PL186316B1 - Materiał przyjmujący do produktu ochrony osobistej, produkt ochrony osobistej - Google Patents

Abstract

1. Material przyjmujacy do produktu ochrony osobistej, zawierajacy nietkana wstege skladajaca sie z wlókien, znamienny tym, ze wlókna wstegi sa podatne na zwilzanie i maja srednice co najwyzej 30 mikrometrów, a wstega ma przepuszczalnosc dla cieczy od okolo 250 do 1500 Darcy i napiecie kapilarne od 1,5 do 5 cm, przy czym przepuszczalnosc i napiecie kapilarne wstegi sa stale w czasie uzywania wstegi. 4. Produkt ochrony osobistej, zwlaszcza pielucha, spodenki treningowe, podkladka absorpcyjna, produkt dla doroslych mimowolnie wydalajacych i podpaska higieniczna dla kobiet, zawierajacy wysciólke, umieszczona pod nim warstwe przejmujaca, pod która jest umieszczona warstwa przetrzymujaca, a pod warstwa przetrzymujaca spodni arkusz, zna- mienny tym, ze warstwa przyjmujaca sklada sie z podatnej na zwilzanie nietkanej wstegi materialu przyjmujacego zawierajacego wlókna o srednicy co najwyzej 30 mikrometrów, majacej przepuszczalnosc dla cieczy od okolo 250 do 1500 Darcy i napiecie kapilarne od 1,5 do 5 cm, które sa stale w czasie uzywania wstegi. PL PL PL PL PL

Description

ktrśdmiotśm wynolorPe jest motśtioł przyjmujący do produPtu ochrony osobistej i produkt ochrony osobistej. WynolorśP odnosi się do ortyPełów obsorpcyjnych toPich, joP rwłosrcro pielucho, spodśnPi treningowe, podPłodPo obsorpcyjno, ptodePt dlo dorosłych mimowolnie wydolojących i podposPo higieniczno dlo Pobiet.

krodePty ochrony osobistej są ottyPełomi obsorpcyjnymi obejmującymi pieluchy, mojtPi treningowe, prodePty higieniczne Pobiece toPie joP podkasPi, ottyPeły dlo mimowolnie wydolojących i tym podobne. Te prodePty są przemoczone do obsorbowonio i przettzymywania wydzielin z cioło i są ogólnie jednorazowe i są niszczone po stosenPowo PtótPim oPresie czosu eżycio, zwyPle rzędu godzin i nie są przemoczone do pronio i ponownego eżycio. ToPie prodePty są umieszczone przy lub oboP cioło w cele obsorbowonio i przetrzymywonio wydolin z cioło.

WszystPie te prodePty zwyPle zowieroją przepuszczoną dlo cieczy wyściółPę od strony cioło, nieptrepusrkrolny dlo cieczy zewnętrzny spodni otPesz i Porpus obsorpcyjny usytuowony pomiędzy worstwą zwróconą do cioło i spodnim atPusrem. Korpus obsorpcyjny zowiero worstwę przyjmującą leżącą pod worstwą zwróconą do cioło i z nią połączoną przepływowo dlo cieczy, o obsotkkyjny rdzeń często jest uPsztołtowony z mieszo^i lub mieszoniny sPłębionych włóPien z pulpy celulozowej i żelujących cząsteP obsorbentu leżących pod i połączonych przepływowo dlo cieczy z worstwą przyjmującą.

kożądone jest oby ortyPuł ochrony osobistej odmowo! się nisPimi wykiePami z ptoduPtu i dowoł odczucie suchości dlo eżytPowniPo. Stwierdzono, że nowet gdy mocz pojowio się w tempie od 15 do 20 mm no sePendę i z ktodPośkią wynoszącą 280 cm no sePendę, produPt obsorpcyjny, toPi joP pielus^o, może być nieprzydotny z powodu ktreciePów w obszoroch nóg i tolii z przodu i z tyłu. BroP zdolności produPtu obsorpcyjnego do przyjmowonio gwołtownego dopływu cieczy może toP/e wyniPoć z nodmietnego gromodzenio się cieczy no powierzchni zwróconej do cioło worstwy zwróconej do cioło zonim ciecz zostonie przejęto przez Porpus obsorpcyjny. ToPo zgromodzono ciecz może moczyć sPórę użytPowniPo i może wyciePoć przy otworoch nóg lub tolii produPtu obsorpcyjnego, powodując dysPomfort, problemy zdrowotne sPóry, joP również brudzenie innej odzieży lub posłonio użytPowniPo.

WyciePi i gromodzenie cieczy mogą wyniPoć z różnych niedostotPów driałanio w projePtowonym wyrobie lub poszczególnych moteriołów w prodePcie. Jedną z przyczyn tego problemu jest niedostateczne tempo transportowonio cieczy do rdzenio obsorkkyjnego, Ptóry dzioło w cele obsorbowonio i prrśtrrymywania wydolin. Zdolność przyjmowonio cieczy donego produPtu obsorpcyjnego musi być równo lub przewyższuć oczePiwone dostarczone cieczy do produPtu obsorpcyjnego. Niedostateczne tempo przyjmowonio stoje się nowet bordziej istotne dlo dziołonio produPtu przy drugim, trzecim lub czwortym nopływie cieczy. konodto, ptrekiśPi mogą wystąpić z powodu słobego dokosowanio moPrego produPtu, co występuje, gdy wiele roWortości jest mogozynowonych w docelowym miejscu, co powoduje zwisonie i obciągonie z powodu wilgoci ciężPiej struPtury moteriołu przechowującego.

kodejmowono różne próby w celu zmniejszenio lub wyeliminowonio wyciePów z produPtów ochrony osobistej. No przyPtad, zostosowono w toPich produPtoch obsorpcyjnych fizyczne boriety, toPie joP elostyczne otwory no nogi i elostyczne PlopPi mocujące. Ilość i uPłod moteriołu obsorbującego w strefie Porpusu obsotkkyjnego, w Ptórej pojowio się zwyPle folo cieczy (czosomi oPreślony joPo strefo docelowo) również został rmodyfiPowany.

Inne podejście do polepszenio dopływu cieczy do ortyPułów obsorpcyjnych jest sPoncenttowone no wyściółce zwróconej do cioło i jej zdolności srybPiśgo przenoszenio cieczy do struPtury obsorpcyjnej ortyPułu absotkkyjnego. NietPone moterioły, obejmujące spojone zgrzeblone wstęgi i wstęgi włóPien spod filiery, są szetoPo stosowone joPo wyściółPi zwrócone do cioło. ToPie nietPone moterioły ogólnie są roprojePtowonś toP, oby były otworte lub/i

186 316 porowate umożliwiając szybkie przechodzenie cieczy, przy jednoczesnym działaniu oddzielenia skóry użytkownika od mokrego absorbentu leżącego pod wyściółką. Próby polepszenie przepływu cieczy przez materiały wyściółki obejmują na przykład tworzenie otworów w materiale wyściółki, obrabianie włókien tworzących materiał wyściółki środkami powierzchniowo czynnymi w celu zwiększenia zwilżalności wyściółki i zmiany trwałości takich środków powierzchniowo czynnych.

Jeszcze innym podejściem, jest wprowadzanie jednej lub więcej dodatkowych warstw materiału, zwykle pomiędzy wyściółką zwróconą do ciała i rdzeniem absorpcyjnym, w celu zwiększenia właściwości przejmowania cieczy przez produkt absorpcyjny i zapewnienia oddzielenia rdzenia absorpcyjnego od wyściółki zwróconej do ciała przylegającej do skóry użytkownika. Jedna taka dodatkowa warstwa, zwykle nazywana warstwą przyjmująca, może być odpowiednio ukształtowana z grubego, puszystego nietkanego materiału. Warstwa przyjmująca, zwłaszcza stanowiąca wysoko puszystą, o znacznej objętości strukturę włókien odpornych na ściskanie, zapewnia czasowe przetrzymanie lub zaabsorbowanie cieczy nie przyjętej jeszcze przez rdzeń absorpcyjny, co zmniejsza wypływ powrotny cieczy lub zwilżenie od rdzenia absorpcyjnego wyściółki.

Pomimo tych ulepszeń, istnieje potrzeba dalszej poprawy właściwości przepływu cieczy przez materiał wyściółki zastosowany w wyrobie absorpcyjnym. W szczególności, istnieje potrzeba materiału przyjmującego, który szybko przejmuje i następnie kontroluje dużą część dopływu cieczy przez wydłużony czas pomiędzy dopływami. To polepszone postępowanie jest krytyczne dla wąskich produktów umieszczanych w kroku, zaprojektowanych z mniejszym zastosowaniem materiału magazynującego w newralgicznym obszarze i posiadających cechy rozprowadzania, które usuwają ciecz z warstwy magazynującej do oddalonych obszarów w celu zmniejszenia problemów z dopasowaniem i zmniejszeniem przecieków.

Materiał przyjmujący do produktu ochrony osobistej, według wynalazku, zawierający nietkaną wstęgę składającą się z włókien, charakteryzuje się tym, że włókna wstęgi są podatne na zwilżanie i mają średnicę co najwyżej 30 mikrometrów, a wstęgą ma przepuszczalność dla cieczy od około 250 do 150θ Darcy i napięcie kapilarne od 1,5 do 5 cm, przy czym przepuszczalność i napięcie kapilarne wstęgi są stałe w czasie użytkowania wstęgi.

W innej odmianie wynalazku materiał przyjmujący do produktu ochrony osobistej, zawierający nietkaną wstęgę składającą się z włókien, charakteryzuje się tym, że zawiera co najmniej 10% wagowych włókien podatnych na zwilżanie mających średnicę co najwyżej 30 mikrometrów, przy czym wstęga ma gęstość od około 0,02 g/cm³ do około 0,07 g/cm³ i napięcie kapilarne od 1,5 do 5 cm.

W następnej odmianie wynalazku materiał przyjmujący do produktu ochrony osobistej, zawierający nietkaną wstęgę składającą się z włókien, charakteryzuje się tym, że zawiera od około 10 do 100% wagowych podatnych na zwilżanie włókien o średnicy co najwyżej 30 mikrometrów, przy czym wstęga ma gęstość od około 0,02 g/cm3 do około 0,07 g/cm3 i napięcie kapilarne od 1,5 do 5 cm utrzymujące się w ciągu trzech dopływów 100 ml każdy, oddzielonych od siebie przerwami 30 minutowymi.

Według wynalazku, produkt ochrony osobistej, zwłaszcza pielucha, spodenki treningowe, podkładka absorpcyjna, produkt dla dorosłych mimowolnie wydalających i podpaska higieniczna dla kobiet, zawierający wyściółkę, umieszczoną pod nim warstwę przejmującą pod którą jest umieszczona warstwa przetrzymująca, a pod warstwą przetrzymującą spodni arkusz, charakteryzuje się tym, że warstwa przyjmująca składa się z podatnej na zwilżanie nietkanej wstęgi materiału przyjmującego zawierającego włókna o średnicy co najwyżej 30 mikrometrów, mającej przepuszczalność dla cieczy od około 250 do 1500 Darcy i napięcie kapilarne od 1,5 do 5 cm, które są stałe w czasie użytkowania wstęgi.

Korzystnie część krokowa produktu ma szerokość co najwyżej 7,6 cm.

W innej odmianie wynalazku, produkt ochrony osobistej, zwłaszcza pielucha, spodenki treningowe, podkładka absorpcyjna, produkt dla dorosłych mimowolnie wydalających i podpaska higieniczna dla kobiet, zawierający wyściółkę, umieszczoną pod nim warstwę przejmującą, pod którą jest umieszczona warstwa przetrzymująca, a pod warstwą przetrzymującą spodni arkusz, charakteryzuje się tym, że warstwa przyjmującą składa się z podatnej na zwil186 316 żanie nietkanej wstęgi materiału przyjmującego zawierającego co najmniej 10% wagowych włókien podatnych na zwilżanie mających średnicę co najwyżej 30 mikrometrów, przy czym wstęga ma gęstość od około 0,02 g/cm³ do około 0,07 g/cm³ i napięcie kapilarne od 1,5 do 5 cm.

Korzystnie, część krokowa produktu ma szerokość co najwyżej 7,6 cm.

W następnej odmianie wynalazku, produkt ochrony osobistej, zwłaszcza pielucha, spodenki treningowe, podkładka absorpcyjna, produkt dla dorosłych mimowolnie wydalających i podpaska higieniczna dla kobiet, zawierający wyściółkę, umieszczoną pod nim warstwę przejmującą, pod którą jest umieszczona warstwa przetrzymująca, a pod warstwą przetrzymującą spodni arkusz, charakteryzuje się tym, że warstwa przyjmująca składa się z podatnej na zwilżanie nietkanej wstęgi materiału przyjmującego zawierającego od około 10 do 100% wagowych podatnych na zwilżanie włókien o średnicy co najwyżej 30 mikrometrów, przy czym wstęga ma gęstość od około 0,02 g/cm3 do około 0,07 g/cm3 i napięcie kapilarne od 1,5 do 5 cm utrzymujące się w ciągu trzech dopływów 100 ml każdy, oddzielonych od siebie przerwami 30 minut.

Korzystnie, część krokowa produktu ma szerokość co najwyżej 7,6 cm.

Materiał przyjmujący do produktu ochrony osobistej według wynalazku jest bardzo odpowiedni do użycia w wąskich produktach ochrony osobistej umieszczanych w kroku, na przykład w pieluszkach. Materiał przyjmujący według wynalazku jest wysoko efektywny i zapewnia ulepszony przepływ i utrzymanie cieczy w wyrobach absorpcyjnych. Dzięki temu możliwa jest okresowa kontrola wpływającej cieczy gwałtownego dopływu i sukcesywne uwolnienie powtarzających się fali do pozostałej części produktu ochrony osobistej.

Przedmiot wynalazku jest opisany w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z boku łoża stosowanego w ocenie przepływu cieczy przez wstęgę włókien według testu wielokrotnego użycia (MIST), fig. 2 - produkt ochrony osobistej w postaci pieluchy z warstwą przyjmującą z materiału przyjmującego według wynalazku, fig. 3 - produkt ochrony osobistej w postaci spodenek treningowych z warstwą przyjmującą z materiału przyjmującego według wynalazku, fig. 4 - produkt ochrony osobistej w postaci absorpcyjnych majtek z warstwą przyjmującą z materiału przyjmującego według wynalazku, fig. 5 - produkt ochrony osobistej w postaci produktu dla dorosłych mimowolnie wydalających z warstwą przyjmującą z materiału przyjmującego według wynalazku, i fig. 6 - produkt ochrony osobistej w postaci podpaski dla kobiet produktu z warstwą przyjmującą z materiału przyjmującego według wynalazku.

Definicje „Jednorazowy” oznacza wyrzucany zwykle po jednokrotnym użyciu i nie przeznaczony do prania lub ponownego użycia.

„Przedni” i „tylny” są stosowane w tym opisie dla oznaczenia położenia względem samego wyrobu, a nie sugerują położenia wyrobu na użytkowniku.

„Hydrofilowy” opisuje włókna lub powierzchnie włókien, które są zwilżone poprzez ciecze wodne w styku z włóknami. Stopień zwilżenia materiału może, z kolei, być opisany poprzez kąty styku i powstałe napięcie powierzchniowe cieczy i materiałów. Wyposażenie i sposób odpowiedni do pomiaru zwilżalności zwłaszcza materiałów włóknistych może być zapewniony przez układ analizatora Cahn SFA-222 Surface Force Analyzer System, lub odpowiedni układ. Kiedy pomiary dokonuje się za pomocą układu, włókna mające kąt styku mniejszy niż 90° są oznaczane jako „podatne na zwilżanie” lub hydrofilowe, zaś włókna mające kąty styku równe lub większe niż 90° są oznaczane jako „niepodatne na zwilżanie” lub hydrofobowe.

„Wewnątrz” i „na zewnątrz” odnosi się do położenia względem środka artykułu absorpcyjnego, a zwłaszcza poprzecznie i/lub wzdłużnie bliżej lub dalej od wzdłużnego i poprzecznego środka artykułu absorpcyjnego.

„Warstwa”, kiedy stosuje się w liczbie pojedynczej, może mieć podwójne znaczenie pojedynczego elementu lub wielu elementów. · „Ciecz” oznacza substancję niegazową i/lub materiał, który przepływa i może przybierać wewnętrzny kształt pojemnika do którego jest wylewana lub w którym jest umieszczana.

186 316 „Połączenie do przepływu cieczy” oznacza to, że ciecz, taka jak mocz, może przemieszczać się z jednego położenia w drugie.

„Wzdłużny” i „poprzeczny” mają swoje zwyczajowe znaczenie. Wzdłużna oś leży w płaszczyźnie wyrobu, kiedy jest on ułożony płasko i całkowicie rozciągnięty i jest ogólnie równoległa do pionowej płaszczyzny, która przecina stojącego użytkownika na dwie połówki ciała lewą i prawą, kiedy artykuł jest nałożony. Poprzeczna oś leży w płaszczyźnie artykułu ogólnie prostopadłej do wzdłużnej osi.

„Cząstki” odnoszą się do jakiejkolwiek formy geometrycznej takiej, jak, ale bez ograniczeń, kulistych ziaren, cylindrycznych włókien lub nici, i tym podobnych.

„Rozpylona ciecz” i jej warianty obejmują ciecz wytryśniętą. pod wpływem siły, także jako zawirowane włókna, lub rozproszone cząstki przez otwory, dysze i tym podobne, za pomocą wywierania ciśnienia powietrza lub innego gazu, za pomocą siły grawitacji lub siły odśrodkowej. Rozpylenie cieczy może być ciągłe lub nieciągłe.

„Włókna spod filiery” odnoszą się do włókien o małej średnicy, które są ukształtowane poprzez wytłaczanie stopionego termoplastycznego materiału jako włókno z wielu drobnych, zwykle okrągłych kapilar filiery, przy średnicy wytłaczanych włókien, która następnie gwałtownie jest zmniejszana, jak opisano na przykład w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych nr 4,340,563, nr 3,692,618, nr 3,802,817, nr 3,341,394, nr 3,502,763 i nr 3,542,615. Włókna spod filiery ogólnie nie są lepkie kiedy są układane na powierzchni zbierającej. Są one ogólnie ciągłe i mają przeciętną średnicę (z próbki co najmniej 10) większą niż 7 mikrometrów, zwłaszcza od 10 do 20 mikrometrów. Włókna mogą także mieć kształt taki, jak ujawniono w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych nr 5,277,976, nr 5,466,410, nr 5,069,970 i nr 5,057,368, które przedstawiają włókna o nietypowych kształtach.

„Włókna rozdmuchiwane” oznaczają włókna ukształtowane poprzez wytłaczanie stopionego termoplastycznego materiału przez wiele drobnych, zwykle okrągłych kapilar formy jako stopione nici lub włókna do odchylających strumieni gazu (na przykład powietrza) o dużej prędkości, zwykle gorących, które rozbijają włókna stopionego materiału termoplastycznego zmniejszając ich średnice, nawet do średnic mikrowłókien. Następnie włókna rozdmuchane są przenoszone przez strumień gazu o dużej szybkości i są osadzane na powierzchni zbierającej tworząc wstęgę przypadkowo rozłożonych włókien rozdmuchanych. Taki proces jest ujawniony na przykład w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych nr 3,849,241. Włókna rozdmuchane są mikrowłóknami, które mogą być ciągłe lub nieciągłe, mają przeciętną średnicę ogólnie mniejszą niż 10 mikrometrów i są ogólnie lepkie kiedy są osadzane na powierzchni zbierającej.

Jak użyto w niniejszym, termin „współkształtowanie” oznacza proces, w którym co najmniej jedna głowica formy rozdmuchującej jest usytuowana w pobliżu rynny, przez którą są dodawane inne materiały do wstęgi podczas jej kształtowania. Takie materiały mogą obejmować na przykład pulpę, cząstki superabsorbentu, włókna celulozowe lub cięte. Procesy współkształtowania są pokazane w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4,818,464 i nr 4,100,324. Wstęgi wytwarzane w procesie współkształtowania są ogólnie nazywane materiałami współkształtowanymi.

„Włókna sprzężone” odnoszą się do włókien, które są ukształtowane z co najmniej dwóch źródeł polimerów wytłoczonych z oddzielnych wytłaczarek ale połączonych ze sobą w jedno włókno. Włókna sprzężone są również czasami nazywane włóknami wieloelementowymi lub dwuelementowymi. Polimery są zwykle różne, chociaż włókna sprzężone mogą być też włóknami jednoskładnikowymi. Polimery są umieszczane w zasadniczo stałych strefach usytuowania na przekroju włókna sprzężonego i rozciągają się ciągle wzdłuż długości włókna sprzężonego. Budowa takiego włókna sprzężonego może, na przykład, obejmować układ osłona/rdzeń, gdzie jeden polimer jest otoczony przez drugi lub może być układem jeden obok drugiego, układem jeden pomiędzy dwiema warstwami drugiego lub układem „wysp na morzu”. Włókna sprzężone są ujawnione w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5,108,820, nr 5,336,552 i nr 5,382,400. Przy włóknach dwuskładnikowych, polimery mogą występować w stosunku 75/25, 50/50, 25/75 i w innych wymaganych stosunkach. Włókna mogą mieć kształt taki, jak ujawniono w opisach patentowych Stanów Zjednoczo186 316 nych Ameryki nr 5,277,976, nr 5,069,970 i 5,057,368, włączonych tu w całości jako odniesienie, które opisuje włókna o niekonwencjonalnych kształtach.

„Włókna dwuskładnikowe” odnoszą się do włókien, które są ukształtowane z co najmniej dwóch polimerów wytłoczonych z tej samej wytłaczarki jako mieszanka. Termin „mieszanka” jest określony poniżej. Włókna dwuskładnikowe nie mają elementów z różnych polimerów usytuowanych w strefach o względnie stałych położeniach na przekroju poprzecznym włókna, a różne polimery zwykle nie są ciągłe na całej długości włókna, natomiast tworzą włókienka lub włókienka wstępne, które zaczynają się i kończą przypadkowo. Włókna tego typu są ujawnione na przykład w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5,108,827. Włókna dwuskładnikowe i dwuelementowe są także omówione w książce „Mieszanki polimerowe i kompozycje” (Polymer Blends and Composites) John'a A. Manson i Lesilie H. Sperling, wydanej w 1976 przez Plenum Press, oddział Plenum Publishing Corporation z Nowego Jorku, IBS 0-306-30831-2, na stronach 273 do 277.

„Spojona zgrzeblona wstęga” odnosi się do wstęg, które są wykonane z włókien ciętych przenoszonych przez zespół łączący lub do zgrzeblenia, który rozdziela lub rozłamuje i ustawia w linii włókna cięte w kierunku maszyny tworząc ogólnie zorientowaną w kierunku maszyny włóknistą wstęgę nietkaną. Takie włókna są zwykle zakupywane w belach, które są umieszczane w rozluźniarce/mieszarce, która oddziela włókna przed zgrzeblarką. Po ukształtowaniu wstęgi, jest ona następnie spajana za pomocą jednej lub kilku znanych sposobów spajających. Jednym takim sposobem spajania jest spajanie proszkowe, w którym lepiszcze proszkowe jest rozkładane we wstędze i następnie aktywowane, zwykle poprzez ogrzewanie wstęgi i lepiszcza gorącym powietrzem. Innym odpowiednim sposobem spajania jest spajanie poprzez tłoczenie, w którym stosuje się ogrzewane walce kalandrujące lub urządzenie do spajania ultradźwiękowego w celu spojenia włókien ze sobą zwykle w określonym wzorze spojenia, chociaż wstęga może być spojona na całej powierzchni, jeżeli jest to konieczne. Innym odpowiednim dobrze znanym sposobem spajania, zwłaszcza kiedy stosuje się dwuelementowe włókna cięte, jest spajanie powietrzem.

„Układanie powietrzem”, jest dobrze znanym sposobem, za pomocą którego może być kształtowana włóknista warstwa nietkana. W procesie układania powietrzem, wiązki małych włókien, zwykle mających długość rzędu od około 3 do około 19 mm, są oddzielane i porywane w przepływie powietrza, po czym są osadzane na sito kształtujące, zwykle za pomocą próżni. Przypadkowo ułożone włókna są następnie spajane ze sobą przy zastosowaniu, na przykład, gorącego powietrza lub rozpylonego kleju.

„Produkt ochrony osobistej” oznacza pieluszki, spodenki treningowe, wkładki absorpcyjne, produkty dla dorosłych nie powstrzymujących wydalania i środki higieny kobiecej.

Metody testów

Test wielokrotnego użycia (Ocena MIST): W tym teście materiał lub struktura składająca się z dwóch lub więcej materiałów jest umieszczana w akrylowym łożu symulującym zakrzywienie ciała użytkownika, takiego jak niemowlę. Takie łoże jest przedstawione na fig. 1. Jak pokazano, w płaszczyźnie rysunku łoże ma szerokość 33 cm i zablokowane końce, wysokość 19 cm, wewnętrzną odległość pomiędzy górnymi ramionami wynoszącą 30,5 cm i kąt pomiędzy górnymi ramionami 60°. Łoże ma szczelinę o szerokości 6,5 mm w najniższym punkcie usytuowanym na długości łoża w płaszczyźnie rysunku.

Badany materiał jest umieszczany na kawałku folii polietylenowej tej samej wielkości jak próbka i włożony do łoża. Badany materiał jest traktowany 100 ml roztworu soli zawierającego 8,5 gram chlorku sodu na litr, z prędkością 20 cm³/s, za pomocą dyszy normalnej do środka materiału i znajdującej się 6,4 mm powyżej materiału. Ilość spływu jest rejestrowana. Materiał jest natychmiast usuwany z łoża, ważony i umieszczany na suchej podkładce z pulpą/absorbentem 40/60 o gęstości 0,2 g/cm³ w położeniu poziomym pod ciśnieniem 69 Pa/m² i ważony po 5, 15 i 30 minutach w celu określenia desorpcji płynu z materiału do podkładki superabsorbentu oraz utrzymywania płynu w materiale. Puszek pulpy i superabsorbent w tym teście jest pulpą CR-2054 ( z Dallas TX) firmy Kimberly-Clark i superabsorbentem FAvOr 870 (z Greensboro, NC27406) firmy Stockhausen Company, chociaż inne porównywalne pulpy i superabsorbenty mogą być stosowane pod warunkiem, że zapewniają wydajność

186 316 wkładki desorbującej 500 g/m² i 0,2 g/cm3, które po zanurzeniu w roztworze soli w warunkach swobodnego pęcznienia przez 5 minut utrzymuje co najmniej 20 gram roztworu soli na gram podkładki desorpcyjnej po poddaniu jej różnicy ciśnień powietrza, za pomocą na przykład zasysania próżniowego, rzędu około 3,45 kPa wywieranego w poprzek grubości podkładki przez 5 minut. Jeżeli badany kawałek jest wykonany z innych elementów (na przykład jest laminatem) elementy lub warstwy są oddzielane i ważone dla określenia rozdzielenia cieczy pomiędzy nimi i następnie są ponownie zestawiane po każdym ważeniu i umieszczane z powrotem na puchu/superabsorbencie. Ten test jest powtarzany przy użyciu świeżych podkładek desobujących na każdy dopływ tak, że w sumie trzy dopływy są wprowadzane i rozdział płynu jest mierzony w ciągu 1,5 godzin z przerwami 30 minutowymi pomiędzy dopływami.

Przepuszczalność: Przepuszczalność (k) może być obliczona z równania Kozeny-Carman. Jest to szeroko stosowana metoda. Referencje obejmują artykuł R.W. Hoyland i R. Field w czasopiśmie „Paper Technology and Industry” (Technologia i przemysł papieru), grudzień 1976, str. 291-299 i „Transport płynu w porowatych środkach i struktury porowate” (Porous media Fluid Transport and Pore Structure) F.A.L, Dullien, 1979, Academic Press, Inc. ISBN 0-12-223650-5.

	Obliczona zmienna	Równanie	Jednostki
Przepuszczalność	k	_ ε3 1 KSKl-ε)2 9,87xl0“9	Darcy
Stała Kozeny	K		bez mian
Pole powierzchni na masę materiału	Sv		cm2/g
Masa ważona, średnia gęstość składników			g/cm3
Pole powierzchni na stałą objętość materiału	So	= sv a k-»v * aVg	cm’1
Porowatość	M	= , ’ P,	bez mian
Efektywny promień włókna	r1,eff	_ P S4,	cm
Gęstość wstęgi	Ψ A web	_ BW ~ io<r	g/cm3
Dla długich walców	r1<eff	nd3 L _ 4 _ d, rdL 4 10J
Dla kul	r1,eff	4ra/! _ 3-8 _ d, nd3 6104

gdzie di = średnica składnika i (mikrometry)

Ψ, = gęstość składnika i (g/ cm³) x, = udział masowy składnika i we wstędze

BW = waga próbki/pole powierzchni (g/m2) t = grubość próbki (mm) pod obciążeniem 0,05 funt/caP (23,9 dyna/ cm2) lub 2,39 Pa (N7m³) Przykładowe obliczenia przepuszczalności

Następujące przykładowe obliczenia przepuszczalności przeprowadzono dla struktury zawierającej 57% pulpy południowych drzew iglastych, 40% superabsorbentu i 3% włókien lepiszcza, mającej gramaturę 617,58 g/m2 i grubość całkowita 5,97 mm pod ciśnieniem 0,05 funta/caP .

186 316

Właściwości składników są następujące (kształt jest przybliżony):

Składnik	Kształt	Średnica d, (mikrometry)	Gęstość (g/ cm3)	Udział masowy x,
Drewno południowych drzew iglastych	walcowy	13,3	1,55	0, 57
Superabsorbent	kulisty	1125	1,50	0,40
Spoiwo	walcowy	17,5	0,925	0, 03

'łróeb (g/cnr

BW

10³·/ (g/cm^J

617,58 (5,97)10³ ^web (g/cm³) = 0,1034

M = l-£i, web

Pt

M= 1-0, 057^-0,40^_0,03 ⁰·¹⁰³⁴

1,55

1,49

0,925

M= 0,9309

S_v (cm²/g) , PeffP.

S_v (cm²/g)

0,57

0,40

0,03 ¹³’^{3 Ί} x 1,55 i^_xl,49 f-IZzŁ 1x0,925

4x10

6x10

4χ 10⁴

Sv(cmfi/g) = 1194

Ψ₃.,₃ (g/cm³) =

186 316

T_avg (g/cm³)

0,57 0,40 0,03 Λ

1,55 ⁺ 1,49 ⁺ 0,9257

T_avg (g/cm³) = 1,496

Solem-¹) = Sv Ψavg

So(cm-¹) =1194x1,496 S_o (cm'1) =1786 K =-^4?[l + 57(l-£)³j

K=

K

3,5(0,9309)³ (1 - 0,9309)°’⁵

10, 94

[1 + 57(1-0,9309)³] • KS/1-ε)² 9,87x10⁹ _ _(0,9309)³__1 (10,94)(1786)²(1- 0,9309)² 9,87 x 10 k = 491 Darcy

Kaliber materiału (grubość)

Kaliber materiału jest mierzony jako grubość i jest mierzony przy 0,05 funta/cal² w milimetrach za pomocą testera objętości typu Starret.

Gęstość

Gęstość materiałów jest obliczana poprzez podzielenie wagi na powierzchnię jednostkową próbki w gramach na metr kwadratowy (g/m²) przez wielkość próbki w milimetrach (mm) przy 68,9 Pa i pomnożenie wyniku przez 0,001 w celu przekształcenia wartości na gramy na centymetry kwadratowe (g/ cm²) . Wszystkie trzy próbki są obliczone i uśrednione do wartości gęstości.

Czas nasiąkania i pionowy strumień cieczy struktury absorpcyjnej

Taśma próbki z materiału 5 cm na 38 cm jest umieszczana poziomo tak, że kiedy taśma próbki jest umieszczona powyżej zbiornika cieczy na początku testu, spód taśmy próbki dotyka powierzchni cieczy. Stosowana ciecz była roztworem soli 8,5 g/l. Względna wilgotność powinna być utrzymywana od około 90 do około 98% podczas badania. Taśma próbki jest umieszczana nad cieczą o znanej wadze i objętości i jest włączany stoper jak tylko dolna krawędź taśmy próbki dotknie powierzchni roztworu. Rejestruje się pionową długość frontu cie186 316 czy przemieszczającej się do taśmy próbki i wagę cieczy zaabsorbowanej przez wstęgę próbki w różnym czasie. Wykreślono wysokość frontu cieczy względem czasu dla określenia czasu nasiąkania przy około 5 cm i przy około 15 cm. Jest również określany z danych ciężar cieczy zaabsorbowanej przez taśmę próbki od początku badania do wysokości około 5 cm i przy około 15 cm. Wartość pionowego strumienia cieczy taśmy próbki na danej wysokości był obliczony poprzez podzielenie ilości absorbowanej cieczy w gramach przez, dla każdej próbki, gramaturę (g/m*) taśmy próbki, czas (w minutach) potrzebny dla osiągnięcia przez ciecz danej wysokości, szerokość, w calach, taśmy próbki. Napięcie kapilarne w materiałach nie zawierających superabsorbentów (na przykład materiałów przyjmujących) jest mierzony prosto poprzez wysokość nasiąkania pionowego roztworu soli 8,5 g/l po 30 minutach.

Szczegółowy opis wynalazku

Tradycyjne produkty ochrony osobistej, jak na przykład pokazane na fig. 2-6 pielucha, spodenki treningowe, podkładka absorpcyjna, produkt dla dorosłych mimowolnie wydalających i podpaska higieniczna dla kobiet, posiadają zestawy absorpcyjne 1 (zaznaczone na fig. 2-6 linią przerywaną) określane jako SC (S-przejmowanie, C-przetrzymywanie), które ogólnie zawierają warstwę przyjmującą S do kontroli przepływu i warstwę przetrzymującą C.

Materiały do regulacji przepływu warstwy przyjmującej S są dostosowane do szybkiego przyjmowania wpływającej cieczy i także jej absorbowania, przetrzymywania, prowadzenia kanałami lub innego postępowania z nią tak, aby nie pojawiały się wycieki z artykułu. Warstwa przyjmująca S również jest nazywana jako warstwa przepływowa, warstwa przenosząca, warstwa transportowa i tym podobnie. Materiał przyjmujący warstwy przyjmującej S zwykle jest w stanie dawać sobie radę, z dopływem od około 60 do 100 cm* przy prędkości przepływu od około 5 do 20 cm³/s, na przykład dla niemowląt.

Materiały warstwy przetrzymującej, oznaczonej jako C w układzie warstw SC, absorbują dopływ szybko i efektywnie. Są one w stanie odciągać ciecz od warstwy rozprowadzającej i absorbować ciecz bez znacznego „blokowania żelowego” lub blokowania penetracji cieczy dalej do absorbentu poprzez ekspansję zewnętrznych warstw absorbentu. Materiały przetrzymujące często zawierają duży poziom superabsorbentu takiego, jak mieszanki suberabsorbentu poliakrylowego i puchu. Te materiały szybko absorbują i utrzymują ciecz.

Jak wspomniano powyżej, zestaw absorpcyjny 1 produktów absorpcyjnych pełni funkcję kontrolowania przepływu, a osłanianie zwykle zapewnia utrzymanie większości dopływu w newralgicznym obszarze, zwykle w krokowym. To powoduje, że produkty ochrony osobistej mają części krokowe dosyć szerokie.

W przeciwieństwie do tradycyjnych układów warstw produktów absorpcyjnych, zestaw absorpcyjny 1 zawiera składniki przeznaczone, usytuowane i połączone tak, że w pewnym czasie po każdym dopływie, ciecz jest zlokalizowana w określonym wcześniej obszarze układu absorpcyjnego, to jest z dala od newralgicznego obszaru. W stosowanych zestawach absorpcyjnych podzielonych na pięć stref, te układy absorpcyjne mają „stosunek wypełnienia”, w gramach cieczy znajdującej się w środkowym obszarze newralgicznym, zwykle w krokowym, do każdej z dwóch końcowych stref, który jest mniejszy niż 5:1 po każdym z trzech dopływów 100 ml oddzielonych przerwami 30 minutowymi. Korzystnie, stosunek wypełnienia jest mniejszy niż 3:1, a najkorzystniej jest mniejszy niż 2,5:1. Wiele obecnie dostępnych pieluch ma stosunki wypełnienia 10:1,50:1 lub nawet większe, to jest zatrzymują one więcej cieczy w obszarze krokowym.

Dodatkowo, oprócz warstwy przyjmującej S i warstwy przetrzymującej C zestaw absorpcyjny 1 korzystnie może zawierać warstwę rozprowadzającą D w układzie warstw oznaczanym jako „SDC”.

Materiały warstwy rozprowadzającej D są w stanie przenosić ciecz od punktu początkowego osadzenia do miejsca wymaganego magazynowania. Rozprowadzanie zachodzi przy akceptowanej szybkości tak, że newralgiczny obszar dopływu, ogólnie obszar krokowy, jest gotowy do następnego dopływu. Poprzez „gotowy do następnego dopływu” rozumie się, że odpowiednia ilość cieczy zostanie odciągnięta od strefy newralgicznej tak, że następny dopływ jest absorbowany i rozprowadzany w akceptowanym obszarze. Czas pomiędzy dopływami może być rzędu kilku minut do godzin, ogólnie zależy od wieku użytkownika.

186 316

Produkty absorpcyjne takie, jak pokazane na fig. 2-6, ogólnie mają wyściółkę, która jest ułożona przy ciele użytkownika oraz spodni arkusz, który jest najbardziej zewnętrzną warstwą. Produkt absorpcyjny może także zawierać inne warstwy takie, jak wielofunkcjonalne warstwy opisane w zgłoszeniu patentowym US nr 08/754,414 zatytułowanym WIELOFUNKCYJNE MATERIAŁY ABSORPCYJNE I PRODUKTY Z NICH WYKONANE. Chociaż może to wydawać się oczywiste, należy zauważyć, że w celu zapewnienia efektywnego funkcjonowania, materiały stosowane w układach warstw absorpcyjnych produktu ochrony osobistej musza mieć pomiędzy sobą odpowiedni kontakt dla przenoszenia cieczy.

Wyściółka jest czasami nazywana wyściółką. zwróconą do ciała lub arkuszem górnym i sąsiaduje z materiałem warstwy przyjmującej S. W kierunku grubości artykułu, materiał wyściółki jest warstwą usytuowaną przy skórze użytkownika i dlatego jest pierwszą warstwą kontaktującą się z cieczą lub innymi wydalinami użytkownika. Wyściółką ponadto służy do izolowania skóry użytkownika od cieczy przetrzymywanej w strukturze absorpcyjnej i powinna być miękka w dotyku i nie podrażniająca.

Różne materiały mogą być używane do kształtowania wyściółki zwróconej do ciała według obecnego wynalazku, włącznie z perforowaną folią z tworzywa sztucznego, wstęgami nietkanymi, porowatymi piankami, siatkowymi piankami i tym podobnymi. Nietkane materiały są szczególnie użyteczne do zastosowania na wyściółki zwrócone do ciała, włącznie z wstęgami spod filiery i rozdmuchiwanymi z włókien poliolefinowych, poliestrowych, poliamidowych (lub tym podobnych włókien tworzących polimer), lub spojonymi zgrzeblonymi wstęgami z włókien z naturalnych polimerów (na przykład włókna z celulozy regenerowanej lub bawełny) i/lub z polimerów syntetycznych (na przykład polipropylenu lub poliestru). Na przykład, wyściółką zwrócona do ciała może być nietkaną wstęgą zgrzebloną z syntetycznych włókien polipropylenowych mających średni rozmiar (z próbki co najmniej 10) w zakresie od około 12 do około 48 mikrometrów, a bardziej szczegółowo od około 18 do około 43 mikrometrów. Nietkana wstęga może mieć gramaturę (na przykład w zakresie od około 10,0 g/m²) do około 68,0 g/W, a w szczególności od około 14,0 g/m do około 42,0 g/m2, grubość w zakresie od około 0,13 mm do około 1,0 nim, a w szczególności do około 0,55 mm i gęstość pomiędzy 0,025 g/cm3 i około 0,12 g/cm3, a zwłaszcza od około 0,068 g/cm3 do około 0,083 g/cm3. Dodatkowo, przepuszczalność takiej nietkanej wstęgi może być od około 150 Darcy do około 5000 Darcy. Nietkana wstęga może być obrobiona powierzchniowo za pomocą dobranych ilości środka powierzchniowo czynnego, takiego jak środek powierzchniowo czynny około 0,28% Triton X-102 lub inaczej obrobiona dla nadania pożądanego poziomu zwilżalności i hydrofilowości. Jeżeli stosuje się środek powierzchniowo czynny, może on być dodawany wewnętrznie lub nakładany na wstęgę za pomocą dowolnych środków, takich jak rozpylanie, drukowanie, zanurzanie, malowanie pędzlem i tym podobne.

Warstwa przyjmująca S jest usytuowana pomiędzy wyściółką zwróconą do ciała i inną warstwą, takajak warstwa rozprowadzająca D lub przetrzymująca C, i w bezpośrednim styku z nimi. Warstwa przyjmująca S znajduje się bezpośrednio pod wewnętrzną (nie odsłoniętą) powierzchnią wyściółki zwróconej do ciała. W celu dalszego zwiększenia przenoszenia cieczy, korzystnie powierzchnia górna i/lub dolna warstwy przyjmującej S jest przymocowana odpowiednio do wyściółki i warstwy rozprowadzającej D. Mogą być zastosowane odpowiednie techniki mocowania, włącznie, ale bez ograniczenia, ze sklejaniem (przy użyciu klejów na bazie wody, rozpuszczalnika lub aktywowanych termicznie), spajaniem termicznym, spajaniem za pomocą promieni ultradźwiękowych, zszywania i dziurkowania, jak również kombinacje ich lub innych odpowiednich sposobów. Jeżeli, na przykład, warstwa przyjmująca Sjest sklejona z wyściółką zwróconą do ciała, ilość dodanego kleju jest odpowiednia dla zapewnienia pożądanego poziomu sklejenia, bez nadmiernego ograniczania przepływu cieczy z wyściółki do warstwy przyjmującej. Materiał przyjmujący S warstwy według wynalazku zostanie omówiony bardziej szczegółowo poniżej.

Materiał wielofunkcyjny jest przeznaczony do wspomagania materiałów przyjmujących poprzez przyjmowanie części objętości dopływu cieczy podczas wymuszonego przepływu, to jest podczas właściwego dopływu, poprzez desorpcję cieczy z materiału przyjmującego podczas i po dopływach, poprzez umożliwienie części objętości dopływu przechodzenia przez

186 316 sam materiał wielofunkcyjny do materiału rozprowadzającego i poprzez stałe absorbowanie części dopływu cieczy. Jeżeli stosuje się taki wielofunkcyjny materiał, materiał wielofunkcyjny i materiał przyjmujący musi być dostosowany do funkcjonowania ze sobą. Podstawową strukturą wielofunkcyjnego materiału jest unikalna mieszanka materiału superabsorpcyjnego, mokrej sprężynującej pulpy o dużej objętości i składnika stabilizującego strukturę, takiego jak włókno środka wiążącego poliolefinowego. Materiał wielofunkcyjny ma przepuszczalność pomiędzy około 100 i 10000 Darcy, napięcie kapilarne pomiędzy około 2 i 15 cm i stopień odprowadzania mniejszy niż 25 ml na 100 ml dopływu, w czasie jego użytkowania. „Czas użytkowania” materiału wielofunkcyjnego jest określany dla trzech dopływów 100 ml każdy, przy czym kolejne dopływy są oddzielone okresem 30 minutowym. W celu osiągnięcia wymaganego napięcia kapilarnego i przepuszczalności, korzystnie materiał wielofunkcyjny ma od 30 do 75% wagowych superabsorberitu o niskiej prędkości, od 25 do 70% wagowych pulpy i od dodatnich wartości do 10% składnika wiążącego. Materiał powinien mieć gęstość od 0,05 do 0,5 g/cm³. Gramatura materiału zmienia się zależnie od zastosowania produktu, ale ogólnie powinna być od 200 do 700 g/m². Materiał wielofunkcyjny jest korzystnie umieszczony pomiędzy warstwami przyjmującą i rozprowadzającą.

Warstwa rozprowadzająca D jest w stanie przenosić ciecz od punktu początkowego osadzenia do miejsca magazynowania. Rozprowadzanie zachodzi z odpowiednią prędkością tak, żeby obszar newralgiczny dopływu, zwykle dopływ krokowy, był gotowy do następnego dopływu. Czas pomiędzy dopływami wynosi od kilku minut do godzin, zależnie od wieku użytkownika. Napięcie kapilarne w materiałach rozprowadzających jest mierzone poprzez równowagowe nasiąkanie 8,5 g/ml roztworu soli według testu prędkości Pionowego Strumienia Cieczy, nie zaś przez sposoby badawcze podane dla materiałów zawierających superabsorbenty. Odpowiednia warstwa rozprowadzająca D ma napięcie kapilarne co najmniej około 15 cm. Ze względu na odwrotną zależność pomiędzy napięciem kapilarnym i przepuszczalnością takie wysokie napięcie kapilarne wskazuje, że warstwa rozprowadzająca D ma zwykle niską przepuszczalność.

Inną właściwością transportowania cieczy wymaganą od materiału rozprowadzającego jest to, aby prędkość Pionowego Strumienia Cieczy była na poziomie około 15 cm, odpowiednio co najmniej około 0,79 mg cieczy na minutę na metr kwadratowy (g/m²) materiału rozprowadzającego na centymetr szerokości przekroju poprzecznego materiału rozprowadzającego g/(min*nr* cm), do około 39 mg/(min*m²* cm). Jak zastosowano w niniejszym, wartość stopnia Pionowego Strumienia Cieczy materiału rozprowadzającego oznacza ilość cieczy przetransportowanej w poprzek na określonej pionowym dystansie od środkowego miejsca dopływu cieczy na minutę na znormalizowaną ilość materiału rozprowadzającego. Stopień rozprowadzania Pionowego Strumienia Cieczy, na wysokości około 15 cm, może być mierzony według testu opisanego w niniejszym.

Inną właściwością wymaganą od materiału rozprowadzającego jest to, że ma on wykazywać stopień Pionowego Przepływu Cieczy na poziomie około 5 cm od co najmniej 19 mg/(min*m²* cm) do około 197 mg/(min*m²* cm). Stopień Pionowego Przepływu Cieczy na poziomie około 5 cm struktury absorpcyjnej może być mierzony według metody badawczej opisanej w niniejszym.

Materiały, z których może być wykonana warstwa rozprowadzająca mogą być wykonane z tkanin tkanych i tkanin nietkanych, pianek i materiałów włóknistych. Na przykład, warstwa rozprowadzająca może być warstwą tkaniny nietkanej składającej się z rozdmuchanej wstęgi lub wstęgi spod filiery z włókien poliolefinowych, poliestrowych, poliamidowych (lub innych wstęg tworzących polimery). Takie warstwy tkanin nietkanych mogą obejmować włókna sprzężone, dwuskładnikowe i homopolimerowe cięte lub o innej długości i mieszaniny takich włókien z innymi typami włókien. Warstwa rozprowadzająca korzystnie także jest spojoną zgrzebloną wstęgą wstęgą ułożoną powietrzem lub układaną na mokro strukturą pulpy składającą się z włókien naturalnych i/lub syntetycznych lub ich kombinacji. Warstwa rozprowadzająca ma gramaturę od 35 do 300 g/m² lub bardziej korzystnie od 80 do 200 g/m², gęstość od 0,1 do 0,5 g/cm³ i przepuszczalność pomiędzy 50 i 1000 Darcy.

186 316

Worstwo krretrrymująco C zawiera zwyPle moterioły celulozowe lub superobsorbenty lub ich mieszoniny. ToPie moterioły są zwyPle przemoczone do szybPiego obsorbowonio cieczy i przetrzymywonio jej zwyPle bez uwolnionio. Superobsorbenty są wybrone z dostępnych w hondlu. JoP opisono we wcześniej cytowonym zgłoszeniu potentowym zotytułowonym „ARTYKUŁY Absorpcyjne Z KONTROLOWANYM WZORCEM Wypełnienia”, wotstwy przetrzymujące Porzystnie mogą być strefowe, o ich budowo może być dostosowono do przenoszenio cieczy ze strefy newralgicznej do miejsc od niej oddolonych. ToPo PonstruPcjo wyPorrystuJe bardziej efePtywnie coły ortyPuł absorpcyjny, o w prrykodPu kielusreP, no przyPłod, sprzyja produPcji węższych części ProPowych. Wzorzec wypełnienia i moterioły ujawnione w zgłoszeniu „ARTYKUŁY ABSORPCYJNE Z KONTROLOWANYM WZORCEM WYPEŁNIENIA” powodują, że w strefie newralgicznej znajduje się 5 razy mniej cieczy niż w oddalonych miejscach magazynowania po jednym lub wielu (do trzech) dopływach w ilości 100 ml, co jest znaczną poprawą w stosunPu do wcześniejszych rozwiązań.

Warstwa spodnio jest taPże nazywano koPryciem zewnętrznym i jest warstwą leżącą najdalej od użytPowniPo. PoPrycie zewnętrzne jest zwyPle uPsztołtowone z folii termoplastycznej toPiej jaP folio polietylenowa, Ptóro jest zasadniczo nieprzepuszczalna dlo cieczy. Zewnętrzne poPrycie zapobiega moczeniu lub brudzeniu ubrania użytPowniPo, pościeli lub innych materiałów styPojących się z pieluszką przez wydaliny zawarte w struPturze absorpcyjnej. Zewnętrzne poPrycie Porzystnie jest, no przyPłod folią polietylenową mającą początPową grubość od oPoło 0,012 milimetra do oPoło 0,12 milimetra. Zewnętrzne poPrycie z folii polimerowej może być powleczone i/lub wykończone matowo w celu zapewnienia estetycznego, miłego wyglądu. Inne alternatywne PonstruPcje poPrycio zewnętrznego obejmują tPaną lub nietPoną wstęgę włóPien, Ptóro ma budowę lub jest obrobiono odpowiednio do nadania jej pożądanego stopnia nieprzepuszczal^ści cieczy, lub laminaty utworzone z tPonin tPanych lub nietPonych i folii termoplastycznej. Zewnętrzne poPrycie może Porzystnie sPłodać się z miProporowotego „oddychającego” moteriołu przepuszczalnego dlo pary i gazów ale nieprzepuszczalnego dlo cieczy. Cecha oddychania może być nodono foliom polimerowym poprzez, no przyPłod, zastosowanie wypełnień w struPturze polimeru folii, wytłoczenie struPtury wypełnienie/polimer do postaci folii i następnie rozciągnięcie folii w stopniu odpowiednim do utworzenia pusteP woPół cząsteP wypełnienia, co nodoje folii przepuszczalność dlo gozu. Ogólnie, im więcej stosuje się wypełnienia i im więPszy jest stopień rozciągnięcia, tym więPszy jest stopień oddychania. Spodnio worstwo może taPże czasem pełnić funPcję członu mocującego dlo mechanicznych łączniPów, w krrykodPu, gdy zewnętrzna powierzchnia jest tPoniną nietPoną.

Jeśli chodzi o materiały warstwy przyjmującej S, możno stosować do budowy warstw przyjmujących S różne wstęgi tPone i wstęgi nietPone. No przyPład, worstwo przyjmująca może zawierać materiał nietPany sPłodający się z włóPien poliolefinowych rozdmuchiwanych lub spod filiery. ToPie wstęgi nietPone mogą zawierać włóPno sprzężone, dwusPłodniPowe i homopolimerowe cięte lub o różnych długościach i mieszaniny taPich włóPien z innymi typami włóPien. Worstwo przyjmująca S Por^stnie taPże jest spojoną zgrzebloną wstęgą, wstęgą ułożoną powietrzem lub uPłodoną no moPro struPturą z pulpy sPłodającej się z włóPien naturalnych i/lub syntetycznych. Wstęga spojono zgrzeblono może, no przyPład być spojoną prosrPowo, przy pomocy promieni podczerwonych lub powietrzem. Spojono wstęgo zgrzeblono może opcyjnie zawierać mieszaninę lub miesronPę różnych włóPien, o długość włóPien w wybranej wstędze Porzystnie zawiera się w zoPresie od oPoło 3 mm do oPoło 60 mm. Wcześniejsze warstwy przyjmujące miały gramaturę co najmniej oPoło 17 g/m², gęstość co najmniej oPoło 0,010 g/cm³ pod ciśnieniem 68,9 Po, odtwarzalność grubości co najmniej 75%, przepuszczalność oPoło 500 do oPoło 5000 Dorcy i pole powierzchni no objętość pusteP co najmniej oPoło 20 ^W. PrzyPłady materiałów warstw przyjmujących możno znaleźć w opisach patentowych Stonów Zjednoczonych AmeryPi nr 5,490,846, nr 5,364,382. Warstwy przyjmujące mogą sPłodoć się z zasadniczo hydrofobowego materiału, o hydrofobowy materiał może być opcyjnie obrobiony śtodPiem powierzchownie czynnym lub przerobiony inaczej dla nadania pożądanego stopnia zwilżalności i hydrofilowości. Warstwy przyjmujące mogą mieć w zasadzie jednorodną grubość i pole ktreProju poprzecznego.

186 316

Materiał przyjmujący według wynalazku jest przeznaczony do spełniania wielu krytycznych wymagań dotyczących dopływu cieczy i kontroli. Te krytyczne wymagania obejmują przepuszczalność materiału przyjmującego, napięcie kapilarne, strukturę porów, jednorodność i sprężystość powrotną..

Materiał przyjmujący na warstwę przyjmującą produktu ochrony osobistej według wynalazku ma poziom przepuszczalności od 250 do 1500 Darcy w ciągu całego używania produktu, co umożliwia szybki przepływ cieczy dla wielu dopływów. W połączeniu z zakresem przepuszczalności, materiał przyjmujący ma poziom napięcia kapilarnego w zakresie 1,5-5 cm. Kapilarne napięcie zapewnia wysoką kontrolę cieczy w materiale przyjmującym, która to ciecz w przeciwnym razie rozprzestrzeniała się by bez kontroli przy ruchach użytkownika, powodując przecieki, zwłaszcza w wąskiej części krokowej. W odniesieniu do pieluch (fig. 2) i spodenek treningowych (fig. 3), wąska część krokowa ma co najwyżej 7,6 cm szerokości, a zwłaszcza co najwyżej 5 cm szerokości.

Zakres docelowego napięcia kapilarnego jest osiągany poprzez podatne na zwilżanie włókna, takie jak celulozowe i syntetyczne, we wstędze materiału przyjmującego. Materiał przyjmujący może być mieszanką takich włókien celulozowych i syntetycznych lub może być homogeniczną strukturą włókien jednego typu. Wstęga materiału przyjmującego musi być podatna na zwilżanie ale nie każde włókno musi być podatne na zwilżanie w tym samym stopniu. Według wynalazku, co najmniej 10% wagowych włókien celulozowych lub syntetycznych materiału przyjmującego jest bardzo podatnych na zwilżanie i że są one ułożone przy stałym kącie styku z syntetycznym moczem mniejszym niż 50°. Podatność na zwilżanie jest osiągnięta poprzez dodanie wewnętrzne środka powierzchownie czynnego, lub, co jest bardziej powszechne, obróbkę nim. Dodatkowo, zakres rozmiaru włókien we wstędze materiału przyjmującego rozciąga się od subdeniera (0,5 denier lub około 6,8 mikrometra) do 30 mikrometrów (około 6 denier), a bardziej korzystnie rozmiar włókien jest w zakresie średnicy od

9,6 mikrometra do około 22 mikrometrów. Gęstość wstęgi jest stosunkowo niska w materiale przyjmującym według wynalazku, korzystnie w zakresie od 0,02 g/cm3 do około 0,07 g/cm3.

Połączenie drobnego włókna i niskiej gęstości zapewnia duże pole powierzchni włókien, co zapewnia dobrą kontrolę przepływu cieczy. Ta kombinacja także powoduje powstawanie porów w tym typie struktury, które są w dużym stopniu połączone. To oznacza, że płyn może przemieszczać się wzdłuż drobnych włókien docierając do obszaru pustek wytworzonych przez pory w strukturze. Drobne włókna tworzą pory, które mogą przechwytywać i przetrzymywać ciecz lepiej kontrolując jej ruch w porównaniu ze strukturami znanymi ze stanu techniki. Jednak ze względu na to, że pory są w dużym stopniu połączone, szczelnie przetrzymywana i kontrolowana ciecz może być ciągle desorbowana prawie całkowicie do leżących poniżej materiałów przetrzymujących (lub innych).

Według wynalazku, włókna, które mogą tworzyć materiał przyjmujący według wynalazku korzystnie są w nim rozproszone równomiernie. Równomierność jest także ważna dla zabezpieczenia potencjalnej przewodności porów wytworzonych przez dany zakres włókien i gęstości.

Sprężystość powrotna materiału przyjmującego pomaga utrzymać odpowiednią objętość pustek w celu przejmowania i kontroli dochodzącego przepływu cieczy, który może przekraczać 100 ml i zawierać się w zakresie od 30 do 150 ml w czasie używania materiału. „Czas używania materiału”, jak stosuje się to w niniejszym jest symulowany przez co najmniej trzy dopływy 100 ml każdy, które są oddzielone od siebie przerwami 30 minut, a „odpowiednia objętość pustek” oznacza objętość pustek pomiędzy około 30 i 150 ml. Cecha sprężystości powrotnej tych materiałów przyjmujących jest zapewniona poprzez spojenie, które występuje w wielu punktach krzyżowania się drobnych włókien.

Przetestowano wiele materiałów przyjmujących w teście wielokrotnego dopływu, zgodnie z testem oceny MIST, w którym stosowano akrylowe łoże zakrzywione dla symulowania zakrzywienia ciała rzeczywistego użytkownika, takiego jak niemowlę, który nosi pieluchy jednorazowe. Wyniki są podane w tabeli 1, gdzie wymiary próbek są w centymetrach, n określa liczbę testów struktury, odprowadzanie po każdych trzech dopływach jest podane w milimetrach, a ciecz przetrzymywana jest podana w gramach cieczy na gram badanego

186 316 materiału. Struktury były umieszczane w łożu (pokazanym na fig. 1) symetrycznie tak, że dopływ był wprowadzany do środka próbki. Objętość dopływu była 100 ml i był on wprowadzany przy 20 ml/s. Rejestrowano wielkość odprowadzania, następnie próbki usuwano z łoża i umieszczano na absorpcyjnej strukturze przetrzymującej przez 5 minut pod ciśnieniem 69 Pa. Struktura absorpcyjna była mieszanką puchu i żelu superabsorbentu. Po 30 minutach materiał przyjmujący umieszczano ponownie w łożu i poddawano dopływowi cieczy oraz rejestrowano odprowadzanie. Procedurę doprowadzania cieczy powtarzano 3 razy symulując rzeczywistą sytuację wielokrotnego dopływu.

Przykłady 1-8 obejmują próbki o szerokości 11 cm i długości 23 cm ułożone dla zapewnienia objętości pustek 100 ml. Przykłady 9-11 obejmują próbki o szerokości 5 cm i długości 15,2 cm ułożone dla zapewnienia dostępnej objętości pustek 100 ml. Należy zauważyć, że testowe próbki miały całkowitą objętość około 100 cm³ obliczoną poprzez pomnożenie długości przez szerokość i grubość. Badany układ, jednak, miał mniej niż 10,2 cm całkowitej długości dostępnej i użytecznej dla dopływu powodując dostęp do około 10 cm3 objętości pustek. Stwierdzono doświadczalnie, że dla próbek w łożu stosowanym w teście MIST używa się około 5 cm długości po obu stronach punktu dopływu, lub 10,2 cm, nie zaś całą długość, co powoduje, że obliczona objętości pustek jest 100 cm3.

Tabela 1 przedstawia dane funkcjonalne dla przykładów, które obejmuje zakres wynalazku, zaś tabela 2 przedstawia dane składu struktury dla tych samych przykładów. Wstęgi w tabeli 2 wszystkie były spajane powietrzem. Rozmiar włókien, zawartość wagowa i typ włókien są podane w nagłówkach „Włókno 1” i „Włókno 2”, a właściwości są w kolumnach o wskazanych tytułach. Chociaż przykłady obejmują tylko spojone wstęgi zgrzeblone i technologie układania powietrzem, inne technologie mogą zapewniać cechy struktury, które dają pożądane zachowanie funkcjonalne. Należy zauważyć, że wszystkie spojone wstęgi zgrzeblone, będące Włóknem 1, zawierały włókna z BASF Fibres, 6805 Morrison Boulevard, Charlotte, NC 28211-3577, które były włóknami dwuskładnikowymi z osłonąz polietylenu i rdzeniem z tereftalanu polietylenu (PE/PET) z wykończeniem na bazie glikolu polietylenu C S-2. Wszystkie materiały ułożone powietrzem, będące Włóknem 1, zawierały włókna spoiwa z Hercules Inc. Fibres Division, 7107 Alcovy Rd, Covington, Ga 30209-2508, które były krótko ciętymi dwuskładnikowymi włóknami z osłoną z polietylenu i rdzeniem z polipropylenu (PE/PP) Typu T-425. Włókna sztucznej celulozy były włóknami o wielkości 1,5 denier Merge 18453 z Courtaulds Fibres Incorporated z Axis, Alabama. Puch był pulpą CR 1654, dostępną w handlu z Kimberly-Clark Corporation z Dallas, TX i przede wszystkim była pulpa z południowych drzew iglastych.

Dla materiału przyjmującego według wynalazku, wartość pierwszego odprowadzania cieczy powinna być równa lub mniejsza niż 30 ml z dopływu 100 ml dostarczanego przy 20 ml/s, przy pozostałych dwóch dopływach równych lub mniejszych niż 45 ml każdy. W najbardziej korzystnych przykładach wykonania, wszystkie trzy dopływy mają wartości odprowadzania mniejsze lub równe 25 ml.

W następujących przykładach właściwości składowe stosowane do obliczeń były, jak pokazano:

	Przybliżony kształt	Denier	Gęstość (g/ cm3)	Średnica (mikrometry)
1	2	3	4	5
Sztuczna celuloza 1,5 denier	Walcowy	1,5	1,550	1170
BASF PE/PET 1,8 denier	Walcowy	1,8	1, 165	14,78
BASF PE/PET 3 denier	Walcowy	3	1,165	19,09
BASF PE/PET 10 denier	Walcowy	10	1, 165	34, 85
PE/PP 3 denier	Walcowy	3
PE/PP 6 denier	Walcowy	6
PET 6 denier	Walcowy	6

186 316 cd. tabeli

1	2	3	4	5
PP 6 denier	Walcowy	6
CR0054	Walcowy	#N/A
CR1654	Walcowy	#N/A
CR2054	Walcowy	#N/A

Polimer	Gęstość (g/cm3)
PET	138
PE	0, 95
PP	0,91
Celuloza	1, 55
Sztuczna celuloza	155
Nylon hydrofilowy	1,14
Nylon	1,14

Należy zauważyć, że zależność pomiędzy rozmiarem włókien w denier i średnicą jest następująca:

Średnica (mikrometry) - (denier/ (n*gęstość włókna*9*10⁵))'^z2*10⁴

PRZYKŁADY

W przykładzie 1 stosowano spojoną wstęgę zgrzebloną, która wykazuje dobrą równowagę wymaganych własności. Ta struktura zawiera 90% wagowych włókien dwuskładnikowych o wartości denier 3 i długości 11,3 cm z osłoną z PE i rdzeniu z PET. Trwała cecha zwilżalności tej wstęgi została nadana przez celulozę (sztuczna celuloza 1,5 denier) obecna w 10% wagowych. Poziom napięcia kapilarnego był 1,7 cm. Przy tym poziomie celuloza nie opada znacznie po namoczeniu tak, że wymagane cechy strukturalne były podobne przy trzech dopływach a wymagane właściwości kontrolowania cieczy były bardzo stałe przy wielokrotnych dopływach. Ponadto, ze względu na to, że obecne dwa włókna w strukturze mają denier 1,5 lub denier 3, a podobny zakres denier utrzymuje zakres rozmiaru porów podobny w całej strukturze, to zapewnia strukturę w dużej mierze połączonych porów i dobrą desorpcję poniżej przy najbardziej korzystnym stopniu 2 g/g. Wstęga mająca dobrą desorpcję przygotowuje strukturę do kolejnych dopływów poprzez regenerację objętości pustek.

W przykładach 2 i 3 są materiały ułożone powietrzem, które zawierają większy poziom celulozy (70-80% wagowych puchu) zapewniając trwałą, podatną na zwilżanie wstęgę. Poziomy początkowych właściwości strukturalnych i początkowego napięcia kapilarnego są dobre i jest to odzwierciedlone w bardzo niskich wartościach pierwszego odprowadzania, jednak wysoka zawartość celulozy prowadzi do znacznego jej opadania pod wpływem wilgoci. Końcowe właściwości i funkcje są trudne do utrzymania z powodu opadania na mokro i przy 80% wagowych puchu w przykładzie 3, materiał jest dyskwalifikowany przy trzecim dopływie. Przy noszeniu, odkształcenie spowodowane przez użytkownika będzie powodowało nawet większy stopień opadania przy tak dużej zawartości celulozy i stopnie zmoczenia będą prawdopodobnie wyższe niż w przykładzie 1.

Przykłady 4 i 5 odnoszą się do spojonych wstęg zgrzeblonych i przedstawiają tendencje do opadania na mokro i przetrzymywania cieczy, gdy składnik o niskim module namakania jest zwiększony w składzie. Przykład 4 zawiera 10% sztucznej celulozy o 1,5 denier zapewniającej zwilżalność materiału przyjmującego, a przykład 5 zawiera 50% sztucznej celulozy o 1,5 denier zapewniającej tę właściwość. Oba mają akceptowalne wartości odprowadzania, ale wstęga o większej zawartości celulozy z przykładu 5 opada na mokro i ma znacznie większe wartości odprowadzania drugiego i trzeciego.

186 316

W przykładzie 6 zawartość celulozy (puchu) wynosi 40% wagowych, to jest znacznie mniej niż 80% we wstędze układanej powietrzem z przykładu 3. Przy tym poziomie 40%, ze składnikiem syntetycznym 60% o 6 denier, wartości odprowadzania są niskie i stałe dla kolejnych dopływów, ponieważ cechy strukturalne wstęgi są utrzymywane na bardziej stałym poziomie. Przykład 6 ilustruje korzystną równowagę właściwości dla technologii układania powietrzem.

Przykłady 7-9 przedstawiają materiały spojonej wstęgi zgrzeblonej, ale w przeciwieństwie do przykładu 1, zawierają one 100% włókien syntetycznych z obróbką zwilżającą dla zapewnienia cech zwilżania. Te próbki posiadają szczególną kapilamość i przepuszczalność ale są oparte na włóknach syntetycznych z powierzchowną obróbką dla ich zwilżalności. Powierzchniowa obróbka z odpowiednią trwałością mogą zapewniać odpowiednie struktury materiału według obecnego wynalazku.

Chociaż wszystkie przykłady materiałów funkcjonują dobrze, struktury o wysokim napięciu kapilarnym, niskiej przepuszczalności zapewniają najlepsze cechy w tych przykładach. Dane funkcjonalne ilustrują, że struktury materiałów według wynalazku mogą także zapewniać wartości odprowadzania dla wąskich części krokowych. Niska przepuszczalność wywołana większą gęstością, jednak powoduje ograniczenia w potencjale przyjmowania przy dużym stopniu pustek. Dodatkowo do wysokiej gęstości, większa masa jest wymagana, aby zapewnić odpowiednią pojemność pustek. Najbardziej korzystne struktury zapewniające najniższe odprowadzanie przy wielokrotnym dopływie, najlepszy stopień przyjmowania i najmniejszą masę potrzebną dla pożądanej objętości pustek, zawierają włókna o najmniejszej średnicy (0,5 denier) z najbardziej podatną na zwilżanie powierzchnią (z kątem kontaktu z moczem <30°) i są najbardziej równomierną, stabilną strukturą przy poziomie porów.

Technologia i niedostatki surowca ograniczają zestawienie wymaganej struktury dla optymalnej równowagi właściwości przyjmowania, ale taki materiał może być określony i symulowany poprzez narzędzia matematycznego modelowania. Modelowe przykłady z tabeli 3 przedstawiają odpowiednie struktury z narzędzi matematycznego modelowania, które otrzymano poprzez ustalenie ograniczeń rozmiaru włókna, gęstości wstęgi i kąta styku i poprzez obliczenie innych wartości dla osiągnięcia wymaganej przepuszczalności. Modelowe przykłady mogą być obliczone za pomocą modelu przepuszczalności, jak równanie Kozeny-Carmen, które jest znane w stanie techniki. Zgodność pomiędzy przepuszczalnością obliczoną i zmierzoną jest widoczna z danych w tabeli 2, gdzie przykłady 1-6 maja podane przepuszczalności obliczone i zmierzone, które zgadzają się całkiem dobrze. Po zidentyfikowaniu rozmiaru włókien i gęstości wstęgi, oblicza się kąt kontaktu wymagany do osiągnięcia pożądanego napięcia kapilarnego, przy użyciu, na przykład, równania LaPlace, które jest znane w stanie techniki.

Wykorzystując dane z tabeli 3 i porównując modelowe przykłady A do B, C do D i E do F, można zauważyć korzyści ze zmniejszenia rozmiaru włókna i gęstości wstęgi na masę wymaganą do osiągnięcia danego poziomu objętości pustek. Należy podkreślić, że dla danego zmniejszenia rozmiaru włókien, gęstość wstęgi musi też być zredukowana w celu utrzymania wymaganego poziomu przepuszczalności. Porównując modelowe przykłady A do C można zauważyć, że wymagana jest dodatkowa masa dla zapewnienia objętości pustek w strukturze o mniejszej przepuszczalności, kiedy stosuje się ten sam rozmiar włókien. Porównując modelowe przykłady B,D,G można stwierdzić, że gęstość wstęgi steruje wymaganą masą dla osiągnięcia pożądanej objętości pustek. Korzyścią ze stosowania mniejszego rozmiaru włókien jest możliwość osiągnięcia niższej przepuszczalności przy tej samej masie włókien.

Tabela 4 opisuje przykładowe porównawcze materiały, które wychodzą poza zakres obecnego wynalazku. Wszystkie próbki mają wymiary 10,2 x 20,2 cm. W tabeli 4 „technika kształtowania” odnosi się do sposobu wytwarzania wstęgi, gdzie BCW oznacza spojoną wstęgę zgrzebloną a rozdmuchiwana i układana powietrzem mają swoje typowe znaczenia. Gęstość jest podana w g/cm³, K jest obliczoną przepuszczalnością w Darcy, BW jest gramaturą w gramach na metr kwadratowy. A odprowadzenie trzech dopływów jest podane w ml. Pierwsze trzy przykłady w tej tabeli ilustrują materiały wykonane zgodnie z opisem patentowym US nr 5,364,382.

186 316

Porównawczy przykład 1 jest spojoną wstęgą zgrzebloną, która zawiera włókna bawełniane o małym denier (1,5) i włókna PET o dużym denier (40). Ta duża różnica w rozmiarze włókien powoduje powstanie międzyskładnikowych dużych porów, które przecinają się z porami wewnątrz struktury. Duże pory utrzymują poziom napięcia kapilarnego jako niski i poza tym wynalazkiem nawet przy ob^<^^oś<ci w strukturze podatnego na zwilżanie składnika (bawełna). Ponad to międzyskładnikowe pory powodują powstanie lokalnych obszarów, które mają poziomy przepuszczalności powyżej średniej obliczonej i pokazanej w tabeli 4. Te obszary we wstędze mają bardzo niską zdolność regulacji cieczy. Niskie napięcie kapilarne i pewne obszary wysokiej przepuszczalności powod^ą że wartości odprowadzania są wysokie, poza zakresem wynalazku.

Porównawczy przykład 2 jest także spojoną wstęga zgrzebloną, która zawiera włókna o szerokim zakresie rozmiarów. W tym przypadku napięcie kapilarne jest niskie i przepuszczalność jest wysoka, chociaż struktura ma nieakceptowane, nawet wyższe wartości odprowadzania.

Porównawczy przykład 3 jest z technologii kształtowania poprzez rozdmuchiwanie, także z włóknami o dużym zakresie rozmiarów, jak pokazano poprzez odchylenie standardowe, co powoduje lokalne obszary wysokiej przepuszczalności i dlatego zredukowanie kontroli cieczy.

Ostatnie cztery struktury w tabeli 4 przedstawiają materiały układane powietrzem i spojoną wstęgę zgrzebloną, która również wybiega poza zakres wynalazku.

Porównawczy przykład 4 ma wyjściowy poziom napięcia kapilarnego, który jest powyżej wymaganego poziomu 5 cm i przepuszczalność poniżej wymaganej granicy 250 Darcy. Chociaż te poziomy dają akceptowane wartości pierwszego odprowadzania dopływu, duża zawartość celulozy w połączeniu z włóknami o niskim denier nie może utrzymać dobrych osiągnięć. Opadanie na mokro powoduje zwiększenie napięcia kapilarnego i zmniejszenie przepuszczalności, co powoduje wysokie, nie do zaakceptowania, wartości drugiego i trzeciego odprowadzania. Porównawczy przykład 5 przedstawia podobny mechanizm opadania na mokro przy drugim i trzecim odprowadzaniu.

Porównawczy przykład 6 jest spojoną wstęgą zgrzebloną, która jest bliska granicom poziomów zarówno napięcia kapilarnego jak i przepuszczalności, ale zawiera mieszankę włókien dużych i małych, co powoduje, że te dwie właściwości nie są równomiernie utrzymywane w całej strukturze. Chociaż różnice rozmiaru włókien nie są tak duże, jak w porównawczych przykładach 1, 2 i 3, są one wystarczająco duże do tego, aby spowodować powstawanie międzyskładnikowych porów i nieodpowiedniej kontroli cieczy.

W końcu, porównawczy przykład 7 jest strukturą ułożoną powietrzem, która ma bardzo dużą zawartość celulozy (80%). Przy tej ilości puchu, początkowe właściwości funkcjonalne są dobre, ale opadanie na mokro przeszkadza w osiąganiu dobrych właściwości przy drugim i trzecim dopływie.

Tabela 1

Przykład	Wymiary próbki (cm)	n =	Odprowadzenie (ml)	Ciecz pozostawiona (g/g)
1	2	3	1	2	3
1	10,2x20,3	3	20	21	19	1,34	1,70	1,60
2	10,2 x 20,3	3	1	24	33	3,69	4,43	3,28
3	10,2 x 20,3	3	7	39	50	2,12	2,28	3,56
4	10,2x20,3	3	3	22	26	3,10	3,90	3,99
5	10,2 x 20,3	3	9	38	34	4,12	2,65	4,37
6	10,2x20,3	3	12	14	15	2,97	1,69	1,76
7	10,2 x 20,3	5	33	39	38	2,10	2,40	2,50
8	10,2 x 20,3	5	11	21	18	1,60	1,40	1,60
9	10,2 x 15,2	5	20	24	20	1,18	1,23	1,50
10	10,2 x 15,2	5	30	42	40	3,76	4,49	3,45
11	10,2 x 15,2	5	10	27	20	2,87	2,55	3,01

186 316

Tabela 2

Przykład	Technologia kształtowania	Włókno 1	Włókno 2	Gęstość wstęgi (g/cm3)	Napięcie kapilarne ( cm)	Obliczona przepusz- czalność Darcy	Zmierzona przepusz- czalność Darcy	Gramatura dla objętości pustek 100 ml
1	Spojona wstęga zgrzeblona	90% 3 denier BICO PE/PET	10% 15 denier sztuczna celuloza	0,034	1,7	1247	1635	317
2	Układana powietrzem	30% 3 denier BICO PE/PP	70% puch	0,040	2,6	825	1177	551
3	Układana powietrzem	20% 6 denier BICO PE/PP	80% puch	0,035	3,8	1119	1127	406
4	Spojona wstęga zgrzeblona	90% 1,8 denier BICO PE/PET	10% 1,5 denier sztuczna celuloza	0,054	3,0	393	482	562
5	Spojona wstęga zgrzeblona	50% 1,8 denier BICO PE/PET	50% 1,5 denier sztuczna celuloza	0,049	3,7	450	475	543
6	Układana powietrzem	60% 6 denier BICO PE/PP	40% puch	0,044	1,6	1117	1110	510
7	Spojona wstęga zgrzeblona	100% 1,8 denier BICO PE/PET		0,029	1,5	1005		639
8	Spojona wstęga zgrzeblona	100% 1,8 denier BICO PE/PET		0,060	3,0	336		1348
9	Spojona wstęga zgrzeblona	100% 3,0 denier BICO PE/PET		0,059	2,2	574		1348
10	Spojona wstęga zgrzeblona	100% 1,8 denier BICO PE/PET		0,029	1,5	1005		639
11	Spojona wstęga zgrzeblona	100% 1,8 denier BICO PE/PET		0,060	3,0	336		1348

186 316

Tabelo 3

PrzyPłod modelowy	Promień włóPna (ąm)	Gęstość wstęgi (g/cm3)	Kąt PontaPtu (stopnie)	Napięcie Papilarne (cm)	Przepuszczalność (ąm2)	Masa dla objętości pusteP 100 ml
A	13,9	0,05	57	2,5	1000	5,28
B	6,7	0, 02	47	2,5	1000	2,04
C	14,0	0, 06	63	2,5	750	6,42
D	5,8	0, 02	54	2,5	750	2, 04
E	13,1	0,07	69	2,5	500	7,58
F	6,5	0,03	64	2,5	500	3,1
G	4,8	0, 02	61	2,5	500	2,04

Tabela 4

Porów- nawczy PrzyPład	TechniPo Pształto- wonio	SPład	Gęstość	CT	K	BW	Odpro- wadzenie pierwsze	Odpro- wadzenie drugie	Odpro- wadzenie trzecie
1	BCW	50% 40 denier PET 35% 1,5 denier bawełna 15% 1,5 denier PE/PP BICO	0,027	1	278 5	317	55	50	51
2	BCW	40% 40 denier PET 25% 3 denier sztuczno celuloza 15% 6,5 denier PET 20% 6,0 denier PE/PP BICO	0,050	1	845 8	995	65	62	60
3	Rozdmu- chiwane	MiProwłóPno rozdmuchiwane włóPno Hydrofil® Oznaczona średnica 62,5 ąm Odchyl. Stand. 40,9 ąm	0,083	5	352 0	901	39	41	44
4	UPłodane powie- trzem	30% 1,8 denier PE/PP BICO 70% pulpa	0,093	8,9	182	860	17	68	58
5	UPłodane powie- trzem	50% 1,8 denier PE/PP BICO 50% pulpa	0,065	6,5	331	545	2	58	57
6	BCW	50% 10 denier PE/PP BICO 50% 1,5 denier sztuczno celuloza	0,028	1,5	299 9	293	35	39	42
7	UPładane powie- trzem	20% 6 denier PE/PP BICO 80% pulpo	0,035	3,8	111 9	406	7	39	50

Chociaż opisano szczegółowo powyżej tylPo PilPa przyPłodów wyPonanio wynolazPu, osoby biegłe w stanie techniPi łatwo zauważą, że możliwe są liczne modyfiPacje w tych prz/Płodach bez istotnego odchodzenia od nowego ujawnienia i Porzyści obecnego wynalazPu. Odpowiednio, wszystPie toPie modyfiPocje są zawarte w zaProsie wynolazPu, jaPi oPreślono w następujących zastrzeżeniach.

186 316

W zastrzeżeniach, zastrzeżenia środków i funkcji obejmują struktury w nich opisane, jako odznaczające się wskazanymi funkcjami, nie tylko ekwiwalenty strukturalne, ale też struktury ekwiwalentne. Tak więc, chociaż gwóźdź i śruba mogą nie być strukturalnymi ekwiwalentami ze względu na to, że gwóźdź ma cylindryczną powierzchnię do łączenia ze sobą drewnianych części, zaś śruba ma śrubową powierzchnię, w dziedzinie połączonych części drewnianych, gwóźdź i śruba mogą być strukturami ekwiwalentnymi.

Claims (9)

1. Materiał przyjmujący do produktu ochrony osobistej, zawierający nietkaną wstęgę składającą się z włókien, znamienny tym, że włókna wstęgi są podatne na zwilżanie i mają średnicę co najwyżej 30 mikrometrów, a wstęga ma przepuszczalność dla cieczy od około 250 do 1500 Darcy i napięcie kapilarne od 1,5 do 5 cm, przy czym przepuszczalność i napięcie kapilarne wstęgi są stałe w czasie używania wstęgi.

2. Materiał przyjmujący do produktu ochrony osobistej, zawierający nietkaną wstęgę składającą się z włókien, znamienny tym, że zawiera co najmniej 10% wagowych włókien podatnych na zwilżanie mających średnicę co najwyżej 30 mikrometrów, przy czym wstęga ma gęstość od około 0,02 g/cm³ do około 0,07 g/cm³ i napięcie kapilarne od 1,5 do 5 cm.

3. Materiał przyjmujący do produktu ochrony osobistej, zawierający nietkaną wstęgę składającą się z włókien, znamienny tym, że zawiera od około 10 do 100% wagowych podatnych na zwilżanie włókien o średnicy co najwyżej 30 mikrometrów, przy czym wstęga ma gęstość od około 0,02 g/cm3 do około 0,07 g/cm3 i napięcie kapilarne od 1,5 do 5 cm utrzymujące się w ciągu trzech dopływów 100 ml każdy, oddzielonych od siebie przerwami 30 minutowymi.

4. Produkt ochrony osobistej, zwłaszcza pielucha, spodenki treningowe, podkładka absorpcyjna, produkt dla dorosłych mimowolnie wydalających i podpaska higieniczna dla kobiet, zawierający wyściółkę, umieszczoną pod nim warstwę przejmującą, pod którą jest umieszczona warstwa przetrzymująca, a pod warstwą przetrzymującą spodni arkusz, znamienny tym, że warstwa przyjmująca składa się z podatnej na zwilżanie nietkanej wstęgi materiału przyjmującego zawierającego włókna o średnicy co najwyżej 30 mikrometrów, mającej przepuszczalność dla cieczy od około 250 do 1500 Darcy i napięcie kapilarne od 1,5 do 5 cm, które są stałe w czasie używania wstęgi.

5. Produkt według zastrz. 4, znamienny tym, że część krokowa produktu ma szerokość co najwyżej 7,6 cm.

6. Produkt ochrony osobistej, zwłaszcza pielucha, spodenki treningowe, podkładka absorpcyjna, produkt dla dorosłych mimowolnie wydalających i podpaska higieniczna dla kobiet, zawierający wyściółkę, umieszczoną pod nim warstwę przejmującą, pod którą jest umieszczona warstwa przetrzymująca, a pod warstwą przetrzymującą spodni arkusz, znamienny tym, że warstwa przyjmująca składa się z podatnej na zwilżanie nietkanej wstęgi materiału przyjmującego zawierającego co najmniej 10% wagowych włókien podatnych na zwilżanie mających średnicę co najwyżej 30 mikrometrów, przy czym wstęga ma gęstość od około 0,02 g/cm3 do około 0,07 g/cm3 i napięcie kapilarne od 1,5 do 5 cm.

7. Produkt według zastrz. 6, znamienny tym, że część krokowa produktu ma szerokość co najwyżej 7,6 cm.

8. Produkt ochrony osobistej, zwłaszcza pielucha, spodenki treningowe, podkładka absorpcyjna, produkt dla dorosłych mimowolnie wydalających i podpaska higieniczna dla kobiet, zawierający wyściółkę, umieszczoną pod nim warstwę przejmującą, pod którą jest umieszczona warstwa przetrzymująca, a pod warstwą przetrzymującą spodni arkusz, znamienny tym, że warstwa przyjmująca składa się z podatnej na zwilżanie nietkanej wstęgi materiału przyjmującego zawierającego od około 10 do 100% wagowych podatnych na zwilżanie włókien o średnicy co najwyżej 30 mikrometrów, przy czym wstęga ma gęstość od około 0,02 g/ cm3 do około 0,07 g/cm3 i napięcie kapilarne od 1,5 do 5 cm utrzymujące się w ciągu trzech dopływów 100 ml każdy, oddzielonych od siebie przerwami 30 minutowymi.

186 316

9. Produkt według zastrz.S, znamienny tym, że część krokowa produktu ma szerokość co nojwyżśj 7,6 km.