RU217813U1 - Пеленка впитывающая - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к гигиеническим изделиям. Пеленка впитывающая содержит проницаемый для жидкости поверхностный слой, при эксплуатации располагаемый в сторону тела, непроницаемый для жидкости защитный слой, впитывающую жидкость сердцевину, расположенную между поверхностным слоем и защитным слоем и содержащую два слоя из тиссью и размещенный между ними слой суперабсорбирующего полимера, сцепленный с тиссью. Сцепление суперабсорбирующего полимера с тиссью выполнено методом тиснения собранных в последовательно расположенном порядке поверхностного слоя, сердцевины и защитного слоя путем приложения давления к поверхностному слою для получения сеточного вида рельефа. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Полезная модель относится к гигиеническим впитывающим изделиям, в частности к одноразовым впитывающим изделиям личной гигиены, которые характеризуются исключительно малой толщиной, высокой впитывающей способностью и высокими свойствами структурной целостности.

Одноразовые впитывающие изделия, например гигиенические пеленки, хорошо известны и, как правило, содержат проницаемый для жидкости поверхностный слой, обращенный к телу, непроницаемый для жидкости слой, обращенный от тела, и впитывающую сердцевину, расположенную между поверхностным слоем и непроницаемым слоем.

Структуру впитывающей сердцевины, используемой в одноразовых впитывающих изделиях, как правило, изготавливают в основном из гидрофильного волокнистого материала, например, целлюлозных волокон. Такая структура впитывающей сердцевины также может включать образующие гидрогель впитывающие материалы, смешанные с указанным волокнистым материалом, для повышения впитывающей способности структуры сердцевины. Такие образующие гидрогель материалы являются полимерами, которые могут абсорбировать большое количество жидкости. Они известны под названием «суперабсорбирующие полимеры», или САП (SAP).

Но традиционные многослойные структуры сердцевины с высоким содержанием суперабсорбирующего полимера, как правило, обладают относительно невысокой структурной целостностью в силу того, что суперабсорбирующий полимер может препятствовать эффективному связыванию слоев, образующих сердцевину. Эта проблема обостряется после поглощения впитывающей сердцевиной жидкости, поскольку суперабсорбирующий полимер набухает при впитывании жидкости, что в еще большей степени снижает структурную целостность сердцевины. Относительно низкая структурная целостность традиционной структуры сердцевины с высоким содержанием суперабсорбента может приводить к структурному разрушению впитывающих изделий, содержащих такую сердцевину.

Так, известно впитывающее изделие, имеющее: проницаемый для жидкости поверхностный слой, при эксплуатации располагаемый в сторону тела, непроницаемый для жидкости барьерный слой, при эксплуатации располагаемый в сторону тела, впитывающую сердцевину, расположенную между поверхностным слоем и барьерным слоем, при этом впитывающая сердцевина содержит два слоя подложки (из материала тиссью) и смесь суперабсорбирующего полимера между ними и клея между этими слоями подложки, причем клей образует трехмерную решетчатую структуру, которая состоит из множества взаимосвязанных сегментов решетки и создает матрицу, на которой суспендированы частицы суперабсорбирующего материала (RU 2645985, A61F 13/15, опубл. 28.02.2018 г.).

Это решение принято в качестве прототипа.

При этом это известное изделие на тыльной стороне барьерного слоя имеет клеящий слой, содержащий контактный клей, нанесенный в виде полос, спиралей или волн и т.п. Этот клеевой слой закрыт удаляемой полоской или удаляемым материалом.

Сердцевина представляет собой смесь суперабсорбирующего полимера и клея. Суперабсорбирующий полимер представлен в количестве от приблизительно 50 до приблизительно 98 вес.%, а клей представлен в количестве от приблизительно 50 до приблизительно 2 вес.%, при этом смесь распределена по поверхности прилегающего слоя в количестве, покрывающем более 80% общей площади поверхности и имеет прочность на вертикальное расслоение свыше 9 Н (по шкале Мооса).

Данная смесь рассредоточена по поверхности между слоями подложки матричным способом. Для получения матричного распределения смеси по сердцевине на движущийся нижний слой подложки непрерывно наносятся волокна термоплавкого клея (клеевые волокна получают экструзией расплавленного клея через ряд отверстий, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга). Затем воздействием воздушных струй, направленных на поток будущих клеевых волокон, заставляет волокна ускоряться и совершать волнообразные или спиральные движения. Это приводит к вытягиванию клея в тонкие волокна, при этом движения должны быть такими, чтобы прилегающие волокна перекрывали друг друга и оседали на слой подложки с образованием сеточной структуры. Затем на клеевую основу подают поток взвешенных частиц абсорбирующего материала, которые прикрепляются к клеевым волокнам с образованием сетки, являющейся матрицей.

Главным недостатком известного решения является его слабая впитывающая способность при повышенном расходе суперабсорбирующего полимера. Это объясняется следующим. В целях уменьшения толщины изделия слои тиссью расположены выпрямленными плоскими и не имеют адгезивной связи с порошком абсорбента. Для формирования такой связи используются клеевые ниточные волокна, которые наносят на один слой тиссью в виде сетки с различным переплетением этих волокон. Таким образом создается клеевая сетка клеевым способ закрепленная на первом слое тиссью. Затем на эту сетку распыляют слой гранул абсорбента. При этом гранулы хаотично и по всей площади сетки приклеиваются к волокнам сетки как снаружи сетки, так и внутри сетки. То есть гранулы частью своей поверхности контактируют с сеткой за счет того, что приклеены к ней. Использование термоплавкого клея обусловлено тем, что этот клей соединяет между собой любые типы материалов: и порошок и бумагу. При этом клеевые связи посоле полимеризации имеют прочность на уровне 9 Н (пример, уровень 9 Н по шкале Мооса выше уровня прочности стекла). Это указывает, что в местах приклейки части поверхности гранул абсорбента не работают, то есть не могут принимать влагу и разбухать (увеличивать свой объем в режиме поглощения влаги. Если. Как пример, если в сердцевине будет 50% термоплавкого клея в виде сеточной структуры и 50% порошка абсорбента, то в реальности способность поглощать влагу и увеличивать свой объем будет проявляться только у 35-40% гранул. В реальности, чтобы удержать все гранулы в состоянии связи с клеевой сеткой, необходимо, чтобы эта сетка была мелкоячеистой с размером ячеек равным или чуть больше размера гранул. Если учесть, что к этой клеевой сетке так же приклеивается второй бумажным лист тиссью, то получается, что сетка должна быть объемной на толщину между слоями бумаги. Но в этом случае в сетке остаются только те гранулы, которые попали внутрь сетки и приклеились к волокнам. При разбухании гранулы не могут полностью развернуться в объеме так как этому мешают необычайно прочные волоконные нити сетки. Этим и объясняется недостаточная поглощающая способность абсорбента в функции от его изначального объема.

Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в увеличении объема впитывания жидкости за счет исключения клеевого компонента в сердцевине.

Указанный технический результат достигается тем, что в пеленке впитывающей, содержащей проницаемый для жидкости поверхностный слой, при эксплуатации располагаемый в сторону тела, непроницаемый для жидкости защитный слой, впитывающую жидкость сердцевину, расположенную между поверхностным слоем и защитным слоем и содержащую два слоя из тиссью и размещенный между ними слой суперабсорбирующего полимера, сцепленный с тиссью, сцепление суперабсорбирующего полимера с тиссью выполнено методом тиснения собранных в последовательно расположенном порядке поверхностного слоя, сердцевины и защитного слоя путем приложения давления к поверхностному слою для получения сеточного вида рельефа.

При этом супервпитывающий полимер на основе акриловый кислоты и с насыпной плотностью не более 0,7 г/см³ представляет собой гранулы округлой формы с размером 120-180 мкм. А тиссью имеет плотность не менее 15 г/м².

Сеточного вида рельеф получают методом слепым тиснения, или блинтованием, или методом конгревного тиснения.

Кроме того, на наружной поверхности защитного слоя может быть нанесен закрываемый снимаемым покрытием клеевой слой.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.

На фиг. 1 - пеленка впитывающая, вид в плане;

фиг. 2 - разрез пеленки для демонстрации ее слоистой структуры.

Согласно настоящей полезной модели, рассматривается конструкция пеленки впитывающей в стандартных габаритах не более 600×900 мм, одноразово используемой в качестве подстилки для поглощения выделяемой жизнеспособным биоорганизмом влаги (жидкости).

Изобретение рассматривается на примере конструкции одноразовой впитывающей пеленки, но может использоваться в таких изделиях, как гигиенические прокладки, ежедневные прокладки, впитывающие изделия для случаев недержания, которые используются в непосредственной близости к телу пользователя.

Впитывающая пеленка включает проницаемый для жидкости поверхностный слой 1, выполненную со свойством впитывания жидкости сердцевину 2 и непроницаемый для жидкости защитный (барьерный) слой 3.

Поверхностный слой 1 может представлять собой объемный плотный нетканый материал с относительно низкой плотностью. Может состоять только из одного типа волокна, такого как полиэстер или полипропилен, либо представлять собой смесь, содержащую более одного типа волокон. Поверхностный слой может состоять из двухкомпонентных или конъюгатных волокон, включающих компонент с низкой температурой плавления и компонент с высокой температурой плавления. Волокна могут быть выбраны из множества натуральных и синтетических материалов, таких как нейлон, полиэстер, вискоза (в комбинации с другими волокнами), хлопок, акриловое волокно и подобные им, а также из их комбинаций. Предпочтительно, чтобы материал поверхностного слоя 1 имел основную массу в диапазоне приблизительно от 10 г/м² до 75 г/м².

Непроницаемый для жидкости защитный (барьерный) слой 3 представляет собой пленочный материал, предназначенный для предотвращения протекания жидкости, которая была впитана сердцевиной 2 за пределы пеленки. Защитный слой 3 предпочтительно состоит из полимерной пленки, хотя может быть изготовлен и из непроницаемых для жидкостей, но проницаемых для воздуха материалов, таких как обработанные водоотталкивающим составом нетканые или микропористые пленки или пенистые материалы. В одном конкретном варианте осуществления защитный слой 3 представляет собой доступный в продаже полиэтиленовый пленочный материал.

Поверхностный слой 1 и защитный слой 3 соединяются в краевых областях (по периметру изделия) таким образом, чтобы образовать замкнутое пространство или воротниковое уплотнение, которое охватывает сердцевину 2. Соединение краевых участков этих слоев можно сделать при помощи клеев, термоскрепления, ультразвуковой сварки, сварки токами высокой частоты, механической гофрировки и другими подобными способами либо их комбинациями.

Между поверхностным и защитным слоями расположена сердцевина 2 слоистой конструкции. Эта конструкция включает в себя два слоя 4 и 5 бумаги тиссью с плотностью не менее 15 г/м² (как предпочтительный вариант). Тиссью - бумага санитарно-гигиенического назначения (санитарно-гигиеническая бумага (СГБ) - особый вид тонкой крепированной бумаги, имеющий низкую массу квадратного метра (обычно от 13 до 40 г/кв.м.).

Между двумя слоями тиссью размещен слой 6 суперабсорбирующего полимера (SAP) (также называемый жидким порошком) - водопоглощающие гидрофильные гомополимеры или сополимеры, которые могут поглощать и удерживать чрезвычайно большие количества жидкости по отношению к собственной массе. Водопоглощающие полимеры, которые при смешивании классифицируются как гидрогели, поглощают водные растворы за счет водородных связей с молекулами воды. Способность поглощать воду зависит от ионной концентрации водного раствора. Могут впитывать и удерживать вес биологической жидкости, по меньшей мере приблизительно в 10 раз превышающий их собственный вес, под давлением 3,45 кПа. Частицы суперабсорбирующего полимера могут являться неорганическими или органическими сшитыми гидрофильными полимерами, такими как поливиниловые спирты, полиэтиленоксиды, сшитые крахмалы, гуаровая смола, ксантановая смола и т.п. Частицы могут быть в форме порошка, зерен, гранул или нитей.

Согласно настоящей полезной модели, используется супервпитывающий полимер на основе акриловый кислоты и с насыпной плотностью не более 0,7 г/см³ и в виде гранулы округлой формы с размером 120-180 мкм.

Супервпитывающий полимер (SAP) обычно получают полимеризацией акриловой кислоты, смешанной с гидроксидом натрия, в присутствии инициатора с образованием натриевой соли полиакриловой кислоты (иногда называемой полиакрилатом натрия). Этот полимер является наиболее распространенным типом SAP, производимого сегодня в мире. Применение данного полимера, способствует улучшению абсорбции впитывающего слоя за счет большей концентрации гранул, а также поглощает запах после использования изделия. Полимер мелкой фракции, исключает нарушение целостности защитного слоя изделия при прокатке валом.

Особенностью заявленной полезной модели является то, что сцепление суперабсорбирующего полимера с тиссью выполняется методом слепого тиснения собранных в последовательно расположенном порядке поверхностного слоя, равномерно распределенной по площади тиссью сердцевины и защитного слоя путем приложения давления к поверхностному слою для получения сеточного вида рельефа 7. Такое скрепление слоев производится за счет давления на собранное изделие вала тиснения без дополнительных связующих материалов (без синтетического клея),

В результате тиснения формируются ячейки. Форма ячеек может быть разной: ромб, квадрат, многоугольник и т.д. Например, для квадратной ячейки площадью 0,03 дм² количество суперабсорбента в одной ячейке составляет ~ 0,005 г. Ячейки расположены по всей площади впитывающего слоя и обеспечивают равномерное распределение и блокировку жидкости, что способствует беспрепятственному поглощению жидкости.

Проблемой для известных впитывающих изделий является необходимость решения задачи по исключению перемещения частиц суперабсорбирующего полимера внутри сердцевины с тем, чтобы обеспечить сохранность и недеформируемость тонкого слоя этого абсорбента между слоями тиссью. Как правило, для этого используется клеевое связующее, соединяющее гранулы абсорбента между собой для образования недеформируемого слоя.

Метод тиснения внешним давлением основан на том, что локальным давлением выступов прокатываемого вала продавливают в материале линейные или нелинейные (фигурные) линии, в которых структура материала необратимо изменяется (разрыв волокон, деформация, изменение ориентации волокон или диполей). При этом на тыльной стороне тонколистовых материалов повторяется оттиск вдавливаний в виде выступов несколько размытых по форме. Таким образом продавливаемый лист материала приобретает рельефность как на лицевой, так и на тыльной сторонах.

Если между двумя слоями бумаги тиссью размещен тонкой слой порошкового абсорбента, то при тиснении под давлением (оказывается с внешней стороны одного из слоев тиссью) происходит формирование впадин на лицевой поверхности и выемок на стороне абсорбента. Так как слой абсорбента заключен между верхней и нижней границами, то тиснение формирует карманы (ячейки), ограниченные по периметру выпуклостями. При этом по линиям тиснения абсорбент так же прессуется, то есть его плотность становится выше плотности абсорбента внутри границ ячейки. Это приводит к тому, что порошок абсорбента внутри кармана не может смещаться из одного кармана в другой. Кроме того, при проникновении влаги в зону абсорбента, она впитывается в первую очередь порошком в карманах (насыпная плотность меньше, чем плотность порошка под линиями тиснения). По мере насыщения и превращения в гель порошка с увеличением его объема в карманах, влага начинает впитываться уплотненными зонами порошка. При этом в процессе поглощения влаги используется весь абсорбент, так как его гранулы находятся в свободном состоянии и не имеют химических связей с тиссью и между собой.

Бактерия, которая вызывает разложение жидкости, в частности мочи, отвечает и за появление неприятного запаха. Суперабсорбент имеет мощные поглощающие свойства. Он поглощает жидкость и превращает ее в гель. Благодаря этому свойству суперабсорбент предотвращает размножение бактерий и нейтрализует неприятный запах.

Таким образом основной отличительной характеристикой изделия является применение супервпитывающего полимера, взамен распушенной целлюлозы, и скрепление впитывающего слоя методом тиснения без использования клеевого материала.

В частном варианте для прикрепления пеленки тыльной стороной к поверхности может применяться клеящий слой, наносимый на тыльную поверхность защитного слоя и закрытый удаляемой полоской или листом бумаги или пленкой при его прикреплении (то есть на наружной поверхности защитного слоя может быть нанесен закрываемый снимаемым покрытием клеевой слой). Это позволяет клеевым способом позиционировать пеленку на опорной поверхности и исключить ее смещение из-под тела пользователя.

Настоящая полезная модель промышленно применима и позволяет в полном объеме использовать поглощающие свойства всего объема размещенного в сердцевине супервпитывающего полимера. При этом конструкция впитывающей пеленки остается простой и технологически рентабельной и не требует сложных технологий распыления термоплавкого клея. Пеленка остается мягкой и поэтому удобной в пользовании.

Claims (7)

1. Пеленка впитывающая, содержащая проницаемый для жидкости поверхностный слой, при эксплуатации располагаемый в сторону тела, непроницаемый для жидкости защитный слой, впитывающую жидкость сердцевину, расположенную между поверхностным слоем и защитным слоем и содержащую два слоя из тиссью и размещенный между ними слой суперабсорбирующего полимера, сцепленный с тиссью, отличающаяся тем, что сцепление суперабсорбирующего полимера с тиссью выполнено методом тиснения собранных в последовательно расположенном порядке поверхностного слоя, сердцевины и защитного слоя путем приложения давления к поверхностному слою для получения сеточного вида рельефа.

2. Пеленка по п. 1, отличающаяся тем, что супервпитывающий полимер на основе акриловый кислоты и с насыпной плотностью не более 0,7 г/см³ представляет собой гранулы округлой формы с размером 120-180 мкм.

3. Пеленка по п. 1, отличающаяся тем, что тиссью имеет плотность не менее 15 г/м².

4. Пеленка по п. 1, отличающаяся тем, что сеточного вида рельеф получают методом слепым тиснения.

5. Пеленка по п. 1, отличающаяся тем, что сеточного вида рельеф получают блинтованием.

6. Пеленка по п. 1, отличающаяся тем, что сеточного вида рельеф получают методом конгревного тиснения.

7. Пеленка по п. 1, отличающаяся тем, что на наружной поверхности защитного слоя нанесен закрываемый снимаемым покрытием клеевой слой.

Images