PL168644B1

PL168644B1 - Korpus wchlaniajacy do artykulu higroskopijnego PL PL PL

Info

Publication number: PL168644B1
Application number: PL92304722A
Authority: PL
Inventors: Eje Oesterdahl; Urban Widlund; Jeanette Annergren
Original assignee: Moelnlycke Ab
Priority date: 1991-01-29
Filing date: 1992-02-10
Publication date: 1996-03-29
Also published as: CA2117342C; SE9100274L; SE468744B; DK0625895T3; FI943677A; SK281570B6; AU672171B2; CZ402292A3; SE9100274D0; NO304636B1; JP3350671B2; EP0625895B1; DE69222656D1; CA2117342A1; CZ288816B6; ES2109344T3; DE69222656T2; SK402292A3; FI943677A0; NO942955D0

Abstract

1. Korpus wchlaniajacy do arykulu higrosko- pijnego, zawierajacy pierwsza warstwe wchlaniajaca do ulozenia przy skórze uzytkownika i druga warstwe wchlaniajaca do ulozenia po stronie przeciwnej, przy czym pierwsza warstwa wchlaniajaca zawiera pier- wszy rodzaj welny o malej zdolnosci rozprowadzania cieczy, a druga warstwa wchlaniajaca zawiera drugi rodzaj welny o wyzszej zdolnosci rozprowadzania cieczy i zawiera material superabsorpcyjny, znamien- ny tym, ze pierwsza warstwa wchlaniajaca (16) za- wiera welne pierwszego rodzaju, która ma otwarta strukture, a jej krytyczna objetosc wlasciwa przekra- cza 8 cm3/g przy nacisku 2,5 kPa, zas ciezar wlasciwy wlókien wynosi od 180 do 600 mg/km, zas druga warstwa wchlaniajaca (17) w wiekszosci zawiera dru- gi rodzaj welny, której objetosc krytyczna wynosi ponizej 8 cm3/g przy nacisku 2,5 kPa, a ciezar wlasci- wy wlókien wynosi od 140 do 190 mg/km, przy czym material superabsorpcyjny drugiej warstwy wchlania- jacej (17) jest ulozony w co najmniej jej jednym obszarze. FIG. 2 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest korpus wchłaniający.

Korpus wchłaniający przeznaczony jest do wykorzystania w charakterze elementu wchłaniającego do artykułu higroskopijnego, na przykład pieluszki, osłony dla osób nietrzymających moczu lub podpaski higienicznej.

Znany korpus wchłaniający, czyli tampon higroskopijny stosowany w artykułach higroskopijnych, na przykład jednorazowego użytku pieluszkach, podpaskach higienicznych lub osłonach dla osób nietrzymających moczu zwykle składa się z jednej lub wielu warstw wełny celulozowej i przeważnie zawiera tak zwane superabsorbenty, które są polimerami mającymi właściwość wchłaniania wody, lub wydzielin ciała, w ilościach kilka razy większych od własnego ciężaru. Korpus wchłaniający może również zawierać inne składniki, na przykład składniki poprawiające właściwości rozprowadzania cieczy w korpusie wchłaniającym łub składniki zapewniające spoistość korpusu wchłaniającego i jego odporność na odkształcanie podczas użytkowania.

Istotną wadą tych korpusów wchłaniających, zwłaszcza stosowanych w pieluszkach i osłonach dla osób nietrzymających moczu, które przeznaczone są do zatrzymywania i wchłaniania stosunkowo dużych ilości cieczy, jest to, że często przeciekają na długo przed pełnym

168 644 wykorzystaniem ich zdolności wchłaniania. Powodem tego wyciekania jest to, że znane dotychczas korpusy wchłaniające nie nadają się do sprawnego przejmowania i wchłaniania dużych ilości cieczy.

Chociaż korpus wchłaniający, który zawiera superabsorbenty, ma dużą pojemność wchłaniającą i jest w stanie zatrzymywać wchłanianą ciecz nawet wtedy, kiedy korpus wchłaniający poddawany jest naciskowi zewnętrznemu, to superabsorbenty odznaczają się bardzo małą prędkością wchłaniania. Ponieważ oddawanie moczu często odbywa się z wyzwalaniem dużych ilości cieczy w ciągu kilku sekund, to korpus wchłaniający chwilowo nasyca się cieczą, tak że wydalane dalsze ilości cieczy wypływają na zewnątrz korpusu wchłaniającego.

Przedwczesne przeciekanie jest oczywiście bardzo kłopotliwe. Fakt, że nie można polegać na szczelności osłony dla nietrzymających moczu uniemożliwia normalną pracę i życie społeczne osób dorosłych nietrzymających moczu. Poza tym przedwczesne przeciekanie pieluszek dziecięcych podkładów dla dorosłych, jak i osłon dla osób nietrzymających moczu oznacza, że potrzebna jest częsta zmiana bielizny osobistej i pościelowej, i jej częstsze pranie, niż byłoby to niezbędne w innym przypadku.

Znane są korpusy wchłaniające o zwiększonej szybkości wchłaniania dużych ilości cieczy. Na przykład w opisach patentowych US 2 441 023, US 4 276 338, EP 124 365, US 4 333 482, EP 343 940 i EP 343 941 ujawniono korpusy wchłaniające zaopatrzone w puste przestrzenie lub miseczkowate wydrążenia.

Czyniono próby mające na celu sterowanie przepływem cieczy w korpusie wchłaniającym przez zgniatanie różnych warstw lub obszarów tego korpusu w różnym stopniu, bądź w różne wzory. Różnice w stopniu zgniecenia zmieniają również strukturę kapilarną korpusu wchłaniającego i w związku z tym również zdolność do transportowania cieczy. Ponieważ ciecz zawsze przenoszona jest od kapilar -grubszych do drobniejszych, to ciecz jest przenoszona w takiej strukturze od obszarów o małym stopniu zgniecenia do obszarów o wysokim stopniu zgniecenia. Jednak jest trudne wytworzenie tą metodą takich różnic gęstości, które zachowane byłyby zarówno w stanie wilgotnym, jak i suchym. Wełna celulozowa ma bowiem tendencję do powrotu na mokro do swojej krytycznej objętości właściwej. Krytyczna objętość właściwa jest to objętość, przy której dany korpus z wełny celulozowej nie będzie się ani zapadał, ani pęczniał po zamoczeniu. Znaczy to, że korpus z wełny celulozowej, który został zgnieciony do objętości właściwej mniejszej od krytycznej objętości właściwej, będzie na mokro pęczniał, natomiast korpus, którego objętość właściwa jest większa od krytycznej, będzie się na mokro zapadał.

W opisie patentowym SE 458 418 przedstawiono korpus wchłaniający z gradientem gęstości, którego stabilność przy zamoczeniu jest zapewniona za pomocą spoiwa topliwego na gorąco. Pewną wadą jest to, że spoiwo jest stosunkowo drogie i w związku z tym zwiększa koszt całego korpusu wchłaniającego, a zatemjest mało przydatny jako korpus wchłaniający wyrobów przeznaczonych do wyłącznie jednokrotnego użytku.

W celu zwiększenia zdolności korpusu wchłaniającego do wchłaniania dużych ilości cieczy w ciągu krótkiego okresu czasu, w opisie patentowym EP 0 325 416 zaproponowano stosowanie obszaru o małej gęstości w tej części korpusu wchłaniającego, która przeznaczona jest podczas stosowania do umieszczenia z przodu ciała użytkownika. Dzięki temu wyzwalana wydzielina może szybko być przejęta przez stosunkowo grube kapilary w obszarze o małej gęstości, a następnie zostać wchłonięta przez otaczający materiał wchłaniający o dużej gęstości. Z powodu różnic gęstości kapilar między obszarem przejmowania cieczy i otaczającym materiałem, obszar przejmowania cieczy jest opróżniony w znacznym stopniu z tej cieczy przed następnym doprowadzeniem cieczy do korpusu wchłaniającego.

Poważną wadą korpusu wchłaniającego według opisu patentowego EP 0 325 416 jest to, że trudno jest utrzymać małą gęstość obszaru przejmującego ciecze podczas użytkowania korpusu, zwłaszcza kiedy w jego skład wchodzi wełna celulozowa. Kiedy na przykład korpus wchłaniający stosowany jest do pieluszek, to obszar przejmowania cieczy znajduje się w obszarze krocza i poddawany jest tam silnym wpływom mechanicznym przy ruchach nóg bądź ud użytkownika. W konsekwencji tego tampon wchłaniający ulega odkształceniom i zgniatany jest, czyli spłaszczany w wygięty pasek. Obszar przejmowania cieczy w wyniku tego traci swój pierwotny kształt i może w mniejszym lub większym stopniu okazać się nieefektywnym podczas

168 644 stosowania. Taka deformacja jest szczególnie zauważalna przy zwilżeniu korpusu wchłaniającego wykonanego z wełny celulozowej. Tego rodzaju korpus wchłaniający może zatem, bez ryzyka powstania wycieków, być zwilżany tylko jednokrotnie.

Innym problemem związanym z artykułami higroskopijnymi jest sprawa przytrzymywania powierzchni, która podczas stosowania zwrócona jest w stronę użytkownika, w stanie możliwie suchym w całym okresie użytkowania i zapobieganie wtórnemu nawilżaniu, to znaczy wyciskaniu cieczy z korpusu wchłaniającego i zwilżanie skóry użytkownika. Zapobiega się temu w pewnym stopniu przez stosowanie w korpusie wchłaniającym superabsorbentów, które wiążą chemicznie wchłoniętą ciecz, nawet kiedy artykuł poddawany jest zewnętrznym naciskom, na przykład kiedy użytkownik siada. Pewną trudność jednak stanowi ukształtowanie korpusu wchłaniającego w sposób umożliwiający rozprowadzanie wewnątrz niego cieczy i doprowadzanie jej do materiału superabsorpcyjnego.

W opisie patentowym US 4 047 531 opisano artykuł higroskopijny, którego korpus wchłaniający zawiera pierwszą warstwę składającą się z wełny spulchnionej mechanicznie, wełny spulchnionej termomechanicznie lub wełny spulchnionej półchemicznie oraz drugą warstwę, w skład której wchodzą materiały różniące się w stosunku do pierwszej warstwy, i która zawiera wełnę spulchnioną termomechanicznie, wełnę spulchnioną półchemicznie bądź wełnę spulchnioną chemicznie. Materiały tych dwóch warstw dobrane są tak, że włókna warstwy pierwszej są bardziej hydrofobowe od włókien warstwy drugiej.

W pierwszym wykonaniu pierwsza warstwa sporządzonajest z wełny spulchnionej termomechanicznie, natomiast w skład drugiej warstwy wchodzi wełna spulchniona chemicznie. Przez zastosowanie wełny spulchnionej termomechanicznie w warstwie pierwszej osiąga się wyższą wydajność surowca drzewnego i, jak stwierdzono, mniejszą szkodliwość dla środowiska podczas wytwarzania, niż w przypadku wełny spulchnionej chemicznej. Stwierdzono, że do rozwłókniania arkuszy wełny spulchnianej termomechanicznie potrzebna jest mniejsza ilość energii. Przy stosowaniu dwóch różnych rodzajów wełny zmniejsza się ryzyko wtórnego nawilżenia.

Wełna spulchniona chemicznie zapada się na mokro i osiąga przy tym większą gęstość struktury, o dobrych właściwościach rozprowadzania, lecz o małym zatrzymywaniu cieczy. Korpus wchłaniający, złożony wyłącznie z wełny spulchnionej chemicznie, w wyniku tego ma wysoki stopień wtórnego nawilżenia przy poddawaniu go naciskowi. Z drugiej strony wełna spulchniona termomechanicznie jest na mokro bardziej sztywna i sprężysta, a zatem ma możliwość przeciwstawiania się ściskaniu. Ponieważ materiały w tych obu warstwach mają różne stopnie hydrofobowości, to ciecz w korpusie wchłaniającym przenoszonajest z warstwy bardziej hydrofobowej do warstwy mniej hydrofobowej. Znaczy to, że zmniejsza się niebezpieczeństwo, wtórnego nawilżenia.

W opisie patentowym US 4 047 531 przedstawiono wełnę celulozową spulchnioną mechanicznie, termomechanicznie, półmechanicznie oraz chemicznie.

Sposób wytwarzania wełny celulozowej jednak nie dostatecznie ściśle określa właściwości tych rodzajów wełen, które są konieczne dla otrzymania korpusu wchłaniającego o wspomnianych właściwościach. Sposób wytwarzania wełny wskazuje właściwości, których można oczekiwać po tych wełnach. Jednak jest możliwe dokonywanie następnej obróbki wełny na różne sposoby i zmiana w ten sposób ich hydrofobowości, i na przykład całkowite zaniechanie zachowywania kolejności warstw o określonych hydrofobowościach opisanej w opisie patentowym US 4 047 531.

Stopień hydrofobowości jest tylko jednym z kilku parametrów regulujących przenoszenie cieczy w strukturze włóknistej. Równie ważne parametry obejmują na przykład porowatość strukturu i stosunki między rozmiarami kapilar w warstwach korpusu. Gęsta, stosunkowo hydrofobowa struktura może zatem mieć większą zdolność rozprowadzania cieczy niż porowata struktura hydrofobowa.

W opisie europejskiego zgłoszenia patentowego nr 0 217 766 przedstawiono korpus wchłaniający do artykułu higroskopijnego, który zawiera dwie warstwy rozmieszczone jedna pod drugą. Warstwa pierwsza, ułożona od strony ciała użytkownika jest miękka, a jej objętość właściwa jest większa niż objętość właściwa ułożonej pod nią warstwy drugiej, która jest sprasowana i zawiera materiał superabsorpcyjny.

168 644

Obie warstwy tego korpusu wchłaniającego są zbudowane z takiego samego rodzaju wełny, a różnią się jedynie stopniem sprasowania i dodatkiem do drugiej warstwy materiału superabsorpcyjnego. W związku z tym warstwy te nie spełniają zadawalająco przeznaczonych im funkcji, to znaczy wchłaniania w przypadku warstwy pierwszej i rozprowadzania w przypadku warstwy drugiej.

Według wynalazku, korpus wchłaniający do artykułu higroskopijnego, zawierający pierwszą warstwę wchłaniającą do ułożenia przy skórze użytkownika i drugą warstwę wchłaniającą do ułożenia po stronie przeciwnej, przy czym pierwsza warstwa wchłaniająca zawiera pierwszy rodzaj wełny o małej zdolności rozprowadzania cieczy, a druga warstwa wchłaniająca zawiera drugi rodzaj wełny o wyższej zdolności rozprowadzania cieczy i zawiera materiał superabsorpcyjny, charakteryzuje się tym, że pierwsza warstwa wchłaniająca zawiera wełnę pierwszego rodzaju, która ma otwartą strukturę a jej krytyczna objętość właściwa przekracza 8 cm³/g przy nacisku 2,5 kPa, zaś ciężar właściwy włókien, wynosi od 180 do 600 mg/km, zaś druga warstwa wchłaniająca w większości zawiera drugi rodzaj wełny, której objętość krytyczna wynosi poniżej 8 cm³/g przy nacisku 2,5 kPa, a ciężar właściwy włókien wynosi od 140 do 190 mg/km, przy czym materiał superabsorpcyjny drugiej warstwy wchłaniającej jest ułożony w co najmniej jej jednym obszarze.

Korzystnie wełna celulozowa drugiej warstwy wchłaniającej ma zdolność rozprowadzania, która po 10 minutach przekracza 5,5 g/g.

Korzystnie pierwsza warstwa wchłaniająca zawiera materiał superabsorpcyjny, który domieszany jest równomiernie do wełny celulozowej w przynajmniej jednym obszarze pierwszej warstwy wchłaniającej.

Korzystnie materiał superabsorpcyjny pierwszej warstwy wchłaniającej ma mniejszą prędkość wchłaniania niż materiał superabsorpcyjny drugiej warstwy wchłaniającej.

Korzystnie pierwsza warstwa wchłaniająca ma mniejsze rozmiary niż druga warstwa wchłaniająca i przykrywa tylko część jej powierzchni.

Korzystnie pierwsza warstwa wchłaniająca zawiera głównie wełnę celulozową wytwarzaną sposobem chemitermomechanicznym, a druga warstwa wchłaniająca zawiera co najmniej 60% wełny celulozowej wytwarzanej chemicznie.

Korpus wchłaniający według wynalazku dzięki otwartej strukturze włókien mieści dużą ilość płynu między włóknami. W tym przypadku hydrofobowość struktury włóknistej jest mniej istotna dla określenia zdolności cieczy do wnikania w głąb korpusu wchłaniającego.

Korpus wchłaniający według niniejszego wynalazku ma wysoką natychmiastową pojemność wchłaniającą cieczy, a ponadto odznacza się odpornością na wtórne nawilżenie skóry użytkownika przez wchłoniętą ciecz.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia podpaskę zawierającą korpus wchłaniający w widoku od góry, od strony zwróconej podczas stosowania do użytkownika, a fig. 2 - podpaskę z fig. 1, w przekroju wzdłuż linii II-II z fig. 1, fig. 3 - fig. 9 - wykresy przedstawiające właściwości rozprowadzania cieczy w różnych rodzajach warstw z wełny celulozowej. Podpaska przedstawiona na fig. 1 składa się z przepuszczalnej dla cieczy górnej warstwy zamykającej 1, wykonanej na przykład z włókniny lub perforowanej folii z tworzywa sztucznego nieprzepuszczalnej dla cieczy dolnej warstwy zamykającej 2, na przykład wykonanej z folii z tworzywa sztucznego, lub włókniny hydrofobowej oraz korpusu wchłaniającego 3, zamkniętego między warstwami zamykającymi górną 1 i dolną 2.

Podpaska przeznaczona jest do opasania dolnej części torsu użytkownika w postaci wchłaniających spodenek. Zawiera ona tylną część 4, która podczas noszenia artykułu ma okrywać użytkownika od tyłu, część przednia 5, która przy noszeniu artykułu ma okrywać użytkownika z przodu oraz zwężoną część krokową 6, znajdującą się pomiędzy tylną częścią 4 i przednią częścią 5, która podczas użytkowania umieszczona jest w kroku użytkownika, między jego udami. W celu umożliwienia zamocowania podpaski w postaci spodenek, na dwóch bocznych krawędziach 9 i 10 tylnej części 4, w pobliżu tylnej krawędzi środkowej 11 podpaski zamocowane są dwa języczki mocujące 7, 8, przy czym boczne krawędzie 9 i 10 są ułożone we wzdłużnym kierunku podpaski. Podczas użytkowaniajęzyczki mocujące 7, 8 przytwierdzone są

168 644 na zewnątrz przedniej części 5 podpaski, w pobliżu krawędzi środkowej 12 i mocują podpaskę wokół talii użytkownika.

Podpaska zawiera również wstępnie naprężone; czyli rozciągnięte części elastyczne 13, 14, które przechodzą przez podpaskę tworząc kształt litery V z wierzchołkiem litery V znajdującym się na przedniej krawędzi środkowej 12 podpaski. Części elastyczne 13, 14 korzystnie stanowią dowolny odpowiedni materiał, na przykład sprężysta gąbka, sprężyste taśmy lub nici elastyczne z obwojem. Dla uproszczenia części sprężyste 13,14 na fig. 1 przedstawiono w stanie naprężenia. Po usunięciu naciągnięcia, czyli zwolnieniu ich naprężenia elastyczne części 13, 14 kurczą się tworząc ściągacze przy nogach.

Korpus wchłaniający 3 podpaski składa się z pewnej liczby różnych warstw. Najbliżej przepuszczalnej dla cieczy górnej warstwy zamykającej 1 znajduje się warstwa wierzchnia 15 z wełny celulozowej, która ma dużo krytyczną objętość właściwą, duże rozmiary porów i małą zdolność rozprowadzania cieczy. W kierunku nie przepuszczalnej dla cieczy dolnej warstwy zamykającej 2, znajduje się pierwsza warstwa wchłaniająca 16 z wełny celulozowej o dużych rozmiarach porów, dużej sprężystości na mokro i małej zdolności rozprowadzania cieczy oraz druga warstwa wchłaniająca 17, która składa się z wełny celulozowej o małych rozmiarach porów, małej sprężystości na mokro i małej zdolności do rozprowadzania cieczy. Warstwy wchłaniające pierwsza 16 i druga 17 zawierają również materiał superabsorpcyjny. Najbliżej nieprzepuszczalnej dla cieczy dolnej warstwy zamykającej 2 znajduje się warstwa izolacyjna 18 z wełny celulozowej, która nie zawiera materiału superabsorpcyjnego.

Właściwości absorpcyjne warstwy izolacyjnej 18 są mniej ważne, ponieważ jest ona przeznaczona głównie do zabezpieczenia materiału superabsorpcyjnego drugiej warstwy wchłaniającej 17, przed przenikaniem do dolnej warstwy zamykającej 2. Przy sprasowywaniu podpaski może się zdarzyć, że cząstki superabsorbentu znajdujące się w bezpośrednim kontakcie z nieprzepuszczalną dla cieczy dolną warstwą zamykającą 2 przenikają do dolnej warstwy zamykającej 2 i powodują powiększenie małych otworów, przez które może wypływać ciecz. Korzystnejestjednak, jeżeli wełna celulozowa warstwy izolacyjnej 16 ma te same właściwości rozprowadzania cieczy i rozmiarów porów co wełna celulozowa drugiej warstwy wchłaniającej 17.

Warstwa wierzchnia 15 z wełny celulozowej, znajdująca się najbliżej przepuszczalnej dla cieczy górnej warstwy zamykającej 1,jak również druga warstwa wchłaniająca 17 oraz warstwa izolacyjna 18 mają w przybliżeniu te same rozmiary i są ukształtowane w kształcie litery T ze skrzyżowaniem litery T znajdującym się w przedniej części 5 podpaski. Natomiast pierwsza warstwa wchłaniająca 16 ma kształt owalny i umieszczona jest, ogólnie biorąc, w krokowej części 6 podpaski, wokół tak zwanego punktu nawilżania. Jak wspomniano uprzednio, punktem nawilżania jest obszar powierzchni podpaski, na który pierwotnie uwalniane są wydzieliny ciekłe, bądź płynne, ciała. Zrozumiałe jest, że w praktyce trudno jest ustalić dokładnie, gdzie ten punkt znajduje się, chociaż można założyć, że wydzieliny ciała po raz pierwszy stykają się z podpaską w danym, ograniczonym jej obszarze. Obszar ten, ogólnie biorąc, znajduje się blisko przedniej części podpaski, zarówno w przypadku mężczyzn, jak i kobiet. Ponieważ ciecz jest tylko lekko rozprowadzana w pierwszej warstwie wchłaniającej 16, to wystarczające jest pokrycie przez pierwszą warstwę wchłaniającą 16 tego obszaru podpaski, w którym następuje bardziej niż prawdopodobnie nawilżenie.

Pierwsza warstwa wchłaniająca 16 działajako obszar zbierający dla uwolnionych ciekłych, bądź płynnych, wydzielin ciała. Ponieważ struktura włóknista jest porowata, to ciecz ma możliwość szybkiej penetracji w głąb pierwszej warstwy wchłaniającej 16, gdzie jest zbierane.

Ponieważ druga warstwa wchłaniająca 17 ma drobniejsze kapilary niż pierwsza warstwa wchłaniająca 16 to ciecz jest przenoszona siłami kapilarnymi do drugiej warstwy wchłaniającej 17 z prędkością zależną od prędkości, z którą ciecz rozprowadzana jest w drugiej warstwie wchłaniającej 17.

Pierwsza warstwa wchłaniająca 16 zawiera około 10% superabsorbentu, obliczonego w stosunku do ogólnego ciężaru pierwszej warstwy wchłaniającej 16 w stanie suchym. Superabsorbent rozprowadzony jest w równomiernie w pierwszej warstwie wchłaniającej 16 i ma za zadanie wchłaniać i wiązać ciecz, która pozostaje w warstwie po odprowadzeniu z tej warstwy cieczy do drugiej warstwy wchłaniającej 17. Ponieważ pierwsza warstwa wchłaniająca 16

168 644 zawiera superabsorbenty, to osiąga się wyjątkową suchość powierzchni podpaski gdyż przestrzenie między poszczególnymi włóknami pierwszej warstwy wchłaniającej 16 są praktycznie całkowicie opróżniające z cieczy.

Włókna celulozowe w drugiej warstwie wchłaniającej 17 zawierają również domieszkę superabsorbentu. Ta domieszka superabsorbentu jest umieszczona w obszarze 19, który jest nieco większy od pierwszej warstwy wchłaniającej 16 i który również jest usytuowany w krokowej części 6 podpaski. Superabsorbent jest rozprowadzony równomiernie w obszarze 19, a jego ilość wynosi 20% ogólnego ciężaru obszaru 19 w stanie suchym.

Superabsorbent w drugiej warstwie wchłaniającej 17 zapewnia większą część jej zdolności wchłaniającej. Poza tym superabsorbent wiąże wchłoniętą ciecz i zapobiega jej wyciekowi spod podpaski przy poddawaniu podpaski naciskowi.

Chociaż opisane powyżej przykładowe wykonanie dotyczy tylko podpaski, to jest zrozumiałe, że wynalazek ma również zastosowanie do osłon dla osób nietrzymających moczu jak i do pieluszek.

Superabsorbent stosowany w korpusie wchłaniającym 3 może mieć różny kształt, skład chemiczny. Na przykład superabsorbent może mieć postać płatków, włókien, granulek, proszku lub tym podobną. Można też stosować różne rodzaje superabsorbentów w różnych warstwach wchłaniających 16, 17 i może się zmieniać stosunek zawartości superabsorbentu w tych dwóch warstwach. Na przykład może być korzystnie zastosowany w pierwszej warstwie wchłaniającej 16 o małej prędkości wchłaniania. Pozwoli to zabezpieczyć dużą część przejętej w pierwszej warstwie wchłaniającej 16 cieczy przed wchłonięciem jej przez drugą warstwę wchłaniającą 17 przed rozpoczęciem przez superabsorbent wchłaniania resztek cieczy.

Korzystnie korpus wchłaniający 3 może mieć inny kształt nie opisany w przykładzie wykonania. Podobnie, zależności między wielkością i kształtem różnych warstw mogą się również zmieniać, jak również mogą się zmieniać grubości warstw. Na przykład w przypadku niektórych zastosowań, na przykład w przypadku pieluszek, mniejszych osłon dla osób nietrzymających moczu, może być celowe dobranie dla pierwszej warstwy wchłaniającej w zasadzie tych samych wymiarów, co dla reszty korpusu wchłaniającego 3.

Według wynalazku, korpus wchłaniający 3 zawiera co najmniej dwa różniące się od siebie rodzaje wełny, przy czym struktura włóknista w pierwszej warstwie wchłaniającej 16 składa się z pierwszego rodzaju wełny, o małej zdolności rozprowadzania cieczy i o krytycznej objętości właściwej przekraczającej 8 cm3/g przy nacisku 2,5 kPa. Większa część struktury włóknistej drugiej warstwy wchłaniającej 17 składa się z innego rodzaju wełny, o objętości krytycznej poniżej 8 cm3/g przy nacisku 2,5 kPa i o wyższej zdolności rozprowadzania cieczy niż wełny w pierwszej warstwie wchłaniającej 16. W wyniku tego druga warstwa wchłaniająca 17ma większą zdolność do odprowadzania cieczy z pierwszej warstwy wchłaniającej 16. Druga warstwa wchłaniająca 17 zawiera materiał superabsorpcyjny domieszany, i rozłożony równomiernie w wełnie w przynajmniej jednym obszarze warstwy drugiej 17.

Przy połączeniu dwóch różnych rodzajów wełny celulozowej, o różnych chwilowych parametrach wchłaniania, korpus wchłaniający 3 ma właściwości, które byłyby nie do osiągnięcia przy zastosowaniu tylko jednego rodzaju wełny.

Właściwości wchłaniające wełny celulozowej są w pewnym stopniu określone przez sposób wytwarzania masy.

Podczas wytwarzania wełny celulozowej sposobem chemitermomechanicznym wydajność jest większa od 90% w stosunku do materiału wyjściowego, w tym przypadku wiórów drzewnych. Proces chemitermomechaniczny rozpoczyna się etapem nasycania, w którym aktywne odczynniki chemiczne działają na wióry drzewne w podwyższonej temperaturze. Nasycone chemicznie wióry są następnie oczyszczane tworząc luźne włókna. Otrzymana masa jest następnie przesiewana, przemywana i bielona nadtlenkami. To bielenie nie wpływa na wydajność procesu, i pozwala na pozostanie w masie ligniny w stężeniu wynoszącym około 27% wraz z żywicami i chemicelulozą.

Chemiczna wełna celulozowa wytwarzana jest przez nasycenie wiórów drzewnych i następne warzenie ich, tak że lignina i łatwo rozpuszczalna celuloza przechodzą do kwasu warzelnego. Wydajność osiągana w odniesieniu do wiórów drzewnych jest w tym procesie dużo

168 644 mniejsza od wydajności uzyskiwanej w przypadku mas mechanicznych i chemimechanicznych, i wynosi około 50%. Po zakończeniu procesu warzenia masajest odsiewana i przemywana przed bieleniem za pomocą odczynników chlorowych, przy dalszym spowodowanym tym obniżeniu wydajności. Tego rodzaju masa na przykład praktycznie nie będzie zawierać ligniny.

W porównaniu z wytwarzaną chemicznie wełną celulozową, wełna celulozowa wytwarzana sposobem chemitermomechanicznym ma zwykle większy rozmiar porów, większą stabilność na mokro i niewielką zdolność rozprowadzania cieczy. Ponieważ wełna celulozowa ma duży rozmiar porów, to kapilary między włóknami są grube, co jest oczywiście jednym z powodów, dla których tego rodzaju wełna ma niewielką zdolność rozprowadzania cieczy, ponieważ ta zdolność zmniejsza się wraz ze wzrostem rozmiarów kapilar. Zdolność wełny celulozowej do rozprowadzania cieczy i jej powinowactwo do cieczy, również zależy od nadawania przez resztkowe substancje drzewne włóknom mas chemitermomechanicznych innych właściwości powierzchniowych niż właściwości włókien mas chemicznych.

Jednym z powodów dużej stabilności na mokro wełen chemitermomechanicznych są stosunkowo duże rozmiary ich włókien, które mają ciężar właściwy zawierający się między 180 i 600 mg/km. Wełna zawiera również ligninę, która działa w charakterze czynnika usztywniającego włókno. Ponieważ lignina zachowuje swoją strukturę nawet na mokro, to włókna, które mają stosunkowo dużą zawartość ligniny, są względnie sztywne, nawet w stanie wilgotnym. W wyniku tego warstwa włókien, która składa się głównie z włókien tego rodzaju, będzie miała dobrą stabilność na mokro. Wełna celulozowa, która ma dobrą stabilność na mokro, ma również otwartą strukturę w stanie wilgotnym, z grubymi kapilarami i niewielką liczbą włókien na jednostkę objętości. Znaczy to, że wełna celulozowa tego typu ma stosunkowo dużą zdolność absorpcyjną, ponieważ większą część cieczy wchłoniętej przez strukturę wełny celulozowej znajduje się w przestrzeniach między włóknami, podczas gdy tylko niewielka część cieczy wchłaniana jest przez same włókna.

Wełna celulozowa, która ma małą zdolność rozprowadzania cieczy, przy jej zastosowaniu wraz z superabsorbentami, nie odznacza się największym stopniem wykorzystania wchłanialności superabsorbentów. Przyczyna tego leży głównie, w tym, że mogą być wykorzystane tylko te superabsorbenty, które są w bezpośrednim styku z pierwotnym obszarem nawilgacania korpusu wchłaniającego. Jest jednak bezcelowe gromadzenie dużej ilości superabsorbentów wewnątrz tego obszaru korpusu wchłaniającego, w którym zachodzi nawilżanie. Superabsorbenty, które zwykle mają postać cząstek, na przykład proszek, płatki, włókna lub granulki, absorbując ciecz pęcznieją i tworzą żel. Z tego względu występuje niebezpieczeństwo, że cząstki superabsorbentu będą tworzyć bardziej lub mniej ciągły żel działający jak przegroda dla cieczy, uniemożliwiający wchłanianie dalszych porcji wydzielin ciała doprowadzanych do korpusu. Wchłanianie zachodzi wewnątrz cząstek superabsorbentu w wyniku dyfuzji, która jest procesem bardzo powolnym. W praktyce wspomniany ciągły żel jest zatem nieprzepuszczalny dla cieczy.

Wytwarzana sposobem chemicznym wełna celulozowa, z drugiej strony, zwykle ma dobrą zdolność rozprowadzania cieczy i dlatego nadaje się do zastosowania wraz z superabsorbentami. Ponieważ chemiczne wełny celulozowe w zasadzie składaj ą się z czystej celulozy, to maj ą drobne włókna o ciężarze właściwym, wynoszącym 140 do 190 mg/km, i o małej sztywności oraz małej stabilności w stanie wilgotnym. Struktura włókna, która składa się w większości z wytwarzanej chemicznie wełny celulozowej ma dużą liczbę włókien na jednostkę objętości, co daje gęstą strukturę o drobnych kapilarach. Przy nawilżaniu struktury włóknistej tego typu zapada się ona w wyniku małej sztywności włókien na mokro, tworząc strukturę o stosunkowo małej wchłanialności, lecz dużej zdolności rozprowadzania cieczy.

Przy stosowaniu korpusu wchłaniającego 3 według wynalazku, wydzielone z ciała płyny, początkowo odkładają się i penetrują w głąb warstwy wchłaniającej 16 wełny znajdującej się najbliżej skóry użytkownika. Pierwsza warstwa wchłaniająca 16 ma małą zdolność do rozprowadzania cieczy, lecz ma otwartą strukturę o małym oporze przepływu, dzięki czemu jest zdolna do przejmowania stosunkowo dużych ilości cieczy w krótkim okresie czasu. Patrząc w kierunku od użytkownika, pod pierwszą warstwą wchłaniającą 16 jest umieszczona druga warstwa wchłaniająca 17 z wełny, która ma dużą zdolność rozprowadzania cieczy. W celu otrzymania

168 644 korpusu wchłaniającego 3 o dostatecznej pojemności wchłaniania i możliwości przetrzymywania wchłoniętej cieczy możliwie daleko od ciała użytkownika, druga warstwa wchłaniająca 17 zawiera materiał superabsorpcyjny w postaci dodatku do wełny celulozowej. Materiał superabsorpcyjny ma małą prędkość wchłaniania i praktycznie nie ma własnej zdolności rozprowadzania cieczy. Jest zatem bardzo ważne, aby materiał włóknisty otaczający materiał superabsorpcyjny mógł rozprowadzać ciecz w całej drugiej warstwie wchłaniającej 17, tak, aby ta ciecz dotarła do możliwie dużej ilości materiału wchłaniającego. Ciecz ta jest stopniowo wchłaniana z porów lub kapilar struktury włóknistej do materiału superabsorpcyjnego i wiązana w nim w postaci żelu.

Ciecz w drugiej warstwie wchłaniającej 17 jest przejmowana wolniej niż w pierwszej warstwie wchłaniającej 16 ponieważ struktura włóknista ma drobniejsze kapilary, i ponieważ przestrzeń między włóknami dostępna dla bezpośredniej absorpcji jest mała. Jednak wchłaniana ciecz przenoszonajest stopniowo z obszaru zwilżonego pierwotnie na zewnątrz, i rozprowadzana jest między włóknami, we wnętrzu drugiej warstwy wchłaniającej 17 w wyniku działania sił kapilarnych, gdzie jest wchłaniana przez materiał superabsorpcyjny. To rozprowadzanie cieczy w wyniku oddziaływania kapilarnego jest jednak stosunkowo powolne. W wyniku tego ciekła wydzielina ciała będzie się zbierała w pierwszej warstwie wchłaniającej 16 z wełny celulozowej, znajdującej się bliżej użytkownika, zatem ta warstwa będzie działała jak bufor, czyli zbiornik, który opróżniany jest stopniowo w czasie dzięki absorpcji i rozprowadzaniu cieczy w drugiej warstwie wchłaniającej 17, bardziej odległej od użytkownika. Dla niniejszego wynalazku istotne jest, że warstwy wchłaniające pierwsza 16 i druga 17 mają kapilary o różnych rozmiarach, i że druga warstwa wchłaniająca 17 ma kapilary mniejsze niż pierwsza warstwa wchłaniająca 16. Powoduje to aktywne przenoszenie cieczy z pierwszej warstwy wchłaniającej 16 do drugiej warstwy wchłaniającej 16, ponieważ siły kapilarne zawsze działają tak, że powodują przenoszenie cieczy od kapilar grubszych do drobniejszych. Ta różnica w rozmiarach kapilar przeciwdziała również wtórnemu nawilgacaniu użytkownika cieczą, która już została wchłonięta przez drugą warstwę wchłaniającą 17.

Pierwsza warstwa wchłaniająca 16 zawiera głównie wełnę celulozową o dużej krytycznej objętości właściwej, korzystnie, o objętości przekraczającej 8 cm³/g przy nacisku 2,5 kPa, natomiast druga warstwa wchłaniająca 17 zawiera głównie wełnę celulozową o małej krytycznej objętości właściwej, korzystnie o objętości właściwej poniżej 8 cm3/przy nacisku 2,5 kPa. Wełna celulozowa o dużej krytycznej objętości właściwej ma strukturę otwartą o dużych rozmiarach porów nawet na mokro. Jak wspomniano uprzednio, krytyczna objętość właściwajest objętością właściwą, przy której korpus z masy celulozowej podczas nawilżania nie zapada się, ani nie pęcznieje. Ponieważ te warstwy wchłaniające pierwsza 16 i druga 17 mają różniące się wzajemnie krytyczne objętości właściwe, to również mają różniące się od siebie wielkości porów w stanie wilgotnym.

Na obniżenie wtórnego nawilżania i zachowanie dużej suchości powierzchni korpusu wchłaniającego 3 według wynalazku ma wpływ to, że ciecz zawarta w pierwszej warstwie wchłaniającej 16 nie jest rozprowadzana w tej warstwie lecz pozostaje w obszarze najbliższym tak zwanego punktu nawilżania, to znaczy punktu, w którym początkowo ciecz wnika do korpusu wchłaniającego 3. Ogranicza to w znacznym stopniu obszar wilgotnej powierzchni, która może wejść w kontakt ze skórą użytkownika.

Ponieważ druga warstwa wchłaniająca 17 stopniowo wchłania ciecz z pierwszej warstwy wchłaniającej 16 to ta pierwsza warstwa wchłaniająca 16 jest praktycznie opróżniona z cieczy wchłoniętej w przestrzenie między sąsiednimi włóknami. W ten sposób pierwsza warstwa wchłaniająca 17 jest w stanie ponownie przejąć i wchłonąć duże ilości szybko wyzwalanej cieczy bez niebezpieczeństwa nasycenia struktury włóknistej. W przypadku pieluszek, podpasek higienicznych i osłon dla osób nietrzymających moczu, wyzwolenie cieczy bądź płynów zachodzi w krótkich okresach czasu, przedzielonych okresami, kiedy ciecz wcale nie jest wyzwalana, inaczej niż w przypadku ciągłego strumienia cieczy lub płynu. Tak więc pierwsza warstwa wchłaniająca 16 jest w zasadzie całkowicie opróżniona z cieczy między okresami, w których ciecz jest wyzwalana, tak że kiedy wyzwalana jest następna ilość cieczy bądź płynu, to zawsze ma ona zdolność wchłaniania.

168 644

Korzystne jest, jeżeli pierwsza warstwa wchłaniająca 16 zawiera również przynajmniej niewielką ilość materiału superabsorpcyjnego. Niewielkie ilości cieczy zawsze pozostają między włóknami pierwszej warstwy wchłaniającej 16 i mogą powodować wtórne nawilżenie korpusu wchłaniającego 3, wywołujące wrażenie wilgotności. Materiał superabsorpcyjny korzystnie wchłania i wiąże tę resztkową wilgoć. Tak więc dzięki temu otrzymuje się artykuł higroskopijny, w którym powierzchnia korpusu wchłaniającego 3 zwrócona ku skórze użytkownika jest całkowicie sucha i wygodna nawet po wchłonięciu przez ten artykuł znacznych ilości cieczy.

Korzystny jest również dobór dla pierwszej warstwy wchłaniającej 16 materiału superabsorpcyjnego o stosunkowo małej prędkości wchłaniania. Umożliwi to przetransportowanie w zasadzie całej ciekłej wydzieliny ciała doprowadzonej z pierwszej warstwy 16 do drugiej warstwy wchłaniającej 17 przed rozpoczęciem wchłaniania przez materiał superabsorpcyjny małej ilości cieczy pozostającej w pierwszej warstwie wchłaniającej 16.

Korpus wchłaniający 3, według wynalazku przetestowano wyznaczając zdolność warstwy wchłaniającej do odprowadzania cieczy z innej warstwy absorpcyjnej określono według następującego sposobu.

Sposób 1

Przygotowano dwa prostokątne wycinki wełny celulozowej o wymiarach 10 x 28 cm. Wycinki te w dalszym ciągu oznaczone są, odpowiednio, jako KI i K2.

Wycinki testowe KI i K2 zostały zważone i określono ich ciężar powierzchniowy. Następnie K2 umieszczono na płytce z pleksiglasu i nakryto siatką, natomiast K1 umieszczono na wierzchu K1 i siatki. Złożony wycinek testowy składający się z K1 i K2 został sprasowany do objętości właściwej wynoszącej 7 cm3/g. Następnie do K1 dodano 60 ml 0,9% wagowo roztworu NaCl i złożoną próbkę umieszczono pod obciążeniem wynoszącym 0,5 kPa (1,4 kg). Po 20 minutach zważono K1 i następnie umieszczono ponownie na wierzchu K2. Ten sposób postępowania łącznie z dodawaniem cieczy i ważeniem, powtórzono jeszcze trzy razy. Następnie KI i K2 poddano obciążeniu wynoszącemu 2,5 kPa (7,0 kg) na 5 minut, po czym ponownie zważono K1.

Po każdym etapie ważenia określano ilość cieczy pozostałej w K1 jako:

K1v-K1_t

K1t [g cieczy/ g całego wycinka celulozowego] gdzie:

K1t = ciężar K1 w stanie suchym

K1v = ciężar K1 w stanie wilgotnym

Przykład I. Przygotowano 6 próbek a-f, z których każda składała się z warstw wełny, wierzchniej K1 i dolnej K2. Zarówno K1, jaki K2 miały ciężar powierzchniowy wynoszący 550 g/m² i każda zawierała 3,0g superabsorbentu, który został wymieszany w zasadzie równomiernie z włóknami wełny. W różnych testach próbki K1 i K2 miały następujące zestawy wełny:

Test	K1	K2
a	100% F1	100% F2
b	100% F1	80% F2, 20% F1
c	100% F1	80% F2, 40% F1
d	100% F1	100% F2
e	100% F1	100% F1
f	100% F1	100% F1

gdzie F1 było materiałem OCTMP 146 z firmy Ostrand, a F2 było wełną Vigor EA z firmy Korsnas.

W tych warstwach, które zawierały dwa rodzaje wełen, te obie wełny znajdowały się w postaci jednorodnej mieszaniny. Zdolność K2 do odprowadzania cieczy z K1 określano zgodnie ze sposobem 1.

168 644

Ilość cieczy, która pozostała w K1po wspomnianych poprzednio różnych okresach czasu, została przedstawiona na wykresie 1 (fig. 3). Zmierzone wartości są średnimi dwóch procesów pomiarowych.

F1 jest wełną celulozową o krytycznej objętości właściwej większej od 8 cm3/g przy 2,5 kPa, o stosunkowo dużej sprężystości nawet na mokro, o dużych rozmiarach porów i małej zdolności rozprowadzania cieczy.

F2 jest wełną celulozową o krytycznej objętości właściwej mniejszej od 8 cm3/g przy 2,5 kPa, o małej sprężystości na mokro, o małych rozmiarach porów i dużej zdolności rozprowadzania cieczy.

Jak to można zauważyć na wykresie 1 (fig. 3) odprowadzanie cieczy z KI jest trzy do czterech razy bardziej skuteczne w teście a niż w teście f. Znaczy to, że dużo bardziej korzystne jest umieszczenie warstwy o właściwościach opisanych dla F1 na wierzchu warstwy o właściwościach opisanych dla F2, niż na odwrót.

Przy porównaniu testów d i e, w których warstwy K1i K2 zawierają ten sam rodzaj wełny, można zauważyć, że test a wykazuje niespodziewanie wyższą zdolność odprowadzania cieczy.

Odprowadzanie cieczy osiągnięte po podwyższeniu obciążeniajest w zasadzie takie samo, jak wartość odprowadzania cieczy otrzymana po ostatnim dodaniu cieczy, co wskazuje, że właściwości odprowadzania cieczy nie zależą od przykładanego z zewnątrz nacisku, i że nie zachodzi wtórne nawilżenie z K2 do K1.

Następne testy wykonano w celu prześledzenia właściwości rozprowadzania cieczy dla pewnej ilości korpusów wchłaniających, wyznaczając te właściwości według następującego sposobu.

Sposób 2

Wykrojono prostokątny wycinek testowy o wymiarach 10 x 28 cm. W poprzek próbki 10 cm od krótszego boku wycinka, wykreślono linię.

Pojemniki z cieczą o wymiarach 250 mm x 250 mm x 42 mm umieszczono w sąsiedztwie wagi laboratoryjnej o dokładności ważenia 0,1 g i obie szalki wagi wraz z pojemnikiem na ciecz zostały wyrównane do położenia poziomego. Na wadze umieszczono płytkę z pleksiglasu pod kątem wynoszącym 30°, opuszczając jeden swobodny koniec płytki w dół, tak że wchodził nieco w pojemnik. Następnie do pojemnika nalano następnie 0,9% wagowo roztworu NaCl, tak że 10 mm nachylonej płytki z pleksiglasu znalazło się poniżej powierzchni cieczy.

Wycinek testowy następnie zważono, a jego ciężar zapisano z dokładnością wynoszącą 0,1g.

Następnie wagę wytarowano, a wycinek testowy umieszczono na pochyłej płytce z pleksiglasu umieszczając znak na wycinku testowym w odległości 10 cm od zanurzonej krawędzi płytki z pleksiglasu, podczas gdy krawędź wycinka testowego zwróconą w stronę cieczy utrzymywano uniesioną tak, aby zapobiec stykaniu się tej krawędzi z cieczą. Następnie tę krawędź wycinka testowego zanurzono w cieczy, rozpoczynając równocześnie pomiar czasu. Wagę z płytką z pleksiglasu i wycinkiem testowym równoważono co minutę, a ciężar notowano. Podczas procesu pomiarowego za pomocą pompy obiegowej utrzymywano stały poziom cieczy w pojemniku. Procesy pomiarowe zakończono po okresie około 10 minut.

Zdolność do rozprowadzania cieczy wycinka testowego określono jako m [g/g], gdzie

m.1 mt = ciężar wycinka testowego w stanie suchym m2 = ciężar wchłoniętej cieczy

Każde obliczenie wykonano z wartościami odpowiadającymi średnim wartościom z dwóch procesów pomiarowych.

Przykład II. Zgodnie ze sposobem 2 określono zdolność rozprowadzania cieczy trzech różnych rodzajów wełny celulozowej.

Wełnami celulozowymi były

KEA = wełna Vigor z firmy Korsnas AB

SEC = STORA EC z firmy STORA CELL

O = OCTMP 146 z firmy SCA Wifsta-Ostrand AB

Wycinki testowe miały objętość właściwą wynoszącą 10 cm3/g.

168 644

Wyniki pomiarów naniesiono na wykres 2 (fig. 4), na którym można zauważyć, że wytwarzane chemicznie wełny celulozowe KEA i SEC mają większą zdolność rozprowadzania cieczy, niż wytwarzana chemitermomechanicznie wełna O.

Przykład III. W sposób opisany w przykładzie II określono zdolność do rozprowadzania cieczy następnych czterech różniących się wzajemnie rodzajów wełny. Wełnami celulozowymi były

O = OCTMP 146 z firmy SCA Wifsta-Ostrand AB

CTMP 70 = CTMP 70 z firmy STORA CELL

SPHINX = SPHINX z firmy Metsa-Serla

KEA = wełna Vigor z firmy Korsnas AB

W tym teście wycinki testowe również miały objętość właściwą wynoszącą 10 cm³/g.

Wyniki zamieszczono na wykresie 3 (fig. 5), z którego widać, że wełny wytwarzane chemitermomechanicznie, to znaczy wszystkie wełny z wyjątkiem KEA mają znacznie mniejszą zdolność do rozprowadzania cieczy od wełny wytwarzanej chemicznie.

Przykład IV. Zgodnie ze sposobem 2 określono zdolność rozprowadzania cieczy trzech wycinków testowych a-c o objętości właściwej wynoszącej 7 cm³/g. Jednak w tym przypadku procesy pomiarowe trwały 60 minut, a ciężar odpowiednich wycinków testowych notowano w odstępach 1 ^-minutowych. Wycinki testowe zawierały warstwę wierzchnią o ciężarze powierzchniowym wynoszącym 400 g/m² oraz warstwę spodnią o ciężarze powierzchniowym 700 g/m*. Każdy wycinek testowy zawierał 6,9g superabsorbentu rozprowadzonego równomiernie w wycinku, tak że wierzchnia warstwa zawierała 2,2g superabsorbentu, a warstwa spodnia zawiera 3,8g superabsorbentu. Zastosowano superabsorbenty SANWET IM 2200 D z firmy Sanyo Chemical Industries Ltd.

Różne wycinki testowe miały następujące zawartości wełny:

Test	Warstwa wierzchnia	Warstwa spodnia
	100% F1	60% F, 40% F1
	100% FI	80% F2, 20% FI
	100% FI	100% F2

Podobnie jak w przykładzie 1, F1 było materiałem OCTMP 146 z firmy Ostrand, a F2 było wełną Vigor Ea z firmy Korsnas.

Zdolność rozprowadzania cieczy wycinków testowych naniesiono na wykres 4 (fig. 6) w g/g dla każdego odczytu ciężaru, jak to można zauważyć na wykresie 4 (fig. 6), zdolność do rozprowadzania cieczy wzrasta ze wzrostem zawartości F2 w dolnej warstwie wchłaniającej, czego właśnie należało oczekiwać, ponieważ F2, jak wspomniano poprzednio, jest wełną celulozową o dużej zdolności rozprowadzania cieczy.

Pod koniec czasu pomiaru każdy wycinek testowy został podzielony poprzecznie na pięć części o jednakowych wymiarach. Zostały one oznaczone numerami 1-5 w kolejności wzrastającej , poczynając od części, która podczas procesu pomiarowego znajdowała się najbliżej cieczy, a kończąc na części, która znajdowała się najdalej od cieczy podczas tego procesu. Wyznaczono ogólny ciężar każdej z części, a wynik naniesiono na wykres 5. Wykres ten również wykazuje, że zdolność do rozprowadzania cieczy wzrasta ze wzrostem domieszki F2 w spodniej warstwie wchłaniającej, ponieważ część 5 wycinka testowego, znajdująca się najdalej od cieczy miała najwyższy ciężar dla wycinka testowego c.

Przykład V. Na wycinkach testowych d-f wykonano szereg dalszych pomiarów. Pomiary wykonywano w sposób opisany w przykładzie II. Wycinki testowe składały się z dwóch warstw, z których każda miała ciężar powierzchniowy 550 g/m . Jak w przypadku z przykładu II, w korpusie wchłaniającym równomiernie rozprowadzonym było 6,0g superabsorbentu, po 3,0g w każdej warstwie. Superabsorbent i zastosowane wełny celulozowe oraz ich wzajemne proporcje w mieszaninie były te same, co w przykładzie IV.

168 644

Wyniki pomiarów naniesiono na wykresy 6 (fig. 8), i 7 (fig. 9), które świadczą, podobnie jak wykresy 4 (fig. 6) i 5 (fig. 7), że zdolność do rozprowadzania cieczy wzrasta ze wzrostem domieszki wełny celulozowej o dużej zdolności rozprowadzania cieczy w dolnej warstwie wchłaniającej.

168 644

WYKRES 1

FIG.3

168 644 (g/g)

«-ΚΕΑ o SEC -ÓCTMP

FIG.4

WYKRES 2 (g/g)

-ÓCTMP oCTMP 70 — SPHINX -o-KEA

FIG.5

168 644

FIG.6 (g)

— a

- b ·· c

Numer wycinka testowego

FIG.7

168 644

- d

- e ·· f

FIG.9

Numer wycinka testowego

168 644

FIG.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Korpus wchłaniający do arykułu higroskopijnego, zawierający pierwszą warstwę wchłaniaj ącą do ułożenia przy skórze użytkownika i drugą warstwę wchłaniającą do ułożenia po stronie przeciwnej, przy czym pierwsza warstwa wchłaniająca zawiera pierwszy rodzaj wełny o małej zdolności rozprowadzania cieczy, a druga warstwa wchłaniająca zawiera drugi rodzaj wełny o wyższej zdolności rozprowadzania cieczy i zawiera materiał superabsorpcyjny, znamienny tym, że pierwsza warstwa wchłaniająca (16) zawiera wełnę pierwszego rodzaju, która ma otwartą strukturę, a jej krytyczna objętość właściwa przekracza 8 cm³/g przy nacisku 2,5 kPa, zaś ciężar właściwy włókien wynosi od 180 do 600 mg/km, zaś druga warstwa wchłaniająca (17) w większości zawiera drugi rodzaj wełny, której objętość krytyczna wynosi poniżej 8 cm³/g przy nacisku 2,5 kPa, a ciężar właściwy włókien wynosi od 140 do 190 mg/km, przy czym materiał superabsorpcyjny drugiej warstwy wchłaniającej (17) jest ułożony w co najmniej jej jednym obszarze.
2. Korpus wchłaniający według zastrz. 1, znamienny tym, że wełna celulozowa drugiej warstwy wchłaniającej (17) ma zdolność rozprowadzania, która po 10 minutach przekracza 5,5 g/g.
3. Korpus wchłaniający według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwsza warstwa wchłaniająca (16) zawiera materiał superabsorpcyjny, który domieszany jest równomiernie do wełny celulozowej w przynajmniej jednym obszarze pierwszej warstwy wchłaniającej (16).
4. Korpus wchłaniający według zastrz. 3, znamienny tym, że materiał superabsorpcyjny pierwszej warstwy wchłaniającej (16) ma mniejszą prędkość wchłaniania niż materiał superabsorpcyjny drugiej warstwy wchłaniającej (17).
5. Korpus wchłaniający według zastrz. 4, znamienny tym, że pierwsza warstwa wchłaniająca (16) ma mniejsze rozmiary niż druga warstwa wchłaniająca (17) i przykrywa tylko część jej powierzchni.
6. Korpus wchłaniający według zastrz. 5, znamienny tym, że pierwsza warstwa wchłaniająca (16) zawiera głównie wełnę celulozową wytwarzaną sposobem chemitermomechanicznym, a druga warstwa wchłaniająca (17) zawiera co najmniej 80% wełny celulozowej wytwarzanej chemicznie.