou ty, které zahrnují způsoby na bázi roztokové polymerace, kde roztokem je voda nebo jiné rozpouštědlo. Jak to bylo popsáno ve výše uvedeném US Reissue 32 649, vodná roztoková polymerace zahrnuje použití vodné reakční směsi k provádění polymerace. Vodná reakční směs je potom podrobena polymeračním podmínkám, které jsou postačující k výrobě směsi mírně do sítě zesíťováného polymeru, která je v postatě ve vodě nerozpustná. Hmota vytvořeného polymeru potom může být převedena na prášek nebo nasekána na jednotlivé částice.Preferred methods of forming the hydrogel-forming base absorbent polymer are those which include solution polymerization methods wherein the solution is water or another solvent. As described in the above-mentioned US Reissue 32,649, aqueous solution polymerization involves the use of an aqueous reaction mixture to effect polymerization. The aqueous reaction mixture is then subjected to polymerization conditions that are sufficient to produce the mixture slightly into a network of crosslinked polymer that is substantially water insoluble. The mass of polymer formed can then be pulverized or chopped into individual particles.

Konkrétněji řečeno, způsob vodné roztokové polymerace na výrobu absorpčního polymeru tvořícího hydrogel zahrnuje přípravu vodné reakční směsi ve které se má provést polymerace. Jednou složkou takovéto reakční směsi je monomer, kteiý obsahuje kyselou skupinu, který bude tvořit základní řetězec absorpčního polymeru tvořícího hydrogel, který se má vyrobit. Reakční směs bude obecně zahrnovat kolem 100 dílů hmotnostních monomeru. Další složkou vodné reakční směsi je síťovací činidlo. Síť tvořící síťovací činidla, která se dají použít při vytváření absorpčního polymeru tvořícího hydrogel podle předmětného vynálezu, jsou popsána podrobněji ve výše uvedených patentech US Reissue 32 649, US 4 666 983 a US 4 625 001. Síť tvořící síťovací činidlo bude obecně přítomno ve vodné reakční směsi v množství od kolem 0,001 * · · · ·More specifically, the aqueous solution polymerization process for producing a hydrogel-forming absorbent polymer comprises preparing an aqueous reaction mixture in which the polymerization is to be carried out. One component of such a reaction mixture is a monomer containing an acidic group that will form the backbone of the hydrogel-forming absorbent polymer to be produced. The reaction mixture will generally comprise about 100 parts by weight of monomer. Another component of the aqueous reaction mixture is a crosslinking agent. The network forming cross-linking agents that can be used to form the absorbent hydrogel-forming polymer of the present invention are described in more detail in the above-mentioned U.S. Reissue 32,649, 4,666,983 and 4,625,001. The network forming cross-linking agent will generally be present in aqueous reaction mixtures in an amount of from about 0.001 *

-29·· · ·· 9 9 9 99 9 9 9 molárních procent do kolem 5 molámích procent, vztaženo na 100 dílů hmotnostních monomeru). Další případnou složkou vodné reakční směsi bude volný radikálový iniciátor zahrnující například peroxidové sloučeniny jako jsou peroxodvojsírany sodné, draselné a amonné, kaprylylperoxid, benzoylperoxid, peroxid vodíku, kumendhydroperoxidy, terciální butyldiperftalát, terciální butylperbenzoát, peracetát sodný, perkarbonát sodný apod. Další případné složky vodné reakční směsi zahrnují různé nekyselé komonomery, včetně esterů esenciálních, nenasycených, kyselé funkční skupiny obsahujících monomerů nebo jiných komonomerů neobsahujících vůbec žádné funkční skupiny karboxylové nebo sulfonové kyseliny.9 9 9 99 9 9 9 mole percent to about 5 mole percent based on 100 parts by weight of monomer). A further optional component of the aqueous reaction mixture will be a free radical initiator comprising, for example, peroxide compounds such as sodium, potassium and ammonium persulfates, caprylyl peroxide, benzoyl peroxide, hydrogen peroxide, cumene hydroperoxides, tertiary butyl piperphthalate, tertiary butyl perbenzoate, sodium percarbonate, or percarbonate. the compositions include various non-acidic comonomers, including esters of essential, unsaturated, acid functional groups containing monomers or other comonomers having no carboxylic or sulfonic acid functional groups at all.

Vodná reakční směs je podrobena polymeračním podmínkám, které jsou postačující k vytvoření ve směsi v podstatě nerozpustných, ale ve vodě bobtnacích, hydrogel tvořících, absorpčních, mírně zesítěných polymerů. Polymerační podmínky jsou také probírány podrobněji ve třech výše uvedených patentech. Do těchto polymeračních podmínek obecně patří ohřev (tepelné aktivační techniky) na polymerační teplotu od kolem 0 °C do kolem 100 °C, výhodněji od kolem 5 °C do kolem 40 °C. Polymerační podmínky za kterých je vodná reakční směs udržována mohou zahrnovat například podrobení reakční směsi nebo jejich částí jakékoliv konvenční formě polymeračního aktivačního ozáření. Radioaktivní, elektronická, ultrafialová nebo elektromagnetická radiace jsou alternativou ke konvenčním polymeračním technikám.The aqueous reaction mixture is subjected to polymerization conditions that are sufficient to form substantially insoluble but water-swellable, hydrogel-forming, absorbent, slightly crosslinked polymers in the mixture. Polymerization conditions are also discussed in more detail in the three above-mentioned patents. These polymerization conditions generally include heating (thermal activation techniques) to a polymerization temperature of from about 0 ° C to about 100 ° C, more preferably from about 5 ° C to about 40 ° C. The polymerization conditions under which the aqueous reaction mixture is maintained may include, for example, subjecting the reaction mixture or portions thereof to any conventional form of polymerization activation irradiation. Radioactive, electronic, ultraviolet or electromagnetic radiation is an alternative to conventional polymerization techniques.

Kyselé funkční skupiny hydrogel tvořícího absorpčního polymeru, vytvořeného ve vodné reakční směsi jsou také s výhodou zneutralizovány. Neutralizace může být prováděna kterýmkoliv konvenčním způsobem, který vede k tomu, že nejméně 25 molárních procent a výhodněji nejméně kolem 50 procent celkového monomeru využitého k vytvoření polymeru z monomerů obsahujících kyselou skupinu je neutralizováno kationtem tvořícím sůl. K takovým kationtům, které vytvářejí sůl, patří například alkalické kovy, amonium, substituované amonium a aminy tak jak je to probíráno podrobněji ve výše uvedeném patentu US Reissue 32 649.The acid functional groups of the hydrogel-forming absorbent polymer formed in the aqueous reaction mixture are also preferably neutralized. The neutralization may be carried out by any conventional method which results in that at least 25 mole percent and more preferably at least about 50 percent of the total monomer used to form the polymer from the acid group-containing monomers is neutralized by a salt-forming cation. Such salt-forming cations include, for example, alkali metals, ammonium, substituted ammonium, and amines, as discussed in more detail in the above-mentioned U.S. Reissue 32,649.

Zatímco se dává přednost tomu, aby konkrétní verze hydrogel tvořícího absorpčního polymeru byly vyrobeny s použitím polymeračního procesu, který používá vodný roztok, je také možné provádět polymerační proces s použitím vícefázových polymeračních procesních technik, jako je inverzní emulzní polymerace nebo inverzní suspenzní polymerační postupy. U inverzní emulzníWhile it is preferred that particular versions of the hydrogel-forming absorbent polymer be produced using an aqueous solution polymerization process, it is also possible to carry out the polymerization process using multiphase polymerization process techniques such as inverse emulsion polymerization or inverse suspension polymerization processes. U inverse emulsion

polymerace nebo inverzních suspenzních polymeračních postupů je vodná reakční směs, tak jak je popsána výše, suspendována ve formě drobných kapiček v matrici ve vodě nemísitelného inertního organického rozpouštědla jako je cyklohexan. Výsledné částice hydrogel tvořícího absorpčního polymeru jsou obecně co do tvaru sférické. Inverzní suspenzní polymerační postupy jsou popsány podrobněji v patentech US 4 340 706, US 4 506 052 a US 4 735 987.For example, by polymerization or inverse suspension polymerization processes, the aqueous reaction mixture as described above is suspended in the form of tiny droplets in a matrix of a water immiscible inert organic solvent such as cyclohexane. The resulting hydrogel-forming absorbent polymer particles are generally spherical in shape. Inverse suspension polymerization processes are described in more detail in U.S. Patents 4,340,706, 4,506,052 and 4,735,987.

Povrchové zesíťování zpočátku vytvořených polymerů je upřednostňovaný proces pro získání hydrogel tvořících absorpčních polymerů majících relativně vysoce porézní hydrogeíovou vrstvu (Porosity Hydrogel Layer, zkráceně PHL), schopnost činnosti za tlaku (Performance under Pressure, zkráceně PUP) a hodnoty vodivosti pro slaný roztok (Salině Flow Conductivity, zkráceně SFC), které mohou být výhodné v kontextu tohoto vynálezu. Vhodné obecné způsoby provádění povrchového zesíťování absorpčních polymerů tvořících hydrogel podle tohoto vynálezu jsou popsány v patentu US 4 541 871, zveřejněné PCT přihlášce WO 92/16565, zveřejněné PCT přihlášce WO 90/08789, zveřejněné PCT přihlášce WO 93/05080, patentech US 4 824 901, US 4 789 861, US 4 587 308, US 4 734 478, US 5 164 459, zveřejněné německé patentové přihlášce 4 020 780 a zveřejněné evropské patentové přihlášce 509 708. Viz rovněž patenty US 5 562 646 a US 5 599 335.Surface crosslinking of initially formed polymers is the preferred process for obtaining hydrogel-forming absorbent polymers having a relatively highly porous Hydrogel Layer (abbreviated PHL), performance under pressure (PUP abbreviation) and saline conductivity values (Saline Flow) Conductivity (abbreviated as SFC), which may be advantageous in the context of the present invention. Suitable general methods for carrying out the surface crosslinking of the hydrogel-forming absorbent polymers of the present invention are described in U.S. Pat. No. 4,541,871, published PCT Application WO 92/16565, published PCT Application WO 90/08789, published PCT Application WO 93/05080, U.S. Patents 4,824 901, US 4 789 861, US 4 587 308, US 4 734 478, US 5 164 459, published German patent application 4 020 780 and published European patent application 509 708. See also U.S. Patents 5,562,646 and 5,599,335.

Částice absorpčního polymeru tvořící hydrogel, připravené podle tohoto vynálezu jsou zpravidla v podstatě suché. Termín v podstatě suché se zde používá tak, že znamená, že částice mají obsah kapaliny, zpravidla vody nebo jiný obsah roztoku menší než kolem 50 %, s výhodou menší než kolem 20 %, ještě výhodněji méně než kolem 10 % hmotnostních částic. Obsah kapaliny v částicích absorpčního polymeru tvořícího hydrogel je v rozsahu od kolem 0,01 % do kolem 5 % hmotnostních částic. Jednotlivé částice mohou být sušeny každým běžným způsobem, jako je ohřevem. Když jsou částice vytvořeny s použitím vodné reakční směsi, může být voda alternativně odstraněna z reakční směsi azeotropickou destilací. Vodná reakční směs obsahující polymer může být také upravena odvodňovacím rozpouštědlem jako je metanol. Lze také použít kombinace těchto sušících postupů. Odvodněná hmota polymeru může být pak nasekána nebo převedena na prášek, aby se vytvořily v podstatě suché částice absorpčního polymeru tvořícího hydrogel.The hydrogel-forming absorbent polymer particles prepared according to the present invention are generally substantially dry. The term substantially dry is used herein to mean that the particles have a liquid content, typically water or other solution content, of less than about 50%, preferably less than about 20%, even more preferably less than about 10% by weight of the particles. The liquid content of the hydrogel-forming absorbent polymer particles ranges from about 0.01% to about 5% by weight of the particles. The individual particles may be dried in any conventional manner, such as by heating. When the particles are formed using an aqueous reaction mixture, water may alternatively be removed from the reaction mixture by azeotropic distillation. The aqueous reaction mixture containing the polymer may also be treated with a dewatering solvent such as methanol. Combinations of these drying processes may also be used. The dewatered polymer mass can then be chopped or powdered to form substantially dry hydrogel-forming absorbent polymer particles.

2. Materiály s velkou plochou povrchu2. Materials with large surface area

Co se týče úložných absorpčních členů podle předmětného vynálezu, tyto členy zahrnují osmotický absorbent (například absorpční polymery tvořící hydrogel) a člen také zahrnuje materiál s velkou plochou povrchu. Je to tento materiál s velkou plochou povrchu, který poskytuje, buď sám nebo v kombinaci absorpčním polymerem tvořícím hydrogel, členy s vysokou absorpční kapacitou kapilární sorpcí. Jak to bylo zde uvedeno, materiály s velkou plochou povrchu jsou popsány nejméně z jednoho ohledu na základě své absorpční kapacity kapilární sorpcí, měřené bez polymeru tvořícího hydrogel nebo nějakého jiného případného materiálu obsaženého v konkrétním úložném absorpčním členu, jako jsou adheziva, pojící činidla atd. Zjišťuje se, že materiály mající velikou plochu povrchu mohou mít schopnost přijímat při velmi vysokých sacích výškách, například 100 cm nebo výše. Umožňuje to, aby materiály s velkou plochou povrchu zabezpečovaly jednu nebo obě následující funkce: (1) kapalinovou kapilární cestu pro osmotické absorbenty anebo (2) další absorpční kapacitu. Zatímco tedy materiály s velkou plochou povrchu mohou být popsány pomocí jejich plochy povrchu na hmotnost nebo objem, v předmětné přihlášce se alternativně používá absorpčních kapacit kapilární sorpcí k popisu materiálu majícího velký povrch, protože absorpční kapacita kapilární sorpcí je parametr funkčnosti, který bude dodávat absorpčním členům podle tohoto vynálezu požadované sací schopnosti k zabezpečení zlepšených absorpčních výrobků. Má se za to, že určité materiály s velkou plochou povrchu, například skelná mikrovlákna, nebudou samy o sobě vykazovat zvláště vysokou absorpční kapacitu kapilární sorpcí při všech výškách, zejména velmi vysokých výškách, například 100 cm a výše. Přesto takové materiály mohou zabezpečovat požadovanou kapalinovou kapilární cestu pro absorpční polymer tvořící hydrogel nebo jiný osmotický absorbent k zabezpečení požadovaných absorpčních kapacit kapilární sorpcí i při relativně vysokých výškách když jsou kombinovány s polymerem tvořícím hydrogel nebo jiným osmotickým absorbentem.With respect to the absorbent absorbent members of the present invention, these include an osmotic absorbent (e.g., hydrogel-forming absorbent polymers) and the member also includes a high surface area material. It is this large surface area material that provides, either alone or in combination with a hydrogel-forming absorbent polymer, members with high capillary sorption absorption capacity. As noted herein, high surface area materials are described in at least one respect on the basis of their capillary sorption absorption capacity measured without a hydrogel-forming polymer or any other optional material contained in a particular storage absorbent member such as adhesives, binding agents, etc. It is found that materials having a large surface area may be capable of receiving at very high suction heights, for example 100 cm or higher. This allows large surface area materials to perform one or both of the following functions: (1) a liquid capillary pathway for osmotic absorbents, or (2) an additional absorption capacity. Thus, while large surface area materials can be described by their surface area by weight or volume, the present application alternatively uses capillary sorption absorption capacities to describe a material having a large surface area, since the capillary sorption absorption capacity is a functionality parameter that will provide absorbent members according to the present invention, the desired absorbency to provide improved absorbent articles. It is believed that certain high surface area materials, such as glass microfibers, will not in themselves exhibit a particularly high absorption capacity by capillary sorption at all heights, especially very high heights, for example 100 cm and above. However, such materials can provide the desired liquid capillary pathway for the hydrogel-forming absorbent polymer or other osmotic absorbent to provide the desired absorbent capacities by capillary sorption even at relatively high altitudes when combined with the hydrogel-forming polymer or other osmotic absorbent.

U úložných absorpčních členů podle předmětného vynálezu bude použitelný každý materiál mající dostatečnou absorpční kapacitu kapilární sorpcí když se používá v kombinaci s absorpčním polymerem tvořícím hydrogel nebo jiným osmotickým absorbentem. V tomto ohledu termín materiál s velkou plochou povrchu označuje každý materiál, který vykazuje sámAny material having sufficient absorbent capacity by capillary sorption when used in combination with a hydrogel-forming absorbent polymer or other osmotic absorbent will be useful in the absorbent absorbent members of the present invention. In this regard, the term high surface area material refers to any material it exhibits alone

o sobě, tj. měřeno bez osmotického absorbentu nebo jiného případného materiálu tvořícího úložný absorpční člen, jednu nebo více z následujících absorpčních kapacit kapilární sorpcí: (1) absorpční kapacitu kapilární sorpcí nejméně kolem 2 g/g při sací výšce 100 cm, s výhodou nejméně kolem 3 g/g, ještě výhodněji nejméně kolem 4 g/g a ještě výhodněji s výhodou nejméně kolem 6 g/g při výšce 100 cm; (2) absorpční kapacitu kapilární sorpcí ve výšce 35 cm nejméně kolem 5 g/g, s výhodou nejméně kolem 8 g/g, výhodněji nejméně kolem 12 g/g; (3) absorpční kapacitu kapilární sorpcí ve výšce 50 cm nejméně kolem 4 g/g, s výhodou nejméně kolem 7 g/g, výhodněji nejméně kolem 9 g/g; (4) absorpční kapacitu kapilární sorpcí ve výšce 140 cm nejméně kolem 1 g/g, s výhodou nejméně kolem 2 g/g, výhodněji nejméně kolem 3 g/g, ještě výhodněji nejméně kolem 5 g/g; nebo (5) absorpční kapacitu kapilární sorpcí ve výšce 200 cm nejméně kolem 1 g/g, s výhodou nejméně kolem 2 g/g, výhodněji nejméně kolem 3 g/g a ještě výhodněji nejméně kolem 5 g/g.per se, i.e., measured without an osmotic absorbent or other optional material constituting the storage absorbent member, one or more of the following capillary sorption absorption capacities: (1) a capillary sorption absorption capacity of at least about 2 g / g at a suction height of 100 cm, preferably at least about 3 g / g, more preferably at least about 4 g / g and even more preferably at least about 6 g / g at a height of 100 cm; (2) a capillary sorption absorption capacity at a height of 35 cm of at least about 5 g / g, preferably at least about 8 g / g, more preferably at least about 12 g / g; (3) a capillary sorption absorption capacity at a height of 50 cm of at least about 4 g / g, preferably at least about 7 g / g, more preferably at least about 9 g / g; (4) a capillary sorption absorption capacity at a height of 140 cm of at least about 1 g / g, preferably at least about 2 g / g, more preferably at least about 3 g / g, even more preferably at least about 5 g / g; or (5) a capillary sorption absorption capacity at a height of 200 cm of at least about 1 g / g, preferably at least about 2 g / g, more preferably at least about 3 g / g, and even more preferably at least about 5 g / g.

U jednoho provedení bude mít materiál s velkou plochou povrchu vláknitý charakter. Dále je uváděn jako vlákna s velkou plochou povrchu. Tím se získá vláknitý pás nebo vláknitá matrice když je kombinována s absorpčním polymerem, který tvoří hydrogel nebo jiným osmotickým absorbentem. Alternativně bude u zvláště upřednostňovaného provedení materiál s velkou plochou povrchu hydrofilní polymerní pěna s otevřenými buňkami, která se dále nazývá polymerní pěny s velkou plochou povrchu nebo obecněji polymerní pěny. Tyto materiály jsou podrobně popsány výše.In one embodiment, the high surface area material will be fibrous in nature. It is hereinafter referred to as fibers having a large surface area. This provides a fiber web or fiber matrix when combined with an absorbent polymer that forms a hydrogel or other osmotic absorbent. Alternatively, in a particularly preferred embodiment, the high surface area material will be a hydrophilic open cell polymer foam, hereinafter referred to as a high surface polymer foam or, more generally, a polymer foam. These materials are described in detail above.

Vlákna s velkou plochou povrchu, použitelná u tohoto vynálezu zahrnují ta vlákna, která se objevují v přírodě (upravená nebo neupravená), jakož i synteticky vyrobená vlákna. Vlákna s velkou plochou povrchu mají plochy povrchu mnohem větší než vlákna zpravidla používaná v absorpčních výrobcích, jako jsou vlákna z dřevité buničiny. Vlákna s velkou plochou povrchu podle předmětného vynálezu budou s výhodou hydrofilní. Tak jak je zde termín hydrofilní používán, popisuje vlákna nebo povrchy vláken, které jsou zvlhčitelné vodnými kapalinami, například vodnými tělními kapalinami, které jsou uloženy na těchto vláknech. Hydrofilnost a zvlhčitelnost jsou zpravidla definovány pomocí styčného úhlu a povrchového napětí příslušných kapalin a pevných látek. Podrobně je to probíráno v publikaci Americké chemické společnosti (American Chemical Society) s názvem Styčný úhel, zvlhčitelnost a adheze (Contact Angle, Wettability and Adhesion), vydané Robertem F. Gouldem (Copyright 1964). Vlákno neboThe high surface area fibers useful in the present invention include those that occur naturally (treated or untreated) as well as synthetically produced fibers. Fibers with a large surface area have surface areas much larger than those commonly used in absorbent articles such as wood pulp fibers. The high surface area fibers of the present invention will preferably be hydrophilic. As used herein, the term hydrophilic describes fibers or fiber surfaces that are wetted by aqueous liquids, for example, aqueous body fluids that are deposited on these fibers. Hydrophilicity and wettability are generally defined by the contact angle and surface tension of the respective liquids and solids. This is discussed in detail in the publication by the American Chemical Society entitled Contact Angle, Wettability and Adhesion, published by Robert F. Gould (Copyright 1964). Thread or

povrch vlákna se považuje za zvlhčené kapalinou, tj. za hydrofilní, když buď styčný úhel mezi kapalinou a vláknem nebo jeho povrch je menší než 90° nebo když má kapalina tendenci rozšiřovat se spontánně napříč povrchu vlákna, přičemž oba stavy se normálně vyskytují současně. Naproti tomu vlákno nebo povrch se považuje za hydrofobní jestliže je styčný úhel větší než 90° a kapalina se nerozšiřuje samovolně napříč povrchu vlákna. Hydrofilní charakter vláken, které se zde dají použít může být vláknu vrozený nebo mohou být vlákna přírodně hydrofobní vlákna, která jsou upravena tak, aby se stala hydrofilní. Materiály a způsoby dosažení hydrofilní povahy u přirozeně hydrofobní ch vláken jsou dobře známy.the fiber surface is considered to be wetted by the liquid, i.e., hydrophilic when either the liquid / fiber contact angle or its surface is less than 90 ° or when the liquid tends to spontaneously across the fiber surface, both conditions normally occurring simultaneously. In contrast, a fiber or surface is considered hydrophobic if the contact angle is greater than 90 ° and the liquid does not spread spontaneously across the fiber surface. The hydrophilic nature of the fibers that can be used herein can be inherited or naturally hydrophobic fibers that have been treated to become hydrophilic. Materials and methods of achieving a hydrophilic nature in naturally hydrophobic fibers are well known.

Zde použitelná vlákna s velkou plochou povrchu budou mít specifické plochy povrchu pro kapilární sání ve stejném rozsahu jako polymerní pěny popsané níže. Zpravidla ale vlákna s velkou plochou povrchu jsou charakterizována pomocí plochy povrchu BET.The high surface area fibers useful herein will have capillary suction specific surface areas to the same extent as the polymeric foams described below. Generally, however, fibers with a large surface area are characterized by the BET surface area.

Zde použitelná vlákna s velkou plochou povrchu zahrnují skelná mikrovlákna jako je například skelná vata, která je k dostání od Evanite Fiber Corp. (Corvallis, OR, USA). Zde použitelná skelná mikrovlákna budou mít zpravidla průměry vláken ne větší než kolem 0,8 pm, výhodněji od kolem 0,1 pm do kolem 0,7 pm. Tato vlákna budou mít plochy povrchu nejméně kolem 2 m2/g, výhodněji nejméně kolem 3 m2/g. Zpravidla bude plocha povrchu skelných mikrovláken od asi 2 m2/g do asi 15 m2/g. Representativní skelná mikrovlákna pro předmětné použití jsou taková, která jsou k dostání u firmy Evanite Fiber Corp. jako skelná vlákna typu 104, která mají jmenovitý průměr vláken kolem 0,5 pm. Tato skelná mikrovlákna mají vypočtenou plochu povrchu kolem 3,1 m2/g.The high surface area fibers useful herein include glass microfibers such as glass wool available from Evanite Fiber Corp. & (Corvallis, OR, USA). The glass microfibers useful herein will generally have fiber diameters of no greater than about 0.8 µm, more preferably from about 0.1 µm to about 0.7 µm. These fibers will have a surface area of at least about 2 m 2 / g, more preferably at least about 3 m 2 / g. Typically, the glass microfibre surface area will be from about 2 m 2 / g to about 15 m 2 / g. Representative glass microfibers for the present application are those available from Evanite Fiber Corp. & as type 104 glass fibers having a nominal fiber diameter of about 0.5 µm. These glass microfibers have a calculated surface area of about 3.1 m 2 / g.

Dalšími zde použitelnými vlákny s velkou plochou povrchu jsou fibrilovaná vlákna z acetátové celulózy. Tato vlákna (zde uváděná jako vlákénka mají velkou plochu povrchu ve srovnání s vlákny odvozenými od celulózy, které se běžně využívají v oboru absorpčních výrobků. Taková vlákénka mají oblasti o velmi malém průměru, takovém, že jejich šířka velikosti částic je zpravidla od kolem 0,5 do kolem 5 pm. Tato vlákénka zpravidla mají plochu povrchu kolem 20 m2/g. Reprezentativní vlákénka zde použitelná jako materiály s velkou plochou povrchu jsou k dostání od firmy Hoechst Celanese Corp. (Charlotte, NC, USA) jako vlákénka z acetátové celulózy nazývaná Fibrets®. Tato vlákénka se podrobně probírají, včetně jejich fyzikálních vlastností a způsobů jejich výroby v publikaci Vlákénka z acetátové celulózy: FibrilovanáOther high surface area fibers useful herein are fibrillated acetate cellulose fibers. These fibers (referred to herein as fibers) have a large surface area as compared to cellulose-derived fibers commonly used in the absorbent article industry. Such fibers have very small diameter areas such that their particle size width is generally from about 0, These fibers typically have a surface area of about 20 m 2 / g. Representative fibers useful herein as large surface materials are available from Hoechst Celanese Corp. (Charlotte, NC, USA) as cellulose acetate fibers. These fibers are discussed in detail, including their physical properties and methods of making them in Cellulose acetate fibers: Fibrillated

• ·• ·

-34buničina s velkou plochou povrchu (Cellulose Acetate Fibrets: A Fibrillated Pulp With High Surface Area, Smith, J. Ίζ.,Ταρρΐ Journal, prosinec 1988, str. 237, a v patentu US 5 486 410.Cellulose Acetate Fibrets: A Fibrillated Pulp With High Surface Area, Smith, J. Ίζ., Ϊ́αρρΐ Journal, December 1988, p. 237, and US Patent No. 5,486,410.

Navíc k těmto vláknům bude odborníkovi v oboru zřejmé, že se dají i jiná vlákna, dobře známá v oboru, modifikovat tak, aby měla velikou plochu povrchu a dala se použít u předmětného vynálezu. Reprezentativní vlákna, která se dají upravit k dosažení velkých ploch povrchu, požadovaná u předmětného vynálezu, jsou popsána v patentu US 5 599 335, supra (viz zejména sloupce 21 až 24).In addition to these fibers, it will be apparent to those skilled in the art that other fibers, well known in the art, can be modified to have a large surface area and can be used in the present invention. Representative fibers that can be treated to achieve the large surface areas required by the present invention are described in U.S. Patent No. 5,599,335, supra (see especially columns 21 to 24).

Bez ohledu na povahu použitých vláken s velkou plochou povrchu, budou vlákna a osmotický absorbent před kombinací diskrétní materiály. Tak jak je zde používán znamená termín diskrétní to, že vlákna s velkou plochou povrchu a osmotické absorbenty jsou oba vytvořeny před tím, než jsou zkombinovány k vytvoření úložného absorpčního členu. Jinými slovy, vlákna s velkou plochou povrchu nejsou vytvořena následně po smíchání s osmotickým absorbentem, například absorpčním polymerem tvořícím hydrogel, ani není osmotický absorbent vytvořen po kombinaci s vlákny s velkou plochou povrchu. Zkombinování jednotlivých diskrétních složek zabezpečuje, že vlákna s velkou plochou povrchu budou mít žádoucí morfologii a ještě důležitější je, že budou mít požadovanou plochu povrchu.Regardless of the nature of the high surface area fibers used, the fibers and the osmotic absorbent will be discrete materials prior to the combination. As used herein, the term discrete means that high surface area fibers and osmotic absorbents are both formed before being combined to form a storage absorbent member. In other words, the high surface area fibers are not formed subsequent to mixing with an osmotic absorbent, such as a hydrogel-forming absorbent polymer, nor is the osmotic absorbent formed in combination with the high surface area fibers. The combination of discrete components ensures that fibers with a large surface area have the desired morphology, and more importantly, they have the desired surface area.

C. Případné další složky a materiályC. Other components and materials, if any

Úložné absorpční členy podle tohoto vynálezu mohou zahrnovat další případné složky, které mohou být přítomny v absorpčních pásech. Například může být umístěn ztužující mul do úložného absorpčního členu nebo mezi příslušné absorpční Členy absorpčního jádra. Takovéto vyztužující muly by měly mít takové uspořádání, aby netvořily mezipovrchové bariéry pro transfer kapaliny, zejména jestliže se umístí mezi příslušné absorpční členy absorpčního jádra. Navíc se dá použít několik pojiv k zabezpečení celistvosti absorpčního jádra za sucha i za vlhka anebo absorpčního úložného členu samotného. K zabezpečení vazeb mezi materiály s velkou plochou povrchu a osmotickým absorpčním materiálem se dají použít zejména hydrofilní lepící vlákna. Je to zejména kritické u částicových materiálů s velkou plochou povrchu. Dává se přednost tomu, aby množství použitého pojivá bylo co nejmenší, aby se nezhoršovaly kapilární sorpční vlastnosti absorpčního členu, ale odborníkovi v oboru bude zřejmé, že existují takéThe storage absorbent members of the present invention may include other optional components that may be present in the absorbent bands. For example, a reinforcing scrim may be placed within the absorbent absorbent member or between the respective absorbent members of the absorbent core. Such reinforcing scrims should be arranged so as not to form interfacial liquid transfer barriers, especially when placed between the respective absorbent members of the absorbent core. In addition, several binders can be used to provide the integrity of the absorbent core both dry and wet or the absorbent storage member itself. In particular, hydrophilic adhesive fibers can be used to provide bonding between high surface area materials and osmotic absorbent material. This is particularly critical for particulate materials with a large surface area. It is preferred that the amount of binder used is as low as possible in order not to impair the capillary sorption properties of the absorbent member, but it will be apparent to those skilled in the art that there are also

pojiva, která mohou zvyšovat kapilární sorpční vlastnosti absorpčního členu jako jsou zvlákněné hydrofílní lepící materiály s dostatečně velikou plochou povrchu. V tomto případě může hydrofílní lepící materiál s velkou plochou povrchu zabezpečovat jak funkci manipulace s kapalinou, tak fimkci integrity v jednom materiálu. Rovněž příslušný absorpční člen nebo celé absorpční jádro mohou být zabalené v listu, který je propustný pro kapalinu, jako je list hedvábného papíru, aby se zabránilo v pohybu volným částicím absorpčního polymeru pokud přitom není narušena kapilární kontinuita.binders that can enhance the capillary sorption properties of the absorbent member, such as spun hydrophilic adhesive materials with a sufficiently large surface area. In this case, the hydrophilic adhesive material with a large surface area can provide both liquid handling function and integrity integrity in a single material. Also, the absorbent member or the entire absorbent core may be packaged in a liquid-permeable sheet, such as a tissue paper sheet, to prevent the free particles of the absorbent polymer from moving unless capillary continuity is compromised.

Jiné případné složky, které se dají zahrnout, jsou materiály kontrolující pachy materiálů obsahujících fekálie atd. Každý absorpční člen zahrnující částicový osmotický absorbent nebo materiál s velkou plochou povrchu nebo celé absorpční jádro také mohou být zabaleny v listu z materiálu propustného pro kapalinu, jako je list hedvábného papíru, aby se zabránilo v pohybu volným částicím absorpčního polymeru.Other optional ingredients that may be included are odor control materials containing faeces, etc. Any absorbent member comprising a particulate osmotic absorbent or a high surface area material or the entire absorbent core may also be packaged in a sheet of liquid-permeable material, such as a sheet. of tissue paper to prevent free particles of absorbent polymer from moving.

IV. Jiné materiály a vlastnosti úložného absorpčního členuIV. Other materials and properties of the absorbent member

Úložné absorpční členy s vysokou absorpční kapacitou kapilárním sáním podle předmětného vynálezu fungují jako členy na uložení kapaliny v absorpčním jádru. Principiální funkcí takových členů na uložení kapaliny je absorbovat vypouštěnou tělesnou kapalinu bud’ přímo nebo z jiných absorpčních členů (např. členy na příjem a distribuci kapaliny) a potom uchovávají takovou kapalinu i když jsou vystaveny tlakům, které se normálně vyskytují jako výsledek pohybů nositele. Je třeba tomu rozumět ale tak, že tyto absorpční členy mohou sloužit k jiným funkcím než je ukládání kapaliny.The capillary suction storage absorbent members with high absorbent capacity of the present invention function as liquid storage members in the absorbent core. The principle function of such liquid storage members is to absorb the discharged body fluid either directly or from other absorbent members (eg, liquid acquisition and distribution members) and then retain such liquid even when subjected to pressures that normally occur as a result of the wearer's movements. However, it is to be understood that these absorbent members may serve functions other than liquid storage.

U těch upřednostňovaných provedení, kde je použit osmotický absorbent, může se množství absorpčního polymeru tvořícího hydrogel nebo jiného osmotického absorbentů obsaženého v úložném absorpčním členu výrazně měnit. Koncentrace osmotického absorbentů se může dále uvnitř daného členu měnit. Jinými slovy může mít člen oblasti s relativně vyšší a relativně nižšími koncentracemi osmotického absorbentů.In those preferred embodiments where an osmotic absorbent is used, the amount of hydrogel-forming absorbent polymer or other osmotic absorbent contained in the storage absorbent member can vary considerably. The concentration of osmotic absorbents may further vary within the member. In other words, the member may have areas with relatively higher and relatively lower concentrations of osmotic absorbents.

Aniž by to bylo spojováno s nějakou teorií, má se za to, že minimální množství materiálu s velkou plochou povrchu smíchané s polymerem tvořícím hydrogel nebo jiným osmotickýmWithout being bound by theory, it is believed that a minimum amount of material with a large surface area mixed with a hydrogel-forming polymer or other osmotic

• ·· • ·· 99 99 • 9 • 9 » »» 99 99 • » • » 9 9 e · · · ·· ·· e · · · ·· ·· t t ·· ·· • · ·· • · ··

absorpčním materiálem musí postačovat k vyplnění meziprostorů mezi částicemi absorpčního polymeru tvořícího hydrogel nebo jiného absorbentu do takového funkčního stupně v suchém a vlhkém stavu, že se zabezpečí kapilární kontinuita a dostatečný tok kapaliny do absorpčního polymeru tvořícího hydrogel.The absorbent material must be sufficient to fill the interstices between the particles of the hydrogel-forming absorbent polymer or other absorbent to such a functional stage in a dry and wet state that capillary continuity and sufficient fluid flow into the hydrogel-forming absorbent polymer are ensured.

U těch upřednostňovaných provedení, kde je osmotický absorbent ve formě absorpčního polymeru tvořícího hydrogel, je při měření koncentrace v dané oblasti absorpčního členu použito hmotnostní procento absorpčního polymeru tvořícího hydrogel vůči kombinované hmotnosti absorpčního polymeru tvořícího hydrogel a všech ostatních složek (například vláken, polymerních pěn atd ), které jsou přítomné v oblasti obsahující polymer tvořící hydrogel. Maje toto na mysli, koncentrace hydrogel tvořících absorpčních polymerů v dané oblasti absorpčního členu podle tohoto vynálezu může být nejméně kolem 50 %, výhodněji nejméně kolem 60 %, ještě výhodněji kolem 70 %, ještě výhodněji kolem 80 % a nejvýhodněji kolem 90 % celkové hmotnosti absorpčního členu. Podobné rozsahy přicházejí v úvahu i tam, kde se použije jiný osmotický absorbent.In those preferred embodiments where the osmotic absorbent is in the form of a hydrogel-forming absorbent polymer, the weight percent of the absorbent hydrogel-forming absorbent polymer relative to the combined weight of the hydrogel-absorbent absorbent polymer and all other components (e.g., fibers, polymeric foams, etc.) ) which are present in the region containing the hydrogel-forming polymer. With this in mind, the concentration of hydrogel-forming absorbent polymers in the region of the absorbent member of the present invention may be at least about 50%, more preferably at least about 60%, even more preferably about 70%, even more preferably about 80%, and most preferably about 90% member. Similar ranges are possible where other osmotic absorbents are used.

Bez ohledu na skutečnost, že oblasti úložného absorpčního členu mohou zahrnovat relativně vysoké koncentrace absorpčního polymeru tvořícího hydrogel nebo jiný absorpční polymer, kde je materiál s velkou plochou povrchu svou povahou vláknitý, bude člen zahrnovat na agregátní bázi (tj. na bázi celkové hmotnosti vláken s velkým povrchem, používaných u členu, dělené celkovou hmotností absorpčního členu krát 100 %) činící nejméně kolem 25 % hmotnostních vláken s velkou plochou povrchu. Má se za to, že dolní mez kolem 25 % vláken je nutná k dosažení nutného požadovaného kapilárního sání u absorpčního členu. Úložné absorpční členy budou s výhodou zahrnovat nejméně kolem 30 % hmotnostních, výhodněji nejméně kolem 35 % hmotnostních vláken s velkou plochou povrchu. Absorpční člen podle předmětného vynálezu bude zpravidla zahrnovat na agregátní bázi od kolem 25 % do kolem 90 % hmotnostních, výhodněji od kolem 30 % do kolem 85 % hmotnostních, ještě výhodněji od kolem 35 % do kolem 80 % hmotnostních vláken s velkou plochou povrchu.Notwithstanding the fact that the regions of the storage absorbent member may include relatively high concentrations of hydrogel-forming absorbent polymer or other absorbent polymer where the high surface area material is fibrous in nature, the member will comprise on an aggregate basis (i.e. based on the total fiber weight of the absorbent member). the high surface area used in the member divided by the total weight of the absorbent member times 100%) of at least about 25% by weight of the high surface area fibers. It is believed that a lower limit of about 25% of the fibers is necessary to achieve the required desired capillary suction at the absorbent member. The storage absorbent members will preferably comprise at least about 30% by weight, more preferably at least about 35% by weight, of high surface area fibers. The absorbent member of the present invention will generally comprise on an aggregate basis from about 25% to about 90% by weight, more preferably from about 30% to about 85% by weight, even more preferably from about 35% to about 80% by weight of high surface area fibers.

U těch provedení, kde materiál s velkou plochou povrchu je polymerní pěna, budou absorpční členy s výhodou zahrnovat nejméně kolem 1 % hmotnostního (na agregátní bázi) polymerní pěny. Má se za to, že schopnost použít velmi nízké úrovně polymerní pěny ve srovnání s • · > ♦In those embodiments where the high surface area material is a polymeric foam, the absorbent members will preferably comprise at least about 1% by weight (on an aggregate basis) of the polymeric foam. It is believed that the ability to use very low levels of polymeric foam as compared to • ·> ♦

-37Φ ·· ·· · · • * · • · · • · 9 ··· ·· množstvím vláken s velkou plochou povrchu, o nichž se pojednává výše, je dána různými faktory, včetně velmi nízké hustoty těchto pěn, tím, že pěny mají otevřené buňky, že samotné pěny přispívají k celkové absorpční kapacitě a podobně. Úložný absorpční člen bude s výhodou zahrnovat nejméně kolem 10% hmotnostních, výhodněji nejméně kolem 15% hmotnostních, ještě výhodněji nejméně kolem 20 % hmotnostních polymerní pěny. Takové úložné absorpční členy budou zahrnovat od kolem 1 % do kolem 98 % hmotnostních, typičtěji od kolem 10 % do kolem 90 % hmotnostních, ještě typičtěji od kolem 15 % do kolem 85 % hmotnostních, ještě výhodněji od kolem 20% do kolem 80% a ještě výhodněji od kolem 20% do kolem 50% hmotnostních polymerního pěnového materiálu. Jak je to popsáno výše, jsou tyto rozsahy hmotnostních procent vztaženy na celkové hmotnosti příslušných materiálů v úložném absorpčním členu. Má se za to, že oblasti úložného absorpčního členu mohou obsahovat větší a menší množství materiálů.The amount of high surface area fibers discussed above is due to various factors, including the very low density of these foams, by: foams have open cells that the foams themselves contribute to the overall absorption capacity and the like. The storage absorbent member will preferably comprise at least about 10% by weight, more preferably at least about 15% by weight, even more preferably at least about 20% by weight of the polymeric foam. Such storage absorbent members will comprise from about 1% to about 98% by weight, more typically from about 10% to about 90% by weight, even more typically from about 15% to about 85% by weight, even more preferably from about 20% to about 80% and even more preferably from about 20% to about 50% by weight of the polymeric foam material. As described above, these weight percent ranges are based on the total weight of the respective materials in the absorbent member. It is believed that the regions of the storage absorbent member may contain more and less materials.

Relativní úrovně osmotického absorbentu, např. absorpčního polymeru tvořícího hydrogel, a materiálu s velkou plochou povrchu budou diktovány například absorpční kapacitou osmotického absorbentu, použitým materiálem se specifickou velkou plochou povrchu, povahou materiálu s velkou plochou povrchu, např. list nebo částice pěny, velikostí částic atd. Z tohoto ohledu i když vysoké hladiny osmotického absorbentu zabezpečují absorpční členy pro výrobu tenkých absorpčních výrobků, k dosažení požadované úrovně kapilárního sání probírané výše, musí být k dispozici materiál s dostatečně velkou plochou povrchu k zabezpečení takovéto sací kapacity. Aniž by to bylo vázáno na nějakou teorii, má se za to, že tři primární vlastnosti upřednostňovaných bortitelných polymerních pěnových materiálů popsané výše umožňují těmto pěnám působit zvláště účinně u úložných absorpčních členů s velkým sáním. Tyto tři vlastnosti jsou (1) relativně nízká hustota, (2) schopnost snadno v sobě distribuovat kapalinu a (3) schopnost zůstávat ve zborceném stavu, ale potom expandovat po absorpci dostatku kapaliny spolu s upřednostňovanými hydrogel tvořícími absorpčními polymery tak jak nabobtnají po nasáknutí kapaliny. Tato druhá vlastnost udržuje kontakt mezi pěnovým materiálem a hydrogel tvořícími částicemi tak jak člen absorbuje kapalinu.The relative levels of osmotic absorbent, e.g., hydrogel-forming absorbent polymer and high surface area material, will be dictated, for example, by the absorbent capacity of the osmotic absorbent, the high surface area material used, the nature of the high surface area material, e.g. etc. In this regard, although high levels of osmotic absorbent provide absorbent members for the production of thin absorbent articles, to achieve the desired capillary suction level discussed above, a material with a sufficiently large surface area must be available to provide such suction capacity. Without wishing to be bound by theory, it is believed that the three primary properties of the preferred collapsible polymeric foam materials described above allow these foams to perform particularly efficiently in large absorbent storage absorbent members. These three properties are (1) relatively low density, (2) ability to readily distribute liquid therein, and (3) ability to remain collapsed, but then expand upon absorption of sufficient liquid along with preferred hydrogel-forming absorbent polymers as swell upon liquid absorption . This second property maintains contact between the foam material and the hydrogel-forming particles as the member absorbs liquid.

Na obr. 3,4, 5 a 6 jsou znázorněny formou mikrofotografie příklady úložných absorpčních členů podle předmětného vynálezu. Obr. 3 a 4 znázorňují polymerní pěny s velkým sáním, které mohou samy (s výhodou v listové formě) působit jako úložný absorpční člen. Obr. 5, 6 a 7Figures 3,4, 5 and 6 are photomicrographed examples of storage absorbent members according to the present invention. Giant. Figures 3 and 4 show high suction polymer foams which can themselves (preferably in sheet form) act as a storage absorbent member. Giant. 5, 6 and 7

-38znázorňují úložné absorpční členy zahrnující osmotický absorbent (konkrétně hydrogel tvořící absorpční polymer) a materiál s velkou plochou povrchu. Na obr. 5 je znázorněna směs částicových hydrofilních polymerních pěnových materiálů 102 a částicového hydrogel tvořícího absorpčního polymeru 106. Rovněž jsou znázorněna lepící vlákna 110, která zabezpečují celistvost struktury a udržují kontakt částic pěnového materiálu 102 a hydrogel tvořícího absorpčního polymeru 106. Na obr. 6 je znázorněna jediná částice hydrogel tvořícího polymeru 116, obklopená četnými vlákénky 114. Na obr. 7 je pak znázorněn průřez jedinou hydrogel tvořící částicí 126, která je obklopena množinou skelných vláken 125.Illustrate storage absorbent members comprising an osmotic absorbent (specifically a hydrogel-forming absorbent polymer) and a high surface area material. Figure 5 illustrates a mixture of particulate hydrophilic polymeric foam materials 102 and particulate hydrogel-forming absorbent polymer 106. Adhesive fibers 110 are also shown to provide structural integrity and maintain contact of the particulate foam material 102 and hydrogel-forming absorbent polymer 106. In Figure 6. a single particle of hydrogel-forming polymer 116 surrounded by a plurality of filaments 114 is shown. FIG. 7 then shows a cross-section of a single hydrogel-forming particle 126 surrounded by a plurality of glass fibers 125.

Co se týče úložných absorpčních členů zahrnujících hydrogel tvořící absorpční polymer, navíc k materiálu s velkou plochou povrchu a hydrogel tvořícímu absorpčnímu polymeru mohou úložné absorpční členy podle předmětného vynálezu obsahovat i jinépřípadné materiály. Například k zabezpečení celistvosti směsi požadovaných materiálů mohou úložné absorpční členy zahrnovat adhesivní nebo pojivový materiál. Takové materiály mohou být zvláště žádoucí tam, kde je materiál s velkou plochou povrchu svojí povahou částicový.As regards the absorbent absorbent members comprising the hydrogel-forming absorbent polymer, in addition to the high surface area material and the hydrogel-forming absorbent polymer, the absorbent absorbent members of the present invention may comprise other optional materials. For example, to ensure the integrity of the mixture of desired materials, the absorbent absorbent members may comprise an adhesive or binder material. Such materials may be particularly desirable where the high surface area material is particulate in nature.

Když se celistvosti dosahuje pomocí pojivového materiálu, vhodnými pojivý jsou tavně nadouvaná adheziva, jako jsou adheziva popsaná v patentu US5560 878. Procesy kombinování tavných nadouvaných adhesiv s požadovaným polymerem tvořícím hydrogel a materiálem s vysokou plochou povrchu jsou též popsány podrobně v patentu US 5 560 878.When the integrity is achieved with a binder material, suitable binders are hot melt blown adhesives such as those described in US5560,878. The processes of combining hot melt blown adhesives with the desired hydrogel-forming polymer and high surface area material are also described in detail in US 5,560,878 .

Jiným příkladem materiálu, který bude zabezpečovat integritu směsi v absorpčních členech zahrnujících směs hydrogel tvořícího polymeru a vláken s velkou plochou povrchu a nebo částicové polymerní pěny může člen zahrnovat termoplastický materiál. Po roztavení nejméně části tohoto termoplastického materiálu migruje do mezičástí příslušných složek členu, zpravidla kvůli mezičásticovým nebo mezikapilárnímgradientům. Tyto mezičástí se stanou pojícími místy pro termoplastický materiál. Když se zchladí, tak termoplastické materiály v těchto mezisekcích ztuhnou a vytvoří vazební místa, která udržují matrici materiálů pohromadě.Another example of a material that will ensure the integrity of the composition in absorbent members comprising a mixture of hydrogel-forming polymer and high surface area fibers or particulate polymeric foam may comprise a thermoplastic material. After melting at least a portion of this thermoplastic material, it migrates to the inter-portions of the respective constituents of the member, usually due to inter-particle or intercapular gradients. These intermediate portions become bonding sites for the thermoplastic material. When cooled, the thermoplastic materials solidify in these intermediate sections and form binding sites that hold the matrix of materials together.

Jednotlivé zde použitelné termoplastické materiály mohou být v některé z řady forem, včetně částic, vláken nebo kombinací částic a vláken. Termoplastická vlákna jsou zvláště výhodnou formou, protože jsou schopna vytvářet četná místa s vazbou. Vhodné termoplastické materiályThe individual thermoplastic materials useful herein may be in any of a variety of forms, including particles, fibers, or combinations of particles and fibers. Thermoplastic fibers are a particularly preferred form because they are capable of forming multiple bonding sites. Suitable thermoplastic materials

mohou být vyrobeny z jakéhokoliv termoplastického polymeru, který se dá roztavit při teplotách, které nepoškodí významně materiály, z nichž se skládá absorpční člen. Bod tání tohoto termoplastického materiálu bude s výhodou menší než kolem 190 °C a s výhodou v rozmezí od kolem 75 °C do kolem 175 °C. V každém případě bod tání tohoto termoplastického materiálu by neměl být menší než je teplota při které asi budou skladovány tepelně spojené absorpční struktury, když se používají v absorpčních výrobcích. Bod tání termoplastického materiálu není zpravidla nižší než kolem 50 °C.they can be made of any thermoplastic polymer that can be melted at temperatures that do not significantly damage the materials that make up the absorbent member. The melting point of the thermoplastic material will preferably be less than about 190 ° C and preferably in the range of about 75 ° C to about 175 ° C. In any case, the melting point of the thermoplastic material should not be less than the temperature at which the thermally bonded absorbent structures are likely to be stored when used in absorbent articles. The melting point of the thermoplastic material is generally not less than about 50 ° C.

Termoplastické materiály a zejména termoplastická vlákna mohou být vyrobena z řady termoplastických polymerů, včetně polyolefínů, jako je polyetylén (např. PULPEX® a polypropylen, polyestery, kopolyestery, polyvinylacetát, polyetylvinylacetát, polyvinylchlorid, polyvinylidenchlorid, polyakryláty, polyamidy, kopolyamidy, polystyreny, polyuretany a kopolymery výše uvedených polymerů jako je vinylchlorid/vinylacetát a podobně. Jedním ze zvláště výhodných termoplastických pojících vláken je PLEXAFIL®, což jsou polyetylenová mikrovlákna (vyráběná firmou DuPont), která jsou také k dostání jako zhruba 20 procentní směs s 80 % celulózových vláken, prodávaná pod obchodním názvem KITTYHAWK® (vyráběná firmou Weyerhauser Co.). V závislosti na požadovaných parametrech pro výsledný teplem spojený absorpční člen zahrnují termoplastické materiály hydrofobní vlákna, která byla upravena tak, aby byla hydrofilní, jako jsou povrchově aktivním činidlem upravená nebo křemičitanem upravená vlákna odvozená od například polyolefínů, jako jsou polyetylén nebo polypropylen, polyakryláty, polyamidy, polystyreny, polyuretany a podobně. Povrch hydrofobních termoplastických vláken může být upraven tak, aby byl hydrofilní tím, že se upraví povrchově aktivním činidlem, jako je neiontové nebo aniontové povrchově aktivní činidlo, např. nástřikem vláken povrchově aktivním činidlem, máčením vláken v povrchově aktivním činidle nebo zahrnujícím povrchově aktivního činidla jako části polymerní taveniny při výrobě termoplastických vláken. Po roztavení a opětném ztuhnutí má povrchově aktivní činidlo tendenci zůstat na povrchu termoplastických vláken. Vhodná povrchově aktivní činidla zahrnují neionogenní povrchově aktivní činidla jako je Brij® 76, vyráběné firmou ICU Americas, lne. z města Wilmington ve státě Delaware, USA, a různá povrchově aktivní činidla prodávaná pod ochranou známkou Pegosperse® firmou Glyco Chemical, lne. z města Greenwich, ve státu Connecticut, USA. Vedle neionogenních povrchově aktivních látek se také dají použít aniontovéThermoplastic materials, and in particular thermoplastic fibers, can be made from a variety of thermoplastic polymers, including polyolefins such as polyethylene (e.g., PULPEX® and polypropylene, polyesters, copolyesters, polyvinyl acetate, polyethylene vinyl acetate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyacrylates, polyamides, copolyamides, copolymers of the above polymers such as vinyl chloride / vinyl acetate, etc. One particularly preferred thermoplastic bonding fiber is PLEXAFIL®, which is polyethylene microfibers (manufactured by DuPont), which are also available as an approximately 20 percent blend with 80% cellulose fibers sold under the trade name KITTYHAWK® (manufactured by Weyerhauser Co.) Depending on the desired parameters for the resulting thermally bonded absorbent member, thermoplastic materials include hydrophobic fibers that have been treated to be hydrophilic, such as fibers or silicate treated fibers derived from, for example, polyolefins such as polyethylene or polypropylene, polyacrylates, polyamides, polystyrenes, polyurethanes and the like. The surface of the hydrophobic thermoplastic fibers may be treated to be hydrophilic by treatment with a surfactant such as a nonionic or anionic surfactant, e.g., by spraying the fibers with a surfactant, dipping the fibers in the surfactant, or including surfactants such as parts of the polymer melt in the manufacture of thermoplastic fibers. After melting and re-solidifying, the surfactant tends to remain on the surface of the thermoplastic fibers. Suitable surfactants include nonionic surfactants such as Brij® 76, manufactured by ICU Americas, Inc. from Wilmington, Delaware, USA, and various surfactants sold under the trademark Pegosperse® by Glyco Chemical, Inc. from Greenwich, Connecticut, USA. In addition to nonionic surfactants, anionic surfactants can also be used

povrchově aktivní látky. Tyto povrchově aktivní látky se dají použít na termoplastická vlákna v úrovních například od kolem 0,2 g/cm2 do kolem 1 g/cm2 termoplastických vláken.surfactants. These surfactants can be applied to thermoplastic fibers at levels, for example, from about 0.2 g / cm 2 to about 1 g / cm 2 of thermoplastic fibers.

Vhodná termoplastická vlákna se dají vyrobit z jediného polymeru (jednosložková vlákna) nebo mohou být z více než jednoho polymeru, například dvousložková vlákna. Termín dvousložková vlákna tak jak se zde používá označuje termoplastická vlákna, která se skládají z vlákna tvořícího jádro, které je vyrobeno z jednoho polymeru, a z jádro obklopujícího termoplastického pláště, vyrobeného z odlišného polymeru. Polymer tvořící plášť často taje při jiné, zpravidla nižší teplotě než polymer tvořící jádro. Výsledkem je, že tato dvousložková vlákna zabezpečují tepelné spojení roztavením polymeru tvořícího plášť, zatímco zachovávají požadované pevnostní charakteristiky polymeru tvořícího jádro.Suitable thermoplastic fibers may be made from a single polymer (monocomponent fibers) or may be from more than one polymer, for example bicomponent fibers. The term bicomponent fibers as used herein refers to thermoplastic fibers which consist of a core-forming fiber that is made of one polymer and a core-surrounding thermoplastic sheath made of a different polymer. The sheath-forming polymer often melts at a different, generally lower temperature than the core-forming polymer. As a result, these bicomponent fibers provide thermal bonding by melting the sheathing polymer while maintaining the desired strength characteristics of the core forming polymer.

Vhodná dvousložková jádra pro použití u tohoto vynálezu mohou zahrnovat vlákna z pláště a jádra, které mají následující kombinace polymerů: polyetylén/polypropylen, polyetylvinylacetát/ polypropylen, polyetylén/polyester, polypropylen/polyester, kopolyester/polyester a pod. Zvláště vhodná termoplastická vlákna pro použití u předmětného vynálezu jsou ta, která mají polypropylenové nebo polyesterové jádro a níže tající kopolyester, polyetylvinylacetát nebo polyetylén jako plášť (např. dvousložková vlákna DANAKON®, CELBOND® nebo CHISSO®). Tato dvousložková vlákna mohou být koncentrická nebo excentrická. Termíny koncentrický a excentrický, tak jak se zde používají, znamenají to, zdali plášť má tloušťku, která je stejnoměrná nebo nestejnoměrná na ploše průřezu dvousložkových vláken. Excentrická dvousložková vlákna mohou být žádoucí v tom, že zabezpečují větší pevnost při stlačení při nižší tloušťce vláken. Vhodná dvousložková vlákna mohou být zkadeřená pomocí typických textilních prostředků, jako je například způsob zkadeření pěchováním nebo způsob zkadeření ozubením, aby se dosáhlo převážně dvourozměrného nebo plochého zkadeření.Suitable two-component cores for use in the present invention may include sheath and core fibers having the following polymer combinations: polyethylene / polypropylene, polyethylene vinyl acetate / polypropylene, polyethylene / polyester, polypropylene / polyester, copolyester / polyester and the like. Particularly suitable thermoplastic fibers for use in the present invention are those having a polypropylene or polyester core and a lower melting copolyester, polyethylene vinyl acetate or polyethylene as a sheath (e.g., bicomponent fibers of DANAKON®, CELBOND® or CHISSO®). The bicomponent fibers may be concentric or eccentric. The terms concentric and eccentric, as used herein, mean whether the sheath has a thickness that is uniform or uneven across the cross-sectional area of the bicomponent fibers. Eccentric bicomponent fibers may be desirable in that they provide greater compressive strength at a lower fiber thickness. Suitable bicomponent fibers may be crimped by typical textile means, such as a crimping method or a crimping method to obtain predominantly two-dimensional or flat curl.

V případě termoplastických vláken se může jejich délka měnit v závislosti na konkrétním bodu tání a jiných vlastnostech požadovaných pro tato vlákna. Tato termoplastická vlákna zpravidla mají délku od kolem 0,3 do kolem 7,5 cm, s výhodou od kolem 0,4 do kolem 3,0 cm a nej výhodněji od kolem 0,6 do kolem 1,2 cm. Vlastnosti, včetně bodu tání těchto termoplastických vláken, mohou být také upraveny měněním vnějšího průměru (kalipru) vláken. Průměr těchto termoplastických vláken je zpravidla definován parametry jako je buď denierIn the case of thermoplastic fibers, their length may vary depending on the particular melting point and other properties required for the fibers. These thermoplastic fibers generally have a length of from about 0.3 to about 7.5 cm, preferably from about 0.4 to about 3.0 cm, and most preferably from about 0.6 to about 1.2 cm. The properties, including the melting point of these thermoplastic fibers, can also be adjusted by varying the outer diameter (caliper) of the fibers. The diameter of these thermoplastic fibers is generally defined by parameters such as either denier

-41(hmotnost v g na 9000 m délky) nebo decitex (hmotnost v g na 10 000 m délky). Vhodná dvousložková termoplastická vlákna mohou mít decitex v rozsahu od kolem 1,0 do kolem 20, s výhodou od kolem 1,4 do kolem 10, a nejvýhodněji od kolem 1,7 do kolem 3,3.-41 (weight in g per 9000 m length) or decitex (weight in g per 10 000 m length). Suitable bicomponent thermoplastic fibers may have a decitex in the range of about 1.0 to about 20, preferably about 1.4 to about 10, and most preferably about 1.7 to about 3.3.

Modul stlačitelnosti těchto termoplastických materiálů a zejména termoplastických vláken může být také důležitý. Modul stlačitelnosti termoplastických vlákenje ovlivňován nejenjejich délkou a průměrem, ale také složením a vlastnostmi polymeru nebo polymerů ze kterých jsou vyrobena, tvarem a uspořádáním vláken (např. tím, že jsou koncentrická nebo excentrická, zkadeřená nebo nezkadeřená) a podobnými faktory. Rozdíly v modulu stlačitelnosti těchto termoplastických vláken se dají použít k změnám vlastností a zejména parametrů hustoty příslušných absorpčních členů během přípravy absorpčního jádra.The modulus of compressibility of these thermoplastic materials and especially thermoplastic fibers may also be important. The modulus of compressibility of the thermoplastic fibers is influenced not only by the length and diameter, but also by the composition and properties of the polymer or polymers from which they are made, the shape and arrangement of the fibers (e.g., being concentric or eccentric, curled or unclean) and similar factors. Differences in the compressibility modulus of these thermoplastic fibers can be used to vary the properties and, in particular, the density parameters of the respective absorbent members during the preparation of the absorbent core.

Jiné materiály známé v oboru se dají zahrnout do absorpčních úložných členů za předpokladu, že jsou zahrnuty v úrovních dostatečně nízkých tak, aby se dosáhlo požadovaných vlastností kapilárního sání. V úložných členech podle tohoto vynálezu případně mohou být zahrnuty další vláknité materiály, které jsou běžně kombinovány s absorpčními polymery tvořícími hydrogel. Například se dají zahrnout vlákna ze dřeva, jakož i syntetická vlákna, ale protože takové materiály budou mít tendenci snižovat schopnost kapilárního sání úložných členů obsahujících materiál s velkou plochou povrchu a polymer tvořící hydrogel, budou zahrnuty v relativně nízkých úrovních, takže členy nadále zabezpečují požadovanou absorpční kapacitu kapilárním sáním. Může být upřednostňováno vyloučení použití takovýchto vláken, protože zvyšují objemnost a snižují schopnost kapilární sorpce na hmotnostní bázi.Other materials known in the art can be included in absorbent storage members provided they are included at levels low enough to achieve the desired capillary suction properties. Optionally, other fibrous materials that are commonly combined with hydrogel-forming absorbent polymers may be included in the storage members of the present invention. For example, wood fibers and synthetic fibers can be included, but since such materials will tend to reduce the capillary suction capability of storage members comprising a high surface area material and a hydrogel-forming polymer, they will be included at relatively low levels so that the members continue to provide the desired absorbency. capillary suction capacity. It may be preferred to avoid the use of such fibers as they increase bulkiness and reduce the capillary sorption capacity on a mass basis.

Pro kombinaci hydrogel tvořícího polymeru (nebo jiného osmotického absorbentu) a materiálu s velkou plochou povrchu se dají využít četné způsoby známé v oboru. Samozřejmě, že fyzikální forma (např. vláknitá, částicová atd.) materiálu s velkou plochou povrchu a absorpčního polymeru tvořícího hydrogel (nebo jiný osmotický absorbent) bude diktovat nejméně v určité míře, jaké způsoby se dají využít k vytváření konkrétních provedení úložných absorpčních členů.Numerous methods known in the art can be used to combine a hydrogel-forming polymer (or other osmotic absorbent) and a high surface area material. Of course, the physical form (eg, fibrous, particulate, etc.) of the high surface area material and the hydrogel-forming absorbent polymer (or other osmotic absorbent) will dictate at least to some extent what methods can be used to form particular embodiments of the absorbent absorbent members.

U jednoho provedení mohou být hydrogel tvořící absorpční polymemí částice připevněny k vláknitému materiálu aby se zabránilo nežádoucí migraci částic během výroby, skladování anebo opotřebení. Připojení absorpčních částic k roztavenému polymernímu materiálu je popsáno vIn one embodiment, the hydrogel-forming absorbent polymer particles may be attached to the fibrous material to prevent undesirable migration of particles during manufacturing, storage, or wear. The attachment of absorbent particles to the molten polymeric material is described in U.S. Pat

-42EP 156 160, popisujícím roztavený polymerní materiál extrudovaný tak, aby se vytvořil proud roztavených foukaných polymerních mikrovláken a zatímco jsou ještě lepivá, jsou do nich vedeny absorpční částice tak, že se přilepují k vláknům.-42EP 156 160 describing a molten polymeric material extruded to form a stream of molten blown polymeric microfibres and while still sticky, absorbent particles are fed therein to adhere to the fibers.

Způsob zachycení částicových absorpčních materiálů v tavně zvlákňovaném pásu je popsán v patentu US 4 923 454, ve kterém jsou popsány absorpční struktury obsahující mikrovlákna a absorpční výrobky, ve kterých jsou zvlhčitelná, hydrofilní, nylonová, tavně zvlákňovaná mikrovlákna a polymerní částice tvořící hydrogel, jakož i v patentu US 4 773 903, ve kterém jsou popsána tavně zvlákňovaná mikrovlákna a hydrogel tvořící polymerní částice a zkadeřená staplová vlákna a hydrofilizační činidlo.A method for trapping particulate absorbent materials in a meltblown web is disclosed in U.S. Patent No. 4,923,454, which discloses absorbent structures comprising microfibers and absorbent articles in which wettable, hydrophilic, nylon, meltblown microfibers and hydrogel-forming polymer particles as well as absorbent articles are described. U.S. Pat. No. 4,773,903, which discloses meltblown microfibers and hydrogel-forming polymer particles and crimped staple fibers and a hydrophilizing agent.

Zakotvení materiálů s velkou plochou povrchu a hydrogel tvořícího absorpčního polymeru postupem obecně popsaným v US 4 764 325 je také možný. Materiál s velkou plochou povrchu a polymer tvořící hydrogel mohou též být zapouzdřeny postupy, které jsou obecně popsány v patentové přihlášce USA č. 08/585 278.Anchoring of the high surface area materials and the hydrogel-forming absorbent polymer by the method generally described in US 4 764 325 is also possible. The high surface area material and the hydrogel-forming polymer may also be encapsulated by the methods generally described in U.S. Patent Application Serial No. 08 / 585,278.

Zatímco plošná hmotnost úložných absorpčních členů podle předmětného vynálezu není kritická a bude se měnit v závislosti na konečném užití členu (tj· zabudování například do hygienického výrobku pro ženy, plenky pro malé děti, výrobku pro inkontinentní dospělé osoby, obvazu), členy budou mít zpravidla plošnou hmotnost od kolem 5 g/m2 do kolem 3000 g/m2, nebo výhodněji od kolem 40 g/m2 do kolem 2500 g/m2, nebo ještě výhodněji od kolem 100 g/m2 do kolem 2000 g/m2, nebo ještě výhodněji od kolem 150 g/m2 do kolem 1500 g/m2, nebo ještě výhodněji od kolem 250 g/m do kolem g/m .While the basis weight of the storage absorbent members of the present invention is not critical and will vary depending on the end use of the member (ie, incorporated in, for example, a feminine hygiene product, infant diaper, incontinent adult product, bandage) basis weight from about 5 g / m 2 to about 3000 g / m 2 , or more preferably from about 40 g / m 2 to about 2500 g / m 2 , or even more preferably from about 100 g / m 2 to about 2000 g / m 2 2 , or even more preferably from about 150 g / m 2 to about 1500 g / m 2 , or even more preferably from about 250 g / m 2 to about g / m 2.

Jak to bylo uvedeno, zvláště výhodné úložné absorpční členy jsou takové, kde se jako materiál s velkou plochou povrchu používá polymerní pěna s velkým kapilárním sáním. U jednoho provedení je polymerní pěna ve formě částic a je smíchána s částicovým hydrogel tvořícím absorpčním polymerem tak, aby se vytvořila homogenní směs. Obr. 9 je schéma aparátu 320 pro vytvoření takovéto homogenní směsi. Z obr. 9 je patrné, že absorpční člen je připravován zavedením částic polymerní pěny z prvního přívodu 301 do prvního měřícího zařízení 302, přičemž zařízení 302 je s výhodou systém s fluidním ložem pracující na bázi úbytku hmotnosti, který bude řídit množství částicového polymerního materiálu odměřeného do linky na základěAs mentioned, particularly preferred absorbent absorbent members are those wherein a large capillary suction polymer foam is used as the high surface area material. In one embodiment, the polymeric foam is particulate and is mixed with the particulate hydrogel-forming absorbent polymer to form a homogeneous mixture. Giant. 9 is a diagram of an apparatus 320 for forming such a homogeneous mixture. It can be seen from Figure 9 that the absorbent member is prepared by introducing the polymeric foam particles from the first inlet 301 into the first measuring device 302, wherein the device 302 is preferably a weight loss fluidized bed system that will control the amount of particulate polymeric material measured to line based

-43úbytku hmotnosti ze zařízení během stanovené doby, a zavedením částicového hydrogel tvořícího polymeru z druhého přívodu 303 do druhého měřícího zařízení 304. přičemž zařízení 304 je s výhodou vážící systém měřící úbytek hmotnosti, který se běžně používá při komerční výrobě plenek a hygienických výrobků pro ženy, například vážící systém na vážení úbytku hmotnosti od firmy Acrison, lne., Moonachi, stát NY, USA. Tímto krokem se v produktu nastaví plošná hmotnost absorpčního polymeru tvořícího hydrogel. Částice polymerní pěny a částice hydrogel tvořícího polymeru se zavádějí do jediné mísící komory 305. V mísící komoře 305 se vytvoří homogenní směs dvou složek. Tato směs se potom dopravuje proudem vzduchu 306 s použitím např. Venturiho ejektoru k zvýšení kinetické energie částic, skrz vláknitý adhezívní proud vycházející z místa 307. Kusy pěny a hydrogel tvořícího polymeru mohou být také alternativně aglomerovány každým postupem, který je schopen vytvářet relativně homogenní směs, pojící nebo vázající materiál spolu, získávající volně tekoucí směs, která se vpouští do proudu vzduchu 306. Vláknitý lepící proud může být vpouštěn pomocí systému, který fouká taveninu adheziva, kterýžto systém je k dostání například u firmy J&M Laboratories, lne., Dawsonville, GA, USA. Tento proud lepivých vláken zaplete částice polymerní pěny a hydrogel tvořícího polymeru tak, aby se vytvořil kompozit 308. Homogenní míšení se dá provést ve vstupní komoře např. Venturiho ejektoru od firmy Fox, Dover, NJ, USA. Jestliže není realizovatelné homogenní smísení v komoře 305 mohou být potřeba dva oddělené dopravní proudy, aby se zkombinovala pěna v částicích a částice hydrogel tvořícího absorpčního polymeru s vláknitým adhezivem dodávaným z místa 307. Kompozit 308 se potom popřípadě umístí mezi první pás zavedený přes první zařízení 309 a druhý pás zavedený přes druhé zařízení 310, aby se vytvořil absorpční úložný člen 311. Celý absorpční úložný člen 311 může poté být stlačen, například s použitím mezery mezi rotačními válci, aby se dosáhlo cílové hustoty a celkové tloušťky členu. Podle jednoho konkrétního provedení je jeden konkrétní pás s výhodou materiál pro distribuci kapaliny popsaný výše a druhý pás je materiál kryjící jádro, jako je netkaná textilie nebo vysoce provzdušněný materiál, který je umístěn vedle zadního listu absorpčního výrobku.Weight loss from the device over a specified period of time, and introducing particulate hydrogel-forming polymer from the second inlet 303 into the second measuring device 304. wherein the device 304 is preferably a weight loss measuring system commonly used in the commercial manufacture of diapers and sanitary articles for women. , for example, a weight loss weighing system from Acrison, Inc., Moonachi, NY, USA. This step adjusts the basis weight of the hydrogel-forming absorbent polymer in the product. The polymeric foam particles and the hydrogel-forming polymer particles are introduced into a single mixing chamber 305. A homogeneous mixture of the two components is formed in the mixing chamber 305. This mixture is then conveyed by an air stream 306 using, for example, a venturi ejector to increase the kinetic energy of the particles, through a fibrous adhesive stream exiting site 307. Alternatively, the foam and hydrogel-forming polymer pieces may be agglomerated by any process capable of forming a relatively homogeneous mixture. a bonding or binding material together, obtaining a free-flowing mixture which is admitted into the air stream 306. The fibrous adhesive stream may be injected using a meltblown adhesive system which is available, for example, from J&M Laboratories, Inc., Dawsonville, GA, USA. This sticky fiber stream entangles the polymeric foam particles and hydrogel-forming polymer to form composite 308. Homogeneous mixing can be accomplished in an inlet chamber of, for example, a Venturi ejector from Fox, Dover, NJ, USA. If homogeneous mixing in chamber 305 is not feasible, two separate conveying streams may be needed to combine foam in the particles and hydrogel-forming absorbent polymer particles with the fibrous adhesive supplied from site 307. The composite 308 is then optionally positioned between the first web introduced through the first device 309 and a second belt introduced over the second device 310 to form the absorbent bearing member 311. The entire absorbent bearing member 311 may then be compressed, for example, using the spacing between the rotating rollers to achieve the target density and overall thickness of the member. According to one particular embodiment, one particular web is preferably a liquid distribution material as described above and the other web is a core covering material such as a nonwoven or a highly aerated material that is located adjacent the backsheet of the absorbent article.

Podobný proces jako je ten, který je popsán v předchozím odstavci, se dá použít ke kombinování vlákének s velkou plochou povrchu s osmotickým absorbentem, např. částicovým, hydrogel tvořícím absorpčním polymerem. Znamená to, že vlákénka mohou být zavedena pomocí zařízení, které je podobné zařízení pro přívod 301 prvního materiálu, znázorněnému naA process similar to that described in the preceding paragraph can be used to combine large surface area fibers with an osmotic absorbent, e.g., a particulate hydrogel-forming absorbent polymer. That is, the filaments may be introduced by a device similar to the first material supply device 301 shown in FIG.

-44obr. 10. Dají se využít i jiné dobře známé způsoby kombinování vláken a hydrogel tvořících polymerů. Příklad prostředku pro přípravu takového kompozitu je popsán v příkladu 1 níže.-44pict. 10. Other well known methods of combining fibers and hydrogel-forming polymers can also be used. An example of a composition for preparing such a composite is described in Example 1 below.

Alternativní způsob míšení a urychlení částicové polymerní pěny a hydrogel tvořícího polymeru využívá elektrostatických sil. U tohoto provedení se oba typy materiálů nabijí, aby mezi nimi vznikla přitažlivá síla. Tato síla se používá k vytvoření homogenní směsi těchto dvou materiálů a potenciálně vytvoří hnací sílu k urychlení směsi skrz adhezívní proud, čímž se eliminuje jeden z proudů procesního vzduchu.An alternative method of mixing and accelerating the particulate polymeric foam and hydrogel-forming polymer utilizes electrostatic forces. In this embodiment, both types of materials are charged to create an attractive force between them. This force is used to form a homogeneous mixture of the two materials and potentially creates a driving force to accelerate the mixture through the adhesive stream, thereby eliminating one of the process air streams.

U jiného upřednostňovaného provedení je částicový, hydrogel tvořící absorpční polymer umístěn mezi dva listy polymerního pěnového materiálu. S touto vrstvenou kombinací se potom manipuluje (např. proříznutím podél její šířky) ve stroji anebo ve směru napříč, aby se způsobilo, že se listy oddělí do pruhů nebo kusů, aby se zabezpečilo, že úložný absorpční člen zahrnuje malé části vrstvené kombinace. Poznamenává se, že se dá vrstvená struktura, vytvořená před nařezáním, také použít jako úložný absorpční člen a může zabezpečovat výhody výroby v komerčním měřítku, ale v rámci předmětného vynálezu bylo zjištěno, že další zpracování zabezpečuje úložný absorpční člen mající zvláště vysokou absorpční schopnost kapilární sorpcí při vysokých sacích výškách. Obr. 10 popisuje aparát 420 pro výrobu takovéto vrstvené kombinace a obr. 11 zobrazuje vrstvenou do sekcí rozdělenou kombinaci, která se dá použít jako absorpční úložný člen podle předmětného vynálezu. U aparátu 420 znázorněného na obr. 10 je první napnutý list polymerního pěnového materiálu 402 měřen pomocí některého v oboru dobře známého prostředku. Zvlášť je měřen proud částicového hydrogel tvořícího absorpčního polymeru z měřícího zařízení 403, přičemž zařízení 403 je případně vážící a ztrátu měřící systém, který se běžně používá při komerční výrobě plenek a dámských hygienických výrobků, například měřící systém, který je k dostání u firmy Acrison, lne. Polymer tvořící hydrogel se měří do urychlovače 404 (např. Venturiho ejektorem nebo fluidním ložem, jako je systém typu Flexispray™, který je k dostání od firmy Nordson, lne. Atlanta, GA, USA), kde se transportuje v proudu vzduchu směrem k vláknitému (s výhodou hydrofílnímu) adhezivu 406 (např. Cycloflex™ 34-5652 od firmy National Starch, Bridgewater, NJ, USA) z místa 405. Vláknité adhezivum se proplete s částicemi polymeru tvořícího hydrogel a znehybní je, čímž se vytvoří směs 407. O něco dále po proudu, za místem kde jsou kombinovány vláknité adhezivum a hydrogel tvořící polymer, se měří druhý napnutý list polymerní pěny 408. Moment hybnosti směsi 407 částic aIn another preferred embodiment, the particulate, hydrogel-forming absorbent polymer is positioned between two sheets of polymeric foam material. The laminated combination is then handled (e.g., cut along its width) in the machine or in a transverse direction to cause the sheets to separate into strips or pieces to ensure that the storage absorbent member includes small portions of the laminated combination. It is noted that the laminate formed prior to cutting can also be used as a storage absorbent member and can provide the advantages of commercial scale production, but it has been found within the present invention that further processing provides a storage absorbent member having a particularly high capillary sorption absorbency. at high suction heights. Giant. 10 illustrates an apparatus 420 for manufacturing such a laminate combination, and FIG. 11 illustrates a laminated sectioned combination that can be used as an absorbent storage member of the present invention. In the apparatus 420 shown in FIG. 10, the first stretched sheet of polymeric foam material 402 is measured by any well known means in the art. Particularly, a stream of particulate hydrogel-forming absorbent polymer is measured from measuring device 403, wherein the device 403 is an optional weighing and loss measuring system commonly used in the commercial manufacture of diapers and feminine hygiene products, such as the measuring system available from Acrison. lne. The hydrogel-forming polymer is measured into an accelerator 404 (eg, a Venturi ejector or fluidized bed such as the Flexispray ™ system available from Nordson, Inc., Atlanta, GA, USA) where it is transported in an air stream towards the fibrous (preferably hydrophilic) adhesive 406 (e.g., Cycloflex ™ 34-5652 from National Starch, Bridgewater, NJ, USA) from site 405. The fibrous adhesive is entangled with the hydrogel-forming polymer particles and immobilized to form a mixture 407. O a little further downstream, after the point where the fibrous adhesive and the hydrogel-forming polymer are combined, a second stretched sheet of polymeric foam 408 is measured.

adheziva unáší směs do bodu 409 mezery, kde se listy 402 a 408 zkombinují. Vede to k vrstvenému kompozitu 410, zahrnujícímu vrstvu hydrogel tvořícího polymeru a adhezivum, které je mezi oběma listy polymerního pěnového materiálu. Kompozit 410 ie poté zkombinován s netkaným materiálem 411 a kombinace je vedena k skládací desce 412, která skládá (s výhodou do e) netkaný materiálu 411 kolem kompozitu 410. (Netkaný materiál zabezpečuje integritu kompozitu během následujících přetvářecích operací a také zabezpečuje další integritu v konečné struktuře.) Zabalený kompozit je potom zaveden do prvního přetvářecího zařízení 413 a druhého přetvářecího zařízení 414. V přetvářecích zařízeních 413 a 414 je zabalený kompozit selektivně rozříznut ve vícero směrech použitím rovin střihu. Roviny střihu rozdělí zabalený kompozit do sloupců polymerní pěny a hydrogel tvořících vrstev z polymeru a lepících vláken. Přetvářecí operace také snižuje plošnou hmotnost kompozitu, včetně netkaného materiálu kolem rovin střihu.the adhesive carries the mixture to the gap point 409 where the sheets 402 and 408 are combined. This results in a laminated composite 410 comprising a hydrogel-forming polymer layer and an adhesive that is between the two sheets of polymeric foam material. The composite 410 is then combined with the nonwoven material 411 and the combination is led to a folding plate 412 that folds (preferably into e) the nonwoven material 411 around the composite 410. (The nonwoven material ensures the integrity of the composite during subsequent forming operations and also ensures further integrity in the final The wrapped composite is then introduced into the first forming apparatus 413 and the second forming apparatus 414. In the forming apparatus 413 and 414, the wrapped composite is selectively cut in multiple directions using shear planes. The shear planes divide the packaged composite into columns of polymer foam and hydrogel-forming layers of polymer and adhesive fibers. The reshaping operation also reduces the basis weight of the composite, including the nonwoven material around the shear planes.

K plnému pochopení fyzikální povahy zvláště výhodného provedení kompozitu, který se vytvoří výše uvedenou operací, slouží obr. 11, který znázorňuje podrobně kompozit 410 (aniž by zobrazoval obal z netkaného materiálu), poté co byl podroben přetvoření v zařízeních 413 a 414. U tohoto provedení jedno z přetvářecích zařízení rozřízlo kompozit po celé tloušťce na několik pásů v průřezu, zatímco další přetvářecí zařízení přeřízlo kompozit po celé své tloušťce ve směru stroje. Výsledkem je kompozit, který se skládá z četných diskrétních vrstvených sloupců 451. Jeden z těchto sloupců 451 ie znázorněn v rozloženém pohledu na obr. 13, který jasněji ukazuje, že každý sloupec 451 zahrnuje částice 452 polymeru tvořícího hydrogel, vláknové adhezivum 453, uložené sendvičově mezi kostkami 454 a 455 polymerního pěnového materiálu. K zvýšení rozhraní mezi absorpčním polymerem tvořícím hydrogel a polymerním pěnovým materiálem se dá použít jemné míchání (např. použití střižných sil) kompozitu 410 během anebo po přetvoření v zařízeních 413 a 414.To fully understand the physical nature of a particularly preferred embodiment of the composite formed by the above operation, FIG. 11 shows in detail the composite 410 (without showing the nonwoven wrapping) after being deformed in the devices 413 and 414. Embodiment One of the deforming devices cut the composite over its entire thickness into several strips in cross-section, while another deforming device cut the composite over its entire thickness in the machine direction. The result is a composite consisting of a plurality of discrete layered stacks 451. One of these stacks 451 is shown in an exploded view of FIG. 13, which more clearly shows that each stack 451 includes hydrogel-forming polymer particles 452, fiber adhesive 453, sandwiched. between the bars 454 and 455 of the polymeric foam material. To increase the interface between the hydrogel-forming absorbent polymer and the polymeric foam material, gentle mixing (e.g., use of shear forces) of composite 410 during or after deformation in devices 413 and 414 may be used.

V. Absorpční výrobkyV. Absorbent products

Úložné absorpční členy s velkým sáním podle předmětného vynálezu jsou zvláště použitelné jako úložná část absorpčních struktur (např. absorpčních jader nebo prvků jader) pro různé absorpční výrobky. Absorpčními výrobky se zde rozumí spotřební výrobek, který je schopen absorbovat významná množství moči, menstruačnílio výtoku nebo jiných, tekutin (např. kapalin)The high suction storage absorbent members of the present invention are particularly useful as a storage portion of absorbent structures (e.g., absorbent cores or core elements) for various absorbent articles. Absorbent articles herein are consumer products which are capable of absorbing significant amounts of urine, menstrual discharge, or other liquids (eg, liquids).

-46jako jsou vodné fekálie (tekutá průjmová stolice), které vylučuje inkontinentní nositel nebo uživatel výrobku. Příklady takovýchto absorpčních výrobků zahrnují plenky na jedno použití, oděvní součástky pro inkontinenci, menstruační výrobky, jako jsou tampony a hygienické vložky, cvičební kalhotky najedno použití, podušky do postele, obvazy a pod. Úložné absorpční členy zde uvedené jsou zvláště vhodné pro použití ve výrobcích jako jsou plenky, podušky nebo oděvní součástky nošené při inkontinenci, ochrany oděvu, obvazy a pod.-46 such as aqueous faeces (liquid diarrhea), which are excreted by the incontinent wearer or user of the product. Examples of such absorbent articles include disposable diapers, incontinence garments, menstrual articles such as tampons and sanitary napkins, disposable training pants, bed pillows, bandages and the like. The absorbent articles herein are particularly suitable for use in articles such as diapers, cushions or garments worn in incontinence, garment protection, dressings, and the like.

Ve své nejjednodušší formě potřebuje absorpční výrobek podle tohoto vynálezu jen zahrnovat úložný absorpční člen podle tohoto vynálezu, ale zpravidla bude zahrnovat spodní vrstvu, zpravidla relativně pro kapalínu nepropustnou a úložný člen s vysokým sáním. V jiné jednoduché podobě potřebuje absorpční výrobek jen zahrnovat spodní vrstvu, přijímající materiál a úložný materiál s vysokým sáním. Složky budou spojeny tak, že je přijímající materiál umístěn tak, aby přijímal kapalinu vylučovanou nositelem absorpčního výrobku. Vysoce savý člen, který je zde popsán je umístěn tak, aby byl v kapalinovém spojení s přijímajícím členem nebo s případným kapalným distribučním členem, který je v kapalinovém nebo kapilárním spojení s přijímajícím členem. Zadní vrstvy nepropustné pro kapaliny mohou zahrnovat každý takový materiál, například polyetylén nebo polypropylen, mající tloušťku kolem 0,038 mm, což napomůže zadržet kapalinu v absorpčním výrobku.In its simplest form, the absorbent article of the present invention only needs to include a storage absorbent member of the present invention, but will generally include a backsheet, typically relatively liquid impermeable, and a high suction storage member. In another simple form, the absorbent article only needs to include a backsheet, a receiving material, and a high suction storage material. The components will be joined so that the receiving material is positioned to receive the liquid secreted by the wearer of the absorbent article. The highly absorbent member described herein is positioned to be in fluid communication with the receiving member or with an optional liquid distribution member that is in fluid or capillary communication with the receiving member. Liquid impermeable backsheets may include any such material, such as polyethylene or polypropylene, having a thickness of about 0.038 mm to help retain liquid in the absorbent article.

Obvykleji tyto absorpční výrobky budou také zahrnovat pro kapalinu propustný prvek horní vrstvy, která pokrývá bok absorpčních výrobků, který se dotýká pokožky nositele. V tomto uspořádání výrobek zahrnuje absorpční jádro zahrnující jeden nebo více úložných absorpčních členů podle tohoto vynálezu uložených mezi zadní vrstvou a horní vrstvou. Pro kapalinu propustné vrchní vrstvy mohou zahrnovat každý materiál jako jsou polyester, polyolefin, rayon a podobně, který je v podstatě porézní a dovoluje, aby tělesná kapalina snadno procházela skrz a do vespod ležícího absorpčního jádra. Materiál horní vrstvy nebude mít s výhodou žádný sklon k tomu, aby udržoval vodné kapaliny v oblasti styku mezi horní vrstvou a pokožkou uživatele.More commonly, these absorbent articles will also include a liquid pervious topsheet element that covers the side of the absorbent articles that touches the wearer's skin. In this arrangement, the article comprises an absorbent core comprising one or more storage absorbent members of the present invention disposed between the backsheet and the topsheet. The liquid-permeable topsheets may include any material such as polyester, polyolefin, rayon, and the like, which is substantially porous and allows body fluid to readily pass through and into the underlying absorbent core. The topsheet material will preferably have no tendency to maintain aqueous liquids in the area of contact between the topsheet and the wearer's skin.

Navíc k úložnému absorpčnímu členu podle tohoto vynálezu může absorpční jádro absorpčních výrobků podle předmětného vynálezu obsahovat také jiné, např. konvenční, prvky nebo materiály. U jednoho provedené zahrnujícího kombinaci zmíněného absorpčního členu a jiných absorpčních materiálů, přičemž absorpční výrobky mohou využívat uspořádání s vícevrstvýmIn addition to the absorbent absorbent member of the present invention, the absorbent core of the absorbent articles of the present invention may also include other, e.g., conventional, elements or materials. In one embodiment comprising a combination of said absorbent member and other absorbent materials, the absorbent articles may employ a multilayered configuration.

-47absorpčním jádrem, kde vrstva jádra obsahující jeden nebo více absorpčních úložných členů podle tohoto vynálezu může být použita v kombinaci s jedním nebo více dalšími oddělenými vrstvami jádra, zahrnujícími jiné absorpční struktury nebo materiály. Tyto jiné absorpční struktury nebo materiály mohou například zahrnovat vzduchem kladené nebo za vlhka kladené pásy dřevité buničiny nebo jiných celulózových vláken. Tyto jiné absorpční struktury mohou také zahrnovat pěny, například absorpční pěny, nebo dokonce houby použité jako díly použitelné pro příjem kapaliny a její distribuci tak, jak je to popsáno v patentu US 5 563 179.An absorbent core wherein the core layer comprising one or more absorbent storage members of the present invention may be used in combination with one or more additional discrete core layers including other absorbent structures or materials. Such other absorbent structures or materials may, for example, comprise air-laid or wet-laid strips of wood pulp or other cellulosic fibers. These other absorbent structures may also include foams, for example absorbent foams, or even sponges, used as parts useful for receiving and distributing liquid as described in U.S. Patent 5,563,179.

Další upřednostňované provedení zahrnuje další rozdělení různých prvků absorpčního jádra. Toto upřednostňované absorpční jádro zahrnuje přijímající vrstvu jen kolem rozkrokové oblasti nositele, aby se zvládl počáteční rychlý výron kapaliny. Distribuční vrstva je umístěna vertikálně k přední a zadní části přijímající vrstvy tak, aby sála kapalinu pryč z roztokové oblasti. Úložná vrstva je umístěna v místě, které je v blízkosti přední a zadní pasové oblasti a je ve styku jen s distribučním materiálem. Úložný absorpční člen nebo členy potom musí být schopny absorbovat kapalinu z distribuční vrstvy a překonávat jak sílu danou gravitací, tak sílu danou desorpčními tlaky distribučního materiálu.Takto popsaný produkt odstraňuje kapalinu z rozkrokové oblasti v době, která je k dispozici mezi jednotlivými výrony, přičemž přijímající oblast je relativně suchá a připravená pro další příjem kapaliny, dále udržuje tvar oděvu a udržuje rozkrokovou oblast relativně suchou což vede k zdravější pokožce. Viz například souběžně podané patentové přihlášky US č. 08/825 072, US č. 08/825071 a patent US 5 827 253.Another preferred embodiment comprises further subdividing the various elements of the absorbent core. This preferred absorbent core comprises a receiving layer only around the crotch region of the wearer to handle the initial rapid fluid ejection. The distribution layer is positioned vertically to the front and back of the receiving layer so as to suck the liquid away from the solution region. The storage layer is located at a location adjacent to the front and rear waist regions and only in contact with the distribution material. The storage absorbent member or members must then be able to absorb liquid from the distribution layer and overcome both the force given by gravity and the force given by the desorption pressures of the distribution material. This described product removes liquid from the crotch area at the time available between individual vents. the area is relatively dry and ready for further liquid intake, further maintaining the shape of the garment and keeping the crotch area relatively dry resulting in healthier skin. See, for example, co-pending U.S. patent applications Ser. No. 08 / 825,072, U.S. Ser. No. 08/825071 and U.S. Patent No. 5,827,253.

Obr. 1 znázorňuje upřednostňované provedení pleny 60, ve kterém jsou horní vrstva 61 a spodní vrstva 62 stejně veliké a mají rozměry délky a šířky, které jsou obecně větší než jsou rozměry absorpčního jádra 28. Horní vrstva 61 je spojena s položena na zadní vrstvě 62, čímž se vytvoří okraj plenky 60. Okraj definuje vnější obvod nebo okraje plenky 60.Giant. 1 illustrates a preferred embodiment of a diaper 60 in which the topsheet 61 and the backsheet 62 are equally sized and have length and width dimensions that are generally larger than the absorbent core 28. The topsheet 61 is bonded to the backsheet 62, thereby the edge defines the outer periphery or edges of the diaper 60.

Horní vrstva 61 je poddajná, měkká na omak a nedráždí pokožku nositele. Horní vrstva 61 je pro kapaliny propustná, což dovoluje kapalinám, aby snadno pronikaly skrz její tloušťku. Vhodná horní vrstva 61 se dá vyrobit ze široké škály materiálů, jako jsou porézní pěny, retikulované pěny, děrované fólie z plastů, přírodní vlákna, (například dřevitá nebo bavlněná vlákna) syntetická vlákna (například polyesterová nebo polypropylenová vlákna) nebo z kombinace přírodních a syntetických vláken. Horní vrstva 61 je zpravidla vyrobena zThe topsheet 61 is compliant, soft to the touch and does not irritate the wearer's skin. The topsheet 61 is liquid pervious permitting liquids to readily penetrate through its thickness. A suitable topsheet 61 can be made from a wide variety of materials such as porous foams, reticulated foams, apertured plastic foils, natural fibers (e.g., wood or cotton fibers), synthetic fibers (e.g., polyester or polypropylene fibers), or a combination of natural and synthetic fibers. The topsheet 61 is generally made of

-4899 hydrofobního materiálu, který je upraven tak, aby byl zpočátku hydrofílní, aby se izolovala pokožka nositele od kapalin v úložném absorpčním členu 10. Hydrofílní úprava způsobuje počáteční zvlhČitelnost horní vrstvy, takže kapalné výtoky mohou proniknout skrz horní vrstvu. Zvláště vhodná horní vrstva 61 zahrnuje polypropylen, kteiý prodává firma Hercules lne. z Wilmingtonu, ze státu Delaware, USA. Tak jak se zde používá, znamená termín vlákna staplové délky taková vlákna, která mají délku nejméně kolem 15,9 mm.The hydrophobic treatment causes an initial wettability of the topsheet so that liquid effluents can penetrate through the topsheet. The hydrophobic treatment is initially hydrophilic to initially hydrophilic to isolate the wearer ' s skin from liquids in the storage absorbent member. A particularly suitable topsheet 61 comprises polypropylene sold by Hercules Inc. from Wilmington, Delaware, USA. As used herein, the term staple length fibers means those fibers having a length of at least about 15.9 mm.

Existuje řada výrobních technik, které se dají použít k výrobě vrchní vrstvy 61. Vrchní vrstva 61 například může být tkaná, netkaná, netkaná spojená spředením, mykaná a podobně. Upřednostňovaná horní vrstva je mykaná a tepelně pospojovaná pomocí prostředků velmi dobře známých osobám kvalifikovaným v oblasti textilií. Horní vrstva 61 s výhodou má hmotnost od kolem 18 do kolem 25 g/m2, minimální pevnost v tahu za sucha nejméně 400 g/cm ve směru stroje a pevnost v tahu za vlhka nejméně kolem 55 g/cm ve směru napříč strojem.There are a number of manufacturing techniques that can be used to produce the topsheet 61. For example, the topsheet 61 may be woven, nonwoven, spunbonded nonwoven, carded, and the like. The preferred topsheet is carded and thermally bonded by means well known to those skilled in the textile industry. The topsheet 61 preferably has a weight of from about 18 to about 25 g / m 2 , a minimum dry tensile strength of at least 400 g / cm in the machine direction and a wet tensile strength of at least about 55 g / cm in the cross machine direction.

Dává se přednost tomu, aby horní vrstva byl materiál, který je nejblíže k pokožce uživatele, ale není to nutné. Lze uvažovat i s tím, že vhodné uspořádání absorpčního jádra by mohlo být použito bez horní vrstvy a přesto produkovat žádoucí výsledky, jako je komfort a absorpční schopnost, jakož i jednoduchost při výrobě a úsporách materiálových nákladů. Například vlastní povrch na straně těla u absorpčního jádra by mohl být vyroben z kapalných, prostupných, měkkých, poddajných, nedráždivých materiálů, které nahrazují zvláštní horní vrstvu. Takové absorpční jádro by jen potřebovalo, aby bylo použito v kombinaci se spodní vrstvou, aby se zabezpečil komfort a absorpční schopnost v absorpčním výrobku.It is preferred that the topsheet is the material closest to the user's skin, but is not necessary. It is also contemplated that a suitable absorbent core configuration could be used without the topsheet and yet produce desirable results such as comfort and absorbency, as well as ease of manufacture and cost savings. For example, the body-side surface of the absorbent core could be made of liquid, permeable, soft, pliable, non-irritating materials that replace a particular topsheet. Such an absorbent core would only need to be used in combination with the backsheet to provide comfort and absorbency in the absorbent article.

Spodní vrstva 62 je neprostupná pro kapaliny a je s výhodou vyrobena z tenké plastické fólie, i když se také dají použít jiné, pro kapalinu nepropustné materiály. Spodní vrstva 62 je s výhodou z polyetylenové fólie mající tloušťku od kolem 0,012 mm do kolem 0,051 cm, i když se dají použít i jiné ohebné, pro kapalinu nepropustné materiály. Tak jak je zde používán, týká se termín pružný materiálů, které jsou poddajné a které se budou snadno přizpůsobovat obecnému tvaru a obrysům těla nositele.The backsheet 62 is impervious to liquids and is preferably made of a thin plastic film, although other liquid impervious materials may also be used. The backsheet 62 is preferably a polyethylene film having a thickness of from about 0.012 mm to about 0.051 cm, although other flexible, liquid impermeable materials may be used. As used herein, the term refers to flexible materials that are compliant and that will readily conform to the general shape and contours of the wearer's body.

Vhodný polyetylenový film je vyráběn firmou Monsanto Chemical Corporation a je na trhu prodáván jako film č. 8020. Spodní vrstva 62 je s výhodou ražená anebo matovaná, aby seA suitable polyethylene film is manufactured by Monsanto Chemical Corporation and is sold on the market as film # 8020. The backsheet 62 is preferably embossed or matt in order to form

-49dosáhlo více látkového vzhledu. Spodní vrstva 62 dále může být prodyšná a dovolovat parám únik z absorpčního jádra 28, zatímco se přesto zabraňuje exudátům v tom, aby procházely skrz spodní vrstvu 62. Uvažuje se s tím, že spodní vrstva, která je vysoce prodyšná, ale v podstatě nepropustná pro kapalínu, může být u některých výrobků žádoucí.-49 has achieved more fabric appearance. Further, the backsheet 62 may be breathable and allow vapors to escape from the absorbent core 28 while still preventing exudates from passing through the backsheet 62. It is contemplated that the backsheet is highly breathable but substantially impermeable to the backsheet. liquid may be desirable for some products.

Velikost spodní vrstvy 62 je diktována velikostí absorpčního jádra 28 a přesně zvolenou konstrukcí plenky. U zvláště upřednostňovaného provedení má spodní vrstva 62 upravený tvar přesýpacích hodin sahající pod absorpční jádro 28 a minimální vzdálenost nejméně kolem 1,3 cm až kolem 2,5 cm kolem celého okraje plenky.The size of the backsheet 62 is dictated by the size of the absorbent core 28 and the precisely selected diaper design. In a particularly preferred embodiment, the backsheet 62 has a modified hourglass shape extending below the absorbent core 28 and a minimum distance of at least about 1.3 cm to about 2.5 cm around the entire edge of the diaper.

Horní vrstva 61 a spodní vrstva 62 jsou spolu spojeny dohromady nějakým vhodným způsobem. Termín spojeny, tak jak se zde používá, zahrnuje uspořádání u kterých je horní vrstva přímo spojena se spodní vrstvou 62 upevněním horní vrstvy 61 přímo k spodní vrstvě 62 a uspořádání, kdy horní vrstva 61 je nepřímo spojena se spodní vrstvou 62 upevněním horní vrstvy 61 k členům mezi tím, které jsou zase připevněny k spodní vrstvě 62. U zvláště výhodného provedení jsou horní vrstva 61 a spodní vrstva 62 připojeny přímo k sobě navzájem na okrají plenky připevňovacím prostředkem (který není znázorněn), jako je lepidlo nebo nějaký jiný připevňovací prostředek známý v oboru. Například se dá k upevnění horní vrstvy 61 k spodní vrstvě 62 použít uniformní kontinuální vrstva lepidla, vzorovaná vrstva lepidla nebo pole od sebe oddělených čar nebo míst s lepidlem.The topsheet 61 and the backsheet 62 are joined together in some suitable manner. The term bonded as used herein includes arrangements wherein the topsheet is directly bonded to the backsheet 62 by fastening the topsheet 61 directly to the backsheet 62 and an arrangement wherein the topsheet 61 is indirectly bonded to the backsheet 62 by fastening the topsheet 61 to In a particularly preferred embodiment, the topsheet 61 and the backsheet 62 are attached directly to each other at the edge of the diaper by a fastener (not shown), such as an adhesive or some other fastener known in the art. in the field. For example, a uniform continuous layer of adhesive, a patterned layer of adhesive, or a pattern of spaced lines or spots of adhesive may be used to secure the topsheet 61 to the backsheet 62.

Upevňovací pásková poutka 65 jsou zpravidla použita u pásu 63 v oblasti pasu plenky 60, aby se poskytl upevňovací prostředek pro držení plenky na nositeli. Upevňovací pásková poutka 65 jsou zpravidla použita u pásu 63 v oblasti pasu plenky 60, aby se zabezpečil upevňovací prostředek pro držení plenky na nositeli. Zobrazená upevňovací pásková poutka 65 jsou jen jedním možným příkladem. Upevňovací pásková poutka 65 mohou být taková, jak je to dobře známo v oboru, jako je upevňovací páska popsaná v patentu US 3 848 594. Tato pásková poutka nebo jiné prostředky pro upevňování pleny jsou zpravidla použity v blízkosti rohů plenky 60.The fastening tabs 65 are typically applied to the waistband 63 in the waist region of the diaper 60 to provide fastening means for holding the diaper on the wearer. The fastening tabs 65 are generally applied to the waistband 63 in the waist region of the diaper 60 to provide a fastening means for holding the diaper on the wearer. The illustrated fastening tabs 65 are just one possible example. The fastening tabs 65 may be as is well known in the art, such as the fastening tab described in U.S. Patent 3,848,594. These tabs or other diaper fastening means are generally used near the corners of the diaper 60.

Elastické členy 69 jsou umístěny vedle okraje plenky 60, s výhodou podél každého podélného okraje 64 tak, že elastické členy mají tendenci táhnout a držet plenku 60 proti nohám nositele. Navíc elastické členy 67 mohou být umístěny vedle jedné nebo obou oblastí pásu 63 v oblasti • ·« ·· φ ··· · · · φφ • · · · · · ······ · « • · · · · · ··· ·· ·♦ ···The elastic members 69 are positioned adjacent the edge of the diaper 60, preferably along each longitudinal edge 64 such that the elastic members tend to pull and hold the diaper 60 against the wearer's legs. In addition, the elastic members 67 may be positioned adjacent to one or both regions of the belt 63 in the region of the region 63. ·· ·· · ♦ ···

-50pasu plenky 60, aby se vytvořil pás jakož i manžety pro nohy. Vhodný pás je například popsán v patentu US 4 515 595, který je zabudován formou odkazu. Navíc způsob a aparát vhodný pro výrobu plenky najedno použití, mající elasticky smrštitelné elastické prvky, je popsán v patentu US 4 081 301.A waistband of diaper 60 to form a waistband and leg cuffs. A suitable belt is described, for example, in U.S. Pat. No. 4,515,595, which is incorporated by reference. In addition, a method and apparatus suitable for making a disposable diaper having elastically contractible elastic members is disclosed in U.S. Patent 4,081,301.

Elastické členy jsou připevněny k plence 60 v elasticky smrštitelném stavu tak, aby se v normálním neomezeném uspořádání elastické členy účinně smrštily nebo shrnuly plenku 60. Elastické členy se dají upevnit v elasticky smrštitelném stavu při nejmenším dvěma způsoby. Například mohou být elastické členy nataženy a zajištěny, zatímco je plena 60 v nekontrolovaném stavu. Plenka 60 může být alternativně smrštěna, například plisováním a elastické členy mohou být upevněné a připojené k plence 60, zatímco elastické členy jsou ve svém neuvolněném nebo nenataženém stavu. Elastické členy mohou sahat podél části délky plenky 60. Alternativně mohou elastické členy zasahovat celou délku plenky 60 nebo kteroukoliv jinou délku vhodnou k zabezpečení elasticky smrštitelné linie. Délka elastických členů je diktována konstrukcí plenky.The elastic members are affixed to the diaper 60 in an elastically contractible condition so that in a normal, unrestricted configuration, the elastic members effectively shrink or fold the diaper 60. The elastic members can be secured in the elastically contractible condition in at least two ways. For example, the elastic members may be stretched and secured while the diaper 60 is in an uncontrolled state. The diaper 60 may alternatively be shrunk, for example, by pleating, and the elastic members may be fastened and attached to the diaper 60 while the elastic members are in their non-relaxed or unstretched condition. The elastic members may extend along a portion of the length of the diaper 60. Alternatively, the elastic members may extend over the entire length of the diaper 60 or any other length suitable to provide an elastically shrinkable line. The length of the elastic members is dictated by the diaper design.

Během používání je plenka 60 upevněna na nositele umístěním jedné oblasti pásu pod zadní část nositele a vedením zbytku plenky 60 mezi nohama uživatele tak, že další oblast pásu je umístěna napříč přední části nositele. Pásková poutka 65 nebo jiné upevňovače jsou potom upevněny s výhodou na vnější čelní oblasti plenky 60. Během používám plenky najedno použití nebo jiných absorpčních výrobků zahrnujících úložné absorpční členy podle tohoto vynálezu mají tendenci k tomu, že účinněji ukládají kapaliny a zůstávají suché díky vysoké absorpční kapacitě a vysoké sací kapacitě absorpčních členů.In use, the diaper 60 is fastened to the wearer by placing one region of the belt below the back of the wearer and guiding the remainder of the diaper 60 between the legs of the wearer such that another region of the belt is positioned across the front of the wearer. The tape tabs 65 or other fasteners are then preferably mounted to the outer front region of the diaper 60. During use of the disposable diaper or other absorbent articles including the absorbent absorbent members of the present invention, they tend to store liquids more efficiently and remain dry due to high absorbent capacity. and high suction capacity of the absorbent members.

Když se používá jako absorpční jádro v plence 60 najedno použití, je zvláště výhodné provedení absorpčního jádra 28 podle předmětného vynálezu umístěno tak, že je přijímací proužek 52 v kapalinovém spojení s horní vrstvou 61 a slouží k rychlému příjmu a rozdělení tělesných exudátů z těla nositele do absorpčního distribučního proužku 51. Adhezivní připojení přijímacího proužku 52 k horní vrstvě 61 může zvýšit kapalinové spojení zabezpečením spojení na rozhraní, aby se zabránilo tomu, že oddělená vrchní vrstva brání toku kapaliny. Distribuční materiál 51 posunuje kapalinu ve směrech x a y v jádru 28 a kapalina je následně desorbována úložným absorpčním dílem 10, který je úložným absorpčním členem podle předmětného vynálezu.When used as an absorbent core in a disposable diaper 60, a particularly preferred embodiment of the absorbent core 28 of the present invention is positioned such that the acquisition strip 52 is in fluid communication with the topsheet 61 and serves to rapidly receive and distribute body exudates from the wearer ' The adhesive bonding of the receiving strip 52 to the topsheet 61 can enhance fluid bonding by providing an interface bond to prevent the separate topsheet from blocking fluid flow. The distribution material 51 moves the liquid in the x and y directions in the core 28 and the liquid is then desorbed by the absorbent absorbent member 10, which is the absorbent absorbent member of the present invention.

Zatímco komponenty 52 a 51 jsou obecně znázorňovány jako přímé a mající stejnou velikost, dají se využít i jiné tvary a velikostní vztahy. Jak je to patrné, obecně přímé složky mají šířku 53 odpovídající vhodné šířce pro rozkrokovou oblast 66 plenky na jedno použití. Rovněž délka příslušných složek jádra se může měnit, aby se zabezpečila vhodná velikost pro nositele různé velikosti.While components 52 and 51 are generally shown to be straight and of the same size, other shapes and size relationships may also be utilized. As can be seen, generally the straight components have a width 53 corresponding to a suitable width for the crotch region 66 of a disposable diaper. Also, the length of the respective core components may be varied to provide a suitable size for wearers of different sizes.

Jak je to patrné z obr. 1, úložný absorpční člen 10 může zahrnovat dva úložné absorpční členy 20 a 30 tak, že neexistuje prvek úložného absorpčního členu 10, který by byl umístěn v plence v oblasti výronu kapaliny. Protože takový úložný absorpční člen 10 má málo úložného materiálu nebo žádný úložný materiál pro kapalinu (distribuční materiál 51 může mít značnou úložnou kapacitu a bude obsahovat kapalinu nejméně dokud není desorbována materiálem s vyšší úložnou kapacitou sáním) ve středu jádra (odpovídající rozkrokové oblasti jádra nebo oblasti jádra, kde dochází k výronu kapaliny), výrobky obsahující taková jádra mohou zabezpečovat to, že lépe padnou a poskytovat nositeli větší pohodlí jak když je výrobek suchý, tak i poté, co je naplněn několika dávkami tělesné kapaliny. Viz například současně podané patentové přihlášky US č. 08/825 072, US 08/825 071 a patent US 5 827 253. Obr. 2a zobrazuje rozložený prostorový pohled a absorpční jádro 28 mající dva oddělené prvky, přičemž každý z nich se skládá z úložného absorpčního prvku podle předmětného vynálezu. Celní panel 20 obecně odpovídá části plenky na jedno použití, kterou uživatel nosí vpředu. Podobně zadní panel 30 odpovídá části plenky najedno použití,kterou uživatel nosí vzadu.As can be seen in FIG. 1, the storage absorbent member 10 may include two storage absorbent members 20 and 30 such that there is no element of the storage absorbent member 10 positioned in the diaper in the region of the liquid ejection. Because such a storage absorbent member 10 has little or no liquid storage material (the distribution material 51 may have considerable storage capacity and will contain liquid at least until it is desorbed by the material with a higher suction storage capacity) in the center of the core (corresponding to the crotch region of the core or region). products containing such cores can ensure that they fit better and provide more wearer comfort both when the product is dry and after it has been filled with several doses of body fluid. See, for example, co-pending U.S. Patent Application Serial Nos. 08/825,072, 08/825,071, and US Patent 5,827,253. 2a shows an exploded perspective view and an absorbent core 28 having two separate elements, each consisting of a storage absorbent element according to the present invention. The front panel 20 generally corresponds to the portion of the disposable diaper that the wearer wears at the front. Similarly, the back panel 30 corresponds to the disposable portion of the diaper that the wearer wears at the back.

Alternativně může být úložný absorpční člen 10 jednolitá vrstva nebo vrstvy (tj. tam, kde čárkované čáry 70 na obr. 1 označují, že je úložný absorpční člen 10 i v oblasti kde dochází k vypouštění kapaliny) úložného absorpčního materiálu podle předmětného vynálezu. Takové provedení absorpčního jádra 28 je znázorněno na obr. 2b.Alternatively, the storage absorbent member 10 may be a monolayer or layers (i.e., where the dashed lines 70 in Figure 1 indicate that the storage absorbent member 10 is in the liquid discharge area) of the storage absorbent material of the present invention. Such an embodiment of the absorbent core 28 is shown in FIG. 2b.

U jednoho provedení bude přijímací proužek 52 vrstva manipulující s kapalinou, umístěná v oblasti kde uživatel výrobku vypouští kapalinu, která je ve formě vysokého vzdušného, netkaného materiálu, ale s výhodou je ve formě kapalinu přijímací vrstvy zahrnující vrstvu modifikovaných celulózových vláken, např. ztužených, zkadeřených, celulózových vláken a s výhodou až do kolem 10 % hmotnostních této kapalinu přijímající a distribuční vrstvy polymerního gelujícího materiálu. U zvláště výhodného provedení bude přijímací vrstva 52In one embodiment, the acquisition strip 52 will be a liquid handling layer located in an area where the user of the article discharges liquid that is in the form of a high airy, nonwoven material, but preferably is in the form of a liquid acquisition layer comprising a layer of modified cellulosic fibers, e.g. crimped cellulose fibers and preferably up to about 10% by weight of the liquid acquisition and distribution layer of the polymeric gelling material. In a particularly preferred embodiment, the acquisition layer 52 will be

-52·· ·· · zahrnovat velmi vzdušnou chemicky vázanou polyetylén-tereftalátovou (PET) netkanou vrstvu (např. mající plošnou hmotnost kolem 42 g/m2), pokrývající vrstvu ztužených, zkadeřených celulózových vláken (např. dostupných od firmy Weyerhauser Co., WA, USA jako CMC®, také dostupných od firmy The Procter & Gamble Co., Paper Technology Division, Cincinnati, OH, USA), tak, že netkaná vrstva PET je umístěna mezi ztužená, zkadeřená, celulózová vlákna a horní vrstvu 6T Modifikovaná celulózová vlákna použitá v kapalinu přijímající vrstvě 52 takového upřednostňovaného absorpčního výrobku jsou s výhodou vlákna dřevité buničiny, která byla ztužena a zkadeřena pomocí chemické a nebo tepelné úpravy. Takováto modifikovaná celulózová vlákna jsou stejného typu jako je ten, který je využit v absorpčních výrobcích popsaných v patentu US 4 935 022. Upřednostňované provedení je takové, kde je kapalinu distribuující vrstva 51 taková, jaká je popsána v souběžně podané patentové přihlášce US č. 09/042 418 nebo patentu US 5 800 416. (U upřednostňovaného provedení, využívajícího vláknité distribuční materiály popsané v patentu US 5 800 416, prochází distribuční materiál skrz nejméně dva válce, přičemž každý má vroubky a žlábky, které mají mezi sebou tak malou toleranci, že v pásu dochází k trvalé deformaci. Podobné procesy byly vyvinuty pro výrobu dloužených laminátových materiálů a jsou popsány v patentu US 5 167 897, který se týká dloužených materiálů. Tento proces v podstatě představuje mechanickou úpravu pásu.) Tato případná vrstva pro distribuci kapaliny je zpravidla umístěna mezi (horní) vrstvou, která manipuluje s kapalinou (např. materiálem pro příjem kapaliny) a (dolní) úložnou absorpční vrstvou s vysokým sáním a je s ní v kapalinovém spojení. Absorpční výrobky, které mohou využívat úložné absorpční členy podle tohoto vynálezu v dolní vrstvě pro uložení kapaliny ležící pod horní vrstvou pro příjem a distribuci kapaliny, obsahující ztužená, zkadeřená, celulózová vlákna, jsou popsány podrobněji v patentu US 5 147 345.Include a very air chemically bonded polyethylene terephthalate (PET) nonwoven layer (eg having a basis weight of about 42 g / m 2 ) covering a layer of stiffened, curled cellulose fibers (eg available from Weyerhauser Co.). , WA, USA as CMC®, also available from The Procter & Gamble Co., Paper Technology Division, Cincinnati, OH), such that the nonwoven PET layer is disposed between the stiffened, curled, cellulose fibers and the 6T topsheet Modified The cellulosic fibers used in the liquid acquisition layer 52 of such a preferred absorbent article are preferably wood pulp fibers that have been solidified and curled by chemical and / or heat treatment. Such modified cellulose fibers are of the same type as that used in the absorbent articles described in U.S. Patent No. 4,935,022. The preferred embodiment is one wherein the liquid distribution layer 51 is as described in copending U.S. patent application Ser. (042,418) or U.S. Pat. No. 5,800,416. (In the preferred embodiment utilizing the fibrous distribution materials described in U.S. Pat. No. 5,800,416), the distribution material passes through at least two rollers, each having notches and grooves having such a low tolerance therebetween, Similar processes have been developed for the production of stretched laminate materials and are described in U.S. Pat. No. 5,167,897, which relates to stretched materials. This process essentially constitutes a mechanical treatment of the strip. usually located between the (top) layer which handles a liquid (e.g., liquid acquisition material) and a high absorbent (lower) absorbent storage layer and is in fluid communication therewith. Absorbent articles that may utilize the absorbent absorbent members of the present invention in a lower liquid storage layer lying below the liquid receiving and distribution topsheet comprising stiffened, curled, cellulose fibers are described in more detail in U.S. Patent 5,147,345.

Jak je to zde uvedeno, absorpční výrobky na jedno použití jsou takové výrobky, které jsou určeny k tomu, aby byly vyřazeny po jediném použití (např. u původního absorpčního výrobku jako celku není uvažováno s tím, že by byl čištěn nebo jinak uváděn do původního stavu nebo znovu používán jako absorpční výrobek, i když určité materiály nebo celý absorpční výrobek mohou být recyklovány, znovu použity nebo kompostovány). Termín plenka, tak jak se zde používá, se týká oděvní součástky, kterou obecně nosí malé děti a inkontinentní osoby a kterou uživatel nosí kolem spodní části trupu. Je tomu třeba ale rozumět tak, že současný vynález se také dá použít na jiné absorpční výrobky, jako jsou kalhotky nošené při inkontinenci,As used herein, disposable absorbent articles are those articles that are intended to be disposed of after a single use (e.g., the original absorbent article as a whole is not intended to be cleaned or otherwise restored to its original use). condition or reused as absorbent article, although certain materials or the entire absorbent article may be recycled, reused or composted). The term diaper, as used herein, refers to a garment which is generally worn by young children and incontinent persons and which the wearer wears around the lower torso. However, it is to be understood that the present invention also applies to other absorbent articles, such as incontinence briefs,

-53·« »4 • * c ·-53 · «» 3 • ·

4 4 4 • · 9 4 · • · 4 4 • 44 ·« ·· >4 4 4 • • 4 4 • • 4 4 • 44 · «··>

4 4 44 4 4

4 4 • 4 4 44 4 4

4 44 4

44 444 inkontinentní polštářky, sportovní kalhotky, vložky do plenek, podušky na zachycení výkalů, hygienické vložky, tampony, bandáže, obličejové kapesníčky, papírové ubrousky a podobně.44 444 incontinent pads, sports pants, diaper pads, faeces cushions, sanitary pads, tampons, bandages, facial tissues, paper napkins and the like.

VI. Zkušební metodyVI. Test methods

A. Kapilární sorpceA. Capillary sorption

ÚčelPurpose

Účel tohoto testu je měřit absorpční kapacitu či .kapacitu kapilární sorpcí jako funkci výšky úložných absorpčních členů podle předmětného vynálezu. (Test se také používá k měření absorpční kapacity kapilární sorpcí jako funkce výšky materiálů s velkou plochou povrchu, tj. bez osmotického absorbentu, jako je absorpční polymer tvořící hydrogel nebo jiné případné materiály využívané v absorpčním členu. Přesto se v následující části popisu popisuje kapilární sorpční metoda tak jak se používá pro měření celého úložného absorpčního členu.) Kapilární sorpce je základní vlastnost každého absorbentu, která řídí to, jak je kapalina absorbována do absorpční struktury. V kapilárním sorpční m experimentuje kapacita absorbentu kapilární sorpcí měřena jako funkce tlaku kapaliny daného výškou vzorku ve vztahu k rezervoáru zkušební kapaliny.The purpose of this test is to measure the absorption capacity or capacity by capillary sorption as a function of the height of the storage absorbent members of the present invention. (The test is also used to measure the capillary sorption absorption capacity as a function of the height of high surface area materials, i.e., without an osmotic absorbent such as a hydrogel-forming absorbent polymer or other optional materials utilized in the absorbent member. the method as used to measure the entire storage absorbent member.) Capillary sorption is an essential property of each absorbent that controls how liquid is absorbed into the absorbent structure. In capillary sorption experiments, the capacity of the absorbent by capillary sorption is measured as a function of the liquid pressure given by the sample height in relation to the test liquid reservoir.

Metoda stanovování kapilární sorpce je dobře známa, viz Burgeni, A. A. a Kapur, C., Rovnováhy kapilární sorpce ve vláknitých hmotách, Textile Research Journal, 37 (1967), 356366; Chatterjee, P.K., Absorpční schopnost, Textile Science and Technology 7, kapitola II, str. 29 až 84, Elsevier Science Publishers B.V., 1985; a patent US 4 610 678, kde se probírá metoda na měření kapilární sorpce absorpčních struktur.The method of determining capillary sorption is well known, see Burgeni, A. A. and Kapur, C., Capillary Sorption Balances in Fibrous Materials, Textile Research Journal, 37 (1967), 356366; Chatterjee, P.K., Absorbency, Textile Science and Technology 7, Chapter II, pp. 29-84, Elsevier Science Publishers B.V., 1985; and U.S. Pat. No. 4,610,678, which discusses a method for measuring capillary sorption of absorbent structures.

PrincipPrinciple

Porézní skleněný frit je spojen pomocí nepřerušeného sloupce kapaliny k zásobníku kapaliny na váze. Vzorek je během experimentu udržován za konstantní omezující hmotnosti. Tak jak porézní struktura absorbuje kapalinu podle požadavku, ztráta hmotnosti v zásobníku kapaliny na váze je zaznamenávána jako příjem kapaliny^ který je upraven, pro příjem skleněného fritu-jako • «· ·· · ·· · * * 4 44 • · ♦ 4 4 7The porous glass frit is connected via an uninterrupted column of liquid to the liquid reservoir on the scale. The sample is maintained at a constant restraining mass during the experiment. As the porous structure absorbs liquid as desired, the weight loss in the liquid container of the scale is recorded as liquid intake, which is treated, for glass-frit-like intake 4 44 • · • 4 4 7

-54*·· 44 44 444 • · ·-54 * ·· 44 44 444 • · ·

4 ·4 ·

funkce výšky a odpařování. Příjem nebo kapacita se měří při různém kapilárním sání (hyrostatických napětích nebo výškách). Přírůstek absorpce se objeví kvůli inkrementálnímu snížení fritu (tj. snížení kapilárního sání).height and evaporation functions. Intake or capacity is measured at different capillary suction (hyrostatic stresses or heights). An increase in absorption occurs due to an incremental reduction of the frit (i.e., a reduction in capillary suction).

Čas je během experimentu také sledován, aby byl možný výpočet počáteční účinné rychlosti příjmu (g/g/h) při 200 cm výšce.The time is also monitored during the experiment to allow the calculation of the initial effective uptake rate (g / g / h) at 200 cm height.

ReagencieReagents

Zkušební kapalina: syntetická moč je připravena úplným rozpuštěním následujících materiálů v destilované vodě:Test liquid: synthetic urine is prepared by completely dissolving the following materials in distilled water:

Sloučenina Compound F.W. F.W. Koncentrace (g/litr) Concentration (g / liter) KC1 KC1 74,6 74.6 2,0 2,0 Na2SO4 Na 2 SO 4 142 142 2,0 2,0 (NH4)H2PO4 (NH4) 4 H2PO 115 115 0,85 0.85 (NH4)2HPO4 (NH 4) 2 HPO 4 132 132 0,15 0.15 CaCl2.2H2OCaCl 2 2H 2 O 147 147 0,25 0.25 MgClŽ.óKtO MgClŽ.óKtO 203 203 0,5 0.5

Obecný popis nastavení aparaturyGeneral description of the apparatus settings

Zařízení pro kapilární sorpci 220 zobrazené na obr. 8A, které se používá u tohoto testu je provozováno podle podmínek TAPPI (50 % RH, 25 °C). Zkušební vzorek je umístěn na skleněnou fritu 202 , viz obr. 8A, která je spojena kontinuálním sloupcem zkušební kapaliny (syntetické moči) k zásobníku 206 kapaliny na váze, obsahujícímu zkušební kapalinu. Tento zásobník 206 je umístěn na váze 207, která je propojena rozhraním s počítačem (který není znázorněn). Váha by měla být schopna vážit s přesností na 0,001 g. Taková váha je k sehnání u firmy Mettler Toledo jako typ PR 1203 (Hightstown, NJ, USA). Skleněná frita 202 je umístěna vertikálně posuvně na stojanu s pohonem 201, znázorněném schematicky na obr. 8A, který umožňuje vertikální pohyb zkušebního vzorku tak, že je tento vzorek vystaven měnící se sací výšce. Vertikálně posuvný stojan s pohonem 201 může: být beztyčový pohybový mechanizmus^The capillary sorption device 220 shown in Figure 8A used in this assay is operated under TAPPI conditions (50% RH, 25 ° C). The test sample is placed on a glass frit 202, see FIG. 8A, which is connected by a continuous column of test liquid (synthetic urine) to a liquid reservoir 206 on the scale containing the test liquid. This cartridge 206 is located on a scale 207 which is connected to a computer (not shown) by an interface. The scale should be able to weigh to the nearest 0,001 g. Such a scale is available from Mettler Toledo as type PR 1203 (Hightstown, NJ, USA). The glass frit 202 is positioned vertically sliding on a drive rack 201, shown schematically in Figure 8A, which allows the test sample to be moved vertically so that it is exposed to varying suction height. The vertically displaceable stand with drive 201 may be a contactless motion mechanism

-55který je připojen k počítači kvůli záznamu sacích výšek a odpovídajících časů pro měření příjmu kapaliny do zkušebního vzorku. Upřednostňovaný beztyčový pohybový mechanizmus je k dostání od firmy Industrial Devices (Novato, CA, USA) jako typ 202X4X34N-1D4B-84-P-C-SE, který může být poháněn motorovým pohonem ZETA 6104-83-135, který je k dostání od firmy CompuMotor (Rohnert, CA, USA). Tam, kde se data měří a odesílají z vertikálně pohyblivého stojanu s pohonem 201 a váhy 207, mohou být data o absorpční kapacitě kapilární sorpcí snadno vytvořena pro každý testovaný vzorek. Rovněž počítačové rozhraní k vertikálně posuvnému stojanu s pohonem 201 může umožňovat řízený vertikální pohyb skleněné frity 202. Pohon 201 může například být nasměrován tak, aby pohyboval skleněnou fritou 202 vertikálně jen poté, co bylo dosaženo rovnováhy (tak jak je definována níže) v každé sací výšce.-55 which is connected to the computer to record suction heights and corresponding times for measuring fluid intake into the test sample. The preferred contactless motion mechanism is available from Industrial Devices (Novato, CA, USA) as the 202X4X34N-1D4B-84-PC-SE type, which can be powered by the ZETA 6104-83-135 motor drive available from CompuMotor. (Rohnert, CA). Where data is measured and sent from a vertically movable drive rack 201 and weighing scale 207, capillary sorption absorption capacity data can be easily generated for each test sample. Also, the computer interface to the vertically displaceable rack with drive 201 may allow controlled vertical movement of the glass frit 202. For example, the drive 201 may be directed to move the glass frit 202 vertically only after equilibrium (as defined below) has been reached in each suction. height.

Spodek skleněné frity 202 je připojen k trubičce 203 Tygon®, která spojuje fritu 202 s třícestným vypouštěcím uzavíracím kohoutem 209. Vypouštěcí uzavírací kohout 209 je spojen s kapalinovým zásobníkem 205. pomocí skleněné trubičky 204 a uzavíracího kohoutu 210. (Uzavírací kohout 209 je otevřen k vypouštění jenom během čištění aparatury nebo při odstraňování bublinek vzduchu.) Skleněná trubička 211 spojuje kapalinový zásobník 205 se zásobníkem kapaliny 206 na váze přes uzavírací kohout 210. Zásobník kapaliny 206 na váze se skládá z lehké skleněné misky 206A o průměru 12 mm a víčka 206B. Víčko 206B má otvor, skrz který je skleněná trubička 211 ve styku s kapalinou v zásobníku 206. Skleněná trubička 211 nesmí být ve styku s víčkem 206B, nebo vznikne nestabilní odečet váhy a měření testovaného vzorku se pak nedá použít.The bottom of the glass frit 202 is connected to a Tygon® tube 203 that connects the frit 202 to a three-way drain shut-off valve 209. The drain shut-off valve 209 is connected to the liquid reservoir 205 by a glass tube 204 and a shut-off valve 210. The glass tube 211 connects the liquid reservoir 205 to the liquid reservoir 206 through the stopcock 210. The liquid reservoir 206 consists of a light glass bowl 206A with a diameter of 12 mm and a lid 206B. The lid 206B has an opening through which the glass tube 211 is in contact with the liquid in the reservoir 206. The glass tube 211 must not be in contact with the lid 206B, or an unstable weight reading will occur and the test sample measurement cannot then be used.

Průměr skleněné frity musí postačovat k umístění aparátu z pístu a válce, popsaného níže, určeného k tomu, aby držel zkušební vzorek. Skleněná frita 202 má plášť, který umožňuje řízení konstantní teploty z ohřívací lázně. Frita je nálevka s obsahem 350 ml s kotoučem z fritu, který má póry 4 až 5,5 pm, a dá se získat u firmy Corning Glass Co. (Corning, NY, USA) jako č. 36060-350F. Póry jsou dostatečně jemné k tomu, aby udržely povrch frity zvlhčený ve výškách kapilárního sání (skleněná frita nedovoluje vzduchu, aby vnikl do kontinuálního sloupce zkušební kapaliny pod skleněnou fritou).The diameter of the glass frit must be sufficient to accommodate the piston and cylinder apparatus described below to hold the specimen. The glass frit 202 has a jacket that allows constant temperature control from the heating bath. The frit is a 350 ml funnel with a frit disc having pores of 4 to 5.5 µm and available from Corning Glass Co. (Corning, NY, USA) as No. 36060-350F. The pores are fine enough to keep the frit surface moistened at capillary suction heights (the glass frit does not allow air to enter the continuous column of test liquid under the glass frit).

Jak je to uvedeno, frita 202 je připojena trubičkami ke kapalinovému zásobníku 205 nebo zásobníku kapaliny 206 na váze. v závislosti na. poloze trojcestného uzavíracího kohoutu 210.As noted, the frit 202 is connected by tubing to the liquid container 205 or liquid container 206 on the scale. depending on the. position of the three-way shut-off valve 210.

• 4• 4

4 44 4

-56Skleněná frita 202 je opatřena pláštěm, do kterého přichází voda z lázně s konstantní teplotou. Zabezpečuje to, že teplota skleněné frity je udržována během zkušebního postupu na konstantní teplotě 31 °C. Jak je to zobrazeno na obr. 8A, skleněná frita 202 je vybavena vstupním portem 202A a výstupním portem 202B, které tvoří uzavřený okruh s cirkulující tepelnou lázní 208. (Na obr. 8A není zobrazen skleněný plášť, ale voda zaváděná do skleněné frity 202 s pláštěm z lázně 208 není ve styku se zkušební kapalinou a zkušební kapalina necirkuluje skrz lázeň s konstantní teplotou. Voda v lázni s konstantní teplotou cirkuluje skrz plášť stěny skleněné frity 202. )The glass frit 202 is provided with a sheath to which water from a constant temperature bath enters. This ensures that the temperature of the glass frit is maintained at a constant temperature of 31 ° C during the test procedure. As shown in Fig. 8A, the glass frit 202 is provided with an inlet port 202A and an outlet port 202B, which form a closed circuit with a circulating thermal bath 208. (In Fig. 8A, the glass jacket is not shown but water introduced into the glass frit 202 s). the bath jacket 208 is not in contact with the test liquid and the test liquid does not circulate through the constant temperature bath. The water in the constant temperature bath circulates through the jacket of the glass frit wall 202.)

Zásobník 206 a váha 207 jsou zavřené v boxu 212. aby se minimalizovalo odpařování zkušební kapaliny ze zásobníku na váze a aby se zvýšila stabilita váhy během provádění experimentu. Tento box 212 má vršek a stěny, kde vršek má otvor skrz který je vložena trubička 211.The reservoir 206 and the weight 207 are closed in the box 212. to minimize evaporation of the test liquid from the weighing container and to increase the stability of the weight during the experiment. This box 212 has a top and walls wherein the top has an opening through which a tube 211 is inserted.

Skleněná frita 202 ie znázorněna podrobněji na obr. 8B. Obr. 8B je pohled v řezu na skleněnou fritu, znázorněnou bez vstupního portu 202A a výstupního portu 202B. Jak je to uvedeno, skleněná frita je 350 ml nálevka s kotoučem z fritu, který má póry 4 až 5,5 pm. S odkazem na obr. 8B zahrnuje skleněná frita 202 válcovitou nálevku 250 s pláštěm, a kotouč ze skelného fritu 260. Skleněná frita 202 dále zahrnuje soubor 265 složený z válce a pístu (který zahrnuje válec 266 a píst 268). který uchovává zkušební vzorek 270 a zabezpečuje malý omezující tlak na zkušební vzorek. Aby se zabránilo nadměrnému odpařování zkušební kapaliny z kotouče 260 ze skleněného fritu, je na kotouči 260 skleněného fritu umístěn kroužek 262 z Teflonu®. Kroužek 262 z Teflonu® je tlustý 0,0127 cm (dostupný jako listový materiál od firmy McMasterCarr jako č. 8569K16 z něhož je vyříznut v příslušné velikosti) a je použit k pokrytí povrchu fritového kotouče vně válce 266 a tak se minimalizuje odpařování ze skleněné frity. Vnější průměr kroužku a vnitřní průměr kroužku 262 je 7,6 a 6,3 cm. Vnitřní průměr kroužku 262 z Teflonu® je o asi 2 mm menší než je vnější průměr válce 266. Na kroužek 262 z Teflonu® se umístí o-kroužek z Vitonu® (který je dostupný od firmy McMasterCarr jako č. AS568A-150 a AS568A151), který slouží k utěsnění prostoru mezi vnitřní stěnou válcovité nálevky 250 s pláštěm a kroužkem 262 z Teflonu k tomu, aby se dále napomáhalo zabránit odpařování. Jestliže vnější průměr o-kroužku překročí vnitřní průměr válcové nálevky 250 s pláštěm, průměr o-kroužku je snížen tak, aby odpovídal nálevce následovně: o-kroužek se. přeřízne, potřebná část materiálu, o• · ΛThe glass frit 202 is shown in more detail in FIG. 8B. Giant. 8B is a cross-sectional view of a glass frit shown without inlet port 202A and outlet port 202B. As noted, the glass frit is a 350 ml funnel with a frit disc having pores of 4 to 5.5 µm. Referring to FIG. 8B, the glass frit 202 comprises a cylindrical funnel 250 with a sheath, and a glass frit disc 260. The glass frit 202 further comprises an assembly 265 comprised of a cylinder and a piston (which includes a cylinder 266 and a piston 268). which retains the specimen 270 and provides little restraining pressure on the specimen. To prevent excessive evaporation of the test liquid from the glass frit disc 260, a Teflon® ring 262 is disposed on the glass frit disc 260. The Teflon® ring 262 is 0.0127 cm thick (available as a sheet material from McMasterCarr as No. 8569K16 from which it is cut in the appropriate size) and is used to cover the surface of the frit disc outside the cylinder 266 to minimize evaporation from the glass frit . The outside diameter of the ring and the inside diameter of the ring 262 are 7.6 and 6.3 cm, respectively. The inner diameter of the Teflon® ring 262 is about 2 mm smaller than the outer diameter of the cylinder 266. A Viton® o-ring (available from McMasterCarr as AS568A-150 and AS568A151) is placed on the Teflon® ring 262. which serves to seal the space between the inner wall of the sheathed tubular funnel 250 and the Teflon ring 262 to further help prevent evaporation. If the outer diameter of the o-ring exceeds the inner diameter of the jacketed funnel 250, the diameter of the o-ring is reduced to match the funnel as follows: o-ring is. cuts, the necessary part of the material, o • · Λ

-57kroužku se vyřízne a o-kroužek je opět slepen tak, aby o-kroužek byl ve styku s vnitřní stěnou válcové nálevky 250 s pláštěm podél celého obvodu.The ring is cut and the o-ring is again glued so that the o-ring is in contact with the inner wall of the cylindrical funnel 250 along the entire circumference.

Jak to bylo uvedeno, soubor válce a pístu 265, znázorněný schematicky na obr. 8B, uzavírá v sobě zkoušený vzorek a zabezpečuje malý omezující tlak na zkoušený vzorek 270. Z obr. 8C je patrné, že soubor 265 se skládá z válce 266 miskovitého pístu 268 z Teflonu® a když je to nutné, tak z jednoho nebo několika závaží (není znázorněno), která se dají vložit dovnitř do pístu 268. (Případné závaží bude použito v případě nutnosti k tomu, aby se upravila kombinovaná hmotnost pístu a závaží tak, aby se dosáhl omezující tlak 0,2 psi závisející na průměru zkušebního vzorku za sucha. Toto je probíráno níže.) Válec 266 je kus tyče z Lexanu® a má následující rozměry: vnější průměr 7,0 cm, vnitřní průměr 6,0 cm a výšku 6,0 cm. Píst 268 z Teflonu® má následující rozměry: vnější průměr, který je o 0,02 cm menší než je vnitřní průměr válce 266. Jak je to patmé na obr. 8D, konec pístu 268, který není ve styku se zkušebním vzorkem, je vrtán, aby se vytvořil průměr 5,0 cm na hloubku 1,8 cm, aby se vytvořila komora 290, kam přijdou případná závaží (určovaná konkrétním průměrem zkušebního vzorku za sucha), potřebná k získání omezujícího tlaku 1,4 kPa na zkušební vzorek. Jinými slovy by měla být celková hmotnost pístu 268 a případných závaží (na obr. nejsou znázorněna) dělená skutečným průměrem zkoušeného vzorku (když je suchý) taková, aby se dosáhlo omezujícího tlaku 1,4 kPa. Válec 266 a píst 268 (a případná závaží) jsou ponechána k dosažení rovnovážného stavu při 31 °C po dobu nejméně 30 minut před provedením měření absorpční kapacity kapilární sorpcí.As noted, the cylinder and piston assembly 265, shown schematically in FIG. 8B, encloses the test sample therein and provides little restraining pressure on the test sample 270. FIG. 8C shows that the assembly 265 consists of a cup piston cylinder 266 268 from Teflon® and, if necessary, from one or more weights (not shown) that can be inserted inside the piston 268. (Any weights will be used if necessary to adjust the combined weight of the piston and weights This is discussed below.) Cylinder 266 is a piece of Lexan® rod and has the following dimensions: 7.0 cm outside diameter, 6.0 cm inside diameter and height 6.0 cm. The Teflon® piston 268 has the following dimensions: an outer diameter that is 0.02 cm smaller than the inner diameter of the cylinder 266. As shown in Fig. 8D, the end of the piston 268 that is not in contact with the specimen is drilled to create a diameter of 5.0 cm to a depth of 1.8 cm to form a chamber 290 where any weights will come (determined by the specific dry test diameter) needed to obtain a limiting pressure of 1.4 kPa per test sample. In other words, the total weight of the piston 268 and any weights (not shown) divided by the actual diameter of the test sample (when dry) should be such that a limiting pressure of 1.4 kPa is achieved. The cylinder 266 and the piston 268 (and any weights) are allowed to equilibrate at 31 ° C for at least 30 minutes prior to capillary sorption absorption capacity measurements.

K pokrytí skleněné frity 202 během experimentů s kapilární sorpcí se k minimalizaci destabilizace vzduchu kolem vzorku používá děrovaná fólie (14 cm x 14 cm), která není upravena povrchově aktivním činidlem (není znázorněna). Otvory jsou dostatečně veliké k tomu, aby se zabránilo kondenzaci na spodní straně fólie během experimentu.To cover the glass frit 202 during capillary sorption experiments, a perforated film (14 cm x 14 cm) that is not treated with a surfactant (not shown) is used to minimize air destabilization around the sample. The openings are large enough to prevent condensation on the underside of the film during the experiment.

Příprava zkušebního vzorkuPreparation of the test sample

Zkušební vzorek může být získán vyseknutím vzorku struktury o průměru 5,4 cm z úložného absorpčního členu s použitím okrouhlého děrovače. Když je člen součástí absorpčního výrobku, musí se jiné části výrobku před testováním odstranit. V těch situacích, kdy člen nemůže být izolován od jiných součástí výrobku, bez. podstatné-změny své. struktury (např. hustoty,The test sample can be obtained by punching a 5.4 cm diameter sample of the structure from the receiving absorbent member using a round punch. When the member is part of an absorbent article, other parts of the article must be removed prior to testing. In those situations where the member cannot be isolated from other components of the product without. substantial-changes yours. structures (e.g., density,

• 9• 9

-58relativního uspořádání materiálů součásti, fyzikálních vlastností použitých materiálů atd.) nebo tam, kde člen není součástí absorpčního výrobku, je zkušební vzorek připraven kombinováním všech materiálů, z nichž se člen sestává tak, že kombinace představuje příslušný člen.-58 the relative arrangement of the component materials, the physical properties of the materials used, etc.) or where the member is not part of the absorbent article, the test sample is prepared by combining all materials of which the member consists such that the combination represents the member.

Hmotnost vzorku za supha (použitá níže k výpočtu absorpční kapacity kapilární sorpcí) je hmotností testovaného vzorku připraveného tak, jak je to popsáno výše za okolních podmínek.The sample weight per supha (used below to calculate the capillary sorption absorption capacity) is the weight of the test sample prepared as described above under ambient conditions.

Uspořádání experimentuExperiment design

1. Čistá, suchá skleněná frita 202 se umístí do držáku nálevky připojeného k vertikálně posuvnému stojanu 201. Držák nálevky vertikálně posuvného stojanu se posune tak, že je skleněná frita ve výšce 0 cm.1. Clean, clean glass frit 202 is placed in a funnel holder attached to the vertically displaceable rack 201. The funnel holder of the vertically displaceable rack is moved so that the glass frit is 0 cm high.

2. Komponenty aparatury se uspořádají tak jak je to znázorněno na obr. 8 A a popsáno výše.2. The apparatus components are arranged as shown in Fig. 8A and described above.

3. Zásobník 206 kapaliny s průměrem 12 cm se umístí na váze 207. Plastové víčko 206B se umístí nad tento zásobník 206 kapaliny a na box 212 váhy se dá také plastové víčko, přičemž každé víčko m(j malé otvory pro skleněné trubičky 211, které jimi procházejí. Skleněné trubičky se nesmějí dotýkat víčka 206B zásobníku 206 na kapalinu na váze 207 neboť by to způsobilo nestabilní odečet na váze a měření by nebylo možno použít.3. A 12 cm diameter fluid reservoir 206 is placed on a scale 207. A plastic lid 206B is placed above the liquid reservoir 206 and a plastic lid is also placed on the weighing box 212, each lid m (j small holes for glass tubes 211 which The glass tubes must not touch the lid 206B of the liquid reservoir 206 on the scale 207 as this would cause an unstable reading on the scale and the measurement would not be possible to use.

4. Uzavírací kohout 210 se uzavře směrem do trubky 204 a otevře se do skleněné trubičky 211. Zásobník 205 kapaliny, předtím naplněný zkušební kapalinou, se otevře, aby zkušební kapalina mohla vstoupit do trubičky 211 a naplnit zásobník 206 na kapalinu na váze 207.4. The stopcock 210 closes towards the tube 204 and opens into the glass tube 211. The liquid reservoir 205 previously filled with the test liquid is opened so that the test liquid can enter the tube 211 and fill the liquid reservoir 206 on the scale 207.

5. Skleněná frita 202 se dá do správné úrovně a upevní na svém místě, Rovněž se zabezpečí, aby skleněná frita byla suchá.5. The glass frit 202 is brought to the correct level and fixed in place. It is also ensured that the glass frit is dry.

6. Trubička 203 Tygon® se připojí k uzavíracímu kohoutu 209. (Trubička by měla být dostatečně dlouhá na to, aby dosáhla k skleněné fritě 202 v nejvyšším bodě 200 cm bez kliček.) Tato trubička 203 Tygon® se naplní testovací kapalinou ze zásobníku 205 na kapalinu.6. The Tygon® tube 203 is connected to the stopcock 209. (The tube should be long enough to reach the glass frit 202 at the highest point 200 cm without handles.) This Tygon® tube 203 is filled with test liquid from reservoir 205 to liquid.

7. Trubička 203 se připojí k skleněné fritě 202 a potom se otevře uzavírací kohout 209 a uzavírací kohout 210, který vede od zásobníku 205 kapaliny k skleněné fritě 202. (Uzavírací kohout 210 by měl být uzavřen k skleněné trubce 210.) Zkušební kapalina vyplní skleněnou fritu 202 a odstraní během vyplňování všechen vzduch ve skleněné fritě 202. V plnění se pokračuje až úroveň kapaliny překročí vršek skleněného fritového kotouče 260. Nálevka se • ·7. The tube 203 is connected to the glass frit 202 and then the stopcock 209 and the stopcock 210 that open from the liquid container 205 to the glass frit 202 are opened. (Stopcock 210 should be closed to the glass tube 210.) The test liquid fills the glass frit 202 and removes all air in the glass frit 202. During filling, the filling is continued until the liquid level exceeds the top of the glass frit disc 260. The funnel is •

-59vyprázdní a odstraní se všechny vzduchové bublinky v trubičce a uvnitř nálevky. Vzduchové bublinky se mohou odstranit obrácením skleněné frity 202, čímž se umožní vzduchovým bublinkám, aby stoupaly vzhůru a unikly odvodem na uzavíracím kohoutu 209. (Vzduchové bublinky se zpravidla shromažďují na spodku skleněného fritového disku 260.) Frita se znovu usadí na tak nízké úrovni, že sedí v nálevce 250 s pláštěm a na povrchu skleněného fritového kotouče 260.) Znovu se upraví úroveň frity s použitím dostatečně malé úrovně tak, aby seděla uvnitř nálevky 250 s pláštěm a na povrchu skleněného fritového kotouče 260.-59purges and removes any air bubbles in the tube and inside the funnel. The air bubbles can be removed by inverting the glass frit 202, thereby allowing the air bubbles to rise up and escape the drain at shut-off valve 209. (Air bubbles generally collect at the bottom of the glass frit disc 260.) The frit is repositioned at such a low level, The frit level is re-adjusted using a sufficiently small level to sit within the jacket funnel 250 and on the surface of the glass frit disc 260.

8. Skleněná frita se vynuluje s kapalinovým zásobníkem 206 na váze 207. Aby se to provedlo, vezme se kousek trubičky Týgon® s ďostatéčnou délkou a vyplní se zkušební kapalinou. Jeden konec se umístí do kapalinového zásobníku 206 na váze a druhý konec se použije k polohování skleněné frity 202. Hladina zkušební kapaliny indikovaná trubičkou (která je ekvivalentní úrovni zásobníku s kapalinou na váze) je 10 mm pod vrchem skleněného fritového kotouče 260. Není-li tomu tak, buď se seřídí množství kapaliny v zásobníku nebo se znovu nastaví nulová poloha na vertikálně posuvném stojanu 201.8. The glass frit is zeroed with a liquid reservoir 206 on a scale 207. To do this, a piece of a Tygon® tube of sufficient length is taken and filled with test liquid. One end is placed in a liquid weighing container 206 and the other end is used to position the glass frit 202. The level of test liquid indicated by the tube (which is equivalent to the level of the liquid weighing container) is 10 mm below the top of the glass frit disc 260. to do so, either adjust the amount of liquid in the container or reset the zero position on the vertically displaceable rack 201.

9. Připojí se výstupní a vstupní porty z teplotní lázně 208 trubičkami na vstupní a výstupní porty 202A a 202B skleněného fritu. Teplota skleněného fritového disku 260 se nechá dojít na 31 °C. Dá se to změřit částečným naplněním skleněné frity zkušební kapalinou a změřením její teploty poté, co dosáhla rovnovážné teploty. Lázeň bude potřebovat nastavení o něco výše než na 31 °C, aby se počítalo s únikem tepla během průchodu vody z lázně do skleněné frity.9. Connect the outlet and inlet ports from the thermal bath 208 through tubes to the inlet and outlet ports 202A and 202B of the glass frit. The temperature of the glass frit disc 260 is allowed to reach 31 ° C. This can be measured by partially filling the glass frit with test liquid and measuring its temperature after it has reached equilibrium temperature. The bath will need a setting slightly higher than 31 ° C to account for heat loss during the passage of water from the bath to the glass frit.

10. Skleněná frita se nechá dojít do rovnovážného stavu po dobu 30 minut.10. Allow the glass frit to equilibrate for 30 minutes.

Kapilární sorpční parametryCapillary sorption parameters

Následující popisuje počítačový program, který bude určovat jak dlouho skleněná frita zůstane na každé úrovni.The following describes a computer program that will determine how long a glass frit will remain at each level.

V softwarovém programu pro kapilární sorpci je zkušební vzorek v určité specifické výšce od zásobníku kapaliny. Jak to bylo uvedeno výše, zásobník kapalinyje na váze, takže počítač může na konci známého časového intervalu odečítat hodnotu na váze a vypočítat průtok (delta hodnoty/ časový interval) mezi zkušebním vzorkem a zásobníkem. Pro účely tohoto způsobu se u zkušebního vzorku považuje za dosažení rovnováhy když je průtok menší než je stanovený •« » • · • · ·In the capillary sorption software program, the test sample is at a specific height from the liquid reservoir. As mentioned above, the fluid reservoir is on the scale so that the computer can read the scale value at the end of the known time interval and calculate the flow (delta value / time interval) between the test sample and the reservoir. For the purposes of this method, a test sample is considered to achieve equilibrium when the flow is less than the specified flow rate.

-60průtok po stanovený počet po sobě následujících časových intervalů. Má se za to, že u určitých materiálů nemusí být skutečná rovnováha dosažena když se dosáhne stanovená rovnovážná konstanta. Časový interval mezi odečty je 5 sekund.-60flow for a specified number of consecutive time intervals. It is believed that for certain materials the true equilibrium may not be reached when the determined equilibrium constant is reached. The time interval between readings is 5 seconds.

Počet odečtu v delta tabulce je stanoven v kapilárním sorpčním menu jako rovnovážné vzorky. Maximální počet delt je 500. Konstanta průtoku je specifikována v kapilárním sorpčním menu jako rovnovážná konstanta.The number of readings in the delta table is determined in the capillary sorption menu as equilibrium samples. The maximum number of deltas is 500. The flow constant is specified in the capillary sorption menu as the equilibrium constant.

Rovnovážná konstanta se vkládá v jednotkách g/s a je v rozmezí od 0,0001 do 100 000.The equilibrium constant is inserted in g / s and is in the range of 0.0001 to 100,000.

Níže je uveden zjednodušený příklad logiky. Tabulka znázorňuje odečty z váhy a delta průtoku, vypočtené pro každý časový interval.Below is a simplified example of logic. The table shows weight and delta flow readings calculated for each time interval.

Rovnovážné vzorky = 3 Rovnovážná konstanta ~ 0,0015Equilibrium samples = 3 Equilibrium constant ~ 0.0015

vin

Časový intervalTime interval

• φ• φ

Časový interval Time interval Hodnota indikovaná váhou (g) Weight value (g) Delta průtoku (g/s) Delta flow rate (g / s) 0 0 0 0 1 1 0,090 0,090 0,0180 0.0180 2 2 0,165 0.165 0,0150 0.0150 3 3 0,225 0.225 0,0120 0.0120 4 4 0,270 0.270 0,0090 0.0090 5 5 0,295 0.295 0,0050 0.0050 6 6 0,305 0.305 0,0020 0.0020 7 7 0,312 0.312 0,0014 0,0014 8 8 0,316 0.316 0,0008 0.0008 9 9 0,318 0.318 0,0004 0.0004

Tabulka deltaDelta Table

Čas Time 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 .5 .5 6 6 7 7 8 8 9 9 Delta 1 Delta 1 9999 9999 0,0180 0.0180 0,0180 0.0180 0,0180 0.0180 0,0090 0.0090 0,0090 0.0090 0,0090 0.0090 0,0014 0,0014 0,0014 0,0014 0,0014 0,0014 Delta 2 Delta 2 9999 9999 9999 9999 0,0150 0.0150 0,0150 0.0150 0,0150 0.0150 0,0050 0.0050 0,0050 0.0050 0,0050 0.0050 0,0008 0.0008 0,0008 0.0008 Delta 3 Delta 3 9999 9999 9999 9999 9999 9999 0,0120 0.0120 0,0120 0.0120 0,0120 0.0120 0,0020 0.0020 0,0020 0.0020 0,0020 0.0020 0,0004 0.0004

Rovnovážný příjem pro výše uvedený příklad je 0,318 g.The equilibrium intake for the above example is 0.318 g.

Níže je uveden kód v jazyku C, kteiý se používá k stanovení rovnovážného příjmu.Below is the C code used to determine equilibrium income.

/* takedata.C */ int take_data(int equilsamples. double equilibriumconstant) {/ * takedata.C * / int take_data {int equilsamples. double equilibriumconstant} {

double delta;double delta;

static double deltas [500]; /*tabulka k uložení až 500 hodnot delta*/ double value;static double deltas [500]; / * table to store up to 500 delta values * / double value;

double prevvalue;double prevvalue;

clockt nexttime;clockt nexttime;

int i;int i;

-62for (i=0; i<equil_samples; i++) deltasfi] = 9999.;-62for (i = 0; i <equil_samples; i ++) deltasfi] = 9999;

deltatableindex = 0;deltatableindex = 0;

equilibriumreached ~ 0;equilibriumreached ~ 0;

nexttime = clock ( );nexttime = clock ();

prevreading = 0.;prevreading = 0;

while (lequilibriumreached) { nexttime += 5000L while (clock () < nexttipie);while (lequilibriumreached) {nexttime + = 5000L while (clock <) <nexttipie);

value = getbanancereading (); delta = fabs(prev_value - value) /5.0;value = getbanancereading (); delta = fabs (prev_value-value) /5.0;

prevvalue = value;prevvalue = value;

deltas [delta table index] = delta;deltas [delta table index] = delta;

delta_table_index++;delta_table_index ++;

if (deltatableindex = ^quilsamples) deltatableindex = 0;if (deltatableindex = ^ quilsamples)

/* inicializace všech hodnot v tabulce delt na 9999. gms/sec */ /* inicializace toho kde v tabulce uložit další delta */ /* inicializace příznaku indikujícího to, že nebylo dosaženo rovnováhy */ /* inicializace toho kdy provést další čtení */ /* inicializace hodnoty z předchozího čtení hodnoty váhy */ /* začátek smyčky pro kontrolu rovnováhy */ /* výpočet kdy provést další čtení */ /* čekat dokud neuplyne 5 sekund od předchozího čtení */ /* přečtení hodnoty z váhy v gramech */ /* vypočtení absolutní hodnoty toku v posledních 5 sekundách */ /* uložení okamžité hodnoty pro další smyčku */ /* uložení okamžité hodnoty delta v tabulce hodnot delta */ /* inkrementální ukazatel na další polohu v tabulce */ /* když je číslo delta = číslu */ /*rovnovážné vzorky specifikovány, /* f* resetovat ukazatel na začátek tabulky. Takto */ /* tabulka vždy obsahuje posledních xx průběžných vzorků. *// * initialize all values in the delt table to 9999. gms / sec * / / * initialize where to store another delta in the table * / / * initialize a flag indicating that an equilibrium has not been reached * / / * initialize when to read again * / / * initialize the value from the previous reading of the weight value * / / * start the balance check loop * / / * calculate when to perform the next reading * / / * wait until 5 seconds have passed since the previous reading * / / * read the weight value in grams * / / * calculate absolute flow value in the last 5 seconds * / / * store instantaneous value for next loop * / / * store instantaneous delta value in delta value table * / / * incremental pointer to next position in table * / / * when is the number delta = number * / / * equilibrium samples specified, / * f * reset pointer to the beginning of the table. Thus the * / / * table always contains the last xx continuous samples. * /

-63equilibriumreached = 1;-63equilibriumreached = 1;

for (i=0; i < equilsamples; i++) if (deltas [i] >= equilibriqmconstant) equilibriumreached = 0;for (i = 0; i <equilsamples; i ++) if (deltas [i]> = equilibriqmconstant) equilibriumreached = 0;

} }}}

/* bylo dosaženo nastavení označení tak, aby indikovalo rovnováhu */ /* kontrola všech hodnot v tabulce delta */ /*jestliže je některá hodnota > nebo = rovnovážné konstantě */ /* nastavení označení rovnováhy na 0 (ne na rovnováze) */ /*přejít na začátek smyčky *// * has been set to indicate equilibrium * / / * check all values in delta table * / / * if any value is> or = equilibrium constant * / / * set equilibrium label to 0 (not to equilibrium) * / / * go to the beginning of the loop * /

Parametry kapilární sorpceCapillary sorption parameters

Popis zátěže (omezujícího tlaku: 1,4 kPa Rovnovážné vzorky (n): 50 Rovnovážná konstanta: 0p0005 g/s Nastavená hodnota výšky: 100 cm Konečná hodnota výšky: 0 cmLoad description (limiting pressure: 1.4 kPa) Equilibrium samples (n): 50 Equilibrium constant: 0 p 0005 g / s Height setting: 100 cm Final height: 0 cm

Parametry hydrostatické výšky: 200, 180, 160, 140, 120, 100, 90, 80, 70, 60, 50, 45, 40 35, 30, 25, 20, 15,10, 5 a 0 cm.Hydrostatic height parameters: 200, 180, 160, 140, 120, 100, 90, 80, 70, 60, 50, 45, 40 35, 30, 25, 20, 15, 10, 5 and 0 cm.

Postup kapilární sorpce se provádí s použitím všech výše uvedených výšek pro měření absorpční kapacity kapilární sorpcí ve stanoveném pořadí. I když je žádoucí určit absorpční kapacitu kapilární sorpcí při určité výšce (např. 35 cm), je nutno dokončit v uvedeném pořadí celou sérii parametrů hydrostatické výšky. I když se všechny tyto výšky používají při provádění testu kapilární sorpce k vytvoření isoterm kapilární sorpce pro testovaný vzorek, předmětný vynález popisuje úložné absorpční členy v podmínkách absorpčních vlastností při specifických výškách 200, 140, 100, 50, 35 a 0 cm.The capillary sorption procedure is performed using all of the above heights to measure the capillary sorption absorption capacity in the order indicated. While it is desirable to determine the absorption capacity by capillary sorption at a certain height (e.g., 35 cm), it is necessary to complete a series of hydrostatic height parameters in that order. Although all of these heights are used in the performance of the capillary sorption test to create capillary sorption isotherms for the test sample, the present invention describes storage absorbent members under absorbent properties at specific heights of 200, 140, 100, 50, 35, and 0 cm.

Postup kapilární sorpceCapillary sorption procedure

1) Postupuje se podle postupu nastavení experimentu.1) Follow the experiment setup procedure.

2) Zkontroluje se, že temperační lázeň 208 je zapnuta a že voda cirkuluje přes skleněný frit 202 a že teplota skleněného fritového kotouče 260 je 31 °C.2) Check that the tempering bath 208 is turned on and that the water is circulating through the glass frit 202 and that the temperature of the glass frit disc 260 is 31 ° C.

• · · · 4 · · · •» ·• · · · · · · · ·

-643) Skleněná frita 202 se umístí na sací výšce 200 cm. Otevřou se uzavírací kohouty 209 a 210, aby se spojila skleněná frita 202 se zásobníkem 206 kapaliny na váze. (Uzavírací kohout 210 je uzavřen směrem do zásobníku 205 kapaliny.) Skleněná frita 202 se nechá stabilizovat po 30 minut.A glass frit 202 is placed at a suction height of 200 cm. The stopcocks 209 and 210 are opened to connect the glass frit 202 to the liquid reservoir 206 on the scale. (The stopcock 210 is closed toward the liquid reservoir 205.) The glass frit 202 is allowed to stabilize for 30 minutes.

4) Do počítače se vloží výše uvedené parametry kapilární sorpce.4) The above capillary sorption parameters are entered into the computer.

5) Uzavřou se uzavírací kohouty 209 a 210.5) The stopcocks 209 and 210 are closed.

6) Skleněná frita 202 se posune na nastavenou výšku 100 cm.6) The glass frit 202 is moved to a set height of 100 cm.

7) Kroužek 262 z Teflonu® se umístí na povrchu skleněného fritového kotouče 260. O-kroužek 264 se dá na skleněný fritový kroužek 262 z Teflonu®. Předehřátý válec 266 se umístí koncentricky na kroužek 262 z Teflonu®. Testovaný vzorek 270 se umístí soustředně ve válci 266 na skleněném fritovém kotouči 260. Do válce 266 se vloží píst 268. Je-li to třeba, dají se do komory 290 pístu 268 další omezující závaží.7) The Teflon® ring 262 is placed on the surface of the glass frit disc 260. The O-ring 264 is placed on the Teflon® glass frit ring 262. The preheated roller 266 is placed concentrically on the ring 262 of Teflon®. The test sample 270 is placed concentrically in the cylinder 266 on the glass frit disc 260. A piston 268 is inserted into the cylinder 266. If necessary, additional restraining weights are placed in the chamber 290 of the piston 268.

8) Skleněná frita 202 se pokryje děrovanou fólií.8) The glass frit 202 is covered with an apertured film.

9) Hodnota odečítaná na váze v tomto okamžiku určuje nulovou hodnotu či táru.9) The value read on the scale at this time determines zero or tare.

10) Skleněná frita 202 se posune na 200 cm.10) The glass frit 202 is moved to 200 cm.

11) Otevřou se uzavírací kohouty 209 a 210 (uzavírací kohout 210 j e uzavřen ke kapalinovému zásobníku 2051 a začne se s odečtem hodnoty indikované váhou a času.11) The shut-off taps 209 and 210 are opened (shut-off tap 210 is closed to the liquid reservoir 2051 and the reading of the value indicated by the weight and time is started.

Korekce na skleněný frit (korekce příjmu na prázdno)Glass frit correction (empty reception correction)

Protože skleněný fritový kotouč 260 je porézní struktura, je nutno stanovit absorpční příjem kapilární sorpcí skleněné frity (202) (korekce příjmu na prázdno) a odečíst ho, aby se dostal skutečný absorpční příjem kapilární sorpcí u testovaného vzorku. Korekce na skleněný frit se provádí pro každý nově použitý skleněný frit. Postup kapilární sorpce probíhá tak, jak je to popsáno výše, ale bez zkušebního vzorku, aby se získal příjem naprázdno (g). Uplynulý čas v každé specifikované výšce se rovná době naprázdno (s).Since the glass frit disc 260 is a porous structure, it is necessary to determine the absorption uptake by capillary sorption of the glass frit (202) (correction of the void uptake) and read it to obtain the actual uptake absorption by capillary sorption of the test sample. Glass frit correction is performed for each newly used glass frit. The capillary sorption procedure proceeds as described above, but without the test sample to obtain no-load intake (g). Elapsed time at each specified altitude equals the no-load time (s).

Korekce na ztrátu odpařovánímEvaporative loss correction

1) Skleněná frita 202 se posune do 2 cm nad nulu a nechá se na této výšce vyrovnat po dobu 30 minut s otevřenými uzavíracími kohouty 2Q9 a 210 (uzavřenými do zásobníku 205).1) The glass frit 202 is moved up to 2 cm above zero and allowed to align at this height for 30 minutes with the shut-off valves 20 and 210 open (closed to the cartridge 205).

2) Uzavřou se kohouty 209 a 210.2) Taps 209 and 210 are closed.

-653) Kroužek 262 z Teflonu® se umístí na povrchu skleněného fritového kotouče 260. Okroužek 264 se umístí na kroužek 262 z Teflonu®. Předehřátý válec 266 se koncentricky umístí na kroužek 262 z Teflonu®. Píst 268 se vloží do válce 266. na skleněnou fritu 202 se dá děrovaná fólie.653) The Teflon® ring 262 is placed on the surface of the glass frit disc 260. The ring 264 is placed on the Teflon® ring 262. The preheated roller 266 is placed concentrically on the ring 262 of Teflon®. The piston 268 is inserted into the cylinder 266. Perforated film is placed on the glass frit 202.

4) Otevřou se uzavírací kohouty 209 a 210 (uzavřené do zásobníku 205) a zaznamená se hodnota indikovaná váhou a doba pro 3,5 h. Následujícím způsobem se vypočte opar vzorku (g/h):4) The stopcocks 209 and 210 are opened (closed to container 205) and the value indicated by the weight and the time for 3.5 h are recorded. The cold sore (g / h) of the sample is calculated as follows:

[hodnota indikovaná váhou v 1 h - hodnota ukazovaná váhou v 3,5 h]/2,5 h[value indicated by weight at 1 h - value indicated by weight at 3.5 h] / 2.5 h

I po provedení všech výše uvedených preventivních opatřeních dojde k určité ztrátě odpařením, zpravidla kolem 0,10 g/h jak pro zkušební vzorek tak pro fritovou korekci. Odpaření u vzorku se nejlépe měří pro každou nově instalovanou skleněnou fritu 202.Even after all the above precautions have been taken, there will still be some evaporation loss, typically around 0.10 g / h for both the test sample and the frit correction. The evaporation of the sample is best measured for each newly installed glass frit 202.

Čištění zařízeníCleaning equipment

Když se instaluje nová skleněná frita 202. používá se nová trubka Tygon®. Skleněné trubky 204 a 211, kapalinový zásobník 205 a zásobník na kapalinu 206 na váze se čistí 50% roztokem Clorox Bleach® v destilované vodě, načež následuje vypláchnutí destilovanou vodou, pokud je mikrobiální kontaminace viditelná.When installing a new glass frit 202. a new Tygon® pipe is used. The glass tubes 204 and 211, the liquid container 205 and the liquid container 206 on the scale are cleaned with a 50% Clorox Bleach® solution in distilled water, followed by rinsing with distilled water if microbial contamination is visible.

a. Čištění po každém experimentua. Purification after each experiment

Na konci každého experimentu (poté, co byl zkušební vzorek odstraněn), je skleněná frita dopředně propláchnuta (tj. zkušební kapalina je přivedena pod skleněnou fritu) pomocí 250 ml zkušební kapaliny ze zásobníku 205 na kapalinu, aby se odstranil zbylý zkušební vzorek z pórů skelného fritového kotouče. Kohouty 209 a 210 se otevřou do kapalinového zásobníku 205 a uzavřou do kapalinového zásobníku 206 na váze, skleněná frita se vyjme z držáku, obrátí se vzhůru nohama a propláchne se nejprve zkušební kapalinou, potom se propláchne acetonem a zkušební kapalinou. Během proplachování musí být skleněná frita skloněna vzhůru nohama a proplachovací kapalina je stříkána na kontaktní povrch zkušebního vzorku skleněného fritového kotouče. Po propláchnutí je skleněná frita propláchnuta dopředně podruhé 250 ml syntetické moči. Nakonec je skleněná frita vložena zpět do držáku a povrch frity je urovnán.At the end of each experiment (after the test sample has been removed), the glass frit is flushed forward (ie, the test liquid is fed under the glass frit) with 250 ml of test liquid from the liquid reservoir 205 to remove the remaining test sample from the glass pores. of a frit disc. The taps 209 and 210 are opened into the liquid container 205 and sealed into the liquid container 206 on the scale, the glass frit is removed from the holder, turned upside down and rinsed first with the test liquid, then rinsed with acetone and test liquid. During flushing, the glass frit must be tilted upside down and the flushing liquid is sprayed onto the contact surface of the glass frit disc test piece. After rinsing, the glass frit is rinsed forward for the second time with 250 ml of synthetic urine. Finally, the glass frit is inserted back into the holder and the frit surface is leveled.

b. Sledování činnosti skleněné frityb. Monitoring the operation of the glass frit

Činnost skleněné frity se musí sledovat po každém čistícím procesu a pro každou nově instalovanou skleněnou fritu, přičemž je skleněná frita nastavena na polohu 0 cm. 50 ml zkušební kapaliny se nalije na povrch vyrovnaného skleněného fritového kotouče (bez kroužku z Teflonu®, o-kroužku a dílů válce a pístu). Doba, kterou trvá než hladina kapaliny poklesne na 5 mm nad povrch skleněného fritového kotouče se zaznamená. Jestliže tato doba překročí 4,5 min, je nutno provést periodické čištění.The operation of the glass frit must be monitored after each cleaning process and for each newly installed glass frit, with the glass frit set to 0 cm. Pour 50 ml of test liquid onto the surface of a flattened glass frit disc (without Teflon® ring, o-ring and cylinder and piston parts). The time it takes for the liquid level to drop to 5 mm above the surface of the glass frit disc is recorded. If this time exceeds 4.5 min, periodic cleaning is required.

c. Periodické čištěníc. Periodic cleaning

Skleněné frity se periodicky (viz výše uvedené sledování činnosti frity) Čistí, aby se zabránilo jejich ucpávání. Promývacími kapalinami je destilovaná voda, aceton, 50 % Clorox Bleach® v destilované vodě (aby se odstranil nárůst bakterií) a zkušební kapalina. Čištění zahrnuje vyjmutí skleněné frity z držáku a odpojení všech trubiček. Skleněná frita se dopředně propláchne (tj. proplachovací kapalina se zavede na spodek skleněné frity), přičemž frita je vzhůru nohama a příslušné kapaliny se použijí v následujících množstvích a pořadí:The glass frits are periodically cleaned (see the above-mentioned frit monitoring) to avoid clogging. The wash liquids are distilled water, acetone, 50% Clorox Bleach® in distilled water (to eliminate bacterial growth) and test liquid. Cleaning involves removing the glass frit from the holder and detaching all tubes. The glass frit is flushed forward (i.e. the flushing liquid is introduced at the bottom of the glass frit), the frit being upside down and the respective liquids used in the following amounts and order:

250 ml destilované vody250 ml distilled water

100 ml acetonu100 ml acetone

250 ml destilované vody250 ml distilled water

100 ml roztoku 50:50 Clorox®/destilovaná voda100 ml of 50:50 Clorox® / distilled water

250 ml destilované vody250 ml distilled water

250 ml testované kapaliny250 ml of test liquid

Čistící postup je uspokojivý když je činnost skleněně frity v rámci stanovených kriterií toku kapaliny (viz výše) a když není pozorovatelný žádný zbytek na povrchu skleněného fritového kotouče. Pokud nemůže být čištění prováděno úspěšně, musí se frita vyměnit.The cleaning process is satisfactory when the operation of the glass frit is within the specified liquid flow criteria (see above) and when no residue is observed on the surface of the glass frit disc. If cleaning cannot be performed successfully, the frit must be replaced.

VýpočtyCalculations

Počítač je nastaven tak, aby zabezpečoval zprávu obsahující výšku kapilárního sání v cm, dobu a příjem v gramech v každé uvedené výšce. Z těchto dat se dá vypočíst absorpční kapacita kapilárním sáním, která se koriguje jak na příjem fritu, tak na ztráty odpařením. Na základě • ·· • ·The computer is set up to provide a message containing capillary suction height in cm, time, and grams reception at each height indicated. From this data, the absorption capacity can be calculated by capillary suction, which is corrected for both frit uptake and evaporation losses. Based • ·· • ·

-67absorpční kapacity kapilárním sáním na 0 cm se dá také vypočíst absorpční účinnost ve stanovených výškách. Navíc se vypočte počáteční účinná rychlost příjmu na 200 cm.The absorption capacity at 0 cm by capillary suction can also be used to calculate the absorption efficiency at specified heights. In addition, an initial effective reception rate of 200 cm is calculated.

Korekce o příjem na prázdnoCorrection for blank reception

Korekce o příjem na prázdno (g)Vacancy adjustment (g)

Čas(y) naprázdno * odpař vzorku (g/h) = příjem na prázdno (g)-3600 (s/h)No-load time (s) * sample evaporation (g / h) = no-load reception (g) -3600 (s / h)

Absorpční kapacita kapilárním sáním (CSAC)Capillary Suction Absorption Capacity (CSAC)

Doba(y) vzorkování (s) * odpařování vzorku (g/h)Sample time (s) * Sample evaporation (g / h)

Příjem vzorku (g)---Oprava o příjem naprázdno (g)Sample Receipt (g) --- No-Receive Correction (g)

3600 s/h3600 s / h

CS AC(g/g) =Hmotnost suchého vzorku (g)CS AC (g / g) = Dry sample weight (g)

Rychlost počátečního účinného příjmu při 200 cm (IEUR)Initial effective intake speed at 200 cm (IEUR)

CSAC při 200 cm (g/g)CSAC at 200 cm (g / g)

IEUR (g/g/h) =Doba vzorkování na 200 cm (s)IEUR (g / g / h) = 200 cm (s) sampling time

Podávání zprávReporting

Pro každý testovaný vzorek by se měla provést nejméně dvě měření a příjem by se měl zprůměrovat na každé výšce, aby se vypočetla absorpční kapacita kapilární sorpcí pro daný úložný absorpční člen nebo daný materiál s vysokým povrchem.For each test sample, at least two measurements should be taken and the uptake should be averaged at each height to calculate the absorption capacity by capillary sorption for a given absorbent member or high surface material.

B. Vertikální gradient sorpční výšky (VHSH)B. Vertical sorption height gradient (VHSH)

Test na sorpční výšku při vertikálním sklonu se provádí tak, že se vezme proužek pěny o vhodné délce (zpravidla nejméně 60 cm) se šířkou zpravidla kolem 1 cm. Proužek se pověsí v komoře s teplotou regulovanou na 31 °C s použitím svorek na zavěšení proužku. Spodek proužku se ponoří do zkušební kapaliny, která má také teplotu 31 °C. Zkušební kapalinou je s výhodou syntetická moč tak jak je to popsáno v patentu US 5 599 335. Za určitou dobu se zkušební kapalina nasákne do proužku a dosáhne rovnovážného bodu, kdy již nedochází k dalšímu vzlínání. Zkušební kapalina může být obarvena, aby se usnadnilo stanovení rovnovážného bodu. Je třeba pečlivě zabránit odpaření ze vzorknr napnklad tínv že se obklopí skleněnou trubičkou^The vertical slope sorption test is carried out by taking a foam strip of suitable length (generally at least 60 cm) with a width generally of about 1 cm. The strip is suspended in a chamber controlled at 31 ° C using the strip suspension clips. The bottom of the strip is immersed in a test liquid which also has a temperature of 31 ° C. Preferably, the test fluid is synthetic urine as described in U.S. Patent No. 5,599,335. Over a period of time, the test fluid is soaked into the strip and reached an equilibrium point where no further wicking occurs. The test liquid may be stained to facilitate determination of the equilibrium point. Care should be taken to prevent evaporation from the samples, for example by enclosing them with a glass tube

-68·· ♦ · • · přičemž se sklo nedotýká vzorku a tím, že se trubička se vzorkem vhodně zavíčkuje. Doba potřebná k dosažení rovnovážného stavu se může u materiálů podle tohoto vynálezu měnit a sahat od kolem 24 do 96 h či více. Když se již nedosahuje pozorovatelné změny výšky vzlínající kapaliny po dobu 1 h, považuje se tento stav za stav rovnovážný.-68 ·· ♦ · • · with the glass not touching the sample and by appropriately closing the sample tube. The time to equilibrium may vary for the materials of the present invention and may range from about 24 to 96 hours or more. When the observable change in the height of the rising liquid for 1 h is no longer achieved, this condition is considered to be equilibrium.

Zkušební proužek se opatrně vyjme ze zkušební komory aby se zabránilo vytlačení kapaliny. Proužek se podélně nastříhá na 2,5 úseky a každý úsek se zváží. Počáteční části pod kolem 50 % celé expandované výšky mohou být nastříhány na úseky, které jsou dlouhé 5,1 cm. Tyto hmotnosti se potom podělí hmotností pěny po jejím vysušení, aby se vypočetla kapacita (g/g) v různých výškách pěny. Z těchto výsledků lze sestavit graf znázorněný na obr. 5 tím, že se vynese závislost kapacit na výškách ve kteiých se provedly řezy. VHSH výška s X % je výška v cm, kde zůstane v pěně X % kapacity při 0 cm (nebo FAC). Typická důležitá hodnota je VHSH při 90 %. X může být v principu jakákoliv hodnota. U předmětného vynálezu se nejvíce reprodukovatelná míra pro VHSH dosáhne při X - 90 %. Pro odborníka v oboru bude zřejmé, že tato jednobodová hodnota nevyjadřuje zcela tvar křivky získaný vynesením závislosti kapacity na výšce. Jeden bod ale slouží jako praktický bod pro srovnání pěn podle předmětného vynálezu.Carefully remove the test strip from the test chamber to prevent liquid from being expelled. The strip is cut lengthwise into 2.5 sections and each section is weighed. Initial portions below about 50% of the entire expanded height can be cut into sections that are 5.1 cm long. These weights are then divided by the weight of the foam after drying to calculate the capacity (g / g) at different foam heights. From these results, the graph shown in Fig. 5 can be constructed by plotting the dependence of capacities on the heights at which the slices were made. The VHSH height with X% is the height in cm where it remains in the X% foam capacity at 0 cm (or FAC). A typical important value is VHSH at 90%. In principle, X can be any value. In the present invention, the most reproducible measure for VHSH is achieved at X - 90%. It will be apparent to those skilled in the art that this single point value does not fully reflect the shape of the curve obtained by plotting the capacity versus height. However, one point serves as a practical point for comparing the foams of the present invention.

-69VII. Příklady-69VII. Examples

Příklad 1Example 1

Úložný absorpční člen zahrnující skleněná mikrovláknaA storage absorbent member comprising glass microfibers

Tento příklad popisuje absorpční člen s velkým kapilárním sáním zahrnující absorpční polymer tvořící hydrogel a skleněná mikrovlákna s velkým povrchem tak jak jsou vytvořena s použitím vlhkého koncového tvářecího procesu pro zvýšenou hustotu a strukturní organizaci po konvenčních procesech kladení vzduchem. Aby se vytvořil takovýto hydrogel tvořící absorpční polymer obsahující člen, který se blíží homogenní distribuci absorpčního polymeru v matrici skelných mikrovláken, používá se následující postup.This example describes a large capillary suction absorbent member comprising a hydrogel-forming absorbent polymer and a large surface glass microfibre as formed using a wet end forming process for increased density and structural organization following conventional air laying processes. The following procedure is used to form such a hydrogel-forming absorbent polymer comprising a member that approaches a homogeneous distribution of the absorbent polymer in the glass microfibre matrix.

Směs 4,0 g ASAP 2300 (k dostání od Chemdal LTD, pobočka American Colloid Co., Arlington Heights, II., USA; rovněž dostupný od The Procter & Gamble Co., Paper Technology Division, Cincinnati, OH, USA) a 4,0 g skelných mikrovláken (k dostání jako Q-FBBERS, Code 108, 110 Bulk od firmy Manville Sales Corp., Denver, Co.) je zkombinována ve výbuchu odolávajícím trigalonovém (11,36 litru) komerčním mísiči Warner s přibližně 500 ml 3A alkoholu (95% etanol, 5 % metanol) nebo isopropanolu nebo podobných kapalin, které nedegradují, ani neabsorbují do struktury nebo směsi příslušných polymerů. Pod kapalinami, které nebudou absorbovat do struktury pebo směsi příslušných hydrogelů, se rozumí to, že tyto kapaliny budou absorbovat do struktury nebo směsi jen v nevýznamném rozsahu nebo v rozsahu méně než kolem 5 g kapaliny na gram příslušného hydrogel tvořícího absorpčního polymeru (kolem 5 g/g hmotnostně). Směs se nalije do papírotvomého boxu 152 mm x 152 mm s nylonovým tvářecím sítem 80 mesh (k dostání u firmy Appleton Mfg. Div., Productive Solutions, lne., Neenah, WI, USA) na spodku horní části tvářecího boxu. Hladina kapaliny se upraví na 203 mm nad síto přidáním 3 A alkoholu nebo vhodným roztokem. K důkladnému míchání roztoku nad sítem v boxu se před odtečením kapaliny použije lopatka. Pod tvářecím sítem se otevře ventil a kapalina se rychle odvede, aby se zabezpečilo rovnoměrné uložení na tvářecím sítu. Síto se odstraní z tvářecího boxu, dá se na vakuový zdroj, aby se odstranila volně držená kapalina a nechá se na suchu schnout přes noc v desikátoru obsahujícím desikant (jako je DRIERLTE,A blend of 4.0 g ASAP 2300 (available from Chemdal LTD, American Colloid Co., Arlington Heights, Ill., USA; also available from The Procter & Gamble Co., Paper Technology Division, Cincinnati, OH); 0 g of glass microfibers (available as Q-FBBERS, Code 108, 110 Bulk from Manville Sales Corp., Denver, Co.) is combined in an explosion-proof, trigonal (11.36 liter) commercial Warner blender with approximately 500 ml 3A alcohol (95% ethanol, 5% methanol) or isopropanol or similar liquids that do not degrade or absorb into the structure or mixture of the polymers. Liquids which will not absorb into the structure or the mixture of the hydrogels concerned are understood to mean that these liquids will only absorb to the structure or the mixture to an insignificant extent or within less than about 5 g of liquid per gram of the respective hydrogel-forming absorbent polymer (about 5 g). / g by weight). The mixture is poured into a paper mill box of 152 mm x 152 mm with an 80 mesh nylon forming mesh (available from Appleton Mfg. Div., Productive Solutions, Inc., Neenah, WI, USA) at the bottom of the top of the forming box. The liquid level is adjusted to 203 mm above the sieve by adding 3 A alcohol or a suitable solution. A paddle is used to thoroughly mix the solution above the sieve in the box. A valve is opened underneath the forming sieve and the liquid is drained off quickly to ensure uniform placement on the forming sieve. The sieve is removed from the forming box, placed on a vacuum source to remove loosely held liquid and allowed to dry overnight in a desiccator containing a desiccant (such as DRIERLTE,

Sigma Chem. Co., St. Louis, MO 63178), aby se zabezpečil stejnoměrný obsah vlhkosti. Jakmile uschne tak se absorpční člen odstraní z tvářecího síta.Sigma Chem. Co., St. Louis, MO 63178) to ensure a uniform moisture content. Once dried, the absorbent member is removed from the forming screen.

Struktura válcovitého tvaru o průměru 5,4 cm se do oblouku propíchne členem pro měření absorpční kapacity kapilární sorpcí. Údaje o absorpční kapacitě kapilární sorpcí pro úložný absorpční člen jsou shrnuty v tabulce 1, uvedené níže.A 5.4 cm diameter cylindrical structure is pierced into the arc by a capillary sorption absorption capacity measuring member. The capillary sorption absorption capacity data for the storage absorbent member is summarized in Table 1 below.

Příklad 2Example 2

Příprava pěny s velikou plochou povrchu z HIPRPreparation of high surface area foam from HIPR

A) Příprava HIPEA) Preparation of HIPE

Bezvodý chlorid vápenatý (36,32 kg) a peroxodvoj síran draselný (189 g) se rozpustí v 378 litrech vody. Zabezpečuje to proud vodní fáze, který se používá v kontinuálním procesu pro vytváření emulze JIPE.Anhydrous calcium chloride (36.32 kg) and peroxydual potassium sulfate (189 g) were dissolved in 378 liters of water. This is ensured by the water phase stream, which is used in a continuous process to form the JIPE.

Ke kombinaci monomerů zahrnující destilovaný divinylbenzen (42,4 % dívinylbenzenu a 57,6 % etylstyrenu) (2640 g), 2-etylhexylakrylát (4400 g) a hexandioidiakryíát (960 g) se přidá diglycerolmonooleátový emulgátor (480 g) , dilojový dimetylamoniummetylsulfát (80 g) a Tinuvin 765 (20g). Diglycerolmonooleátový emulgátor (Grindsted Products; Brabrand, Dánsko) zahrnuje přibližně 81 % diglycerolmonooleátu, 1 % jiných diglycerolmonoesterů, 3 % polyolů a 15 % jiných polyglycerolesterů dodává minimální hodnotu napětí na rozhraní olej/voda přibližně 2,7 dynů/cm a má kritickou agregátní koncentraci oleje/vody přibližně 2,8 hm. %. Po smíchání se tato kombinace materiálů ponechá přes noc usadit. Nevytvoří se žádný viditelný zbytek a celá směs se odtáhne a používá jako olejová fáze v kontinuálním procesu pro vytváření HIPE emulze.To a combination of monomers including distilled divinylbenzene (42.4% hollybenzene and 57.6% ethylstyrene) (2640 g), 2-ethylhexyl acrylate (4400 g) and hexanedioideacrylate (960 g) were added diglycerol mono-oleate emulsifier (480 g), di-sodium dimethylammonium methylsulfate g) and Tinuvin 765 (20g). The diglycerol monooleate emulsifier (Grindsted Products; Brabrand, Denmark) comprises approximately 81% diglycerol monooleate, 1% other diglycerol monoesters, 3% polyols and 15% other polyglycerol esters provides a minimum oil / water interface voltage of approximately 2.7 dynes / cm and has a critical aggregate concentration oil / water approx. 2.8 wt. %. After mixing, this combination of materials is allowed to settle overnight. No visible residue is formed and the entire mixture is withdrawn and used as an oil phase in a continuous process to form an HIPE emulsion.

Jednotlivé proudy olejové fáze (25 °C) a vodní fáze (53 až 55 °C) se dodávají do dynamického mísícího aparátu. Důkladné míchání kombinovaných proudů v dynamickém míchacím aparátu se dosáhne pomocí kolíkového rotoru. Kolíkový rotor zahrnuje válcový hřídel dlouhý 36,5 cm s průměrem kolem 2,9 cm. Hřídel drží šest řad kolíků, přičemž tři řady mají 33 kolíků a tři řady mají 34 kolíků a přičemž každý z těchto tří kolíků v každé úrovni je umístěn ve vzájemném úhluThe individual streams of the oil phase (25 ° C) and the water phase (53-55 ° C) are supplied to the dynamic mixing apparatus. Thorough mixing of the combined streams in the dynamic mixing apparatus is achieved by means of a pin rotor. The pin rotor comprises a 36.5 cm long shaft with a diameter of about 2.9 cm. The shaft holds six rows of pegs, three rows having 33 pegs and three rows having 34 pegs, and each of the three pegs at each level is angled

-71120 °C, přičemž každá úroveň pod ní je posunuta o 60° vůči sousední úrovni, přičemž každá úroveň je oddělena o 0,03 mm, přičemž každá má průměr 0,5 cm sahající směrem ven od středové osy hřídele na délku 2,3 cm. Kolíkový rotor je namontován ve válcovém pouzdru, které vytváří dynamický míchací aparát a kolíky mají mezeru 1,5 mm od stěn válcového pouzdra.-71120 ° C, each level below which is offset by 60 ° relative to the adjacent level, each level being separated by 0.03 mm, each having a diameter of 0.5 cm extending outward from the central axis of the shaft to a length of 2.3 cm. The pin rotor is mounted in a cylindrical housing that creates a dynamic mixing apparatus and the pins have a gap of 1.5 mm from the walls of the cylindrical housing.

Malá část materiálu vycházejícího z dynamického míchacího aparátu se odtahuje a vstupuje do recirkulační zóny tak, jak je to patrné na obrázku v patentu US 5 827 909. Čerpadlo Waúkesha v recirkulační zóně vrací malou Část do bodu vstupu olejové a vodní fáze do dynamické mísící zóny.A small portion of the material emerging from the dynamic mixing apparatus is withdrawn and enters the recirculation zone as shown in the figure in US 5,827,909.

Statický mixér (TAH Industries Model 100-812) má 12 prvků s vnějším průměrem 2,5 cm. Hadice je namontována dále po proudu od statického míchadla, aby se usnadnila dodávka emulze do zařízení použitého pro síťování. Popřípadě se používá další statický mixér k zabezpečení dalšího zpětného tlaku, aby se hadice udržela naplněná. Případný statický mixér může být trubka o průměru 2,5 cm, míchadlo je dvanáctiprvkové (McMaster-Carr, Aurora, OH, USA, typ 3529K53).The static mixer (TAH Industries Model 100-812) has 12 elements with an outside diameter of 2.5 cm. The hose is mounted downstream of the static mixer to facilitate delivery of the emulsion to the equipment used for crosslinking. Alternatively, another static mixer is used to provide additional back pressure to keep the hose filled. An optional static mixer may be a 2.5 cm diameter tube, the twelve element mixer (McMaster-Carr, Aurora, OH, USA, type 3529K53).

Kombinovaný míchací a recirkulační aparát je naplněn olejovou fází a vodní fází v poměru 4 díly vody k 1 dílu oleje. Dynamický míchací aparát je odvzdušněn, aby se umožnil únik vzduchu a úplné naplnění aparátu. Prptoky během plnění jsou 7,57 g/s olejové fáze a 30,3 cm3/s vodní fáze.The combined mixing and recirculating apparatus is filled with an oil phase and a water phase in a ratio of 4 parts water to 1 part oil. The dynamic mixing apparatus is vented to allow air to escape and completely fill the apparatus. The flow rates during filling are 7.57 g / s oil phase and 30.3 cm 3 / s water phase.

Jakmile je sestavená aparatura naplněna, začne se s mícháním v dynamickém míchadle, přičemž jeho rotor má 1750 ot/min a začne se recirkulace rychlostí kolem 30 cm3/s. Rychlost průtoku vodní fáze se potom trvale zvyšuje během doby kolem 1 min na rychlost 151,3 cm3/s a průtok olejové fáze se sníží na 3,03 g/s během asi 3 minut. Rychlost recirkulace se poté trvale zvyšuje až na kolem 150 cm3/s. Zpětný tlak vytvořený v tomto místě dynamickou zónou a statickými míchadly je kolem 137 kPa, což představuje celkový tlakový pokles systému. Rychlost čerpadla Waúkesha (typ 30) se poté trvale snižuje až se dosáhne recirkulační rychlosti kolem 75 cm3/s.Once the assembled apparatus is filled, stirring is started in a dynamic stirrer, with its rotor at 1750 rpm and recirculation is started at a rate of about 30 cm 3 / s. The water phase flow rate is then steadily increased over a period of about 1 minute to a rate of 151.3 cm 3 / s and the oil phase flow rate is reduced to 3.03 g / s in about 3 minutes. The recirculation rate then increases steadily up to about 150 cm 3 / s. The back pressure created at this point by the dynamic zone and the static agitators is about 137 kPa, which represents the overall pressure drop of the system. The Waúkesha pump type (30) then decreases steadily until a recirculation rate of about 75 cm 3 / s is reached.

9 ·

9 9 99 9 9

9 99 9

9 9 99 9 9

9 99 9

999 99 9989 99 9

-72• ·· ·* • · · * · ·-72 • ·· · *

9 9 999

9 9 9 9 99

9 Λ 9 99 Λ 9 9

999 99 99999 99 99

Β) Polymerace HIPEIP) HIPE polymerization

HIPE přitékající ze statického míchadla v tomto místě se sbírá do kulaté polyetylénové nádoby o průměru 102 cm a výšce 31,8 cm s odstranitelnými stranami, připomínající pružinovou formu na pečení dortů. Trubkovitá polyetylénová vložka s průměrem 31,8 cm na svém spodku je pevně upevněna ke středu základu a je vysoká 31,8 cm. Trubičky obsahující HIPE jsou udržovány v prostoru s teplotou 65 °C po dobu 18 h, aby se dosáhlo polymerace a vytvoření pěny.The HIPE flowing from the static mixer at this point is collected in a round polyethylene container of 102 cm diameter and 31.8 cm height with removable sides resembling a spring mold for baking cakes. The tubular polyethylene liner with a diameter of 31.8 cm at its bottom is firmly fixed to the center of the foundation and is 31.8 cm high. HIPE-containing tubes are maintained in a 65 ° C room for 18 hours to effect polymerization and foam formation.

C) Praní a odvodnění pěnyC) Foam washing and dewatering

Zesíťovaná HIPE pěna se odstraní ze síťovacích nádobek. Pěna má v tomto bodě zbytkovou vodní fázi (obsahující rozpuštěné emulgátory, elektrolyt zbytky iniciátoru a iniciátor) činící kolem 48 až 52-násobku hmotnosti polymerovaných monomerů. Pěna se nařeže ostrým přímočaře se pohybujícím pilovým listem na listy s tloušťkou 4,7 mm. Tyto listy jsou poté podrobeny stlačení v mezeře mezi dvěma válci, vybavenými vakuem, čímž se postupně snižuje obsah zbytkové vodní fáze pěny na kolem šestinásobku hmotnosti polymerního materiálu. Na tomto místě se listy znovu nasytí 1,5 procentním roztokem CaCL při 60 °C, poté se znovu vymačkají mezeře řady tří porézních válců vybavených vakuem na obsah vodní fáze asi čtyřnásobný. Obsah CaCh pěny je mezi 8 a 10 procenty.The crosslinked HIPE foam is removed from the crosslinking vessels. The foam at this point has a residual aqueous phase (containing dissolved emulsifiers, electrolyte initiator residues, and initiator) of about 48 to 52 times the weight of the polymerized monomers. The foam is cut with a sharp rectilinear moving saw blade into 4.7 mm thick blades. These sheets are then subjected to compression in the gap between two vacuum-equipped rollers, thereby gradually reducing the residual water phase content of the foam to about six times the weight of the polymeric material. At this point, the leaves are re-saturated with a 1.5% CaCL solution at 60 ° C, then the gaps of a row of three porous cylinders equipped with a vacuum to a water phase content of about four times are squeezed. The CaCl2 content of the foam is between 8 and 10 percent.

Pěna zůstane stlačena za poslední mezerou na tloušťce kolem 0,053 cm. Poté se pěna suší na vzduchu po dobu 16 hodin. Takové sušení snižuje obsah vlhkosti na kolem 9 až 17 % hmotnostních polymerního materiálu. V tomto okamžiku jsou listy pěny velmi ohebné a tenké.The foam remains compressed behind the last gap at a thickness of about 0.053 cm. The foam was then air dried for 16 hours. Such drying reduces the moisture content to about 9 to 17% by weight of the polymeric material. At this point, the foam sheets are very flexible and thin.

Údaje o absorpční kapacitě kapilární sorpcí pro úložný absorpční člen jsou shrnuty v tabulce 1 uvedené níže.The capillary sorption absorption capacity data for the storage absorbent member is summarized in Table 1 below.

Příklad 3Example 3

Příprava pěny s velkým povrchem z HIPEHIPE large surface foam preparation

A) Příprava HIPEA) Preparation of HIPE

-73Vodná a olejová fáze vhodná k použití v kontinuálním způsobu vytváření HIPE emulze se připraví podle příkladu 1. Oddělený proud olejové fáze (25 °C) a vodné fáze (53 °C až 55 °C) se dodávají do dynamického míchacího zařízení tak, jak je to popsáno podrobně v příkladu 1.An aqueous and oil phase suitable for use in a continuous process for forming an HIPE emulsion is prepared according to Example 1. A separate stream of oil phase (25 ° C) and aqueous phase (53 ° C to 55 ° C) are fed to a dynamic mixer as this is described in detail in Example 1.

Jakmile se naplní aparát, zahájí se míchání dynamickým míchadlem, přičemž jeho rotor má 1700 ot/min a zahájí se recirkulace rychlostí kolem 30 cm3/s. Rychlost průtoku vodní fáze se potom trvale zvyšuje až do rychlosti 151,3 cm3/s po dobu kolem 1 minuty a průtok olejové fáze se během období kolem 3 minut sníží na 3,36 g/s. Zpětný tlak vytvořený dynamickou zónou a statickými mixéry v tointo místě je kolem 136 kPa, což představuje celkový pokles tlaku systému. Rychlost čerpadla Waukesha se poté trvale snižuje tak, aby se dosáhlo rychlosti recirkulace kolem 75 crrťs.Once the apparatus is filled, stirring is started with a dynamic stirrer, with its rotor at 1700 rpm and recirculation is started at a rate of about 30 cm 3 / s. The water phase flow rate is then steadily increased up to 151.3 cm 3 / sec for about 1 minute and the oil phase flow is reduced to 3.36 g / sec over a period of about 3 minutes. The back pressure created by the dynamic zone and static mixers at this location is about 136 kPa, which represents an overall pressure drop of the system. The Waukesha pump speed is then continuously reduced to achieve a recirculation rate of about 75 crrts.

B) Polymerace HIPEB) HIPE polymerization

HIPE tekoucí ze statického míchadla je v tomto bodě sbírán a síťuje na polymerní pěnu tak, jak je to podrobně popsáno v příkladu 1.HIPE flowing from the static mixer is collected at this point and crosslinked to the polymeric foam as described in detail in Example 1.

C) Praní pěny a odvodněníC) Foam washing and drainage

Zesíťovaná HIPE pěna se odstraní ze síťovacích nádob. V tomto okamžiku má pěna zbytkovou vodní fázi (obsahující rozpuštěné emulgátory, elektrolyt, zbytky iniciátoru a iniciátor) v množství 43 až 47-násobku hmotnosti polymerovaných monomerů. Pěna se rozřeže ostrým listem přímočaře se pohybující pily na listy, které jsou tlusté 4,7 mm. Tyto listy jsou poté podrobeny stlačení v mezeře mezi dvojicí válců vybavených vakuem, které postupně snižují zbytkový obsahu vodní fáze v pěně na kolem šestinásobku hmotnosti polymerního materiálu. V tomto bodě jsou poté listy znovu nasyceny 1,5 procentním roztokem CaClj, jsou stlačovány v mezeře řady 3 porézních válců vybavených vakuem na obsah vodní fáze kolem 4-krát. Obsah CaCl2 v pěně je mezi 8 a 10 %.The crosslinked HIPE foam is removed from the crosslinking vessels. At this point, the foam has a residual water phase (containing dissolved emulsifiers, electrolyte, initiator residues, and initiator) in an amount of 43 to 47 times the weight of the polymerized monomers. The foam is cut with a sharp sheet of 4.7 mm straight-moving saws. These sheets are then subjected to compression in the gap between a pair of vacuum cylinders which gradually reduce the residual water phase content of the foam to about six times the weight of the polymeric material. At this point, the leaves are then re-saturated with a 1.5% CaCl 3 solution, are compressed in the gap of a row of 3 porous cylinders equipped with a vacuum to a water phase content of about 4 times. CaCl2 content of the foam is between 8 and 10%.

Za poslední mezerou pěna zůstane stlačena na tloušťce kolem 0,071 cm). Poté se pěna suší na vzduchu po dobu kolem 16 hodin. Sušení snižuje obsah vlhkosti na kolem 9 až 17 % hmotnostních polymerního materiálu. V tomto okamžiku jsou listy pěny velmi ohebné a tenké.After the last gap, the foam remains compressed at a thickness of about 0.071 cm). Then the foam is air dried for about 16 hours. Drying reduces the moisture content to about 9 to 17% by weight of the polymeric material. At this point, the foam sheets are very flexible and thin.

• · 4• · 4

44

-74Příklad 4-74Example 4

Příprava pěny s velkou plochou povrchu z HIPEPreparation of foam with large surface area from HIPE

A) Příprava HIPEA) Preparation of HIPE

Vodná a olejová fáze vhodná k použití v kontinuálním způsobu vytváření HIPE emulze se připraví podle příkladu 1. Oddělený proud olejové fáze (25 °C) a vodné fáze (53 °C až 55 °C) se dodávají do dynamického míchacího zařízení tak jak je to popsáno podrobně v příkladu 1.An aqueous and oil phase suitable for use in a continuous process for forming an HIPE emulsion is prepared according to Example 1. A separate oil phase stream (25 ° C) and an aqueous phase (53 ° C to 55 ° C) are fed to a dynamic mixing apparatus as is described in detail in Example 1.

Jakmile se naplní aparát, zahájí se míchání dynamickým míchadlem, přičemž jeho rotor má 1700 ot/min a zahájí se recirkulace rychlostí kolem 30 cm3/s. Rychlost průtoku vodní feze se potom trvale zvyšuje až do rychlosti 151,3 cm3/s po dobu kolem 1 minuty a průtok olejové fáze se během období kolem 3 minut sníží na 3,78 g/s. Rychlost recirkulace se poté trvale zvyšuje na kolem 150 cm3/s. Zpětný tlak vytvořený dynamickou zónou a statickými mixéry v tomto místě je kolem 129 kPa, což představuje celkový pokles tlaku systému. Rychlost čerpadla Waukesha se poté trvale snižuje tak, aby se dosáhlo rychlosti recirkulace kolem 75 cm s.Once the apparatus is filled, stirring is started with a dynamic stirrer, with its rotor at 1700 rpm and recirculation is started at a rate of about 30 cm 3 / s. The water phase flow rate is then steadily increased up to 151.3 cm 3 / sec for about 1 minute and the oil phase flow is reduced to 3.78 g / sec over a period of about 3 minutes. The recirculation rate then increases steadily to about 150 cm 3 / s. The back pressure created by the dynamic zone and the static mixers at this point is about 129 kPa, which represents the overall pressure drop of the system. The Waukesha pump speed is then continuously reduced to achieve a recirculation rate of about 75 cm s.

B) Polymerace HIPEB) HIPE polymerization

HEPE tekoucí ze statického míchadla je v tomto bodě sbírán a síťuje na polymerní pěnu tak jak je to podrobně popsáno v příkladu 1.HEPE flowing from the static mixer is collected at this point and crosslinked to the polymeric foam as described in detail in Example 1.

C) Praní pěny a odvodněníC) Foam washing and drainage

Zesíťovaná HIPE pěna se odstraní ze síťovacích nádob. V tomto okamžiku má pěna zbytkovou vodní fázi (obsahující rozpuštěné emulgátory, elektrolyt, zbytky iniciátoru a iniciátor) v množství 38 až 42-násobku hmotnosti polymerovaných monomerů. Pěna se rozřeže ostrým listem přímočaře se pohybující pily na listy, které jsou tlusté 4,7 mm. Tyto listy jsou poté podrobeny stlačení v mezeře mezi dvojicí válců vybavených vakuem, které postupně snižují zbytkový obsahu vodní fáze v pěně na kolem šestinásobku hmotnosti polymerního materiálu. V tomto bodě jsou poté listy znovu nasyceny 1,5 procentním roztokem CaCb, jsou stlačovány vThe crosslinked HIPE foam is removed from the crosslinking vessels. At this point, the foam has a residual water phase (containing dissolved emulsifiers, electrolyte, initiator residues, and initiator) in an amount of 38 to 42 times the weight of the polymerized monomers. The foam is cut with a sharp sheet of 4.7 mm straight-moving saws. These sheets are then subjected to compression in the gap between a pair of vacuum cylinders which gradually reduce the residual water phase content of the foam to about six times the weight of the polymeric material. At this point, the leaves are then re-saturated with a 1.5% CaCl2 solution, compressed in

mezeře řady 3 porézních válců vybavených vakuem na obsah vodní fáze kolem 4-krát. Obsah CaCE v pěně je mezi 8 a 10 %.the gap of a row of 3 porous cylinders equipped with a vacuum for water phase content about 4 times. The CaCE content in the foam is between 8 and 10%.

Za poslední mezerou pěna zůstane stlačena na tloušťce kolem 0,071 cm). Poté se pěna suší na vzduchu po dobu kolem 16 hodin. Sušení snižuje obsah vlhkosti na kolem 9 až 17 % hmotnostních polymerního materiálu. V tomto okamžiku jsou listy pěny velmi ohebné a tenké.After the last gap, the foam remains compressed at a thickness of about 0.071 cm). Then the foam is air dried for about 16 hours. Drying reduces the moisture content to about 9 to 17% by weight of the polymeric material. At this point, the foam sheets are very flexible and thin.

Příklad 5Example 5

Úložný absorpční člen zahrnující polymerní pěnový materiál s velkou plochou povrchuA storage absorbent member comprising a large surface area polymeric foam material

Tento příklad popisuje absorpční člen s velkou plochou povrchu, zahrnující absorpční polymer tvořící hydrogel a polymerní pěnový materiál s velkým sáním, připravený podle příkladu 3. Aby se zkonstruoval hydrogel tvořící absorpční polymer, blížící se relativně homogenní distribuci absorpčního polymeru a polymerní pěny, postupuje se podle následujícího postupu.This example describes a large surface area absorbent member comprising a hydrogel-forming absorbent polymer and a large suction polymeric foam material prepared according to Example 3. In order to construct a hydrogel-forming absorbent polymer approaching a relatively homogeneous distribution of the absorbent polymer and polymer foam, following procedure.

g na suchu usušené pěny (připravené podle příkladu 3 výše) se umístí do mísiče (Osterizer, typ 848-36L) vybaveného nádobou o obsahu 1,25 litru, do které se dá 1 litr 2 procentního roztoku chloridu draselného. Po zabezpečení toho, ze je ponořen všechen pěnový materiál se mísíc míchá v režimu Liquify, což je vysoké nastavení) po dobu 10 sekund a potom se navíc míchá v režimu Grate po dobu 5 vteřin. Výsledná kaše se potom převede do nálevky Buchner (Coors USA, typ 60283), vyložené papírovým ubrouskem. Přibližně 500 ml kapaliny se volně ze vzorku odvodní. Vzorek se poté pokryje pryžovou membránou a nechá se působit vakuum (přibližně 500 mm Hg), aby se vzorek odvodnil na hmotnost 50 až 60 gramů.g of dry-dried foam (prepared according to Example 3 above) is placed in a mixer (Osterizer, type 848-36L) equipped with a 1.25 liter vessel into which 1 liter of a 2% potassium chloride solution is placed. After ensuring that all the foam material is submerged, the mixer is stirred in Liquify mode (a high setting) for 10 seconds and then stirred in Grate mode for 5 seconds. The resulting slurry was then transferred to a Buchner funnel (Coors USA, type 60283) lined with a paper napkin. Approximately 500 ml of liquid is freely drained from the sample. The sample is then covered with a rubber membrane and vacuum is applied (approximately 500 mm Hg) to dewater the sample to a weight of 50 to 60 grams.

Vzorek se vrátí do suché mísící nádoby a disperguje se pomocí míchání v režimu Liquify, zatímco nádoba a základ se několikrát obrátí a vrátí zpět, aby se vzorek dispergoval na přibližně jednotlivé částice. Dispergovaný vzorek se poté usuší na vzduchu za podmínek panujících v místnosti a poté se částice pěny zkombinují s hydrogel tvořícím absorpčním polymerem (ASAP 2300, k dostání u firmy Chemdal Corporation z Palantine, EL, USA; rovněž k dostání u firmy The Procter & Gamble Co., Paper Technology Division, Cincinnati, OH, USA), aby se zabezpečilo vytvoření úložného absorpčního členu skládajícího se. z homogenní směsi 50 %The sample is returned to the dry mixing vessel and dispersed by mixing in Liquify mode, while the vessel and base are inverted and returned several times to disperse the sample into approximately individual particles. The dispersed sample is then air dried under ambient conditions and then the foam particles are combined with a hydrogel-forming absorbent polymer (ASAP 2300, available from Chemdal Corporation of Palantine, EL, USA; also available from The Procter & Gamble Co) ., Paper Technology Division, Cincinnati, OH, USA) to ensure the formation of a storage absorbent member consisting of. from homogeneous mixture 50%

hmotnostních hydrogel tvořícího polymeru a 50 % hmotnostních polymerní pěny s velkou plochou povrchu.% by weight of a hydrogel-forming polymer; and 50% by weight of a high surface area polymer foam.

Data o absorpční kapacitě kapilární sorpcí pro tento úložný absorpční člen jsou shrnuta v tabulce 1 níže.Capillary sorption absorption capacity data for this storage absorbent member is summarized in Table 1 below.

Příklad 6Example 6

Úložný absorpční člen zahrnující vlákénka s velkou plochou povrchuA storage absorbent member comprising large surface area fibers

Tento příklad popisuje absorpční člen s velkým kapilárním sáním, zahrnující absorpční polymer tvořící hydrogel a vlákénka s velkou plochou povrchu. Vlákénka s velkou plochou povrchu, dostupná od firmy Hoechst Celanese Corp. (Charlotte, NC) jako vlákénka Fibrets® z acetátové celulózy, jsou kombinována s hydrogel tvořícím absorpčním polymerem (ASAP 2300, dostupným od firmy Chemdal Corporation z Palantine, IL, USA; též k dostání od The Procter & Gamble Co., Paper Technology Division, Cincinnati, OH, USA), aby se zabezpečil úložný absorpční člen skládající se z homogenní směsi 50 % hmotnostních hydrogel tvořícího polymeru a 50 % hmotnostních vlákének.This example describes a large capillary suction absorbent member comprising a hydrogel-forming absorbent polymer and a large surface area fiber. Large surface area fibers available from Hoechst Celanese Corp. (Charlotte, NC) as Fibrets® acetate cellulose fibers are combined with a hydrogel-forming absorbent polymer (ASAP 2300, available from Chemdal Corporation of Palantine, IL, also available from The Procter & Gamble Co., Paper Technology Division). (Cincinnati, OH, USA) to provide a storage absorbent member consisting of a homogeneous mixture of 50 wt% hydrogel-forming polymer and 50 wt% fibers.

Údaje o absorpční kapacitě kapilární sorpcí pro tento úložný absorpční člen jsou znázorněna shrnuta v tabulce 1 uvedené níže.Capillary sorption absorption capacity data for this storage absorbent member is shown in Table 1 below.

Tabulka 1Table 1

CSAC’0 cm (g/g) CSAC’0 cm (g / g) CSAC’ 35 cm (g/g) CSAC 35 cm (g / g) CSAC’ 70 cm (g/g) CSAC ’70cm (g / g) CSAC’ 120 cm (g/g) CSAC ’120cm (g / g) CSAC’200cm (g/g) CSAC’200cm (g / g) Příklad 1 Example 1 21,8 21.8 14,1 14.1 7,0 7.0 2,8 2.8 0,4 0.4 Příklad 3 Example 3 36,3 36.3 31,1 31.1 8,5 8.5 5,3 5.3 4,2 4.2 Příklad 5 Example 5 23,0 23.0 13,6 13.6 9,7 9.7 7,7 7.7 5,9 5.9 Příklad 6 Example 6 17,2 17.2 10,6 10.6 7,3 7.3 5,2 5.2 3,1 3.1 Srovnávací A Comparative 21,9 21.9 5,0 5.0 1,1 1.1 0,8 0.8 0,5 0.5 Srovnávací B Comparative 43,9 43.9 9,9 9.9 6,3 6.3 1,9 1.9 0,5 0.5

*) CSAC = absorpční kapacita kapilární sorpcí*) CSAC = absorption capacity by capillary sorption

Claims (10)

PATENTOVE NÁROKYPATENT REQUIREMENTS 1. Úložný absorpční člen s vysokým kapilárním sáním vyznačující se tím, že vykazuje nejméně jedno z následujícího:1. A high capillary suction storage absorbent member having at least one of the following: - absorpční kapacitu kapilární sorpcí ve výšce 35 cm nejméně 12 g/g,- an absorption capacity by capillary sorption at a height of 35 cm of at least 12 g / g, - absorpční kapacitu kapilární sorpcí ve výšce 70 cm nejméně 7 g/g,- an absorption capacity by capillary sorption at a height of 70 cm of at least 7 g / g, - absorpční kapacitu kapilární sorpcí ve výšce 120 cm nejméně 4 g/g neboan absorption capacity by capillary sorption at a height of 120 cm of at least 4 g / g, or - absorpční kapacitu kapilární sorpcí ve výšce 200 cm nejméně 3 g/g.- an absorption capacity by capillary sorption at a height of 200 cm of at least 3 g / g. 2. Úložný absorpční člen podle nároku 1 vyznačující se tím, že má absorpční kapacitu kapilární sorpcí ve výšce 35 cm nejméně 14 g/g, s výhodou nejméně 20 g/g.Storage absorbent member according to Claim 1, characterized in that it has an absorption capacity by capillary sorption at a height of 35 cm of at least 14 g / g, preferably of at least 20 g / g. 3. Úložný absorpční člen podle nároku 1 nebo 2 vyznačující se tím, že má absorpční kapacitu kapilární sorpcí ve výšce 70 cm nejméně 9 g/g, s výhodou nejméně 11 g/g·Storage absorbent member according to claim 1 or 2, characterized in that it has an absorption capacity by capillary sorption at a height of 70 cm of at least 9 g / g, preferably at least 11 g / g · 4. Úložný absorpční člen podle nároků laž3 vyznačující se tím, že má absorpční kapacitu kapilární sorpcí ve výšce 120 cm nejméně 5 g/g, s výhodou nejméně 7 g/g.Storage absorbent member according to claims 1 to 3, characterized in that it has an absorption capacity by capillary sorption at a height of 120 cm of at least 5 g / g, preferably at least 7 g / g. 5. Úložný absorpční člen podle nároků 1 až 4 vyznačující se t í m, že má absorpční kapacitu kapilární sorpcí ve výšce 200 cm nejméně 4 g/g, s výhodou nejméně 6 g/g.5. The absorbent article of claim 1, wherein the absorbent member has a capillary sorption absorption capacity of 200 cm at least 4 g / g, preferably at least 6 g / g. 6. Úložný absorpční člen podle nároků laž5 vyznačující se tím, že člen zahrnuje zbortitelnou polymerní pěnovou strukturu mající propojené otevřené buňky, které po styku s vodnými kapalinami může expandovat a absorbovat kapaliny, přičemž polymerní pěnová struktura má rovnovážný 90 procentní vertikální gradient sorpční výšky nejméně 60 cm.A storage absorbent member according to claims 1-5 wherein the member comprises a collapsible polymeric foam structure having interconnected open cells that, upon contact with aqueous liquids, can expand and absorb liquids, wherein the polymeric foam structure has an equilibrium 90 percent vertical sorption height gradient of at least 60 cm. 7. Úložný absorpční člen podle nároků laž5 vyznačující se tím, že zahrnuje osmotické absorbenty a diskrétní materiál s velkou plochou povrchu, přičemž je tento materiál s velkou plochou povrchu zvolen ze skupiny skládající se z vláken s velkou plochou povrchu, hydrofilní polymerní pěny s velkou plochou povrchu a s otevřenými buňkami a jejich směsí.A storage absorbent member according to claims 1-5 comprising osmotic absorbents and a high surface area discrete material, wherein the high surface area material is selected from the group consisting of high surface area fibers, high surface area hydrophilic polymeric foam. surface and with open cells and mixtures thereof. • «a «·· ·· ·• «and« ·· ·· · -788. Úložný absorpční člen podle nároku 7 vyznačující se tím, že osmotický absorbent je absorpční polymer tvořící hydrogel.-788. The storage absorbent member of claim 7, wherein the osmotic absorbent is a hydrogel-forming absorbent polymer. 9. Úložný absorpční člen s velkým kapilárním sáním vyznačující se tím, že zahrnuje osmotický absorbent a diskrétní materiál s velkým povrchem, přičemž člen mající absorpční kapacitu kapilární sorpcí ve výšce 0 cm nejméně 15 g/g a mající střední absorpční výšku nejméně 15 g/g a mající střední absorpční výšku nejméně 35 cm, s výhodou nejméně 40 cm, výhodněji nejméně 50 cm.9. A large capillary suction storage absorbent article comprising an osmotic absorbent and a large surface area discrete material, wherein the member having a capillary sorption absorption capacity of 0 cm at least 15 g / g and having a mean absorption height of at least 15 g / g an average absorption height of at least 35 cm, preferably at least 40 cm, more preferably at least 50 cm. 10. Úložný absorpční člen s velkým kapilárním sáním vyznačující se tím, že zahrnuje osmotický absorbent a diskrétní materiál s velkou plochou povrchu, přičemž má absorpční kapacitu kapilární sorpcí ve výšce 0 cm nejméně 15 g/g a splňuje nejméně jedno z následujícího:10. A large capillary suction storage absorbent article comprising an osmotic absorbent and a discrete material having a large surface area, having a capillary sorption absorption capacity of 0 cm at least 15 g / g and at least one of the following: - kapilární absorpční účinnost ve výšce 120 cm nejméně 25 %,- at least 25% capillary absorption efficiency at a height of 120 cm, - kapilární absorpční účinnost ve výšce 70 cm nejméně 30 %, kapilární absorpční účinnost ve výšce 35 cm nejméně 50 %.- a capillary absorption efficiency at a height of 70 cm of at least 30%, a capillary absorption efficiency at a height of 35 cm of at least 50%. 11. Absorpční výrobek v y z n a Č u j í c í se t í m, že zahrnuje úložný absorpční člen podle nároků 1 až 10.11. An absorbent article comprising a storage absorbent member according to claims 1 to 10.
CZ20003303A 1999-03-12 1999-03-12 Absorption element exhibiting high capillary absorption for absorbing body liquids CZ20003303A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20003303A CZ20003303A3 (en) 1999-03-12 1999-03-12 Absorption element exhibiting high capillary absorption for absorbing body liquids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20003303A CZ20003303A3 (en) 1999-03-12 1999-03-12 Absorption element exhibiting high capillary absorption for absorbing body liquids

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20003303A3 true CZ20003303A3 (en) 2001-04-11

Family

ID=5471885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20003303A CZ20003303A3 (en) 1999-03-12 1999-03-12 Absorption element exhibiting high capillary absorption for absorbing body liquids

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ20003303A3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1061881B1 (en) Absorbent members for absorbing body liquids
US6372953B1 (en) Absorbent members comprising a high surface area material for absorbing body liquids
JP3492359B2 (en) High-efficiency absorbent articles for incontinent management
AU670244B2 (en) Absorbent foam materials for aqueous body fluids and absorbent articles containing such materials
US6426445B1 (en) Absorbent members comprising an agglomerate of hydrogel-forming absorbent polymer and particulate hydrophilic foam
EP1061878B1 (en) Absorbent structures comprising fluid storage members with improved ability to dewater distribution members
JP4498603B2 (en) Absorbent product with dispensing material located under storage material
CZ20003299A3 (en) Absorbent materials for distributing aqueous liquids
EP1061966B1 (en) Absorbent members comprising a high surface area material for absorbing body liquids
CZ20003277A3 (en) Absorption structures comprising elements of liquid retention and enhanced ability to remove water from distribution elements
CZ20003200A3 (en) Absorbent structures comprising fluid storage members with improved ability to dewater high flux distribution members
CZ20003303A3 (en) Absorption element exhibiting high capillary absorption for absorbing body liquids
CZ20003304A3 (en) Absorbent member exhibiting high capillarity and containing a high surface area material for absorbing body liquids
CZ20003199A3 (en) Absorption structures comprising liquid retention elements with enhanced capability to remove water from distributing elements