FR2723542A1 - Structure de fibres pour transporter un liquide et produit absorbant jetable l'incorporant - Google Patents

Structure de fibres pour transporter un liquide et produit absorbant jetable l'incorporant Download PDF

Info

Publication number
FR2723542A1
FR2723542A1 FR9509570A FR9509570A FR2723542A1 FR 2723542 A1 FR2723542 A1 FR 2723542A1 FR 9509570 A FR9509570 A FR 9509570A FR 9509570 A FR9509570 A FR 9509570A FR 2723542 A1 FR2723542 A1 FR 2723542A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
fiber structure
zone
liquid
fibers
absorbent product
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
FR9509570A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2723542B1 (fr
Inventor
Randy Emil Meirowitz
Sriram Padmanabhan Anjur
Kim Te Tang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kimberly Clark Corp
Original Assignee
Kimberly Clark Corp
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 Kimberly Clark Corp filed Critical Kimberly Clark Corp
Publication of FR2723542A1 publication Critical patent/FR2723542A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2723542B1 publication Critical patent/FR2723542B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F13/538Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium characterised by specific fibre orientation or weave
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F2013/530868Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium characterized by the liquid distribution or transport means other than wicking layer
    • A61F2013/530897Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium characterized by the liquid distribution or transport means other than wicking layer having capillary means, e.g. pore or fibre size gradient

Abstract

La structure de fibres (20) est capable de transporter spontanément un liquide entre les fibres, dans une direction voulue. La structure de fibres (20) est constituée d'au moins deux fibres mouillables par un liquide à mettre en contact avec la structure de fibres (20), laquelle structure de fibres (20) comprend au moins une première zone (21) et une seconde zone (22), la première zone (21) ayant un rayon capillaire moyen supérieur au rayon capillaire moyen de la seconde zone (22). L'invention concerne également un produit absorbant jetable comprenant la structure de fibres selon l'invention et capable d'absorber des liquides corporels déversés.

Description

La présente invention concerne des structures de fibres pour transporter un liquide dans une direction voulue.
Précisément, la présente invention concerne des structures de fibres ayant un gradient de rayon capillaire moyen qui entraîne un transport spontané d'un liquide entre fibres selon la direction dans laquelle le rayon capillaire moyen décroît.
L'utilisation de fibres pour former différents produits tissés et non tissés est connue. Par exemple, il est connu d'utiliser des filaments de cellulose régénérée ayant une structure creuse affaissée et une section transversale à branches multiples. De telles fibres possèdent une forte capacité à absorber l'eau. Ces fibres peuvent être transformées en étoffes tissées telles que des étoffes pour serviettes d'essuyage ou de séchage, et en étoffes non tissées et en ouate, telles que pour changes, serviettes hygiéniques, tampons hygiéniques et torchons.
I1 est également connu d'utiliser des fibres cellulosiques ayant un titre inférieur à 5,0 decitex et une section transversale à branches multiples. Les branches ont un rapport de forme longueur/largeur d'au moins 2:1. Ces fibres peuvent être transformées en étoffes tissées, non tissées ou à mailles et sont décrites comme étant particulièrement utiles pour des produits absorbants.
Lorsque des structures de fibres, telles que des nappes non tissées, sont utilisées dans des produits absorbants jetables, tels que des changes, des culottes d'apprentissage de la propreté, des produits pour adultes incontinents, des produits d ' hygiène intime féminine, des pansements et analogues, la simple aptitude à absorber un liquide n'est généralement pas suffisante pour garantir une performance optimale du produit. Par exemple, en cours d'utilisation, de nombreux produits d'hygiène intime sont exposés à des déversements multiples d'un liquide. Afin de garantir une absorption correcte de déversements successifs, il est généralement souhaitable que le premier déversement de liquide ne soit pas seulement absorbé, mais également transporté à l'intérieur des produits absorbants vers des régions éloignées du point de déversement
En outre, l'aptitude d'une structure de fibres à transporter un liquide est souhaitable pour une autre raison.
Précisément, lorsque la structure de fibres doit être utilisée dans une structure absorbante d'un produit absorbant, il est souvent souhaitable de combiner un matériau fortement absorbant à la structure absorbante. Ces matériaux fortement absorbants sont connus de l'homme du métier et ils sont généralement capables d'absorber plusieurs fois leur poids d'un liquide. Par conséquent, la plus grande partie de la capacité d'absorption totale d'une structure absorbante, utilisant de tels matériaux fortement absorbants, provient de la présence du matériau fortement absorbant. Pour que le matériau fortement absorbant aLsorbe un liquide, le liquide doit venir en contact avec le matériau fortement absorbant.
Si la structure absorbante comprenant le matériau fortement absorbant n'est pas capable de transporter un liquide depuis le point d'application du liquide, la totalité du matériau fortement absorbant doit être placée dans la région générale au niveau de laquelle le liquide à absorber sera appliqué à la structure absorbante. Cela n'est pas toujours souhaitable.
Précisément, lorsqu'une forte concentration d'un matériau fortement absorbant est localisée dans une structure absorbante, il est possible qu'un blocage par gel se produise. Cela signifie que le matériau fortement absorbant peut gonfler, dans la région localisée, jusqu'au point de former une masse essentiellement imperméable aux liquides de matériau fortement absorbant. Si cela se produit, des déversements successifs ne peuvent pas être transportés par la structure absorbante. Par conséquent, il est souvent souhaitable de distribuer de façon plus régulière le matériau fortement absorbant dans la structure absorbante. Pour cette raison, il est souhaitable que la structure absorbante soit capable de transporter un liquide depuis un point d'application vers un matériau fortement absorbant situé à l'écart du point d'application.
Il est souhaitable de proposer une structure de fibres capable de transporter spontanément un liquide vers des points éloignés du point d'application du liquide.
I1 est également souhaitable de proposer une structure de fibres capable de transporter spontanément un liquide dans une direction voulue ou donnée.
Ces buts, ainsi que d'autres, sont atteints par une structure de fibres capable de transporçer spontanément un liquide entre fibres dans une direction voulue. Selon une forme d'exécution, la structure de fibres comprend au moins deux fibres mouillables par un liquide devant être mis en contact avec la structure de fibres, laquelle structure de fibres comprend au moins une première zone et une seconde zone, la première zone ayant un rayon capillaire moyen supérieur au rayon capillaire moyen de la seconde zone.
Selon une autre forme d'exécution, il est souhaitable de proposer un produit absorbant jetable mince, tel qu'un change pour nourrissons, lequel produit utilise une structure absorbante de volume relativement faible et qui a cependant une capacité relativement grande à absorber un liquide.
Selon une forme d'exécution, ces buts sont atteints par un produit absorbant jetable comprenant
une feuille support
une feuille supérieure perméable aux liquides fixée à la feuille support ; et
une structure absorbante située entre la feuille support et la feuille supérieure perméable aux liquides, ladite structure absorbante étant constituée d'une section d'entrejambe, d'une section d'extrémité et d'une structure de fibres, laquelle structure de fibres comprend au moins deux fibres mouillables par un liquide à mettre en contact avec la structure de fibres, laquelle structure de fibres comprend au moins une première zone et une seconde zone, la première zone ayant un rayon capillaire moyen supérieur au rayon capillaire moyen de la seconde zone, et la première zone étant en contact avec la section d'entrejambe de la structure absorbante tandis que la seconae zone est en contact avec la section d'extrémité de la structure absorbante.
Selon une autre forme d'exécution, il est souhaitable de proposer un procédé pour transporter spontanément un liquide dans une direction voulue dans une structure de fibres.
Ce but est atteint par un procédé qui consiste à mettre un liquide en contact avec une structure de fibres, laquelle structure de fibres est constituée d'au moins deux fibres mouillables par le liquide en contact avec la structure de fibres, ladite structure de fibres comprenant au moins une première zone et une seconde zone, la première zone ayant un rayon capillaire moyen supérieur au rayon capillaire moyen de la seconde zone, le liquide étant en contact avec la première zone de la structure de fibres et étant transporté depuis la première zone vers la seconde zone.
Dans les dessins
la figure 1 représente un produit absorbant jetable selon la présente invention
la figure 2 représente une structure de fibres selon la présente invention, qui est constituée de deux zones ayant des rayons capillaires moyens différents
la figure 3 représente une structure de fibres qui est constituée d'une zone ayant des rayons capillaires essentiellement constants ; et
la figure 4 représente une structure de fibres selon la présente invention qui est constituée d'une zone médiane et de deux zones d'extrémité ayant des rayons capillaires moyens différents.
Tel qu'utilisé ici, le "transport de liquide entre fibres" se réfère à la situation dans laquelle un liquide se déplace à travers une structure de fibres du fait de la présence de capillaires formés par lesdites fibres. La distance sur laquelle le liquide est transporté entre les fibres dépend de la pression capillaire du système. La pression capillaire d'un capillaire cylindrique est exprimée par l'équation
2 7 cos O P = dans laquelle P est la pression capillaire, 7 est la tension superficielle du liquide, O est l'angle de contact liquidefibre et r est le rayon capillaire. Pour un liquide donné, la pression capillaire (force capillaire) augmente avec le cosinus de l'angle de contact liquide-fibre et décroît lorsque le rayon capillaire augmente, de sorte que de petits capillaires transporteront généralement un liquide plus loin, au travers des capillaires entre fibres, qu'un capillaire plus grand.
Par conséquent, lorsqu'un liquide est en contact avec une structure de fibres ayant un rayon capillaire relativement constant, le liquide sera spontanément transporté à l'intérieur de la structure de fibres sur une distance qui dépend de la pression capillaire de la structure de fibres. Un tel transport spontané du liquide se fera généralement dans une direction quelconque à l'écart de l'emplacement auquel le liquide est en contact avec la structure de fibres.
Contrairement au transport de liquide entre fibres, le "transport de liquide intrafibres" se réfère à la situation dans laquelle un liquide est transporté à l'encontre d'une pression le long de la longueur d'une fibre individuelle, du fait que la surface de la fibre individuelle définit une encoche ou un canal.
Tel qu'utilisé ici, "l'angle de contact" formé entre le liquide à absorber et à transporter et le matériau constituant les fibres peut être déterminé par des procédés connus de l'homme du métier, par exemple par les procédés donnés par Good et Stromberg dans "Surface and Colloid
Science" Vol. 11 (Plenum Press, 1979).
Tel qu'utilisé ici, le "rayon capillaire moyen" d'une structure de fibres, ou d'une zone d'une structure de fibres, se réfère à la moyenne de tous les rayons capillaires à l'intérieur de la structure de fibres ou de la zone de la structure de fibres. Les rayons capillaires moyens d'une structure de fibres, ou d'une zone de structure de fibres, peuvent être déterminés par des procédés connus de l'homme de l'art. Par exemple, l'analyse d'image peut être utilisée pour déterminer la surface équivalente des pores d'un bout à l'autre d'une surface transversale d'une zone d'une structure de fibres, à partir de laquelle le rayon capillaire moyen de la zone peut être déterminé. D'autres procédés connus pour déterminer le rayon capillaire moyen d'une structure de fibres comprennent l'utilisation d'un essai de tension capillaire ou l'utilisation d'un porosimètre.
Tel qu'utilisé ici, le "transport spontané de liquide entre fibres" dans une direction voulue ou donnée se réfère à la situation dans laquelle le transport de liquide entre fibres se produit essentiellement indépendamment de toute force ou condition extérieure, telle qu'une pression appliquée depuis l'extérieur, la gravité et analogue, mais résulte essentiellement de la structure physique de la structure de fibres elle-même. Il a été découvert qu'un tel transport spontané de liquide entre fibres dans une direction voulue se produira à l'intérieur d'une structure de fibres depuis une première zone de la structure de fibres vers une seconde zone de la structure de fibres, la première zone ayant un rayon capillaire moyen supérieur au rayon capillaire moyen de la seconde zone. Ce transport spontané de liquide entre fibres dans une direction donnée se produit à l'intérieur de la structure de fibres du fait de la différence de pression capillaire entre la première zone et la seconde zone. Une première zone d'une structure de fibres, ayant un rayon capillaire moyen relativement grand, engendrera une pression capillaire de liquide plus petite qu'une seconde zone de structure de fibres qui a un rayon capillaire moyen relativement plus petit, de sorte qu'un liquide se trouvant dans la première zone sera spontanément transporté vers la seconde zone, du fait de la force motrice provoquée par la différence de pression capillaire. Ce transport spontané de liquide entre fibres dans une direction donnée peut généralement se produire dans toute direction voulue, par exemple horizontale, verticale, ou formant un angle.
Telle qu'utilisée ici, une "zone" d'une structure de fibres se réfère à une sectIon ou à une surface de la structure de fibres qui est distincte d'une autre zone ou d'autres zones de la structure de fibres, en ce sens qu'elle a un rayon capillaire moyen différent de l'autre zone ou des autres zones. En général, les structures de fibres de la présente invention seront des structures unitaires, de sorte que les zones de la structure de fibres seront immédiatement adjacentes les unes aux autres et en communication de liquide les unes avec les autres, et ae sorte qu'un liquide pourra être transporté d'une zone vers l'autre. En fonction de la structure physique d'une structure de fibres particulière selon la présente invention, le début e la fin des zones adjacentes peuvent ne pas être physiquement distincts et peuvent parfois être définis de façon plutôt arbitraire.
Cependant, il est important que toute zone définie se distingue d'une zone adjacente par un rayon capillaire moyen différent de celui de la zone adjacente. Une zone particulière peut avoir un ou des rayon(s) capillaire(s) constant(s) ou avoir un ou des rayon(s) capillaire(s) variable(s) sur sa longueur.
Une zone d'une structure de fibres selon la présente invention aura avantageusement une largeur qui va d'environ 1,27 cm (0,5 pouce) à environ 25,4 cm (10 pouces) et, convenablement, une largeur comprise entre environ 2,54 cm (1 pouce) et environ 15,24 cm (6 pouces). Une zone de structure de fibres selon la présente invention aura avantageusement une longueur ccmprise entre environ 2,54 cm (1 pouce) et environ 25,4 cm (10 pouces) et, convenablement, une longueur comprise entre environ 5,08 cm (2 pouces) et environ 20,32 cm (8 pouces)
Les structures de fibres selon la présente invention sont constituées d'au moins deux zones ayant des rayons capillaires moyens différents et peuvent également être constituées de plus de deux zones ayant des rayons capillaires moyens différents. Lorsqu'une structure de fibres est constituée de plus de deux zones, chacune des zones peut avoir des rayons capillaires moyens différents. En variante, plusieurs des zones peuvent avoir des rayons capillaires moyens essentiellement identiques, bien qlle ces zones doivent être séparées les unes des autres par d'autres zones qui ont des rayons capillaires moyens différents. Selon une forme d'exécution de la présente invention, une structure de fibres est constituée d'une zone médiane et de deux zones d'extrémité, la zone médiane ayant un rayon capillaire moyen supérieur au rayon capillaire moyen de chacune des deux zones d'extrémité.
Les rayons capillaires des zones de la structure de fibres ne doivent pas être assez grands pour empêcher, par suite d'une force motrice très faible, qu'un transport spontané de liquide se produise. Convenablement, les zones devraient avoir un rayon capillaire moyen qui est plus petit que 200 pm environ, afin qu'un transport spontané de liquide se produise. Les rayons capillaires des zcnes de la structure de fibres ne doivent également pas être assez petits pour empêcher, par suite d'une force de traînée très grande, qu'un transport spontané de liquide se produise. Convenablement, les zones devraient avoir un rayon capillaire moyen supérieur à environ 0,1 ssm, afin qu'un transport spontané de liquide se produise.
En tant que tels, les rayons capillaires moyens des zones de la structure de fibres, par exemple de chacune d'une première et d'une seconde zones, sont avantageusement compris entre environ 0,1 ym et environ 200 Um, convenablement entre environ 1 ym et environ 150 ssm, mieux, entre environ 5 ym et environ 100 Um. Cependant, comme cela a été décrit ci-avant, le rayon capillaire moyen de la première zone doit être supérieur au rayon capillaire moyen de la seconde zone, afin de permettre le transport spontané de liquide voulu entre fibres, dans une direction voulue à l'intérieur de la structure de fibres.
Du fait que le rayon capillaire moyen de la première zone doit être supérieur au rayon capillaire moyen de la seconde zone, le rapport du rayon capillaire moyen de la première zone au rayon capillaire moyen de la seconde zone sera supérieur à au moins 1:1, avantageusement, supérieur à au moins environ 2:1 et, convenablement, supérieur à au moins environ 3:1, mieux, supérieur à au moins environ 5:1.
La figure 2 illustre une structure de fibres 20 formée à partir de fibres individuelles sensiblement alignées et constituée d'une première zone 21 et d'une seconde zone 22, laquelle première zone 21 a un rayon capillaire moyen supérieur au rayon capillaire moyen de la seconde zone 22.
Par conséquent, lorsqu'un liquide est appliqué à la structure de fibres 20 dans la première zone 21, la structure de fibres 20 est capable de transporter spontanément le liquide entre les fibres dans une direction donnée vers la seconde zone 22. Cela signifie que le liquide est spontanément transporté dans les capillaires définis par les fibres formant la structure de fibres 20 et est transporté vers la seconde zone 22. La quantité de transport de liquide entre fibres qui se produira dépendra de la quantité de liquide appliquée et de la différence de pression capillaire entre les deux zones du système de structure de fibres, qui, comme cela a été discuté ci-dessus, dépend du rayon capillaire, de la tension superficielle du liquide et de l'angle de contact entre les fibres et le liquide.
La figure 3 illustre une structure de fibres 25 comprenant essentiellement une zone unique, à l'intérieur de laquelle le rayon capillaire moyen est essentiellement constant. Lorsqu'un liquide est appliqué à la structure de fibres 25, la structure de fibres 25 transporte généralement le liquide dans les capillaires se trouvant entre les fibres sur une distance moindre que celle que l'on atteint avec la structure de fibres 20 de la figure 2. En outre, il n'y a en général pas de direction donnée pour le transport spontané du liquide mis en contact avec la structure de fibres 25. Par exemple, un liquide mis en contact avec la portion médiane 26 de la structure de fibres 25 sera généralement transporté vers les deux extrémités 27 de a structure de fibres.
La figure 4 illustre une structure de fibres 30 comprenant essentiellement trois zones. La zone médiane 32 a un rayon capillaire moyen supérieur aux rayons capillaires moyens de chacune des deux zones d'extrémité 31. Les zones d'extrémité 31 peuvent avoir des rayons capillaires moyens essentiellement identiques ou peuvent avoir des rayons capillaires moyens différents. En conséquence, lorsqu'un liquide est appliqué à la structure de fibres 30 dans la première zone 32, la structure de fibres 30 est capable de transporter spontanément le liquide entre les fibres, dans une direction donnée, vers chacune des zones d'extrémité 31.
Cela signifie que le liquide est spontanément transporté dans les capillaires définis par les fibres formant la structure de fibres 30 et est transporté vers les zones d'extrémité 31.
La quantité de transport de liquide entre fibres qui se produira dépendra de la quantité de liquide appliquée et de la différence de pression capillaire entre les zones respectives du système de structure de fibres.
Les fibres utiles pour fabriquer les structures de fibres selon la présente invention peuvent être formées à partir de tout matériau capable de former une structure de fibres. En règle générale, les fibres sont formées à partir d'un dérivé de la cellulose, tel que la rayonne ou l'acétate de cellulose, ou à partir d'un matériau polymère synthétique, tel que des polyoléfines, des polyesters, des polyamides, des polyuréthanes et analogues. Les matériaux à partir desquels les fibres peuvent être formées peuvent être mouillables ou non mouillables. Tel qu'utilisé ici, le terme "mouillable" se réfère à des fibres ayant un angle de contact liquide-dansair inférieur à 900, le liquide mis en contact avec les fibres étant convenablement un liquide tel que de l'eau, de l'urine synthétique, de l'urine, des menstrues, du sang ou une solution aqueuse de sérum physiologique à 0,9oC en poids.
Le terme "non mouillable" se réfère à des fibres ayant un angle de contact liquide-dans-air supérieur à 900. L'angle de contact liquide-dans-air d'une fibre peut être déterminé, par exemple, comme décrit par Good t Stromberg dans "Surface and
Colloid Science" Vol. 11 (Plenum Press, 1979). Lorsque les fibres sont formées à partir 'un matériau non mouillable, elles doivent généralement être traitée, pour rendre leur surface mouillable. Des procédés pour conférer à des matériaux non mouillables une surface mouillable sont connus.
Un exemple d'un tel procédé consiste à appliquer un tensioactif ou un autre agent mouillant sur les fibres.
De façon similaire, si l'on souhaite rendre plus mouillable une fibre mouillable ayant un angle de contact inférieur à 900, afin de diminuer son angle de contact par rapport à un liquide donné, il est possible de traiter la fibre mouillable avec un tensioactif ou un autre agent mouillant pour lui conférer une surface plus mouillable. Le traitement de mouillage est coi:venablement non fugace. Cela signifie que le traitement superficiel n'est convenablement pas lessivé de la surface de la fibre lors du premier déversement de liquide ou du premier contact avec un liquide.
Aux fins de cette demande, un traitement superficiel appliqué à une fibre généralement non mouillable sera considéré comme non fugace lorsqu'une majorité des fibres présente un angle de contact liquide-dans-air inférieur à 90" lors de trois mesures d'angle de contact consécutives, un séchage étant effectué entre chaque mesure. Autrement dit, on soumet la même fibre à trois déterminations séparées d'angle de contact et, si ces trois déterminations d'angle de contact indiquent un angle de contact liquide-dans-air inférieur à 900, le traitement superficiel appliqué à la fibre sera considéré comme non fugace. Si le traitement superflciel est fugace, il aura tendance à être lessivé de la fibre au cours de la première mesure d'angle de contact, mettant ainsi à nu la surface non mouillable de la fibre sous-jacente, qui présentera des mesures d'angle de contact ultérieures supérieures à 90".
Les fibres utilisées ici peuvent généralement avoir une forme transversale voulue quelconque, y compris des formes circulaire, ovale, à lobes multiples, ou d'autres formes connues de l'homme du métier. Les procédés de formation de fibres sont également connus de l'homme du métier. En règle générale, les fibres formées à partir d'un matériau polymère synthétique sont préparées par extrusion des fibres à travers un orifice de filière correspondant généralement à la forme voulue. Un tel procédé est décrit dans le brevet US-A-2 945 739, délivré le 19 juillet 1960 au nom de Lehmicke, ou dans la publication de brevet japonais nO SHO 62[1987]-53605.
Si les fibres doivent être formes à partir d'un dérivé de la cellulose, tel que de la rayonne, les fibres peuvent être formées à partir de viscose classique et sont convenablement filées à partir de compositions de viscose standard, en utilisant des conditions de filage de viscose standard. Un tel procédé est décrit dans la demande de brevet européenne nO 0 301 874 A2 publiée le ler février 1989. En variante, la fibre peut être formée à partir d'acétate de cellulose. En outre, la fibre peut être formée en tordant deux fibres, ou davantage, ensemble.
Les fibres selon la présente invention ont en général un diamètre ou une largeur qui va d'environ 0,25 pm à environ 500 ym, convenablement d'environ 0,5 ptm à environ 40 ym.
Les structures de fibres selon la présente invention peuvent convenablement être formées par tout moyen capable de former des structures de fibres connu de l'homme du métier.
Par exemple, la structure de fibres peut être formée par un procédé de cardage, un procédé de dépôt aléatoire, un procédé de filage-nappage, un procédé d'aiguilletage et analogues et peut revêtir la forme d'une nappe, d'un faisceau, d'une feuille et analogues. Les structures de fibres selon la présente invention ont convenablement : une masse spécifique qui va d'environ 0,01 g/cm3 à environ 0,5 g/cm3, mieux, d'environ 0,05 g/cm3 à environ 0,2 g/cm3 zone une épaisseur qui va d'environ 0,5 ssm à environ 0,05 m, mieux, d'environ 50 jim à environ 0,015 m ; une longueur qui va d'environ 0,05 m à environ 0,4 m, mieux, d'environ 0,075 m à environ 0,25 m. Les structures de fibres selon la présente invention seront constituées d'au moins deux fibres, convenablement d'au moins environ 10 fibres, mieux, d'au moins environ 50 fibres.
Les structures de fibres selon la présente invention sont adaptées à transférer de nombreux liquides, tels que de l'eau, du sérum physiologique et de l'urine synthétique, et des liquides corporels, tels que de l'urine, des menstrues et du sang, et sont adaptées à une utilisation dans des produits absorbants jetables, tels que des changes, des produits pour adultes incontinents et des alèses ; dans des dispositifs cataméniaux, tels que des serviettes et des tampons hygiéniques ; et dans d'autres produits aDsorbants, tels que des chiffons, des bavoirs, des pansements, des blouses chirurgicales ou des champs opératoires. En conséquence, selon une autre forme d'exéction, la présente invention concerne un produit absorbant jetable comprenant une structure de fibres telle que celle décrite ici.
L'utilisation dans des produits absorbants jetables des structures de fibres décrites permet de former un produit absorbant jetable qui est capable de recevoir rapidement un liquide déversé et qui est cependant mince. Habituellement, la structure de fibres sera incorporée sous la forme d'une structure absorbante dans un produit absorbant jetable. De tels produits absorbants jetables sont généralement constitués d'une feuille supérieure perméable aux liquides, d'une feuille support fixée à la feuille supérieure et d'une structure absorbante, telle qu'une structure absorbante comprenant la structure de fibres selon la présente invention, située entre la feuille supérieure et la feuille support.
Des exemples de produits absorbants jetables sont décrits d'une manière générale dans US-A-4 710 187 ; US-A4 762 521 ; US-A-4 770 656 ; US-A-4 798 603 ; et dans la demande de brevet américaine nO 08/096 654, déposée le 22 juillet 1993 aux noms de Hansen et al.
La structure de fibres est présente dans une structure absorbante, ou dans un produit absorbant, selon la présente invention en une quantité efficace pour transférer spontanément, dans une direction voulue, une quantité voulue de liquide, de façon à produire une structure ou un produit absorbant qui est capable d'absorber une quantité voulue de liquide. La structure de fibres est avantageusement présente dans la structure absorbante de la présente invention en une quantité allant d'environ 0,1 à environ 100% en poids, par rapport au poids total de la structure absorbante.
Les structures de fibres selon la présente invention offrent avantageusement une amélioration de débit (volume en fonction du temps) de liquide mis en contact avec la structure de fibres, par comparaison avec une structure de fibres qui ne possède qu'une zone unique ayant un rayon capillaire moyen essentiellement constant. Une structure de fibres selon la présente invention offre un débit de liquide en contact avec la structure de fibres qui est avantageusement d'au moins environ 10W supérieur, convenablement d'au moins environ 20% supérieur et, mieux, d'au moins environ 30W supérieur, à une structure de fibres n'ayant qu'une zone unique de rayon capillaire moyen essentiellement constant, le rayon capillaire moyen de la structure de fibres n'ayant qu'une zone unique étant similaire au rayon capillaire moyen de l'une des zones de la structure de fibres selon la présente invention.
Du fait que les structures de fibres présentent dans les structures absorbantes de la présente invention peuvent transférer des quantités relativement grandes de liquide dans toute la structure absorbaiite, de façon à utiliser l'intégralité de la structure absorbante, les structures absorbantes de la présente invention peuvent être relativement minces et légères, avoir un volume relativement faible et, cependant, remplir la fonction voulue.
Une structure absorbante selon la présente invention est convenablement constituée de la structure de fibres de la présente invention, ainsi que d'une matrice fibreuse comprenant un matériau polymère formateur d'hydrogel, structure dans laquelle la matrice fibreuse retient ou piège le matériau polymère formateur d'hydrogel.
Des matériaux polymères formateurs d'hydrogels comprennent par exemple la carboxyméthylcellulose, des sels de métaux alcalins des poly (acides acryliques), les polyacrylamides, le poly(alcool vinylique) , les copolymères de l'éthylène et de l'anhydride maléique, les poly(vinyléthers), lthydroxypropyl-cellulose, la polyvinylmorpholinone, les polymères et les copolymères de l'acide vinylsulfonique, les polyacrylates, la polyvinylpyridine et analogues. D'autres matériaux polymères formateurs d'hydrogels convenables comprennent l'amidon greffé à l'acrylonitrile hydrolysé, l'amidon greffé à l'acide acrylique, les copolymères d'isobutylène et d'anhydride maléique et leurs mélanges. Les matériaux polymères formateurs d'hydrogels sont de préférence légèrement réticulés pour rendre les matériaux sensiblement insolubles dans l'eau. La réticulation peut être, par exemple, obtenue par irradiation ou par liaison covalente, ionique, de Van der
Waals, ou hydrogène. Des matériaux polymères formateurs d'hydrogels convenables sont disponibles habituellement auprès de diverses sources commerciales telles que Dow
Chemical Company, Hoechst Celanese Corporation, Allied
Colloids, ou Stockhausen. Habituellement, le matériau fortement absorbant est capable d'absorber au moins 15 fois environ son poids d'eau et, de préférence, il est capable d'absorber au moins 25 à 30 fois environ son poids d'eau. Le matériau polymère formateur d'hydrogel peut être présent dans la matrice fibreuse en quantité allant d'environ 1 à environ 95% en poids, convenablement d'environ 5 à environ 60% en poids, par rapport au poids total de la matrice fibreuse.
Le matériau polymère formateur d'hydrogel est convenablement en communication de liquide avec la structure de fibres dans une région de transport de liquide entre fibres. Au sens de la présente invention, un matériau polymère formateur d'hydrogels sera considéré être en communication de liquide avec la structure de fibres, dans une région de transport de liquide entre fibres, lorsqu'un liquide présent dans la région de transport de liquide entre fibres pourra s'écouler jusqu'à venir en contact avec le matériau polymère formateur d'hydrogel.
Par exemple, le matériau polymère formateur d'hydrogel peut être présent dans la structure absorbante dans une région de transport de liquide entre fibres. En variante, le matériau polymère formateur d'hydrogel peut être présent dans une poche ou dans une seconde structure absorbante, laquelle poche ou seconde structure absorbante est à son tour en contact avec la région de transport de liquide entre fibres.
Il a été découvert que, lorsque le matériau polymère formateur d'hydrogel est en communication de liquide avec la structure de fibres dans une région de transport de liquide entre fibres, le matériau polymère formateur d'hydrogel peut venir en contact avec le liquide transporté par la structure de fibres. Lorsque le matériau polymère formateur d'hydrogel est en contact avec le liquide dans une région de transport de liquide entre fibres, le matériau polymère formateur d'hydrogel est capable d'absorber le liquide, ce qui améliore son utilisation et permet un transport continu de liquide entre fibres dans une direction voulue. Par exemple, il a été découvert que, lorsqu'un matériau polymère formateur d'hydrogel qui est capable, par exemple, d'absorber 20 fois son poids d'un liquide, est en contact avec le liquide dans la région de transport de liquide entre fibres, la structure de fibres continuera à transporter le liquide via un transport spontané de liquide entre fibres, dans une direction voulue, vers le matériau polymère formateur d'hydrogel, jusqu'à ce que la capacité d'absorption du matériau polymère formateur d'hydrogel soit atteinte, ou jusqu'à ce qu'il ne reste plus de liquide disponible à transporter par la structure de fibres dans une direction voulue. Ce phénomène est important pour plusieurs raisons.
Le recours aux structures de fibres décrites ici permet une utilisation améliorée du matériau polymère formateur d'hydrogel présent dans, ou en communication de liquide avec, la structure de fibres ou une structure absorbante. Il est ainsi possible, lorsqu'on utilise une structure de fibres ayant un gradient de rayon capillaire moyen, de disperser dans la structure absorbante (ou en communication de liquide avec la structure de fibres) une quantité donnée de matériau polymère formateur d'hydrogel sur une plus grande région que lorsqu'on utilise une structure de fibres ayant un rayon capillaire moyen essentiellement constant.
Tel qu'utilisé ici, le terme "fibre" ou "fibreux" se réfère à un matériau particulaire dont le rapport de la longueur au diamètre est supérieur à environ 10. Inversement, un matériau "non fibreux" se réfère à un matériau particulaire dans lequel le rapport ce la longueur au diamètre est d'environ 10 ou moins.
Une grande diversité de fibres naturelles et synthétiques peuvent être utilisées dans la préparation de la matrice fibreuse de la présente invention Des exemples de fibres comprennent, de façon non limitative, le bois et les produits du bois, tels que les fibres de pâte de bois, les flocons de cellulose ou d'acétate de cellulose, les flocons de bourre de coton et analogues, les fibres inorganiques, les fibres synthétiques, telles que les flocons de nylon, les flocons de rayonne, les fibres de polyacrylonitrile et analogues.
I1 est également possible d'utiliser des mélanges d'une ou plusieurs fibres naturelles ou d'une ou plusieurs fibres synthétiques, ou des combinaisons des deux. Des fibres préférées sont celles qui sont mouillables par nature.
Cependant, des fibres non mouillables peuvent également être utilisées.
Les matrices fibreuses destinées à être incorporées dans une structure absorbante sont généralement bien connues.
Une matrice fibreuse peut revêtir, par exemple, la forme d'un matelas de duvet de pâte de bois pulvérisé, d'une couche de papier, d'une feuille de pâte enchevêtrée hydrauliquement, d'une feuille de pâte assouplie mécaniquement ou d'une structure de nappe constituée d'une masse fibreuse enchevêtrée formée, par exemple, à partir d'une composition thermoplastique extrudée. Convenablement, la matrice fibreuse est formée de façon à retenir ou à piéger le matériau polymère formateur d'hydrogel dans, ou sur, sa structure. Le matériau polymère formateur d'hydrogel peut être incorporé dans, ou sur, la matrice fibreuse, soit au cours de la formation de la matrice fibreuse générale, soit après celleci.
Convenablement, la matrice fibreuse a un poids de base qui va d'environ 0,025 g par mètre carré de matériau matriciel fibreux jusqu'à environ 400 g par mètre carré de matériau matriciel fibreux.
Convenablement, la matrice fibreuse a une masse spécifique qui va d'environ 0,05 g par centimètre cube de matériau matriciel fibreux jusqu'à environ 0,5 g par centimètre cube de matériau matriciel fibreux.
Convenablement, les fibres constituant la matrice fibreuse ont une longueur de fibre qui va d'environ 0,1 cm à environ 3,0 cm.
La matrice fibreuse peut être formée par un procédé de dépôt à l'air, un procédé de filage-nappage ou de fusion soufflage, un procédé de cardage, un procédé de dépôt à l'état humide ou par tout autre procédé connu de l'homme du métier pour former une matrice fibreuse.
Des procédés d'incorporation du matériau polymère formateur d'hydrogel dans la matrice fibreuse sont connus de l'homme du métier. Des procédés convenables comprennent l'incorporation du matériau polymère formateur d'hydrogel dans la matrice au cours de la formation de la matrice, par exemple en déposant à l'air les fibres de la matrice fibreuse et, en même temps, le matériau polymère formateur d'hydrogel, ou en déposant à l'état humide les fibres de la matrice fibreuse, et en même temps le matériau polymère formateur d'hydrogel. I1 est préférable que le matériau polymère formateur d'hydrogel soit distribué de façon généralement uniforme à l'intérieur de la matrice fibreuse. Cependant, le matériau polymère formateur d'hydrogel peut être distribué de façon non uniforme, pour autant que l'on obtienne les propriétés d'absorption voulues pour la structure absorbante.
En variante, il est possible d'appliquer le matériau polymère formateur d'hydrogel sur la matrice fibreuse après formation de la matrice fibreuse. D'autres procédés consistent à prendre en sandwich le matériau polymère formateur d'hydrogel entre deux feuilles de matériau, dont au moins une est fibreuse et perméable aux licuides. Le matériau polymère formateur d'hydrogel peut être disposé de façon généralement uniforme entre les deux feuilles de matériau ou peut être disposé dans des poches séparées, formées par les deux feuilles.
La matrice fibreuse peut revêtir la forme d'une couche unique formée d'une seule pièce ou d'un composite constitué de couches multiples. Si la matrice fibreuse est constituée de couches multiples, les couches sont de préférence en communication de liquide les unes avec les autres, de sorte qu'un liquide présent dans une couche fibreuse peut s'écouler ou être transporté vers les autres couches fibreuses. Par exemple, les couches fibreuses peuvent être séparées par des feuilles d'enveloppe en papier absorbant mince cellulosique connues de l'homme du métier.
Lorsque la matrice fibreuse est constituée d'une couche unique formée d'une seule pièce, la concentration de matériau polymère formateur d'hydrogel peut croître le long de l'épaisseur de la matrice fibreuse de façon progressive, sans à-coup, ou de façon plus brusque. De la même manière, la masse spécifique peut augmenter à travers l'épaisseur de façon progressive, sans à-coup, ou de façon brusque.
Les structures absorbantes de la présente invention peuvent généralement avoir une taille ou une dimension quelconque, pour autant que la structure absorbante présente les caractéristiques d'absorption voulues décrites ici.
La structure absorbante selon la présente invention peut également être utilisée ou combinée avec d'autres structures absorbantes, la structure absorbante selon la présente invention étant utilisée comme couche séparée, ou comme zone ou région individuelle, comprise dans une structure absorbante composite plus grande. La structure absorbante selon la présente invention peut être combinée avec d'autres structures absorbantes par des procédés bien connus de l'homme du métier, par exemple en utilisant des adhésifs, ou simplement en superposant les différentes structures les unes aux autres et en maintenant ensemble la structure composite, par exemple avec du papier absorbant mince.
Selon une forme d'exécution, la présente invention fournit un produit absorbai jetable, lequel produit absorbant jetable est constitué d'une feuille supérieure perméable aux liquides, d'une feuille support fixée à la feuille supérieure et d'une structure absorbante comprenant une structure de fibres selon la présente invention, produit dans lequel la structure absorbante est positionnée entre la feuille supérieure et la feuille support.
Bien qu'une forme d'exécution de l'invention sera décrite par référence à une structure de fibres comprise dans un change pour nourrissons, il est bien entendu que la structure de fibres est tout aussi adaptée à une utilisation dans d'autres produits absorbants jetables connus de l'homme du métier.
La figure 1 illustre un change jetable 1 selon une forme d'exécution de la présent2 invention. Le change jetable 1 comprend une feuille support 2, une feuille supérieure 4 et une structure absorbante 6 située entre a feuille support 2 et la feuille supérieure 4. La structure absorbante 6 est une structure absorbante selon la présente invention.
Précisément, dans la forme d'exécution illustrée, la structure absorbante 6 comprend une structure de fibres 8 selon la présente invention.
L'homme du métier reconnaîtra les matériaux convenant à une utilisation comme feuille support et feuille supérieure.
Des exemples de matériaux convenant à une utilisation comme feuille supérieure sont les matériaux perméables aux liquides, par exemple le polypropylène ou le polyéthylène liés au filage ayant un poids de base compris entre environ 15 et environ 25 g/m2. Des exemples de matériaux convenant à une utilisation comme feuille support sont les matériaux imperméables aux liquides, tels que les films en polyoléfines, ainsi que les matériaux perméables à la vapeur, tels que les films microporeux en polyoléfines.
Les produits et structures absorbants selon toutes les formes d'exécution de la présente invention sont généralement soumis, en cours d'utilisation, à des déversements multiples d'un liquide corporel. Par conséquent, les produits et structures absorbants sont convenablement capables d'absorber des déversements multiples de liquides corporels en des quantités auxquelles les produits et structures absorbants seront exposés en cours d'utilisation. Les déversements sont généralement séparés les uns des autres par une certaine période de temps.
Exemples
Des faisceaux cylindriques de fibres alignées, souvent utilisés comme matériaux pour filtre de cigarettes, ont été obtenus auprès de Hoechst-Celanese Corporation. Les fibres présentaient une forme à trois lobes et en Y, elles avaient un titre de 0,33 tex (3 deniers) et elles avaient été préparées à partir d'acétate de cellulose mouillable. Le faisceau de fibres présentait la forme d'une tige, telle que celle illustrée à la figure 3, pourvue d'une enveloppe extérieure en papier. Les tiges avaient une longueur d'environ 100 mm et un diamètre d'environ 8 mm.
Les tiges ont été découpées à des longueurs d'environ 50 mm et l'enveloppe extérieure en papier a été retirée sur environ 40 mm de ces longueurs de tiges découpées. Les 40 mm de longueur non revêtus ont été "étalés en éventail", comme le montre la figure 2, de sorte que l'extrémité distale de la zone étalée en éventail était relativement plate et avait une largeur d'environ 50 mm. La zone étalée en éventail, non enveloppée, avait des rayons capillaires relativement grands par comparaison avec la zone enveloppée qui avait des rayons capillaires relativement plus petits, ce qui résultait en un gradient de rayon capillaire entre les deux zones.
Exemple 1 : des échantillons des faisceaux de fibres préparés ont été étalés horizontalement sur le dessus d'un banc et cinq gouttes d'eau colorée ont été placées sur la zone étalée en éventail, non enveloppée, du faisceau de fibres. On a observé que le liquide était spontanément transporté vers la zone enveloppée du faisceau de fibres (depuis la faible pression capillaire vers la forte pression capillaire).
Exemple 2 : un échantillon des faisceaux de fibres préparés a été utilisé. L'extrémité de la zone enveloppée a été humidifiée avec de l'eau de façon à faire adhérer à celle-ci un matériau polymère formateur d'hydrogel [un poly(acide acrylique) obtenu auprès de The Dow Chemical
Company sous la dénomination commerciale DRYTECH (TM) 533] lorsque la zone d'extrémité enveloppée a été plongée dans une alimentation en matériau polymère formateur d'hydrogel. La structure préparée a été étalée à plat sur le dessus d'un banc. Cependant, la géométrie de la structure de fibres constituée d'une zone non enveloppée relativement plate et d'une zone enveloppée cylindrique à l'extrémité de laquelle on avait fait adhérer un matériau polymère formateur d'hydrogel - résultait en une légère pente d'environ 5 mm vers le haut depuis l'extrémité de la zone non enveloppée vers l'extrémité de la zone enveloppée. Cinq gouttes d'eau colorée ont été placées sur la zone étalée en éventail, non enveloppée, du faisceau de fibres. On a observé que le liquide était spontanément transporté, contre la gravité, vers la zone enveloppée du faisceau de fibres. Le matériau polymère formateur d'hydrogel absorbait l'eau colorée et aspirait tout excès d'eau colorée depuis la zone non enveloppée, de sorte que la zone non enveloppée devenait sèche au toucher en environ 30 secondes.
Exemple 3 : un faisceau de fibres, enveloppé sur toute sa longueur de 100 mm, a été dépourvu de papier formant enveloppe sur les 80 mm centraux, ce qui laissait environ 10 mm de fibres enveloppées à chaque extrémité. Les fibres de la zone non enveloppée centrale de 80 mm ont été étalées en éventail jusqu'à un diamètre d'environ 50 mm, de façon à former un faisceau de fibres ayant une zone de rayons capillaires relativement grands par comparaison avec les zones d'extrémité enveloppées. Le faisceau de fibres a été placé horizontalement sur le dessus d'un banc et de l'eau colorée a été ajoutée goutte à goutte au centre du faisceau de fibres, dans la zone non enveloppée. On a observé que l'eau colorée était spontanément transportée vers les deux zones d'extrémité enveloppées.
Exemple 4 : on a fait adhérer un matériau polymère formateur d'hydrogel aux deux extrémités de la zone enveloppée d'un faisceau de fibres similaire au faisceau de fibres utilisé dans l'exemple 3, en ut lisant un procédé similaire à celui décrit dans l'exemple 2. On a ajouté de l'eau colorée goutte à goutte au centre du faisceau de fibres, dans la zone non enveloppée. On a observé que l'eau colorée était spontanément transportée vers les deux zones d'extrémité enveloppées. Le matériau polymère formateur d'hydrogel absorbait l'eau colorée et aspirait tout excès d'eau colorée depuis la zone non enveloppée, de- sorte que la zone non enveloppée devenait sèche au toucher en environ 30 secondes.
Exemple 5 : des faisceaux cylindriques ont été préparés à partir de fibres en ruban alignées. Les fibres présentaient trois lobes et avaient été préparées à partir de rayonne, pourvue d'un revêtement superficiel en glycérine, obtenue auprès de Courtaulds Inc. Les fibres ont été alignées pour former un ruban et ont été enfermées dans une enveloppe extérieure de rétrécissement. Les faisceaux de fibres avaient une forme de tige, telle que celle illustrée à la figure 3.
Les tiges avaient une longueur d'environ 50 mm et un diamètre d'environ 13 mm. La moitié de l'enveloppe extérieure de l'un des échantillons a été ouverte par découpe, et les fibres ont été déployées jusqu'à une plus grande taille de capillaires, de façon à créer deux zones de rayons capillaires moyens différents, comme illustré la figure 2. Comme cela a été déterminé par analyse d'image, l'extrémité de la zone enveloppée avait un rayon capillaire moyen d'environ 18 Am et l'extrémité de la zone déployée avait un rayon capillaire moyen d'environ 49 ptm. Un autre échantillon a été laissé sous forme de tige ayant une seule zone avec un rayon capillaire essentiellement uniforme d'environ 18 ssm. On a ensuite comparé la vitesse de drainage de liquide des deux échantillons de structure de fibres, à la fois dans le cas d'un drainage vertical et d'un drainage horizontal, le long de la longueur de la structure de fibres. Dans le cas de l'essai de drainage vertical, la structure de fibres possédant deux zones drainait l'eau colorée sur la hauteur de 50 mm, depuis la zone enveloppée vers la zone non enveloppée, en environ 5 secondes, tandis que la structure de fibres à une seule zone drainait l'eau colorée sur la hauteur de 50 mm en environ 12 secondes. En ce qui concerne l'essai de drainage horizontal, la structure de fibres à deux zones drainait l'eau colorée sur la longueur de 50 mm, depuis la zone non enveloppée vers la zone enveloppée, en environ 5 secondes, tandis que la structure de fibres à une seule zone drainait l'eau colorée sur la longueur de 50 mm en environ 120 secondes.
Par conséquent, on peut voir que les structures de fibres ayant au moins deux zones de rayons capillaires moyens différents, telles que celles décrites dans la présente invention, sont capables de transporter un liquide de façon améliorée, par comparaison avec les structures de fibres n'ayant qu'une zone unique de rayon capillaire moyen essentiellement constant. Lorsqu'un matériau fortement absorbant est en communication de liquide avec la région de transport spontané de liquide entre fibres, telle que la seconde zone, il a été découvert que le matériau fortement absorbant absorbait efficacement le liquide transporté à l'intérieur de la seconde zone et constituait ainsi un moyen pour transporter spontanément, en continu, un liquide depuis la première zone vers la seconde zone.

Claims (58)

REVENDICATIONS
1 - Structure de fibres capable de transporter spontanément un liquide entre des fibres dans une direction voulue, laquelle structure de fibres (8 ; 20 ; 30) comprend au moins deux fibres mouillables par un liquide devant être mis en contact avec la structure de fibres, laquelle structure de fibres (8 ; 20 ; 30) comprend au moins une première zone (21 ; 32) et une seconde zone (22 , 31), la première zone (21 ; 32) ayant un rayon capillaire moyen supérieur au rayon capillaire moyen de la seconde zone (22 31)
2 - Structure de fibres selon la revendication 1, caractérisée en ce que le liquide à mettre en contact avec la structure de fibres (8 ; 20 ; 30) est de l'eau, de l'urine synthétique, de l'urine, des menstrues, du sang ou une solution aqueuse de sérum physiologique à 0,9W en poids.
3 - Structure de fibres selon la revendication 2, caractérisée en ce que le liquide à mettre en contact avec la structure de fibres (8 , 20 ; 30) est de l'urine, des menstrues ou du sang.
4 - Structure de fibres selon la revendication 2, caractérisée en ce que le liquide à mettre en contact avec la structure de fibres (8 ; 20 ; 30) est de l'eau ou une solution aqueuse de sérum physiologique à 0,9t en poids.
5 - Structure de fibres selon la revendication 1, caractérisée en ce que les rayons capillaires moyens de la première zone (21 ; 32) et de la seconde zone (22 ; 31) de la structure de fibres (8 ; 20 ; 30) vont d'environ 0,1 pim à environ 200 Um.
6 - Structure de fibres selon la revendication 5, caractérisée en ce que les rayons capillaires moyens de la première zone (21 ; 32) et de la seconde zone (22 ; 31) de la structure de fibres (8 ; 20 , 30) vont d'environ 1 Hm à environ 150 Hm.
7 - Structure de fibres selon la revendication 6, caractérisée en ce que les rayons capillaires moyens de la première zone (21 ; 32) et de la seconde zone (22 ; 31) de la structure de fibres vont d'environ 5 ssm à environ 100 ssm.
8 - Structure de fibres selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rapport du rayon capillaire moyen de la première zone (21 ; 32) au rayon capillaire moyen de la seconde zone (22 ; 31) est supérieur à au moins environ 2:1.
9 - Structure de fibres selon la revendication 8, caractérisée en ce que le rapport du rayon capillaire moyen de la première zone (21 ; 32) au rayon capillaire moyen de la seconde zone (22 ; 31) est supérieur à au moins environ 3:1.
10 - Structure de fibres selon la revendication 9, caractérisée en ce que le rapport du rayon capillaire moyen de la première zone (21 ; 32) au rayon capillaire moyen de la seconde zone (22 ; 31) est supérieur à au moins environ 5:1.
11 - Structure de fibres selon la revendication 1, caractérisée en ce que les fibres sont préparées à partir de rayonne, d'acétate de cellulose, d'une polyoléfine, de polyester, de polyamide ou de polyuréthane.
12 - Structure de fibres selon la revendication 1, caractérisée en ce que les fibres ont un diamètre allant d'environ 0,25 ssm à environ 500 ptm.
13 - Structure de fibres selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle a une longueur qui va d'environ 0,05 m à environ 0,4 m.
14 - Structure de fibres selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un faisceau de fibres individuelles sensiblement alignées.
15 - Structure de fibres selon la revendication 14, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'au moins environ 10 fibres.
16 - Structure de fibres selon la revendication 15, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'au moins environ 50 fibres.
17 - Structure de fibres selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'au moins trois zones (31, 32).
18 - Structure de fibres selon la revendication 17, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'une zone médiane (32) et de deux zones d'extrémité (31), la zone médiane (32) ayant un rayon capillaire moyen supérieur aux rayons capillaires moyens de chacune des deux zones d'extrémité (31)
19 - Structure de fibres selon la revendication 18, caractérisée en ce que les deux zones d'extrémité (31) ont des rayons capillaires moyens essentiellement égaux.
20 - Produit absorbant jetable capable d'absorber des liquides corporels déversés, ledit produit absorbant (1) comprenant
une feuille support (2)
une feuille supérieure (4) perméable aux liquides fixée à la feuille support (2) ; et
une structure absorbante (6) située entre la feuille support (2) et la feuille supérieure (4) perméable aux liquides, ladite structure absorbante (6) étant constituée d'une section d'entrejambe, d'une section d'extrémité et d'une structure de fibres (8 ; 20 ; 30), laquelle structure de fibres (8 ; 20 ; 30) con.prend au moins deux fibres mouillables par un liquide à mettre en contact avec la structure de fibres, laquelle structure de fibres (8 , 20 30) est constituée au moins d'une première zone (21 ; 32) et d'une seconde zone (22 ; 31), la première zone (21 ; 32) ayant un rayon capillaire moyen supérieur au rayon capillaire moyen de la seconde zone (22 ; 31), et la première zone (21 32) étant en contact avec la section d'entrejambe de la structure absorbante (6) tandis que la seconde zone (22 ; 31) est en contact avec la section d'extrémité de la structure absorbante (6).
21 - Produit absorbant jetable selon la revendication 20, caractérisé en ce que le liquide à mettre en contact avec la structure de fibres (8 ; 20 ; 30) est de l'eau, de l'urine synthétique, de l'urine, des menstrues, du sang ou une solution aqueuse de sérum physiologique à 0,9t en poids.
22 - Produit absorbant jetable selon la revendication 21, caractérisé en ce que le liquide à mettre en contact avec la structure de fibres (8 ; 20 ; 30) est de l'urine, des menstrues ou du sang.
23 - Produit absorbant jetable selon la revendication 21, caractérisé en ce que le liquide à mettre en contact avec la structure de fibres (8 ; 20 ; 30) est de l'eau ou une solution aqueuse de sérum physiologique à 0,9W en poids.
24 - Produit absorbant jetable selon la revendication 20, caractérisé en ce que les rayons capillaires moyens de la première zone (21 ; 32) et de la seconde zone (22 ; 31) de la structure de fibres (8 ; 20 ; 30) vont d'environ 0,1 ssm à environ 200 Hm.
25 - Produit absorbant jetable selon la revendication 24, caractérisé en ce que les rayons capillaires moyens de la première zone (21 ; 32) et de la seconde zone (22 ; 31) de la structure de fibres (8 , 20 30) vont d'environ 1 ym à environ 150 ssm.
26 - Produit absorbant jetable selon la revendication 25, caractérisé en ce que les rayons capillaires moyens de la première zone (21 ; 32) et de la seconde zone (22 ; 31) de la structure de fibres vont d'environ 5 ym à environ 100 pm.
27 - Produit absorbant jetable selon la revendication 20, caractérisé en ce que le rapport du rayon capillaire moyen de la première zone (21 ; 32) au rayon capillaire moyen de la seconde zone (22 ; 31) est supérieur à au moins environ 2:1.
28 - Produit absorbant jetable selon la revendication 27, caractérisé en ce que le rapport du rayon capillaire moyen de la première zone (21 ; 32) au rayon capillaire moyen de la seconde zone (22 ; 31) est supérieur à au moins environ 3:1.
29 - Produit absorbant jetable selon la revendication 28, caractérisé en ce que le rapport du rayon capillaire moyen de la première zone (21 ; 32) au rayon capillaire moyen de la seconde zone (22 ; 31) est: supérieur à au moins environ 5:1.
30 - Produit absorbant jetable selon la revendication 20, caractérisé en ce que les fibres sont préparées à partir de rayonne, d'acétate de cellulose, d'une polyoléfine, de polyester, de polyamide ou de polyuréthane.
31 - Produit absorbant jetable selon la revendication 20, caractérisé en ce que les fibres ont un diamètre allant d'environ 0,25 Hm à environ 500 ssm.
32 - Produit absorbant jetable selon la revendication 20, caractérisé en ce que la structure de fibres (8 ; 20 30) a une longueur qui va d'environ 0,05 m à environ 0,4 m.
33 - Produit absorbant jetable selon la revendication 20, caractérisé en ce que la structure de fibres (8 ; 20 30) est constituée d'un faisceau de fibres individuelles sensiblement alignées.
34 - Produit absorbant jetable selon la revendication 33, caractérisé en ce que la structure de fibres (8 ; 20 30) est constituée d'au moins environ 10 fibres.
35 - Produit absorbant jetable selon la revendication 34, caractérisé en ce que la structure de fibres (8 ; 20 30) est constituée d'au moins environ 50 fibres.
36 - Produit absorbant jetable selon la revendication 20, caractérisé en ce que la structure de fibres (30) est constituée d'au moins trois zones (31, 32).
37 - Produit absorbant jetable selon la revendication 36, caractérisé en ce que la structure de fibres (30) est constituée d'une zone médiane (32) et de deux zones d'extrémité (31), la zone médiane (32) ayant un rayon capillaire moyen supérieur aux rayons capillaires moyens de chacune des deux zones d'extrémité (31).
38 - Produit absorbant jetable selon la revendication 20, caractérisé en ce que la structure absorbante (6) comprend en outre une matrice fibreuse comprenant un matériau polymère formateur d'hydrogel.
39 - Produit absorbant jetable selon la revendication 38, caractérisé en ce que ledit matériau polymère formateur d'hydrogel est en communication de liquide avec ladite structure de fibres (8 ; 20 ; 30) dans une région de transport de liquide entre fibres.
40 - Produit absorbant jetable selon la revendication 38, caractérisé en ce que ledit matériau polymère formateur d'hydrogel est la carboxy-méthylcellulose, un sel de métal alcalin du poly(acide acrylique), le polyacrylamide, le poly (alcool vinylique), un copolymère de l'éthylène et de l'anhydride maléique, l'éther polyvinylique, l'hydroxypropyîcellulose, la polyvinyl morpholinone, un polymère de l'acide vinylsulfonique, un polyacrylate, un polyacrylamide, ou la polyvinyl pyridine.
41 - Procédé pour transporter un liquide dans une structure de fibres, consistant à mettre un liquide en contact avec une structure de fibres (8 ; 20 ; 30), laquelle structure de fibres (8 ; 20 ; 30) est constituée d'au moins deux fibres, mouillables par le liquide en contact avec la structure de fibres, laquelle structure de fibres comprend au moins une première zone (21 ; 32) et une seconde zone (22 31), la première zone (21 ; 32) ayant un rayon capillaire moyen supérieur au rayon capillaire moyen de la seconde zone (22 ; 31), le liquide étant en contact avc la première zone (21 ; 32) de la structure de fibres (8 ; 20 ; 30) et étant transporté depuis la première zone (21 ; 32) vers la seconde zone (22 ; 31).
42 - Procédé selon la revendication 41, caractérisé en ce que le liquide à mettre en contact avec la structure de fibres (8 ; 20 ; 30) est de l'eau, de l'urine synthétique, de l'urine, des menstrues, du sang ou une solution aqueuse de sérum physiologique à 0,9t en poids.
43 - Procédé selon la revendication 42, caractérisé en ce que le liquide à mettre en contact avec la structure de fibres (8 ; 20 ; 30) est de l'urine, des menstrues ou du sang.
44 - Procédé selon la revendication 42, caractérisé en ce que le liquide à mettre en contact avec la structure de fibres (8 ; 20 ; 30) est de l'eau ou une solution aqueuse de sérum physiologique à 0,9t en poids.
45 - Procédé selon la revendication 41, caractérisé en ce que les rayons capillaires moyens de la première zone (21 ; 32) et de la seconde zone (22 ; 31) de la structure de fibres (8 ; 20 ; 30) vont d'environ 0,1 ssm à environ 200 Um.
46 - Procédé selon la revendication 45, caractérisé en ce que les rayons capillaires moyens de la première zone (21 ; 32) et de la seconde zone (22 ; 31) de la structure de fibres (8 ; 20 ; 30) vont d'environ 1 ssm à environ 150 Hm.
47 - Procédé selon la revendication 46, caractérisé en ce que les rayons capillaires moyens de la première zone (21 ; 32) et de la seconde zone (22 , 31) de la structure de fibres vont d'environ 5 Hm à environ 100 m.
48 - Procédé selon la revendication 41, caractérisé en ce que le rapport du rayon capillaire moyen de la première zone (21 ; 32) au rayon capillaire moyen de la seconde zone (22 ; 31) est supérieur à au moins environ 2:1.
49 - Procédé selon la revendication 48, caractérisé en ce que le rapport du rayon capillaire moyen de la première zone (21 ; 32) au rayon capillaire moyen de la seconde zone (22 ; 31) est supérieur à au moins environ 3:1.
50 - Procédé selon la revendication 49, caractérisé en ce que le rapport du rayon capillaire moyen de la première zone (21 ; 32) au rayon capillaire moyen de la seconde zone (22 ; 31) est supérieur à au moins environ 5:1.
51 - Procédé selon la revcndication 41, caractérisé en ce que les fibres sont préparées à partir de rayonne, d'acétate de cellulose, d'une polyoléfine, de polyester, de polyamide ou de polyuréthane.
52 - Procédé selon la revendication 41, caractérisé en ce que les fibres ont un diamètre allant d'environ 0,25 Um à environ 500 Hm.
53 - Procédé selon la revendication 41, caractérisé en ce que la structure de fibres (8 ; 20 ; 30) a une longueur qui va d'environ 0,05 m à environ 0,4 m.
54 - Procédé selon la revendication 41, caractérisé en ce que la structure de fibres (8 ; 20 ; 30) est constituée d'un faisceau de fibres individuelles sensiblement alignées.
55 - Procédé selon la revendication 54, caractérisé en ce que la structure de fibres (8 ; 20 ; 30) est constituée d'au moins environ 10 fibres.
56 - Procédé selon la revendication 55, caractérisé en ce que la structure de fibres (8 ; 20 , 30) est constituée d'au moins environ 50 fibres.
57 - Procédé selon la revendication 41, caractérisé en que la structure de fibres (30) est constituée d'au moins trois zones (31, 32).
58 - Procédé selon la revendication 57, caractérisé en ce que la structure de fibres (30) est constituée d'une zone médiane (32) et de deux zones d'extrémité (31), la zone médiane (32) ayant un rayon capillaire moyen supérieur aux rayons capillaires moyens de chacune des deux zones d'extrémité (31).
FR9509570A 1994-08-10 1995-08-07 Structure de fibres pour transporter un liquide et produit absorbant jetable l'incorporant Expired - Fee Related FR2723542B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US28853094A 1994-08-10 1994-08-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2723542A1 true FR2723542A1 (fr) 1996-02-16
FR2723542B1 FR2723542B1 (fr) 1997-04-18

Family

ID=23107530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9509570A Expired - Fee Related FR2723542B1 (fr) 1994-08-10 1995-08-07 Structure de fibres pour transporter un liquide et produit absorbant jetable l'incorporant

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP0776189A1 (fr)
JP (1) JPH10507374A (fr)
AU (1) AU3129495A (fr)
CA (1) CA2147685A1 (fr)
FR (1) FR2723542B1 (fr)
MX (1) MX9701030A (fr)
PE (1) PE55096A1 (fr)
SV (1) SV1995000051A (fr)
TR (1) TR199500983A2 (fr)
UY (1) UY24015A1 (fr)
WO (1) WO1996004876A1 (fr)
ZA (1) ZA956592B (fr)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6060638A (en) 1995-12-22 2000-05-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Matched permeability liner/absorbent structure system for absorbent articles and the like
US6103376A (en) 1996-08-22 2000-08-15 Eastman Chemical Company Bundles of fibers useful for moving liquids at high fluxes and acquisition/distribution structures that use the bundles
US5820973A (en) 1996-11-22 1998-10-13 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Heterogeneous surge material for absorbent articles
US5879343A (en) 1996-11-22 1999-03-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Highly efficient surge material for absorbent articles
US5843063A (en) 1996-11-22 1998-12-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Multifunctional absorbent material and products made therefrom
JP4324067B2 (ja) * 2004-09-30 2009-09-02 大王製紙株式会社 紙おむつ
KR20170041872A (ko) 2014-08-11 2017-04-17 더 보오드 오브 트러스티스 오브 더 유니버시티 오브 일리노이즈 온도 및 열 전달 특성분석을 위한 표피 장치
WO2016025468A2 (fr) * 2014-08-11 2016-02-18 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Dispositifs et procédés associés pour la caractérisation épidermique de fluides biologiques
US10736551B2 (en) 2014-08-11 2020-08-11 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Epidermal photonic systems and methods
WO2016083463A1 (fr) 2014-11-25 2016-06-02 Swedish Match North Europe Ab Produit en sachet destiné à être administré par voie orale

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4762521A (en) * 1986-04-11 1988-08-09 Kimberly-Clark Corporation Absorbent garment with quilted and conformable absorbent pad
US4798603A (en) * 1987-10-16 1989-01-17 Kimberly-Clark Corporation Absorbent article having a hydrophobic transport layer
WO1989001062A1 (fr) * 1987-07-30 1989-02-09 Courtaulds Plc Fibre cellulosique
EP0391814A2 (fr) * 1989-04-04 1990-10-10 Eastman Kodak Company Fibres capables de transporter spontanément des fluides
EP0525778A2 (fr) * 1991-07-31 1993-02-03 Kimberly-Clark Corporation Article absorbant
EP0597498A1 (fr) * 1992-11-13 1994-05-18 Kimberly-Clark Corporation Compresses hygiéniques introduites entre les lèvres de la vulve

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2208277B (en) * 1987-07-30 1991-11-13 Courtaulds Plc Cellulosic fibre

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4762521A (en) * 1986-04-11 1988-08-09 Kimberly-Clark Corporation Absorbent garment with quilted and conformable absorbent pad
WO1989001062A1 (fr) * 1987-07-30 1989-02-09 Courtaulds Plc Fibre cellulosique
US4798603A (en) * 1987-10-16 1989-01-17 Kimberly-Clark Corporation Absorbent article having a hydrophobic transport layer
EP0391814A2 (fr) * 1989-04-04 1990-10-10 Eastman Kodak Company Fibres capables de transporter spontanément des fluides
EP0525778A2 (fr) * 1991-07-31 1993-02-03 Kimberly-Clark Corporation Article absorbant
EP0597498A1 (fr) * 1992-11-13 1994-05-18 Kimberly-Clark Corporation Compresses hygiéniques introduites entre les lèvres de la vulve

Also Published As

Publication number Publication date
AU3129495A (en) 1996-03-07
FR2723542B1 (fr) 1997-04-18
WO1996004876A1 (fr) 1996-02-22
SV1995000051A (es) 1997-02-17
MX9701030A (es) 1997-05-31
ZA956592B (en) 1996-03-19
PE55096A1 (es) 1996-12-19
EP0776189A1 (fr) 1997-06-04
JPH10507374A (ja) 1998-07-21
UY24015A1 (es) 1996-01-21
CA2147685A1 (fr) 1996-02-11
TR199500983A2 (tr) 1996-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2729298A1 (fr) Structure absorbante ayant une permeabilite aux liquides amelioree, et produits absorbants l'incorporant
KR100345269B1 (ko) 초흡수체, 스테이플 섬유 및 결합제 섬유를 포함하는 흡수구조체
EP0719530B1 (fr) Feuille absorbante et procédé de fabrication
KR100372382B1 (ko) 고흡수성 복합조성물, 상기 복합조성물을 구비한 시이트상 흡수체, 및 그 제조방법
AU762458B2 (en) Intake/distribution material for personal care products
FR2714608A1 (fr) Composition absorbante comprenant des microfibres.
EP0675977B1 (fr) Materiau non-tisse composite et son application a tout article d'hygiene absorbant
EP0232729B1 (fr) Matelas fibreux absorbant, notamment pour des articles d'hygiène
FR2520609A1 (fr) Serviette hygienique presentant un confort ameliore
RU2670053C1 (ru) Листообразное изделие и способ изготовления листообразного изделия
FR2746638A1 (fr) Article absorbant ayant un moyen ameliore de retenue de matiere fecale
FR2727009A1 (fr) Article absorbant ayant un noyau absorbant composite
FR2728796A1 (fr) Structure elastomere absorbante et produits absorbants l'incorporant
FR2713477A1 (fr) Articles absorbants pour individus incontinents de sexe masculin et procédé de fabrication.
FR2704563A1 (fr) Composite absorbant ayant un fort effet de mèche vis-à-vis des liquides et son procédé de fabrication.
FR2505175A1 (fr) Article absorbant et son procede de fabrication
FR2723843A1 (fr) Article absorbant ayant des panneaux lateraux elastiques connectes par un element de pontage
WO1986005089A1 (fr) Structure absorbante pour article a usage unique
FR2716901A1 (fr) Nappe fibreuse non tissée et produits d'hygiène intime incorporant une telle nappe comme couche de gestion de l'afflux.
FR2717836A1 (fr) Appareil et procédé pour former une couche séparée de matériau particulaire dans une nappe composite fibreuse.
FR2467590A1 (fr) Dispositif d'absorption de liquides biologiques
FR2727011A1 (fr) Article absorbant jetable possedant une zone de transfert de l'humidite
FR2488107A1 (fr) Couche a jeter apres usage
FR2723542A1 (fr) Structure de fibres pour transporter un liquide et produit absorbant jetable l'incorporant
FR2712801A1 (fr) Structure absorbante et vêtement l'incorporant.

Legal Events

Date Code Title Description
TP Transmission of property
ST Notification of lapse