PL191067B1

PL191067B1 - Absorbentowy materiał włókninowy, zwłaszcza do wyrobu higieny osobistej i wyrób higieny osobistej z absorbentowym materiałem włókninowym

Info

Publication number: PL191067B1
Application number: PL335933A
Authority: PL
Inventors: Ty Jackson Stokes; Darryl Franklin Clark; Eugenio Go Varona
Original assignee: Kimberly Clark Co
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1998-03-13
Publication date: 2006-03-31
Also published as: EP0971667A1; AU6464798A; CA2281508C; TR199902404T2; CN1135100C; CN1251516A; US5931823A; DE69810089T2; KR20010005808A; RU2201191C2; WO1998043587A1; CA2281508A1; ZA982244B; EP0971667B1; BR9808383A; DE69810089D1; PL335933A1; AR012190A1; KR100495590B1; ID22479A

Abstract

1. Absorbentowy material wlókninowy, zwlaszcza do wyrobu higieny osobistej, zawierajacy zwilzalna wstege wlókien o srednicy do 40 µm, znamienny tym, ze zwilzalna wstega (4) jest zlozona ze sprzezonych wlókien polipropyleno-polietylenowych typu „bok do boku”, jest wstega przyjmujaca 50 ml plynnego czynnika przy ilorazie procentowym przeplywu powierzchniowego do przeplywu wskrosne- go ponizej 1,5 i jest spojona termicznie we wzór punktowo niezwiazany oraz posiada ciagle obszary zwiazane (6), pomiedzy którymi sa rozmieszczone liczne odrebne obszary niezwiazane (8), przy czym na powierzchni umieszczanej przeciwlegle do doplywu plynnego czynnika wstega (4) ma kon- trolowane przestrzenie. 4. Wyrób higieny osobistej z absorbentowym materialem wlókninowym zawierajacy co naj- mniej jedna z takich warstw jak warstwa wkladki, warstwa pochlaniajaca, a takze warstwe zatrzymu- jaca i zewnetrzna warstwe spodnia, przy czym co najmniej jedna z warstw wkladki i warstwy pochla- niajacej jest z absorbentowego materialu wlókninowego zawierajacego zwilzalna wstege wlókien o srednicy do 40 µm, znamienny tym, ze zwilzalna wstega (4) jest zlozona ze sprzezonych wlókien polipropyleno-polietylenowych typu „bok do boku”, jest wstega przyjmujaca 50 ml plynnego czynnika przy ilorazie procentowym przeplywu powierzchniowego do przeplywu wskrosnego ponizej 1,5 i jest spojona termicznie we wzór punktowo niezwiazany oraz posiada ciagle obszary zwiazane (6), pomiedzy którymi sa rozmieszczone liczne odrebne obszary niezwiazane (8), przy czym na powierzchni umiesz- czanej przeciwlegle do doplywu plynnego czynnika wstega (4) ma kontrolowane przestrzenie. PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest absorbentowy materiał włókninowy, zwłaszcza do wyrobu higieny osobistej, i wyrób higieny osobistej z absorbentowym materiałem włókninowym.

Wyroby do higieny osobistej są artykułami chłonnymi obejmującymi pieluchy, majtki chłonne stosowane w okresie przejściowym po pieluchach, wkładki chłonne, wyroby dla dorosłych osób niepowściągliwych oraz kobiece wyroby higieniczne, i tym podobne. Wyroby te są przeznaczone do wchłaniania i zatrzymywania wydzielin organizmu i są to artykuły jednorazowego użytku, wyrzucane po stosunkowo krótkim czasie użytkowania - zwykle godzin - oraz nie są przewidziane do prania i ponownego zastosowania. Wyroby takie zwykle umieszcza się na ciele użytkownika lub w pobliżu, w celu wchłaniania i utrzymywania różnych wydzielin organizmu. Wszystkie te wyroby typowo zawierają przepuszczalną dla cieczy warstwę od strony ciała, na przykład, w postaci wkładu nieprzepuszczalną dla cieczy zewnętrzną warstwę spodnią oraz strukturę chłonną umieszczoną między warstwą od strony ciała, wkładką, i zewnętrzną warstwą spodnią. Struktura chłonna może zawierać warstwę pochłaniającą z materiału pochłaniającego leżącą poniżej i pozostającą w połączeniu cieczowym z wkładką od strony ciała, i rdzeń chłonny, na przykład, zawierający warstwę zatrzymującą, często wykonywany z mieszaniny włókien puchu celulozowego i chłonnych cząstek żelujących, poniżej i w połączeniu cieczowym z warstwą pochłaniającą.

Artykuły do higieny osobistej wykazują małe wyciekanie i dają użytkownikowi uczucie suchości. Ustalono, że wydzielanie moczu może występować nawet z natężeniem 15 do 20 mililitrów/sekundę, przy szybkościach dochodzących nawet do 280 cm/sekundę oraz, że artykuł chłonny, jak na przykład pielucha, może przeciekać koło nóg lub w przednim i tylnym obszarze taliowym. Nieskuteczność wyrobu chłonnego w zakresie szybkiego odbioru cieczy może także prowadzić do nadmiernego zbierania się cieczy na stronie zwróconej do ciała, zanim nastąpi odbiór cieczy przez strukturę chłonną. Może to prowadzić do moczenia skóry ciała i wyciekania przez nogawki bądź otwór taliowy artykułu chłonnego, powodując niewygodę, zagrożenie schodzenia skóry, a także brudzenie zewnętrznej odzieży lub pościeli użytkownika.

Przeciekanie i gromadzenie się cieczy na powierzchni może wynikać z różnorodnych niedostatków konstrukcji wyrobów lub poszczególnych materiałów w wyrobie higieny osobistej. Jedną z przyczyn takich problemów jest zbyt mała szybkość odbioru cieczy do rdzenia chłonnego, który służy do wchłaniania i utrzymywania wydzielin organizmu. Odbiór cieczy dla danego wyrobu higieny osobistej, a zwłaszcza wkładki od strony ciała i materiałów odbierających zastosowanych w wyrobie higieny osobistej, musi zatem odpowiadać lub przewyższać spodziewaną szybkość doprowadzenia cieczy do wyrobu higieny osobistej. Niewystarczający odbiór staje się jeszcze bardziej szkodliwy dla działania wyrobu przy drugim, trzecim lub czwartym doprowadzeniu cieczy. Ponadto przeciekanie może występować wskutek złego dopasowania mokrego wyrobu, co następuje przy gromadzeniu się płynnych czynników w miejscu docelowym i powoduje osiadanie i kapanie z mokrego, ciężkiego materiału retencyjnego struktury.

Dla wyeliminowania przecieków z artykułów chłonnych podejmowano różne środki techniczne. Przykładowo wprowadzono bariery fizyczne, jak, na przykład, elastyczne otwory nogawek i elastyczne obramowania powstrzymujące. Zmodyfikowano również ilość i konfigurację materiału chłonnego w strefie struktury chłonnej, czasem zwanej również strefą docelową, gdzie typowo występuje odbiór cieczy.

Inne środki techniczne poprawy odbioru cieczy dla wyrobów higieny osobistej dotyczyły warstwy od strony ciała i jej zdolności do szybkiego przenoszenia cieczy do struktury chłonnej artykułu chłonnego. Jako warstwy od strony ciała szeroko stosowano materiały włókninowe, włącznie z wiązanymi wstęgami zgrzebnymi i wstęgami wiązanymi w przędzeniu. Takie materiały włókninowe są generalnie wystarczająco otwarte i porowate, umożliwiając szybkie przejście cieczy, a przy tym oddzielają skórę użytkownika od mokrego absorbentu leżącego pod tą warstwą. Próby poprawy odbioru cieczy do materiałów warstwy obejmowały przykładowo apreturowanie materiału warstwy, traktowanie włókien tworzących materiał warstwy środkami powierzchniowo czynnymi dla zwiększenia zwilżalności warstwy, i zmianę trwałości takich środków powierzchniowo czynnych.

Następnym podejściem było wprowadzenie co najmniej jednej dodatkowej warstwy materiału, typowo pomiędzy warstwą od strony ciała a rdzenia chłonnego, dla zwiększenia odbioru cieczy wyrobu chłonnego i rozdzielenia rdzenia chłonnego oraz warstwy od strony ciała przyległej do skóry użytkownika. Jedna taka dodatkowa warstwa, powszechnie nazywana warstwą odbierającą, może być

PL 191 067 B1 wykonywana z grubych, nastroszonych materiałów włókninowych. Warstwy odbioru, zwłaszcza wysoko nastroszone, odporne na ściskanie struktury włókninowe, zapewniają czasowe utrzymanie lub działanie chłonne dla cieczy jeszcze nie wchłoniętych w rdzeń chłonny, co sprzyja zmniejszeniu wstecznego odpływu z rdzenia chłonnego do tej warstwy.

Pomimo tych udoskonaleń występuje potrzeba dalszej poprawy odbioru cieczy dla materiałów warstw stosowanych w artykułach chłonnych. Zwłaszcza występuje potrzeba, aby materiały warstwy mogły szybko odbierać i rozprowadzać dużą część czynnika ciekłego. Takie ulepszone przenoszenie jest istotne dla wyrobu chłonnego o wąskiej części krocza, gdy występuje mniej materiału retencyjnego w strefie docelowej.

Celem wynalazku jest opracowanie materiału umożliwiającego uzyskanie warstwy o dużej przepuszczalności i ulepszonym rozprowadzeniu cieczy, co jest bardzo pożądane przy zastosowaniu w wyrobie higieny osobistej.

Absorbentowy materiał włókninowy, zwłaszcza do wyrobu higieny osobistej, według wynalazku, zawiera zwilżalną wstęgę włókien o średnicy do 40 pm, a charakteryzuje się tym, że zwilżalna wstęga jest złożona ze sprzężonych włókien polipropyleno-polietylenowych typu „bok do boku”, jest wstęgą przyjmującą 50 ml płynnego czynnika przy ilorazie procentowym przepływu powierzchniowego do przepływu wskrośnego poniżej 1,5 i jest spojona termicznie we wzór punktowo niezwiązany oraz posiada ciągłe obszary związane, pomiędzy którymi są rozmieszczone liczne odrębne obszary niezwiązane, przy czym na powierzchni umieszczanej przeciwległe do dopływu płynnego czynnika wstęga ma kontrolowane przestrzenie.

Korzystnie, absorbentowy materiał włókninowy ma iloraz procentowy przepływu powierzchniowego do przepływu wskrośnego poniżej 1.

Korzystnie, wstęga ma szybkość rozprowadzania płynnego czynnika w ciągu pierwszych 8 sekund co najmniej dwukrotnie większą od szybkości rozprowadzania płynnego czynnika w ciągu pierwszych 8 sekund wstęg z materiałów pozbawionych kontrolowanych przestrzeni.

Wyrób higieny osobistej z absorbentowym materiałem włókninowym, według wynalazku, zawiera co najmniej jedną z takich warstw jak warstwa wkładki, warstwa pochłaniająca, a także warstwę zatrzymującą i zewnętrzną warstwę spodnią, przy czym co najmniej jedna z warstw wkładki i warstwy pochłaniającej jest z absorbentowego materiału włókninowego zawierającego zwilżalną wstęgę włókien o średnicy do 40 pm, a charakteryzuje się tym, że zwilżalna wstęga jest złożona ze sprzężonych włókien polipropyleno-polietylenowych typu „bok do boku”, jest wstęgą przyjmującą 50 ml płynnego czynnika przy ilorazie procentowym przepływu powierzchniowego do przepływu wskrośnego poniżej 1,5 i jest spojona termicznie we wzór punktowo niezwiązany oraz posiada ciągłe obszary związane, pomiędzy którymi są rozmieszczone liczne odrębne obszary niezwiązane, przy czym na powierzchni umieszczanej przeciwlegle do dopływu płynnego czynnika wstęga ma kontrolowane przestrzenie.

Korzystnie, wstęga ma iloraz procentowy przepływu powierzchniowego do przepływu wskrośnego poniżej 1.

Korzystnie, wstęga jest ukształtowana jako wkładka.

Korzystnie, wstęga jest ukształtowana jako warstwa pochłaniająca.

Korzystnie, wyrób stanowi produkt wybrany z pieluchy, majtek chłonnych okresu przejściowego po pieluchach, podkładu chłonnego, pieluchy dla dorosłych osób niepanujących nad trzymaniem moczu, kału i tym podobnych oraz wyrobu higienicznego dla kobiet.

Korzystnie, szerokość krocza pieluchy ma o co najmniej 7,6 cm.

Cele wynalazku zrealizowano poprzez dostarczenie absorbentowego materiału włókninowego dla wyrobów higieny osobistej wytwarzanych ze zwilżanych włókien o średnicy najwyżej 40 pm sprzężonych włókien polipropyleno-polietylenowych, typu „bok do boku”, z którego to materiału wykonano wstęgę, przy czym wstęga zawiera kontrolowane przestrzenie występujące na stronie odwróconej do użytkownika. Wstęga odbiera 50 ml płynnego czynnika przy ilorazie procentowym przepływu powierzchniowego-wskrośnego poniżej 1,5. Taka wstęga może być zastosowana w takich wyrobach do higieny osobistej jak na przykład majtki chłonne stosowane w okresie przejściowym po pieluchach, wkładki chłonne, wyroby dla dorosłych chorych osób niepowściągliwych oraz kobiece wyroby higieniczne. Szczególnie interesujące są tu pieluchy posiadające wąską część krokową, o szerokości maksimum 7,6 cm.

PL 191 067 B1

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na rysunku, którego fig. 1 przedstawia wzór w niezwiązanym materiale włókninowym, w rzucie z góry, fig. 2 - wzór w niezwiązanym materiale włókninowym z fig. 1, w przekroju, fig. 3 - próbę odbioru cieczy, w sposób schematyczny, fig. 4 - obraz rozprowadzenia płynnego czynnika na związanym w przędzeniu materiale propylenowym struktury 1 po 8 sekundach, gdzie czynnik wciąż występuje na powierzchni materiału, fig. 5 -obraz rozprowadzenia płynnego czynnika na materiale TAB struktury 2 po 8 sekundach, gdzie czynnik został właśnie wchłonięty, a fig. 6 - obraz rozprowadzenia płynnego czynnika na materiale PUB struktury 3 po 8 sekundach, gdzie czynnik został całkowicie wchłonięty i rozprowadzony.

W opisie występują określenia, których znaczenie jest poniżej wyjaśnione.

Określenia „Jednorazowe oznacza pozbywalne po jednorazowym wykorzystaniu, bez przeznaczenia do prania lub ponownego użytku.

„Hydrofilowe oznacza włókna lub powierzchnie włókien zwilżane wodnymi płynami w kontakcie z tymi włóknami. Stopień zwilżenia materiałów może być z kolei opisany za pomocą kątów zwilżania i napięć powierzchniowych cieczy i materiałów. Urządzenia i metody pomiaru zwilżalności włókien materiałów mogą być dostarczone przez Cahn SFA-222 Surface Force Analyzer System, lub jego odpowiednik. Przy pomiarach za pomocą tego systemu włókna posiadające kąt zwilżania mniejszy niż 90° oznacza się jako „zwilżalne bądź hydrofilowe, natomiast włókna posiadające kąt zwilżania większy niż 90° oznacza się jako „niezwilżalne lub hydrofobowe.

„Warstwa w liczbie pojedynczej może mieć podwójne znaczenie, jako element pojedynczy lub jako liczne elementy.

„Ciecz oznacza substancję niegazową i niecząsteczkową oraz materiał płynny, przyjmujący wewnętrzny kształt pojemnika, do którego jest wlewany.

„Połączenie cieczowe oznacza, że ciecz jak na przykład mocz może przedostawać się z jednego miejsca w drugie.

„Podłużny i „poprzeczny mają znaczenie tradycyjne. Oś podłużna leży w płaszczyźnie całkowicie rozpostartego artykułu pozostającego w płaskim stanie, generalnie równolegle do płaszczyzny pionowej, która przecina postać stojącego użytkownika na lewą i prawą połowę tułowia podczas noszenia artykułu. Oś poprzeczna leży w płaszczyźnie artykułu generalnie prostopadle do osi podłużnej.

„Cząsteczki oznaczają dowolny kształt geometryczny, jak na przykład kuliste ziarna, cylindryczne włókna lub splotki, i tym podobne, ale bez takiego ograniczenia.

„Włókna wiązane w przędzeniu oznaczają włókna o małej średnicy, utworzone poprzez wytłaczanie stopionego materiału termoplastycznego z licznych drobnych, zwykle okrągłych kapilar dyszy przędzalniczej, których średnica jest gwałtownie zmniejszana po wytłoczeniu, jak podano w amerykańskim opisie patentowym nr US 4,340,563 (między innymi Appel) i w amerykańskim opisie patentowym nr US 3,692,618 (między innymi Dorschner), w amerykańskim opisie patentowym nr US 3,802,817 (między innymi Matsuki), w amerykańskim opisie patentowym nr US 3,338,992 i US 3,341,394 (Kinney), w amerykańskim opisie patentowym nr US 3,502,763 (Hartman) i w amerykańskim opisie patentowym nr US 3,542, 615 (między innymi Dobo). Podczas układania na powierzchni zbierającej, włókna związane w przędzeniu zwykle są nielepkie. Włókna związane w przędzeniu są generalnie ciągłe, a ich średnia średnica (z próbki co najmniej 10) jest większa od 7 pm, a zwłaszcza leży w zakresie od 10 pm do 20 pm. Włókna te mogą mieć również kształt jak opisano w amerykańskim opisie patentowym nr US 5,277,976 (między innymi Hogle), w amerykańskich opisach patentowych US 5,466,410 (Hills) i US 5,069,970 oraz US 5,057,368 (między innymi Largman), które opisują włókna o kształcie niekonwencjonalnym.

„Włókna nawiewane po roztopieniu oznacza włókna formowane w wytłaczaniu stopionego materiału termoplastycznego poprzez liczne drobne, zwykle okrągłe kapilarowe matryce, w zbieżne strumienie gorącego gazu (na przykład powietrza) dużej szybkości, zwykle tłumiące zmniejszanie średnic włókien z roztopionego termoplastycznego materiału, jakie mogą być średnicami mikrowłókien. Następnie włókna te są unoszone przez strumień gazu o wysokiej szybkości i układane na powierzchni zbierającej, tworząc wstęgę losowo rozmieszczonych włókien nawiewanych po roztopieniu. Są to mikrowłókna ciągłe lub nieciągłe, o średniej średnicy poniżej 10 pm, i są generalnie lepkie po ułożeniu na powierzchni zbierającej.

Użyte tu określenie „koformowanie oznacza proces, w którym przynajmniej jedna głowica matrycowa jest umieszczona obok rynny, poprzez którą wprowadza się inne materiały do wstęgi podczas jej formowania. Takimi materiałami może być na przykład miazga, cząsteczki superabsorbentu, włókPL 191 067 B1 na celulozowe lub staplowe. Procesy koformowania przedstawiono w amerykańskich opisach patentowych nr US 4,818,464 (Lau) i US 4,100,324 (między innymi Anderson). Wstęgi wytwarzane w procesie koformowania są ogólnie nazywane materiałami koformowymi.

„Włókna sprzężone są włóknami utworzonymi z co najmniej dwóch źródeł polimeru, wytłaczanymi z oddzielnych wytłaczarek lecz wspólnie przędzonymi dla utworzenia jednego włókna. Włókna sprzężone są również czasem nazywane włóknami wieloskładnikowymi lub dwuskładnikowymi. Polimery te są często wzajemnie zróżnicowane, choć włókna sprzężone mogą być włóknami monoskładnikowymi. Polimery te są umieszczone w zasadniczo stałych odrębnych strefach na przekroju poprzecznym sprzężonych włókien i przebiegają w ciągły sposób wzdłuż tych włókien. Konfiguracja takiego sprzężonego włókna może, przykładowo, tworzyć układ osłona-rdzeń, w którym jeden polimer jest otoczony drugim, lub może to być układ oboksobny, rozetkowy lub układ „wysepki na morzu. Sprzężone włókna w amerykańskim opisie patentowym nr US 5,108,820 (między innymi Kaneko), w amerykańskim opisie patentowym US 5,336,552 (między innymi Strack) i w amerykańskim opisie patentowym US 5,382,400 (między innymi Pike). Dla włókien dwuskładnikowych polimery mogą występować w proporcjach 75/25, 50/50, 25/75, lub w każdej innej pożądanej proporcji. Włókna te mogą mieć również kształty, jakie opisano w amerykańskich opisach patentowych nr US 5,277,976 (między innymi Hogle) i US 5,069,970 oraz US 5,057,368 (między innymi Largman), przytoczonych tu dla informacji, w których przedstawiono włókna o kształtach niekonwencjonalnych. Polimery przydatne do formowania sprzężonych włókien obejmują polimery normalnie stosowane w procesach wiązania w przędzeniu i nawiewania po roztopieniu, włączając w to różne pollolefiny, nylony, pollestry, i tym podobne.

„Włókna dwuczęściowe są to włókna utworzone z co najmniej dwóch polimerów wytłaczanych z tej samej wytłaczarki jako mieszanka. Określenie terminu „mieszanka podano poniżej. Włókna dwuczęściowe nie zawierają różnych składników polimerowych występujących w stosunkowo niezmiennie rozmieszczonych odrębnych strefach na przekroju poprzecznym włókna, a różne polimery są zwykle nieciągłe na całej długości włókna, zamiast tworzenia zazwyczaj fibryli lub protofibrili, które rozpoczynają się i kończą w sposób losowy. Włókna dwuczęściowe są czasem zwane również włóknami wieloczęściowymi. Tego rodzaju włókna omówiono na przykład w amerykańskim opisie patentowym US 5,108,827 (Gessner). Włókna dwuskładnikowe lub dwuczęściowe opisano także w podręczniku „Polymer Blends and Composites (Mieszanki polimerowe i zestawy wieloskładnikowe), John A. Manson i Leslie H. 1976, Plenum Press, filia Plenum Publishing Corporation, New York, IBSN 0-306-30831-1, str. 273 do 277.

„Wiązana wstęga zgrzebna oznacza wstęgę wykonaną z włókien staplowych przeprowadzaną poprzez gręplarkę, która rozdziela bądź rozrywa i porządkuje włókna staplowe w kierunku maszynowym w celu wytworzenia zorientowanej w kierunku maszynowym wstęgi włókninowej. Włókna takie zwykle dostarcza się w belach, które umieszcza się w rozluźniarce i melanżowarce bądź bijaku, które rozdzielają włókna przed wprowadzeniem na gręplarkę. Po utworzeniu wstęgi następuje jej wiązanie jednym lub kilkoma znanymi sposobami wiązania. Jednym z takich sposobów wiązania jest wiązanie proszkowe, w którym na wstędze rozprowadzany jest sproszkowany klej, następnie aktywowany najczęściej poprzez ogrzanie wstęgi i kleju gorącym powietrzem. Innym stosownym sposobem wiązania jest wiązanie deseniowe, w którym do połączenia włókien zwykle w pewnym wzorze, zastosowano ogrzane walce kalandra lub ultradźwiękowego urządzenia łączącego, w wyniku czego wstęga zostaje złączona na całej powierzchni, według potrzeby. Jeszcze innym odpowiednim i dobrze znanym sposobem wiązania, zwłaszcza przy stosowaniu staplowych włókien dwuskładnikowych, jest wskrośne wiązanie powietrzem.

„Układanie w powietrzu jest dobrze znanym sposobem formowania warstwy włókninowej. W procesie układania w powietrzu pęczki małych włókien, mających typowe długości w zakresie od około 3 mm do około 19 mm, zostają rozdzielone i wprowadzone w przepływ powietrza, po czym zostają umieszczone na sicie formującym, zazwyczaj ze wspomaganiem próżniowym. Losowo rozmieszczone włókna są następnie wiązane ze sobą, na przykład za pomocą nadmuchu gorącego powietrza lub za pomocą kleju.

Użyte tu określenie „Walec prasujący oznacza zestaw rolek umieszczonych powyżej i poniżej wstęgi do traktowania właśnie wytworzonej wstęgi mikrowłókien, zwłaszcza wiązanych w przędzeniu, w celu nadania wystarczającej integralności do dalszego przetwarzania, lecz nie niezbyt stosunkowo mocnego wiązania drugich procesów wiązania, jak na przykład wskrośne wiązanie powietrzem, wiązanie cieplne i wiązanie ultradźwiękowe. Rolki prasujące spełniają tę funkcję dobrze, lecz mają wiele

PL 191 067 B1 wad. Pierwszą wadą jest ściskanie wstęgi, wytwarzające zmniejszenie grubości lub wysokości faktury we wstędze, co może być niepożądane w docelowym zastosowaniu. Drugą i ważniejszą wadą jest owijanie wstęgi wokół jednej lub obu rolek, prowadzące do zatrzymania linii produkcyjnej w celu oczyszczenia rolek, czemu oczywiście towarzyszą straty produkcyjne w czasie przestoju. Trzecią wadą rolek prasujących jest to, że przy wystąpieniu małej niedokładności zaformowania wstęgi, jak na przykład zaformowanie kropli polimeru, rolki prasujące mogą przenieść ją na taśmę, gdzie formowana jest większość wstęg, powodując niedokładności w biegu taśmy.

Użyte tu określenie „gorący nóż powietrzny oznacza proces wstępnego wiązania właśnie wytworzonej wstęgi mikrowłókien, zwłaszcza włókien wiązanych w przędzeniu, dla nadania wystarczającej integralności tzn. zwiększenia sztywności wstęgi do dalszego przetwarzania, lecz nie oznacza procesu stosunkowo mocnego wiązania jak TAB, wiązania termicznego i ultradźwiękowego. Gorący nóż powietrzny jest urządzeniem skupiającym strumień ogrzanego powietrza o bardzo wysokim natężeniu przepływu, generalnie od około 305 m/min do około 3050 m/min, a zwłaszcza od około 915 m/min do 1525 m/min, skierowany na włókninową wstęgę bezpośrednio po jej formowaniu. Temperatura powietrza zwykle leży w zakresie temperatury topnienia przynajmniej jednego z polimerów użytych we wstędze, generalnie od około 93°C do około 290°C dla termoplastycznych polimerów powszechnie stosownych w przędzeniu z wiązaniem. Kontrolowanie temperatury powietrza, szybkości, ciśnienia, objętości i innych czynników pozwala uniknąć uszkadzania wstęgi, przy jednoczesnym zwiększeniu jej integralności. Skupiony strumień powietrza HAK jest kierowany przez co najmniej jedną szczelinę o szerokości około 3 mm do 25 mm, zwłaszcza około 9,4 mm, służącą jako wylot ogrzanego powietrza w kierunku wstęgi, przy czym szczelina przebiega poprzecznie do kierunku maszynowego na całej szerokości wstęgi. W innych przykładach mogą występować liczne szczeliny rozmieszczone obok siebie, lub rozdzielone niewielkim odstępem. Przynajmniej jedna szczelina jest ciągła, lecz nie zasadniczo, i może składać się na przykład z ciasno rozmieszczonych otworów. Nóż powietrzny HAK jest komorą służącą do gromadzenia i rozprowadzania ogrzanego powietrza przed jego wylotem ze szczeliny. Ciśnienie w komorze HAK zwykle wynosi od (około 2 mm do około 22 mm słupa rtęci), nóż HAK jest umieszczony na wysokości od około 6 mm do około 250 mm, a korzystniej 19 mm do 76 mm ponad sitem formującym. W szczególnym przykładzie wykonania pole przekroju poprzecznego komory HAK w kierunku maszynowym jest co najmniej dwa razy większe od pola całkowitego przekroju szczeliny wylotowej. Ponieważ sito, na którym jest formowany wiązany w przędzeniu polimer, porusza się z dużą szybkością, czas ekspozycji konkretnej części wstęgi w strumieniu wypływającym z noża gorącego powietrza wynosi poniżej jednej dziesiątej sekundy, i generalnie równa się około setnej części sekundy, w odróżnieniu od procesu wskrośnego wiązania powietrzem, w którym występuje znacznie dłuższy czas przebywania. Proces HAK cechuje duży zakres zmienności i kontroli wielu czynników, jak temperatura, szybkość, ciśnienie, objętość, szczelina lub układ otworów i ich wielkość, a także odległość od komory HAK do wstęgi. Proces HAK opisano w amerykańskim zgłoszeniu patentowym nr US 08/362,328 (między innymi Arnold) z dnia 22.12.1994.

Użyte tu określenie wskrośne wiązanie powietrzem oznacza proces wiązania włókninowej wstęgi dwuskładnikowej, w którym poprzez wstęgę przetłacza się wystarczająco gorące powietrze dla stopienia jednego z polimerów, z których wstęga jest wykonana. Szybkość powietrza wynosi od 30,48 do 152,40 m/minutę (od 100 do 500 stóp/minutę), a czas przebywania może dochodzić do 6 sekund. Stopienie i następnie skrzepnięcie polimeru powoduje związanie. Wskrośne wiązanie powietrzem wykazuje stosunkowo ograniczoną zmienność, a ponieważ dla uzyskania związania wymagane jest tu stopienie przynajmniej jednego składnika, ogranicza się do wstęg o dwuskładnikowych włóknach sprzężonych, lub wstęg zawierających oddzielny klej, jak na przykład niskotopliwne włókno lub dodatek kleju. W urządzeniu do wskrośnego wiązania powietrze o temperaturze przekraczającej temperaturę topnienia jednego składnika i temperaturze niższej od temperatury topnienia drugiego składnika jest kierowane od otaczającego okapu poprzez wstęgę, do wnętrza perforowanej rolki podtrzymującej tę wstęgę. Alternatywnie, urządzenie do wskrośnego wiązania może tworzyć układ płaski, w którym powietrze jest kierowane na wstęgę pionowo do góry. Warunki robocze obu tych układów są podobne, a główną różnicą jest geometria wstęgi podczas wiązania. Gorące powietrze topi pollmer o niższej temperaturze topnienia, i w ten sposób tworzy wiązanie między włóknami, integrujące wstęgę.

Użyte tu określenie „wiązanie zszywane oznacza na przykład materiał do zszywania zgodnie z amerykańskim opisem patentowym nr US 4,891,956 (między innymi Stark), lub w amerykańskim opisem patentowym nr US 4,631,933 (Carey, Jr.).

PL 191 067 B1

Użyte tu określenie „wiązanie ultradźwiękowe oznacza proces wykonywany na przykład poprzez przeprowadzenie materiału pomiędzy ramieniem zgrzewarki ultradźwiękowej a rolką podłoża, jak przedstawiono w amerykańskim opisie patentowym nr US 4,374,888 (Bomslaeger).

Użyte tu określenie „termiczne wiązanie punktowe oznacza przeprowadzenie materiału lub wstęgi związanych włókien pomiędzy ogrzewaną rolką kalandra i rolką podłoża. Rolka kalandra jest zwykle, choć nie zawsze, w pewien sposób fakturowana, przez co te miejsca materiału pozostają niezwiązane, a rolka podłoża jest zwykle płaska. W rezultacie, ze względów funkcjonalnych i estetycznych, powstały różne wzory rolek kalandrowych. Jednym z przykładów wzoru punktowego jest „H&P (Hansen Pennings), gdzie występuje około 30% powierzchni wiązania i około 200 wiązań na 6,45 cm²(1 cal²), jak podano w amerykańskim opisie patentowym nr US 3,855,046 (Hansen and Pennings). Wzór H&P zawiera kwadratowe punkty związania, gdzie każdy z boków ma wymiar 0,965 mm, odstępy między punktami wynoszą 1,778 mm, głębokość wiązań wynosi 0,584 mm. Taki wzór związania posiada związaną powierzchnię około 29,5%. Innym typowym wzorem związania punktowego jest rozszerzony wzór „EHP (Expanded Hansen Pennings), gdzie występuje 15% powierzchni związania o kwadratowym punkcie 0,94 mm, odległość punktów wynosi 2,464 mm, a głębokość 0,991 mm. Innym wzorem związania jest „714, w którym występują kwadratowe obszary związania o boku 0,58 mm, odstępy między punktami 1,574 mm i głębokości związania 0,838 mm. Powierzchnia związania w tym wzorze wynosi około 15%. Jeszcze innym powszechnie występującym wzorem związania jest wzór „C-Star, w którym powierzchnia związania wynosi około 16,9%. We wzorze C-Star występuje sztruksowy motyw kierunkowskazu przenikający się ze spadającymi gwiazdami. Inne powszechne wzory obejmują powtarzalny motyw romboidalny z nieco przestawianymi rombami, o powierzchni związania 16%, a także motyw drucianej siatki o wyglądzie wynikającym z nazwy, jak na przykład siatka okienna, gdzie powierzchnia związania wynosi około 19%. Typowo, procentowa powierzchnia związania zmienia się od około 10% do około 30% powierzchni wstęgi laminatu materiału. Jak wiadomo, punktowe związanie utrzymuje warstwy laminatu, także nadaje integralność poszczególnym warstwom poprzez wiązanie włókien ciągłych każdej warstwy.

Użyte tu określenie „wzór niezwiązany bądź równoważnie punkt niezwiązany (PUB) oznacza wzór materiału zawierający ciągłe obszary związane tworzące liczne obszary odrębnych obszarów niezwiązanych. Włókna w odrębnych obszarach niezwiązanych są wymiarowo stabilizowane przez ciągłe obszary wiązania, które otaczają każdy niezwiązany obszar, co eliminuje potrzebę stosowania podłoża lub warstwy spodniej w postaci folii lub kleju. Obszary niezwiązane mają na celu utrzymywanie przestrzeni między włóknami. Proces formowania wzoru niezwiązanego materiału włókninowego, według tego wynalazku, obejmuje dostarczenie materiału lub wstęgi włókninowej, dostarczenie przeciwsobnie rozmieszczonych pierwszej i drugiej rolki kalandrującej i utworzenie między nimi szczeliny, przy czym przynajmniej jedna z rolek jest ogrzewana i ma na swej zewnętrznej powierzchni wykonany wzór związania zawierający ciągły motyw wysepek tworzących liczne odrębne otwory, i przeprowadzenie włókninowego materiału lub wstęgi przez szczelinę utworzoną między tymi rolkami. Każdy otwór w rolce lub rolkach utworzony przez ciągłe obszary tworzy odrębne, niezwiązane obszary w co najmniej jednej powierzchni materiału włókninowego lub wstęgi, gdzie włókna pozostają niezwiązane. Alternatywne przykłady powyższego procesu obejmują wstępne wiązanie włókninowego materiału lub wstęgi przed przeprowadzeniem poprzez szczelinę między kalandrującymi rolkami, bądź dostarczenie licznych wstęg włókninowych celem wytworzenia wzoru dla niezwiązanego laminatu. Materiały z wzorami PUB opisano w amerykańskim zgłoszeniu patentowym nr 08/754,419, przedstawionym na fig. 1 i 2, gdzie ciągłe obszary związania 6 tworzą liczne odrębne, wymiarowo stabilne obszary niezwiązane 8 we włókninowym materiale wstęgi 4.

Alternatywne zastosowania materiałów z wzorami PUB mogą obejmować nakładanie folii podczas formowania, gdzie folia będzie tworzyć barierę dla cieczy, co umożliwia wykorzystanie jako tkaninopodobnej zewnętrznej powłoki w wyrobie do higieny osobistej.

Określenie „kontrolowane przestrzenie dotyczy miejsc w materiale, gdzie występują kanały umożliwiające przepływ cieczy. Przykłady obejmują gofrowane miejsca materiałów włókninowych i zagłębienia żebrowanego wzoru podobnie jak w sztruksie.

Wyrób do higieny osobistej oznacza pieluchy, majtki chłonne stosowane w okresie przejściowym po pieluchach, wkładki chłonne, wyroby dla dorosłych osób niepowściągliwych oraz kobiece wyroby higieniczne.

PL 191 067 B1

Sposoby badania

Podczas próby odbioru cieczy dokonuje się pomiaru spływania cieczy po materiale i przepływania cieczy poprzez materiał. Jak pokazano na fig. 3, w badaniu tym stosowany jest zespół głowicy 1, w którym występują kanały próżniowe 2 usuwające spływającą ciecz, to jest ciecz przelewaną do brzegu próbki 3 o średnicy 7,6 cm (3 cale) bez przepływu poprzez próbkę. Wysokość próżni ustalono na 12,7 cm (5 cali) słupa wody poniżej ciśnienia atmosferycznego czyli około 999,92 hPa (około 750 mm HG ciśnienia bezwzględnego). Próbkę 3 umieszczono na porowatej płytce 14 ze spiekanego szkła, symulującej „idealny materiał chłonny. Porowatą płytkę 14 kalibruje się poprzez poziome umieszczenie jej w lejku połączonym rurką z probówką ustawioną na wadze, napełnienie zespołu lejka i rurki powyżej porowatej płytki słonym roztworem i uniesienie lub opuszczenie lejka w stosunku do wagi w celu wytworzenia przepływu przez porowatą płytkę z szybkością około 5 ml/s. Ilość spływającej cieczy i ilość przepływającej cieczy są oddzielnie wskazywane na wadze, wstępnie wyzerowanej, w ciągu 30 sekundowej próby.

Na próbkę 3 wprowadzono pionowo czynnik, poprzez okrągły otwór 5 o średnicy 2,5 mm, umieszczony 50 mm powyżej środka próbki, z szybkością 5 ml/s, w ilości 50 ml cieczy, tworząc pęcherzyk 16. Zastosowano tu słony roztwór zawierający 0,5% wagowych chlorku sodu. Ilość spływającą (poprzez kanały próżniowe 2) i przepływającą poprzez porowatą płytkę ustalono w drodze ważenia.

Ilość cieczy spływającej i przepływającej dodano do całkowitej ilości czynnika, i wynik badania wyrażono jedną wielkością. W wynikach podanych poniżej ilość cieczy spływającej po powierzchni jest wyrażona w gramach. Podano również iloraz przepływu powierzchniowego do przepływu wskrośnego wyrażony w procentach, gdzie ilość spływająca jest podzielona przez ilość przepływającą, a wynik pomnożono przez sto procent.

Próba pionowego przepływu knotowego. Pasek materiału próbki (5 cm x 38 cm) umieszczono pionowo w taki sposób, że gdy na początku badania pasek próbki znajdzie się ponad zbiornikiem cieczy, spód paska będzie ledwie dotykał powierzchni cieczy. Zastosowano tu roztwór 8,5g/l soli. Podczas badania wilgotność względna powinna wynosić od około 90% do około 98%. Napięcie kapilarowe w materiałach nie zawierających superabsorbentów mierzy się poprzez określenie pionowej wysokości przepływu knotowego dla 8,5 g/l roztworu soli po 30 minutach, wyrażonej w centymetrach.

W wyrobach do higieny osobistej wkładka jest czasem nazywana wkładką od strony ciała lub warstwą wierzchnią, i może przylegać do warstwy 2 materiału pochłaniającego. W kierunku grubości wyrobu materiał wkładki jest warstwą od strony skóry użytkownika, to jest pierwszą warstwą w kontakcie z cieczą lub innymi wydzielinami użytkownika. Wkładka, ponadto, służy do izolowania skóry użytkownika od cieczy utrzymywanych w strukturze chłonnej i powinna być elastyczna, miękka w dotyku i niepowodująca obrażeń.

Warstwa pochłaniająca jest najczęściej umieszczona w bezpośrednim kontakcie z wkładką leżącą na skórze użytkownika i inną warstwą, jak na przykład, warstwą rozprowadzającą i zatrzymującą, w wyrobie do higieny osobistej. Warstwa pochłaniająca jest generalnie umieszczona poniżej wewnętrznej (nieodsłoniętej) powierzchni wkładki od strony ciała. W celu dodatkowego zwiększenia przenoszenia cieczy można połączyć górną i dolną powierzchnię warstwy pochłaniającej i wkładki oraz warstwy rozprowadzającej. Można zastosować tradycyjne sposoby łączenia, włączając bez ograniczenia, wiązanie klejowe (z zastosowaniem klejów na bazie wodnej, na bazie rozpuszczalnika i klejów aktywowanych termicznie), wiązanie termiczne, wiązanie ultradźwiękowe, igłowanie i apreturowanie igłowe, a także połączenie powyższych i innych odpowiednich sposobów łączenia. Jeśli, na przykład, warstwa pochłaniająca jest przyklejona do wkładki od strony ciała, ilość dodanego kleju powinna zapewniać żądany poziom związania, bez nadmiernego ograniczenia przepływu cieczy z wkładki do warstwy pochłaniającej.

Materiałami retencyjnymi, to jest zatrzymującymi, są zwykle materiały celulozowe lub superabsorbenty, bądź ich mieszaniny. Materiały te są zwykle przeznaczone do szybkiego wchłaniania cieczy i zatrzymywania jej, zwykle bez wydzielania. Superabsorbenty są dostarczane przez wielu producentów, włączając w to The Dow Chemical Company, Midland, MI oraz Stockhausen GmbH.

Warstwa spodnia wyrobu do higieny osobistej jest czasem nazywana powłoką zewnętrzną, i jest to najdalsza warstwa od ciała użytkownika. Zewnętrzna powłoka jest typowo wykonywana z termoplastycznej folii, która jest nieprzepuszczalna dla cieczy. Zewnętrzna powłoka zapobiega wydostawaniu się wydzielin organizmu zawartych w strukturze chłonnej i zanieczyszczaniu ubrania użytkownika, łóżka lub innych stykających się materiałów.

PL 191 067 B1

Doskonalenie wkładki koncentrowało się głównie na przepływie, poprzez wprowadzenie trwałych właściwości dla różnych czynników w zależności od kierowania cieczy. Dla kierowania cieczy wymagane jest zastosowanie wkładki o dużej przepuszczalności, o orientacji włókien w kierunku Z (promowanie przepływu knotowego w kierunku Z) oraz o topografii powierzchni zdolnej do rozprowadzenia cieczy pod wkładką, prowadzącej do lepszego wykorzystania wyrobu. Taka struktura powinna dawać dużą przepuszczalność na powierzchni przylegania o ulepszonym odbiorze cieczy i rozprowadzeniu. Ujawniono wkładkę o dużej przepuszczalności na powierzchni przylegania, która kieruje ciecz od punktu wejścia i rozprowadza ją w pozostałej części systemu. Jak się przypuszcza, osiągnięto to poprzez wprowadzenie kontrolowanych przestrzeni w strukturze wkładki, gdzie występują większe przepuszczalności, korzystnie dwukrotnie większe niż w warstwie po niej następującej. Jak się przypuszcza, ciśnienie cieczy spowodowane ruchem cieczy wtłacza znaczną część cieczy w kontrolowane przestrzenie, które mogą być jednorodne bądź kanałowe, dla skierowania przepływu cieczy w określonym kierunku. Materiał posiadający takie kontrolowane przestrzenie powinien posiadać napięcie kapilarowe według próby pionowego przepływu powyżej 0,5 cm napięcia hydrostatycznego.

Twórcy zauważyli, że stosunkowo prosta struktura uzyskana przez właściwą orientację daje zaskakująco lepsze wyniki w porównaniu z podobnymi wstęgami bez takiej orientacji. Materiał, według wynalazku, odbiera płynny czynnik z bardzo niewielkim spływaniem powierzchniowym oraz dość szybko go rozprowadza. Taki absorbentowy materiał włókninowy jest przydatny jako wkładka, jako materiał na warstwę pochłaniającą, a w odmiennych zastosowaniach jako filtr do wody.

Jednym rodzajem materiału przydatnego do zastosowania w tym wynalazku jest włókninowa wstęga 4 po igłowaniu w celu zorientowania włókien i tym samym poprawienia przepuszczalności, po czym wygniatana dla wytworzenia kontrolowanych przestrzeni. Taka włókninowa wstęga 4 może być związaną wstęgą zgrzebną. Innym rodzajem materiału odpowiedniego dla tego wynalazku jest materiał punktowo niezwiązany, jak określono powyżej, gdzie miejsca związane służą jako kontrolowane przestrzenie. W każdym odpowiednim materiale kontrolowane przestrzenie muszą znajdować się na stronie oddalonej od ciała użytkownika, co zapewni odprowadzenie czynnika od skóry użytkownika.

Dla ustalenia szybkości odbioru i rozprowadzenia testowano trzy struktury. Choć powierzchownie są to struktury dość podobne, dają różne wyniki, przy czym szczególnie zaskakujące są wyniki dla struktur, według wynalazku. Były to struktury termicznie związanej punktowo wstęgi polipropylenowej włókien łączonych w przędzeniu (struktura 1), wstęga sprzężonych włókien ze skrośnym związaniem powietrzem (TAB) (struktura 2) i wstęga sprzężonych włókien punktowo niezwiązanych (PUB) (struktura 4). Wszystkie trzy struktury były traktowane w celu nadania im zwilżalności. Szczegóły dotyczące wytworzenia wstęg i testowania podano poniżej.

Struktura 1

Materiał ten był termicznie wiązaną punktowo wstęgą polipropylenową wytworzoną w procesie wiązania w przędzeniu. Włókna wytwarzano z szybkością około 0,9 g/otwór/minutę i wyciągano w zimnym powietrzu. Po przejściu przez nieco ogrzany walec prasujący wstęga została przeprowadzona poprzez szczelinę pomiędzy dwoma ogrzewanymi walcami stalowymi, jednym gładkim walcem podłoża i drugim fakturowanym deseniem związania EHP o około 17% powierzchni związanej. Przeciętna wielkość włókna wynosiła około 5,4 dtex (4,9 denier), a przeciętna gramatura wstęgi wynosiła około 19 g/m².

Struktura 2

Było to wskrośnie wiązane powietrzem (TAB) sprzężonych włókien polipropylenu i polietylenu liniowego o małej gęstości w typ „bok do boku”, w równych proporcjach, każde zawierające około 2% wagowych pigmentu w postaci dwutlenku tytanu. Jako polipropylen zastosowano Escorene® PD 3445, dostarczony przez Exxon Chemical Co., Huston, TX, a jako polietylen zastosowano Aspun® 6811A dostarczony przez Dow Chemical Co., Midland MI. Włókna polimerowe wytwarzano z szybkością około 1,2 g/otwór/minutę. Włókna wyciągano w gorącym powietrzu dla wyzwolenia ukrytych karbikowości, zgodnie z amerykańskim patentem nr US 5,382,400, po czym materiał przeprowadzono poprzez gorący nóż powietrzny (HAK) w celu konsolidacji włókien do dalszego przetwarzania. Włókno związano wskrośnie powietrzem w około 124°C, przy różnicy ciśnień około 100 Paskali. Przeciętna wielkość włókna wynosiła około 5,8 dtex (5,2 denier), a gramatura wstęgi wynosiła około 22,5 g/m2. Struktura 3

Struktura ta była niemal identyczna ze strukturą 2 z tą różnicą, że zamiast wskrośnego związania powietrzem wstęga była związana pomiędzy dwoma ogrzewanymi walcami stalowymi. Jeden walec podłoża miał gładką powierzchnię, a drugi miał fakturowaną powierzchnię o kołowym wzorze PUB,

PL 191 067 B1 z około 30% powierzchnią związaną. Strukturę 3 wykonano z zastosowaniem takich samych polimerów jak w strukturze 2, przy szybkości wytwarzania około 1,3 g/otwór/minutę, ciągnięciu w gorącym powietrzu dla wyzwolenia ukrytego karbowania, gramatura wstęgi wynosiła około 22,5 g/m², a rozmiar włókna około 5,4 dtex (4,9 denier). Struktura była testowana metodą wgnieceń w procesie PUB. Na fig. 6 pokazano wgniecenia.

Zabieg zwiększający zwilżalność

Wszystkie trzy struktury traktowano w ten sam sposób roztworem 42 g środka powierzchniowo czynnego Ahcovel® Base N-62, zmieszanym z około 50% wagowych sorbitanu monoolenianowego i około 50% wagowych utwardzonego etoksylenowanego oleju rycynowego w 100% frakcji stałej, dostarczonego przez ICI Chemicals, 4,6 g Glucopan® UP-220, poliglicolidazą alkilową z łańcuchem C8-10 przy 60% frakcji stałej, dostarczoną przez Henkel Chemicals, i 40 g heksanolu rozcieńczonego gorącą wodą do 8 litrów i dokładnie wymieszaną. W roztworze namoczono wykonane z każdej wstęgi arkusze o długości 2,4 m i wyżęto, pozostawiając dodatek roztworu w ilości około 60% początkowego ciężaru suchej wstęgi. Wstęgi następnie wysuszono, pozostawiając 0,3% do 0,4% wagowych roztworu wodnego we wstędze.

Zabieg nadania zwilżalności będzie różny, w zależności od doboru polimerów. W celu uzyskania włókien hydrofilowych można wprowadzić dowolny znany sposób traktowania. Istotne znaczenie odgrywa nadanie włóknom hydrofilowości.

Dla wszystkich trzech struktur wykonano próbę odbioru cieczy. Wyniki podano poniżej dla pierwszego, drugiego i trzeciego czynnika, i dla czterech odcinków każdego materiału.

Wyniki próby odbioru cieczy:

Struktura 1

Czynnik					Średnia
1	3,14	1,50	2,05	2,93	2,41
2	2,86	2,45	1,65	2,89	2,46
3	2,44	1,52	1,58	1,56	1,78
średnia	2,21
odchylenie standardowe	0,64
średni przepływ powierzchniowy/wskrośny, %	4,60

Struktura 2

Czynnik		Średnia
1	1,07	2,06	2,22	1,29	1,66
2	0,41	3,85	1,04	2,21	1,88
3	0,51	1,97	2,63	1,45	1,64
średnia	1,73
odchylenie standardowe	0,97
Średni przepływ powierzchniowy/wskrośny, %:	3,60

Struktura 3

Czynnik		Średnia
1	0,57	0,88	0	0,57	0,49
2	0	0,67	0	0,74	0,35
3	0,29	0,21	0,38	0,56	0,36
średnia	0,40
odchylenie standardowe	0,40
Średni przepływ powierzchniowy/wskrośny, %:	0,80

PL 191 067 B1

Zaskakująco lepsze wyniki uzyskano dla materiału PUB w porównaniu z niemal identycznym materiałem TAB i polipropylenowym materiałem związanym w przędzeniu, jak pokazano na fig. 4, 5 i 6.

Przedstawiono rozprowadzenie identycznego czynnika na materiale po około 8 sekundach. Fotografia materiału PUB pokazanego na fig. 6 ilustruje szybki i rozległy odbiór czynnika przez materiał PUB w porównaniu z dwoma poprzednimi wstęgami.

Absorbentowy materiał włókninowy, według wynalazku, wykazuje iloraz przepływu powierzchniowego do przepływu wskrośnego poniżej 1,5 i korzystnie poniżej 1. Materiały te będą rozprowadzać czynnik, jak pokazano, co najmniej dwa razy szybciej w ciągu 8 sekund w porównaniu z podobnymi materiałami bez kontrolowanych przestrzeni i jak w materiale według wynalazku.

Ujawniono także wyrób higieny osobistej z wkładką i/lub warstwą pochłaniającą posiadającymi powierzchnię przylegania, która kieruje ciecz od punktu wprowadzenia i rozprowadza ją w materiale tych warstw. Przypuszcza się, że uzyskano to dzięki wprowadzeniu kontrolowanych przestrzeni w strukturze wkładki i/lub warstwy pochłaniającej, które to kontrolowane przestrzenie mają większą przepuszczalność niż następna warstwa. Przypuszcza się, że ciśnienie spowodowane ruchem cieczy wtłacza znaczną część cieczy do kontrolowanych przestrzeni o większej przepuszczalności. Kontrolowane przestrzenie mogą być jednorodne lub kanałowe, w celu kierowania przepływu w określonym kierunku.

Choć opisano tylko niektóre przykłady wykonania wynalazku dla specjalistów będzie oczywiste wprowadzenie zmian bez zasadniczego odstępstwa od nowatorstwa i zalet tego wynalazku. A zatem zakres przedmiotowy wynalazku obejmuje wszystkie takie zmiany, jak określono w poniższych zastrzeżeniach.

Wynalazek znajduje zastosowanie w artykułach chłonnych, zwłaszcza w strukturach artykułów chłonnych przydatnych w wyrobach do higieny osobistej, jak jednorazowe pieluchy, wkładki dla chorych niepowściągliwych osób dorosłych lub majtki chłonne stosowane w okresie przejściowym po pieluchach bądź podpaski higieniczne.

Claims

1. Absorbentowy materiał włókninowy, zwłaszcza do wyrobu higieny osobistej, zawierający zwilżalną wstęgę włókien o średnicy do 40 pm. znamienny tym, że zwilżalna wstęga (4) jest złożona ze sprzężonych włókien polipropyleno-polietylenowych typu „bok do boku”, jest wstęgą przyjmującą 50 ml płynnego czynnika przy ilorazie procentowym przepływu powierzchniowego do przepływu wskrośnego poniżej 1,5 i jest spojona termicznie we wzór punktowo niezwiązany oraz posiada ciągłe obszary związane (6), pomiędzy którymi są rozmieszczone liczne odrębne obszary niezwiązane (8), przy czym na powierzchni umieszczanej przeciwlegle do dopływu płynnego czynnika wstęga (4) ma kontrolowane przestrzenie.

2. Absorbentowy materiał włókninowy według zastrz. 1, znamienny tym, że wstęga (4) ma iloraz procentowy przepływu powierzchniowego do przepływu wskrośnego poniżej 1.

3. Absorbentowy materiał włókninowy według zastrz. 1, znamienny tym, że wstęga (4) ma szybkość rozprowadzania płynnego czynnika w ciągu pierwszych 8 sekund co najmniej dwukrotnie większą od szybkości rozprowadzania płynnego czynnika w ciągu pierwszych 8 sekund wstęg z materiałów pozbawionych kontrolowanych przestrzeni.

4. Wyrób higieny osobistej z absorbentowym materiałem włókninowym zawierający co najmniej jedną z takich warstw jak warstwa wkładki, warstwa pochłaniająca, a także warstwę zatrzymującą i zewnętrzną warstwę spodnią, przy czym co najmniej jedna z warstw wkładki i warstwy pochłaniającej jest z absorbentowego materiału włókninowego zawierającego zwilżalną wstęgę włókien o średnicy do 40 pm, znamienny tym, że zwilżalna wstęga (4) jest złożona ze sprzężonych włókien polipropyleno-polietylenowych typu „bok do boku”, jest wstęgą przyjmującą 50 ml płynnego czynnika przy ilorazie procentowym przepływu powierzchniowego do przepływu wskrośnego poniżej 1,5 i jest spojona termicznie we wzór punktowo niezwiązany oraz posiada ciągłe obszary związane (6), pomiędzy którymi są rozmieszczone liczne odrębne obszary niezwiązane (8), przy czym na powierzchni umieszczanej przeciwlegle do dopływu płynnego czynnika wstęga (4) ma kontrolowane przestrzenie.

5. Wyrób według zastrz. 4, znamienny tym, że wstęga (4) ma iloraz procentowy przepływu powierzchniowego do przepływu wskrośnego poniżej 1.

PL 191 067 B1

6. Wyrób według zastrz. 4, znamienny tym, że wstęga (4) ma szybkość rozprowadzania płynnego czynnika w ciągu pierwszych 8 sekund co najmniej dwukrotnie większą od szybkości rozprowadzania płynnego czynnika w ciągu pierwszych 8 sekund wstęg z materiałów pozbawionych kontrolowanych przestrzeni.

7. Wyrób według zastrz. 4, znamienny tym, że wstęga (4) jest ukształtowana jako wkładka.

8. Wyróó wedłuu zastrz. 4, zznmieenn tym, żż wstęęg (4)j est uuształtowanaj akowarstwa pochłaniająca.

9. Wyróó w^edig zastrz. (4 zzamieenn tym, żż żtasawi zróWuUSwayrasa z zieluchy majtae chłonnych okresu przejściowego po pieluchach, podkładu chłonnego, pieluchy dla dorosłych osób niepanujących nad trzymaniem moczu, kału i tym podobnych oraz wyrobu higienicznego dla kobiet.

10. Vyróó wadługzastrz. U,zznmieenatym, żż uzasokośś Usowca ziθlughy zra z zc uajmaiej 7,6 cm.