HUT71544A - Absorbent core for use in catamenial products - Google Patents

Description

A találmány tárgyát olyan rostos magok képezik, amelyek arra használhatók, hogy abszorpciós kapacitást biztosítsanak egészségügyi termékeknek, különösen egészségügyi pelenkáknak és alsónadrág-betéteknek. A találmány szerinti abszorbens rostos magok különösen olyan körülmények között használhatók, ahol az abszorbens gélképző anyagok és/vagy a kaucsuk kötőanyagok nem kívánatosak.

Az egészségügyi cikkekben, például egészségügyi pelenkákban és alsónadrág-betétekben használható szerkezetek széles választéka jól ismert az irodalomból. Az ilyen cikkek általában egy folyadékáteresztő fedőrétegből, egy abszorbens magból és egy folyadékot át nem eresztő hátlapból állnak. Az ilyen cikkek abszorbens magja tipikusan valamilyen típusú cellulóz rostokat tartalmaz. A Northern puhafa nátroncellulóz, a Southern puhafa nátroncellulóz, a vegyi-termomechanikus fazúzalékok és hasonlók mind ajánlottak az egészségügyi termékekben abszorbens magként való felhasználásra. A korszerű egészségügyi termékek gyakran abszorbens gélképző anyagokat, például poliakrilátokat és keményítő-akrilát ojtott kopolimereket tartalmaznak, amelyek járulékos abszorpciós kapacitást biztosítanak.

Állandó kutatás folyik egy gazdaságosabb, de hatásos abszorbens maganyag után. Ráadásul a korszerű egészségügyi termékek, különösen az egészségügyi pelenkák és alsónadrág-betétek már ultravékony alakban is kaphatók. Az ilyen ultravékony termékek további kényelmet biztosítanak a viselőnek, de különösen hatásos abszorbens magot igényelnek annak érdekében, hogy biztosítsák a megkívánt abszorpciót és védelmet a használat közbeni kudarctól. Általában, mint fentebb megjegyeztük, a jelenlegi ultravékony magokban cellulóz rostok és abszorbens gélképző anyagok keverékét használják.

Azonban még a korszerű, ultravékony, cellulóz/abszorbens gélképző anyag magoknak is vannak hátrányaik. így például az abszorbens gélképző anyagok használata nehézségeket okozhat a gyártási eljárásban, amennyiben az ilyen anyagok porlódhatnak és bonyolult a kezelésük. Ráadásul az abszorbens gélképző anyagok drágák lehetnek. Valójában az abszorbens gélképző anyagok elsősorban az alacsony viszkozitású folyadékok, mint amilyen a vizelet, abszorpciójára lettek kifejlesztve például csecsemő pelenkákhoz, és az abszorbens gélképző anyagok néhány típusa nem használható optimálisan viszkózusabb folyadékokhoz, mint amilyen a menstruációs váladék. Végezetül, az ultravékony abszorbens párnák közönséges cellulózrostokból és abszorbens gélképző anyagokból való kialakítása gyakran igényli kaucsuk kötőanyagok használatát, amelyek mennyisége elérheti a magban lévő összes cellulózrost tömegének 20 %-át is. Az ilyen kötőanyagok azért szükségesek, hogy a magnak szilárdságot és összetartó erőt biztosítsanak a gyártási műveletek során és a használat körülményei között azután is, hogy a mag átnedvesedett a testfolyadékoktól.

Mindmáig az egészségügyi pelenkákban és alsónadrág-betétekben használatos maganyagok fejlesztése főképpen azokra az ismeretekre támaszkodott, amelyek az eldobható csecsemőpelenkák gyártásával kapcsolatosak. A kétféle termékben az abszorbens ··· ··· · · gélképző anyagok azonosak. A kétféle termékben használt cellulózrostok nagyon hasonlóak. Ugyanakkor felismerték, hogy a pelenkák, illetve az egészségügyi betétek által abszorbeált folyadékok természete lényegesen különböző. Ráadásul a pelenkákkal szemben követelmény a nagyobb térfogat, és sokkal nagyobb igény van arra, hogy nagyobb térfogatú folyadék mozogjon nagyobb távolságokra és magasságra az abszorbens magban, mint az egészségügyi betétek esetében. így azután figyelembe véve ezeket a tényezőket megállapítható, hogy a későbbiekben leírandó típusú cellulóz anyagok igen megfelelően szolgálhatnak abszorbens magként egészségügyi pelenkákban és alsónadrág-betétekben.

Ennek megfelelően a találmány egyik tárgyát javított abszorbens magokkal rendelkező egészségügyi pelenkák és alsónadrág-betétek képezik. Mivel a találmány szerinti abszorbens magok adott esetben abszorbens gélképző anyagokat is tartalmazhatnak, a találmány további tárgyai az olyan abszorbens magok, amelyek még ultravékony alakban is megfelelően működnek úgy, hogy nem igényelnek abszorbens gélképző anyagokat. A találmány tárgya továbbá egy olyan abszorbens mag, amelynek magas fokú kapillaritása nagy átjárhatósággal és egyszersmind kitartó folyadék-viszszatartó képességgel kapcsolatos. Még további tárgyai a találmánynak az olyan egészségügyi betétek, amelyek magjai nem igényelnek kaucsuk kötőanyagot. Ezek és más tárgyak találmányunk által biztosítottak, amint az ki fog tűnni az alábbiakból.

A bodoritott, vegyi úton, térhálósítással rögzített cellulóz-rostok előállítása és különböző abszorbens cikkekben való felhasználása az alábbi, amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban és bejelentésekben van leírva: a 4 888 093 számú, 4 822 543 számú, 4 889 595 számú, 4 889 597 számú, 4 889 596 számú, 4 898 642 számú és a 4 935 022 számú szabadalmi leírások, valamint a 07/596 605 számú (1990. 10. 17., 2 028 977-5 számú kanadai szabadalmi leírás), 07/596 607 számú (1990. 10. 17., PA90-5502 számú finnországi szabadalmi leírás), 07/625 776 számú (1990. 12. 17.), 07/625 775 számú (1990. 12. 17.) és a 07/625 774 számú (1990. 12. 17.) szabadalmi bejelentés.

Az egyéb bodorított cellulóz-rostok, amelyek itt használhatók lehetnek, a PCT/US89/01581 számú és a PCT/US89/10446 számú nemzetközi szabadalmi bejelentésben lettek leírva.

A fenti szabadalmi leírások és bejelentések, valamint az összes találmány, amelyet a következőkben említeni fogunk, találmányi bejelentésünkben referenciaként tekintendők.

Találmányunk tárgya felöleli a folyadékokat (különösen a hüvelyi és menstruációs váladékokat) abszorbeáló, nedvesen rétegezett lemezeket, amelyek egyediesített, bodorított cellulózrostokból állnak, amely cellulóz-rostok mechanikus úton finomítva vannak úgy, hogy az említett rostok legalább 30 %-ának átlagos hossza az eredeti, finomítatlan állapotbeli hosszúságuknak körülbelül 20 %-ától körülbelül 40 %-áig terjed. Előnyösen, az ilyen lemezeket alkotó finomított rostok 50 - 90 %-ának átlagos hossza körülbelül 0,25 mm és körülbelül 1,5 mm közötti érték. Még előnyösebben az ilyen lemezekben átlagosan körülbelül 0,1 gtól körülbelül 0,15 g-ig terjedő tömegű finomított cellulózrost van köbcentiméterenként. Legelőnyösebben, az ilyen lemezek átlagos vastagsága körülbelül 0,3 mm-től körülbelül 2,4 mm. Az ilyen lemezek elkészitésénak módját a következőkben írjuk le, és a nedves rétegezés után előnyösen légátfúvásos szárító módszerrel szárítjuk azokat.

A találmány tárgyát tehát egészségügyi pelenkák vagy alsónadrág-betétek képezik, amelyeknek van egy folyadékot át nem eresztő hátlapja, egy folyadékáteresztő fedőrétege és egy abszorbens magja az említett fedőréteg és az említett hátlap között elhelyezve, és az említett mag a fent említett lemezt tartalmazza.

Más módon, a találmány felöleli azon abszorbens struktúrákat, amelyek egy nem szövött bélésszövetből állnak, amelyre egyediesített, bodorított celulóz-rostokból álló réteg van kohezíven nedvesen rétegezve, amely cellulóz-rostok mechanikus úton finomítva vannak úgy, hogy az említett rostok legalább 30 %-ának átlagos hossza az eredeti, finomítatlan állapotbeli hosszúságuknak körülbelül 20 %-ától körülbelül 40 %-áig terjed. Előnyösen, az ilyen struktúrákat alkotó finomított rostok 50 90 %-ának átlagos hossza körülbelül 0,25 mm és körülbelül 1,5 mm közötti érték. Még előnyösebben az ilyen struktúrákban átlagosan körülbelül 0,1 g-tól körülbelül 0,15 g-ig terjedő tömegű finomított cellulózrost van köbcentiméterenként. Legelőnyösebben, az ilyen struktúrák átlagos vastagsága körülbelül 0,3 mm-től körülbelül 2,4 mm. Az ilyen struktúrákat a nedves rétegezés után előnyösen ugyancsak a légátfúvásos szárító módszerrel szárítjuk.

• · ^ · · · ·« •·· ····· • · ·· így tehát a találmány tárgyát olyan egészségügyi pelenkák és alsónadrág-betétek képezik, amelyeknek van egy folyadékot át nem eresztő hátlapja, egy folyadékáteresztő fedőrétege és egy abszorbens magja az említett fedőréteg és az említett hátlap között elhelyezve, és az említett mag a fent említett bélésszövet/réteg struktúrát tartalmazza.

Egy még további megvalósításban a találmány felölelei azokat az abszorbens struktúrákat,amelyeknek van egy folyadékirányító bélésszövete, amely bélésszövet külső kapilláris csatornákkal rendelkező rostokat tartalmaz, és amelyekben egyediesített, bodorított cellulóz-rostokból álló réteg van kohezíven nedvesen rétegezve az említett bélésszövetre, amely cellulóz-rostok mechanikus úton finomítva vannak úgy, hogy az említett rostok legalább 30 %-ának átlagos hossza az eredeti, finomítatlan állapotbeli hosszúságuknak körülbelül 20 %-ától körülbelül 40 %-áig terjed. Mint fent leírtuk, az ilyen típusú struktúrák közül azok az előnyösek, amelyekben a finomított rostok 50 - 90 %-ának átlagos hossza körülbelül 0,25 mm és körülbelül 1,5 mm közötti érték. Előnyösen, az ilyen struktúrákban átlagosan körülbelül 0,1 g-tól körülbelül 0,15 g-ig terjedő tömegű finomított cellulózrost van az említett nedvesen rétegezett réteg köbcentimétereként. Még előnyösebben, a cellulózrostok említett rétegének átlagos vastagsága körülbelül 0,3 mmtől körülbelül 2,4 mm. Amint fent megjegyeztük, az ilyen struktúrák a nedves rétegezés után előnyösen légátfúvásos szárító módszerrel száríthatok.

··· · * · · · ·· ·· ··

Előnyös módon az ilyen struktúrákban a kapilláris csatornákkal rendelkező rostok legalább 50 %-a, előnyösen legalább 80 %-a úgy helyezkedik el, hogy kapilláris-csatornáik a struktúra gépirányában fekszenek.

A találmány tárgya tehát egy olyan egészségügyi pelenka vagy alsónadrág-betét, amelynek van egy folyadékot át nem eresztő hátlapja, egy folyadék-áteresztő fedőrétege és egy abszorbens magja az említett fedőréteg és az említett hátlap között elhelyezve, és az említett mag a fent említett kapilláris csatornás bélésszövet/réteg struktúrát tartalmazza, és az említett struktúra úgy van elhelyezve, hogy a kapilláris csatornás rostokat tartalmazó bélésszövet szoros, folyadék-szállító kapcsolatban van az említett fedőréteggel. Egy előnyös megvalósítás esetén az egészségügyi pelenkák vagy alsónadrág-betétek azzal jellemezhetők, hogy olyan abszorbens magjuk van, amelynek bélésszövetében a kapilláris csatornával rendelkező rostok legalább 50 %-a (előnyösen legalább 80 %-a) úgy helyezkedik el, hogy kapilláris csatornáik az egészségügyi pelenka vagy alsónadrág-betét gépirányában helyezkednek el.

A találmány tárgyát tehát új abszorbens és folyadék-kezelő eszközök képezik abszorbens egészségügyi termékek céljára, ha lemez, vagy párna formájában vannak alkalmazva. Rizsmasúlyuk (1 rizsma = 278,7 m²) körülbelül 16 kg-tól (körülbelül 0,5 mm vastagságnál) körülbelül 68 kg-ig (körülbelül 2 mm vastagságnál) terjed. Adott esetben a lemez körülbelül 0-25 tömeg % cellulóz-törmeléket tartalmazhat.

* · · · · · ··· ···· « • · · «

A találmány ugyancsak felöleli a három dimenziós, domború intralabiális, homorú külső vagy pesszárium-tipusú egészségügyi betéteket, amelyek egyediesített, bodoritott cellulóz-rostokat tartalmaznak, amely cellulóz-rostok mechanikus úton finomítva vannak úgy, hogy az említett rostok legalább 30 %-ának átlagos hossza az eredeti, finomítatlan állapotbeli hosszúságuknak körülbelül 20 %-ától körülbelül 40 %-áig terjed; előnyösen amelyekben az említett rostok körülbelül 50 - 90 %-ának átlagos hossza körülbelül 0,25 mm és körülbelül 1,5 mm közötti érték.

A finomított rostok általános meghatározását a SEMINARRefining of Chemical Pulps (Doshi & Associates, Inc., 2617 N. Summit Street, Appleton, WI 59414) című kézikönyvben találhatjuk meg. E meghatározás (1. oldal) szerint a finomítás célja a rost szerkezetének megváltoztatása energia alkalmazásával víz jelenlétében, vagy a vegyi fapép mechanikus kezelése a rostok módosítására oly módon, hogy javítsa a lemez tulajdonságait.

M.R. Doshi (ugyanott, a 69. oldaltól) rámutat, hogy a rostoknak a finomítás során megváltozó tulajdonságai közé tartoznak a külső szálkásodás, a belső szálkásodás és a rostok megrövidülése. Doshi azt állítja, hogy a porszerű törmelék (fines vagy crill) velejáró keletkezése gyakorlatilag elkerülhetetlen.

Érthető, hogy az általunk használt finomítási eljárást úgy terveztük meg, hogy minimumra csökkenjen, vagy előnyösen megszűnjön a szálkásodás és a minimumra csökkenjen, vagy előnyösen megszűnjön a porszerű törmelék keletkezése.

• · · ·· • ··· «· • · ··

Hacsak mást nem állítunk, a találmányunkban leírt minden arány, értékhatár vagy rész tömegre vonatkozik.

A találmány szerint bodorított, előnyösen vegyi úton térhálósított és merevített, csavart rostokat finomítunk és az említett finomított rostokat lemez alakjában egészségügyi betétek abszorbens magjaként használjuk fel. Mivel a bodorított és csavart cellulóz-rostok előállítása ismert a szakirodalomból, és jól ismertek a különböző rostok mechanikus energia alkalmazásával történő finomításának eszközei is, nem hisszük, hogy a bodorított rostokra mindezidáig alkalmazott finomító eljárások elérhetnék a találmányunkban megvalósuló előnyöket. A továbbiakban részletesen leírjuk találmányunk eljárásait és cikkeit.

Rostgyártás

A megfelelő, bodorított cellulóz-rostok előállítása, amelyekből a találmány gyakorlati megvalósításához használt, finomított és csavart cellulóz-rostok készíthetők, igen részletesen van leírva a 4 888 903, 4 822 543, 4 889 595, 4 889 597,

889 596 és 4 898 642 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban. Az ilyen rostoknak abszorbens gélképző anyagokkal készült kombinációit és az ilyen kombinációk gyártásának módját a 4 935 022 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban írták le. Ezeket a szabadalmi leírásokat már korábban idéztük. Az ilyen készítményekhez jellemző módon aldehideken, például glutáraldehidet használnak a keresztkötések kialakítására. Emellett polikarbonsavak is használhatók térháló•·· ·*· • · · ·· ·« sitó reagensként; lásd a már idézett amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentéseket. Tisztában vagyunk azzal, hogy más bodorított cellulóz-rostok más módon való előállítása ugyancsak ismert, és az ilyen rostok ugyancsak használhatók lennének itt, habár folyadék-abszorbeáló tulajdonságaik szuboptimálisak a fentemlített rostokéhoz viszonyítva. Hivatkozhatunk a 4 898 642 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban és a PCT/US89/01581 számú nemzetközi szabadalmi bejelentésben található idézetekre az egyéb típusú rostokkal kapcsolatban.

Az idézett szakirodalomban leírt módon előállított bodorított rostok közé tartoznak az egyediesített, bodorított rostok, amelyek előnyösen kémiai úton szilárdítottak egy térhálósító reagens segítségével. Amint az a 4 898 642 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban olvasható, az ilyen bodorított rostok átlagos szárazrost menetszáma legalább körülbelül

4,5 mm-enként, átlagos nedvesrost menetszáma legalább 3,0 mm-enként és legalább körülbelül 0,5 menetszámmal kevesebb, mint a szárazrost menetszám; átlagos izopropanol-retenciós értéke kisebb, mint körülbelül 30 %; és átlagos vízretenciós értéke körülbelül 28 % és körülbelül 50 % közötti érték. Az igen előnyös rostok átlagos szárazrost bolyhossági tényezője legalább körülbelül 0,30, még előnyösebben legalább körülbelül 0,50. Ismert, hogy a találmány szerinti finomítási eljárás lényegében nem befolyásolja az említett paramétereket, mivel az eljárás úgy van kivitelezve, hogy az eredetileg bodorított és csavart rostok kissé vagy egyáltalán ne szálkásodhassanak. Az eredeti rostoknak

általában inkább a hosszuk csökken. Az itt használt eredeti, bodoritott rostok hossza átlagosan megközelítőleg körülbelül 1,6 mm-től körülbelül 7 mm-ig terjed. A találmány szerinti módon végzett finomítás után a kapott rostok legalább körülbelül 30 %ának, előnyösen legalább körülbelül 50 %-ának, még előnyösebben körülbelül 50 - 90 %-ának, legelőnyösebben legalább körülbelül 90 %-ának átlagos hossza az eredeti, finomítatlan, bodoritott rostok hosszának körülbelül 20 - 40 %-a. Másképpen szólva, a fent hivatkozott eljárásokkal előállított, finomítatlan rostok átlagos hossza körülbelül 1,6-7 mm, viszont a finomítás után a rostok hossza jellemző módon zömmel a 0,25 - 1,5 mm átlagos értékhatárok között van.

A rostok finomítása

Bármilyen, a korábban említett, a szakterületen ismert eljárással lettek is előállítva, a bodoritott rostokat finomítjuk, hogy a találmány megvalósításához használhatók legyenek; lásd a 2. ábrát.

Egy tipikus eljárás során egy vizes nyersanyagot, amely körülbelül 3 tömeg % említett rostból és 97 tömeg % vízből áll, vezetünk át egy Sprout-Waldron (már Sprout-Bauer néven kapható) egytárcsás finomítón (Model 105A-LAB, kapható a Koppers Company, Inc.-tói, Muncy, Pennsilvania) a 1784-A típusú csomótlanító tárcsa használatával. Fontos, hogy ezen finomító eljárás célja a bodoritott rostok elvágása lényeges szálkásodás nélkül.

A 3 %-os vizes törzsoldatot 0,5 %-os konzisztenciájára hígítjuk és átfolyatjuk a Sprout-Waldron finomítón körülbelül 127-762 mm résnyilás mellett. (Megjegyezzük, hogy a Sprout-Waldront úgy módosítottuk, hogy eltávolítottuk a kiegyenlítő rugókat, amitől a beállított résnyílás állandó maradt a rostos törzsoldat átfolyása alatt.) A jellemző átfolyási sebesség 34,0-37,8 1/perc és a finomítási amperszám egy 18,4 kW-os motorral körülbelül 45. (Az amperszám a finomítás során a rostokkal közölt mechanikai energia mértéke.) A rostokat egyszer engedtük át a résen.

Egy másik megoldás esetén a bodorított cellulóz-rostokat olyan törmelékkel kombinálva használjuk, amely egy nagymértékben finomított puhafa nátroncellulóz, amelynek kanadai standard foszlatási foka körülbelül 50 ml-től körülbelül 100 ml (TAPPI standard). Jellemző módon a törmelék a bodorított cellulóz-rostok tömegének körülbelül 5-10 %-át alkothatja. A törmelék hozzáadása a kívánatos szilárdságot adja meg a végső lemeznek, és ugyanakkor hígítóanyagként is szolgál a lemezben gazdaságossági okból.

A finomítási lépés után a finomított, csavart rostok 0,5 %os vizes szuszpenzióját tovább hígítjuk körülbelül 0,1 - 0,2 tömeg %-osra, hogy a következő, lemezkialakítási lépéshez használhassuk .

A lemez kialakítása • < » « ··’ ·.· ·

Általánosságban szólva, a fenti módon finomított, bodorított cellulóz-rostokból egy, az egészségügyi betétek vagy hasonlók abszorbens magjaként használható lemezt a Fourdrinier-féle papírgyártási eljárással, szokványos technikával és a lemeznek egy légátfúvós szárítón, függőleges irányban történő átmozgatásával alakíthatunk ki. Lásd például a 4 889 597 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírást. Az eljáráshoz egy mellhengert használunk oly módon, ahogy az ismert a papírtörölköző, szűrőpapír és hasonlók gyártásában. Azonban a szűrőpapír gyártásától eltérően a lemezt itt lényegében nyomás nélkül szárítjuk; inkább egy légátfúvós szárító rendszert használunk.

Részletesebben, a fent leírt vizes szuszpenziót, amely körülbelül 0,1 - 0,2 tömeg % finomított, bodorított cellulózrostot tartalmaz, a papírgyártó gép papirpép-kádjából egy standard formálórácsra bocsátjuk. Itt az egyik feladat megakadályozni a rostok összecsapzódását, ami a rostok nem egyenletes elrendeződését eredményezné a kapott lemezben. A távolság a papírpépkád teteje és a formázórács között (a szelet beállítása) előnyösen körülbelül 2,3 mm a flokkuláció elkerülése érdekében. A hígítóvíz ugyancsak szabályozható a flokkuláció elkerülésére az ülepedés alatt. Amint mondtuk, a flokkuláció kiküszöbölése olyan lemezeket eredményez, amelyekben a rostok lényegében egyenletesen oszlanak el.

A lemez víztelenítése viszonylag gyors a 23 %-os szintig. Egy vákuum-tartályt használunk az összes felesleges víz eltávolítására a formálórácsból, ami után a lemezt átszállítjuk egy • · · · « ··· *·· » · szárító üzembe. A szárítás egy szokványos légátfúvós szárítóval, 149 °C hőmérsékletű levegővel történik. A kapott lemez nedvességtartalma körülbelül 3-4 tömeg %, ami a környezet nedvességétől függően 8 - 10 % nedvességtartalomra egyenlítődik ki.

Meg kell jegyezni, hogy a lemez előnyösen nem tömörödik a szárítás alatt, mert az hátrányosan érintené az abszorpciós kapacitását. Miután a leírt módon előállított lemez megfelelő módon abszorbens és alkalmas számos abszorbens struktúrában való felhasználásra, elfogadható, hogy az ilyen lemezek némileg merevebbek, mint amilyent az egészségügyi pelenkák és alsónadrág-betétek kidolgozója megkíván. Szokványos technikák alkalmazásával a lemezek kalenderezhetők és/vagy S-alakban hengerek között átvezethetők a rugalmasítás céljából·addig a pontig, amíg lággyá és rugalmas tapintásúvá válnak. Ez a kidolgozó kívánsága szerint megismételhető.

Érthető, hogy a fenti módon előállított lemezek erősen abszorbensek és teljesen megfelelőek az egészségügyi betétekben való alkalmazásra. Azonban a rétegek nem elég erősek néhány célra, különösen ha nedvesek és feszültségeknek vannak kitéve, például a viselés során. E probléma kiküszöbölése érdekében úgy határoztunk, hogy egy vékony, kereskedelemi forgalomban kapható, nem szövött, rendkívül porózus, igen alacsony rizsmatömegű, polipropilén bélésszövetet, mint amilyen az például az AMOCO D2 bélésszövet, a Fourdrinier-féle papírgyártó gép formálórácsára teríthetünk, ami után a finomított, bodorított rostok a bélésszövet tetején képeznek lemezt. Miközben a lemez a bélésszöveten ··· ···· · * · · · alakul ki, egy kis mennyiségű rost átjut a bélésszöveten a fűzés (stapling) néven ismert jelenség révén. A lemez/bélésszövet ilyen eljárással való kialakítása előnyös az alternatív eljárással szemben, ahol kialakítják a lemezt, a tetejére terítik a bélésszövetet és a kapott bélésszövet/lemezt vákuummal kezelik. Meg kell jegyezni, hogy az utóbbi típusú gyártás során nem lép fel jó fűzés, és a bélésszövet hajlamos leválni a lemezről.

A következő példák tovább illusztrálják a találmány gyakorlati megvalósítását, de semmiképpen nem korlátozzák azt.

1. példa.

Egyediesített, merevített, bodorított cellulóz-rostokat ál látunk elő a 4 898 642 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás 1. példája szerint és a fent leírt módon finomítjuk. A finomított rostok szuszpenzióját olyan szövetlemezzé alakítjuk, amelynek rizsmatömege (278,7 m² tömege) 16 kg. A lemez például egy olyan rétegelt szövetben használható, amelyben a középső réteg egy poliakrilát abszorbens gélképző anyag. Az ilyen rétegelt szövetcsíkok, amelyek jellemző módon körülbelül 0,68 g abszorbens gélképző anyagot tartalmaznak, ultravékony egészségügyi pelenkák abszorbens magjaként használhatók.

2. példa.

Egyediesített, térhálósított rostokat állítunk elő egy száraz térhálósitó eljárással, citromsav, mint térhálósitó reagens [7 alkalmazásával. A citromsavval térhálósított rostok előállításának eljárása a következő:

1. Minden egyes mintához 1735 g egyszer szárított Southern puhafa nátroncellulóz fapépet használunk. A rostok nedvességtartalma körülbelül 7 % (ez egyenlő 93 %-os sűrűséggel).

2. Szuszpenziót hozunk létre úgy, hogy a rostokat egy olyan vizes közeghez adjuk, amely körülbelül 2942 g citromsavat és 410 ml 50 %-os nátrium-hidroxid oldatot tartalmaz 59323 g vízben. A rostokat körülbelül 60 percen át áztatjuk a szuszpenzióban. Ezt a lépést áztatás -nak is nevezzük. Az áztató pH körülbelül 3,0.

3. A rostokat ezután centrifugálással víztelenítjük körülbelül

- 50 %-os sűrűségig. Az e lépésben kapott szuszpenzió sűrűsége egyesítve a szuszpenzió szűrletének karbonsav koncentrációjával a 2. lépésben, állítja be a térhálósító reagensnek a centrifugált rostokban jelenlévő mennyiségét. Ebben a példában a citromsav mennyisége a kezdeti centrifugálás után lévő rostok száraz rostcellulóz anhidroglükóz tartalmának körülbelül 5 %-a. A gyakorlatban a térhálósító reagens koncentrációját a szuszpenzió szűrletében a feltételezett elérendő víztelenítési sűrűség és a reagensnek a rostokon megkívánt mennyisége alapján számítjuk ki.

4. Ezután a víztelenített rostokat szálkátlanítjuk egy SproutWaldron 12” tárcsás finomítóval (105-A modell), amelynek tárcsái olyan résre vannak beállítva, hogy lényegében egyediesített rostokat kapjunk, de a rostok sérülése minimális • · · · · · ··· · · · · · legyen. Amint az egyediesített rostok kilépnek a finomítóból, pillanatszerűen szárítjuk azokat forró levegővel két függőleges csőben, hogy megcsavarodjanak és bodrosodjanak. A rostok körülbelül 10 % nedvességet tartalmaznak a csövek elhagyásakor és készek a hőkezelésre. Ha a rostok nedvességtartalma a gyorsszárító csövekből való kilépéskor magasabb 10 %-nál, úgy a rostokat addig szárítjuk szobahőmérsékletű levegővel, amíg nedvességtartalmuk körülbelül 10 % lesz .

5. A csaknem száraz rostokat ezután tálcákra tesszük és hőkezeljük egy légátfúvós szárító kemencében annyi ideig és olyan hőmérsékleten, ami a gyakorlatban a hozzáadott citromsav mennyiségétől, a rostok szárazságától stb. függ. Ebben a példában a mintákat körülbelül 188 °C hőmérsékleten körülbelül 8 percen át hőkezeljük. A térhálósódás a kemencében tartózkodás alatt befejeződik.

6. A térhálósított, egyediesített rostokat egy szitaszövetre helyezzük és körülbelül 20 °C hőmérsékletű vízzel öblítjük, körülbelül 60 °C hőmérsékletű vízben 1 %-os sűrűségig áztatjuk egy órán át, szűrjük, másodszor öblítjük körülbelül 20 °C hőmérsékletű vízzel, körülbelül 60 %-os rostsűrűségig centrifugáljuk és környezeti hőmérsékletű levegővel egyensúlyi nedvességtartalomig (kb 8 %) szárítjuk.

• ·

Az így kapott, egyediesített, citromsavval térhálósított rostokat a fent leírt módon finomítjuk és lemezzé formáljuk egy Amoco D2 bélésszöveten úgy, hogy a kapott lemez/bélésszövet rizsmatömege 68 kg. Miután S-hengerek között átvezetve megpuhítottuk, a réteg/bélésszövet megfelelő arra, hogy egy egészségügyi pelenka abszorbens magja legyen.

3. példa.

Egyediesített, térhálósított rostokat állítunk elő egy száraz térhálósító eljárással, 1,2,3,4-bután-tetrakarbonsav (BTCA), mint térhálósító reagens felhasználásával. Az egyediesített, térhálósított rostokat a 2. példában leírt eljárással állítjuk elő a következő módosításokkal: a 2..példa 2. lépésében előállított szuszpenzió 150 g száraz fapépet, 1186 g vizet, 64 g BTCA-t és 4 g nátrium-hidroxidot tartalmaz. Az 5. lépésben a rostokat körülbelül körülbelül 165 °C hőmérsékleten körülbelül 60 percen át hőkezeljük.

Az így kapott rostokat a 2. példában leírt módon finomítjuk és lemez/bélésszövetté dolgozzuk fel.

4. példa.

Egyediesített, térhálósított rostokat állítunk elő egy száraz térhálósító eljárással, 1,2,3-propán-trikarbonsav, mint térhálósító reagens felhasználásával. Az egyediesített, térhálósított rostokat a 2. példában leírt eljárással állítjuk elő a következő módosításokkal: a 2. példa 2. lépésében előállított szuszpenzió 150 g száraz fapépet, 1187 g vizet, 64 g 1,2,3-pro* · · · · · ··· ···· · pán-trikarbonsavat és 3 g nátrium-hidroxidot tartalmaz. Az 5. lépésben a rostokat körülbelül 165 °C hőmérsékleten körülbelül 60 percen át hőkezeljük.

Az igy kapott rostokat a 2. példában leírt módon finomítjuk és lemez/bélésszövetté dolgozzuk fel.

5. példa.

Egyediesített, térhálósított rostokat állítunk elő egy száraz térhálósító eljárással, oxi-diborostyánkősav, mint térhálósitó reagens felhasználásával. Az egyediesített, térhálósított rostokat a 2. példában leírt eljárással állítjuk elő a következő módosításokkal: a 2. példa 2. lépésében előállított szuszpenzió 140 g fapépet, 985 g vizet, 40 g oxi-diborostyánkősav nátriumsót és 10 ml 98 %-os kénsavat tartalmaz. Az 5. lépésben a rostokat körülbelül 165 °C hőmérsékleten körülbelül 60 percen át hőkezelj ük.

Az így kapott rostokat finomítjuk és a 2. példában leírt módon lemezzé dolgozzuk fel.

6. példa.

Egyediesített, térhálósított rostokat állítunk elő egy száraz térhálósító eljárással, citromsav, mint térhálósító reagens és nátrium-szulfát, mint katalizátor felhasználásával. Az egyediesített, térhálósított rostokat a 2. példában leírt eljárással állítjuk elő a következő módosításokkal: a 2. példa 2. lépésében « · · « « · ··· · · · · · előállított szuszpenzió 200 g fapépet, 7050 g vizet, 368 g nátrium-szulfátot és 368 g citromsavat tartalmaz. Az áztató pH körülbelül 2,0. Az 5. lépésben a rostokat körülbelül 165 °C hőmérsékleten, körülbelül 60 percen át hőkezeljük.

Az így kapott rostokat a fenti módon finomítjuk és egy 37,6 kg rizsmatömegű lemez/bélésszövetté dolgozzuk fel. Miután S-hengerek között átvezetve megpuhítottuk, a lemez megfelelő arra, hogy egy alsónadrág-betét abszorbens magja legyen.

7. példa.

Egyediesített, térhálósított rostokat állítunk elő egy száraz térhálósító eljárással, citromsav, mint térhálósító reagens és nátrium-foszfinát, mint katalizátor felhasználásával. Az egyediesített, térhálósított rostokat a 2. példában leírt eljárással állítjuk elő a következő módosításokkal: a 2. példa 2. lépésében előállított szuszpenzió 326 g fapépet, 138 g nátriumfoszfinátot, 552 g citromsavat és 78 g nátrium-hidroxidot tartalmaz 10906 g vízben. Az 5. lépésben a rostokat körülbelül 188 °C hőmérsékleten, körülbelül 6 percen át hőkezeljük.

Az így kapott rostokat finomítjuk és lemez/bélésszövetté dolgozzuk fel, amelynek sűrűsége körülbelül 0,125 g/cm^o(6,88 kPa nyomáson) és birkavér-megtartó kapacitása 8,0 g vér/g lemez. Az ilyen lemezek különböző rizsmatömegek mellett egészségügyi pelenkákhoz és alsónadrág-betétekhez használhatók.

Az egészségügyi pelenkák, alsónadrág-betétek és hasonló termékek előállítása a fent leírt, finomított rostokat tartalma22 zó lemezek, vagy előnyösen a lemez/bélésszövet kombinációk felhasználásával, magában foglalja egy vagy több lemez elhelyezését egy folyadékáteresztő fedőréteg és egy folyadékot át nem eresztő hátlap között. Az ilyen termékek gyártása jól ismert az irodalomból és a kereskedelmi gyakorlatból. Az alábbiakat a kidolgozó kényelméért, a megfelelő fedőlemez és hátlap kiválasztása érdekében írjuk le.

Folyadékfelvevő fedőrétegek

A találmány szerinti késztermékek egy folyadékfelvevő fedőréteggel vannak ellátva. Az ilyen fedőrétegek előnyösen hidrofób, de folyadék-áteresztő anyagokból készülnek. A találmány gyakorlati megvalósításában felhasználható fedőréteg-anyagok a szabadalmi irodalomból jól ismert módszerekkel készíthetők el. így például a 4 324 246 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás alapján egy termoplasztikus anyagot, mint amilyen egy 0,0038 cm vastagságú polietilén fólia, a lágyuláspontjáig felmelegítünk. (A lágyuláspont az a hőmérséklet, amelyen a termoplasztikus anyag formálható vagy alakítható, és alacsonyabb az anyag olvadáspontjánál.) A melegített termoplasztikus anyagot ezután lemez formájában egy melegített formázó raszterrel hozzuk kapcsolatba. A formázó raszter előnyösen egy perforált drótszita raszter, amelynek lyukai megfelelő méretűek, mintázatúak és elrendezésűek. A melegített fóliát vákuum segítségével szívjuk a formázó raszteren keresztül, ily módon alakítva a fóliát a kívánt formára és adva meg a kívánt lyukméretet. Miközben a vákuum folyamatosan hat a fóliára, egy forró légsugárral pásztázzuk végig a felületét. A forró légsugár a formázó raszter perforációja mintázatának és lyukméretének megfelelően perforálja a fóliát.

A 4 324 246 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint elkészített folyadék-áteresztő fedőrétegeket kényelmes módon formált fóliák-nak nevezzük. Az ilyen fóliák vastagsága fontos, mert ha a vastagság túl nagy, úgy a folyadék felgyűlhet a lyukakban és nem halad át könnyen. Az abszorbens cikkek, mint a pelenkák, egészségügyi betétek, inkontinens ruhadarabok és hasonlók gyártásához a fedőréteg vastagsága jellemző módon kisebb, mint körülbelül 0,075 cm, vagy előnyösen kisebb, mint körülbelül 0,064 cm.

Fedőrétegként használható egyéb formált fólia anyag a rugalmas, három dimenziós szövedék, amely rostszerű kinézetű és tapintású, egy folyadékot át nem eresztő műanyagból van, amely szövedéken lyukak sokasága van, a lyukakat az egymást keresztező rostszerű elemek sokasága határozza meg, amint az a 4 342 314 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban van leírva. Ez a fedőréteg hidrofób műanyagból, például polietilénből, polipropilénből, polivinil-kloridból és hasonló anyagokból állítható elő és jól ismert az abszorbens cikkekből, mint amilyenek az egészségügyi betétek és hasonlók.

Egy egészen más típusú, itt használható formált fólia réteg-anyag van leírva a 3 929 135 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban, amely egy hidrofób polimer fólia olyan lyukakkal, amelyek szűkülő kapillárisokat képeznek. Ezek a szűkülő kapilláris fedőrétegek ugyancsak ismertek az abszorbens cikkekben, így a felnőtt inkontinens ruhadarabokban is. Különböző hidrofób polimerekből gyárthatók, amint azt fent említettük; leginkább 0,0025 - 0,0051 cm vastagságú, kis sűrűségű polietilént használnak erre a célra.

A szűkülő kapilláris fedőrétegek további bemutatása érdekében a 3 929 135 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásra hivatkozhatunk. Használat során a kapillárisok csúcsai az ilyen fedőrétegekben az alatta lévő abszorbens maganyaggal érintkeznek. Általában, a szűkülő kapillárisok csonkakúp alakúak kúpszerű felülettel, de érthető módon bármely, általában elkeskenyedő idom, mint amilyen a csonka gúla vagy hasonlók, háromszög, négyszög vagy sokszög alappal, belül esnek a szűkülő kapilláris fogalmán; azonban ebben a leírásban a köralapú szűkülő kapillárisokat használjuk az egyszerűség kedvéért. Ugyancsak érthető, hogy a szűkülő kapillárisok aszimmetrikusak is lehetnek (azaz egyik oldaluk hajlásszöge különbözhet a másik oldalukétól) , és hogy a hajlásszög folytonosan változhat (azaz görbülhet) az alaptól a csúcsig terjedő távolság mentén. A utóbbi esetben a hajlásszög alatt annak az érintőnek a hajlásszögét értjük, amely a kapilláris oldalát a csúcsi nyílás legkisebb pontjánál érinti. A találmányunk gyakorlati megvalósításához megfelelő fedőrétegekben a hajlásszög körülbelül 10°-tól körülbelül 60°-ig terjed.

Az említett szűkülő kapillárisok alapnyílásának kiterjedését úgy határozzuk meg, mint a szűkülő kapilláris legnagyobb • · · · · · ♦ ·« ·«·· · nyitott méretét a fedőréteg síkjában. A csúcsi nyílás kiterjedését úgy határozzuk meg, mint a legnagyobb nyitott méretet az említett szűkülő kapilláris csúcsánál, amely csúcs a fedőréteg síkjától távol esik. Ha a szűkülő kapilláris csonkakúp alakú, kúpalakú felszínnel, úgy az alapnyílás és a csúcsi nyílás kiterjedése értelemszerűen az alap és a csúcs átmérője. Az alapátmérő és a csúcsi átmérő kifejezéseket ezután felcserélhetően használjuk az alapi nyílásméret és a csúcsi nyílásméret kifejezésekkel.

A szűkülő kapilláris csúcsi átmérője egy olyan átmérő, amelyen át a folyadéknak könnyedén át kell haladnia a fedőréteg felszínétől az alatta fekvő abszorbens maghoz. A csúcsi átmérő körülbelül 0,010 - 0,254 cm, előnyösen körülbelül 0,013 cm és körülbelül 0,051 cm közé eső érték.

A szűkülő kapilláris alapátmérőjét úgy választjuk meg, hogy két követelményt elégítsen ki. Ezek egyike az a szubjektív érzés, amit a viselő bőrével érintkezve a fedőréteg felszíne okoz. Úgy találtuk, hogy a polietilén kidolgozható olyan módon, hogy kellemes, szövetszerű, nem viaszos jellemzői legyenek, ha az alapátmérő a körülbelül 0,015 cm és körülbelül 0,635 cm közötti érték. Előnyösen az alapátmérő körülbelül 0,076 cm és körülbelül 0,152 cm közötti érték lehet. A második követelmény, hogy a kapilláris alapátmérője elég kicsi legyen ahhoz, hogy egy várt folyadékcsepp legalább egy kapillárist áthidaljon. Ez a követelmény a fent megadott méretek esetében teljesül az eldobható pelenkákon és egészségügyi cikkeken.

• · · ·

A szűkülő kapilláris magasságát úgy határozzuk meg, mint a fedőréteg külső felszíne (azaz az a felszíne, amely rendesen a viselő bőrével érintkezik) és a szűkülő kapilláris csúcsa közötti távolságot. Ez a magasság természetesen a csúcsi átmérőtől, az alapátmérőtől és a szűkület hajlásszögétől függ, amelyeket a fent leírt módon választunk meg. A szűkülő kapilláris magasságának egy olyan struktúrát kell biztosítania, amelynek minimális a hajlama a viselés alatti összeomlásra. A fedőréteg gyártásához használt anyag jellemzői nagy mértékben megszabják a használható magasság-értékeket. Ha a fedőréteg 0,003 - 0,005 cm vastagságú, kis sűrűségű polietilén, a csúcsi átmérő és az alapátmérő az előnyös mérethatárok között vannak, és a szűkület a hajlásszöge a kritikus zónában van, úgy a szűkülő kapilláris magassága körülbelül 0,008 - 0,404 cm közötti érték lehet.

A relatív szárazság állapota a fedőréteg felszínén azt feltételezi, hogy a fedőréteggel érintkező folyadék zöme áthalad azon az abszorbens elemhez. Megfordítva, ez azt feltételezi, hogy a fedőréteggel érintkező minden egyes izolált folyadékcsepp érintkezik egy szűkülő kapilláris alapjával. Ez az állapot legjobban akkor érhető el, ha a parlag-ot (land area; a fedőréteg azon területe, amely a szűkülő kapillárisok alapjai között helyezkedik el) a minimumon tarjuk. A minimum határértéke az az eset, amikor a kúpos szűkülő kapillárisok vagy gúla alakú szűkülő kapillárisok szorosan érintkező elrendezésben vannak (amikor minden egyes kapilláris alapjának kerülete minden oldalon érintkezik a szomszédos kapillárisok alapjának kerületével). A • · « ·· • · · ····· « ·· minimális parlag előnyös elrendezése képes biztosítani, hogy egy egyedi csepp legalább egy szűkülő kapillárissal érintkezzen. Az eldobható pelenkákon előnyös elrendezés, ha a szűkülő kapillárisok, amint azt előbb írtuk, rendezett módon helyezkednek el, és számuk körülbelül 5 - 231 cm^-enkent.

A szűkülő kapillárisos fedőrétegek a szakterületen jól ismert számos módszer bármelyikével gyárthatók. Egy különösen alkalmas módszer egy melegített sajtolószerszám használata olyan bélyegekkel, amelyek megfelelnek a kívánt szűkülő kapillárisok méretének és elrendezésének (a továbbiakban lyukasztó szerszám). A bélyegek olymódon vannak a lyukasztó szerszámra erősítve, hogy csúcsuk a szerszám alapjától elfelé irányuljon. A fedőréteg-anyag egy részét érintkeztetjük a melegített lyukasztó szerszámmal a szerszám és egy rugalmas alátétlap között. Ezután nyomást alkalmazunk a szerszám - fedőréteg - alátétlap együttesre, mire szűkülő kapillárisok alakulnak ki a rétegen, létrehozva a szűkülő kapillárisos fedőréteget. A fedőréteg elkészítésének egy másik módja az, amikor egy folyadékot át nem eresztő anyag egy részét vákuummal alakítjuk egy megfelelő mintán. Miután a szűkülő kapillárisos réteget a fent említett módszerek egyikével előállítottuk, szükség lehet anyag fizikai eltávolítására a kapillárisok csúcsairól, hogy biztosítsuk a kívánt értékű csúcsi átmérőket. Az ilyen anyag-eltávolítás megvalósítható például a csúcsok ellenőrzött koptatásával, vagy a megformált fedőréteg melegítésével úgy, hogy a csúcsok nyitottra olvadjanak. Lásd még a 4 629 643 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírást • · · · · · *·♦ 4 4·· · egy mikroperforált, javított tapintású polimer fóliáról, amely szintén használható találmányunk gyakorlati megvalósítása során.

Egy igen előnyös, találmányunk gyakorlati megvalósításához felhasználható, folyadék-áteresztő formázott fólia fedőréteg-anyag, van leírva a 4 463 045 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban, amit referenciaként idézünk, hogy világosabban láttathassuk az ott leírt struktúrát.

Általánosságban szólva, a 4 463 045 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban leírt fedőrétegek nemcsak kívánatosán szövetszerű tapintásúak, de lényegében meg van szüntetve a felületi fényességük is. így azután a műanyagból készült fedőrétegeknek egyáltalán nincs egy nem kívánatos, fényes, műanyagos kinézetük.

Az ilyen, igen előnyös fedőréteg-anyagokat tömören úgy jelemezhetjük, mint makroszkóposán kiterjesztett, három dimenziós, műanyag szövedékeket, amelyeknek legalább egy látható felületük van, amely lényegében nem fényes, ha fény esik rá, lényegében az egész említett látható felület rendezetten elhelyezett, mikroszkopikus, diszkrét felületi egyenetlenségeket mutat, az említett felületi egyenetlenségeknek magasságuk van, amely merőleges arra a felületre, amelyből az említett felületi egyenetlenségek erednek, az említett felületi egyenetlenségek mindegyikének van egy maximális kiterjedése, amely kisebb, mint körülbelül 152 mm, ha a magasságára lényegében merőleges síkban mérjük, miáltal az említett felületi egyenetlenségek nem fedezhetők fel szabad szemmel, ha a merőleges távolság a néző szeme és az említett szövedék síkja között legalább körülbelül 30 cm, az említett felületi egyenetlenségek egyike ott van bármely szabad felületen, amely elég nagy ahhoz, hogy egy 102 mm átmérőjű kört lehessen beleírni, és úgy helyezkednek el az összes szomszédos felületi egyenetlenségekhez képest, hogy bármely olyan legnagyobb kör átmérője, amely az említett felületi egyenetlenségek közötti sík felületekre irható lenne az említett látható felület bármely részén kisebb, mint körülbelül 102 mm, miáltal az említett látható felület bármely területére eső bármilyen fény minden irányban szóródva verődik vissza az említett felületi egyenetlenségekről úgy, hogy az említett látható felület lényegében mattnak tűnik.

A '045 fedőréteg-anyagoknak legalább a felületük egy részén az említett felületi egyenetlenségek olyan kiemelkedések lehetnek, amelyek általában a felületből kifelé irányulnak, és legalább a felületük egy részén az említett felületi egyenetlenségek olyan bemélyedések lehetnek, amelyek általában az említett szövedék felületéből befelé irányulnak.

Ezeknek az előnyös fedőrétegeknek a gyártása egy formázó raszterrel vagy szerkezettel valósítható meg, amint azt általánosságban fentebb írtuk, amely az említett felszíni egyenetlenségeket a hordozó szerszámon lévő bütykök által hozza létre. (Az ilyen fedőrétegek előállítása nagy részletességgel le van írva a 4 463 045 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban, és az ott leírt előállítási módszer nem képezi részét a mi találmányunknak.) Általában, a kapott felületi egyenetlen30 ségek megfelelnek egy szövött raszter hordozó szerkezet bütykeinek, amelyek közvetlenül érintkeznek a gyártás folyamán az említett műanyag fólia látható felszínével.

Egy előnyös gyártási eljárásban a szövött raszter hordozó szerkezet, amely közvetlenül érintkezik az említett fedőréteg látható felszínével, olyan szálakból áll, amelyeknek átmérője körülbelül 25,4 - 50,8 mm között van és a fonalak sűrűsége körülbelül 63/cm-szer 63/cm-től 157/cm-szer 157/cm-ig terjedhet.

Előnyös fedőrétegek azok, amelyeken az említett felületi egyenetlenségek átlagos magassága legalább körülbelül 5,1 mm, még előnyösebben legalább körülbelül 7,6 mm. Legelőnyösebben az olyan fedőrétegek használhatók, amelyeken minden egyes felületi egyenetlenség magassága, merőlegesen mérve a felülettől, amelyből az említett felületi egyenetlenségek erednek, a magasság átlagos értékének +/- 20 %-os, kívánatosán +/- 10 %-os értékhatárain belül esnek az összes szomszédos felületi egyenetlenség körében.

Egyirányúak azok a formázott fólia fedőrétegek, amelyek hátsó felszíne hidrofil latexszel van kezelve a 4 735 843 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint, és amelyeket találmányunkban ugyancsak felhasználhatunk.

A fent említett, bonyolult szerkezetű, perforált anyagok mellett a találmány gyakorlati megvalósításához egyszerűen átlyuggatott, hidrofób fólia-anyagok is használhatók.

A már leírtakból kitűnik, hogy az említett, előnyös réteg vagy fólia anyagok, amelyeket találmányunk gyakorlati megváló31 sításában fedőrétegnek használunk, alapvetően különböznek azoktól a rostos, nem-szövött anyagoktól, amelyek azzal jellemezhetők, hogy bennük a rostok sokasága fedi át egymást az anyag vastagságán keresztül. Ráadásul az itt használt formázott fólia fedőréteg-anyagok olyan anyagokból (előnyösen hidrofób, termőplasztikus polimer anyagokból) készülnek, amelyek egy tisztának tűnő, szennyeződés-álló vagy nem szennyeződő felületet biztosítanak a használat során. Az ilyen fedőrétegek (éppúgy, mint a rostos fedőrétegek) hidrofillé tehetők felületaktív anyagokkal, például a PEGOSPERSE-vel permetezve, jól ismert módon.

Belátható az is, hogy azok a rostos, nem-szövött fedőrétegek, amelyek például polietilénből, polipropilénből és keverékekből készülnek és közönségesen használtak a kereskedelmi forgalomban lévő egészségügyi pelenkákban és alsónadrág-betétekben, ugyancsak használhatók a találmányunkban.

Az ilyen rostos, azaz nem formázott fólia fedőréteg-anyagok, amelyek szintén használhatók találmányunkban, közéjük tartoznak például a különböző nem abszorbens, rostos vagy fonalas térháló-rétegek, amelyek átjárhatók a vizes folyadékok számára a rajtuk átvezető lyukak vagy csatornák sokasága miatt. Az ilyen fedőréteg-anyagok a szabadalmi irodalomban jól leírt módszerekkel gyárthatók. így például a 4 636 419 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint gyártott fedőrétegeket két, egymástól eltérő kémiai típusú, és egymástól eltérő olvadás- vagy lágyuláspontú szalagfonalból állítjuk elő úgy, hogy az összeragasztás és lehűtés után az ilyen szövedék-réteget az « #4 • · ·4 ••44 • 4*

4·4« jellemzi, hogy hosszirányban és keresztirányban különböző polimer anyagok alkotják. Az ilyen fedőrétegek használhatók találmányunk gyakorlatában.

Másféle, itt használható fedőréteg-anyag a formatartó (formaminous) háló, amely polimer szálak recés hálózatából áll, az említett hálóban a szálak két sora egymáshoz képest 20° - 90°-os érintkezési szögben helyezkedik el. Az említett fedőréteg-anyag láttatását elősegítendő, hivatkozunk a 0 215 417 számú, nyilvánosságra hozott európai szabadalmi bejelentésre. Az említett fedőréteg-anyagok hidrofób műanyagokból, például polietilénből, polipropilénből, polivinil-kloridból és hasonlókból gyárthatók, és jól ismertek az abszorbens cikkekből, mint az egészségügyi betétekből és hasonlókból. Az ilyen fedőréteg-anyagok egységtömege 0,0016 - 0,016 g/cm^, vastagsága 127 - 635 mm, nyitott felülete 30 - 80 % és csomószáma 20 - 40. A szokványos, nem-szövött fedőrétegek ugyancsak alkalmazhatók.

Hátlap

A hátlap szokványos, és egy olyan, folyadékot át nem eresztő polimer, például polietilén vagy polipropilén fóliából lehet, amely elég vékony ahhoz, hogy hajlékony legyen. Tipikus egy 0,001 - 0,5 mm vastag polietilén fólia. Lemosható vagy biodegradábilis hátlapok is használhatók például a találmány szerinti alsónadrág-betétekben.

Járulékos rögzítő elemek

A találmány szerinti abszorbens struktúrák járulékosan, de előnyösen el lehetnek látva olyan elemekkel, amelyek a helyükön, a viselő testén vagy ahhoz közel tartják azokat és lehetővé teszik, hogy betöltsék rendeltetésüket. így például az egészségügyi pelenkák hátlapján kifelé néző ragasztócsíkok lehetnek elhelyezve jól ismert módon. Adott esetben jól ismert típusú, különböző tűk, kapcsok és rögzítők is használhatók.

A következő példák a találmány szerinti módon elkészített abszorbens lemezek használatát mutatják be az eldobható egészségügyi termékekben.

8. példa.

Egy pihekönnyű, a menstruációs periódusok között használható alsónadrág-betét lényegében egy téglalap alakú párna, amelynek felszíne 117 cm^z, és amely abszorbens magkent a 6. példa szerint elkészített lemez/bélésszövetet tartalmazza. A lemez a 4 463 045 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint készült formázott fólia fedőréteg és egy hajlítható polietilén hátlap közé van elhelyezve. Az alsónadrág-betét rendeltetése a hüvelyi váladék abszorbeálása anélkül, hogy szükség lenne abszorbens gélképző anyagokra.

9. példa.

Egy egészségügyi pelenka formájú, az abszorbens magtól kifelé irányuló két füllel ellátott egészségügyi betétet állítunk elő a találmány szerinti 7. példa abszorbens lemezét használva, a 4 687 478 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás elrendezése szerint. Az abszorbens mag egy körülbelül 68 kg rizsmatömegű lemez/bélésszövet struktúra. A matt fólia fedőréteg a 4 463 045 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint készül.

10. példa.

Egy vékony egészségügyi pelenkát állítunk elő a következő módon. A 7. példa szerint elkészítjük a körülbelül 68 kg rizsmatömegű abszorbens magot. A magot körülbelül 20,3 x 7,0 cm-es méretűre vágjuk és ráhelyezzük egy kissé nagyobb polietilén hátlap-darabra. Egy további szövetdarabot teszünk a mag tétjére. A 4 463 045 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerinti, formázott fólia fedőréteg felszínét egyenletesen bevonjuk körülbelül 0,03 g latex ragasztóval és a felesleges ragasztót letöröljük. A fedőréteget egy üvegrúddal áthengereljük, hogy biztosítsuk a ragasztó jó érintkezését és megfelelő alkalmazását. Ezután a fedőréteget a fenti módon előkészített magra helyezzük. A maghoz való jó tapadás érdekében a fedőlemezt megterheljük egy darab plexiüveggel. Az összeállítást ezután összeerősítjük, hogy megkapjuk az egységes terméket: a fedőréteg / szövet / abszorbens mag / hátlap szerkezetet. Adott esetben a párna hátlapjának külső oldalára ragasztót vihetünk fel, hogy a cikket az alsóneműhöz rögzítse. A termék fedőrétegét körülbelül 0,03 g PEGOSPERSE 200 ML készítménnyel (Lonza, Inc., Williamsport, Pennsylvania), egy polietilénglikol 200 monolaurát deter*··· «V • · « * · » ··» ·9· ·· • · ·· genssel permetezzük le, hogy a fedőréteg folyadék-felvevő felszínét hidrofillé tegyük.

A következő példák a találmányunk szerinti abszorbens mag használatát mutatják be a kapilláris-csatornás rostokkal együtt, amelyeknek az a szerepük, hogy vezessék a folyadékot és megelőzzék a folyadék kicsorgását az abszorbens cikk oldalainál a viselő alsóneműjére. A folyadékot vezető kapilláris-csatornás rostok elvét a 391 814 számú európai szabadalmi leírás tárgyalja. Megfelelő kapilláris-csatornás rostok kaphatók az Eastman Chemicals-tól SW194 és SW173 jelzéssel.

Tudomásul kell venni, hogy a találmányunkban használt kapilláris-csatornás rostok gyártása nem része ennek a találmánynak. Felhívjuk a figyelmet a fent idézett 391 814 számú európai szabadalmi leírásra és az azzal összefüggő, részbeni folytatásaként bejelentett, 07/736 267 (1991. 07. 23.) számú, Fibers capable of spontaneously transporting fluids című amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésre, vagy az ezzel összefüggő, 07/482 446 (1990. 02. 20.) számú, Open capillary channel structures, improved fór making capillary channel structures, and extrusion die fór use therein című amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésre, amelyeket referenciaként tartunk számon a kapilláris-csatornás rostok gyártásának további részleteivel kapcsolatban. Lásd még a 0/734 392 (1991. 07. 23.) számú, Fluid handling structure fór use in absorbent articles című és a 07/734 404 (1991. 07. 23.) számú, Absorbent articles, especially catamenials, having • · · · · · • · · · · · · · • · · • · · < · <

improved fluid directionality, comfort and fit című amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentéseket, amelyeket találmányunkban referenciaként tekintünk az abszorbens cikkek megszerkesztéséhez.

Viszonyítási pontként és a szokásos gyakorlatnak megfelelően a tipikus, párna típusú egészségügyi betétek hosszirányú (vagy X) tengelyét gépirány-nak nevezzük, minthogy a cikk ebben az irányban halad át a gépen a gyártás alatt. A rövid (vagy Y) tengelyt keresztirány-nak nevezzük, mivel ez az irány a cikk szélességén halad keresztül. A Z irány az az irány, amely lefelé irányul a fedőrétegen keresztül a kapilláris-csatornás rostok rétegébe, es onnét a bármilyen folyadéktároló magba. A feladat az, hogy egy kapilláris szívó grádiens alakuljon ki a fedőréteg és az alatta fekvő réteg vagy rétegek között a találmány szerinti cikkekben úgy, hogy a folyadék a Z irányban szívódjon a cikk felszínéről el a végső tároló rétegbe. A tapasztalat szerint a kapilláris szívás egyenesen arányos az adhéziós feszültséggel és fordítva arányos a nyílások méretével, azaz tipikus esetben a fedőréteg nyílásainak nagyobbnak kell lennie, mint a rostokon belüli kapilláris csatornáknak, amelyeknek ezzel szemben nagyobbaknak kell lenniük, mint a rostok közötti kapilláris csatornák a rostos tároló magban. Az egyes rétegek alkotórészei felszínének hidrofilitása elméletileg befolyásolhatja a kapilláris szívó gradienst.

Egyszerűen elmondva, a találmányunkban járulékosan alkalmazott kapilláris-csatornás rostok elősegítik a folyadékok Z irányú áthaladását az abszorbens cikkeken. Ráadásul, egy olyan kapilláris-csatornás rostréteg használata, amelynek a rostjai a gépiránnyal lényegében párhuzamosan fekszenek, a gépirányú folyadékáramlást is elősegíti és ezzel fokozza a cikk általános, kihasználható abszorpciós kapacitását. A kapilláris-csatornás rostok ilyen elhelyezése esetén azonban a folyadék keresztirányú mozgása szabályozott, ami a minimumra csökkenti vagy éppen megakadályozza a folyadék kicsorgását a cikk oldalsó széleinél.

így, a korábban ismert abszorbens cikkektől eltérően, amelyekben a folyadékok irányítatlan módon mozognak az X-, Y- és Z-irányokban a rostok közötti kapilláris üregeket tartalmazó rostos szövedékben, a rostokon belüli kapilláris csatornák kívánatosán irányított folyadékmozgást biztosítanak.

Röviden szólva, a kapilláris-csatornás rostok lehetnek például fonható polimerek (például poliészter), amelyek olyan külső falakkal bíró, vékony rostokká vannak formázva, amelyek kapilláris csatornákat képeznek a rost hossza mentén. Az ilyen polimerek alkalmas módon, olvadva extrudálható anyagok. A falak keresztmetszete tipikusan H - alakú, U-alakú „ „-alakú vagy V-alakú, vagy sokszorozódó vagy elágazó szerkezetek ismétlődése alkotja ezeket a keresztmetszeteket.

Bár a találmányunkban használt tipikus kapilláris-csatornás rostok jellemző módon nem-cellulóz, és alkalmas módon poliészter-típusú anyagok, belátható, hogy más típusú rostképző polimerek is használhatók az előállításukhoz. így például használhatók polialkének, poliamidok, polilaktátok, polidioxanonok és hason lók. Mivel találmányunk tárgya szerint a kapilláris-csatornás rostoknak inkább irányítani kell a testfolyadékokat, előnyös, ha a rostok csak alig, vagy lényegében nem folyadék- (azaz vizes alapú testfolyadékok) -felszívó tulajdonságúak. Könnyen belátható, hogy ha a rostok maguk folyadékot abszorbeálnak és megduzzadnak, a kapilláris csatorna elzáródhat. így azután a cellulózszármazékok, például a cellulóz-propionát vagy cellulóz-acetát és hasonlók, kívánt esetben ugyancsak használhatók lehetnek, de csak a fent leírt szempontok figyelembe vételével.

Specifikusabban, az ilyen kapilláris-csatornás rostok különböző polimerekből, különösen olyan polietilén-tereftalátból készíthetők, amelyek denierje körülbelül 10 - 22, és amely rostok lágyak és engedékenyek, különösen a bodorítással és vastagítással szemben, ami bizonyos fokú élénkséget és rugalmasságot biztosit az anyagnak. A tipikus rostok falainak mélysége körülbelül 48 mm, a falak közötti távolság körülbelül 37 mm. Maguk a falak tipikusan 3 - 15 mm vastagok.

A találmányban használt kapilláris-csatornás rostok előnyös módon bodoritottak (vagy más módon vastag!tottak). Amint ismert a szakterületen, a rostbodorítás a rostok szelektív módon történő hőedzésével oldható meg; amint a rost a formázó szerszámból kilép, az egyik oldalát egy kicsit jobban melegítjük, mint a másikat (vagy fordítva, az egyik oldalát gyorsabban hűtjük, mint a másikat). Más módon, a szintetikus polimerekből, például poliészterekből készült rostok bodoríthatók megfeszítés utáni elengedéssel, vagy a rost feszültség alatt történő áthúzásával egy éles szélű szerszámon, amit ugyancsak ellazítás követ. Egy további módon a rostok (különösen a többszörösen elágazó rostok) összehordhatok vagy kártolhatók olyan mennyiségben, hogy mechanikai eljárásokkal, például egy torlasztókamrás hullámosítóval a rostok bodorithatók legyenek. Azonban az előnyös, nemlineáris vagy bodoritott kapilláris-csatornás rost nem lehet csomós, mert a csomósodás szűkületi pontokat okoz a csatornákban, amelyek gátolhatják a folyadék-áramlást. Néhány kapilláriscsatornás rost metanolba merítéssel is bodorítható. Előnyös, ha a rostok lényegében spirálisak. Minden esetre, akár bodoritott, akár mechanikusan vastagított a bodorítás mértékére, a kapilláris-csatornás rostokról, amelyeket találmány szerint járulékosan használunk, kényelmesen csak mint lényegében bodoritott-akról beszélünk.

A nem-lineáris kapilláris csatornák használatának számottevő előnye van. Igen előnyös, ha a kapilláris-csatornás rostok kis adagjai vagy tincsei ténylegesen benyomulnak a találmány szerinti cikkek fedőrétege nyílásainak legalább egy részébe. Elképzelhető, hogy ezek a kitüremkedések könnyebben lépnek működésbe, amikor egy erősen rugalmas kapilláris csatorna párnát készítünk bodoritott kapilláris-csatornás rostok felhasználásával. Még véletlenül is nagyobb a valószínűsége annak, hogy a kapilláris-csatornás rostok végei és/vagy görbületei utat találjanak a fedőréteg anyagának nyílásaiba, mint ha lényegében lineáris kailláris csatornákat használnánk.

A görbületek előnyös szélessége körülbelül 0,1-3 mm és, jellemző módon, a csavarodások száma körülbelül 0,5-5 rostcentiméterként. Másképpen fogalmazva, egy átlagos kapilláris-csatornás rost amelynek egyenes hossza körülbelül 2 cm, az optimális rostméretre bodoritva vagy hajtogatva csak körülbelül 0,5-

1,5 cm hosszúságú.

A kapilláris-csatornás rostok előnyösen spontán módon nedvesednek, és jellemző módon hidrofilizáltak, például egy felületaktív anyaggal, mint amilyen a PEGOSPERSE vagy a VOLPO-3 etoxilált cisz-9-oktadecenol (Croda, Inc., New York, N.Y.), végzett felületkezeléssel vagy bármilyen más megfelelő módon. Bármilyen módon történjék is, az általános cél olyan kapilláris-csatornás rostok biztosítása a találmány számára, amelyek maguktól nedvesednek azon folyadékok által, amelyek továbbítására vannak szánva.

Tekintettel az itt használt kapilláris-csatornás rostok típusára és a rostok egyedi morfológiájára, a találmány szerinti módon előállított cikkek készítője érdekelt lesz abban, hogy ilyen rostokat helyezzen az abszorbens cikkbe. A készítő általában egy köteg ilyen rostot rétegez a cikkbe. Az egyik módszer szerint a rostokat rá lehet fújni egy, például cellulóz rostokból készült abszorbens magra. Egy másik, előnyös módszer szerint, az előzőekben leírt, többszörösen kapilláris-csatornás rostokat egy szálréteggé vagy párnává alakítjuk, amely párnát így a többszörös kapilláris-csatornás rostok hálózata alkotja. Az ilyen multirost-párnák vastagsága tipikusan körülbelül 0,254

- 1,78 cm, (előnyösen körülbelül 0,254 - 1,02 cm) az egészségügyi pelenkákban való használathoz; előnyösen 0,127 - 0,38 cm az alsónadrág-betétekhez, és előnyösen körülbelül 0,254 - 1,27 cm a csecsemőpelenkákhoz és felnőtt inkontinens ruhadarabokhoz. Az eldobható abszorbens cikkekben való használatra szánt ilyen párnák 1 cm² felszínéhez körülbelül 0,003 - 0,016 g rost tartozik, és körülbelül 0,003 - 0,03 g kapilláris-csatornás rost van minden cm³ párnatérfogatban (összenyomás nélküli állapotban mérve) . Az egységnyi felszínre és egységnyi térfogatra jutó rostok menynyiségét az alsónadrág-betétekben, pelenkákban és felnőtt inkontinens ruhadarabokban a vastagságok fent megadott különbségei alapján lehet kiszámítani.

A kapilláris-csatornás rostok denierjét és erősségét előnyösen úgy választjuk meg, hogy a találmány szerinti rostpárna nedves/száraz vastagságának aránya legalább körülbelül 80 %, előnyösebben legalább körülbelül 90 % legyen. Ez biztosítja, hogy a párna meg fogja tartani lágyságát és formakövető képességét a használat során is.

Másképpen elmondva, egy tipikus egészségügyi pelenkában mintegy 1,5 g, fent leirt típusú, bodorított kapilláris-csator9 zz z nás rost fog szolgáltatni egy körülbelül 160 cm felületű, téglalap alakú párnát, ami megfelelően használható úgynevezett másodlagos fedőréteg-ként a találmány szerinti típusú elsődleges folyadék-felvevő fedőréteg alá, és a találmány szerinti abszorbens mag fölé rétegezve.

• ·

A cikkek gyártásának egyik fontos szempontja biztosítani a szoros és kitartó kapcsolatot a fedőréteg anyaga és a kapilláris-csatornás rostok rétege között. A rostréteg és a fedőréteg határfelületén fennálló szoros és kitartó kapcsolat a maximumra fokozza a kész cikk folyadék-felvevő és -elosztó tulajdonságait.

Egy előnyös megoldás esetében a kapilláris-csatornás rostok rétege és a fedőréteg közötti szoros kapcsolat adhezív kötés útján érhető el. Belátható, hogy felesleges mennyiségű ragasztó használata nem kívánatossá teheti a cikket, és az is belátható, hogy felesleges mennyiségű ragasztó használata nem kívánatos módon eltörni a kapilláris csatornákat a rostokban, miáltal megszünteti azok működőképességét. Ennek megfelelően nem zavaró mennyiségű ragasztót használunk. A ragasztónak bőrirritációt nem okozónak és egyébként is toxikológiailag elfogadhatónak kell lennie, hogy a kényes testszövetekkel szoros kapcsolatban használható legyen. A ragasztónak akkor is meg kell tartania a kötőképességét, ha nedvesség nincs jelen, azaz a cikk gyártása során, és legelőnyösebben, ha nedvesség van jelen, azaz ha a cikket használják.

Az egyik megvalósítás esetén a találmány szerinti cikkeket olyan módon készítik el, hogy legalább néhány kapilláris-csatornás rost betüremkedjen a fedőréteg kapilláris-csatornás rostokat borító részének legalább néhány (előnyösen legalább 30 %, még előnyösebben körülbelül 50 %) nyílásába. Egy második megvalósítás esetén legalább néhány kapilláris-csatornás rostot tűszúrással vagy más módon arra kényszerítünk, hogy áthatoljanak a fedőréteg kapilláris-csatornás rostokat borító részének legalább néhány (előnyösen legalább 30 %, még előnyösebben körülbelül 50 %) nyílásán. Ez utóbbi esetben a kapilláris-csatornás rostok jellemző módon áthatolnak a fedőrétegen körülbelül 0,1 - 3 cm távolságra. Ez egy igen aktív folyadék-felvételt biztosít a fedőrétegen át a találmány szerinti abszorbens cikkek belső részeibe.

A ragasztónak kötődnie kell mind a fedőréteg gyártásához használt anyaghoz, mind a kapilláris-csatornás rostok gyártásához használt anyaghoz. Ha a fedőréteg vagy a rostok felülete kezelve lett például egy hidrofilizálási eljárással, a felületkezelés természetét figyelembe kell venni a ragasztó megválasztásakor .

Az itt használható ragasztókat jellemző módon a latex ragasztók és a forrón olvadó ragasztók közül választjuk meg. Szerencsés módon az ilyen ragasztók széles választéka ismert a szakterületen, és --figyelmet fordítva a fent említett tényezőkre-- a gyártó bármilyen, a körülményeknek megfelelő ragasztót választhat. Annak érdekében, hogy a jó érintkezés fennmaradjon a cikk használata során, azaz ha nedves lesz a testfolyadékoktól, előnyös, ha a ragasztó nem oldódik a testfolyadékokban.

Bár a ragasztó véletlenszerű mintázatban is felhordható, sokkal előnyösebb, hogyha egy spirális vagy többszörös spirális mintázatot használunk. A ragasztó vonalait előnyös módon spirális vagy többszörös spirális mintázatban hordjuk fel egy 0,2 mm* · · · · · ··« ···· · es szórófejjel, de a felhordáshoz használt szórófejek vastagsága legalább 0,6 mm-ig megfelelő.

A ragasztó megválasztása változhat a készítő igénye szerint, de a következő pontok tanulságosak. Kísérletek mutatják, hogy --általánosságban-- a latex ragasztók valahogy kevésbé alkalmasak, mint a forrón olvadó ragasztók. A Findley Adhesives, Inc. ragasztói, különösen a 4031 jelzésű forrón olvadó ragasztó, de ugyancsak, csaknem egyedüliként a 8085 jelzésű latex ragasztó használhatók itt. (Megjegyzés: a Findley H-4031-01 hidrofób, ami magyarázatul szolgálhat jó alkalmazási tulajdonságaira. Ezzel szemben a H-8082-05 elválhat, ha átnedvesedik a használat körülményei között.) Különböző felületkezelő anyagok lehetnek a kapilláris-csatornás rostokon, és a ragasztó típusa változhat a használt felületkezelő anyag milyenségétől és a használt mennyiségtől függően. Amint már megjegyeztük, a feladat a fedőréteg és a kapilláris-csatornás rostok rétege közötti jó érintkezés mindenkori biztosítása, és ezáltal a folyadék-felvevő és megosztó képességek maximalizálása. Az Eastman kapilláris-csatornás rostjaival, mint amilyen az SW195, és az Eastman LK5570 felületkezelő anyagával (49 % polietilénglikol 400 monolaurát, 49 % polietilénglikol 600 monolaurát és 2 % [ 4-cetil-4-etil-morfolínium] -etánszulfonát [ antisztat] ) a Findley 4031 ragasztó használható a legjobban magas (0,78 - 0,87 tömeg % a rosttömegre vonatkoztatva), közepes (0,38 - 0,57 tömeg %) és alacsony (0,28 0,33 tömeg %) felületkezelő anyagszint mellett. Jellemző módon, körülbelül 0,07 g, 0,08 g vagy 0,05 g ragasztó adott kiváló • · * * · • · · · · · · tapadást rendre a magas, közepes és alacsony felületkezelő anyagszint mellett.

További, az itt használható felületkezelő anyagok közé tartoznak az Eastman LK5483 (70% PM [ polietilénglikol 600 monolaurát, polioxilaurát (13,64) monolaurát] és 30 % kálium-laurilfoszfát), az LK5563 (45 % polietilénglikol 400 monolaurát, 45 % polietilénglikol 600 monolaurát és 2 % [ 4-cetil-4-etil-morfolinium] -etánszulfonát), valamint a MILEASE T néven kapható polimer, amely jól ismert a detergensekkel foglalkozó szakterületen (lásd például a 4 132 680 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírást), mint egy rostbevonó etilén-tereftalát/polietilénglikol-tereftálát szennyeződés-oldó polimer, és amely az ICI Americas-tól kapható.

A felhasznált ragasztó mennyisége változó, de jellemző módon körülbelül 0,05 g-tól egy 5,1 x 12,7 cm-es spirális mintázathoz körülbelül 0,07 g-ig egy 5,1 x 17,8 cm-es spirális mintázathoz terjedhet, ha forrón olvadó ragasztót használunk. Egy latex ragasztóból körülbelül 0,1 - 0,15 g lesz elég egy 5,1 x 12,7 cm-es mintázathoz. Pontokból álló mintázat esetén 0,05 g-ot használunk egy 5,1 x 12,7 cm-es felületen.

A fedőréteg és az alatta lévő kapilláris-csatornás rostok rétege közötti szoros érintkezés tovább javítható nyomás alkalmazásával a ragasztási folyamat során és/vagy a réteg felső kapilláris-csatornás rostjainak fésülésével, amivel olyan, egyedileg kiemelkedő rostokat nyerünk, amelyeknek jobb az érintkezése a ragasztóval. Ugyanakkor a kapilláris-csatornás rostok egy részét bejuttatjuk a találmány szerinti abszorbens magba tűszúrásos vagy hasonló módszerrel. Ez egy járulékos utat biztosít a folyadék áramlásának a kapilláris-csatornás rostok rétegéből az abszorbens magba.

11. példa.

Egy pihekönnyű, a menstruációs periódusok között használható alsónadrág-betét az SW173 jelzésű kapilláris-csatornás rostok 1 g tömegű rétegét tartalmazza egy lényegében téglalap alakú párnára rétegezve, amelynek felszíne 117 cm^, és amely abszorbens magként a 6. példa szerint elkészített lemez/bélésszövetet tartalmazza. A kapilláris-csatornás rostok lényegében párhuzamosan fekszenek a mag hossztengelyével, A lemez/bélésszövet a kapilláris-csatornás rostok rétegével együtt a 4 463 045 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint készült formázott fólia fedőréteg és egy hajlékony polietilén hátlap közé van elhelyezve. A kapilláris-csatornás rostok a fent leírt módon, ragasztással vannak a fedőréteghez rögzítve. Az alsónadrág-betét rendeltetése a hüvelyi váladék abszorbeálása anélkül, hogy szükség lenne abszorbens gélképző anyagokra.

12. példa.

Egy egészségügyi pelenka formájú, az abszorbens magtól kifelé irányuló két füllel ellátott egészségügyi betétet állítunk elő a találmány szerinti 7. példa abszorbens lemezét használva, a 4 687 478 számú amerikai egyesült államokbeli • · · · · · ··· ··· · · • · · · szabadalmi leírás elrendezése alapján. Az abszorbens mag egy körülbelül 68 kg rizsmatömegű lemez/bélésszövet struktúra, a 7. példa szerint. 1,5 g tömegű, bodorított SW173 rostot rétegezünk az abszorbens magra, a rostokat a mag hossztengelyével párhuzamosan helyezzük el. Az elrendezés általában a 10. példában leírtakat követi. Fedőrétegnek a 4 463 045 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerinti matt fóliát használjuk.

13. példa.

A 12. példa szerint készült egészségügyi pelenkát úgy módosítunk, hogy a kapilláris-csatornás rostok rétegét tűszúrásos módszerrel kezelve az említett rostok egy lényeges részét részben lefelé, az abszorbens rétegbe nyomjuk. Másrészt az abszorbens mag felső rétegét fésüljük vagy felborzoljuk úgy, hogy a mag rostjai felfelé, a kapilláris-csatornás rostok rétegébe nyúlj anak.

14. példa.

A 12. példa szerinti egészségügyi pelenkát úgy módosítjuk, hogy a formázott fólia fedőrétegét egy, a 4 636 419 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerinti vagy a 215 417 számú európai szabadalmi leírás szerinti rostos fedőrétegre cseréljük ki.

Egy másik megoldás szerint a finomított rostokat tartalmazó abszorbens mag hordozására és megerősítésére szolgáló bélésszövet tartalmazhatja a kapilláris-csatornás rostokat. Az ilyen bé lésszövetek jellemző módon körülbelül 80 tömeg % kapilláris-csatornás rostból és körülbelül 20 tömeg % olyan rostból állnak, amelyek olvadáspontja alacsonyabb a kapilláris-csatornás rostokénál. Megfelelőek például a KODEL rostok. A bélészövet szokványos módon, az alacsonyabb olvadáspontú rostok részleges megolvadásáig történő melegítéssel készíthető el, mivel a rostok lehűlésük után összetartják a bélésszövetet.

Amint már említettük, a finomított abszorbens rostok rétege a bélésszövetre van fektetve. Az így kapott struktúrát ezután úgy helyezzük el, hogy a bélésszövet folyadék-közvetítő kapcsolatban legyen a fedőréteggel a kész abszorbens cikkben.

Miután a találmány tárgyát nagy részletességgel leírtuk, néhány további pontot teszünk hozzá, amit a készítő figyelembe vehet. Belátható, hogy ha a kapilláris-csatornás rostokat adott esetben bélésszövetként használjuk, amelyre nedvesen rétegezzük rá az abszorbens rostos magot, úgy a felületaktív anyagok némelyike lemosódhat a kapilláris-csatornás rostok felszínéről. Ez egyszerűen pótolható további további felületaktív anyagok, például PEGOSPERSE alkalmazásával.

Belátható továbbá, hogy a találmány szerinti finomított, bodorított rostokat tartalmazó abszorbens struktúrák használat közbeni integritása tovább fokozható különböző eljárásokkal. így például ultrahang vagy hő segítségével kötések alakíthatók ki, különösen, ha 10 - 15 tömeg %-nyi termoplasztikus rost (például KODEL 410 poliészter) van a finomított rostok közé keverve. Egy' egészen más módszer szerint különböző, pontszerű kötéseket kia49 lakító eljárások alkalmazhatók a hátlapnak a maghoz való rögzítésére, különösen azon a területen, ahová az alsóneműhöz rögzítő ragasztó van felhordva.

Végül belátható az is, hogy a találmány szerinti előnyös cikkeknek lehetnek felhasított vagy részben felhasitott abszorbens magjaik, amelyek bodoritott kapilláris-csatornás rostokkal és más nyújtható alkotórészekkel együtt egy bizonyos fokú (15 40 %-os nagyságrendű) nyújthatóságot adnak a cikknek. Ez a nyújthatóság jobb illeszkedést és kényelmet biztosit használat közben, valamint csökkentebb szennyeződést, amikor a cikket a viselő alsóneműjéhez rögzítik.

Egy egészen más megoldás esetén a kapilláris-csatornás rostok rétegének középső része egy kis hurokba vagy tincs-be hordható össze. Ez a hurok vagy tincs így felfelé nyúlik ki a kapilláris-csatornás rostok rétegéből és szilárdan kapcsolódik a fedőréteghez. Ráadásul a hurok vagy tincs az egész cikk közepén helyezkedik el, és ezáltal biztosíthatja a folyadék gyors felvételét és szállítását a kapilláris-csatornás rostok rétegének fennmaradó részébe, és ezáltal a cikk folyadék-tároló rétegébe. Előnyösen, ez a hurok vagy tincs nemcsak koncentrálja a kapilláris-csatornás rostokat azon a ponton, ahol a folyadék érintkezik a cikkel, de a hurkot vagy tincset alkotó kapilláriscsatornás rostokat a Z-irányban felfelé is orientálja, ami fokozza a folyadék mozgását a cikk Z-irányában lefelé. A következő példa egy olyan abszorbens cikket mutat be, amelymek egy lénye50 gében középponti, Z-irányú kapilláris-csatornás rostokból álló tincse van.

15. példa.

A kapilláris-csatornás rostok találmány szerinti (15,2 cmes) rétegét középen megvastagítjuk úgy, hogy egy kissé kiemelkedő, ovális tincs alakuljon ki, amelynek körülbelüli méretei a következők: 5,1 - 7,6 cm az X-irányban, 3,8 cm az Y-irányban (a legszélesebb ponton), és 5 - 10 mm a Z-irányban. A rostok kötege bármelyik kényelmes módon megtartható a tincs alakban. Jellemző módon a tincset átnyomjuk egy határoló résen, vagy papírlapban, vagy egy hidrofil polimer lemezben. A találmány szerinti eljárást alkalmazva a rostköteget úgy építjük be egy abszorbens cikkbe, hogy a tincs nagyjából a ráboruló fedőréteg közepén helyezkedjen el és szorosan érintkezzen a fedőréteggel, amint azt fent elmagyaráztuk. Egészségügyi pelenkaként használva a cikk úgy állítható be (például a nagyajkak közé), hogy folyadék-felvétele a tincs által maximális legyen. Egy másik megoldás esetén a tincset alkotó, hurkos rostok végeit levágjuk, hogy nyitott végű kapilláris-csatornás rostok gyapjúszerű, Z-irányú kötegét kapjuk. Egy egészen más megvalósítás esetén a tincs alapját alkotó kapilláris-csatornás rostok egészben vagy részben a cikk abszorbens magjában helyezkednek el inkább, mint a mag tetején. Ez utóbbi megvalósításban a mag a találmány szerinti finomított rostok két szövedékét is tartalmazhatja egy abszorbens gélképző anyagból álló középső réteggel együtt. A kapilláris-csatornás

rostok rétege a tincs alapjánál be lehet csúsztatva az abszorbens gélképző anyag rétegébe.

A kapilláris-csatornás rostok ugyancsak kényelmesen formálhatók egy, az abszorbens cikkekbe bedolgozható, stabil lemezzé különböző rögzítő eljárásokkal. így például körülbelül 20 - 30 tömeg % termoplasztikus poliészter rostot (pl KODEL 410) keverünk a kapilláris-csatornás rostokhoz, és a kapott rostos lemezt közvetlen hővel vagy légátfúvással melegítjük.

A finomított, bodorított cellulóz-rostok kényelmesen formálhatók egy, az abszorbens cikkbe könnyen bedolgozható, stabil lemezzé különböző eljárásokkal. így például körülbelül 7-15 tömeg % termoplasztikus poliészter rostot (pl KODEL 410) keverünk a finomított, bodorított cellulóz-rostokhoz, és a kapott rostos lemezt légátfúvásos melegítéssel vagy ultrahanggal kezeljük.

A járulékos termoplasztikus rostok beépítése a kapilláriscsatornás rostok rétegébe, vagy az abszorbens mag rétegébe, vagy mindkettőbe, a lemez stabilizálása mellett még további előnyöket is kínál. Különösen, a termoplasztikus rosrok jelenléte a magban vagy a kapilláris-csatornás rostok rétegében, vagy mindkettőben lehetővé teszi a gyártó számára, hogy egy tömítést létesítsen egy egészségügyi pelenka vagy alsónadrág-betét kerülete mentén (legalább a lábak közötti területen), az említett tömítés egy olyan eszközt kínál, ami gátolja vagy teljesen megszünteti a folyadék túlcsordulását a cikk szélei körül.

Még különösebben, egy előbbi típusú cikk úgy állítható elő, hogy egy termoplasztikus rostokat is tartalmazó, finomított, bodorított cellulóz-rostokból álló lemezt fektetnek egy szokványos műanyag hátlapra. A lemez külső szélétől a belseje felé körülbelül 6 mm-rel egy lényegében folyamatos, ultrahanggal létrehozott kötést alakítunk ki körülbelül 6 mm szélességben a mag kerülete körül. Ez nemcsak létrehozza a folyadék-gátló tömítést, de a magot is rögzíti a hátlaphoz.

Egy másik megoldás esetén a termoplasztikus fedőréteget, a termoplasztikus rostokat tartalmazó magot és a hátlapot mind egymáshoz lehet rögzíteni ultrahanggal a kerületükön vagy ahhoz közel. Egy még másik megoldás esetén a hozzákevert termoplasztikus rostokat tartalmazó kapilláris-csatornás rostok rétege hasonló módon kapcsolható a maghoz (és kívánt esetben a fedőréteghez is). Egy további megoldás esetében a termoplasztikus rostok jelenléte a magban és/vagy a kapilláris rostok rétegében lehetővé teszi pontkötések létrehozását a cikk különböző pontjain, ami egy járulékos integritást biztosít a cikknek, ha átnedvesedik.

A folyadékok mozgásának fizikájában járatosak számára nyilvánvaló lehet, hogy a találmány szerinti cikkek kényelmesen gyárthatók úgy, hogy a fedőréteg, a kapilláris-csatornás rostok és a mag közötti térközök különbségeit egy nyomás-grádiens létrehozására használjuk fel, amely a folyadékokat Z-irányba szívja, egyébként pedig arra használható, hogy létrehozza a Zirányú folyadék-áramlási grádienst. így például, ha a lyukak vagy térközök a fedőrétegben kisebbek, mint a kapilláris-csatornás rostok szélessége (és az ilyen roston belüli csatornák esetében egészen a 90 mm-ig terjedő szélesség a megfelelő a viszonylag sűrű folyadékok, mint amilyen a menstruációs váladék, szállításához), úgy a kívánt nyomás-grádiens például úgy hozható létre, hogy a kapilláris-csatornás rostoknál hidrofóbabb fedőréteget választunk.

Miközben a fent leírtakban a találmány szerinti finomított rostok használatát mutatjuk be a hagyományos, párna-típusú egészségügyi betétekben, a rostoknak más felhasználása is lehetséges. A találmány szerinti finomított rostok szuszpenziója teljesen feldolgozható és --mint megjegyeztük-- könnyen vízteleníthető. így a szuszpenzió három dimenziós formákba vezethető, amelyekkel a domború intralabiális, a homorúkülső, vagy a pesszárium-típusú abszorbens egészségügyi betétek gyárthatók. Valójában a szuszpenziók így bármilyen kívánt anatómiai alakra formázhatok (az irodalom bővelkedik a különböző formákban), beleértve a hüvelyben való használatra alkalmas formákat is.

Claims (10)

1. Egy nedvesen rétegezett lemez, azzal jellemezve, hogy egyediesített, bodorított cellulóz-rostokból áll, amely cellulóz-rostok mechanikus úton finomítva vannak úgy, hogy az említett rostok legalább 30 %-ának átlagos hossza az eredeti, finomítatlan állapotbeli hosszúságuknak 20 %-ától 40 %-áig terjed.

2. Egy abszorbens struktúra, azzal jellemezve, hogy egy nem-szövött bélésszövetből áll, amelyre egyediesített, bodorított cellulóz-rostokból álló réteg van kohezíven nedvesen rétegezve, amely cellulóz-rostok mechanikus úton finomítva vannak úgy, hogy az említett rostok legalább 30 %-ának átlagos hossza az eredeti, finomítatlan állapotbeli· hosszúságuknak 20 %-ától 40 %-áig terjed.

3. Egy abszorbens struktúra, azzal jellemezve, hogy egy folyadék-irányító bélésszövetből áll, amely bélésszövet külső kapilláris-csatornákkal rendelkező rostokat tartalmaz, és amely bélésszövetre egyediesített, bodorított cellulóz-rostokból álló réteg van kohezíven nedvesen rétegezve, amely cellulóz-rostok mechanikus úton finomítva vannak úgy, hogy az említett rostok legalább 30 %-ának átlagos hossza az eredeti, finomítatlan állapotbeli hosszúságuknak 20 %-ától 40 %-áig terjed.

4. Egy 1. igénypont szerinti lemez, azzal jellemezve, hogy a finomított rostok 50 - 90 %-ának átlagos hossza 0,25 - 1,5 mm.

5. Egy 1. igénypont szerinti lemez, azzal jellemezve, hogy átlagosan 0,1 - 0,15 g/cm3 említett finomított rostot tartalmaz.

6. Egy 4. igénypont szerinti lemez, azzal jellemezve, hogy átlagos vastagsága 0,3 - 2,4 mm.

7. Egy 2. vagy 3. igénypont szerinti struktúra, azzal jellemezve, hogy a finomított rostok 50 - 90 %-ának átlagos hossza 0,25 - 1,5 mm.

8. Egy 7. igénypont szerinti struktúra, azzal jellemezve, hogy az említett nedvesen rétegezett lemez átlagosan 0,1 - 0,15 g/cm³ említett finomított rostot tartalmaz.

9. Egy 8. igénypont szerinti struktúra, azzal jellemezve, hogy a cellulóz rostok említett rétegének átlagos vastagsága 0,25 - 1,5 mm.

10. Egy 9. igénypont szerinti struktúra, azzal jellemezve, hogy a kapilláris csatornával rendelkező rostok legalább 50 %-a úgy van elhelyezve, hogy kapilláris csatornáik a struktúra gépirányában fekszenek.