PL208880B1

PL208880B1 - Wyrób chłonny

Info

Publication number: PL208880B1
Application number: PL377762A
Authority: PL
Inventors: Ted Guidotti; Ing-Britt Magnusson; Madeleine Pehrson
Original assignee: Sca Hygiene Prod Ab
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2004-01-16
Publication date: 2011-06-30
Also published as: WO2004084785A1; EP1605881A1; JP2006521167A; JP4684998B2; MXPA05007374A; EP1605881B1; SE0300879D0; PL377762A1

Abstract

Wynalazek dotyczy wyrobu chłonnego (100), takiego jak pielucha, ochrona dla osób niepanujących nad wydalaniem, podpaska higieniczna lub podobny, który to wyrób (100) ma przepuszczalną dla cieczy powierzchnię górną i zawiera strukturę chłonną (103), wykazuje rozciągłość w płaszczyźnie, gdzie w skład struktury chłonnej (103) wchodzi warstwa odbiorcza (104) i co najmniej jedna warstwa magazynująca (106). Warstwa odbiorcza (104) zawiera szereg kawałków (110) z chłonącego ciecze otwarto komórkowego materiału piankowego na bazie poliakrylanu, gdzie każdy kawałek (110) ma rozciągłość w płaszczyźnie mającą kierunek poprzeczny (III) i kierunek podłużny (IV) oraz Wynalazek dotyczy wyrobu chłonnego (100), takiego jak pielucha, ochrona dla osób niepanujących nad wydalaniem, podpaska higieniczna lub podobny, który to wyrób (100) ma przepuszczalną dla cieczy powierzchnię górną i zawiera strukturę chłonną (103), wykazuje rozciągłość w płaszczyźnie, gdzie w skład struktury chłonnej (103) wchodzi warstwą odbiorcza (104) i co najmniej jedna warstwa magazynująca (106). Warstwa odbiorcza (104) zawiera szereg kawałków (110) z chłonącego ciecze otwarto komórkowego materiału piankowego na bazie poliakrylanu, gdzie każdy kawałek (110) ma rozciągłość w płaszczyźnie mającą kierunek poprzeczny (III) i kierunek podłużny (IV) oraz kierunek grubościowy biegnący prostopadle do rozciągłości w płaszczyźnie. Szerokość w kierunku poprzecznym (III) na każdym kawałku (110) w stanie suchym nie przekracza 10 milimetrów, oraz całkowite pole powierzchni kawałków w rozciągłości w płaszczyźnie jest mniejsze niż pole powierzchni struktury chłonnej w rozciągłości w płaszczyźnie.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wyrób chłonny, taki jak pielucha, wyrób ochronny dla osób niekontrolujących wydalania, podpaska higieniczna lub podobny, w którym to wyrobie znajduje się przepuszczalna dla cieczy powierzchnia górna i który zawiera strukturę chłonną, rozciągającą się w płaszczyźnie, w którym struktura chłonna zawiera warstwę odbiorczą i co najmniej jedną warstwę magazynującą.

W skład wyrobów chłonnych, takich jak pieluchy, wyroby ochronne dla osób niekontrolujących wydalania, podpaski higieniczne, przeznaczonych do jednorazowego użytku, zazwyczaj wchodzi struktura chłonna mająca zdolność do odbioru dużych ilości cieczy w krótkim okresie czasu, mająca ponadto zdolność do rozprowadzania cieczy i magazynowania cieczy. Oznacza to, że w skład struktury chłonnej wchodzi zazwyczaj kilka różnych warstw o różnych właściwościach względem siebie. Często struktura chłonna zawiera co najmniej warstwę odbiorczą cieczy i warstwę magazynującą ciecz. Warstwa magazynująca ciecz często zawiera warstwę puszystej pulpy celulozowej zmieszanej z materiałem superchłonnym, którym są polimery zdolne do wchłaniania wody lub płynów ustrojowych w ilościach wiele razy większych od ich własnej wagi. Warstwa odbiorcza cieczy często zawiera porowatą warstwę włóknistą z włókien syntetycznych.

O ile chodzi o uż ywanie takich wyrobów chł onnych, to pożądane jest ż eby był y cienkie i dyskretne w noszeniu, oraz żeby równocześnie były w stanie szybko odebrać dużą ilość wydalanej cieczy w krótkim czasie, a następnie zmagazynować tę ciecz w wyrobie.

Jednakże okazało się, że trudno jest uzyskać wystarczającą zdolność odbiorczą cieczy, zdolność do rozprowadzania cieczy i zdolność do magazynowania cieczy dla wyrobów, które równocześnie są cienkie i dyskretne w noszeniu.

W celu uzyskania cienkiego wyrobu, znane jest dotychczas stosowanie w strukturze chł onnej stosunkowo dużej zawartości procentowej materiału superchłonnego. Przykładowo, z opisów EP 0 532 002 i EP 0 615 736, znane jest stosowanie w pielusze struktury chłonnej zawierającej co najmniej 30 procent wagowych lub więcej materiału superchłonnego. Znane jest ponadto z opisu EP 0 443 627 używanie struktury chłonnej zawierającej 60 procent wagowych materiału superchłonnego.

Jednakże, okazało się trudne uzyskanie cienkiego wyrobu chłonnego posiadającego optymalną kombinację wystarczająco wysokiej zdolności do odbioru cieczy, wystarczającej lokalnej i całkowitej zdolności do wchłaniania oraz wystarczającej zdolności do transportu cieczy. Ponadto ważne jest, głównie w przypadku pieluch i wyrobów ochronnych dla osób niekontrolujących wydalania, żeby wyrób po powtarzalnym moczeniu był zdolny do odbioru i wchłonięcia stosunkowo dużych ilości wydalanej cieczy w krótkim czasie.

Według obecnego wynalazku, wykonano wyrób, który jest cienki i dyskretny w noszeniu, a równocześnie wyrób charakteryzujący się wystarczającą zdolnością do odbioru cieczy, zdolnością do rozprowadzania cieczy i zdolnością do magazynowania cieczy.

Wyrób chłonny według wynalazku cechuje się głównie tym, że warstwa odbiorcza zawiera wiele kawałków wchłaniającego ciecz, otwarto komórkowego materiału piankowego na bazie poliakrylanu, gdzie każdy kawałek rozciąga się w płaszczyźnie i ma kierunek wzdłużny i kierunek poprzeczny, oraz ma kierunek grubościowy, prostopadły do płaszczyzny, gdzie szerokość w kierunku poprzecznym każdego kawałka w stanie suchym nie przekracza 10 milimetrów, oraz całkowite pole powierzchni kawałków w płaszczyźnie jest mniejsze niż całkowite pole powierzchni struktury chłonnej w płaszczyźnie. Ponieważ warstwa odbiorcza zawiera wiele oddzielnych kawałków, gdzie co najmniej większość kawałków znajduje się w pewnej odległości od siebie, uzyskuje się wolną przestrzeń pomiędzy tymi kawałkami. Skutkiem tego kawałki te mogą bez przeszkód rozszerzać się podczas rozszerzania. Ze względu na te wolne przestrzenie pomiędzy kawałkami, kawałki pianki mają wskutek tego zdolność do rozszerzania się w trzech wymiarach po zmoczeniu, tj. we wszystkich trzech płaszczyznach kawałków.

W jednym z przykł adów wykonania, szerokość kawał ków nie jest wię ksza ni ż 7,0 milimetrów, a bardziej korzystnie nie jest wię ksza niż 6,0 milimetrów.

W jednym z przykładów wykonania każdy kawałek ma w stanie suchym długość, tj. we wzdłużnym kierunku kawałków, która nie przekracza 20 milimetrów lub, bardziej korzystnie, nie przekracza 10 milimetrów.

Podczas trzymania wyrobów chłonnych w szczelnie zamkniętym opakowaniu pieluch, grubość tych kawałków jest, korzystnie, poniżej 2 milimetrów. Termin „opakowanie pieluch” oznacza opakowanie, w którym pieluchy są zamknięte w trakcie ich sprzedaży. W niektórych przypadkach pieluchy są pakowane obok siebie, przy czym pewna ilość pojedynczo owiniętych pieluch jest następnie zamykana

PL 208 880 B1 w większym opakowaniu. Zatem termin „opakowanie pieluch” nie odnosi się do pojedynczo owinię tej pieluchy, ale do większego opakowania z pieluchami. Analogicznie, kiedy wyrób chłonny jest wyrobem ochronnym dla osób niekontrolujących wydalania albo podpaską higieniczną, grubość kawałków odnosi się do grubości wykazywanej w strukturze chłonnej znajdującej się we wspomnianych wyrobach w szczelnie zamknię tym opakowaniu wyrobów ochronnych dla osób niekontrolują cych wydalania lub podpasek higienicznych. Podczas pomiaru grubości tych kawałków, pomiar ten musi być wykonany w ciągu 2 minut po otwarciu danego opakowania.

Korzystnie, kawałki te uzyskuje się w taki sposób, że wycina się wiele części, tj. kawałków, ze sprasowanej warstwy pianki. Zatem grubość tych kawałków w stanie suchym jest równa grubości sprasowanej warstwy pianki w stanie suchym. Materiał piankowy na bazie poliakrylanu jest silnie sprasowany w stanie suchym, co powoduje, że po zmoczeniu materiał ten silnie rozpręża się. Kawałki są wycinane w taki sposób, żeby miały zasadniczo kształt prostokątny.

W alternatywnym sposobie wytwarzania kawałków, piankę skrapla się w formie oddzielnych kropli, po czym struktura piankowa jest następnie sieciowana, prasowana i suszona. W trakcie takiej produkcji kawałków uzyskują one kształt okrągły lub owalny.

W jednym z przykładów wykonania, całkowite pole powierzchni kawałków w płaszczyźnie wynosi maksymalnie 50% całkowitego pola powierzchni struktury chłonnej w płaszczyźnie. W jeszcze innym przykładzie wykonania, całkowite pole powierzchni kawałków w płaszczyźnie wynosi maksymalnie 30% całkowitego pola powierzchni struktury chłonnej w płaszczyźnie.

Możliwe jest również, że w niektórych częściach struktury chłonnej znajduje się wiele kawałków, podczas gdy w innych częściach struktury chłonnej w zasadzie nie ma tych kawałków. Na przykład, możliwe jest, że kawałki te są usytuowane na górnej powierzchni struktury chłonnej w części krokowej, podczas gdy w dwóch częściach końcowych w zasadzie nie ma tych kawałków. Jednakże, zgodnie z tym przykładem wykonania, pojedyncze kawałki mogą wystę pować na zewnątrz części, w której kawałki mają być obecne. W przykładzie wykonania z jedną lub więcej częściami z kawałkami, całkowite pole powierzchni kawałków w płaszczyźnie wynosi, korzystnie, maksymalnie 50% całkowitego pola powierzchni struktury chłonnej w płaszczyźnie. Wymiary części z kawałkami szacuje się w nastę pują cy sposób. Najmniejsza odległ o ść do są siedniego kawał ka nie powinna być wię ksza niż pięciokrotna szerokość kawałka. Jeżeli najmniejsza odległość do sąsiednich kawałków jest większa niż pięciokrotna szerokość tego kawałka, to rozważany kawałek nie należy do części będącej obszarem tej części.

W innym przykł adzie wykonania, cał kowite pole powierzchni kawał ków w jakiejś części wynosi maksymalnie 30% całkowitego pola powierzchni struktury chłonnej w takiej części.

W jeszcze innym przykładzie wykonania wolna przestrzeń pomiędzy kilkoma kawałkami jest co najmniej dwa razy większa niż szerokość kawałków. Wolna przestrzeń pomiędzy kawałkami, tj. odległość pomiędzy kawałkami, jest mierzona pomiędzy zewnętrznymi krawędziami tych kawałków. Termin „kilka kawałków” oznacza co najmniej 70% całkowitej liczby kawałków, a bardziej korzystnie do co najmniej 80% całkowitej liczby kawałków.

Okazało się szczególnie korzystne skonstruowanie struktury chłonnej w taki sposób, że kawałki pianki są umieszczone w części usytuowanej najbliżej użytkownika, tj. w części będącej pierwszą moczoną częścią. Zaletą stosowania takiej warstwy odbiorczej jest jej zdolność do odbioru dużej ilości cieczy w krótkim okresie czasu. Ścianki komórek w kawałkach pianki silnie rozszerzają się po zmoczeniu. Kiedy ścianki komórek materiału piankowego rozszerzają się, to następuje silny wzrost objętości porów. Ciecz wchłonięta przez pory jest bardzo luźno związana i może być odprowadzona przez leżącą pod spodem warstwę o większych siłach kapilarnych. W rezultacie warstwa odbiorcza może odebrać drugą dawkę cieczy, tj. nową dawkę cieczy wydalonej w krótkim okresie czasu.

Część cieczy wchłoniętej przez ścianki komórek jest silniej związana niż luźno związana ciecz wchłonięta przez pory. Stwierdzono, że jest korzystne to, że pewna ilość cieczy jest wchłonięta przez ścianki komórek, a tym samym jest silnie związana. Wówczas ryzyko tego, że powierzchnia najbliższa użytkownikowi jest mokra, jest mniejsze niż dla innych warstw odbiorczych.

Podczas przechowywania wyrobów chłonnych w szczelnym opakowaniu pieluch, gęstość kawałków, korzystnie, przekracza 0,50 g/cm³. Termin „opakowanie pieluch” oznacza opakowanie, w którym pieluchy są zamknięte w trakcie ich sprzedaży. W niektórych przypadkach pieluchy są pakowane obok siebie, przy czym pewna ilość pojedynczo owiniętych pieluch jest następnie zamykana w wię kszym opakowaniu. Zatem termin „opakowanie pieluch” nie odnosi się do pojedynczo owinię tej pieluchy, ale do większego opakowania z pieluchami. Analogicznie, kiedy wyrób chłonny jest wyrobem

PL 208 880 B1 ochronnym dla osób niekontrolujących wydalania albo podpaską higieniczną, gęstość kawałków odnosi się do gęstości wykazywanej w strukturze chłonnej znajdującej się we wspomnianych wyrobach w szczelnie zamkniętym opakowaniu wyrobów ochronnych dla osób niekontrolujących wydalania lub podpasek higienicznych. Podczas pomiaru gęstości tych kawałków, pomiar ten musi być wykonany w cią gu 2 minut po otwarciu danego opakowania.

W jednym z przykładów wykonania objętość każdego kawałka zwiększa się po zmoczeniu o co najmniej 500%.

W innym przykładzie wykonania, pole powierzchni w płaszczyźnie każdego kawałka po zmoczeniu zwiększa się o co najmniej 300%.

Superchłonny materiał piankowy na bazie poliakrylanu jest wytwarzany poprzez nasycanie pod ciśnieniem, przy użyciu dwutlenku węgla, roztworu, który zawiera w zbiorniku co najmniej monomer, materiał sieciujący, inicjator i tensyd. Podczas wypuszczania roztworu ze zbiornika przez dyszę, roztwór rozszerza się i uzyskuje się strukturę spienioną. Następnie strukturę spienioną utrwala się poprzez zainicjowanie polimeryzacji i sieciowania za pomocą, na przykład, promieniowania ultrafioletowego i/lub wiązki elektronów. Na końcu materiał jest prasowany i suszony.

Wykazano, że można stosować wiele kawałków i utrzymywać na powierzchni bez konieczności stosowania jakiegokolwiek rodzaju materiału przylepnego.

Możliwe jest również stosowanie kawałków superchłonnego materiału piankowego, tj. warstwy odbiorczej, pomiędzy dwiema warstwami magazynującymi. Kawałki te można nanosić równomiernie rozprowadzone na całej powierzchni warstwy magazynującej, wyłącznie w krokowej części lub w sposób nieciągły w pewnych częściach, jak, na przykład, w postaci biegnących wzdłużnie lub poprzecznie pasm.

W jednym z przykładów wykonania wyrobu chłonnego, w skład warstwy magazynującej wchodzą włókna celulozowe i ziarnisty materiał superchłonny, gdzie ilość ziarnistego materiału superchłonnego, obliczona w stosunku do całkowitej wagi warstwy magazynującej w stanie suchym wynosi co najmniej 50 procent wagowych. Procentowa zawartość materiału superchłonnego obliczona w odniesieniu do całkowitej wagi warstwy magazynującej w stanie suchym może być wyższa, na przykład co najmniej 60 procent wagowych albo co najmniej 70 procent wagowych. W celu utworzenia cienkiego wyrobu, który jest dyskretny i wygodny w noszeniu i który równocześnie charakteryzuje się wystarczająco wysoką chłonnością, wykazano, że korzystne jest stosowanie wysokiej zawartości procentowej materiału superchłonnego w warstwie magazynującej.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia płaski rzut wyrobu chłonnego według wynalazku, fig. 2 - wyrób chłonny z fig. 1 w przekroju, a fig. 3 - wyrób chłonny według wynalazku w alternatywnym przykładzie wykonania, w przekroju.

Poniższy opis dotyczy pary przykładów wykonania wyrobów chłonnych według wynalazku, który nie ogranicza się do opisanych poniżej przykładów wykonania. Na fig. 1 pokazano płaski rzut wyrobu chłonnego 100 według wynalazku. Wyrób chłonny 100 ma kierunek poprzeczny, pokazany biegnącą poprzecznie linią środkową I, oraz kierunek wzdłużny pokazany biegnącą wzdłużnie linią środkową II. Ponadto, w wyrobie chłonnym 100 wyróżnia się kierunek grubościowy, prostopadły do płaszczyzny. Wyrób chłonny 100 ma przepuszczalną dla cieczy warstwę wierzchnią 101, która w trakcie używania wyrobu ma leżeć najbliżej użytkownika. Ponadto wyrób chłonny 100 ma warstwę spodnią 102, która jest co najmniej zasadniczo nieprzepuszczalna dla cieczy, oraz strukturę chłonną 103 zamkniętą pomiędzy przepuszczalną dla cieczy warstwą wierzchnią 101 i warstwą spodnią 102. Materiał warstwy spodniej 102 może opcjonalnie być tak zwanym przepuszczalnym dla par materiałem oddychającym. Struktura chłonna 103 zawiera warstwę odbiorczą 104, która jest przeznaczona do szybkiego odbioru dużej ilości cieczy oraz pierwszą warstwę magazynującą 105, która jest przeznaczona do szybkiego magazynowania dużej ilości cieczy, oraz drugą warstwę magazynującą 106. Druga warstwa magazynująca 106 ma większą rozciągłość w płaszczyźnie wyrobu niż pierwsza warstwa magazynująca 105, ale cechuje się mniejszą całkowitą zdolnością chłonną. Druga warstwa magazynująca również działa jako element nadający postać w taki sposób, że pomaga w tworzeniu i utrzymywaniu struktury chłonnej tak, aby była giętka względem ciała.

Warstwy magazynujące 105, 106 mogą zawierać opcjonalne materiały chłonne, takie jak materiały włókniste, materiały piankowe, superchłonne polimery i ich kombinacje. W jednym z przykładów wykonania pierwsza warstwa magazynująca 105 jest strukturą włóknistą zawierającą stosunkowo duży udział, korzystnie co najmniej 50 procent wagowych materiału superchłonnego obliczony w odniesieniu do całkowitej wagi pierwszej warstwy magazynującej 105. Materiały superchłonne są polimerami

PL 208 880 B1 o zdolności do wchłaniania wody lub płynów ustrojowych w ilościach wiele razy wię kszych od ich własnej wagi. Materiał superchłonny występuje w postaci proszku, płatków, włókien, granulek lub podobnych. Materiał superchłonny w warstwie magazynującej 105 może być zmieszany z materiałem włóknistym albo może być nakładany w postaci jednej lub więcej warstw pomiędzy warstwami włóknistymi. Materiał superchłonny jest albo rozmieszczony równomiernie w pierwszej warstwie magazynującej 105 albo rozmieszczony w różnych stężeniach w kierunku wzdłużnym i/lub grubościowym pierwszej warstwy magazynującej 105.

Druga warstwa magazynująca 106 jest, korzystnie, cieńsza niż pierwsza warstwa magazynująca 105. Również druga warstwa magazynująca 106 może, zgodnie z przykładem wykonania, zawierać strukturę włóknistą zawierającą materiał superchłonny. Procentowa zawartość materiału superchłonnego w drugiej warstwie magazynującej 106 jest korzystnie mniejsza niż ilość materiału superchłonnego w pierwszej warstwie magazynującej 105. Na przykład, druga warstwa magazynująca 106 może zawierać około 10 procent wagowych materiału superchłonnego obliczonego w odniesieniu do całkowitej wagi drugiej warstwy magazynującej 106. Druga warstwa magazynująca 106 ma większą rozciągłość w płaszczyźnie wyrobu, ale cechuje się mniejszą całkowitą zdolnością chłonną. Przepuszczalna dla cieczy warstwa wierzchnia 101 może być z materiału włókninowego albo z perforowanej folii z tworzywa sztucznego, albo z ich laminatu. Przykł adami polimerów, z których moż na wykonać przepuszczalną dla cieczy warstwę wierzchnią, jest polietylen, polipropylen, poliester lub ich kopolimery. W celu umoż liwienia przepuszczalnej dla cieczy warstwie wierzchniej 101 szybkiego rozprowadzania przez siebie płynów ustrojowych, warstwa wierzchnia jest często powleczona tensydami i/lub jest perforowana.

Warstwa odbiorcza 104 zawiera wiele kawałków 110 wykonanych z otwarto komórkowego materiału piankowego na bazie poliakrylanu, gdzie każdy kawałek 110 rozciąga się w płaszczyźnie, mając kierunek wzdłużny pokazany wzdłużnie biegnącą linią środkową IV, oraz kierunek poprzeczny pokazany poprzecznie biegnącą linią środkową III. Ponadto, każdy kawałek 110 ma kierunek grubościowy prostopadły do płaszczyzny. Szerokość 111 w kierunku poprzecznym na każdym kawałku 110 w stanie suchym nie przekracza 10 milimetrów. Kawał ki 110 warstwy odbiorczej 104 mają ponadto długość 112, która nie przekracza 20 milimetrów. Kawałki 110 w warstwie odbiorczej 104 są usytuowane w części krokowej części 108 struktury chłonnej. Skrajnie zewnętrzne kawałki w części zawierającej te kawałki wyznaczają całkowite pole powierzchni tej części. W celu określenia pola powierzchni tej części struktury chłonnej, pomiędzy zewnętrznymi krawędziami skrajnie zewnętrznych kawałków jest poprowadzona linia. Część tę oznaczono linią przerywaną na fig. 1.

Na fig. 2 pokazano przekrój poprzeczny w krokowej części 108 wyrobu chłonnego 100 pokazanego na fig. 1. Zatem wyrób chłonny 100 ma przepuszczalną dla cieczy warstwę wierzchnią 101, która w trakcie uż ywania wyrobu ma leż e ć najbliż ej uż ytkownika, zasadniczo nieprzepuszczalną dla cieczy warstwę spodnią 102 oraz strukturę chłonną 103 zamkniętą pomiędzy nimi. Struktura chłonna 103 zawiera warstwę odbiorczą 104, która znajduje się najbliżej przepuszczalnej dla cieczy warstwy wierzchniej 101, pierwszą warstwę magazynującą 105 oraz drugą warstwę magazynującą 106. Pierwsza warstwa magazynująca 105 znajduje się pomiędzy warstwą odbiorczą 104 a drugą warstwą magazynującą 106. Druga warstwa magazynująca 106 znajduje się pomiędzy pierwszą warstwą magazynującą 105 a warstwą spodnią 102. Budowę różnych warstw opisano szczegółowo podczas opisu fig. 1.

Na fig. 3 pokazano przekrój poprzeczny wzdłuż biegnącej poprzecznie linii środkowej I z alternatywnego przykładu wykonania wyrobu chłonnego 300 według wynalazku. W wyrobie chłonnym 300 znajduje się przepuszczalna dla cieczy warstwa wierzchnia 301, która w trakcie używania wyrobu 300 ma leżeć najbliżej użytkownika, zasadniczo nieprzepuszczalna dla cieczy warstwa spodnia 302 oraz struktura chłonna 303, 304, 305 zamknięta pomiędzy nimi. Warstwa odbiorcza 304 zawiera trzy oddzielne kawałki 310. Kawałki te są utworzone z pasków biegnących we wzdłużnym kierunku wyrobu. Pomiędzy paskami jest przestrzeń wolna od materiału odbiorczego, tj. pusta przestrzeń 314. Korzystnie, paski zawierają superchłonny materiał piankowy. Po zmoczeniu taki materiał superchłonny silnie rozszerza się we wszystkich kierunkach materiału. Zatem puste przestrzenie 314 tworzą przestrzeń dla superchłonnego materiału piankowego, aby mógł się rozszerzać zasadniczo bez zmiany kształtu struktury chłonnej.

Warstwa magazynująca jest podzielona na górną warstwę magazynującą 305 i dolną warstwę magazynującą 303, przy czym warstwa odbiorcza 304 leży pomiędzy tymi dwiema warstwami. Górna i dolna warstwa magazynuj ą ca mogą być z tych samych materiał ów skł adowych jak ustalono powyż ej w odniesieniu do warstw magazynują cych 105 i 106 z fig. 1. Skł ad materiał owy moż e być taki sam

PL 208 880 B1 w tych dwóch warstwach 303 i 305, albo też moż e być inny, na przykł ad zawartość puszystej pulpy celulozowej i materiału superchłonnego może być różna w różnych warstwach.

P r z y k ł a d 1 - Pomiary rozszerzania się materiałów piankowych

Podczas pomiaru rozszerzania się materiałów w kierunku grubościowym, wycięto próbki o znanej średnicy. Zmierzono średnicę w stanie suchym (dd) i grubość w stanie suchym (td). Następnie próbkom pozwolono pęcznieć w roztworze NaCl (0,9 gramów wagowych NaCl). Następnie zmierzono średnicę w stanie mokrym (dw) i grubość w stanie mokrym (tw). Następnie obliczono, stosując podane poniżej wzory, wzrost grubości (TE) wyrażony w procentach, wzrost pola powierzchni (AE) wyrażony w procentach oraz wzrost objętości (VE) wyrażony w procentach.

TE = (tw-td)/td * 100

AE = (dw²-dd²)/dd² * 100

VE = (twdw²-tddd²)/tddd² * 100

Badanymi materiałami były materiał piankowy na bazie poliakrylanu, oznaczony Foam XII. Foam XII wykonano według następującego opisu:

Do zlewki dodano następujące składniki:

348,5 grama kwasu akrylowego (4,84 moli)

135,5 gramów roztworu akrylanu sodu zawierającego 37,3 procent wagowych (0,54 moli)

28,0 gramów diakrylanu glikolu polietylenowego z glikolu polietylenowego o masie molekularnej 400 21,3 grama roztworu wodnego 15 procentowego wagowo zawierającego tlenek etylenu i liniowy alkohol tłuszczowy C16-C18 (stosunek molowy 80:1)

65,7 gramów wody.

Składniki te zmieszano, a następnie roztwór ochłodzono do temperatury poniżej 16°C. Następnie roztwór ten wlano do zamkniętego pojemnika, gdzie go nasycono dwutlenkiem węgla pod ciśnieniem 12 barów przez 25 minut. Stosując to samo ciśnienie, dodano 26,7 gramów wodnego roztworu zawierającego 3 procent wagowych dihydrochlorku 2,2'-azobis (2-amidynopropanu). Całość wymieszano do jednorodnego roztworu. Następnie roztwór ten zostawiono w spokoju na pięć minut. Nasycony roztwór wyciskano z pojemnika za pomocą dyszy o otworze 1 mm pod ciśnieniem 12 barów.

Powstałą piankę monomerową umieszczono na płytce szklanej (DIN-A3). Następnie na górnej powierzchni monomerowej pianki umieszczono dodatkową płytkę szklaną. Następnie piankę spolimeryzowano za pomocą lampy UV/VIS, a mianowicie lampy UV1000 firmy Hohnle. Piankę naświetlano za pomocą lampy zarówno od dołu, jak i z góry. Naświetlanie, a tym samym również polimeryzację, prowadzono przez 4 minuty.

T a b e l a 1

	td(s)	^dw	tw(s)	TE	AE	VE
28	3,8	62	6	58	357	622
28	3,8	61	6	58	390	577
28	3,8	62	6	58	390	649

Wzrost grubości powinien wynosić, korzystnie, 40-80%, wzrost pola powierzchni powinien wynosić, korzystnie, 300-400%, a wzrost objętości powinien wynosić, korzystnie, 500-700%.

P r z y k ł a d 2 - Obliczenie czasu potrzebnego na wchłonięcie przez wyrób chłonny z góry określonej ilości cieczy

Przeprowadzono pomiary mające na celu określenie czasu potrzebnego na wchłonięcie 100 ml syntetycznego moczu przez pięć różnych wyrobów chłonnych. Ponadto zmierzono również czas potrzebny na wchłonięcie dodatkowej drugiej i trzeciej dawki cieczy, co odpowiada, odpowiednio, drugiemu i trzeciemu moczeniu.

We wszystkich pięciu wyrobach chłonnych znajdowała się warstwa wierzchnia, warstwa odbiorcza, warstwa magazynująca i warstwa spodnia. Ze względu na pomiar dotyczący czasu potrzebnego do wchłonięcia przez wyrób chłonny z góry określonej ilości cieczy, badane wyroby nie mają żadnych elementów elastycznych ani elementów łączących. Zatem badaniom poddaje się działanie warstwy wierzchniej i struktury chłonnej. Warstwa wierzchnia we wszystkich pięciu badanych wyrobach jest wykonana z gręplowanego materiału włókninowego z polipropylenu oznaczonego „Novelin 650” z firmy JW Suominen OY. Gramatura wynosi 23 g/m². Warstwa spodnia we wszystkich pięciu badanych wyrobach jest z folii polipropylenowej.

PL 208 880 B1

Badany wyrób chłonny nr 1

Struktura chłonna zawiera warstwę odbiorczą zawierającą wiele kawałków pianki Foam XII.

Kawałek taki ma szerokość wynoszącą 5 mm i długość 7 mm. Całkowita waga tych kawałków, tj. waga warstwy odbiorczej, wynosi 2,08 gramów, co podczas wytwarzania może zmienić się o 0,01 grama. Warstwa odbiorcza znajduje się pomiędzy przepuszczalną dla cieczy warstwą wierzchnią, a warstwą magazynującą. Warstwa magazynująca zawiera pierwszą warstwę magazynującą i drugą warstwę magazynującą. Zarówno pierwsza warstwa magazynująca, jak i druga warstwa magazynująca, zawierają puszystą pulpę celulozową oraz ziarnisty materiał superchłonny na bazie poliakrylanu. Puszysta pulpa celulozowa w pierwszej warstwie magazynującej jest wytwarzaną chemicznie pulpą z firmy Weyerhauser, oznaczaną NB 416. Puszysta pulpa celulozowa jest formowana w trzy różne warstwy, które mają, odpowiednio, gramaturę 100 g/m², 50 g/m² i 100 g/m². Ziarnisty materiał superchłonny jest materiałem superchłonnym na bazie poliakrylanu. Ziarnisty materiał superchłonny jest wprowadzany pomiędzy warstwy celulozowe, wskutek czego materiał superchłonny składa się wówczas z dwóch oddzielnych warstw. Każda warstwa ziarnistego materiału superchłonnego ma gramaturę 275 g/m². W skład drugiej warstwy magazynującej wchodzi wytwarzana chemicznie pulpa i materiał superchłonny na bazie poliakrylanu. Materiał superchłonny jest zmieszany z puszystą pulpą celulozową. Udział procentowy materiału superchłonnego w drugiej warstwie magazynującej wynosi 10 procent wago₂ wych. Całkowita gramatura drugiej warstwy magazynującej wynosi 200 g/m².

Badany wyrób chłonny nr 2

Struktura chłonna zawiera warstwę odbiorczą zawierająca warstwę pianki Foam XII. Warstwa odbiorcza ma szerokość 6 cm i długość 13 cm, a całkowita waga warstwy odbiorczej wynosi

6,25 gramów. Warstwa odbiorcza znajduje się pomiędzy przepuszczalną dla cieczy warstwą wierzchnią a warstwą magazynującą. Warstwa magazynująca ma taką samą strukturę jak warstwa magazynująca z badanego wyrobu chłonnego nr 1.

Badany wyrób chłonny nr 3

Warstwa odbiorcza zawiera wiele kawałków z pianki Foam XII. Warstwa odbiorcza znajduje się pomiędzy dwiema różnymi warstwami materiału magazynującego. Warstwa magazynująca ma taką samą strukturę jak warstwa magazynująca z badanego wyrobu chłonnego nr 1.

Badany wyrób chłonny nr 4

Warstwa odbiorcza zawiera warstwę pianki Foam XII, przy czym warstwa odbiorcza znajduje się pomiędzy dwiema różnymi warstwami materiału magazynującego. Warstwa magazynująca ma taką samą strukturę jak warstwa magazynująca z badanego wyrobu chłonnego nr 1.

Badany wyrób chłonny nr 5

Na końcu badano wyrób niezawierający warstwy odbiorczej. W skład tego wyrobu chłonnego wchodziła warstwa magazynująca, która była skonstruowana w taki sam sposób jak warstwa magazynująca w badanym wyrobie chłonnym nr 1.

Mierzono czas potrzebny do wchłonięcia 100 ml syntetycznego moczu. Ponadto mierzono również czas potrzebny do wchłonięcia dodatkowej drugiej i trzeciej dawki cieczy, co odpowiada, odpowiednio, drugiemu i trzeciemu moczeniu.

T a b e l a 2

	Czas wchłonięcia (s)
Moczenie	Wyr. 1	Wyr. 2	Wyr. 3	Wyr. 4	Wyr. 5
Nr 1	7,4	22,8	15,3	17,2	22,5
Nr 2	18,3	60,9	38,8	43,2	33,4
Nr 3	29,6	81,6	62,8	67,1	56,1

Wyniki pokazują, że Wyrób 1 miał najkrótszy czas wchłaniania przy wszystkich trzech moczeniach. Wyrób 1 zawierał warstwę odbiorczą wykonaną z wielu kawałków pianki Foam XII. Warstwa odbiorcza w Wyrobie 1 znajdowała się pomiędzy przepuszczalną dla cieczy warstwą wierzchnią a warstwą magazynującą.

PL 208 880 B1

P r z y k ł a d 3 - Obliczenie zwilżania

Dla trzech wyrobów chłonnych zmierzono zwilżanie, tj. jak mokra jest warstwa wierzchnia wyrobu chłonnego po moczeniu.

Warstwa wierzchnia wszystkich trzech badanych wyrobów składała się z gręplowanego materiału włókninowego z polipropylenu o gramaturze 23 g/cm². Producentem warstwy wierzchniej jest firma JW Suominen OY. Materiał magazynujący we wszystkich trzech badanych wyrobach składał się z pięciu warstw wzorcowej bibuły filtracyjnej oznaczonej ERT FF3 z firmy Hollingsworth Vose Company Ltd. Cieczą testową dla wszystkich próbek badawczych był roztwór zawierający 9 procent wagowych NaCl.

Pierwszy badany wyrób chłonny zawierał warstwę odbiorczą złożoną z wielu kawałków pianki Foam XII. Szerokość tych kawałków wynosiła 5 mm, a długość tych kawałków wynosiła 5 mm. Całkowita waga kawałków wynosiła 1,0 gram.

Drugi badany wyrób chłonny zawierał warstwę odbiorczą złożoną z wielu kawałków ze sprasowanego materiału piankowego z regenerowanej celulozy z firmy Polyform GmbH. Szerokość tych kawałków wynosiła 7 mm, a długość tych kawałków wynosiła 7 mm. Całkowita waga tych kawałków wynosiła 1,0 gram.

Trzeci badany wyrób chłonny nie zawierał w ogóle warstwy odbiorczej.

T a b e l a 3

Wyrób	Zwilżanie (gramy)
Nr 1	0,10
Nr 2	1,46
Nr 3	0,13

Wyniki pokazują, że Wyrób 1 cechował się najmniejszym zwilżaniem. W skład Wyrobu 1 wchodziła warstwa odbiorcza złożona z kawałków materiału piankowego Foam XII na bazie poliakrylanu.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Wyrób chłonny, taki jak pielucha, wyrób ochronny dla osób niekontrolujących wydalania, podpaska higieniczna lub podobny, który to wyrób ma przepuszczalną dla cieczy powierzchnię górną i zawiera strukturę chłonną, rozcią gającą się w płaszczyźnie, gdzie struktura chłonna zawiera warstwę odbiorczą i co najmniej jedną warstwę magazynującą, znamienny tym, że warstwa odbiorcza (104) zawiera wiele kawałków (110) z chłonącego ciecze otwarto komórkowego materiału piankowego na bazie poliakrylanu, gdzie każdy kawałek (110) rozciąga się w płaszczyźnie i ma kierunek poprzeczny (III) i kierunek wzdłużny (IV), oraz ma kierunek grubościowy rozciągający się prostopadle do płaszczyzny, gdzie szerokość w kierunku poprzecznym (III) każdego kawałka (110) w stanie suchym nie przekracza 10 milimetrów, a całkowite pole powierzchni kawałków w stanie suchym w płaszczyźnie jest mniejsze niż pole powierzchni struktury chłonnej w płaszczyźnie.
2. Wyrób według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy kawałek (110) w stanie suchym ma szerokość w kierunku poprzecznym (III), która nie przekracza 7 milimetrów.
3. Wyrób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że każdy kawałek (110) w stanie suchym ma długość w kierunku wzdłużnym (IV), która nie przekracza 20 milimetrów.
4. Wyrób według dowolnego z zastrz. 1-3, znamienny tym, że całkowite pole powierzchni kawałków (110) w płaszczyźnie wynosi maksymalnie 50% całkowitego pola powierzchni struktury chłonnej (103) w płaszczyźnie.
5. Wyrób według dowolnego z zastrz. 1-3, znamienny tym, że całkowite pole powierzchni kawałków (110) w płaszczyźnie wynosi maksymalnie 30% całkowitego pola powierzchni struktury chłonnej (103) w płaszczyźnie.
6. Wyrób według dowolnego z zastrz. poprzednich, znamienny tym, że każdy kawałek (110) w stanie suchym ma gę stość wynoszą c ą co najmniej 0,18 g/cm³.
7. Wyrób według dowolnego z zastrz. poprzednich, znamienny tym, że objętość każdego kawałka (110) po zmoczeniu zwiększa się o co najmniej 500%.

PL 208 880 B1
8. Wyrób wedł ug dowolnego z zastrz. poprzednich, znamienny tym, ż e pole powierzchni w płaszczyźnie każdego kawałka (110) po zmoczeniu zwiększa się o co najmniej 300%.
9. Wyrób według dowolnego z zastrz. poprzednich, znamienny tym, ż e kawałki (110) są nałożone na górną powierzchnię warstwy magazynującej (106), co najmniej w obszarze moczenia.
10. Wyrób według dowolnego z zastrz. poprzednich, znamienny tym, że w skład co najmniej jednej z warstw magazynujących (106) wchodzą włókna celulozowe i ziarnisty materiał superchłonny, a ilość materiał u superchł onnego obliczona w stosunku do cał kowitej wagi warstwy magazynuj ą cej (106) w stanie suchym wynosi co najmniej 5 0 procent wagowych.
11. Wyrób według dowolnego z zastrz. 1-9, znamienny tym, że w skład co najmniej jednej z warstw magazynują cych (106) wchodzą wł ókna celulozowa i ziarnisty materiał superchł onny, a ilość materiału superchłonnego obliczona w stosunku do całkowitej wagi warstwy magazynującej (106) w stanie suchym wynosi co najmniej 70 procent wagowych.