HU215807B

HU215807B - Abszorbens elem és abszorbens termék

Info

Publication number: HU215807B
Application number: HU9601800A
Authority: HU
Inventors: Ted Guidotti; Christina Steger; Urban Widlund; Eje Österdahl
Original assignee: SCA Mölnlycke AB
Priority date: 1993-12-29
Filing date: 1994-12-27
Publication date: 1999-02-01
Also published as: IL111958A; SE9304321L; NZ278465A; WO1995017870A1; PL314954A1; PE46495A1; GB2286126B; GR3027674T3; SE9304321D0; CO4520274A1; NO309359B1; TNSN94141A1; PL179716B1; AU682744B2; HU9601800D0; GB2286126A; JPH09507136A; TR28842A; FI962649A; DE69410637D1

Description

A találmány lényege abban van, hogy a folyadékelnyelő elem legalább egy olyan folyadékelnyelő részt (13) tartalmaz, amely az abszorbens elem várható nedvesedés! területénél van elhelyezve, és a legalább egy folyadékelnyelő rész (13) a folyadéktároló rétegen (12) átmenőén, abba teljes mélységébe benyúlóan van kiképezve, és folyadék kapcsolatban van a folyadéktároló réteg (12) alatt elhelyezett folyadékfelszívó réteggel (14), és a folyadéktároló réteg (12) egy első abszorbens szerkezettel van kiképezve, amelynek egy első hatásos, átlagos pórusmérete van, míg a folyadékelnyelő rész (13) legalább részben, egy vagy több második abszorbens szerkezettel van kiképezve, amelyeknek a hatásos pórusmérete kisebb, mint az első pórusméret.

3. ábra

HU 215 807 B

A leírás terjedelme 12 oldal (ezen belül 4 lap ábra)

HU 215 807 Β

A találmány tárgya olyan abszorbens elemre vonatkozik, amely különféle abszorbens termékekben, úgymint pelenka, inkontinenciabetét, egészségügyi betét vagy hasonló termékekben alkalmazható, és tartalmaz egy folyadékbefogadó részt és egy folyadéktároló részt, amelyek egymással szomszédosak.

A különféle abszorbens termékek, úgymint egyszer használatos, eldobható pelenkák, inkontinenciabetétek és egészségügyi betétek abszorbens betételemei általában egy vagy több hidrofil szálakból álló részből, például cellulóz szálfátyolból vannak kialakítva. Ezen túlmenően pedig gyakran alkalmaznak szuperabszorbenseket, ezek az úgynevezett szuperabszorbensek olyan polimerek, amelyek a saját tömegük többszörösét tudják akár vízből, akár testfolyadékból elnyelni. Az abszorbens betételemek ezen túlmenően tartalmazhatnak olyan adalékanyagokat is, amelyekkel például a folyadékterítő paramétereiket lehet növelni, vagy növelni lehet a koherenciájukat és a használat közbeni deformációval szembeni ellenálló képességüket.

Elsődlegesen felnőtt személyeknél, akik pelenkát vagy inkontinenciabetétet használnak, jelent igen nagy problémát, hogy viszonylag nagy mennyiségű folyadékot kell a terméknek elnyelnie, és ezek a termékek gyakran szivárogni kezdenek azelőtt, mielőtt a teljes abszorpciós kapacitásuk felhasználásra került volna. Mivel vizeletürítés során igen nagy mennyiségű folyadék ürül, előfordulhat az is, hogy ez néhány másodperc alatt történik, nem tekinthető különlegesnek, hogy az ilyen nagy mennyiségű és gyors folyadékürítés során az abszorbens betételem időszakosan telítésbe megy az úgynevezett folyadékbefogadó tartományában, és itt nincs elég idő arra, hogy a vizelet az abszorbens betételem további részei felé megfelelően szét tudjon terülni, és a vizelet egy része a pelenkából ki fog szivárogni. Ez a korai szivárgás mind a felhasználó részére, mind pedig a gondozó részére komoly problémát jelenthet abból a szempontból, hogy forrása lehet a bőr irritációjának. A szivárgási problémák csak növekednek akkor, ha ismételt nedvesedés következik be.

További probléma ezeknél a termékeknél, hogy biztosítani kellene azt, hogy a terméknek az a felülete, amely használat közben a viselője közelében helyezkedik el, olyan száraz maradjon, amennyire csak lehetséges, továbbá biztosítani kell azt is, hogy az úgynevezett újranedvesedés, amely azt jelenti, hogy a már elnyelt folyadék nyomás hatására az abszorbens betételemből ismét kipréselődik, és ily módon nedvesíti a felhasználójának a bőrét, szintén elkerülhető legyen. Az újranedvesedés szintén okozhat szivárgást. Az újranedvesedési problémákat úgy próbálták mind ez ideig megoldani, hogy az abszorbens betételembe szuperabszorbenseket kevertek, amelyek az elnyelt folyadékot vegyi úton kötik meg, és még akkor is, ha a külső nyomás hatása alá kerül a termék, például a felhasználója leül, a folyadék nem tud visszajutni a felületre. A nehézség abban van, hogy az abszorbens betételemet oly módon kell megtervezni, hogy a folyadék a nedvesedé tartományból az abszorbens betételem fel nem használt részeibe is tovább tudjon terjedni, hogy a fent említett problémák legalább részben kiküszöbölhetők legyenek.

A PCT/SE92/00078 számú nemzetközi szabadalmi bejelentés olyan abszorbens betételemet ismertet, amely legalább két különböző cellulóz szálfátyolt tartalmaz, ahol a szálszerkezet az első abszorbens rétegben lényegében egy első típusú szálfátyolból van kialakítva, amelynek nyitott szálszerkezete van, és alacsony a folyadékterítő képessége. Ilyen lehet például egy olyan cellulóz szálfátyol, amely vegyi termomechanikus szálakból van, míg a másik rétegben a szálszerkezet lényegében egy második típusú szálfátyolból van kialakítva, amelynek az előzőnél nagyobb a folyadékterítő képessége. Ilyen lehet például vegyi úton előállított szálfátyol. Az első réteg a nyitott szálszerkezete következtében a szálai között nagy mennyiségű folyadékot tud befogadni, ily módon tehát rövid idő alatt képes arra, hogy a felhasználója által ürített nagy mennyiségű folyadékot elnyelje. Ennek a rétegnek tehát igen nagy a pillanatnyi folyadékabszorpciós kapacitása. A második réteg, amelynek a folyadékterítő képessége nagyobb, mint az első rétegé, képes arra, hogy az első rétegből leszívja a folyadékot, és ezeket a második rétegben terítse.

Az EP-A-0,254,476 számú közzétételi irat olyan abszorbens betételemet ismertet, amely az egyik tartományában, a nedvesedő tartomány elején alacsonyabb felülettömeggel és alacsonyabb sűrűséggel van kiképezve, mint az abszorbens betételem többi, ezt körülvevő részei. Ily módon tehát létrejön egy olyan tartomány, amelynek igen nagy a pillanatnyi folyadékelnyelő kapacitása, ezt követően lehet azután a folyadékot szétteríteni és tárolni az abszorbens betételem ezen tartományt körülvevő részeiben.

A GB-A—2,082,643 számú közzétételi iratban olyan abszorbens betételem van ismertetve, amelynek lényegében egyenletes a felülettömege, de a sűrűségének a gradiense a termék hosszirányába változó úgy, hogy a sűrűség az abszorbens betételem rövid oldala irányába növekvőre van kiképezve. Ez az elrendezés az abszorbens betételem központi részén igen gyors folyadékbefogadást tesz lehetővé, amely azután csökkeni fog a jobban összenyomott végrészek felé haladva.

Az US-A-4,413,996 számú szabadalmi leírásban pelenkákhoz használt olyan abszorbens betételem van ismertetve, amelynek a nedvesedési tartományban egy folyadékelnyelő mélyedése van. Ez a rész lehet porózus szálfátyol, amely könnyen elhelyezhető.

Problémát jelent azonban továbbra is a folyadékelnyelő kapacitás javítása, illetve a megfelelő tér biztosítása a folyadék számára. Problémát jelent ezen túlmenően pedig a folyadékterülés, különösen azoknál a termékeknél, amelyeknek nagy mennyiségű folyadékot kell igen rövid idő alatt elnyelniük, ami a leggyakrabban a felnőtt, inkontinenciában szenvedő betegeknél fordul elő. Ugyancsak probléma az abszorbens betételemnek a használójával közvetlenül szemben elhelyezkedő felületének a megfelelő szárazsága, amelyet akkor is biztosítani kell, hogy ha újranedvesedés következik be.

HU 215 807 Β

A találmánnyal célul tűztük ki egy olyan abszorbens elem létrehozását, amely a fent leírt termékek abszorbens betételemekként alkalmazható, és amely képes arra, hogy gyorsan elnyeljen nagy mennyiségű folyadékot még ismételt nedvesedés esetén is, képes továbbá arra, hogy a folyadékot egy folyadéktároló és -elszívó rétegbe szétterítse, és az abszorbens elem fel nem használt részeit is mindig kihasználja, és amely biztosítja azt, hogy a külső felülete száraz legyen.

A kitűzött célt azzal értük el, hogy a folyadékelnyelő elem legalább egy olyan folyadékelnyelő részt tartalmaz, amely az abszorbens elem várható nedvesedési területénél van elhelyezve, és a legalább egy folyadékelnyelő rész a folyadéktároló rétegen átmenőén, abba teljes mélységébe benyúlóan van kiképezve, és folyadék kapcsolatban van a folyadéktároló réteg alatt elhelyezett folyadékfelszívó réteggel, és a folyadéktároló réteg egy első abszorbens szerkezettel van kiképezve, amelynek egy első hatásos átlagos pórusmérete van, míg a folyadékelnyelő rész legalább részben egy vagy több második abszorbens szerkezettel van kiképezve, amelyeknek a hatásos pórusmérete kisebb, mint az első pórusméret.

Előnyös a találmány azon kiviteli alakja, ahol az első és/vagy második abszorbens szerkezetek hidrofil szálasanyagot tartalmaznak.

Előnyös a találmány azon kiviteli alakja, ahol az első és/vagy második abszorbens szerkezet polimer habanyagot tartalmaz.

Előnyös továbbá a találmány azon kiviteli alakja, ahol folyadékelnyelő rész és a folyadékelnyelő réteg, például fedőréteg alacsonyabb sűrűségűre van kiképezve, mint a folyadéktároló réteg.

Előnyös még a találmány akkor, ha a folyadékelnyelő rész sűrűsége 0,02-0,2 g/cm³, előnyösen pedig 0,06-15 g/cm³, míg a folyadéktároló réteg sűrűsége 0,1-1,0 g/cm³, előnyösen pedig 0,12-0,6 g/cm³.

Előnyös továbbá a találmány azon kiviteli alakja, ahol a szálasanyag a folyadékelnyelő, például fedőrétegben és a folyadékelnyelő részben nyitott szálszerkezetű és alacsony a folyadékterítő képessége, míg a folyadéktároló rétegben lévő szálasanyagnak nagyobb a folyadékterítő képessége, mint a folyadékelnyelő részben lévő szálasanyagé.

Előnyös még a találmány azon kiviteli alakja is, ahol a folyadékelnyelő részben a szálasanyag nagyobb része mechanikus szálbunda, termomechanikus szálbunda, vegyi termomechanikus szálbunda, vegyi úton merevített cellulózszálakból készült szálbunda, szintetikus szál, vagy ezek keveréke.

Előnyös a találmány azon kiviteli alakja, ahol a folyadéktároló rétegben lévő szálasanyag nagyobbik része vegyi szálbunda.

Előnyös a találmány azon kiviteli alakja is, ahol a folyadéktároló rétegben lévő szálasanyag nagyobbik része szárazon formázott lapként kialakított szálfátyol.

Előnyös a találmány azon kiviteli alakja, ahol folyadékelnyelő rész 0-30%, előnyösen 2-15% olyan szuperabszorbens anyagot tartalmaz, ahol a százalék a szárazon mért tömeghez viszonyítva értendő.

Előnyös továbbá a találmány azon kiviteli alakja, ahol a folyadéktároló réteg 2-80%, előnyösen 10-50% szuperabszorbens anyagot tartalmaz a szárazon mért tömeghez viszonyítva.

Előnyös még a találmány azon kiviteli alakja, ahol a folyadéktároló réteg szuperabszorbens anyagból képezett réteget tartalmaz, ahol a szuperabszorbens anyag részecskék formájában van jelen.

Előnyös továbbá a találmány azon kiviteli alakja, ahol két vagy több olyan folyadékelnyelő rész van, amelyek az abszorbens elem nedvesedő területe fölött vannak elosztva.

Előnyös még a találmány azon kiviteli alakja, ahol a folyadékelnyelő rész olyan fedőréteggel van ellátva, amely legalább a folyadéktároló réteg jelentős részét fedi.

Előnyös továbbá a találmány azon kiviteli alakja, ahol a folyadékelnyelő rész fedőrétege és a folyadékelnyelő rész egymással egy egységet képezően és ugyanabból a típusú anyagból vannak kialakítva.

Előnyös a találmány szerinti kiviteli alak akkor, ha a folyadékelnyelő rész fedőrétege és a folyadékelnyelő rész különböző típusú anyagokból vannak kialakítva.

Előnyös még a találmány azon kiviteli alakja, ahol a fedőrétegnek van egy olyan része, amely a folyadékelnyelő résszel szomszédosán van elrendezve, és ezen résznek a sűrűsége nagyobb, mint a fedőréteg többi részének a sűrűsége.

Előnyös továbbá az a kiviteli alak is, ahol az abszorbens elem hátulsó részén kiképezett fedőréteg - ha használati helyzetben nézzük - alacsonyabb sűrűségű, mint az összenyomott vékony rész, és a hátsó vastag rész a folyadékelnyelő résztől egy vagy több összenyomott vékony rész segítségével van elválasztva.

Előnyös a találmány azon kiviteli alakja, amelynél a határvonalat képező vékony részek mérete az abszorbens elem hosszirányában 5-50 mm.

Előnyös még a találmány azon kiviteli alakja is, ahol a folyadékelnyelő rész és a folyadékfelszívó réteg között egy további folyadékfelszívó réteg van, amely nagy folyadékelnyelő kapacitású és nedvességálló, vagy változó kapacitású és nedves állapotban duzzadásra képes anyagból, például szintetikus szálakból, polimer habanyagból, cellulózszálakból, mechanikus, termomechanikus vagy vegyi termomechanikus szálfátyolból, vegyileg merevített cellulózszálakból álló szálfátyolból vagy szárazon formázott, összenyomott fátyolbunda lapokból van kialakítva.

A találmány tárgya továbbá abszorbens termék, például pelenka, inkontinenciabetét, egészségügyi betét vagy hasonló, amely az 1-19. igénypontok bármelyike szerinti abszorbens elemmel van kiképezve, és az egy folyadékáteresztő réteg és egy folyadék-átnemeresztő réteg közé van elhelyezve.

A találmányt a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben.

Az 1. ábrán látható egy találmány szerint kialakított pelenka felülnézetben, azaz arról az oldaláról, amely viselője felé esik,

HU 215 807 Β a 2. ábrán látható az 1. ábrán bemutatott pelenkához tartozó abszorbens elem felülnézete, a 3. ábrán a 2. ábra III—III sík mentén vett metszete látható, a 4. és az 5. ábrákon a találmány egy-egy további kiviteli alakjának metszete látható, a 6. ábrán a találmány még egy további kiviteli alakja látható felülnézetben, a 7. ábrán a 6. ábrán bemutatott kiviteli alak VII-VII vonal mentén vett metszete látható, a 8. ábrán egy további kiviteli alak látható felülnézetben, a 9. ábrán a 8. ábrán bemutatott kiviteli alak IX-IX síkja mentén vett metszete látható, míg a

10. ábrán egy találmány szerinti abszorbens elem és egy másik abszorbens elem pillanatnyi folyadékelnyelő abszorpciója látható.

Az 1. ábrára visszatérve, az 1. ábrán látható tehát egy, a találmány szerint kialakított pelenka felülnézete, amely tartalmaz egy folyadékáteresztő 1 réteget, amely például lehet szálasanyagból kialakított konstrukció vagy perforált film, és tartalmaz egy folyadék-átnemeresztő 2 réteget, amely műanyag filmből vagy hidrofób szálasanyagból van kialakítva, és az 1 és 2 rétegek között 3 abszorbens elem van elhelyezve.

Maga a pelenka úgy van kialakítva, hogy a felhasználójának a testét alulról úgy ölelje körül, mint egy nadrág. A pelenkának van egy 4 hátsó része, amely használat közben viselőjének a hátrészénél helyezkedik el, van egy 5 elülső része, amely használat közben a viselő első oldalánál helyezkedik el, és a kettőt egy keskenyebb 6 lépésbetét rész köti össze. Annak érdekében, hogy a pelenkát a kívánt nadrágalakzatra lehessen csatlakoztatni, el van látva még 7 rögzítőszalaggal, amely a 4 hátsó résznél a 8 övrész közelében van elhelyezve. A 7 rögzítőszalagok használat közben a pelenka 5 elülső részénél rögzíthetők, közel az elülső 9 derékrészhez, és ily módon a pelenka körülöleli felhasználójának a derekát. A 7 rögzítőszalagok lehetnek olyan rögzítőelemek is, mint Velco márkanéven forgalmazott elemek, lehet kapcsos rögzítőelem, vagy hasonló ismert megoldás.

Az 1. ábrán látható kiviteli alak tartalmaz még előfeszített 10 rugalmas elemeket, amelyek rugalmas habból, rugalmas szalagból vagy tekercselt rugalmas szálakból állnak. Az egyszerűség kedvéért az 1. ábrán a 10 rugalmas elemeket kifeszített állapotukban mutatjuk be. Ahogy a feszültség megszűnik, azaz elengedjük, úgy a 10 rugalmas elemek összehúzódnak, és ily módon képezik a nadrágszerűen elrendezett pelenka láb körüli részét.

Hangsúlyozni kívánjuk, hogy a példakénti kiviteli alaktól eltérő kiviteli alakok is megvalósíthatók, például kialakítható olyan pelenka is, amelyet speciális rögzítőszalagba vagy rögzítőelemekbe elhelyezve viselnek, ilyenkor a 7 rögzítőszalag elhanyagolható, és adott esetben a 10 rugalmas elemekre sincs szükség.

A 4. ábrán bemutatott kiviteli alaknál a találmány egyik kiviteli alakjánál alkalmazott 3 abszorbens elem metszete látható, ahol jól megfigyelhető az is, hogy a 3 abszorbens elem több különböző részből áll. Elöl, a feltételezett nedvesedé tartományban, tehát a pelenkának azon a részén, amely az elsőként ürített folyadékkal érintkezik, és amely kissé a pelenka elülső része irányába eltolódva helyezkedik el, a 3 abszorbens elemnek van egy 13 folyadékbefogadó része, amely az őt körülvevő 12 folyadéktároló rétegben helyezkedik el és azon mintegy teljes egészében átmegy.

A 13 folyadékbefogadó rész alkalmas arra, hogy rövid időtartam alatt igen nagy mennyiségű folyadékot nyeljen el. A 12 folyadéktároló réteg és a 13 folyadékbefogadó rész alatt van egy 14 folyadékfelszívó réteg, amely nagy folyadékterítő képességgel rendelkező szálasanyagból van kialakítva.

A 13 folyadékbefogadó részben lévő szálasanyag például mechanikus szálfátyol bunda cellulózpelyheiből áll, lehet termomechanikus szálfátyol vagy vegyi termomechanikus szálfátyol (CTMP). Ezek a szálfátyol rétegek vagy szálfátyol bundák viszonylag durvább szálakból vannak kialakítva, amelyekben lignin is van, így viszonylag nagy a pórustérfogatuk, nagy a nedvesség-ellenálló képességük és kicsi a folyadékterítő képességük. A nagy nedvességállóság azt jelenti, hogy a pehely lényegében megtartja a szerkezetét nedvesedés után is. Egyéb szálfátyol bundák hasonló paraméterekkel is használhatók, ilyen például a puhafenyőből készült rostanyag, vagy a vegyi úton merevített cellulóz szálasanyag, vagy akár a szintetikus szálat is alkalmazhatunk.

A 3. és 5. ábrákon látható példakénti kiviteli alakok esetében a 12 folyadéktároló réteg fölé egy további 11 fedőréteg van elhelyezve, amely a 13 folyadékelnyelő résszel együtt képezi a 3 abszorbens elem folyadékbefogadó részét. A 11 fedőréteg és a 13 folyadékelnyelő rész adott esetben egy egységet képezően is kialakíthatók ugyanabból az anyagból, azonban mindkettő a kívánt paraméterekkel kell rendelkezzen, tehát viszonylag nagy pórusmérettel, nagy nedvességállósággal és kis folyadékterítő képességgel. A 11 fedőréteg a 3 abszorbens elem felületének a megfelelő szárazon tartását segíti elő.

A 3. ábrán látható kiviteli alaknál a 11 fedőréteg több részből áll. Van egy hátsó 11a vastag része, ha a használó felől nézzük, ezen 11 a vastag rész és a 13 folyadékelnyelő rész között a 11 fedőrétegnek van egy 1 lb vékony része. A 1 lb vékony részben a sűrűség nagyobb, mint a 11a vastag részben, és ezért ez mint folyadékgát működik, megakadályozva azt, hogy a folyadék a 11 fedőréteg hátsó 1 la vastag része felé terjedjen, ily módon ezt szárazon tudja tartani. További előnye ennek a kiviteli alaknak, hogy a vizelet vagy széklet, ami ürítésre került, egymástól leválasztva tartható. A vizelet és a széklet keveredése adott esetben nemkívánatos bomlásanyagokat hoz létre, amelyek a bőrt irritálják. A 13 folyadékelnyelő rész természetesen adott esetben teljesen körül van véve ezzel a 11a vastag résszel, amely a gátat képezi all fedőrétegnél. A na4

HU 215 807 Β gyobb sűrűségű 11b vékony rész a 3 abszorbens elem összenyomásával automatikusan létrehozható, ez annak köszönhető, hogy az alatta lévő 12 folyadéktároló rétegnél a vastagság is a 11 fedőréteg metszetben látható alakzatának megfelelően fog változni. Ehhez természetesen feltételezzük azt, hogy a 12 folyadéktároló rétegnek a nyomással szembeni ellenálló képessége nagyobb mint a 11 fedőrétegé. Összenyomott részként, és a gát szerepét betöltő 11b vékony rész természetesen másképpen is kialakítható a 13 folyadékelnyelő rész körül.

A 4. ábrán látható kiviteli alaknál például all fedőréteget nem alkalmaztuk.

Az 5. ábrán látható kiviteli alaknál a 13 folyadékelnyelő rész és a 14 folyadékfelszívó réteg között egy további 19 folyadékfelszívó réteg van. Ez a 19 folyadékfelszívó réteg célszerűen olyan anyagból van kialakítva, amelynek nagy a folyadékbefogadó képessége és nagy a nedvességállósága, tehát célszerű, hogyha nyitott szerkezetét megtartja akkor is, ha nedves állapotba kerül. Az ilyen célra megfelelő anyagok különféle szintetikus szálak, amelyek például szövet formájában vannak kialakítva, vagy polimer formájú anyagok, vagy mechanikus szálbunda cellulózszálai, termomechanikus szálbunda, vegyi termomechanikus szálbunda, úgynevezett CTMP, vagy vegyileg melegített cellulózszálak. A 19 folyadékfelszívó réteg olyan anyagokat is tartalmazhat, amely nedvesség hatására megduzzad, azaz például egy összenyomott, szárazon formázott szálfátyol lap is lehet.

A 12 folyadéktároló rétegben lévő szálasanyag lényegében valamilyen pelyhesített szálfátyol vagy olyan más szálasanyag lehet, amelynek viszonylag alacsony a pórustérfogata, és nagy a folyadékterítő képessége. Vegyi úton előállított szálfátyol, amely lényegében tiszta cellulózból álló finom szálakból áll, olyan anyag, amelynek nagyon jó a folyadékterítő képessége. Az olyan szálfátyol is, amely például CTMP-anyagból van, amelyet 0,12 g/cm³-nél nagyobb sűrűségűre nyomnak össze, szintén viszonylag jó folyadékterítő képességgel rendelkezik.

További jó folyadékterítő paraméterrel rendelkező anyagok is alkalmazhatók, amelyeket szárazon lapokká nyomnak össze, ilyen anyag lehet a CTMP vagy a vegyi szálbunda. Ezekre az anyagokra találhatunk példát a WO 90/0508 számú közzétételi iratban.

A 14 folyadékfelszívó réteg lényegében vegyi szálfátyolból, szárazon formázott, lap alakú szálbundából állhat, a korábbiakban már ismertetett anyagokból vagy olyan szálasanyagból, amelynek nagyon jó a folyadékterítő képessége.

A 11 fedőréteg és a 13 folyadékelnyelő rész sűrűsége 0,02-0,2 g/cm³ tartományban célszerű, előnyös azonban, ha a 0,06-0,15 g/cm³ tartományba esik.

A 12 folyadéktároló réteg sűrűsége célszerűen 0,1-1,0 g/cm³. A 14 folyadékfelszívó réteg sűrűsége előnyösen 0,08-1,0 g/cm³, előnyösen azonban 0,12-0,6 g/cm³. Az itt megadott sűrűségek olyan abszorbens elemekre vonatkoznak, ahol az abszorbens elem cellulóz szálfátyolból van.

A 11 fedőréteg és 13 folyadékelnyelő rész egyrészről, másrészről pedig a 12 folyadéktároló réteg és a folyadékfelszívó réteg pórusméretei közötti különbség a rétegek sűrűsége közötti különbséggel biztosítható, de adott esetben lehet azonos a sűrűség, de különböző típusú anyagok használhatók fel. Ekkor is biztosítani lehet a pórusméretekben a különbséget.

A 11 fedőréteg és a 13 folyadékelnyelő rész 0-30%, előnyösen 2-15% szuperabszorbenst tartalmaz, amely százalékértékek az adott réteg, illetve rész teljes szárazanyagtömegére vonatkoznak. A szuperabszorbens lehet pehely formájában, szálak formájában, granulátum formájában, por formában vagy hasonló formában, előnyösen pedig szálasanyag közé keverendő, vagy úgy, hogy egyenletesen van elosztva, vagy pedig oly módon, hogy bizonyos részei nagyobb arányban tartalmazzák a szuperabszorbenseket, mint a többi rész. A cél az, hogy elnyelje és megkösse azt a folyadékot, amely azt követően marad a 11 fedőrétegben, illetve a 13 folyadékelnyelő részben, hogy a folyadék nagyobbik része elszívódott a 14 folyadékfelszívó rétegbe. Ily módon biztosítható az, hogy a felhasználóhoz legközelebb eső felület száraz legyen, mivel a 11 fedőréteg, illetve a 13 folyadékelnyelő rész szálai közötti térrészből is lényegében kiürül a folyadék.

A 11 fedőréteg, illetve a 13 folyadékelnyelő rész szuperabszobens-tartalma úgy van megválasztva, hogy a szuperabszorbensnek nagy legyen a gélszilárdsága, tehát a nyitott szálas szerkezete megmaradjon ebben a részben akkor is, ha nedvesítés történt, és előnyös az is, hogyha a szuperabszorbensnek itt viszonylag alacsony az abszorpciós sebessége. A 11 fedőréteg és a 13 folyadékelnyelő rész természetesen adott esetben szuperabszorbensek nélkül is megvalósítható.

A 12 folyadéktároló réteg előnyösen szintén tartalmazhat szuperabszorbenst, a szuperabszorbens-tartalom célszerűen 2-80%, előnyösen 10-50% az adott réteg teljes szárazon mért tömegéhez viszonyítva. A szuperabszorbenseket be lehet vinni pelyhek, szálak, granulátumok, por vagy hasonló ismert formában, vagy úgy, hogy a szálasanyag közé van keverve, vagy pedig a szálasanyagból képezett rétegek között egy vagy több réteget képezünk belőlük. A szuperabszorbenseket vagy egyenletesen elosztva visszük be a 12 folyadéktároló rétegbe, vagy pedig az abszorbens elem hossza és/vagy a szélessége mentén változó koncentrációban.

A 12 folyadéktároló réteg adott esetben kialakítható úgy is, hogy csak szuperabszorbenseket tartalmaz.

A 12 folyadéktároló rétegben lévő szuperabszorbenseknek célszerű, ha nagy az abszorpciós kapacitása nyomás alatt is, azaz megvan az a képessége, hogy úgy duzzadjon meg, hogy azt a normál állapotban fellépő nyomóhatás ne befolyásolja, azaz ne gátolja meg a folyadék terjedését. Ami ezeket a szuperabszorbenseket jellemzi, az a nagyfokú keresztkötés, amely nehézzé teszi, hogy összenyomjuk őket, összehasonlítva az alacsony keresztkötési fokkal rendelkező gélállapottal.

A 12 folyadéktároló réteg adott esetben megvalósítható szuperabszorbensek nélkül is.

A 14 folyadékfelszívó réteg előnyösen szuperabszorbensek nélkül van kialakítva, vagy ha tartalmaz, akkor csak kis mennyiségben tartalmaz szuperabszorbenseket.

HU 215 807 Β

A kiürített testfolyadék ebben az esetben például gyorsan el tud nyelődni a 11 fedőrétegben és a 13 folyadékelnyelő részben, és vagy közvetlenül, vagy pedig a 14 folyadékfelszívó rétegen keresztül tud a második 12 folyadéktároló rétegben szétterülni, ahol azután tárolva is lesz. A 11 fedőréteg és 13 folyadékelnyelő rész, valamint a 12 folyadéktároló réteg szálasanyagának kapilláris méretei közötti különbség olyan szívóhatást hoz létre, amely a 11 fedőréteg és a 13 folyadékelnyelő rész felől a 14 folyadékfelszívó réteg vagy a 12 folyadéktároló réteg felé szívja a folyadékot.

A 11 fedőrétegben és a 13 folyadékelnyelő részben lévő folyadék tehát mindenkor elszívásra kerül, ily módon alkalmassá válik arra, hogy a következő adag folyadékot befogadja.

A 13 folyadékelnyelő rész különböző alakú és méretű legyen. Fontos azonban, hogy legalább egy része az abszorbens elem feltételezett nedvesedési tartományánál helyezkedjen el, azaz egy kissé előre eltolva. A 13 folyadékelnyelő rész a 3 abszorbens elem keresztiránya felé elnyúlóan, a hosszirányú 15 és 16 peremek felé terjedően alakítható ki, ahogy ez jól megfigyelhető például a 6. ábrán. A 6. ábrán a 13 folyadékelnyelő rész a 3 abszorbens elem teljes szélességében van a 15 és peremek között a terméken kissé a középrésztől előre tolva elhelyezve.

Mind a két példakénti kiviteli alaknál a 13 folyadékelnyelő rész a 3 abszorbens elemnek csak az elülső részénél volt kialakítva, és a 17 elülső peremétől nem messze eső tartományig nyúlt el. A 13 folyadékelnyelő részt ki lehet azonban úgy is alakítani, hogy egészen a elülső peremig tartóan legyen kiképezve, és egy kissé még a 3 abszorbens elem hátsó vége felé is elnyúljon, adott esetben egészen a 18 hátsó peremig.

A találmány egy további kiviteli alakja szerint a 3 abszorbens elem kialakítható úgy is, hogy két vagy több 13 folyadékelnyelő résszel van kialakítva. Erre láthatók példák a 8. és 9. ábrán. A több, kisméretű 13 folyadékelnyelő rész előnye egy nagyméretű egyetlen folyadékelnyelő résszel szemben az, hogy adott esetben a nedvesedő felület a pelenkán változhat attól függően, hogy felhasználója éppen fekszik vagy ül, továbbá változhat attól függően is, hogy a felhasználója nő vagy férfi. Az egynél több 13 folyadékelnyelő résszel kialakított terméknél annak a kockázata, hogy a vizelet a 3 abszorbens elem oldala mentén kifelé lefolyik, tovább csökkenthető. Egy kisméretű 13 folyadékelnyelő részt az alatta levő réteg sokkal gyorsabban tud kiszívni, azaz elvezetni a folyadékot, mint egy nagy ilyen részből, amely további előny. A 13 folyadékelnyelő részek különböző méretűek lehetnek, és a 3 abszorbens elem különböző részein helyezkedhetnek el.

A fent említett példakénti kiviteli alakokat olyan abszorbens anyagra ismertettük, amelynek szála lapos szerkezetű volt. Kialakítható azonban a találmány úgy is, hogy porózus abszorbens anyagokat alkalmazunk, úgymint polimer habokat, például poliészter, poliuretán, poliolefin, viszkóz stb. habokat vagy porózus polimer makroszerkezetű anyagokat. A folyadékbefogadó és a folyadéktároló részekben lévő pórusméret-különbség ezekkel az anyagokkal éppen úgy biztosítható. Adott esetben még a szál- és habanyag kombinációja is alkalmazható.

Pórusméret alatt értjük azt a hatásos pórusméretet, amellyel a szerkezet száraz állapotban rendelkezik. A hatásos pórusméret meghatározására és mérésére a szálszerkezetekben az EP-A-0,470,392 számú leírásban találhatunk részletesebb ismertetést. Egy további kiviteli alak folyadékbefogadó részként, tehát például a 13 folyadékelnyelő részként kemény összenyomott anyagot használ, amely nedves állapotban tágul. Az ismételt nedvesedés egy kitágult és megnövelt pórustérfogatot hoz létre. Az ilyen anyagok általában szárazon formázott lapként kialakított szálfátyol bundák, amelyek vegyileg merevített cellulózszálakból álló szerkezet összenyomásával és hőre kötő szálszerkezet összenyomásával vannak létrehozva, és a nedvesedés lényegében a hővel létrehozott kötéseket szakítja fel, és így tud a szerkezet tágulni. Néhány összehasonlító vizsgálatot végeztünk, ahol a találmány szerinti 3 abszorbens elemet vizsgáltunk, valamint egy olyan abszorbens betételemet, amelyben a 13 folyadékelnyelő rész nem volt megtalálható.

Példák

A pillanatnyi abszorpciót és újranedvesedést két szálfátyolból készült A és B mintadarabnál végeztük, mindegyiknek 10x28 cm-es mérete volt, mindegyik tartalmazott egy felső réteget, amely puhafarostból készült, vegyi termomechnikus úton előállított szálbundát tartalmazott, ez alatt elhelyezkedő tárolóréteget, majd mindezek alatt puhafából készült, vegyi úton előállított szálbunda folyadékterítő réteget. Az A mintadarabnál a felső réteg 1,2 g szuperabszorbenst tartalmazott, lényegében homogén módon bekeverve a szálbunda szálai közé, míg a B mintadarab felső rétege ugyanebből a szuperabszorbensből lényegében homogén módon bekeverve 0,8 g-ot tartalmazott. Az A mintadarab felső rétegének felülettömege 400 g/m² volt. A B mintadarab felső rétegének felülettömege 200 g/m² volt. A B mintadarabban olyan folyadékelnyelő rész volt kiképezve, amelynek anyaga és sűrűsége megegyezett a felső réteg anyagával. A folyadékelnyelő résznek a keresztmetszete kör alakú volt, átmérője pedig 9 cm. A B mintadarab sűrűsége a folyadékelnyelő részben 0,07 g/cm³ volt, míg a folyadékelnyelő részen kívüli részben pedig 0,11 g/cm³ volt.

Az A mintadarab folyadéktároló rétegének a felülettömege 600 g/m², sűrűsége pedig 0,125 g/cm³ volt. Közvetlenül ez alatt, azaz a tárolóréteg és a folyadékfelszívó réteg között egy olyan réteget helyeztünk el, amely 4,5 g szuperabszorbenst tartalmazott. A folyadékfelszívó réteg felülettömege 300 g/m² volt. Az A mintadarab átlagsűrűsége 0,2 g/cm³ volt.

A B mintadarab folyadéktároló rétegének a felülettömege 500 g/m² volt, sűrűsége 0,125 g/cm³, és 4,6 g ugyanolyan szuperabszorbenst tartalmazott, mint az A mintadarab, és a szuperabszorbens lényegében homogén módon volt elkeverve a szálbundában. A B mintadarabnál a folyadékfelszívó réteg felülettömege 250 g/m² volt.

HU 215 807 Β

Pillanatnyi abszorpció

Négy adag, esetenként 60 ml folyadékot (0,9%-os NaCl-oldat) vittünk fel adott időintervallumokban a termékre. Minden esetben azt az időt figyeltük és szemrevételezéssel mértük, amely alatt a folyadék elnyelésre került. A 10. ábrán látható a mérések eredménye, ahol a függőleges tengelyen a pillanatnyi abszorpció látható szekundumban, és a vízszintes tengelyen pedig oszlopokban vannak egymás mellett feltüntetve az A és B mintadarabokra vonatkozó értékek. Az ábrán látható, hogy a B mintadarabnak lényegében jobb volt a pillanatnyi abszorpciója, mint az A mintadarabé, különösen ez volt tapasztalható a második, harmadik és negyedik nedvesedés után. A B mintadarab az ismételt nedvesedések alkalmával is megtartotta a gyors folyadékelnyelő képességét.

Üjranedvesedés

Az újranedvesedést akkor mértük, mielőtt a negyedik adag folyadékot a termékre vittük volna. A mérést úgy végeztük, hogy szűrőpapírokat helyeztünk a nedvesedési pont fölé, és azt 2,8 kPa nyomással 15 sec-on át terheltük. A szűrőpapírokat terhelés előtt és terhelés után is megmértük, és ebből számítottuk ki az újranedvesedést. Az A mintadarabnak az újranedvesedése 3,5 g volt, míg a B mintadarabé 2,3 g, azaz alacsonyabb, mint az A mintadarabé.

Összefoglalva: a vizsgálatok azt mutatták, hogy nagymértékben javult a találmány szerinti megoldásnál a pillanatnyi abszorpció, különösen ismételt nedvesedés esetén, és alacsonyabb maradt az üjranedvesedés értéke is. Ily módon tehát egy olyan abszorbens elemet tudtunk létrehozni, amelynek igen jók az abszorbens paraméterei.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Abszorbens elem abszorbens termékhez, úgymint pelenkához, inkontinenciabetéthez, egészségügyi betéthez vagy hasonlókhoz, ahol az abszorbens elem tartalmaz egy folyadékelnyelő elemet, valamint egy ehhez csatlakoztatott folyadéktároló részt, azzal jellemezve, hogy a folyadékelnyelő elem legalább egy olyan folyadékelnyelő részt (13) tartalmaz, amely az abszorbens elem (3) várható nedvesedési területénél van elhelyezve, és a legalább egy folyadékelnyelő rész (13) a folyadéktároló rétegen (12) átmenőén, abba teljes mélységébe benyúlóan van kiképezve, és folyadék kapcsolatban van a folyadéktároló réteg (12) alatt elhelyezett folyadékfelszívó réteggel (14), és a folyadéktároló réteg (12) egy első abszorbens szerkezettel van kiképezve, amelynek egy első hatásos, átlagos pórusmérete van, míg a folyadékelnyelő rész (13) legalább részben egy vagy több második abszorbens szerkezettel van kiképezve, amelyeknek a hatásos pórusmérete kisebb, mint az első pórusméret.
2. Az 1. igénypont szerinti abszorbens elem, azzal jellemezve, hogy az első és/vagy második abszorbens szerkezetek hidrofil szálasanyagot tartalmaznak.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti abszorbens elem, azzal jellemezve, hogy az első és/vagy második abszorbens szerkezet polimer habanyagot tartalmaz.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti abszorbens elem, azzal jellemezve, hogy a folyadékelnyelő rész (13) és a folyadékelnyelő réteg, például fedőréteg (11) alacsonyabb sűrűségűre van kiképezve, mint a folyadéktároló réteg (12).
5. A 2. igénypont szerinti abszorbens elem, azzal jellemezve, hogy a folyadékelnyelő rész (13, 11) sűrűsége 0,02-0,2 g/cm³, előnyösen pedig 0,06-15 g/cm³, míg a folyadéktároló réteg (12) sűrűsége 0,1-1,0 g/cm³, előnyösen pedig 0,12-0,6 g/cm³.
6. A 2., 4. vagy 5. igénypontok bármelyike szerinti abszorbens elem, azzal jellemezve, hogy a szálasanyag a folyadékelnyelő, például fedőrétegben (11) és a folyadékelnyelő részben (13) nyitott szálszerkezetű, és alacsony a folyadékterítő képessége, míg a folyadéktároló rétegben (12) lévő szálasanyagnak nagyobb a folyadékterítő képessége, mint a folyadékelnyelő részben (13) lévő szálasanyagé.
7. A 6. igénypont szerinti abszorbens elem, azzal jellemezve, hogy a folyadékelnyelő részben (13) a szálasanyag nagyobb része mechanikus szálbunda, termőmechanikus szálbunda, vegyi termomechanikus szálbunda, vegyi úton merevített cellulózszálakból készült szálbunda, szintetikus szál, vagy ezek keveréke.
8. A 4-7. igénypontok bármelyike szerinti abszorbens elem, azzal jellemezve, hogy a folyadéktároló rétegben (12) lévő szálasanyag nagyobbik része vegyi szálbunda.
9. A 4-7. igénypontok bármelyike szerinti abszorbens elem, azzal jellemezve, hogy a folyadéktároló rétegben (12) lévő szálasanyag nagyobbik része szárazon formázott lapként kialakított szálfátyol.
10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti abszorbens elem, azzal jellemezve, hogy a folyadékelnyelő rész (13; 11, 13) 0-30%, előnyösen 2-15% szuperabszorbens anyagot tartalmaz, ahol a százalék a szárazon mért tömeghez viszonyítva értendő.
11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti abszorbens elem, azzal jellemezve, hogy a folyadéktároló réteg (12) 2-80%, előnyösen 10-50% szuperabszorbens anyagot tartalmaz a szárazon mért tömeghez viszonyítva.
12. Az 1. igénypont szerinti abszorbens elem, azzal jellemezve, hogy a folyadéktároló réteg (12) szuperabszorbens anyagból képezett réteget tartalmaz, ahol a szuperabszorbens anyag részecskék formájában van jelen.
13. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti abszorbens elem, azzal jellemezve, hogy két vagy több olyan folyadékelnyelő részt (13) tartalmaz, amelyek az abszorbens elem (3) nedvesedő területe fölött vannak elosztva.
14. Az 1-13. igénypontok bármelyike szerinti abszorbens elem, azzal jellemezve, hogy a folyadékelnyelő rész (13) olyan fedőréteggel (11) van ellátva, amely legalább a folyadéktároló réteg (12) jelentős részét lefedi.

HU 215 807 Β
15. A 14. igénypont szerinti abszorbens elem, azzal jellemezve, hogy a folyadékelnyelő rész (13) fedőrétege (11) és a folyadékelnyelő rész (13) egymással egy egységet képezően és ugyanabból a típusú anyagból vannak kialakítva.
16. A 14. igénypont szerinti abszorbens elem, azzal jellemezve, hogy a folyadékelnyelő rész (13) fedőrétege (11) és a folyadékelnyelő rész (13) különböző típusú anyagokból vannak kialakítva.
17. A 15. vagy 16. igénypontok bármelyike szerinti abszorbens elem, azzal jellemezve, hogy a fedőrétegnek (11) van egy olyan része (11b), amely a folyadékelnyelő résszel (13) szomszédosán van elrendezve, és ezen résznek (11b) a sűrűsége nagyobb, mint a fedőréteg (11) többi részének a sűrűsége.
18. A 17. igénypont szerinti abszorbens elem, azzal jellemezve, hogy az abszorbens elem (3) hátulsó részén kiképezett fedőréteg (11) - ha használati helyzetben nézzük - alacsonyabb sűrűségű, mint az összenyomott vékony rész (1 lb), és a hátsó vastag rész (1 la) a folyadékelnyelő résztől (13) egy vagy több összenyomott vékony rész (11b) segítségével van leválasztva.
19. A 18. igénypont szerinti abszorbens elem, azzal jellemezve, hogy a határvonalat képező vékony részek (11b) mérete az abszorbens elem (3) hosszirányába 5-50 mm.
20. Az 1-19. igénypontok bármelyike szerinti abszorbens elem, azzal jellemezve, hogy a folyadékelnyelő rész (13) és a folyadékfelszívó réteg (14) között egy további folyadékfelszívó réteg (19) van, amely nagy folyadékelnyelő kapacitású és nedvességálló, vagy változó kapacitású, és nedves állapotban duzzadásra képes anyagból, például szintetikus szálakból, polimer habanyagból, cellulózszálakból, mechanikus, termomechanikus vagy vegyi termomechanikus szálfátyolból, vegyileg merevített cellulózszálakból álló szálfátyolból vagy szárazon formázott összenyomott fátyolbunda lapokból van kialakítva.
21. Abszorbens termék, például pelenka, inkontinenciabetét, egészségügyi betét vagy hasonló, amely az 1-19. igénypontok bármelyike szerinti abszorbens elemmel van kiképezve, amely abszorbens elem egy folyadékáteresztő réteg (3) és egy folyadék-átnemeresztő réteg (2) közé van elhelyezve.