PL211873B1

PL211873B1 - Wyrób chłonny

Info

Publication number: PL211873B1
Application number: PL379421A
Authority: PL
Inventors: Kent Vartiainen
Original assignee: Sca Hygiene Prod Ab; Sca Hygiene Products Ab
Priority date: 2003-10-06
Filing date: 2004-10-04
Publication date: 2012-07-31
Also published as: EP1670404A1; CA2540961A1; BRPI0415094B1; CO5670345A2; RU2345748C2; EP1670404B1; PL379421A1; RU2006111092A; CN1863494A; BRPI0415094A; AR045848A1; AU2004277362B2; CN100438842C; AU2004277362A1; JP2007507283A; ATE418313T1; MXPA06003315A; AU2004277362C1; WO2005032443A1; DE602004018667D1

Abstract

Wynalazek dotyczy wyrobu chłonnego takiego jak pielucha, wkład ochronny dla osób nie kontrolujących wydalania, podpaska higieniczna lub tym podobnego, posiadającego przepuszczalną dla cieczy powierzchnię górną i zawierającego strukturę chłonną, która zawiera co najmniej pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności i drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności. Pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności jest znamienny tym, że jest hamującym powstawanie nieprzyjemnego zapachu i/lub hamującym rozwój bakterii materiałem o bardzo wysokiej chłonności oraz tym, że ma większą szybkość wchłaniania niż drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wyrób chłonny, taki jak pielucha, wkład ochronny dla osób nie kontrolujących wydalania, podpaska higieniczna lub tym podobny, który ma przepuszczalną dla cieczy powierzchnię górną oraz zawiera strukturę chłonną.

Powszechnym problemem związanym z używaniem wyrobów chłonnych takich jak pieluchy, podpaski higieniczne, wkłady ochronne dla osób nie kontrolujących wydalania, lub tym podobne jest to, że użycie takich wyrobów może prowadzić do niepożądanych efektów ubocznych, takich jak podrażnienie skóry i problem nieprzyjemnych zapachów.

Kilka niepożądanych efektów ubocznych może powstać w konsekwencji lub w związku ze wzrostem pH. Jednym z przykładów takiego niepożądanego efektu ubocznego jest zapalenie skóry w wyniku podraż nienia przy zetknię ciu. Innym przykładem niepożądanego efektu ubocznego jest aktywność enzymów, takich jak lipazy i proteinazy, których aktywność jest w dużym stopniu zależna od pH i wzrasta, gdy pH wzrasta. Skóra ulega uszkodzeniu i staje się wrażliwa na działanie mechaniczne i atak bakterii. Jeszcze innym przykł adem niepożądanego efektu ubocznego jest to, ż e niektóre bakterie, na przykład Proteus, mogą metabolizować substancje w moczu i powodować powstanie substancji o nieprzyjemnym zapachu, takich jak amoniak i aminy. Przy wysokim pH, równowaga wielu substancji zapachowych jest przesunięta w taki sposób, że tworzy się więcej lotnych składników, co prowadzi do tworzenia bardziej intensywnego zapachu niż przy niskim pH.

Drobnoustroje będące źródłem problemów są różnego rodzaju. Przykładami drobnoustrojów, które wywołują zapachy i takich, które wiążą się z ryzykiem infekcji przewodu moczowego są Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, Escherichia coli, Enterococcus i Klebsiella. Przykładami drobnoustrojów, które powodują problemy skórne są Candida albicans, Staphylococcus sp. i Streptococcus sp.

Jest wiadome, że niskie pH jest korzystne, jeżeli chodzi o zmniejszenie występowania negatywnych skutków na skórze. US 3 794 034 opisuje znaczenie pH w wyrobie chłonnym. W US 3 794 034 wyroby są impregnowane substancjami buforowymi, a pH jest utrzymywane pomiędzy 3,5 i 6,0.

Ze zgłoszenia patentowego SE9702298-2 jest znane wykorzystanie wyrobu chłonnego, który zawiera substancję regulującą pH w postaci częściowo zobojętnionego materiału o bardzo wysokiej chłonności (superabsorbenta), gdzie pH w wyrobie po zwilżeniu jest pomiędzy 3,5 i 4,9. Wyrób chłonny według SE 9702298-2 prowadzi do zmniejszenia ryzyka podrażnień skóry i problemów związanych z nieprzyjemnym zapachem. Tradycyjny materiał o bardzo wysokiej chł onnoś ci ma wyż szy stopień zobojętnienia niż materiał o bardzo wysokiej chłonności z efektem regulującym pH.

Za pomocą obecnego wynalazku wytworzono wyrób, który zmniejsza ryzyko uciążliwości związanych z przykrymi zapachami i podrażnieniem skóry i jednocześnie wyrób posiada wystarczającą całkowitą zdolność chłonną.

Według wynalazku osiągnięto to dzięki temu, że pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności jest hamującym powstawanie nieprzyjemnego zapachu i/lub hamującym rozwój bakterii materiałem o bardzo wysokiej chłonności oraz, że pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności ma większą szybkość wchłaniania niż drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności, przy czym pierwszy materiał o bardzo wysokiej chł onnoś ci jest materiał em o bardzo wysokiej chł onnoś ci na bazie poliakrylanu i ma stopień zobojętnienia od 20 do 60%, zaś drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności jest materiałem o bardzo wysokiej chł onnoś ci na bazie poliakrylanu i ma stopień zoboję tnienia, który jest wyż szy niż

60%, oraz pierwszy i drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności są w postaci cząstek, gdzie pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności ma wielkość cząstek od 150 μm do 300 μm, a drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności ma wielkość cząstek od 300 μm do 710 um.

Kiedy początkowe zwilżanie ma miejsce, to zasadniczo hamujący powstawanie nieprzyjemnego zapachu i/lub hamujący rozwój bakterii materiał o bardzo wysokiej chłonności i o większej szybkości wchłaniania pochłania ciecz. Przy kolejnym zwilżaniu/zwilżaniach, zamiast niego głównie drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności pochłania ciecz. Drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności pochłania ciecz wolniej i/lub zaczyna wchłaniać ciecz dopiero po pewnym czasie, gdy ciecz dotrze do tego materiału. Jedną z zalet wynalazku jest to, że ciecz, która osiągnie wyrób jako pierwsza, a tym samym jest w wyrobie najdłużej jest wchłonięta głównie przez hamujący powstawanie nieprzyjemnego zapachu i/lub hamujący rozwój bakterii materiał o bardzo wysokiej chłonności.

Inną zaletą wynalazku jest to, że cena materiału o bardzo wysokiej chłonności na wyrób jest najprawdopodobniej niższa niż cena materiału o bardzo wysokiej chłonności na wyrób, który zawiera jedynie hamujący powstawanie nieprzyjemnego zapachu/rozwój bakterii materiał o bardzo wysokiej

PL 211 873 B1 chłonności. Pieluchy, podpaski higieniczne i wkłady dla osób nie kontrolujących wydalania, których dotyczy obecny wynalazek są wyrobami jednorazowego użytku, które wyrzuca się po użyciu. Ma to zatem duże znaczenie, aby cena produktu była niska. Obecnie, cena hamującego powstawanie nieprzyjemnego zapachu/rozwój bakterii materiału o bardzo wysokiej chłonności jest wyższa niż cena tradycyjnego materiału o bardzo wysokiej chłonności.

Dalszą zaletą wynalazku jest możliwość uzyskania większej całkowitej zdolności chłonnej niż dla wyrobu, który zawiera jedynie hamujący powstawanie nieprzyjemnego zapachu/rozwój bakterii materiał o bardzo wysokiej chłonności. Jest to związane z faktem, że materiał o bardzo wysokiej chłonności, który ma działanie obniżające pH z wynikającym z tego działaniem hamującym powstawanie nieprzyjemnego zapachu/rozwój bakterii zazwyczaj ma niższą całkowitą zdolność chłonną niż tradycyjny materiał o bardzo wysokiej chłonności bez działania obniżającego pH.

Pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności ma stopień zobojętnienia od 20 do 60%. Taki materiał o bardzo wysokiej chłonności ma niższe pH niż tradycyjny materiał o bardzo wysokiej chłonności.

Według jednego przykładu wykonania, struktura chłonna ma pH w stanie mokrym podczas używania, które leży w zakresie 3,5-5,5. Kiedy pH w strukturze chłonnej w stanie mokrym leży w zakresie 3,5-5,5, ryzyko powstawania niepożądanych zapachów i rozwoju bakterii jest zmniejszone.

Według podobnego przykładu wykonania, struktura chłonna ma pH w stanie mokrym podczas używania, które leży w zakresie 3,5-4,9. Odkryto, że jeżeli struktura chłonna ma pH w zakresie 3,5-4,9, osiąga się w wyrobie znaczące działanie hamujące wzrost niepożądanych drobnoustrojów. To działanie hamujące rozwój bakterii opiera się na fakcie, że aktywność wielu drobnoustrojów jest w dużym stopniu zależna od pH i zmniejsza się, gdy pH się obniża. Obniżenie pH prowadzi do zmniejszenia aktywności większości drobnoustrojów, co z kolei prowadzi do zmniejszenia nieprzyjemnych zapachów i negatywnych działań na skórę w postaci podrażnienia skóry i głównych lub wtórnych infekcji skóry, jak również zmniejsza ogólne ryzyko infekcji.

Według jednego przykładu wykonania, pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności ma większą powierzchnię właściwą na gram materiału o bardzo wysokiej chłonności niż drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności. Dzięki temu, ż e pierwszy materiał bardzo wysokiej chłonności i drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności mają różne kształty geometryczne, przykładowo, jest możliwe uzyskanie pierwszego materiału o bardzo wysokiej chłonności, który ma większą powierzchnię właściwą niż drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności. Przykładowo, pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności może mieć powierzchnię, która jest nierówna, na przykład cząstki materiału o bardzo wysokiej chłonności, które mają powierzchnię zmechaconą. Taki materiał ma większą powierzchnię właściwą niż materiał o bardzo wysokiej chłonności o tej samej wielkości cząstek, ale o stosunkowo gładkiej powierzchni. W celu uzyskania różnych powierzchni właściwych na gram materiału o bardzo wysokiej chłonności, jest również możliwe, że pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności ma cząstki o mniejszej wielkości niż drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności. Do zmierzenia powierzchni właściwej materiałów o bardzo wysokiej chłonności można wykorzystać, na przykład, metodę B.E.T. Metoda B.E.T. jest opisana szczegółowo w EP 0 872 491 A1.

Według jednego przykładu wykonania, co najmniej jeden materiał o bardzo wysokiej chłonności jest obrobiony w taki sposób, że uzyskuje się różnicę w szybkości wchłaniania materiałów o bardzo wysokiej chłonności. Na przykład, drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności jest otoczony przez pokrycie, które jedynie wolno rozpuszcza się w cieczy, która ma zostać wchłonięta i/lub przez które przenika ciecz, która ma zostać wchłonięta tak, że materiał o bardzo wysokiej chłonności nie zaczyna wchłaniać cieczy i pęcznieć w znacznym stopniu do czasu, aż pokrycie zostanie rozpuszczone i/lub przeniknie przez nie ciecz. Pokrycie dla materiału o bardzo wysokiej chłonności z opóźnionym czasem aktywacji składa się, na przykład, z żelatyny, mikrokrystalicznej celulozy, pochodnej celulozy lub powłoki ze środka powierzchniowo czynnego.

Innym przykładem doprowadzenia do różnic w szybkości wchłaniania materiałów o bardzo wysokiej chłonności jest zastosowanie drugiego materiału o bardzo wysokiej chłonności o zdolności do termoodwracalnego wchłaniania cieczy, takiego jak, na przykład, usieciowany polimer z akryloamidu N-isopropylu. Zdolność wchłaniania cieczy termoodwracalnych materiałów o bardzo wysokiej chłonności jest mniejsza w temperaturze powyżej 32-35°C niż ich zdolność wchłaniania cieczy w temperaturze poniżej 32-35°C. To oznacza, że ciecz jest początkowo, to jest w temperaturze około 37°C, wchłaniana głównie przez pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności, podczas gdy, kiedy ochładza się o parę stopni, jest również wchłaniana przez drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności. W celu uzy4

PL 211 873 B1 skania zdolności do termoodwracalnego wchłaniania cieczy, możliwa jest również kopolimeryzacja drugiego materiału o bardzo wysokiej chłonności za pomocą akryloamidu N-isopropylu.

Innymi sposobami doprowadzenia do różnic w szybkości wchłaniania materiałów o bardzo wysokiej chłonności jest zastosowanie różnych środków sieciujących lub zobojętnianie materiałów o bardzo wysokiej chłonności za pomocą różnych soli podczas wytwarzania.

Według jednego przykładu wykonania, pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności i drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności są rozłożone równomiernie w całej strukturze chłonnej; na przykład materiały o bardzo wysokiej chłonności są jednorodnie zmieszane ze spulchnioną pulpą celulozową. Jest również możliwe, że pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności i drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności są zmieszane w taki sposób, że co najmniej trochę pierwszego materiału o bardzo wysokiej chł onnoś ci przylega do drugiego materiał u o bardzo wysokiej chł onnoś ci.

Według innego przykładu wykonania, wyrób posiada w kierunku wzdłużnym przednią część, tylną część i część krokową, a pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności jest głównie umieszczony w części krokowej, zaś drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności jest głównie umieszczony w przedniej części i tylnej części. Kiedy użytkownik siedzi, stoi lub chodzi punkt zwilż ania znajduje się w części krokowej wyrobu. To oznacza, że wydalana ciecz szybko dociera do pierwszego materiału o bardzo wysokiej chł onnoś ci mają cego dział anie hamują ce powstawanie nieprzyjemnego zapachu/rozwój bakterii. Dzięki temu, że pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności również szybko wchłania ciecz, dodatkowo ryzyko wycieków jest małe.

Według kolejnego przykładu wykonania, pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności jest głównie umieszczony w tylnej części, a drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności jest głównie umieszczony w przedniej części i części krokowej wyrobu. Kiedy użytkownik leży, punkt zwilżania znajduje się bardziej z tyłu wyrobu. To znaczy, że wydalana ciecz szybko dociera do pierwszego materiału o bardzo wysokiej chłonności mającego działanie hamujące powstawanie nieprzyjemnego zapachu/rozwój bakterii. Dzięki temu, że pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności również szybko wchłania ciecz, dodatkowo ryzyko wycieków jest małe. Dla wyrobów stosowanych w nocy, dla osób przykutych do łóżka, jest więc zaletą, że pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności jest umieszczony w części tylnej.

Są również inne możliwości zaprojektowania struktury chłonnej tak, żeby ciecz dotarła najpierw do pierwszego materiału o bardzo 'wysokiej chłonności, zanim dotrze do drugiego materiału o bardzo wysokiej chłonności. Na przykład, struktura chłonna może mieć kanały przenoszące ciecz w kierunku obszaru, który zawiera pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności.

Według innego przykładu wykonania, struktura chłonna ma pierwszą część, która jest zwrócona do przepuszczalnej dla cieczy powierzchni wyrobu i drugą część, która jest zwrócona w kierunku przeciwnym do przepuszczalnej dla cieczy powierzchni wyrobu, przy czym pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności jest głównie umieszczony w pierwszej części, a drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności jest głównie umieszczony w drugiej części. Jedną z zalet takiego przykładu wykonania jest to, że ciecz dociera najpierw do pierwszego materiału o bardzo wysokiej chłonności mającego działanie hamujące powstawanie nieprzyjemnego zapachu/rozwój bakterii.

Pierwsza część korzystnie składa się z warstwy przyjmującej, która to warstwa może szybko przyjmować dużą ilość wydalanej cieczy w krótkim czasie. Na przykład, warstwa przyjmująca składa się z warstwy włóknistej zawierającej cząstki na bazie poliakrylanu lub powłokę na bazie poliakrylanu związane z warstwą włóknistą. Związanie cząstek na bazie poliakrylanu lub powłoki na bazie poliakrylanu z warstwą włóknistą osiąga się, na przykład, poprzez rozpylenie monomeru kwasu akrylowego na warstwę włóknistą, po czym umożliwia się polimeryzację monomeru kwasu akrylowego. Przykładem takiego materiału jest materiał włókninowy wykonany, na przykład, z poliestru. Krople monomeru kwasu akrylowego rozpyla się na materiał włókninowy, a następnie umożliwia się polimeryzację monomeru kwasu akrylowego. Dodatkowo, poza pełnieniem funkcji materiału pochłaniającego ciecz, spolimeryzowane cząstki polikwasu akrylowego pełnią również funkcję środka wiążącego. Za pomocą wiązań wodorowych pomiędzy tlenem w grupach karboksylowych kwasu akrylowego i wodorem w watolinie poliestrowej, warstwa przyjmująca może być utrzymywana w stanie ściśniętym w stanie suchym. Kiedy ma miejsce zwilżenie, obecne wiązania wodorowe ulegają przerwaniu, a materiał następnie rozszerza się do swojej grubości rozszerzonej. Materiał kolejno pęcznieje dalej z powodu pęcznienia cząstek materiału o bardzo wysokiej chłonności, kiedy ma miejsce wchłanianie cieczy. To daje w rezultacie materiał , który jest cienki i stosunkowo mocno ś ciś nię ty w stanie suchym, ale który ma dużą ilość wolnej objętości i wysoką przepuszczalność, kiedy materiał ten jest następnie zwilżony.

PL 211 873 B1

Inną zaletą takiej warstwy przyjmującej jest to, że cząstki materiału o bardzo wysokiej chłonności wiążą ciecz, która nie została odprowadzona przez warstwę magazynującą, a tym samym zmniejsza się ryzyko zwilżenia powierzchni przy ciele użytkownika po początkowym zwilżeniu. Przykład wykonania obejmuje również inne sposoby związania materiału o bardzo wysokiej chłonności ze strukturą włóknistą.

Według jednego przykładu wykonania, warstwa przyjmująca jest pianką o bardzo wysokiej chłonności, na przykład pianką na bazie poliakrylanu. Pianka o bardzo wysokiej chłonności na bazie poliakrylanu jest wytwarzana poprzez nasycenie i sprężenie za pomocą dwutlenku węgla roztworu, który składa się co najmniej z monomeru, środka sieciującego, inicjatora oraz środka powierzchniowo czynnego, w naczyniu podczas jego mieszania. Po wylaniu roztworu z naczynia poprzez dyszę, roztwór rozszerza się i uzyskuje się strukturę piankową. Następnie strukturę piankową blokuje się poprzez polimeryzację i usieciowanie zainicjowane, na przykład, przez promieniowanie nadfioletowe. Na końcu, materiał jest ściskany i suszony.

Druga część struktury chłonnej stanowi magazynującą ciecz część struktury i może składać się z jednej lub więcej warstwy(warstw), przy czym co najmniej jedna warstwa zawiera drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności. Jest oczywiś cie również możliwe, że struktura chłonna zawiera inny materiał o bardzo wysokiej chłonności oprócz pierwszego i drugiego materiału o bardzo wysokiej chłonności.

Zgodnie z przykładem, druga część składa się z dwóch różnych warstw. Pierwsza warstwa magazynująca korzystnie ma większą zawartość materiału o bardzo wysokiej chłonności niż druga warstwa magazynująca. Druga warstwa magazynująca leży, na przykład, naprzeciwko nieprzepuszczalnej dla cieczy warstwy spodniej. Druga warstwa magazynująca ma również korzystnie większą rozciągłość niż pierwsza warstwa magazynująca w płaszczyźnie wyrobu. Druga warstwa magazynująca funkcjonuje zatem jako dodatkowa strefa bezpieczeństwa, to znaczy wchłania każdą ciecz, która znajdzie się poza pierwszą warstwą magazynującą lub poza warstwą przyjmującą.

Według kolejnego przykładu wykonania, pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności jest umieszczony we wkładce chłonnej.

Jest również oczywiście ważne, aby materiały o bardzo wysokiej chłonności działały zadawalająco jeżeli chodzi o takie ich własności jak, na przykład, przepuszczalność, zdolność wchłaniania pod obciążeniem, zdolność rozprowadzania i całkowita zdolność chłonna. Przykładowo, jest ważne, aby co najmniej pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności był stosunkowo przepuszczalny. Przepuszczalność materiałów o bardzo wysokiej chłonności można zmierzyć przy użyciu, na przykład, metody Przewodności Przepływu Soli „Saline Flow Conductivity (SFC). Metoda ta jest opisana szczegółowo w EP 0 752 892 A1.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pieluchę według wynalazku widzianą od strony, która jest przeznaczona aby leżała naprzeciwko użytkownika podczas używania wyrobu, fig. 2 przedstawia przekrój wzdłuż linii II-II przez pieluchę pokazaną na fig. 1, fig. 3 przedstawia przekrój przez alternatywną strukturę chłonną w kierunku wzdłużnym struktury chłonnej, fig. 4 przedstawia przekrój przez kolejną alternatywną strukturę chłonną w kierunku wzdłużnym struktury chłonnej, a fig. 5 przedstawia przekrój przez następną alternatywną strukturę chłonną w kierunku wzdłużnym struktury chłonnej.

Pielucha 100 pokazana na fig. 1 zawiera przepuszczalną dla cieczy wierzchnią warstwę 101, przykładowo wykonaną z włókniny lub perforowanej folii z tworzywa sztucznego, spodnią warstwę 102 oraz strukturę chłonną 103 zamkniętą pomiędzy wierzchnią warstwą i spodnią warstwą.

Pielucha 100 jest przeznaczona do otoczenia dolnej części brzucha użytkownika jako para majtek chłonnych. W tym celu jest ukształtowana z tylną częścią 104 i przednią częścią 105 oraz częścią krokową 106, która jest umieszczona pomiędzy przednią częścią 105 i tylną częścią 104 i jest przeznaczona podczas używania do umieszczenia w kroku użytkownika pomiędzy jego nogami. W celu umożliwienia zamocowania pieluchy do pożądanego kształtu majtek, blisko tylnej krawędzi taliowej 108 pieluchy są umieszczone taśmowe klapki 107. Podczas używania, taśmowe klapki 107 są mocowane do przedniej części 105 pieluchy, blisko przedniej krawędzi taliowej 109 tak, że pielucha jest utrzymywana wokół talii użytkownika.

Pielucha według fig. 1 zawiera również wstępnie naprężone środki elastyczne 110, które mogą składać się z elastycznych taśm, przykrytych elastycznych nitek, elastycznej pianki lub innego odpowiedniego materiału. Dla uproszczenia, środki elastyczne 110 zostały pokazane na fig. 1 w stanie

PL 211 873 B1 rozciągniętym. Jednakże, jak tylko rozciągnięcie ustanie, skurczą się i utworzą elastyczne taśmy nożne pieluchy.

Przepuszczalna dla cieczy wierzchnia warstwa 101 jest, na przykład, materiałem włókninowym lub perforowaną folią lub ich laminatem. Przykładami polimerów, z których można wykonać przepuszczalną dla cieczy wierzchnią warstwę 101, są polietylen, polipropylen, poliester lub ich kopolimery. Aby przepuszczalna dla cieczy wierzchnia warstwa 101 umożliwiała szybkie przepływanie przez nią wydalanych płynów z ciała, warstwa wierzchnia zwykle jest pokryta środkiem powierzchniowo czynnym i/lub perforowana. Innym odpowiednim materiałem do użycia na przepuszczalną dla cieczy wierzchnią warstwę jest warstwa ciągłych włókien, które są ze sobą połączone tworząc wzór punktów, linii lub łat, ale poza tym na całości są nie ze sobą połączone. Spodnia warstwa 102 jest, na przykład, folią z tworzywa sztucznego, która jest korzystnie przepuszczalna dla gazów, hydrofobową warstwą włókninową lub ich laminatem. W przykładzie pokazanym na fig. 1, struktura chłonna 103 pieluchy jest skonstruowana z górnej przyjmującej ciecz warstwy 111 oraz dolnej rozprowadzającej ciecz i magazynującej warstwy 112. Dolna rozprowadzająca ciecz i magazynująca warstwa 112 ma większą rozciągłość w płaszczyźnie wyrobu niż górna przyjmująca ciecz warstwa 111. Górna przyjmująca ciecz warstwa 111 jest umieszczona w części krokowej 106 wyrobu, podczas gdy dolna rozprowadzająca ciecz i magazynująca warstwa 112 rozciąga się na tylnej części 104, krokowej części 106 i przedniej części 105 wyrobu. Górna przyjmująca ciecz warstwa 111 powinna być zdolna do szybkiego przyjmowania dużych ilości cieczy w krótkim czasie, czyli mieć wysoką chwilową zdolność pochłaniania cieczy, podczas gdy dolna magazynująca i rozprowadzająca warstwa 112 powinna być zdolna do odprowadzania cieczy z przyjmującej warstwy 111 i rozprowadzania jej w magazynującej i rozprowadzającej warstwie 112. Górna przyjmująca warstwa 111 w strukturze chłonnej 103 zawiera pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności, który jest hamującym powstawanie nieprzyjemnego zapachu i/lub hamującym rozwój bakterii materiałem o bardzo wysokiej chłonności, który ma większą szybkość wchłaniania niż drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności. Na przykład, przyjmująca warstwa składa się ze struktury włóknistej wykonanej z włókien naturalnych i/lub włókien syntetycznych zmieszanych z czą stkami pierwszego materiału o bardzo wysokiej chł onnoś ci. Pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności jest na przykład materiałem o bardzo wysokiej chłonności na bazie poliakrylanu. Według jednego przykładu wykonania, warstwa przyjmująca składa się z warstwy włóknistej zawierającej cząstki na bazie poliakrylanu lub powłokę na bazie poliakrylanu związane z warstwą włóknistą, cząstki na bazie poliakrylanu lub powłokę na bazie poliakrylanu związane z warstwą włóknistą poprzez monomery kwasu akrylowego, które zostały rozpylone na warstwę włóknistą, po czym umożliwia się polimeryzację monomeru kwasu akrylowego. Przykładem takiego materiału jest materiał włókninowy wykonany, na przykład, z poliestru. Krople monomeru kwasu akrylowego rozpyla się na materiał włókninowy, a następnie umożliwia się polimeryzację monomeru kwasu akrylowego. Dodatkowo, poza pełnieniem funkcji materiału pochłaniającego ciecz, spolimeryzowane cząstki polikwasu akrylowego pełnią również funkcję środka wiążącego poprzez fakt, że cząstki, za pomocą wiązań wodorowych pomiędzy tlenem w grupach karboksylowych kwasu akrylowego i wodorem w watolinie poliestrowej, utrzymują strukturę w stanie ściśniętym. Kiedy ma miejsce zwilżenie, obecne wiązania wodorowe ulegają przerwaniu, a materiał następnie rozszerza się do swojej grubości nieściśniętej. Materiał następnie pęcznieje dalej z powodu pęcznienia cząstek materiału o bardzo wysokiej chłonności, kiedy ma miejsce wchłanianie cieczy. To daje w rezultacie materiał, który jest cienki i stosunkowo mocno ściśnięty, kiedy jest suchy, ale który ma dużą ilość wolnej objętości i wysoką przepuszczalność, kiedy jest następnie zwilżony. Inną zaletą takiej warstwy przyjmującej jest to, że cząstki materiału o bardzo wysokiej chłonności wiążą ciecz, która nie została odprowadzona przez warstwę magazynującą, a tym samym zmniejsza się ryzyko zwilżenia powierzchni przy ciele użytkownika po początkowym zwilżeniu. Materiał o bardzo wysokiej chłonności może również być związany ze strukturą włóknistą innymi sposobami niż opisane powyżej.

Według innego przykładu wykonania, warstwa przyjmująca jest pianką o bardzo wysokiej chłonności, na przykład pianką na bazie poliakrylanu. Pianka o bardzo wysokiej chłonności na bazie poliakrylanu jest wytwarzana poprzez nasycenie i sprężenie za pomocą dwutlenku węgla roztworu, który składa się co najmniej z monomeru, środka sieciującego, inicjatora oraz środka powierzchniowo czynnego, w naczyniu podczas jego mieszania. Po wylaniu roztworu z naczynia poprzez dyszę, roztwór rozszerza się i uzyskuje się strukturę piankową.

Następnie strukturę piankową blokuje się poprzez polimeryzację i usieciowanie zainicjowane, na przykład, przez promieniowanie nadfioletowe. Na końcu, materiał jest ściskany i suszony. Warstwa

PL 211 873 B1 przyjmująca 111 może oczywiście składać się ze struktury mieszanej wykonanej z pierwszego materiału o bardzo wysokiej chłonności i włókien, na przykład spulchnionej pulpy celulozowej.

Druga część struktury chłonnej stanowi magazynującą ciecz część struktury i może składać się z jednej lub wię cej warstwy(warstw), przy czym co najmniej jedna z tych warstw skł ada się z dolnej rozprowadzającej ciecz i magazynującej warstwy 112 i zawiera drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności. Na fig. 1, druga część struktury chłonnej składa się tylko z dolnej rozprowadzającej ciecz i magazynującej warstwy 112. Przykładowo, dolna rozprowadzająca ciecz i magazynująca warstwa 112 składa się ze struktury z włókien celulozowych zmieszanych z cząstkami drugiego materiału bardzo wysokiej chłonności. Drugim materiałem o bardzo wysokiej chłonności jest, na przykład, materiał o bardzo wysokiej chłonnoś ci na bazie poliakrylanu o stopniu zobojętnienia, który jest wyższy niż 60%.

Figura 2 pokazuje przekrój poprzeczny wzdłuż linii II-II przez pieluchę 100 pokazaną na fig. 1. Pielucha 100 pokazana na fig. 2 ma zatem przepuszczalną dla cieczy wierzchnią warstwę 101, spodnią warstwę 102 i strukturę chłonną zamkniętą pomiędzy przepuszczalną dla cieczy wierzchnią warstwą 101 i spodnią warstwą 102. Struktura chłonna 103 pieluchy jest zbudowana z górnej przyjmującej ciecz warstwy 111 i dolnej rozprowadzającej ciecz i magazynującej warstwy 112, które zostały opisane szczegółowo w opisie fig. 1.

Figura 3 przedstawia przekrój przez alternatywną strukturę chłonną 303 w kierunku wzdłużnym struktury chłonnej 303. Struktura chłonna 303 ma przednią część 305, tylną część 304 i część krokową 306, która jest umieszczona pomiędzy przednią częścią 305 i tylną częścią 304 i jest przeznaczona podczas używania do umieszczenia w kroku użytkownika pomiędzy jego nogami. Tylna część 304 w strukturze chłonnej 303 zawiera pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności. Przednia część 305 i część krokowa 306 zawierają drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności. Zatem tylna część 304 ma materiał o bardzo wysokiej chłonności, który jest materiałem hamującym powstawanie nieprzyjemnego zapachu i/lub hamującym rozwój bakterii i który ma większą szybkość wchłaniania niż materiał o bardzo wysokiej chłonności, który jest umieszczony w części krokowej 306 i przedniej części 305 struktury chłonnej. Struktura chłonna jest przeznaczona głównie do zastosowania we wkładach dla osób nie kontrolujących wydalania, używanych dla osób, które są przykute do łóżka. Dla takich użytkowników, wydalane płyny zwykle spływają do tyłu w wyrobie. Jest zatem ważne, że struktura chłonna 303 ma w tylnej części 304 zdolność szybkiego przyjmowania dużych ilości cieczy, która jest wchłaniana w krótkim czasie.

Figura 4 przedstawia przekrój przez alternatywną strukturę chłonną 403 w kierunku wzdłużnym struktury chłonnej 403. Struktura chłonna 403 ma przednią część 405, tylną część 404 i część krokową 406, która jest umieszczona pomiędzy przednią częścią 405 i tylną częścią 404 i jest przeznaczona, podczas używania, do umieszczenia w kroku użytkownika pomiędzy jego nogami. Figura 4 przedstawia część krokową 406 umieszczoną centralnie w strukturze chłonnej. Jednakże, nie jest to konieczne dla wynalazku, a część krokowa 406 może być alternatywnie przesunięta nieco do przodu lub do tyłu wyrobie. Część krokowa 406 może również zajmować większą lub mniejszą część długości wyrobu niż pokazano. Część krokowa 406 w strukturze chłonnej 403 zawiera pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności. Przednia część 405 i tylna część 404 zawierają drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności. Zatem krokowa część 406 ma materiał o bardzo wysokiej chłonności, który jest materiałem hamującym powstawanie nieprzyjemnego zapachu i/lub hamującym rozwój bakterii i który ma większą szybkość wchłaniania niż materiał o bardzo wysokiej chłonności w przedniej części 405 i tylnej części 404 struktury chł onnej. Kiedy uż ytkownik siada, stoi lub chodzi, punkt zwil ż ania znajduje się w krokowej części 406 wyrobu. To oznacza, że wydalane ciecze szybko osiągną pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonnoś ci z hamują cym powstawanie nieprzyjemnego zapachu/rozwój bakterii efektem.

Figura 5 przedstawia przekrój kolejnej alternatywnej struktury chłonnej 503 w kierunku wzdłużnym struktury chłonnej. Struktura chłonna 503 ma przednią część 505, tylną część 504 i część krokową 506, która jest umieszczona pomiędzy przednią częścią 505 i tylną częścią 504 i jest przeznaczona podczas używania do umieszczenia w kroku użytkownika pomiędzy jego nogami. Tak jak w przypadku przykładu wykonania pokazanego na fig. 4, zarówno wymiar, jak i wzdłużne usytuowanie przedniej części 505 może się zmieniać w ramach zakresu wynalazku. Część krokowa 506 w strukturze chłonnej 503 jest zbudowana z górnej warstwy chłonnej 511 i dolnej warstwy chłonnej 512. Podczas używania wyrobu, górna warstwa chłonna 511 jest umieszczona bliżej użytkownika, a dolna warstwa chłonna 512 jest umieszczona dalej od użytkownika.

PL 211 873 B1

Górna warstwa chłonna 511 jest wykonana ze spulchnionej pulpy celulozowej zmieszanej z pierwszym materiałem o bardzo wysokiej chłonności, to jest materiałem o bardzo wysokiej chłonności hamującym powstawanie nieprzyjemnego zapachu i/lub hamującym rozwój bakterii. Dolna warstwa chłonna 512 zawiera drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności. Na przykład, dolna warstwa chłonna 512 jest wykonana ze spulchnionej pulpy celulozowej zmieszanej z drugim materiałem o bardzo wysokiej chłonności. Dolna warstwa chłonna 512 jest oddzielona od bezpośredniego kontaktu z górną warstwą chłonną 511 za pomocą cienkiej warstwy 513 umieszczonej pomiędzy dolną warstwą chłonną 512 i górną warstwą chłonną 511. Cienka warstwa 513 zatem obudowuje dolną warstwę chłonną 512. To oznacza, że czas zanim ciecz dotrze do dolnej warstwy chłonnej 512, a tym samym drugiego materiału o bardzo wysokiej chłonności jest wydłużony. W ten sposób, czas aktywacji materiału o bardzo wysokiej chłonności jest opóźniony. Cienką warstwą 513 jest, przykładowo, warstwa bibułki, materiał włókninowy, perforowana folia z tworzywa sztucznego lub ich laminat.

P r z y k ł a d 1 - pomiar szybkości wchłaniania w materiale o bardzo wysokiej chłonności

Szybkość wchłaniania trzech różnych materiałów o bardzo wysokiej chłonności na bazie poliakrylanu została zmierzona przy użyciu metody „Szybkość Swobodnego Pęcznienia („Free swell rate). Dwa z tych materiałów o bardzo wysokiej chłonności zostały wyprodukowane przez BASF i noszą nazwy odpowiednio Hysorb C7110 i Hysorb B7160. Trzeci materiał o bardzo wysokiej chłonności został wyprodukowany przez Dow i nosi nazwę Drytech S230R. Wartość pH materiału o bardzo wysokiej chłonności o nazwie Hysorb C7110 wynosi 4,5; wartość pH materiału o bardzo wysokiej chłonności o nazwie Hysorb B7160 wynosi 6,0; a wartość pH materiału o bardzo wysokiej chłonności o nazwie Drytech S230R wynosi 5,9. Dla zmierzenia pH materiałów o bardzo wysokiej chłonności użyto metody EDANA 400.1-99.

Szybkość wchłaniania została zmierzona w trzech różnych zakresach wielkości cząstek. To oznacza, że wykonano dziewięć różnych pomiarów.

Zasadą pomiaru Szybkości Swobodnego Pęcznienia jest umożliwienie materiałowi o bardzo wysokiej chłonności wchłonięcie danej ilości cieczy. Mierzony jest czas od momentu, kiedy ciecz została dodana do momentu, kiedy materiał o bardzo wysokiej chłonności całkowicie wchłonął ciecz.

Pomiar wykonuje się w następujący sposób:

Odważa się 1,0 grama materiału o bardzo wysokiej chłonności i umieszcza w 25 ml zlewce. Materiał o bardzo wysokiej chłonności jest rozłożony równomiernie na dolnej powierzchni zlewki. Następnie dodaje się 20 ml cieczy. Stosowaną cieczą jest roztwór NaCl o stężeniu 0,9% wagowych. Ciecz dodaje się odpowiednio za pomocą pipety. Odmierzanie czasu rozpoczyna się bezpośrednio po dodaniu cieczy. Pomiar czasu kończy się, kiedy cała ciecz została wchłonięta.

Wynik

Materiał	Wielkość cząstek (um)	Szybkość wchłaniania (g/g/sek)
Drytech S230R	150-300	0,45
Drytech S230R	300-500	0,24
Drytech S230R	500-710	0,15
Hysorb C7110	150-300	0,48
Hysorb C7110	300-500	0,31
Hysorb C7110	500-710	0,18
Hysorb B7160	150-300	0,54
Hysorb B7160	300-500	0,23
Hysorb B7160	500-710	0,15

Wynik pokazuje, że materiał o bardzo wysokiej chłonności z cząstkami o małej wielkości wchłania ciecz szybciej niż materiał o bardzo wysokiej chłonności z cząstkami o dużej wielkości. Materiał o bardzo wysokiej chłonności o nazwie Hysorb C7110 i który ma cząstki o małej wielkości jest zatem przykładem pierwszego materiału o bardzo wysokiej chłonności, to jest hamującego powstawanie nieprzyjemnego zapachu i/lub hamującego rozwój bakterii materiału o bardzo wysokiej chłonności. Co więcej, materiały o bardzo wysokiej chłonności o nazwach Hysorb B7160 i Drytech S230R, które mają wolniejszą szybkość wchłaniania niż materiał o bardzo wysokiej chłonności o nazwie Hysorb C7110 są przykładami drugiego materiału o bardzo wysokiej chłonności.

Można również zastosować inne metody do pomiaru szybkości wchłaniania. Jednakże, aby było możliwe określenie różnic w szybkości wchłaniania pomiędzy pierwszym materiałem o bardzo wysokiej chłonności i drugim materiałem o bardzo wysokiej chłonności, jest ważne, aby zastosować tą samą metodę do pomiaru szybkości wchłaniania zarówno pierwszego, jak i drugiego materiału o bardzo

PL 211 873 B1 wysokiej chłonności. Na przykład, można zastosować metodę, w której mierzy się szybkość wchłaniania podczas pierwszych pięciu sekund.

P r z y k ł a d 2 - pomiar pH w strukturze chłonnej

Struktura chłonna o średnicy w przybliżeniu 50 mm została wytworzona zgodnie z nieznacznie zmodyfikowaną procedurą formowania próbki do badań według SCAN C 33:80. Odważono spulchnioną pulpę i materiał o bardzo wysokiej chłonności i jednorodna mieszanina spulchnionej pulpy i materiału o bardzo wysokiej chłonności została wprowadzona w strumień powietrza o podciśnieniu w przybliżeniu 85 milibarów i prowadzona przez rurę o średnicy 5 cm wyposażoną w metalową siatkę na dnie której została umieszczona cienka tkanina. Mieszanina spulchnionej pulpy i materiału o bardzo wysokiej chłonności gromadziła się na tkaninie na siatce metalowej i tworzyła strukturę chłonną. Struktura chłonna została zważona i ściśnięta do masy pomiędzy 6 i 12 cm³/g. Testowana struktura chłonna miała całkowity ciężar 1 grama. Struktura chłonna zawierała częściowo zobojętniony materiał o bardzo wysokiej chłonności o pH 4,2. Spulchniona pulpa była chemotermomechaniczną pulpą celulozową o pH 5,8. Udział materiału o bardzo wysokiej chłonności wynosił 15% wagowych, a udział spulchnionej pulpy wynosił 85% wagowych. Testową cieczą 1 był 0,9% roztwór soli, testową cieczą 2 był mocz syntetyczny o składzie 2g/l KCl, 2 g/l Na2SO4, 0,85 g/l (NH4)H2PO4, 0,15 g/l (NH4)²HPO4, 0,19 g/l CaCl2 i 0,23 g/l MgCl2. Współczynnik pH mieszaniny wynosił 6,0-6,4. Testową cieczą 3 był mocz syntetyczny zawierający następujące substancje: KCl, NaCl, MgSO4, KH2PO4, NH2CONH2. Współczynnik pH mieszaniny wynosił 6,0-6,5.

ml testowej cieczy dodano do struktury chłonnej. Następnie umożliwiono strukturze chłonnej pęcznienie przez 30 minut. Kolejno, zmierzono pH w strukturze chłonnej za pomocą elektrody powierzchniowej, Flatbottnad [płaskodenny] Metrohm pehametr, Beckman θ12 lub θ72. Wykonano równoległe pomiary na co najmniej dwóch różnych strukturach chłonnych. Współczynnik pH zmierzono w 10 punktach na każdej strukturze chłonnej i obliczono średnią.

Wynik

Ciecz testowa 1_Ciecz testowa 2_Ciecz testowa 3 pH 4,29 4,42 4,54

Zmierzone pH w strukturze chłonnej leży zatem w zakresie pH 3,5-4,9. Przy zawartości 15% wagowych hamującego powstawanie nieprzyjemnego zapachu i/lub hamującego rozwój bakterii materiału o bardzo wysokiej chłonności, uzyskuje się zatem pH w strukturze chłonnej, które leży w zakresie pH 3,5-4,9. W celu uzyskania cienkiej struktury chłonnej, często stosuje się zawartość materiału o bardzo wysokiej chłonności większą niż 15% wagowych. Reszta materiału o bardzo wysokiej chłonności nie musi zatem mieć żadnego działania obniżającego pH i może dlatego korzystnie składać się z drugiego materiału o bardzo wysokiej chłonności.

Claims

1. Wyrób chłonny taki jak pielucha, wkład ochronny dla osób nie kontrolujących wydalania, podpaska higieniczna lub tym podobny, posiadający przepuszczalną dla cieczy powierzchnię górną i zawierający strukturę chłonną, która zawiera co najmniej pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności i drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności, znamienny tym, że pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności jest hamującym powstawanie nieprzyjemnego zapachu i/lub hamującym rozwój bakterii materiałem o bardzo wysokiej chłonności, oraz pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności ma większą szybkość wchłaniania niż drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności, przy czym pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności jest materiałem o bardzo wysokiej chłonności na bazie poliakrylanu i ma stopień zobojętnienia od 20 do 60%, zaś drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności jest materiałem o bardzo wysokiej chłonności na bazie poliakrylanu i ma stopień zobojętnienia, który jest wyższy niż 60%, oraz pierwszy i drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności są w postaci cząstek, gdzie pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności ma wielkość cząstek od 150 μm do 300 μm, a drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności ma wielkość cząstek od 300 μm do 710 μm.

2. Wyrób według zastrz. 1, znamienny tym, że struktura chłonna ma pH w stanie mokrym podczas używania, które jest w zakresie 3,5-4,9.

3. Wyrób według dowolnego z poprzednich zastrz., znamienny tym, że pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności ma większą powierzchnię właściwą na gram materiału o bardzo wysokiej chłonności niż drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności.

PL 211 873 B1

4. Wyrób według dowolnego z poprzednich zastrz., znamienny tym, że pierwszy materiał o bardzo wysokiej chł onnoś ci i drugi materia ł o bardzo wysokiej chł onnoś ci są w postaci czą stek, przy czym pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności ma mniejszą wielkość cząstek niż drugi materiał o bardzo wysokiej chł onnoś ci.

5. Wyrób według dowolnego z poprzednich zastrz., znamienny tym, że co najmniej jeden materiał o bardzo wysokiej chłonności jest obrobiony w taki sposób, że uzyskuje się różnicę w szybkości wchłaniania tych materiałów o bardzo wysokiej chłonności.

6. Wyrób według dowolnego z poprzednich zastrz., znamienny tym, ż e drugi materia ł o bardzo wysokiej chłonności jest otoczony przez pokrycie, które tylko wolno rozpuszcza się w cieczy, która ma zostać wchłonięta i/lub przez które przenika ciecz, która ma zostać wchłonięta tak, że materiał o bardzo wysokiej chłonności nie zaczyna wchłaniać cieczy i pę cznieć w znacznym stopniu do czasu, aż pokrycie zostanie rozpuszczone i/lub przeniknie przez nie ciecz.

7. Wyrób wedł ug dowolnego z poprzednich zastrz., znamienny tym, ż e posiada w kierunku wzdłużnym przednią część, tylną część i część krokową, w którym pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności jest głównie umieszczony w części krokowej, a drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności jest głównie umieszczony w przedniej części i tylnej części.

8. Wyrób wedł ug dowolnego z zastrz. 1-5, znamienny tym, ż e pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności jest głównie umieszczony w tylnej części, a drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności jest głównie umieszczony w przedniej części i części krokowej.

9. Wyrób wedł ug dowolnego z poprzednich zastrz., znamienny tym, ż e struktura chł onna zawiera pierwszą część, która jest zwrócona do przepuszczalnej dla cieczy powierzchni wyrobu i drugą część, która jest zwrócona w kierunku przeciwnym do przepuszczalnej dla cieczy powierzchni wyrobu, gdzie pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności jest głównie umieszczony w pierwszej części, a drugi materiał o bardzo wysokiej chłonności jest głównie umieszczony w drugiej części.

10. Wyrób według dowolnego z poprzednich zastrz., znamienny tym, że pierwszy materiał o bardzo wysokiej chłonności jest umieszczony we wkładce chłonnej.