PL181964B1

PL181964B1 - Struktura chlonna i wyrób jednorazowego uzytku zawierajacy strukture chlonna PL

Info

Publication number: PL181964B1
Application number: PL95321788A
Authority: PL
Inventors: Sriram P Anjur; Michael F Kalmon; Anthony J Wisneski
Original assignee: Kimberly Clark Co
Priority date: 1994-12-29
Filing date: 1995-12-21
Publication date: 2001-10-31
Also published as: EP0800410A1; GB9526634D0; PL321788A1; EP0800410B1; FR2729298B1; ES2210323T3; AU4527096A; TW391871B; DE69532136D1; SK86197A3; GB2296511B; US5849000A; GB2296511A; JPH10511593A; WO1996020739A1; PE23397A1; UY24139A1; SV1995000084A; DE69532136T2; BR9510440A

Abstract

1. Struktura chlonna zawierajaca material polimerowy tworzacy hydrozel w ilosci od 20 do 65 procent wagowych, zwilzalne wlókna staplowe oraz zwilzalne wlókna wiaza- ce, znamienna tym, ze zwilzalne wlókna staplowe sa obecne w ilosci od 25 do 70 procent wagowych, a zwilzalne wlókna wiazace sa obecne w ilosci od 10 do 40 procent wago- wych, gdzie wszystkie procenty wagowe sa odniesione do lacznej wagi materialu polime- rowego tworzacego hydrozel, zwilzalnych wlókien staplowych i zwilzalnych wlókien wia- zacych w strukturze chlonnej, a wartosc Przepuszczalnosci w Kierunku Z struktury chlon- nej przy 60 procentowym nasyceniu jest wieksza niz 50 Darcy i jest nie mniejsza niz war- tosc Przepuszczalnosci w Kierunku Z struktury chlonnej przy 30 procentowym nasyceniu, przy czym wartosci Przepuszczalnosci w Kierunku Z wyznacza sie zgodnie z procedura opisana w rozdziale Metody Badan niniejszego opisu. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest struktura chłonna i wyrób chłonny jednorazowego użytku zawierający taką strukturę chłonną.

Zadaniem wyrobów chłonnych jednorazowego użytku jest zazwyczaj odbieranie i transport płynów ustrojowych. W celu odbioru i transportu płynów ustrojowych, struktura

181 964 chłonna znajdująca się w wyrobie chłonnym musi być generalnie w stanie najpierw odebrać płyn do wyrobu chłonnego, a następnie rozprowadzić go wewnątrz wyrobu chłonnego, po czym zmagazynować go w tym wyrobie.

Na ogół ważne jest odbieranie płynu przez strukturę chłonną z szybkością zbliżoną do doprowadzania płynu do wyrobu chłonnego, albowiem w przeciwnym przypadku płyn może wypłynąć poza powierzchnię struktury chłonnej, co mogłoby uniemożliwić strukturze chłonnej rozprowadzenie go i zatrzymanie wewnątrz wyrobu chłonnego. To jest, jeżeli szybkość odbierania płynu przez strukturę chłonną jest mniejsza od szybkości jego doprowadzania do wyrobu chłonnego, istnieje możliwość wyciekania płynu z wyrobu chłonnego.

Ponadto, w przypadku nieodpowiedniego rozprowadzania płynu przez strukturę chłonną wewnątrz wyrobu chłonnego sprawność wykorzystania struktury chłonnej będzie niska. Zazwyczaj wyroby chłonne znajdujące się na rynku cechują się nadmierną bezwzględną pojemnością magazynowania płynów. Zatem często struktura chłonna w wyrobie chłonnym nie jest całkowicie wykorzystana. Wzrost sprawności rozprowadzania płynów przez materiał chłonny mógłby umożliwić albo zwiększenie rzeczywistego poziomu nasycenia płynem wyrobu chłonnego przy tej samej ilości struktury chłonnej, albo zmniejszenie ilości struktury chłonnej w celu uzyskania tego samego rzeczywistego poziomu nasycenia w wyrobie chłonnym bez zwiększania przecieków płynu. Skutkiem zmniejszenia ilości struktury chłonnej w celu uzyskania takiego samego rzeczywistego poziomu nasycenia płynem wyrobu chłonnego jest zazwyczaj mniejsza ilość wyrobu chłonnego zanieczyszczającego środowisko naturalne.

Znane są struktury chłonne nadające się do stosowania w wyrobach chłonnych. Początkowo powszechnie stosowano struktury chłonne zawierające matrycę z włókien chłonnych złożoną w całości ze spulchnionej masy celulozowej, takich jak arkusze z silnie rozdrobnionego i spulchnionego ścieru drzewnego. Przy stosunkowo małej ilości płynu wchłoniętego przez spulchniony ścier drzewny, mierzonej w gramach płynu wchłoniętego przez gram spulchnionego ścieru drzewnego, trzeba stosować duże ilości spulchnionego ścieru drzewnego, co pociąga za sobą konieczność stosowania stosunkowo dużych i grubych struktur chłonnych. Dla zwiększenia pojemności chłonnej takich struktur chłonnych powszechną praktyką jest wkładanie w nie materiału polimerowego tworzącego hydrożel. Takie materiały polimerowe tworzące hydrożele są na ogół w stanie wchłonąć wodę w ilości co najmniej 10 razy przewyższającej ich wagę. Wprowadzenie materiałów polimerowych tworzących hydrożele w takie struktury chłonne umożliwia stosowanie mniejszych ilości spulchnionego ścieru drzewnego, ponieważ materiał polimerowy tworzący hydrożel ma większą pojemność chłonną płynu niż spulchniony ścier drzewny. Ponadto tego typu materiały polimerowe tworzące hydrożele są na ogół mniej wrażliwe na ciśnienie niż spulchniony ścier drzewny. Zatem stosowanie materiałów polimerowych tworzących hydrożele na ogół umożliwia wytwarzanie i stosowanie mniejszego i cieńszego wyrobu chłonnego.

Amerykański opis patentowy nr 4 560 372 ujawnia warstwową strukturę chłonną złożoną z pierwszej warstwy włókien sprężystych, którymi są na ogół włókna staplowe, ale w jej skład może również wchodzić mała ilość włókien termoplastycznych będących włóknami wiążącymi, co najmniej około 10 procent materiału superchłonnego, oraz drugiej warstwy z porowatego materiału hydrofitowego, takiego jak włókna pulpy drzewnej.

Amerykański opis patentowy nr 5 350 370 ujawnia kompozyt chłonny o silnym przesiąkaniu cieczy zawierający od około 5 do około 20 procent drobnych włókien zwilżalnych, od około 3 do około 30 procent włókien pulpy, od około 50 do około 90 procent drobnego superabsorbentu oraz od około 0 do około 10 procent włókien wiążących. W kompozycie chłonnym ujawnionym w tym opisie użycie włókien wiążących jest opcjonalne. Ponadto, we wszystkich przykładach przedstawionych w tym opisie używa się włókna wiążące w ilości wynoszącej co najwyżej 7 procent wagowych.

Problemem związanym ze znanymi strukturami chłonnymi zawierającymi materiał polimerowy tworzący hydrożel i włókna, którymi są w zasadzie włókna spulchnionego ścieru drzewnego, jest duże prawdopodobieństwo zapadania się struktury chłonnej po jej zwilżeniu za dużą ilością płynu, a tym samym wstrzymywanie przez nią przepływu płynu przez strukturę chłonną. Ponadto, znane struktury chłonne mają na ogół słabą spójność po zwilżeniu,

181 964 wskutek czego struktura chłonna jest wrażliwa na odrywanie się po zwilżeniu, oraz trudno posługiwać się nią oddzielnie bez stosowania materiałów otaczających takich jak owinięcia z materiałów bibułowych.

Struktura chłonna zawierająca materiał polimerowy tworzący hydrożel w ilości od 20 do 65 procent wagowych, zwilżalne włókna staplowe oraz zwilżalne włókna wiążące, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zwilżalne włókna staplowe są obecne w ilości od 25 do 70 procent wagowych, a zwilżalne włókna wiążące są obecne w ilości od 10 do 40 procent wagowych, gdzie wszystkie procenty wagowe są odniesione do łącznej wagi materiału polimerowego tworzącego hydrożel, zwilżalnych włókien staplowych i zwilżalnych włókien wiążących w strukturze chłonnej, a wartość Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 60 procentowym nasyceniu jest większa niż 50 Darcy i jest nie mniejsza niż wartość Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 30 procentowym nasyceniu, przy czym wartości Przepuszczalności w Kierunku Z wyznacza się zgodnie z procedurą opisaną w rozdziale Metody Badań niniejszego opisu.

Korzystnie struktura zawiera od 25 do 60 procent wagowych materiału polimerowego tworzącego hydrożel.

Korzystnie materiałem polimerowym tworzącym hydrożel jest materiał poliakrylanowy.

Korzystnie struktura zawiera od 30 do 65 procent wagowych zwilżalnych włókien staplowych.

Korzystnie długość włókien w zwilżalnych włóknach staplowych wynosi od 0,1 do 15 centymetrów.

Korzystnie zwilżalne włókna staplowe wybiera się z grupy złożonej z włókien celulozowych, włókien tekstylnych i syntetycznych włókien polimerowych.

Korzystnie zwilżalnymi włóknami staplowymi są włókna ścieru drzewnego.

Korzystnie struktura zawiera od 10 do 35 procent wagowych zwilżalnych włókien wiążących.

Korzystnie struktura zawiera od 10 do 30 procent wagowych zwilżalnych włókien wiążących.

Korzystnie zwilżalne włókna wiążące są włóknami rozdmuchiwanymi z materiału roztopionego zawierającymi poliolefinę.

Korzystnie struktura zawiera włóknistą matrycę zawierającą zwilżalne włókna wiążące, przy czym włóknista matryca wiąże zwilżalne włókna staplowe i materiał polimerowy tworzący hydrożel.

Korzystnie wartość Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 60 procentowym nasyceniu jest co najmniej o 20 procent większa od wartości Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 30 procentowym nasyceniu.

Korzystnie wartość Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 60 procentowym nasyceniu jest co najmniej o 25 procent większa od wartości Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 30 procentowym nasyceniu.

Korzystnie wartość Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 60 procentowym nasyceniu jest większa niz 75 Darcy.

Korzystnie wartość Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 60 procentowym nasyceniu jest większa niż 100 Darcy.

Korzystnie wartość Wytrzymałości na Ściskanie struktury chłonnej jest co najmniej o 25 procent większa niż wartość Wytrzymałości na Ściskanie zasadniczo identycznej struktury chłonnej nie zawierającej zwilżalnych włókien wiążących.

Korzystnie wartość Wytrzymałości na Ściskanie struktury chłonnej wynosi co najmniej 0,15/milimetr.

Korzystnie wartość Wytrzymałości na Rozciąganie struktury chłonnej w stanie suchym jest co najmniej o 50 procent większa niż wartość Wytrzymałości na Rozciąganie zasadniczo identycznej struktury chłonnej w stanie suchym nie zawierającej żadnych zwilżalnych włókien wiążących, a wartość Wytrzymałości na Rozciąganie struktury chłonnej przy 100 procentowym nasyceniu płynem jest co najmniej o 50 procent większa niż wartość Wytrzymało

181 964 ści na Rozciąganie zasadniczo identycznej struktury chłonnej, nie zawierającej żadnych zwilżalnych włókien wiążących, w stanie 100 procentowego nasycenia płynem.

Korzystnie wartość Wytrzymałości na Rozciąganie struktury chłonnej w stanie suchym wynosi co najmniej 4 N, a wartość Wytrzymałości na Rozciąganie struktury chłonnej w stanie 100 procentowego nasycenia płynem wynosi co najmniej 4 N.

Korzystnie struktura zawiera od 25 do 60 procent wagowych materiału polimerowego tworzącego hydrożel, od 30 do 65 procent wagowych zwilżalnych włókien ścieru drzewnego i od 10 do 35 procent wagowych zwilżalnych włókien rozdmuchiwanych z materiału roztopionego zawierających poliolefinę, przy czym wszystkie procenty wagowe są odniesione do łącznej wagi materiału polimerowego tworzącego hydrożel, zwilżalnych włókien ścieru drzewnego i zwilżalnych włókien rozdmuchiwanych z materiału roztopionego zawierających poliolefinę w strukturze chłonnej, zaś wartość Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 60 procentowym nasyceniu jest większa niż 75 Darcy i jest o 20 procent większa od wartości Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 30 procentowym nasyceniu, zaś wartość Wytrzymałości na Rozciąganie struktury chłonnej w stanie suchym jest co najmniej o 50 procent większa niż wartość Wytrzymałości na Rozciąganie zasadniczo identycznej struktury chłonnej nie zawierającej żadnych zwilżalnych włókien wiążących, w stanie suchym, a wartość Wytrzymałości na Rozciąganie struktury chłonnej przy 100 procentowym nasyceniu płynem jest co najmniej o 50 procent większa niż wartość Wytrzymałości na Rozciąganie zasadniczo identycznej struktury chłonnej nie zawierającej żadnych zwilżalnych włókien wiążących w stanie 100 procentowego nasycenia płynem, przy czym wartości Przepuszczalności w Kierunku Z określa się zgodnie z procedurami opisanymi w rozdziale Metoda Badań niniejszego opisu.

Wyrób chłonny jednorazowego użytku zawierający strukturę chłonną umieszczoną pomiędzy przepuszczalną dla płynów warstwą górną i podkładką, przy czym struktura chłonna zawiera materiał polimerowy tworzący hydrożel w ilości od 20 do 65 procent wagowych, zwilżalne włókna staplowe oraz zwilżalne włókna wiążące, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zwilżalne włókna staplowe są obecne w ilości od 25 do 70 procent wagowych, a zwilżalne włókna wiążące są obecne w ilości od 10 do 40 procent wagowych, przy czym wszystkie procenty wagowe są odniesione do łącznej wagi materiału polimerowego tworzącego hydrożel, zwilżalnych włókien staplowych i zwilżalnych włókien wiążących w strukturze chłonnej, a wartość Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 60 procentowym nasyceniu jest większa niż 50 Darcy i jest nie mniejsza niż wartość Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 30 procentowym nasyceniu, przy czym wartości Przepuszczalności w Kierunku Z wyznacza się zgodnie z procedurą opisaną w rozdziale Metody Badań niniejszego opisu.

Poprzez sporządzenie struktury chłonnej zawierającej zwilżalne włókna wiążące w odpowiednio dużej ilości, struktura chłonna nie zapada się w niepożądany sposób po jej nasyceniu cieczą. Tak więc, dodanie odpowiedniej ilości włókien wiążących do struktury chłonnej zapobiega zapadaniu się kapilarnej lub porowatej struktury chłonnej po jej zmoczeniu. Odpowiednia ilość włókien wiążących pomaga w utrzymaniu objętości porów struktury chłonnej w miarę jej nasycania się cieczą.

Co więcej, stwierdzono, że odporność struktury chłonnej według wynalazku na zapadanie się w stanie zwilżonym przyczynia się do poprawy przepuszczalności struktury chłonnej w kierunku Z (to jest w kierunku grubości struktury chłonnej) w miarę jej nasycania cieczą. Ogólnie, stwierdzono, że struktury chłonne według wynalazku cechują się lepszą przepuszczalnością w kierunku Z po nasyceniu cieczą w porównaniu do identycznych pod innymi względami struktur chłonnych nie zawierających odpowiedniej ilości zwilżalnych włókien wiążących.

Struktura chłonna według wynalazku jest w stanie szybko wchłaniać wydalany płyn pod ciśnieniami, jakie zazwyczaj występują w praktyce oraz zatrzymywać wchłonięty płyn. Ponadto, w stanie mokrym zachowuje swoją spójność i posiada lepszą zdolność do rozprowadzania płynów.

181 964

Wynalazek zapewnia również cienki wyrób chłonny jednorazowego użytku, taki jak pielucha dla niemowląt, o stosunkowo małej objętości i stosunkowo dużej pojemności.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia jeden z przykładów wykonania wyrobu chłonnego jednorazowego użytku według wynalazku, w rzucie perspektywicznym, a fig. 2 - urządzenie do wyznaczania pojemności retencyjnej struktury chłonnej w stanie nasycenia płynem.

Wynalazek dotyczy struktury chłonnej nadającej się do wyrobu chłonnego jednorazowego użytku cechującej się lepszymi, pożądanymi parametrami pod względem rozprowadzania płynów, osiągniętymi dzięki starannemu doborowi i zastosowaniu materiału polimerowego tworzącego hydrożel, zwilżalnych włókien staplowych i zwilżalnych włókien wiążących.

W stosowanym tu znaczeniu, określenie materiał polimerowy tworzący hydrożel odnosi się do materiału o wysokiej chłonności powszechnie nazywanego materiałem superchłonnym. Takie materiały chłonne są na ogół w stanie wchłonąć ilość płynu, na przykład syntetycznego moczu, 0,9 procentowego roztworu wodnego solanki, lub płynów ustrojowych, takich jak płyny menstruacyjne, mocz lub krew, co najmniej około 10, odpowiednio około 20, aż do około 100 razy większą od wagi materiału polimerowego tworzącego hydrożel w warunkach, w których ma być używany materiał polimerowy tworzący hydrożel. Typowymi warunkami są, na przykład, temperatura od około 0°C do około 100°Ć, i odpowiednie warunki otoczenia, takie jak wilgotność względna w temperaturze około 23°C około 30 do około 60 procent. Po wchłonięciu płynu materiał polimerowy tworzący hydrożel zazwyczaj pęcznieje i tworzy hydrożel.

Materiał polimerowy tworzący hydrożel można wytwarzać z organicznego materiału hydrożelowego, który może zawierać materiały naturalne, takie jak agar, pektyna i guma guar, jak również z materiałów syntetycznych, takich jak syntetyczne polimery hydrożelowe. Do syntetycznych polimerów hydrożelowych należą na przykład, karboksymetyloceluloza, sole litowców kwasu poliakrylowego, poliakryloamidy, polialkohol winylowy, kopolimery etylenu z bezwodnikiem maleinowym, polietery winylowe, hydroksypropyloceluloza, polimorfolinon winylu, polimery i kopolimery kwasu winylo sulfonowego, poliakrylany, poliakryloamidy oraz polipirydyny winylu. Innymi, odpowiednimi do tych celów polimerami hydrozelowymi są hydrolizowana skrobia szczepiona akrylonitrylem, skrobia szczepiona kwasem akrylowym oraz kopolimery izobutylenu z bezwodnikiem maleinowym i ich mieszaniny. Korzystnie, polimery hydrożelowe są lekko sieciowane w celu nadania materiałowi odpowiedniej nierozpuszczalności w wodzie ale przy zachowaniu możliwości ich pęcznienia w wodzie. Sieciowanie to można przeprowadzić za pomocą, na przykład, promieniowania, albo też może to być sieciowanie kowalentne, jonowe, van der Waalsa lub za pomocą wiązań wodorowych.

Zastosowany w strukturach chłonnych lub wyrobach chłonnych według wynalazku materiał polimerowy tworzący hydrożel powinien być w stanie wchłaniać płyn pod przyłożonym do niego obciążeniem. Dla celów niniejszego wynalazku, zdolność materiału polimerowego tworzącego hydrożel do wchłaniania płynów pod obciążeniem, a tym samym do pracowania, określa się ilościowo jako wartość Chłonności Pod Obciążeniem (AUL). Wartość AUL wyraża się jako ilość (w gramach) wodnego 0,9 procentowego wagowo roztworu chlorku sodu, którą materiał polimerowy tworzący hydrożel może wchłonąć w ciągu około 60 minut na gram swojej wagi pod obciążeniem 0,3 funta na cal kwadratowy (około 2,0 kilopaskali) przy uniemożliwieniu mu pęcznienia w płaszczyźnie normalnej do działającego obciążenia. Stosowany w strukturach chłonnych według wynalazku materiał polimerowy tworzący hydrożel cechuje się, korzystnie, wartością AUL co najmniej około 15, bardziej korzystnie co najmniej około 20, aż do około 50 gramów płynu na gram materiału polimerowego tworzącego hydrożel. Sposób wyznaczania wartości AUL szczegółowo określono w, na przykład, przywołanych tu opisach patentowych US-A-5,149,335 lub US-A-5,247,072.

Korzystnie, materiał polimerowy tworzący hydrożel jest w postaci cząstek, których maksymalne średnice przekrojów poprzecznych, w stanie nie spęczonym, mieszczą się w przedziale wartości od około 50 mikrometrów do około 1000 mikrometrów, bardziej korzystnie w przedziale wartości od około 100 mikrometrów do około 800 mikrometrów, wyznaczane metodą analizy sitowej według American Society for Testing and Materials (ASTM)

181 964 metoda badawcza D-1291. Rozumie się samo przez się, że cząstki materiału polimerowego tworzącego hydrożel mieszczące się we wspomnianych powyżej przedziałach wartości mogą być cząstkami litymi, porowatymi albo też cząstkami zbrylonymi zawierającymi dużą liczbę mniejszych cząstek zbrylonych w cząstki mieszczące się we wspomnianych przedziałach wartości.

Ilość materiału polimerowego tworzącego hydrożel w strukturze chłonnej lub wyrobie chłonnym wynosi zazwyczaj tyle, żeby umożliwiała strukturze chłonnej lub wyrobowi chłonnemu wchłonięcie wymaganej ilości płynu, przy założeniu, że struktura chłonna ma wymagane właściwości chłonne. W związku z tym, ilość materiału polimerowego tworzącego hydrożel w strukturze chłonnej powinna być większa od minimalnej tak, żeby struktura chłonna wykazywała odpowiednie właściwości chłonne. Jednakże ilość materiału polimerowego tworzącego hydrożel w strukturze chłonnej powinna być mniejsza od nadmiernej tak, żeby nie występowało w niej zjawisko blokowania żelowego spowodowane pęcznieniem materiału polimerowego tworzącego hydrożel, co może mieć niepożądany wpływ na właściwości chłonne struktury chłonnej.

W związku z tym, ilość materiału polimerowego tworzącego hydrożel w strukturze chłonnej według wynalazku powinna wynosić, korzystnie, od około 20 do około 65 procent wagowych, bardziej korzystnie od około 25 do około 60 procent wagowych, a najbardziej korzystnie od około 30 do około 55 procent wagowych, w odniesieniu do łącznej wagi materiału polimerowego tworzącego hydrożel, zwilżalnych włókien. staplowych i zwilżalnych włókien wiążących w strukturze chłonnej.

Ponieważ stężenia materiałów polimerowych tworzących hydrożele w strukturach chłonnych według wynalazku mogąbyć wysokie, więc struktury chłonne według wynalazku mogą być stosunkowo cienkie i lekkie, mogą mieć stosunkowo małą objętość, działając jednak ciągle w pożądany sposób.

W stosowanym tu znaczeniu, termin włókno staplowe odnosi się do włókien naturalnych albo do odcinków wyciętych z, na przykład, włókna wyprodukowanego. Włókna staplowe pełnią w strukturze chłonnej według wynalazku rolę chwilowych zbiorników płynu oraz przewodów do rozprowadzania płynów.

Korzystnie, długości włókien staplowych stosowanych w tych strukturach chłonnych powinny mieścić się w przedziale wartości od około 0,1 do około 15 cm, a bardziej korzystnie od około 0,2 do około 7 cm. Włókna staplowe o takich długościach, po złączeniu ze zwilżalnymi włóknami wiążącymi i materiałem polimerowym tworzącym hydrożel, umożliwiają osiągnięcie odpowiedniej wielkości, poprawę odbierania płynów, rozprowadzania płynów oraz zwiększają wytrzymałość, a także poprawiają giętkość i sprężystość struktur chłonnych według wynalazku.

W stosowanym tu znaczeniu, termin zwilżalny odnosi się do włókna, które zwilżane na powietrzu takimi substancjami jak woda, syntetyczny mocz lub 0,9 procentowy wagowo roztwór wodny soli, cechuje się kątem zwilżania poniżej 90°. W stosowanym tu znaczeniu, kąt zwilżania można wyznaczyć, na przykład, sposobem podanym przez Roberta J. Gooda i Roberta J. Stromberga, Ed. w Surface and Colloid Science -Experimental Methods Vol. 11, (Plenum Press, 1979). Korzystnie, termin włókno zwilżalne odnosi się do włókna, dla którego kąt zwilżania syntetycznym moczem w powietrzu wynosi poniżej 90° w temperaturze pomiędzy około 0°C a około 100°C, a korzystnie w warunkach otoczenia, takich jak około 23°C.

Odpowiednie włókna zwilżalne można wytwarzać z włókien zwilżalnych z natury rzeczy, albo też z włókien hydrofobowych z natury rzeczy, obrobionych powierzchniowo w taki sposób, że uzyskuje się włókna hydrofitowe. W przypadku stosowania włókien obrobionych powierzchniowo, obróbka powierzchniowa nie powinna być ulotna. To jest, korzystnie, pierwsza styczność z płynem lub pierwsza porcja płynu nie powinna spłukać efektów obróbki powierzchniowej. Dla celów wynalazku, obróbkę powierzchniową polimeru generalnie hydrofobowego uważa się za nie ulotną kiedy kąt zwilżenia większości włókien na powietrzu wynosi poniżej 90° dla trzech kolejnych jego pomiarów, z suszeniem pomiędzy każdymi pomiarami. To 'jest, wyznacza się trzy razy kąt zwilżenia dla tego samego włókna i, jeżeli we wszystkich trzech przypadkach kąt zwilżenia płynem na powietrzu wynosi poniżej 90°, to

181 964 uważa się, że obróbka powierzchniowa włókna nie jest ulotna. Jeżeli obróbka powierzchniowa jest ulotna, to jej efekty wykazują skłonność do znikania z włókna podczas pierwszego pomiaru kąta zwilżenia, odsłaniając tym samym powierzchnię hydrofobową włókna leżącego pod spodem, w wyniku czego podczas następnego pomiaru kąt zwilżenia jest większy niż 90°.

W przypadku stosowania obróbki powierzchniowej, uzyskana dzięki niej warstwa powierzchniowa powinna wynosić ilościowo, korzystnie, poniżej około 5 procent wagowych, bardziej korzystnie poniżej około 3 procent wagowych, a najbardziej korzystnie, poniżej około 2 procent wagowych, w stosunku do ilości obrabianego włókna.

W stosowanym tu znaczeniu, termin włókno lub włóknisty odnosi się do materiału w formie elementów stałych, w których stosunek długości do średnicy wynosi powyżej około 10. Przeciwnie, termin materiał niewłóknisty lub niewłóknowy odnosi się do materiału w postaci elementów stałych, w których stosunek długości do średnicy wynosi około 10 lub mniej. W strukturach chłonnych według wynalazku można stosować szeroki asortyment materiałów na włókna staplowe. Włókna staplowe według wynalazku można wytwarzać z materiałów naturalnych lub syntetycznych, przy czym mogą to być włókna celulozowe, takie jak włókna ścieru drzewnego i modyfikowane włókna celulozowe, włókna tekstylne, takie jak bawełna lub sztuczny jedwab, oraz w zasadzie niechłonne polimerowe włókna syntetyczne.

Ze względu na dostępność i koszty, najczęściej preferuje się włókna celulozowe jako składniki włókien staplowych struktur chłonnych według wynalazku. Bardziej zaleca się włókna ścieru drzewnego. Jednakże, jako włókna staplowe można stosować również inne materiały z włókien celulozowych, takie jak włókna bawełny. Stosowane tu włókna staplowe można również karbikować w celu nadania gotowej strukturze chłonnej odpowiedniej sprężystości oraz odporności na skłębianie się podczas stosowania w wyrobie chłonnym. Karbikowanymi włóknami staplowymi są te, które są na całej długości pofalowane, krzywoliniowe lub nierówne. Karbikowanie włókien tego typu ujawniono dokładniej w opisie patentowym UA-A-4118531, na który powołuje się niniejszy dokument.

Ilość zwilżalnych włókien staplowych w strukturze chłonnej według wynalazku powinna być taka, żeby korzystnie poprawiała opisane tu właściwości chłonne w porównaniu z innymi, w zasadzie identycznymi strukturami chłonnymi, w których nie ma żadnych zwilżalnych włókien wiążących.

W związku z tym, ilość zwilżalnych włókien wiążących w strukturze chłonnej powinna być mniejsza niż z nadmiarem, tak, żeby po nasyceniu płynem struktura chłonna nie straciła swojej spójności ani nie zapadła się w niepożądany sposób. Ponadto, ilość materiału polimerowego tworzącego hydrożel w strukturze chłonnej powinna być większa od ilości minimalnej tak, żeby struktura chłonna cechowała się odpowiednimi właściwościami chłonnymi.

Z tego względu, ilość zwilżalnych włókien staplowych w strukturze chłonnej według wynalazku powinna wynosić od około 25 do około 70 procent wagowych, korzystnie od około 30 do około 65 procent wagowych, a najbardziej korzystnie od około 35 do około 60 procent wagowych, przy czym wszystkie procenty wagowe odnoszą się do łącznej wagi zwilżalnych włókien staplowych, materiału polimerowego tworzącego hydrożel i zwilżalnych włókien wiążących w strukturze chłonnej.

W stosowanym tu znaczeniu, termin inna, w zasadzie identyczna struktura chłonna bez żadnych zwilżalnych włókien wiążących oraz inne podobne terminy odnoszą się do kontrolnej struktury chłonnej sporządzonej z w zasadzie identycznych materiałów i według w zasadzie identycznych technologii jak struktura chłonna według wynalazku, z tym wyjątkiem, że kontrolna struktura chłonna nie zawiera ani nie jest sporządzona z opisanymi tu zwilżalnymi włóknami wiążącymi, natomiast zamiast tego zawiera pewną ilość dodatkowych zwilżalnych włókien staplowych w zasadzie identyczną z ilością zwilżalnych włókien wiążących stosowanych w strukturze chłonnej według wynalazku. W związku z tym, inna, w zasadzie identyczna struktura chłonna bez żadnych zwilżalnych włókien wiążących i struktura chłonna według wynalazku mają w zasadzie takie same gramatury. Skutkiem braku zwilżalnych włókien wiążących, inna, w zasadzie identyczna struktura chłonna w zasadzie nie cechuje się pożądanymi, opisanymi tu właściwościami chłonnymi, takimi jakie ma struktura chłonna według wynalazku.

181 964

W stosowanym tu znaczeniu, termin włókno wiążące odnosi się do włókna ułatwiającego tworzenie wstęgi kompozytowej kiedy włókno wiążące przyjmie swoją postać końcową w omawianej tu strukturze chłonnej. W związku z tym, włókna wiążące współdziałają ze sobą w pewien sposób, tworząc wstęgę kompozytową. Takie współdziałanie włókien wiążących może mieć formę splątania ich ze sobą lub sklejenia, gdzie włókna wiążące obrabia się, na przykład ogrzewając je powyżej temperatury mięknienia i pozwalając im na stykanie się ze sobą dla utworzenia wiązań przylepnych. Po obróbce w ten sposób, włókien wiążących nie można ich odzyskać w formie wyjściowej. Taka cecha różni te włókna od włókien staplowych i materiału polimerowego tworzącego hydrożel, które w zasadzie mogą odzyskać swoją postać indywidualną chociaż zarówno włókna staplowe, jak i materiał polimerowy tworzący hydrożel mogą być spojone za pomocą włókien wiążących w strukturze chłonnej według wynalazku.

Włókna wiążące można w zasadzie wytwarzać z dowolnych materiałów termoplastycznych, z których daje się wytłaczać włókna. Przykładami takich substancji termoplastycznych są tworzywa poliolefinowe, takie jak polipropylen, polietylen, polibutany, poliizopren i ich kopolimery; poliestry, takie jak politereftalan etylenu; poliamidy, takie jak nylon; jak również ich kopolimery i mieszanki z innymi polimerami termoplastycznymi.

Odpowiednimi włóknami wiążącymi dla celów wynalazku są włókna formowane z surowca w fazie stopionej z polipropylenu hydrofitowego. Włókna tego typu są zazwyczaj bardzo cienkimi włóknami sporządzanymi w procesie wytłaczania przez dysze w matrycy upłynnionego, albo stopionego, kopolimeru tworzącego włókna, do płynącego z wysoką prędkością strumienia gazu. Włókna te są tłumione przez strumień gazu, a następnie krzepną. Powstający w wyniku tego strumień zakrzepłych włókien wiążących można zbierać na, przykładowo, siatce wstawionej w strumień gazu, w postaci splątanej spójnej masy włóknistej. Taka splątana włóknista masa cechuje się silnym splątaniem włókien wiążących. Dzięki temu splątaniu gotowa struktura wstęgowa cechuje się spójnością i wytrzymałością mechaniczną. Takie splątanie przystosowuje również strukturę wstęgi do utwierdzania lub wiązania włókien staplowych i materiału polimerowego tworzącego hydrożel w strukturze po wprowadzeniu włókien staplowych i materiału polimerowego tworzącego hydrożel w strukturę wstęgi podczas, albo po jej uformowaniu. Włókna wiążące są odpowiednio splątane, to jest w zasadzie nie można usunąć jednego pełnego włókna wiążącego z masy włókien wiążących ani prześledzić biegu jednego włókna wiążącego od początku do końca.

W stosowanym tu znaczeniu, utwierdzenie lub wiązanie włókien staplowych i materiału polimerowego tworzącego hydrożel wewnątrz struktury wstęgowej odnosi się do sytuacji w zasadzie unieruchomienia włókien staplowych i materiału polimerowego tworzącego hydrożel tak, że zarówno włókna staplowe, jak i materiał polimerowy tworzący hydrożel nie mają swobody ruchu ani nie mogą migrować wewnątrz ani poza strukturę wstęgową.

Takie utwierdzenie lub uwięzienie można zrealizować za pomocą, na przykład, środków przylepnych albo poprzez splątanie włókien wiążących struktury wstęgowej.

Stosowane tu włókna wiążące mogą być okrągłe, ale mogą mieć również inne geometrie przekroju poprzecznego, takie jak eliptyczna, prostokątna, trójkątna lub wielopłatkowa.

Korzystnie, w skład hydrofitowego materiału polipropylenowego może wchodzić oprócz składnika polipropylenowego również hydrofilizujący składnik polimerowy. W wynalazku można stosować dowolny składnik polimerowy zdolny do polimeryzacji ze składnikiem polipropylenowym oraz zdolny do hydrofilizacji końcowego materiału kopolimerowego w celu nadania mu zwilżalności zgodnej z definicją według wynalazku.

Tworzącym włókna hydrofitowym kopolimerem polipropylenowym może być albo kopolimer blokowy albo szczepiony utworzony z odpowiedniego polipropylenu i hydrofilizującego składnika polimerowego. Generalnie, znane są technologie sporządzania zarówno kopolimerów blokowych jak i szczepionych. To, czy kopolimer nadający się do wynalazku jest kopolimerem blokowym czy szczepionym, zależy od konkretnej natury hydrofilizującego składnika polimerowego używanego do formowania kopolimeru.

Ilość zwilzalnych włókien wiążących w strukturze chłonnej według wynalazku powinna być tak dobrana, żeby zapewniała strukturze chłonnej odpowiednią nośność lub masywność,

181 964 skutecznie utwierdzała lub wiązała zwilżalne włókna staplowe i materiał polimerowy tworzący hydrożel, oraz zapewniała odpowiednią poprawę właściwości chłonnych w porównaniu z inną w zasadzie identyczną strukturą chłonną nie zawierającą jednak żadnych zwilżalnych włókien wiążących.

W związku z tym, ilość zwilżalnych włókien wiążących w strukturze chłonnej powinna być większa od ilości minimalnej tak, żeby po nasyceniu płynem struktura chłonna nie straciła swojej spójności ani nie zapadała się do wewnątrz. Jednakże ilość zwilżalnych włókien wiążących w strukturze chłonnej powinna być mniejsza od nadmiernej, tak, żeby zwilżalne włókna wiążące nie uniemożliwiały w niepożądany sposób pęcznienia materiału polimerowego tworzącego hydrożel ani w inny niepożądany sposób nie wpływały na właściwości chłonne struktury chłonnej po jej nasyceniu płynem.

W związku z tym, ilość zwilżalnych włókien wiążących w strukturze chłonnej według wynalazku nie powinna być większa niż od około 10 do około 40 procent wagowych, a najbardziej korzystnie od około 10 do około 30 procent wagowych, przy czym wszystkie procenty wagowe odnoszą się do łącznej wagi zwilżalnych włókien staplowych, materiału polimerowego tworzącego hydrożel i zwilżalnych włókien wiążących w strukturze chłonnej.

Korzystnie, w skład struktury chłonnej według wynalazku wchodzi włóknista matryca zawierająca zwilżalne włókna wiążące, która to matryca utwierdza lub wiąże zwilżalne włókna staplowe i materiał polimerowy tworzący hydrożel.

Włóknista matryca może być wykonana z włókien osadzanych za pomocą powietrza, formowana techniką spajania wirowego podczas przędzenia (spunbond) lub formowania z surowca w fazie stopionej (meltblown), gręplowana, osadzana na mokro lub w zasadzie dowolną inną techniką formowania, znaną w dziedzinie formowania włóknistych matryc.

Znane są sposoby wprowadzania materiału polimerowego tworzącego hydrożel i zwilżalnych włókien staplowych do włóknistej matrycy. Do odpowiednich do tego celu sposobów należą wprowadzanie materiału polimerowego tworzącego hydrożel i zwilżalnych włókien staplowych w matrycę podczas jej formowania, na przykład podczas osadzania za pomocą powietrza włókien włóknistej matrycy, równocześnie z materiałem polimerowym tworzącym hydrożel i/lub zwilżalnymi włóknami staplowymi, albo podczas osadzania na mokro włókien włóknistej matrycy z równoczesnym wprowadzaniem w nią materiału polimerowego tworzącego hydrożel i/lub zwilżalnych włókien staplowych. Alternatywnie, możliwe jest wprowadzanie materiału polimerowego tworzącego hydrożel i/lub zwilżalnych włókien staplowych we włóknistą matrycę po jej uformowaniu. Do innych sposobów należą umieszczanie materiału polimerowego tworzącego hydrożel pomiędzy dwoma arkuszami materiału, z których co najmniej jeden jest włóknisty i przepuszczalny dla płynów. Generalnie, materiał polimerowy tworzący hydrożel można równomiernie rozmieszczać pomiędzy dwoma arkuszami materiału, albo też umieszczać go w oddzielnych kieszonkach utworzonych pomiędzy dwoma arkuszami. Korzystnie, zwilżalne włókna staplowe rozmieszcza się możliwie równomiernie wewnątrz włóknistej matrycy. Jednakże zwilżalne włókna staplowe można również rozmieszczać nierównomiernie pod warunkiem, że nadal można uzyskać odpowiednią poprawę przepuszczalności płynów w strukturze chłonnej w kierunku Z.

Włóknista matryca może mieć postać pojedynczej, stanowiącej integralną całość warstwy lub kompozytu złożonego z wielu warstw. Jeżeli włóknista matryca składa się z wielu warstw, to warstwy te powinny być, korzystnie, połączone przepływowo ze sobą tak, żeby płyn znajdujący się w jednej z włóknistych warstw mógł swobodnie płynąć, albo mógł być transportowany, do innej włóknistej warstwy. Przykładowo, włókniste warstwy mogą być oddzielone od siebie znanymi w tej dziedzinie arkuszami owinięć z bibuły celulozowej.

Materiał polimerowy tworzący hydrożel może być rozprowadzony w poszczególnych warstwach w sposób w przybliżeniu równomierny, albo też może w nich tworzyć warstwę lub inną nierównomierną strukturę.

W przypadku włóknistej matrycy w formie pojedynczej, integralnie utworzonej warstwy, stężenie materiału polimerowego tworzącego hydrożel może rosnąć wzdłuż grubości matrycy w sposób płynny, albo bardziej skokowy. Podobnie, gęstość może zwiększać się wzdłuż grubości w sposób nie stopniowy albo stopniowy.

181 964

Struktury chłonne według wynalazku mogą mieć w przybliżeniu dowolne wielkości lub wymiary pod warunkiem, że struktura chłonna cechuje się opisanymi tu pożądanymi właściwościami chłonnymi. Zazwyczaj objętość struktur chłonnych wynosi co najmniej około 18 centymetrów sześciennych, na przykład przy szerokości około 6 centymetrów, długości około 6 centymetrów i grubości około 0,5 centymetra. Korzystnie, struktura chłonna może mieć objętość co najmniej około 60 centymetrów sześciennych, przy szerokości około 10 centymetrów, długości około 6 centymetrów i grubości około 1 centymetr.

Strukturę chłonną według wynalazku można również zastosować w innych strukturach chłonnych, przy czym strukturę chłonną według wynalazku w tym przypadku stosuje się jako oddzielną warstwę lub pojedynczą strefę albo obszar wewnątrz większej, kompozytowej struktury chłonnej. Strukturę chłonną według wynalazku można kombinować z innymi strukturami chłonnymi za pomocą znanych w tej dziedzinie sposobów, takich jak klejenie lub po prostu układanie warstwami różnych struktur na sobie i utrzymywanie struktur kompozytowych razem za pomocą, na przykład, arkusza bibułki.

Struktury chłonne według wynalazku są w stanie wchłaniać wiele płynów, na przykład wodę, solankę i syntetyczny mocz, oraz płyny ustrojowe, takie jak mocz, upławy menstruacyjne i krew, oraz nadają się do stosowania w takich wyrobach chłonnych jak pieluchy, wyroby dla osób nie panujących nad wydalaniem i wkłady do łóżek; w wyrobach higienicznych do zabezpieczania przed skutkami upławów menstruacyjnych, takich jak podpaski higieniczne i tampony; oraz w innych wyrobach chłonnych jednorazowego użytku, takich jak ścierki, serwetki, opatrunki do ran oraz fartuchy lub prześcieradła chirurgiczne. W związku z tym, wynalazek również dotyczy wyrobu chłonnego jednorazowego użytku zawierającego opisaną tu strukturę chłonną.

Zastosowanie opisanych struktur chłonnych w wyrobach chłonnych jednorazowego użytku umożliwia wytworzenie wyrobu chłonnego jednorazowego użytku zdolnego do szybkiego odbierania wydalanego płynu, przy czym sam wyrób chłonny jednorazowego użytku jest cienki.

W jednym z przykładów wykonania według wynalazku zapewniono wyrób chłonny jednorazowego użytku, w którego skład wchodzi przepuszczalna dla płynów warstwa górna, przymocowana do warstwy górnej podkładka, oraz struktura chłonna umieszczona pomiędzy warstwą górną a podkładką.

Jeden z przykładów wykonania wynalazku zostanie opisany w kategoriach stosowania struktury chłonnej w pieluszce dla niemowląt, natomiast rozumie się samo przez się, że taka struktura chłonna z równym powodzeniem pasuje również do innych wyrobów chłonnych jednorazowego użytku znanych w tej dziedzinie techniki.

Na fig. 1 przedstawiono pieluchę 11 jednorazowego użytku w jednym z przykładów wykonania według wynalazku. W skład pieluchy 11 jednorazowego użytku wchodzi podkładka 12, warstwa górna 14, oraz struktura chłonna 16 umieszczona pomiędzy podkładką 12 a warstwą górną 14. Strukturą chłonną 16 jest struktura chłonna według wynalazku.

Powszechnie znane są materiały nadające się na warstwę górną 14 i podkładkę 12. Przykładami materiałów nadających się na warstwę górną 14 są materiały przepuszczalne dla płynów, takie jak polipropylen spajany podczas przędzenia (spunbond) lub polietylen o gramaturze od około 15 do około 25 gramów na metr kwadratowy. Przykładami materiałów nadających się na podkładkę są materiały nieprzepuszczalne dla płynów, takie jak folie poliolefinowe, jak również materiały przepuszczalne dla par, na przykład mikroporowate folie poliolefinowe. Wyroby chłonne i struktury chłonne według wszystkich aspektów wynalazku są na ogół narażone podczas użytkowania na wielokrotne dawki płynów ustrojowych. W związku z tym, korzystnie, wyroby chłonne i struktury chłonne powinny być w stanie wchłaniać wielokrotne porcje płynów ustrojowych w ilościach, na jakie będą narażone podczas używania. Poszczególne porcje wydalanych płynów są na ogół oddzielone pewnymi okresami czasu.

Struktury chłonne zawierające włókna mają na ogół pory lub kapilary pomiędzy włóknami, które wykorzystuje się do odbierania, rozprowadzania i magazynowania płynów stykających się z śtrukturą chłonną.

181 964

Jednakże wiele włókien staplowych, na przykład włókna ścieru drzewnego, nie są zbyt sztywne i nie mają bardzo dobrej sprężystości ani spójności po zwilżeniu płynem. Stwierdzono, że struktury chłonne zawierające włókna złożone głównie z włókien staplowych, takich jak włókna ścieru drzewnego, nasycone odpowiednią ilością płynu, stają się bardzo giętkie i zapadają się do struktury o mniejszej grubości i większej gęstości. Skutkiem takiego zapadnięcia się struktury chłonnej jest na ogół spadek przeciętnych wymiarów porów pomiędzy włóknami staplowymi, a także spadek całkowitej objętości porów w strukturze chłonnej. Skutkiem takich spadków jest na ogół wyciekanie z struktury chłonnej płynów, z jakimi się styka, ponieważ na ogół spada jej pojemność. Na ogół struktura chłonna ma również mniejsze możliwości szybkiego wchłonięcia stykającego się z nią płynu. Ponadto, na ogół spada zdolność struktury chłonnej do transportu lub rozprowadzania płynów.

Ponadto, struktura chłonna zawierająca włókna złożone głównie z włókien staplowych, takich ja włókna ścieru drzewnego, na ogół tracą swoją spójność po zwilżeniu płynem. Taka utrata spójności w strukturze chłonnej powoduje jej oddzielanie się i powoduje trudności z posługiwaniem się nią bez używania materiałów otaczających, takich jak arkusze bibuły owijającej.

W wynalazku problemy te rozwiązano dodając do struktury chłonnej pewną ilość włókien wiążących. Stwierdzono, że dodając do struktury chłonnej włókna wiążące poprawia się jej spójność zarówno w przypadku suchej struktury chłonnej, jak i po jej 100 procentowym nasyceniu płynem. Ułatwia to znacznie manipulowanie strukturą chłonną i pomaga w zapobieganiu jej oddzielaniu się podczas manipulowania i używania, zwłaszcza po jej zwilżeniu. Spójność materiału można wyznaczać ilościowo na podstawie jego wytrzymałości na rozciąganie, związanej z jego wytrzymałością rozdzielczą. W związku z tym, wytrzymałość na rozciąganie odpowiada maksymalnemu obciążeniu, jakie może działać na materiał zanim ulegnie rozczłonkowaniu, łub innymi słowy straci spójność. Za mała wytrzymałość na rozciąganie oznacza na ogół, że materiał nie ma bardzo dobrej spójności i łatwo rozdziela się, zwłaszcza po nasyceniu płynem.

Jak powszechnie wiadomo, taki materiał jak struktura chłonna, może zawierać w sobie przed użyciem stosunkowo niewielką ilość płynu, na przykład wody. Przykładowo, płyn ten może być wchłonięty przez strukturę chłonną z wilgoci zawartej w powietrzu. Dla celów wynalazku taką strukturę chłonną nadal traktuje się jako znajdującą się w stanie suchym. Zatem, w stosowanym tu znaczeniu, suchy stan materiału oznacza, że materiał zawiera płyn w ilości, korzystnie, mniejszej niż około 5 procent wagowych, bardziej korzystnie mniejszej niż około 3 procent wagowych, a najbardziej korzystnie w ilości mniejszej niż około 1 procent wagowy, w odniesieniu do jego całkowitej wagi.

W stosowanym tu znaczeniu, stan 100 procentowego nasycenia płynem oznacza, że materiał zawiera płyn w ilości stanowiącej około 100 procent jego bezwzględnej pojemności retencyjnej nasycenia płynem.

Pożądane jest, żeby wartość wytrzymałości na rozciąganie struktury chłonnej według wynalazku w stanie suchym była o co najmniej 50 procent większa, korzystnie, co najmniej o około 100 procent większa, bardziej korzystnie o około 250 procent większa, a najbardziej korzystnie, o około 400 procent większa niż wartość wytrzymałości na rozciąganie innej, w zasadzie identycznej struktury chłonnej bez żadnych zwilżalnych włókien wiążących w suchym stanie.

Pożądane jest również, żeby wartość wytrzymałości struktury chłonnej według wynalazku na rozciąganie w stanie suchym wynosiła co najmniej około 400 gramów siły (4 N), korzystnie, około 500 gramów siły (5 N), bardziej korzystnie około 750 gramów siły (7,5 N), a najbardziej korzystnie co najmniej około 1000 gramów siły (10 N).

Pożądane jest, żeby wartość wytrzymałości na rozciąganie struktury chłonnej według wynalazku w stanie 100 procentowego nasycenia płynem była o co najmniej 50 procent większa, korzystnie, co najmniej o około 100 procent większa, bardziej korzystnie o około 250 procent większa, a najbardziej korzystnie, o około 400 procent większa niż wartość wytrzymałości na rozciąganie innej, w zasadzie identycznej struktury chłonnej bez żadnych zwilżalnych włókien wiążących w stanie 100 procentowego nasycenia płynem.

181 964

Pożądane jest również, żeby wartość wytrzymałości struktury chłonnej według wynalazku na rozciąganie w stanie 100 procentowego nasycenia płynem wynosiła co najmniej około 400 gramów siły (4 N), korzystnie około 500 gramów siły (5 N), bardziej korzystnie około 750 gramów siły (7,5 N), a najbardziej korzystnie co najmniej około 1000 gramów siły (10 N).

Stwierdzono również, że dodanie do struktury chłonnej włókien wiążących zapobiega zapadaniu się kapilarnej struktury porowatej struktury chłonnej po jej zwilżeniu. Pomaga to w zasadzie zachować objętość porów struktury chłonnej w miarę jak struktura chłonna coraz bardziej nasyca się płynem. Konieczność zachowania objętości porów struktury chłonnej staje się jeszcze bardziej krytyczna w stosunkowo cienkich strukturach chłonnych jednorazowego użytku, takich jak pieluchy, gdzie struktura chłonna ma stosunkowo małą objętość porów, z jaką rozpoczyna działanie, i każde zwiększenie objętości porów, wynikające z pęcznienia dowolnego materiału polimerowego tworzącego hydrożel pod wpływem płynu, nie może być utracone w wyniku zapadnięcia się włókien staplowych. Odporność na zapadanie się kapilarnej lub porowatej konstrukcji struktury chłonnej można wyznaczyć ilościowo z wytrzymałości struktury chłonnej na ściskanie. W stosowanym tu znaczeniu, wytrzymałość materiału na ściskanie odpowiada odwrotności zmiany grubości materiału w milimetrach pod wpływem ciśnienia. Wartość Wytrzymałości na Ściskanie materiału można mierzyć metodami opisanymi w rozdziale Metody Badawcze. W szczególności, pożądane jest, żeby wartość wytrzymałości struktury chłonnej według wynalazku na ściskanie była o co najmniej 25 procent większa, korzystnie o co najmniej około 30 procent większa, bardziej korzystnie o około 50 procent wyższa, a najbardziej korzystnie, o około 100 procent wyższa od wartości wytrzymałości na ściskanie cechującej inną w zasadzie identyczną strukturę chłonną nie zawierającą żadnych zwilżalnych włókien wiążących, gdzie wartość Wytrzymałości na Ściskanie odpowiada odwrotności zmiany grubości struktury chłonnej w wyniku działania na nią ciśnienia około 0,5 funta na cal kwadratowy (3,45 kPa), w porównaniu z grubością struktury chłonnej, kiedy nie działa na nią ciśnienie.

Pożądane jest również, żeby wartość Wytrzymałości na Ściskanie struktury chłonnej według wynalazku wynosiła co najmniej około 0,15/milimetr, korzystnie co najmniej około 0,17/milimetr, bardziej korzystnie co najmniej około 0,19/milimetr a najbardziej korzystnie co najmniej około 0,25/milimetr.

Stwierdzono również, że wytrzymałość struktury chłonnej według wynalazku na zapadanie po zwilżeniu poprawia przepuszczalność w kierunku Z struktury chłonnej w miarę jak nasyca się ona płynem. Generalnie, stwierdzono, że struktury chłonne według wynalazku, po nasyceniu płynem, mają lepszą przepuszczalność w kierunku Z niż inna, w zasadzie identyczna struktura chłonna nie zawierająca zwilżalnych włókien wiążących. W stosowanym tu znaczeniu, przepuszczalność materiału w kierunku Z odpowiada wytrzymałości materiału na przepływy płynu w jego głąb. Generalnie, im większa wartość przepuszczalności materiału w kierunku Z, tym mniejsza wytrzymałość materiału na strumienie płynu w kierunku Z lub, inaczej mówiąc przez grubość materiału. Podobnie, im mniejsza wartość przepuszczalności materiału w kierunku Z, tym większa odporność materiału na strumienie płynów w kierunku Z materiału.

W szczególności, stwierdzono, że wartość Przepuszczalności w Kierunku Z struktur chłonnych według wynalazku przy 60 procentowym nasyceniu nie jest mniejsza, korzystnie jest o co najmniej 20 procent większa, bardziej korzystnie, jest o co najmniej około 25 procent większa, a najbardziej korzystnie jest o co najmniej około 30 procent większa niż wartość Przepuszczalności struktury chłonnej w Kierunku Z przy 30 procentowym nasyceniu. W tym miejscu istnieje wyraźna różnica w stosunku do innej, w zasadzie identycznej struktury chłonnej nie zawierającej zwilżalnych włókien wiążących, w której w zasadzie wartość Przepuszczalności w Kierunku Z przy 60 procentowym nasyceniu jest dużo mniejsza niż wartość Przepuszczalności w Kierunku Z przy 30 procentowym nasyceniu.

Korzystnie, wartość Przepuszczalności w Kierunku Z dla struktury chłonnej według wynalazku przy 60 procentowym nasyceniu wynosi co najmniej około 50 Darcy, bardziej korzystnie co najmniej około 75 Darcy, jeszcze lepiej co najmniej około 100 Darcy, jeszcze bardziej korzystnie co najmniej około 150 Darcy, a najbardziej korzystnie co najmniej około

181 964

200 Darcy. Darcy jest jednostką przepuszczalności materiału porowatego równą około 9,87x10'⁹ centymetrów kwadratowych.

Korzystnie, wartość Przepuszczalności w Kierunku Z dla struktury chłonnej w stanie suchym wynosi co najmniej około 15 Darcy, lepiej co najmniej około 20 Darcy, bardziej korzystnie co najmniej około 25 Darcy, a najbardziej korzystnie co najmniej około 30 Darcy.

W stosowanym tu znaczeniu, termin bezwzględna pojemność retencyjna nasycenia płynem struktury chłonnej odnosi się do maksymalnej ilości płynu, jaką struktura chłonna może zatrzymać w danym czasie wystarczającym do osiągnięcia 100 procentowego nasycenia i kiedy zewnętrzne ciśnienie działające na nasyconą strukturę wynosi około 0,5 psi (3,45 kPa). Zatem, stosowane tu terminy nasycenie 60 procentowe, nasycenie 30 procentowe i podobne mają oznaczać, że materiał nasycono konkretną daną ilością płynu odniesioną do jego bezwzględnej pojemności retencyjnej nasycenia płynem.

Korzystnie, struktury chłonne według wynalazku mają właściwą pojemność retencyjną nasycenia płynem w gramach wchłoniętego płynu na gram struktury chłonnej wynoszącą około 8 g/g do około 40 g/g, lepiej od około 10 g/g do około 35 g/g, a najlepiej około 15 g/g do około 30 g/g.

Korzystnie, struktury chłonne według wynalazku mają gramaturę od około 100 gramów na metr kwadratowy (g/m²) do około 1000 g/m², lepiej od około 200 g/m² do około 800 g/m², a najlepiej od około 300 g/m² do około 700 g/m².

Korzystnie, struktury chłonne według wynalazku mają gęstości od około 0,03 grama na centymetr sześcienny (g/cm³) do około 0,5 g/cm , lepiej od około 0,05 g/cm³ do około 0,45 g/cm³, a najlepiej od około 0,08 g/cm³ do około 0,4 g/cm⁵.

Metody badań

Pojemność retencyjna nasycenia płynem

Poniżej przedstawiono sposób wyznaczania pojemności retencyjnej nasycenia płynem. Waży się badany materiał zawierający wilgoć w ilości poniżej około 7 procent wagowych, po czym zanurza się go w nadmiarowej ilości 0,9 procentowego wagowo roztworu wodnego solanki w temperaturze pokojowej (około 23°C). Pozostawia się badany materiał zanurzony w solance przez około 20 minut. Po 20 minutach zanurzenia wyjmuje się materiał 31 i, jak widać na fig. 2 umieszcza na siatce teflonowej 34 pokrytej włóknem szklanym, mającej oczka o wielkości 0,25 cala (0,6 cm) (można ją zakupić w firmie Taconic Plastics Inc., Petersburg, N. Y.), którą z kolei kładzie się na skrzyni podciśnieniowej 30 i przykrywa giętkim, gumowym materiałem zaporowym 32. Do skrzyni doprowadza się, za pomocą wakuometru i pompy podciśnieniowej 38, podciśnienie około 0,5 flinta na cal kwadratowy (około 3,5 kilopaskali) przez okres czasu około 5 minut. Następnie zdejmuje się badany materiał z siatki i waży. Ilość płynu zatrzymanego w badanym materiale wyznacza się odejmując wagę materiału suchego od wagi materiału mokrego (po działaniu podciśnieniem) i rejestruje ją jako bezwzględną pojemność retencyjną nasycenia płynem w gramach zatrzymanego płynu. W razie potrzeby wagę zatrzymanego płynu można przeliczyć na objętość płynu na podstawie gęstości płynu testowego, po czym zarejestrować jako pojemność retencyjną nasycenia płynem w mililitrach zatrzymanego płynu. Ze względów porównawczych uzyskaną wartość bezwzględnej pojemności retencyjną nasycenia płynem można podzielić przez wagę materiału 31 w gramach, uzyskując właściwą pojemność retencyjną nasycenia płynem w gramach zatrzymanego płynu na gram badanego materiału. W przypadku zasysania materiału, na przykład materiału polimerowego tworzącego hydrożel lub włókien, przez siatkę z włókien szklanych na skrzyni podciśnieniowej, należy wziąć siatkę z mniejszymi oczkami. Alternatywnie, pomiędzy materiał a siatkę należy włożyć kawałek torebki do herbaty lub podobnego materiału, a w końcowej wartości uwzględnić płyn zatrzymany przez torebkę do herbaty lub podobny materiał.

Wytrzymałość na ściskanie kawałek prostokątnej próbki o wymiarach około 4 cale (10,2 cm) szerokości na około 6 cali (15,2 cm) długości i około 0,17 cala (4, 3 mm) grubości oraz o gramaturze około 700 gramów na metr kwadratowy. Umieścić go w kąpieli 0,9 procentowego wagowo roztworu wodnego solanki i zostawić go tam przez 20 minut. Po upływie tego czasu próbka jest

181 964 w zasadzie całkowicie nasycona. Grubość próbki mierzy się za pomocą miernika objętościowego z, na przykład, firmy Mitutoyo, Japonia (Model Numer ID 1050ME). Następnie umieścić próbkę na skrzyni podciśnieniowej i przykryć ją gumowym materiałem zaporowym, po czym zrealizować procedurę podobną do zastosowanej w sposobie wyznaczania pojemności retencyjnej nasycenia płynem. Do skrzyni doprowadza się podciśnienie o wartości 0,5 funta na cal kwadratowy (3,45 kPa) przez okres 5 minut. Następnie zdejmuje się próbkę i mierzy jej grubość tym samym miernikiem objętościowym. Wytrzymałość na ściskanie, określona jako siła działająca na próbkę podzielona przez pracę wykonaną na próbce jest równa odwrotności zmiany grubości (w milimetrach) próbki przy danym ciśnieniu. Tak więc, przy ciśnieniu 0,5 psi (3,45 kPa) Wytrzymałość na Ściskanie = 1/ (grubość przy 0 psi (0 Pa) - grubość przy 0,5 psi (3,95 kPa))

Wytrzymałość na rozciąganie

Wytrzymałość materiału na rozciąganie wyznacza się za pomocą maszyny wytrzymałościowej, na przykład Model 4201 Instron z Microcon II firmy Instron Corporation, Canton, MA. Maszynę tę wzorcuje się umieszczając odważnik 100 gramowy w środku górnej szczęki, prostopadle do szczęki i zawieszając go swobodnie. Stosuje się ogniwo naprężeniowe będące samorozpoznającym się, wzorcowanym elektrycznie ogniwem obciążnikowym o zakresie 5 kilogramów. Następnie wyświetla się wagę w okienku wyświetlacza Microcon. Procedurę realizuje się w pomieszczeniu o standardowej atmosferze takiej jak temperatura około 23°C i wilgotność względna około 50 procent.

Waży się prostokątną próbkę o wymiarach około 2 cale (5,08 cm) na 6 cali (15,24 cm) i wywiera na nią ciśnienie dla uzyskania pożądanej gęstości. Następnie suchą próbkę umieszcza się w pneumatycznie napędzanych uchwytach (szczękach), których powierzchnie chwytowe pokryte są kawałkami gumy o wymiarach 1 cal (2,54 cm) na 3 cale (7,62 cm). Długość pomiarowa wynosi około 4 cale (10,16 cm), a prędkość głowicy maszyny wytrzymałościowej około 250 mm/min. Prędkość głowicy maszyny wytrzymałościowej jest prędkością przesuwania się górnej szczęki ciągnącej próbkę do zerwania. Wartość Wytrzymałości na Rozciąganie jest maksymalnym obciążeniem do zerwania, zarejestrowanym w gramach siły (N) przy pęknięciu lub zerwaniu próbki. Wytrzymałość materiału na rozciąganie wyznacza się zarówno w stanie suchym, jak i przy 100 procentowym nasyceniu płynem. Wytrzymałość materiału na rozciąganie w stanie 100 procentowego nasycenia wyznacza się umieszczając suchą próbkę w szczękach maszyny wytrzymałościowej, a następnie zwilża próbkę wymaganą ilością 0,9 procentowego wagowo roztworu wodnego solanki wynikająca z bezwzględnej pojemności retencyjnej nasycenia płynem dla danego materiału. Próbkę pozostawia się do uzyskania równowagi na okres czasu 10 minut. Następnie badanie to powtarza się jak wyżej dla próbki w stanie suchym.

Wytrzymałość na rozciąganie = największe obciążenie przy zerwaniu (w niutonach).

Przepuszczalność w Kierunku Z

Za pomocą wycinaka matrycowego wycina się okrągłą próbkę o średnicy około 3 cali (7,62 cm). Gęstość próbki oblicza się wyznaczając jej wagę i grubość. Urządzenie składa się z cylindra górnego i cylindra dolnego. W dolnym cylindrze znajduje się tłok wypełniony olejem mineralnym do obręczy (około 1 cm poniżej górnej krawędzi). Dno tłoka w dolnym cylindrze jest podłączone do przetwornika ciśnienia, na przykład Shaevitz Model Nr P3061-50. Tłok jest podłączony do precyzyjnej śruby połączonej z silnikiem z regulowaną prędkością na przykład Velmex Unislide (Model Nr 9036W1J) napędzającym tłok w górę i w dół z wymaganą prędkością (około 2 centymetry na minutę). Przetwornik ciśnienia jest podłączony do komputera rejestrującego ciśnienie z przetwornika w paskalach na volty. Typowe doświadczenie polega na umieszczeniu próbki na siatce z drutu na górnej powierzchni dolnego cylindra. Następnie na dolny cylinder nakręca się górny wydrążony cylinder, trzymając w ten sposób próbkę w miejscu podczas doświadczenia. Najpierw przetłacza się olej mineralny w tłoku w dolnym cylindrze do góry przez próbkę z prędkością około 2 centymetry na minutę do wytłoczenia z niej całego powietrza i nasycenia olejem mineralnym. Po nasyceniu układ pozostawia się do dojścia do równowagi na okres odmierzanego czasu około 20 sekund. Rejestrowane w tym czasie przez komputer ciśnienie jest ciśnieniem bazowym. Następnie ponownie

181 964 przetłacza się olej mineralny przez próbkę z szybkością około 2 centymetrów na minutę i rejestruje za pomocą komputera maksymalne ciśnienie. Różnica pomiędzy ciśnieniem bazowym a maksymalnym wynosi delta P (w dynach na centymetr kwadratowy). Następnie próbkę wyjmuje się z urządzenia. Lepkość oleju mineralnego jest znana i wynosi około 6 centypuazów (6 mPa · s) w temperaturze około 23°C. Następnie ze wzoru Darcy'ego oblicza się przepuszczalność 'K' w następujący sposób:

K = (lepkość)x(prędkość)x(grubość próbki/ delta P) gdzie lepkość jest lepkością płynu (w centypuazach), prędkość jest prędkością oleju mineralnego (w centymetrach na sekundę), a grubość jest grubością próbki (w centymetrach).

K odpowiada tu wartości Przepuszczalności w Kierunku Z. Jest to wartość Przepuszczalności w Kierunku Z dla próbki o 0 procentowym nasyceniu solanką. Doświadczenie to powtarza się dla próbek o nasyceniu około 30 procentowym i około 60 procentowym, przy czym za każdym razem bierze się taką samą ale nową próbkę i dodaje odpowiednią ilość 0,9 procentowego roztworu solanki dla uzyskania 30 procentowego lub 60 procentowego nasycenia materiału. Potrzebną ilość solanki oblicza się z pojemności retencyjnej nasycenia płynem próbki.

Przykład

Sporządzono struktury chłonne zawierające materiał polimerowy tworzący hydrożel, zwilżalne włókna staplowe i zwilżalne włókna wiążące. Jako materiał polimerowy tworzący hydrożel zastosowano częściowo sodową sól usieciowanego kwasu polipropionowego o wysokiej chłonności, który można zakupić w firmie The Dow Chemical Company pod nazwą handlową Sharpei AFA 65-34. Jako zwilżalne włókna staplowe zastosowano spulchniony ścier celulozowy z drzewa. Jako zwilżalne włókna wiążące zastosowano homopolimer polipropylenowy zawierający poniżej około 2 procent wagowo stabilizatorów, dostępny z firmy Himont U.S.A., Inc. pod nazwą handlową kulek Yaltec z homopolimeru propylenowego klasy PF-015 połączonych z około 2 procentowym wagowo środkiem zwilżania wewnętrznego, który można zakupić w firmie PPG Industries Inc., pod nazwą handlową F-19. Środek zwilżający mieszano z polipropylenem przed wytłoczeniem z niego włókien o przeciętnej średnicy około 5 mikrometrów.

Zwilżalne włókna wiążące formowano z surowca w stanie stopionym (meltblown) wytwarzając splątaną wstęgę kompozytową z materiałem polimerowym tworzącym hydrożel wprowadzonym do strumienia stosowanego w procesie formowania z surowca w fazie stopionej (meltblown), natomiast włókna staplowe wprowadzano do kompozytowej struktury wstęgowej za pomocą rolki bijakowej. Próbka 4 była próbką kontrolną nie zawierająca zwilżalnych włókien wiążących. Próbkę 4 sporządzono w procesie formowania powietrznego, podczas którego mieszano zwilżalne włókna staplowe z materiałem polimerowym tworzącym hydrożel za pomocą strumienia powietrza, po czym nanoszono w strumieniu powietrza na górną powierzchnię skrzyni podciśnieniowej. Uformowaną wstęgę kompozytową owijano następnie papierem bibułowym o małej gramaturze dla umożliwienia manipulowania próbką i jej badania.

Gramatury bezwzględne i względne różnych materiałów dla różnych próbek podano w tabeli 1. Wartości gramatur podano w gramach na metr kwadratowy (g/m²) dla utworzonej struktury chłonnej. Początkowa gęstość w stanie suchym każdej próbki materiału wynosiła około 0,17 gramów na centymetr sześcienny.

Następnie wyznaczano dla każdej próbki pojemność retencyjną nasycenia płynem, wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie i Przepuszczalność w Kierunku Z według opisanych powyżej procedur. Uzyskane wyniki przedstawiono w tabeli 2.

Wynalazek szczegółowo opisano na konkretnych przykładach wykonania, ale rozumie się samo przez się, że po zrozumieniu jego koncepcji można łatwo wprowadzić w nich zmiany i równoważne modyfikacje. W związku z tym, zakres wynalazku należy uważać za taki, jaki określono w załączonych zastrzeżeniach i ich odpowiednikach.

181 964

Tabela 1

Próbka nr	Gramatura włókien wiążących	Gramatura hydrożelu	Gramatura włókien staplowych	Gramatura całkowita
(g/m²)	%	(g/m²)	%	(g/m²)	%	(g/m²)
1	5]	7	253	35	419	58	722
2	72	10	253	35	397	55	722
3	183	25	255	35	292	40	729
4*	0	0	245	35	455	65	700

* Nie należy do przykładu według wynalazku

181 964

Nie należy do przykładu według wynalazku

181 964

FIG. I

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Struktura chłonna zawierająca materiał polimerowy tworzący hydrożel w ilości od 20 do 65 procent wagowych, zwilżalne włókna staplowe oraz zwilżalne włókna wiążące, znamienna tym, że zwilżalne włókna staplowe są obecne w ilości od 25 do 70 procent wagowych, a zwilżalne włókna wiążące są obecne w ilości od 10 do 40 procent wagowych, gdzie wszystkie procenty wagowe są odniesione do łącznej wagi materiału polimerowego tworzącego hydrożel, zwilżalnych włókien staplowych i zwilżalnych włókien wiążących w strukturze chłonnej, a wartość Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 60 procentowym nasyceniu jest większa niż 50 Darcy i jest nie mniejsza niż wartość Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 30 procentowym nasyceniu, przy czym wartości Przepuszczalności w Kierunku Z wyznacza się zgodnie z procedurą opisaną w rozdziale Metody Badań niniejszego opisu.
2. Struktura według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera od 25 do 60 procent wagowych materiału polimerowego tworzącego hydrożel.
3. Struktura według zastrz. 1, znamienna tym, że materiałem polimerowym tworzącym hydrożel jest materiał poliakrylanowy.
4. Struktura według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera od 30 do 65 procent wagowych zwilżalnych włókien staplowych.
5. Struktura według zastrz. 1, znamienna tym, że długość włókien w zwilżalnych włóknach staplowych wynosi od 0,1 do 15 centymetrów.
6. Struktura według zastrz. 1, znamienna tym, że zwilżalne włókna staplowe wybiera się z grupy złożonej z włókien celulozowych, włókien tekstylnych i syntetycznych włókien polimerowych.
7. Struktura według zastrz. 1, znamienna tym, że zwilżalnymi włóknami staplowymi są włókna ścieru drzewnego.
8. Struktura według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera od 10 do 35 procent wagowych zwilżalnych włókien wiążących.
9. Struktura według zastrz. 8, znamienna tym, że zawiera od 10 do 30 procent wagowych zwilżalnych włókien wiążących.
10. Struktura według zastrz. 1, znamienna tym, że zwilżalne włókna wiążące są włóknami rozdmuchiwanymi z materiału roztopionego zawierającymi poliolefinę.
11. Struktura według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera włóknistą matrycę zawierającą zwilżalne włókna wiążące, przy czym włóknista matryca wiąże zwilżalne włókna staplowe i materiał polimerowy tworzący hydrożel.
12. Struktura według zastrz. 1, znamienna tym, że wartość Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 60 procentowym nasyceniu jest co najmniej o 20 procent większa od wartości Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 30 procentowym nasyceniu.
13. Struktura według zastrz. 12, znamienna tym, że wartość Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 60 procentowym nasyceniu jest co najmniej o 25 procent większa od wartości Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 30 procentowym nasyceniu.
14. Struktura według zastrz. 1, znamienna tym, że wartość Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 60 procentowym nasyceniu jest większa niż 75 Darcy.
15. Struktura według zastrz. 14, znamienna tym, że wartość Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 60 procentowym nasyceniu jest większa niż 100 Darcy.
16. Struktura według zastrz. 1, znamienna tym, że wartość Wytrzymałości na Ściskanie struktury chłonnej jest co najmniej o 25 procent większa niż wartość Wytrzymałości na

181 964

Ściskanie zasadniczo identycznej struktury chłonnej nie zawierającej zwilżalnych włókien wiążących. _r
17. Struktura według zastrz. 1, znamienna tym, że wartość Wytrzymałości na Ściskanie struktury chłonnej wynosi co najmniej 0,15/milimetr.
18. Struktura według zastrz. 1, znamienna tym, że wartość Wytrzymałości na Rozciąganie struktury chłonnej w stanie suchym jest co najmniej o 50 procent większa niż wartość Wytrzymałości na Rozciąganie zasadniczo identycznej struktury chłonnej w stanie suchym nie zawierającej żadnych zwilżalnych włókien wiążących, a wartość Wytrzymałości na Rozciąganie struktury chłonnej przy 100 procentowym nasyceniu płynem jest co najmniej o 50 procent większa niż wartość Wytrzymałości na Rozciąganie zasadniczo identycznej struktury chłonnej, nie zawierającej żadnych zwilżalnych włókien wiążących, w stanie 100 procentowego nasycenia płynem.
19. Struktura według zastrz. 1, znamienna tym, że wartość Wytrzymałości na Rozciąganie struktury chłonnej w stanie suchym wynosi co najmniej 4 N, a wartość Wytrzymałości na Rozciąganie struktury chłonnej w stanie 100 procentowego nasycenia płynem wynosi co najmniej 4 N.
20. Struktura według zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera od 25 do 60 procent wagowych materiału polimerowego tworzącego hydrożel, od 30 do 65 procent wagowych zwilżalnych włókien ścieru drzewnego i od 10 do 35 procent wagowych zwilżalnych włókien rozdmuchiwanych z materiału roztopionego zawierających poliolefinę, przy czym wszystkie procenty wagowe są odniesione do łącznej wagi materiału polimerowego tworzącego hydrożel, zwilżalnych włókien ścieru drzewnego i zwilżalnych włókien rozdmuchiwanych z materiału roztopionego zawierających poliolefinę w strukturze chłonnej, zaś wartość Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 60 procentowym nasyceniu jest większa niż 75 Darcy i jest o 20 procent większa od wartości Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 30 procentowym nasyceniu, zaś wartość Wytrzymałości na Rozciąganie struktury chłonnej w stanie suchym jest co najmniej o 50 procent większa niż wartość Wytrzymałości na Rozciąganie zasadniczo identycznej struktury chłonnej nie zawierającej żadnych zwilżalnych włókien wiążących, w stanie suchym, a wartość Wytrzymałości na Rozciąganie struktury chłonnej przy 100 procentowym nasyceniu płynem jest co najmniej o 50 procent większa niż wartość Wytrzymałości na Rozciąganie zasadniczo identycznej struktury chłonnej nie zawierającej żadnych zwilżalnych włókien wiążących w stanie 100 procentowego nasycenia płynem, przy czym wartości Przepuszczalności w Kierunku Z określa się zgodnie z procedurami opisanymi w rozdziale Metoda Badań niniejszego opisu.
21. Wyrób chłonny jednorazowego użytku zawierający strukturę chłonną umieszczoną pomiędzy przepuszczalną dla płynów warstwą górną i podkładką przy czym struktura chłonna zawiera materiał polimerowy tworzący hydrożel w ilości od 20 do 65 procent wagowych, zwilżalne włókna staplowe oraz zwilżalne włókna wiążące, znamienny tym, że zwilżalne włókna staplowe są obecne w ilości od 25 do 70 procent wagowych, a zwilżalne włókna wiążące są obecne w ilości od 10 do 40 procent wagowych, przy czym wszystkie procenty wagowe są odniesione do łącznej wagi materiału polimerowego tworzącego hydrożel, zwilżalnych włókien staplowych i zwilżalnych włókien wiążących w strukturze chłonnej, a wartość Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 60 procentowym nasyceniu jest większa niż 50 Darcy i jest nie mniejsza niż wartość Przepuszczalności w Kierunku Z struktury chłonnej przy 30 procentowym nasyceniu, przy czym wartości Przepuszczalności w Kierunku Z wyznacza się zgodnie z procedurą opisaną w rozdziale Metody Badań niniejszego opisu.

* * *