PL189486B1

PL189486B1 - Wkład chłonny i pielucha z wkładem chłonnym

Info

Publication number: PL189486B1
Application number: PL97333021A
Authority: PL
Inventors: Jeanette Annergren; Lars Wagberg
Original assignee: Sca Hygiene Prod Ab
Priority date: 1996-10-28
Filing date: 1997-10-17
Publication date: 2005-08-31
Also published as: SE9603920L; MXPA99003895A; ZA979566B; TW353613B; CO4870753A1; DE69718931D1; US6465710B1; CZ126999A3; DE69718931T2; SK50399A3; SE507535C2; EP0944402A1; WO1998018504A1; RU2194481C2; PL333021A1; KR20000052843A; SE9603920D0; JP2001504005A; EP0944402B1

Abstract

1. Wklad chlonny, zwlaszcza do wyro- bów chlonnych, majacy dwie czesci konco- we i usytuowana pomiedzy nimi czesc kro- kowa oraz zawierajacy material superchlonny o zdolnosci do termoodwracalnego wchlania- nia plynów, znamienny tym, ze material su- perchlonny o zdolnosci do termoodwracalne- go wchlaniania plynów jest umieszczony w usytuowanej pomiedzy czesciami konco- wymi (4, 5) czesci krokowej (6) bedacej w bezposrednim styku z obszarem wkladu chlonnego (3, 303) wolnym od materialu su- perchlonnego o zdolnosci do termoodwracal- nego wchlaniania plynów, przy czym mate rial superchlonny o zdolnosci do termood wracalnego wchlaniania plynów jest termood- wracalnym polimerem o temperaturze metnienia Cp z przedzialu wartosci 30-37°C, a korzyst- nie z przedzialu wartosci 32-35°C, i ma zdolnosc do wchlaniania plynów zmieniajaca sie w temperaturze metnienia. f ig . 1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wkład chłonny i pielucha z wkładem chłonnym.

W znanych wyrobach chłonnych, takich jak pieluchy, podpaski higieniczne lub podobne, wykorzystuje się tylko około 60% całkowitej zdolności wkładu chłonnego do wchłaniania płynu. Z tego względu stale poszukuje się możliwości zwiększenia stopnia wykorzystania pojemności chłonnej wkładu chłonnego.

Znane wkłady chłonne w wyrobach chłonnych mają dwie części końcowe oraz usytuowaną pomiędzy nimi część krokową. Część krokowa jest tą częścią pieluchy, jaką umieszcza się w najwęższym obszarze pomiędzy udami użytkownika podczas używania oraz jest tym obszarem pieluchy, jaki ma być jako pierwszy zmoczony przez wydalane płyny ustrojowe. Ponieważ obszar, do jakiego najpierw dociera płyn stanowi stosunkowo ograniczone pole całego wkładu chłonnego, więc obszar ten szybko nasyca się płynem. Z tego względu ważne jest szybkie odprowadzanie płynu z tego obszaru do pozostałych części wkładu chłonnego. Jednakże zawsze w strefie wokół miejsca moczenia pozostaje mała część płynów, bez możliwości jej odprowadzenia do dalszych części wkładu chłonnego. W związku z tym bardzo duże znaczenie ma zdolność tego obszaru wkładu chłonnego, który jest zmoczony jako pierwszy, do zatrzymywania płynów nie rozprowadzonych po wkładzie chłonnym tak, żeby uniknąć moczenia wstecznego, to jest przepływu płynów z powrotem z wyrobu.

W celu uzyskania wysokiej pojemności chłonnej wkładu chłonnego, wyroby chłonne wspomnianego powyżej typu zawierają zazwyczaj materiały superchłonne. Materiały superchłonne są polimerami zdolnymi do wchłaniania cieczy w ilościach przekraczających wielokrotnie ich własną wagę. Mają one ponadto zdolność do zatrzymywania wchłoniętego płynu nawet w przypadku znajdowania się pod ciśnieniem zewnętrznym. Wydajność takich materiałów superchłonnych zależy od wielu czynników, takich jak miejsce i sposób ich wprowadzenia we wkład chłonny, postać fizyczna jaką mają, oraz ich właściwości fizyczne i chemiczne, takie jak szybkość wchłaniania, odporność na ścinanie oraz zatrzymywanie płynu.

Negatywny wpływ na pojemność chłonną struktury włóknistej zawierającej materiały superchłonne ma zjawisko o nazwie blokada żelowa. Polega ono na tym, że materiał superchłonny tworzy żel podczas moczenia powodując zatykanie porów w strukturze włóknistej, a tym samym utrudniając transport płynu ze zmoczonego obszaru do pozostałej części wkładu chłonnego. Powoduje to pogorszenie stopnia wykorzystania całkowitej pojemności chłonnej wkładu chłonnego oraz zwiększenie ryzyka przecieków,

W celu zwiększenia stopnia wykorzystania całkowitej pojemności wkładu chłonnego oraz w celu zapobiegania zjawisku blokady żelowej, wkład chłonny składa się zazwyczaj z wielu warstw o zróżnicowanych właściwościach co do, między innymi, szybkości wchłaniania, rozprowadzania i zatrzymywania płynów.

Z opisu patentowego EP 0,202,125 znane jest umieszczanie mniejszej ilości materiału superchłonnego w górnej, odbierającej płyn warstwie wkładu chłonnego, to jest warstwie, która ma być zwrócona ku użytkownikowi, niż w dolnej części wkładu chłonnego. Dzięki

189 486 temu ciecz przepływa przez warstwę odbierającą, która jej nie wchłania, i płynie dalej do wkładu chłonnego. Zatem zaletą takiej konstrukcji jest magazynowanie płynu w dolnej części wkładu chłonnego, skutkiem czego w warstwie górnej, bliższej użytkownikowi, w zasadzie nie ma płynu. Inną zaletą tej znanej dotychczas konstrukcji jest również pewien czas na rozprowadzenie płynu z miejsca moczenia do końcowych części wyrobu, ponieważ jest on potrzebny na jej dopłynięcie do materiału superchłonnego. W rezultacie osiąga się większe wykorzystanie całkowitej pojemności chłonnej cieczy wyrobu chłonnego. Jednakże, w takiej konsrukcji górna część wkładu chłonnego staje się tak mokra przy powtarzalnym moczeniu, że ma tylko ograniczoną zdolność do zatrzymania pewnej ilości płynu.

Znane jest, ponadto, z opisu patentowego EP 0,343,941 wytwarzanie wkładu chłonnego z trzech różnych warstw, a mianowicie z warstwy odbiorczej, warstwy rozprowadzającej płyn i z warstwy magazynującej płyn. Pierwsza warstwa, odbiorcza, składa się ze struktury hydrofilowej z obszarem moczenia, który ma mniejszą gęstość niż pozostałe obszary warstwy odbierającej. Dzięki takiej konstrukcji wkładu chłonnego, o bardziej otwartej strukturze o mniejszej gęstości w obszarze moczenia niż w pozostałej części wkładu chłonnego, uzyskuje się w obszarze moczenia szybkie wchłanianie dużych ilości płynu. Następnie płyn ten jest rozprowadzany za pomocą warstwy rozprowadzającej i wchłaniany przez dolną warstwę magazynującą. Dzięki takiej konstrukcji wkładu chłonnego rzeczywiście uzyskuje się stosunkowo szybkie wnikanie płynu. Z drugiej strony, pozostaje problem polegający na tym, że część górna w obszarze moczenia wyrobu ma trudności w zatrzymywaniu płynu w razie powtarzalnego moczenia, co powoduje zwiększone moczenie wsteczne, a tym samym zwiększenie ryzyka występowania mokrej powierzchni najbliższej użytkownikowi.

Taki wkład chłonny ma skomplikowany proces wytwarzania ze względu na to, że składa się z kilku różnych materiałów o różnych gęstościach w różnych częściach.

Z opisu patentowego EP 0,693,508 znany jest związek termoodwracalnego materiału superchłonnego składającego się z sieciowanego polimeru N-izopropyloakryloamidu jako nadający się do stosowania w wielu dziedzinach, w których potrzebne jest wchłanianie płynu. Polimer ten stosuje się, na przykład w wyrobach farmaceutycznych, w tak zwanych systemach uwalniania leków, do regulowania wchłaniania substancji przez ustrój.

Celem wynalazku jest opracowanie wkładu chłonnego o konstrukcji umożliwiającej uzyskanie wyższego stopnia wykorzystania całkowitej pojemności chłonnej wkładu chłonnego i większej zdolności do zatrzymywania płynów w obszarze moczenia wyrobu chłonnego.

Wkład chłonny, zwłaszcza do wyrobów chłonnych, mający dwie części końcowe i usytuowaną pomiędzy nimi część krokową oraz zawierający materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów, według wynalazku charakteryzuje się tym, że materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów jest umieszczony w usytuowanej pomiędzy częściami końcowymi części krokowej będącej w bezpośrednim styku z obszarem wkładu chłonnego wolnym od materiału superchłonnego o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów, przy czym materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów jest termoodwracalnym polimerem o temperaturze mętnienia Cp z przedziału wartości 30-37°C, a korzystnie z przedziału wartości 32-35°C, i ma zdolność do wchłaniania płynów zmieniającą się w temperaturze mętnienia.

Korzystnie zdolność termoodwracalnego materiału superchłonnego do wchłaniania płynów jest mniejsza w temperaturze powyżej 32-35°C niż w temperaturze poniżej 32-35°C.

Korzystnie w częściach końcowych jest umieszczony konwencjonalny materiał superchłonny.

Korzystnie umieszczony w części krokowej materiał superchłonny zdolny do termoodwracalnego wchłaniania płynów stanowi co najmniej 5% wagowych wkładu chłonnego w części krokowej.

Korzystnie materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów składa się z usieciowanego polimeru z N-izopropyloakryloamidu.

Korzystnie materiał superchłonny zdolny do termoodwracalnego wchłaniania płynów składa się z usieciowanego kopolimeru zawierającego N-izopropyloakryloamid i monomeru winylu zawierającego kwas karboksylowy.

189 486

Korzystnie monomer winylu zawierający kwas karboksylowy składa się z kwasu akrylowego.

Korzystnie materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów składa się z usieciowanego kopolimeru zawierającego N-izopropyloakryloamid i monomeru zawierającego kwas sulfonowy.

Korzystnie materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów składa się z etylohydroksyetylu celulozy.

Korzystnie wkład ma odbierającą płyny warstwę górną o mniejszej gęstości i usytuowaną pod nią magazynującą i rozprowadzającą płyny warstwę dolną o większej gęstości, przy czym w odbierającej płynny warstwie górnej jest umieszczony materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów.

Korzystnie wkład wzdłuż części krokowej oraz części końcowych ma linie przegnieceń.

Pielucha z wkładem chłonnym zawierająca warstwę pokryciową przepuszczalną dla płynów, warstwę pokryciową nieprzepuszczalną dla płynów i znajdujący się pomiędzy nimi wkład chłonny, który ma dwie części końcowe i usytuowaną pomiędzy nimi część krokową oraz zawiera materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów, według wynalazku charakteryzuje się tym, że materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów jest umieszczony w usytuowanej pomiędzy częściami końcowymi części krokowej będącej w bezpośrednim styku z obszarem wkładu chłonnego, wolnym od materiału superchłonnego o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów, przy czym materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów jest termoodwracalnym polimerem o temperaturze mętnienia Cp z przedziału wartości 30-37°C, a korzystnie z przedziału wartości 32-35°C, i ma zdolność do wchłaniania płynów zmieniającą się w temperaturze męunienia.

Korzystnie materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów jest umieszczony w obszarze części krokowej wkładu chłonnego usytuowanym najbliżej warstwy pokryciowej przepuszczalnej dla płynów.

Korzystnie wkład chłonny zawiera odbierającą płyny warstwę górną, która jest usytuowana bliżej warstwy pokryciowej przepuszczalnej dla płynów, oraz magazynuj ącą i rozprowadzającą płyny warstwę, która jest usytuowana bliżej warstwy pokryciowej nieprzepuszczalnej dla płynów, przy czym materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów jest umieszczony w odbierającej płyny warstwie górnej wkładu chłonnego.

Dzięki wynalazkowi zmniejszono ryzyko blokady żelowej, powodujące pogorszenie modelu rozprowadzania cieczy i zwiększenie ryzyka przecieków.

We wkładzie chłonnym materiał superchłonny o odwracalnej termicznie zdolności do wchłaniania płynów jest umieszczony w jednym lub w kilku ograniczonych obszarach wkładu chłonnego.

W zalecanym przykładzie wykonania wynalazku, materiał superchłonny o odwracalnej termicznie zdolności do wchłaniania płynów umieszcza się głównie w części krokowej wkładu chłonnego.

W jednym z przykładów wykonania odwracalnym termicznie materiałem superchłonnym jest polimer o odwracalnej termicznie zdolności chłonnej płynu.

Charakterystyczną cechą polimeru wykazującego odwracalną termicznie zdolność do wchłaniania płynu jest zmiana jego konfiguracji geometrycznej w pewnej temperaturze, w wyniku czego jego grupy, odpowiednio, hydrofilowe i hydrofobowe, przyjmują inne położenie, co powoduje zasadniczą zmianę zdolności chłonnej polimeru. Polimery termoodwracalne mają pewną temperaturę mętnienia Cp, w której następuje zmiana ich zdolności do wchłaniania płynu. Temperatury mętnienia dla tych polimerów^ które uznano za nadające się do tego celu, mieszczą się w przedziale 30-37°C, korzystnie w przedziale temperatur 32-35°C.

Pojemność chłonna płynu dla tych polimerów jest mniejsza w temperaturze powyżej 3235°C niż w temperaturze poniżej 32-35°C. Ponieważ temperatura płynów ustrojowych wynosi początkowo około 37°C, więc po ich dopłynięciu do wkładu chłonnego przepływają, nie wchłaniane, przez termoodwracalny materiał superchłonny. Płyn ustrojowy jest dalej rozprowadzany od miejsca moczenia w części krokowej pieluchy ku częściom końcowym wkładu

189 486 chłonnego, gdzie jest wchłaniany przez zwykły materiał superchłonny, to jest nie mający termoodwracalnej zdolności do wchłaniania płynu. W rezultacie rośnie stopień wykorzystania całkowitej pojemności chłonnej wkładu chłonnego.

Następnie, po pewnym czasie, po ochłodzeniu się płynu ustrojowego do temperatury mętnienia termoodwracalnego materiału superchłonnego, to jest, w zależności od stosowanego materiału superchłonnego, do temperatury około 32-35°C, materiał ten zaczyna pęcznieć. W rezultacie termoodwracalny materiał superchłonny może wchłonąć pozostałą część płynu znajdującego się w części krokowej. W ten sposób eliminuje się ryzyko odczuwania wyrobu jako mokrego po pierwszym zmoczeniu.

Kolejną zaletą termoodwracalnego materiału superchłonnego znajdującego się w części krokowej, albo przede wszystkim, w obszarze części krokowej ściśle połączonym z miejscem moczenia wkładu chłonnego, jest prawie całkowita eliminacja ryzyka blokady żelowej w tym obszarze. Wynika to z odtransportowania już większej części płynu do innych części wkładu chłonnego zanim rozpocznie się pęcznienie termoodwracalnego materiału superchłonnego.

Podczas drugiego zmoczenia wkładu chłonnego temperatura ponownie rośnie wokół miejsca moczenia, co powoduje opróżnianie się termoodwracalnego materiału superchłonnego z nagromadzonego w nim płynu. Następnie płyn ten jest rozprowadzany do wkładu chłonnego znajdującego się poza obszarem moczenia, gdzie jest wchłaniany głównie przez zwykły materiał superchłonny nie wykazujący termoodwracalnej zdolności do wchłaniania płynu. Po spadku, po pewnym okresie czasu, temperatury płynu znajdującego się w obszarze moczenia do poziomu około 32-35°C, pozostały płyn jest wchłaniany przez termoodwracąlny materiał chłonny, który teraz jest już opróżniony z płynu i dlatego może ponownie pęcznieć. Taka zdolność do ponownego pęcznienia podczas drugiego moczenia jest oczywiście również ważną podczas następnych przypadków moczenia.

Ponieważ na ochłodzenie płynu do temperatury około 32-35°C potrzeba pewnego czasu, więc w przypadku stosowania polimerów termoodwracalnych pozostałą część wkładu chłonnego, to jest części końcowe, trzeba wytwarzać z typowego materiału chłonnego zdolnego do natychmiastowego wchłaniania i zatrzymywania w sobie płynu niezależnie od zmian temperatury. W związku z tym, w jednym z przykładów wykonania, w częściach końcowych wkładu znajduje się głównie zwykły materiał superchłonny, to jest nie mający termoodwracalnej zdolności do wchłaniania płynu.

W jednym z wariantów wykonania, termoodwracalny materiał superchłonny składa się z sieciowanego polimeru N-izopropyloakryloamidu. Polimer ten cechuje się słabym wchłanianiem płynów ustrojowych w temperaturze powyżej 32-35°C, natomiast znacznie wyższa pojemnością chłonną w przypadku kiedy temperatura płynu ustrojowego jest poniżej 32-35°C.

W innym wariancie wykonania termoodwracalny materiał superchłonny jest usieciowanym kopolimerem złożonym z N-izopropyloakryloamidu i monomeru winylowego zawieraj ącego kwas karboksylowy, na przykład kwas akrylowy. Ponieważ kwas karboksylowy w kwasie akrylowym jest hydrofilowy i naładowany, więc całkowita pojemność chłonna materiału superchłonnego rośnie. Jeszcze inna zaleta kwasu karboksylowego polega na tym, że pomaga on w podwyższaniu temperatury, w jakiej termoodwracalny materiał superchłonny rozpoczyna wchłaniać płyn, to jest w podwyższaniu temperatury mętnienia, Cp, polimeru. Jednakże skutkiem tego bardzo ważne staje się, żeby zawartość monomerem winylu zawierającego kwas akrylowy w termoodwracalnym polimerze nie była za wysoka. Kolejną zaletą niskiej zawartości monomeru winylu zawierającego kwas akrylowy jest zmniejszenie wrażliwości termoodwracalnego materiału superchłonnego na sól.

W kolejnym wariancie wykonania, termoodwracalnym materiałem superchłonnym jest usieciowany kopolimer złożony z N-izopropyloakryloamidu i zdolnego do polimeryzacji monomeru zawierającego kwas sulfonowy, taki jak, na przykład, monomery AMPS, to jest 2-akryloamido-2-metylopropanowy kwas sulfonowy. Zaletą monomerów zawierających kwas sulfonowy jest to, że kwas sulfonowy jest mocniejszy niż kwas karboksylowy, to jest jego wartość pKa jest mniejsza niż kwasu karboksylowego.

W następnym wariancie wykonania termoodwracalnym materiałem superchłonnym są usieciowane pochodne celulozy, takie jak, na przykład, etylohydroksyetyloceluloza. Zaletą materiału superchłonnego złożonego z pochodnej celulozy jest wytwarzanie materiału chłoń189 486 nego z materiału odnawialnego. Inną zaletą tego materiału jest jego podatność na rozkład biologiczny.

W celu dalszego ułatwienia rozprowadzania płynu z obszaru moczenia do innych części, w jednym z przykładów wykonania wkład chłonny składa się z pierwszej i drugiej warstwy, gdzie pierwsza warstwa stanowiąca odbierającą płyny warstwę górną i podczas używania znajdująca się bliżej użytkownika, ma mniejszą gęstość niż druga warstwa stanowiąca magazynującą i rozprowadzającą płyny warstwę dolną. W rezultacie w pierwszej, bardziej otwartej warstwie, uzyskuje się szybkie początkowe wchłanianie płynu, natomiast w drugiej warstwie, z drobniejszymi kapilarami, uzyskuje się większą siłę przesiąkania płynu.

Możliwe jest również zwiększenie rozprowadzania płynu do części końcowych wkładu chłonnego poprzez zastosowanie pierwszej warstwy z liniami przegnieceń rozciągającymi wzdłuż wyrobu chłonnego. Ponieważ drobniejsze kapilary w sprasowanych częściach wkładu chłonnego transportują. płyn lepiej niż części otaczające wkład chłonny, więc zmoczony początkowo obszar jest szybciej drenowany z wydalonych płynów .ustrojowych.

Wynalazek obejmuje również wyroby chłonne, takie jak podpaski higieniczne, pieluchy, wyroby ochronne dla osób nie panujących nad wydalaniem lub podobne, zawierające wkład chłonny zamknięty w materiale pokryciowym, zawierający materiał superchłonny o termoodwracalnej zdolności do wchłaniania płynów usytuowany głównie w części krokowej wkładu chłonnego.

W jednym z wariantów wykonania wkładu chłonnego, materiał superchłonny o termoodwracalnej zdolności do wchłaniania płynów umieszczono głównie w tym obszarze części krokowej wkładu chłonnego, który znajduje się najbliżej dla płynów warstwy pokryciowej przepuszczalnej. Zaletą tego przykładu wykonania jest rozprowadzanie płynów ustrojowych z tego obszaru wkładu chłonnego, który znajduje się podczas używania bliżej użytkownika, do tego obszaru, który znajduje się dalej od użytkownika. W ten sposób zmniejszono ryzyko bezpośredniej styczności skóry z mokrą powierzchnią.

W kolejnym wariancie wykonania wyrobu chłonnego, w skład wkładu chłonnego wchodzi warstwa odbierająca płyn usytuowana bliżej warstwy pokryciowej przepuszczalnej dla płynów, oraz warstwa magazynująca płyn usytuowana bliżej warstwy pokryciowej nieprzepuszczalnej dla płynów. W tym wariancie wykonania, materiał superchłonny zdolny do termoodwracalnego wchłaniania płynów znajduje się w odbierającej płyny warstwie wkładu chłonnego.

Wynalazek w przykładzie wykonania przedstawiono na rysunku, którego fig. 1 przedstawia pieluchę, według wynalazku, w widoku od strony stykającej się, podczas używania z użytkownikiem, fig. 2 - pieluchę z fig. 1 w przekroju poprzecznym zgodnie z płaszczyzną Π-Π, a fig. 3 - pieluchę, według wynalazku, w przekroju poprzecznym w innym wariancie.

W skład pieluchy 100 z fig. 1 wchodzi warstwa pokryciowa przepuszczalna 1 dla płynów, na przykład z włókniny lub perforowanej folii z tworzywa sztucznego, warstwa pokryciowa nieprzepuszczalna 2 dla płynów, na przykład, z folii z tworzywa sztucznego lub hydrofobowej włókniny, oraz wkład chłonny 3 zamknięty pomiędzy warstwami pokryciowymi 1,2.

Pielucha 100 ma obejmować dolną część tułowia użytkownika w postaci pary majtek chłonnych. W tym celu ma ona dwie części końcowe 4, 5 oraz usytuowaną pomiędzy nimi część krokową 6, która podczas używania ma znajdować się w kroku użytkownika pomiędzy jego/jej nogami. W celu umożliwienia składania pieluchy w wymagany kształt podobny do majtek, w pobliżu jej krawędzi taliowej tylnej 8 znajdują się taśmowe klapki 1. Podczas używania taśmowe klapki 7 są przymocowane do przedniej części końcowej pieluchy 100, w pobliżu krawędzi taliowej przedniej 9 w taki sposób, żeby utrzymywała pieluchę 100 wokół talii użytkownika.

Ponadto, w skład pieluchy 100 z fig. 1 wchodzą wstępnie rozciągnięte elastyczne elementy 10, którymi mogą być elastyczne paski, otoczone nitkami elastyczne nitki, elastyczna pianka lub inny, nadający się do tego celu materiał. Dla uproszczenia, elastyczne elementy 10 z fig. 1 pokazano w stanie rozciągniętym. Natomiast, po zwolnieniu siły rozciągającej elementy te kurczą się i tworzą na pielusze elastyczne mankiety na nogi.

W przykładzie pokazanym na fig. 1, wkład chłonny 3 pieluchy 100 składa się z dwóch warstw 11, 12, odbierającej płyny warstwy górnej 11 oraz magazynującej i rozprowadzającej płyny warstwy dolnej 12. Odbierająca płyny warstwa górna 11 jest zdolna do szybkiego od8

189 486 bierania dużych ilości płynów w krótkim czasie, to jest powinna mieć wysoką natychmiastową zdolność do wchłaniania płynów, natomiast magazynująca i rozprowadzająca płyny warstwa dolna 12 cechuje się wysoką zdolnością do rozprowadzania płynów oraz jest zdolna do odprowadzania płynów z odbierającej warstwy górnej 11. Różnice właściwości pomiędzy tymi dwiema warstwami górną 11 i dolną 12 osiąga się za pomocą zróżnicowania gęstości, wskutek czego struktura włóknista silniej sprasowana rozprowadza płyny lepiej niż odpowiednia struktura włóknista o mniejszej gęstości, która dzięki swoim porom o dużych wymiarach ma większą chwilową chłonność płynów i mniejszą zdolność do przesiąkania. Różnice właściwości chłonnych pomiędzy obu tymi warstwami można również uzyskać za pomocą różnych struktur włóknistych o różnorodnych właściwościach. W związku z tym, wytwarzana chemicznie spulchniona masa celulozowa ma większą zdolność do rozprowadzania płynów w porównaniu, na przykład, do pulpy wytwarzanej w sposób mechaniczny lub chemotermomechaniczny, tak zwanej CTMP. Struktura włóknista zawierająca włókna celulozowe usztywnione chemicznie również wykazuje wyższą natychmiastową zdolność chłonną płynów. ale mniejszą zdolność do rozprowadzania niż typowa pulpa chemiczna. Innymi materiałami, odpowiednimi na odbierające płyny warstwy górne 11 mogą być wata w arkuszach lub włókna naturalne albo spulchniony materiał włókninowy.

Wokół obszaru moczenia 16 pieluchy 100, to jest obszaru pieluchy 100, na którym należy się spodziewać uderzeń wydalanych płynów ustrojowych i który znajduje się głównie w części krokowej 6 pieluchy 100 i na ogół jest nieco przesunięty w kierunku ku przedniej części końcowej 5 pieluchy 100, miesza się termoodwracalny materiał chłonny z warstwami górną 11 i dolną 12 wkładu chłonnego 3.

Zawartość termoodwracalnego materiału superchłonnego powinna stanowić co najmniej 5% całkowitego ciężaru w stanie suchym wkładu chłonnego 3 w części krokowej 6. Termoodwracalny materiał superchłonny w części krokowej 6 składa się głównie, na przykład, z usieciowanego N-izopropyłoakryloamid albo kopolimer N-izopropyloakryloamidu z monomerem winylowym zawierającym kwas karboksylowy, taki jak kwas akrylowy. Termoodwracalny materiał superchłonny może również składać się głównie z usieciowanego kopolimeru N-izopropyloakryloamidu i zdolnego do polimeryzacji monomeru zawierającego kwas sulfonowy, taki jak monomery AMPS, to jest 2-akryloamido-2-metylopro-panowy kwas sulfonowy. Polimer ten pęcznieje i wchłania ciecz w temperaturach poniżej 32-35°C. W rezultacie, po spadku temperatury płynu ustrojowego poniżej wartości 32-35°C, najpierw można wykorzystać zdolność polimeru do wchłaniania płynów. W skład polimeru termoodwracalnego może również wchodzić pochodna celulozy zdolna do termoodwracalnego wchłaniania cieczy, taka jak, na przykład, EHEC, to jest etylohydroeksyetyloceluloza. Ponadto, oczywiście, jako termoodwracalne materiały superchłonne w części krokowej wkładu chłonnego można również stosować polimery zmieniające zdolność chłonną płynów w przedziale temperatur 30-37°C.

Zadaniem termoodwracalnego materiału superchłonnego jest wchłanianie i zatrzymywanie całej ilości płynów pozostałej w warstwie górnej 11 po jej odprowadzeniu przez drugą warstwę rozprowadzającą i magazynującą. W ten sposób eliminuje się ponowne moczenie przez pozostałą ilość płynów. Ponadto, struktura włóknista jest opróżniona z płynów przed następnym jej zmoczeniem.

W tym kontekście określeniu materiał superchłonny należy nadać stosunkowo szeroką interpretację i należy je traktować jako obejmujące zarówno ziarna superchłonne jak i superchłonne granulki, płatki lub krótkie włókna.

Pokazana w przekroju na fig. 3, pielucha 300 ma taką samą, podstawową strukturę jak pielucha 100 na fig. 1 i 2. W związku z tym, pielucha 300 ma wkład chłonny 303 umieszczony pomiędzy warstwami pokryciowymi 301 i 302. Ponadto, wkład chłonny 303 składa się z odbierającej płyny warstwy górnej 311 oraz, leżącej pod nią, rozprowadzającej i magazynującej płyny warstwy dolnej 312. W obszarze moczenia 316 pieluchy 300 i wokół niego, to jest w tym obszarze pieluchy 300, w jaki mają najpierw uderzać płyny ustrojowe, w warstwę 311 jest wmieszany termoodwracalny materiał superchłonny. W tym obszarze warstwy górnej 311, który zawiera termoodwracalny materiał superchłonny, może również znajdować się pewna część materiału superchłonnego zwykłego typu.

189 486

Przykład 1

	Temp. (°C)	27°C	28°C	29°C	30°C
Pęcznienie (cm³/gram suchy SAP)	Próbka 1	0	22,80	24,43	16,29
Próbka 2	26,32	24,68	23,03	18,10
Próbka 3	23,27	19,94	19,94	13,29

	Temp. (°C)	31°C	32°C	33°C	34°C
Pęcznienie (cm³/gram suchy SAP)	Próbka 1	13,03	3,26	3,26	3,26
Próbka 2	13,16	4,94	4,94	4,94
Próbka 3	11,63	4,99	3,32	0

	Temp. (°C)	35°C	37°C
Pęcznienie (cm³/gram suchy SAP)	Próbka 1	0	3,26
Próbka 2	0	4,94
Próbka 3	0	0

Przykład 1

W przykładzie 1 przedstawiono tabelę z danymi na temat wchłaniania płynów, to jest pęcznienia usieciowanego polimeru N-izopropyloakryloamidu w roztworze wodnym. Usieciowany N-izopropyloakryloamid polimeryzuje się za pomocą typowego środka sieciującego, takiego jak metylenobisakryloamidu. W praktyce proces ten realizuje się dodając do roztworu wodnego 0,10 grama materiału superchłonnego zawierającego 10% wagowych N-izopropyloakryloamidu oraz 1% molowy środka sieciującego.

Pęcznienie polimeru, to jest pęcznienie termoodwracalnego materiału superchłonnego w roztworze wodnym, mierzy się w jednostkach objętości na gram suchego materiału superchłonnego w przedziale temperatur od 27°C do 37°C. W związku z tym termoodwracalny materiał superchłonny pęcznieje w mniejszym stopniu w wyższym przedziale temperatur od 32 do 37°C oraz w większym stopniu w niższym zakresie temperatur od 27°C do 31°C. Taka zmiana zdolności do pęcznienia, to jest zdolności do wchłaniania płynów, występuje zarówno podczas spadku jak i wzrostu temperatury.

Wynalazek znajduje zastosowanie głównie w pieluchach lub wyrobach ochronnych dla osób nie panujących nad wydalaniem, które to wyroby mają być używane przez dłuższy okres czasu, na przykład, w ciągu nocy, kiedy to moczenie występuje często kilka razy. Jednakże wynalazek znajduje również zastosowanie w innych typach pieluch, wyrobach ochronnych dla osób nie panujących nad wydalaniem, podpaskach higienicznych lub podobnych

189 486

FIG.1 w η

FIG. 3

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Wkład chłonny, zwłaszcza do wyrobów chłonnych, mający dwie części końcowe i usytuowaną pomiędzy nimi część krokową oraz zawierający materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów, znamienny tym, że materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów jest umieszczony w usytuowanej pomiędzy częściami końcowymi (4, 5) części krokowej (6) będącej w bezpośrednim styku z obszarem wkładu chłonnego (3, 303) wolnym od materiału superchłonnego o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów, przy czym materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów jest termoodwracalnym polimerem o temperaturze mętnienia C_p z przedziału wartości 30-37°C, a korzystnie z przedziału wartości 32-35°C, i ma zdolność do wchłaniania płynów zmieniającą się w temperaturze mętnienia.
2. Wkład według zastrz. 1, znamienny tym, że zdolność termoodwracalnego materiału superchłonnego do wchłaniania płynów jest mniejsza w temperaturze powyżej 32-35°C niż w temperaturze poniżej 32-35°C.
3. Wkład według zastrz. 1, znamienny tym, że w częściach końcowych (4, 5) jest umieszczony konwencjonalny materiał superchłonny.
4. Wkład według zastrz. 1, znamienny tym, że umieszczony w części krokowej (6) materiał superchłonny zdolny do termoodwracalnego wchłaniania płynów stanowi co najmniej 5% wagowych wkładu chłonnego (3, 303) w części krokowej (6).
5. Wkład według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów składa się z usieciowanego polimeru z N-izopropyloakryloamidu.
6. Wkład według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał superchłonny zdolny do termoodwracalnego wchłaniania płynów składa się z usieciowanego kopolimeru zawierającego N-izopropyloakryloamid i monomeru winylu zawierającego kwas karboksylowy.
7. Wkład według zastrz. 6, znamienny tym, że monomer winylu zawierający kwas karboksylowy składa się z kwasu akrylowego.
8. Wkład według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów składa się z usieciowanego kopolimeru zawierającego N-izopropyloakryloamid i monomeru zawierającego kwas sulfonowy.
9. Wkład według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów składa się z etylohydroksyetylu celulozy.
10. Wkład według zastrz. 1, znamienny tym, że ma odbierającą płyny warstwę górną (11, 311) o mniejszej gęstości i usytuowaną pod nią magazynującą i rozprowadzającą płyny warstwę dolną (12, 312) o większej gęstości, przy czym w odbierającej płynny warstwie górnej (11, 311) jest umieszczony materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów.
11. Wkład według zastrz. 1, znamienny tym, że wzdłuż części krokowej (6) oraz części końcowych (4, 5) ma linie przegnieceń.
12. Pielucha z wkładem chłonnym zawierająca warstwę pokryciową przepuszczalną dla płynów, warstwę pokryciową nieprzepuszczalną dla płynów i znajdujący się pomiędzy nimi wkład chłonny, który ma dwie części końcowe i usytuowaną pomiędzy nimi część krokową oraz zawiera materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów, znamienna tym, że materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów jest umieszczony w usytuowanej pomiędzy częściami końcowymi (4, 5) części krokowej (6) będącej w bezpośrednim styku z obszarem wkładu chłonnego (3, 303) wolnym od materiału superchłonnego o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów, przy czym materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów jest termoodwracalnym polimerem o temperaturze mętnienia C_p z przedziału wartości 30-37°C, a korzystnie

189 486 z przedziału wartości 32-35°C, i ma zdolność do wchłaniania płynów zmieniającą się w temperaturze mętnienia.
13. Pielucha według zastrz. 12, znamienna tym, że materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów jest umieszczony w obszarze części krokowej (6) wkładu chłonnego (3, 303) usytuowanym najbliżej warstwy pokryciowej przepuszczalnej (1, 301) dla płynów.
14. Pielucha według zastrz. 13, znamienna tym, że wkład chłonny (3, 303) zawiera odbierającą płyny warstwę górną (11, 311), która jest usytuowana bliżej warstwy pokryciowej przepuszczalnej (1, 301) dla płynów, oraz magazynującą i rozprowadzającą płyny warstwę (12, 312), która jest usytuowana bliżej warstwy pokryciowej nieprzepuszczalnej (2, 302) dla płynów, przy czym materiał superchłonny o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania płynów jest umieszczony w odbierającej płyny warstwie górnej (11, 311) wkładu chłonnego (3, 303).