IT202100013340A1 - Metodo per la realizzazione di un dispositivo assorbente e dispositivo assorbente realizzato con tale metodo - Google Patents
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Description
METODO PER LA REALIZZAZIONE DI UN DISPOSITIVO ASSORBENTE E DISPOSITIVO ASSORBENTE REALIZZATO CON TALE METODO.
DESCRIZIONE
L?invenzione riguarda un metodo per la realizzazione di un dispositivo assorbente adatto sia per bambini che per adulti con caratteristiche di alto assorbimento dei liquidi e basso ritorno dei liquidi nella superficie a contatto con la pelle di chi lo indossa.
Come noto, i dispositivi assorbenti, sia per bambini che per l?igiene della donna e dell?adulto, sono particolarmente adatti a ricevere i liquidi biologici (urina e mestruo) che vengono rilasciati dalla persona e che passano in una specifica zona di assorbimento non a contatto con la pelle della persona, cos? da permettere di ridurre al minimo il disagio dovuto al contatto del liquido con la pelle.
La tecnica nota ha sviluppato diverse tipologie di dispositivi assorbenti capaci di trattenere l?umidit? soprattutto grazie all?impiego di polimeri che sono in grado di assorbire una quantit? di liquido anche pari a 40/50 volte il peso del polimero stesso.
A tale scopo, secondo la tecnica nota, il tampone assorbente ? composto dalla miscela di un polimero super assorbente e da fibre di cellulosa.
Il polimero super assorbente ? costituito da granuli e particelle fini, generalmente derivanti dall?acido acrilico, selezionato tra acrilato di sodio, acrilato di potassio e acrilato di alchile.
Queste particelle polimeriche agiscono come minuscole spugne e sono in grado di trattenere notevoli quantit? di liquido fino a 40/50 volte il loro peso.
Inoltre, quando i granuli di polimero entrano a contatto con liquidi acquosi, questi formano una rete di gel che non ? solubile in acqua. Mentre i gel cos? formati non hanno la capacit? di trasportare o disperdere i liquidi, questa funzione viene assolta ottimamente dalle fibre di cellulosa.
Queste infatti trasportano il liquido e lo disperdono all?interno della parte effettivamente assorbente del dispositivo assorbente.
Questa parte assorbente, chiamata pi? comunemente ?tampone assorbente?, ? posizionata al centro dell?assorbente ed ? inserita tra due strati di tessuto/non tessuto allo scopo di conferire stabilit? e resistenza meccanica al tampone stesso.
Il tampone assorbente viene poi ricoperto da un ulteriore strato di tessuto/non tessuto il quale svolge la funzione di acquisire i liquidi e va a contatto con la pelle della persona.
Tra lo strato esterno di tessuto/non tessuto ed il tampone assorbente, posizionato al centro del dispositivo assorbente, c?? un ulteriore strato di tessuto/non tessuto il quale svolge la specifica funzione di acquisire i liquidi e trasferirli al tampone assorbente.
Il metodo relativo all?invenzione riguarda appunto la massimizzazione della funzione di acquisizione di liquido nel senso di ottenere un trasferimento del liquido da tale strato al tampone assorbente con la massima velocit?, in modo da minimizzare la sensazione di bagnato che la persona pu? percepire.
Pi? particolarmente, come si vedr? pi? avanti, il metodo di implementazione dell?assorbenza di tale strato ? ottenuto con l?utilizzo di raggi ultravioletti che trasformano geometricamente le fibre dello strato interessato alla imbibizione.
Ulteriori caratteristiche e specificit? dell?invenzione verranno meglio illustrate nella descrizione che segue data a titolo indicativo ma non limitativo con l?ausilio delle figure allegate dove:
- la fig. 1 mostra l?assorbente in sezione;
- la fig. 2 mostra in forma schematica il tunnel dove gli assorbenti passano sotto un nastro trasportatore e vengono sottoposti al trattamento con raggi ultravioletti;
- la fig. 3 mostra una sezione della fig. 2;
- la fig. 4 mostra in diagramma la relazione tra la potenza per l?unit? di superficie irradiata dagli UV rispetto allo spessore dello strato di acquisizione e distribuzione del liquido;
- la fig. 5 mostra in sezione le fibre dello strato di acquisizione e distribuzione del liquido dopo l?irraggiamento con UV;
- la fig. 6 mostra in sezione le fibre dello strato di fig. 5 che vengono ordinate per l?azione dei raggi UV.
Riferendoci ora alla fig. 1, si osserva il dispositivo assorbente, indicato complessivamente con 1, in sezione e gi? completamente formato.
In tale dispositivo assorbente si individua un primo strato di tessuto/non tessuto, indicato con 2, dove tale strato viene a contatto con la persona che utilizza il dispositivo assorbente, sia essa bambino o adulto.
Lo strato 2 ? reso aderente al successivo secondo strato 3 tramite un film di colla indicato con 4 che permette appunto l?adesione dello strato 2 a contatto con la pelle con il secondo strato inferiore 3 che ? lo strato di materiale che acquisisce e distribuisce i liquidi al terzo strato 5 che ? il tampone assorbente indicato con 5.
Il secondo strato 3 ? un tipo di tessuto/non tessuto: nel caso in esame, e a titolo illustrativo ma non limitativo, viene utilizzato lo specifico tessuto di assorbimento/distribuzione che viene chiamato ADL (Acquisition distribution layer) e che ha appunto la funzione di acquisire i liquidi che vengono persi dalla persona per distribuirli e trasferirli poi al terzo strato 5 funzionante da tampone assorbente. Tale tampone assorbente o terzo strato 5 ? generalmente costituito da un SAP (Super Absorbente Polymer) ovvero polimero super assorbente, generalmente polimero idrogel, e fibre di cellulosa.
Il tampone assorbente 5 viene anch?esso contenuto all?interno di un tessuto/non tessuto 6 che lo avvolge in modo da renderlo stabile durante l?assorbimento del liquido ed onde evitare che si sfaldi durante il suo utilizzo.
Anche il tampone assorbente o terzo strato 5 viene fissato tramite incollaggio all?elemento di chiusura 6 il quale a sua volta aderisce allo strato 3 di acquisizione e distribuzione dei liquidi.
? presente poi uno strato di base, sempre in polietilene, che serve da supporto e contenimento del dispositivo assorbente quando questo viene avvolto nella persona.
Sono presenti inoltre elementi elastici, indicati con 8, che sono disposti nelle barriere 9 del dispositivo assorbente che servono appunto allo stesso assorbente a mantenersi nella posizione di utilizzo quando viene indossato da una persona.
Sempre in fig. 1, ed in forma schematica, sono indicate in sezione quattro lampade indicate con 10 per l?irraggiamento dei raggi UV.
Il potere di sterilizzazione che i raggi ultravioletti esercitano sui microorganismi, batteri, patogeni per la salute dell?uomo, ? noto e viene utilizzato da diversi costruttori.
Non risulta invece noto uno specifico effetto individuato ed ottenuto dagli inventori, che permette ai raggi ultravioletti, se disposti ad una certa distanza e se utilizzanti una specifica potenza che colpisce l?assorbente, di agire in modo efficace e sorprendente sul secondo strato 3 di acquisizione e distribuzione dei liquidi cambiando la natura della distribuzione delle fibre, particolarmente disponendole in direzione verticale, ovvero verso la fonte di irraggiamento, e conseguentemente aumentando lo spessore del secondo strato 3. Come abbiamo detto, il secondo strato 3 di acquisizione e distribuzione del liquido ? formato da tessuto/non tessuto (generalmente ADL) in fibra di poliestere.
Ora, sotto l?azione di una certa potenza irradiata dai raggi ultravioletti, le fibre di poliestere di cui ? composto lo strato ADL si dispongono in direzione verticale e raggiungono per questo l?effetto di aspirare con velocit? superiore i liquidi e trasferirli altrettanto velocemente nel tampone assorbente.
Per ottenere questo specifico effetto sono stati realizzati esperimenti che hanno tenuto conto del fatto che i dispositivi assorbenti, per necessit? produttive durante la loro formazione ed il loro confezionamento, sono disposti su di un nastro trasportatore 11 che si muove ad una velocit? relativamente sostenuta.
In questo contesto si sono disposte delle lampade UV lungo la direzione del nastro trasportatore 11, come si osserva in fig. 2, ad un certo punto del confezionamento e prima che l?assorbente venga racchiuso e quindi in fase di completa distensione.
Come si pu? vedere dalla fig. 2 e dalla fig. 3, le lampade, nel caso dell?esempio, sono quattro con una lunghezza di circa 90 cm. e con una potenza delle lampade di circa 41W. La distanza tra le lampade ed il nastro trasportatore 11 ? di circa 20-25 mm.
In totale quindi si sviluppa una potenza di alimentazione di 165W con una potenza UVC complessiva pari a 65W UVC.
Esperimenti effettuati dagli inventori hanno fatto constatare che la variazione dello spessore dello strato 3 esposto ai raggi ultravioletti ? funzione della potenza come si mostra nel grafico di fig. 4, dove, aumentando la potenza degli UV, aumenta lo spessore del secondo strato 3.
Considerando la velocit? della linea su cui ? poggiato il dispositivo assorbente, risulta che nell?unit? di tempo sono sottoposti all?irraggiamento 161 cm<2>/sec.
Quindi la potenza impegnata ed irradiata per unit? di superficie nell?unit? di tempo sar?: 65W : 161 cm<2>/sec = 403,7 mWcm<2>/sec.
Se si osserva ora la fig. 4, si vede che questa potenza per unit? di superficie provoca un incremento di spessore che da 1 passa a 2,2/2,3 mm.
Ora, nelle figg. 5 e 6 sono rappresentate le fotografie scattate dagli inventori rispettivamente prima e dopo l?irraggiamento ai raggi ultravioletti.
Come si vede le fibre dello strato di acquisizione, dopo l?irraggiamento con UV si sono disposte in modo ordinato e allineate. In tal modo si realizza la massima distribuzione dei liquidi ed il suo pi? veloce trasferimento al tampone assorbente o terzo strato 5.
Si ? raggiunto cos? lo scopo principale dell?invenzione consistente nel realizzare un dispositivo assorbente che aumenta il comfort di chi lo indossa minimizzando la sensazione di bagnato.
Il tutto senza modificare la formazione del dispositivo, ma aumentandone in modo consistente la sua capacit? di assorbimento.
Claims (6)
1) Metodo per implementare l?assorbenza e la distribuzione dei liquidi in un dispositivo assorbente, detto dispositivo assorbente comprendendo almeno:
- un primo strato (2) superiore di fibra costituito da tessuto/non tessuto (TNT) a contatto con la pelle dell?utilizzatore;
- un secondo strato (3) di fibra composita bicomponente, a contatto di detto primo strato, atto ad acquisire i liquidi ricevuti da detto primo strato e a distribuire tali liquidi ad un terzo strato sottostante;
- un terzo strato (5) sottostante atto a catturare e ad assorbire i liquidi ricevuti da detto secondo strato,
caratterizzato dal fatto:
di sottoporre detto dispositivo assorbente ad un irraggiamento tramite raggi ultravioletti (UV), tale da modificare la distribuzione delle fibre del detto secondo strato (3) ordinandole lungo una direzione essenzialmente perpendicolare alla superficie dell?assorbente disteso e aumentandone lo spessore di detto secondo strato.
2) Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti raggi ultravioletti applicano al dispositivo assorbente una potenza non inferiore a 14,8 m Wsec/cm<2>.
3) Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti raggi ultravioletti hanno una intensit? intorno a 403 mWsec/cm<2>.
4) Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzata dal fatto che l?irraggiamento di raggi UV avviene durante il transito del dispositivo assorbente gi? formato su di un nastro trasportatore (11) sopra al quale insistono due o pi? lampade a raggi UV, dette lampade essendo disposte secondo la lunghezza del nastro trasportatore (11) e ad una distanza dal dispositivo assorbente non superiore a 20-25 mm.
5) Dispositivo assorbente sottoposto all?irraggiamento dei raggi UV secondo il metodo di una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che detto secondo strato (3) di fibra composita bicomponente ? del tipo ADL (Absorbition Distribution Liquid).
6) Dispositivo assorbente sottoposto all?irraggiamento dei raggi UV secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto terzo strato (5) comprende una miscela di sodio poliacrilico e fibre di cellulosa.
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