RU221544U1 - Абсорбирующая пеленка - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к средствам санитарной гигиены. Абсорбирующая пеленка содержит верхний лицевой влагопропускающий и нижний непроницаемый для жидкости наружные слои, а также расположенный между ними влагопоглощающий слой на основе волокнистого материала. Наружные слои соединены между собой по периметру клеевым способом. Со стороны лицевого слоя разделена тиснением методом блинтования на отдельные зоны с сетчатым рельефом. Верхний лицевой влагопропускающий слой выполнен из бумаги тиссью плотностью от 16 г/м² до 24 г/м², а нижний слой выполнен из полиэтиленовой пленки с микропористой структурой. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к средствам санитарно-гигиенического обеспечения и касается конструкции пеленок одноразовых впитывающих, в которых в качестве впитывающего слоя используется волокнистый материал растительного или синтетического происхождения.

Из уровня техники известны решения, относящиеся к поглощающим или абсорбирующим подстилкам, содержащие проницаемый для жидкости верхний слой, непроницаемый для влаги нижний слои, и расположенный между ними влагопоглощающий слой.

Так известна впитывающая пеленка, преимущественно для ухода за лежачими больными и новорожденными, содержащая впитывающий слой со стороны поступления жидкости, который размещен на непроницаемом для жидкости заднем слое, снабженная пропускающим слоем из искусственного нетканого полотна, размещенным поверх впитывающего слоя, выполненного из распушенной целлюлозы, а на верхнем слое из нетканого полотна выполнено рельефное термотиснение для формирования разделенных зон (RU 103069).

Также известна пеленка одноразовая впитывающая, содержащая тыльный влагонепроницаемый слой, являющийся наружным слоем, лицевой слой со стороны приложения к телу пользователя, выполненный с функцией пропускания влаги, и расположенный между этими слоями внутренний слой, выполненный с функцией абсорбции влаги, поступающей через лицевой слой, при этом тыльный слой выполнен полиэтиленовым, лицевой слой выполнен нетканым гидрофильным из полипропилена, а внутренний слой выполнен из распушенной целлюлозы, при этом пеленка со стороны лицевого слоя разделена термическим или механическим тиснением на отдельные зоны (RU 129394, A61F 13/15,опубл. 27.06.2013 г.).

Это решение принято в качестве прототипа.

К недостаткам можно отнести то обстоятельство, что при попадании жидкости на такой слой лицевой стороны, выполненный с функцией влагопропускания жидкость, проникая в водопоглощающий/абсорбирующий слой, остается в том или ином виде в материале лицевого слоя. В связи с этим со стороны поглощающего слоя из-за наличия жидкости в порах этого слоя начинает выделяться неприятный запах, который отпугивает животное от лотка.

Лицевой слой выполнен гидрофильным из полипропилена. Известно, что гидрофильность - характеристика интенсивности молекулярного взаимодействия материала с водой, способность хорошо впитывать воду, а также высокая смачиваемость поверхностей водой. Гидрофильность характеризуется величиной адсорбционной связи молекул материала с молекулами воды, образованием с ними неопределённых соединений и распределением количества воды по величинам энергии связи. Это указывает на то, что как нетканое полотно лицевой слой пропускает излишки влаги (не удерживаются на нитях полотна под собственным весом), а как гидрофильное полотно материал хорошо смачивается и хорошо удерживает на нитях влагу. Так как гидрофильные материалы не обладают свойством всасывания в себя влаги, то влага на нитях этого материала высыхает естественным путем за счет испарения. В связи с этим между средним влавговпитывающим слоем и лицевым слоем существует единая жидкостная связь, что приводит к появлению запаха, дискомфорту и необходимости смены пеленки.

Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата в повышении барьерных свойств подстилки за счет использования бумаги тиссью, разрывающей жидкостную связь между лицевым и внутренним влагопоглощающим слоями для исключения выделения неприятного запаха.

Указанный технический результат достигается тем, что абсорбирующая пеленка содержит верхний лицевой влагопропускающий и нижний непроницаемый для жидкости наружные слои, а также расположенный между ними влагопоглощающий слой на основе волокнистого материала, при этом наружные слои соединены между собой по периметру клеевым способом, а со стороны лицевого слоя разделена тиснением методом блинтования на отдельные зоны с сетчатым рельефом, при этом верхний лицевой влагопропускающий слой выполнен из бумаги тиссью плотностью от 16 г/м² до 24 г/м², а нижний слой выполнен из полиэтиленовой пленки с микропористой структурой.

При этом площадь одной ячейки в сетчатом рельефе тиснения составляет предпочтительно 0,00006-0,03 дм².

При этом влагопоглощающий слой на основе волокнистого материала может дополнительно включать в себя суперабсорбент.

В пеленке влагопоглощающий слой на основе волокнистого материала дополнительно включает в себя суперабсорбирующий полимер в виде полимера акриловой кислоты с размером частиц 80-180 мкм, насыпной плотностью не более 0,80 г/см³.

Влагопоглощающий слой на основе волокнистого материала может содержать, мас.%,: волокнистый материал от 27% до 80%, суперабсорбирующий полимер от 15% до 70% и клей на основе синтетического каучука от 2% до 10%.

Или влагопоглощающий слой на основе волокнистого материала может содержать, мас.%,: волокнистый материал от 47% до 55%, суперабсорбирующий полимер от 40% до 48% и клей на основе синтетического каучука от 4% до 5%.

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

На фиг. 1 представлен вид в плане лицевой стороны пеленки;

фиг. 2 - поперечное сечению пеленки по фиг. 1.

Согласно настоящей полезной модели, рассматривается новая конструкция абсорбирующей пеленки (фиг. 1 и 2), в которой между наружными верхним лицевым влагопропускающим слоем 1 и нижним непроницаемым для жидкости слоем 2 расположен влагопоглощающий слой 3 на основе волокнистого материала. Для герметизации внутреннего слоя наружные слои соединены между собой по периметру 4 клеевым способом (с применением клея на основе синтетического каучука). А для равномерного распределения фрагментов внутреннего слоя и распределения поглощаемой влаги со стороны лицевого слоя пеленка разделена тиснением методом блинтования на отдельные зоны, образующие сетчатый рисунок или рельеф с получением выделенных границами тиснения ячеек.

Пеленка состоит из бумаги тиссью (верхний слой), нижнего защитного слоя из дышащей (воздухопроницаемой) микропористой полиэтиленовой пленки, плотность материала составляет от 13 до 25 г/м², а также расположенный между ними поглощающий жидкость слой, состоящий из смеси на основе волокнистого материала, волокна которых связаны между собой за счет переплетения волокон, и опционно суперабсорбента.

Верхний лицевой слой выполнен из влагопрочной бумаги тиссью плотностью от 16 до 24 г/м². Выбор параметров бумаги обусловлен тем, что бумага с плотностью менее 16 г/м² очень чувствительна к механическому воздействию и рвется, а бумага с плотностью выше 24 г/м²обладает высокой жесткостью и повышенной плотностью, что негативно сказывается на пропускной способности для направления влаги в средний влагопоглощающий слой. Данные параметров бумаги определены экспериментальным путем. По общим свойствам бумага тиссью обладает прочностью, как в сухом, так и во влажном состоянии, пластичностью, устойчивостью к механическим нагрузкам при применении в производстве и при использовании по назначению. Обеспечивает хорошую влаговпитываемость. Поэтому выбор параметров бумаги проводился из расчета улучшения эксплуатационных и потребительских качеств изделия.

При намокании бумага тиссью принимает всю жидкость, но удержать ее в тонкой структуре листа тиссью не может. Поэтому жидкость под собственным весом перетекает в слой поглощающего материала. При этом наружный слой тиссью остается мокрым, но только за счет той жидкости, которая осталась в порах волокон бумаги и адгезивно сцепилась с этими волокнами. Но объем этой жидкости минимизирован малым объемом пор бумаги наружного слоя. При таком малом объеме происходит достаточно быстрое высыхание наружного слоя. Этому способствует так же то, что жидкость с бумаги наружного слоя переходит в поглощающий слой, что приводит к высвобождению пор в этом листе. По причине потери жидкостной составляющей волокна бумаги тиссью в наружном слое быстро высыхают.

При попадании на бумажный слой тиссью влага, например моча, быстро впитывается этим слоем с передачей избытка жидкости в поглощающий слой, где она собирается в порах наполнителя. При поглощении наполнителем жидкости происходит переток остатков жидкости из бумаги в связи с тем, что связь молекул жидкости с волокнами тиссью очень слабая. Но при этом происходит выделение запаха аммиака в режиме его испарения, который сопровождается выделением тепла. Это тепло обеспечивает подсыхание тиссью. При высыхании аммиак испаряется, а поры между волокнами бумаги сокращаются, что препятствует переходу запаха из поглощающего слоя наружу. Бумага в высохшем состоянии приобретает барьерные свойства, исключающие выделение испаряющихся паров аммиака из поглощающего слоя наружу.

Так как бумага тиссью (верхний лицевой слой) служит распределительным и впитывающем слоем, а также в первую очередь контактирует с телом и жидкостью, ей необходимо придать дополнительную прочность во избежание разрывов в сухом или во влажном состоянии. Для этого применяется горячее или холодное тиснение, позволяющее тесно связывать между собой верхний слой с волокнистым материалом, образуя впитывающую поверхность более прочной к внешним воздействиям. Лицевой слой выполнен с сетчатым рельефом, получаемым тиснением методом блинтования. Тиснение применяется для равномерного распределения жидкости и более ускоренному высушиванию остаточной жидкости на поверхности изделия. Тиснение (ячейки) расположены по всей площади впитывающего слоя. Допустимо исполнение двух вариантов тиснения впитывающего слоя. Это глубокое тиснение от 2 мм до 2,5 мм и поверхностное от 1 мм до 2 мм. Глубокое тиснение (горячее) придает впитывающему слою более выраженную текстуру рельефа, а также за счет близкого контакта верхнего и влаговпитывающего слоя существенно уменьшает время сушки остаточной жидкости на поверхности наружного слоя. Поверхностное тиснение (холодное), придает менее выраженную текстура рельефа на поверхности впитывающего слоя, время сушки остаточной жидкости на поверхности наружного слоя увеличивается, но за счет слабого уплотнения волокнистого материала, образуется воздушно пористая структура, увеличивается способность влаговпитывающего слоя поглотить больше жидкости.

Площадь одной ячейки тиснения составляет 0,00006-0,03 дм², наиболее предпочтительно 0,03 дм². Тиснение с меньшим размером ячеек, способствует снижению впитывающей способности изделия. Т.к. вал тиснения состоит из углублений и выпуклостей, большая часть гранул суперабсорбента, при тиснении, подвергается давлению выпуклой части вала, что приводит к разрушению и снижению свойств полимерного материала. Применение ячеек большим размером, может привести к неравномерному впитыванию жидкости в изделии, а также дискомфорту после использования изделия. Большие размеры ячеек, имеет больше свободной площади для движения гранул. Т.к. изделие укладывается в индивидуальную упаковку в сложенном виде, потребитель вынимая изделие из упаковки разворачивает его, как правило, в вертикальном положении. В этот момент большая часть гранул суперабсорбента перемещаются в одну из сторон ячейки, образуя сгусток гранул суперабсорбента, а часть ячейки остается без полимерного материала. После контакта с влагой, сгусток суперабсорбента впитывает жидкость, образуя гелевую массу и выпуклость на поверхности изделия, тем самым при контакте с телом придает дискомфорт. Т.к. часть ячейки содержит малое количество суперабсорбента или вовсе отсутствует, остаточная влага остается на поверхности изделия. В результате время впитывания остаточной влаги увеличивается, а также поверхность изделия полностью не высушивается, остается влажной.

По сравнению с прототипом, в котором используется нетканое полотно из полипропиленового материала, у заявленного решения, использующего бумагу тиссью, увеличена скорость и уменьшено время впитывания жидкости на 4-5 с по сравнению с прототипом, у которого время впитывания составляет 8-9 с.

Поглощающий слой на основе волокнистого материала растительного или синтетического происхождения может включать дополнительно суперабсорбент, например, суперабсорбент в виде полимера акриловой кислоты с размером частиц 80-180 мкм, насыпной плотностью не более 0,80 г/см³. Количество суперабсорбента в одной ячейке составляет ~ 0,005 г. Влагопоглощающий слой, как вариант, может содержать, мас.%, волокнистый материал от 27% до 80%, суперабсорбирующий полимер от 15% до 70% и клей на основе синтетического каучука от 2 % до 10%, или волокнистый материал от 47% до 55%, суперабсорбирующий полимер от 40% до 48% и клей на основе синтетического каучука от 4 % до 5%.

В качестве основы поглощающего слоя использованы волокна растительного или синтетического происхождения. Под волокнами понимаются частицы или фрагменты материала, которые воздушным путем напыляют на опорную поверхность и равномерно распределяют по всей площади этой поверхности. В данном случае напыление проводят на тыльный слой из полиэтиленовой пленки с микропористой структурой. В момент напыления осуществляют впрыск клеевого состава так, что капельно орошенные клеем волокна оседают и соединяются друг с другом и с ранее осевшими волокнами. Происходит частичное уплотнение волокнистого слоя с образованием упругой воздушно пористой структуры. Поры этой структуры используются для заполнения жидкостью, которая поступает через наружный слой. При этом можно варьировать плотностью такой структуры, изменяя возможный объем поглощения жидкости. Упругость структуры обеспечивается тем, что клей не заливает волокна, а за счет упавших капель соединяет волокна в хаотическом порядке в отдельных точках. Упругость структуры может регулироваться количеством распыленного клея.

Применение клея на основе синтетического каучука обеспечивает упругость волокнистой структуре поглощающего слоя. Под давлением веса структура может деформироваться, что приводит к перетеканию жидкости, а после снятия давления структура восстанавливает объемную форму и жидкость снова равномерно расходится по порам. Содержание клея в изделии - от 2 до 10 мас.%.

Полиэтиленовая пленка (тыльный защитный слой) имеет микропористую структуру. Свойство структуры материала, достигается за счет добавления дополнительных связующих, таких как ПАВ (поверхностно-активные вещества), а также карбоната кальция в переделах 10-40% (одна из добавок имеющая пористую структуру). Воздухопроницаемые пленки получают путем смешивания термопластичных полимеров с наполнителями и вытягивания пленок таким образом, что вблизи частиц наполнителя (карбоната кальция) образуются поры. Основные преимущества такой полиэтиленовой пленки: воздухопроницаемость ~ от 1 до 2 с/ 100 см³, паропроницаемость за 24 ч составляет не менее 1500 г/ м². При использовании изделия между защитным слоем (из полиэтиленовой микропористой пленки) и твердой или мягкой используемой поверхностью, образуются воздушные карманы, что позволяет изделию производить воздухообмен и избежать прелости кожного покрова.

Микропористая полиэтиленовая пленка выпускается с размером сквозных пор 0,045 - 0,08 мкм и общей пористостью 40 - 60% при толщине пленки 10 - 15 мкм. Этого недостаточно, чтобы удерживать влагу (например, размер молекулы воды 0,03нм), но любая жидкостная система обладает таким свойством, как поверхностное натяжение. Под этим натяжением понимается молекулярное взаимодействие по взаимному притягиванию молекул, которое не позволяет капле воды распадаться на микрокапли, а микрокапли собираются в общую каплю. Учитывая, что пленка выполнена из такого гидрофобного материала, как полиэтилен, не способного к удержанию влаги в своей структуре, то капли влаги отталкиваются от пленки и группируются с другими каплями. В связи с этим влага не вытекает через поры этой пленки (поры подходят только к микрокаплям), но при этом имеется возможность воздухообмена с внешней средой, при котором процесс высыхания влаги в срединном слое ускоряется.

Количественное содержание компонентов поглощающего слоя, а также плотность бумаги и полиэтилена может выбираться исходя из целевого назначения пеленки для конкретного использования.

Ниже в таблице 1 приведены примеры пеленок, которые могут быть использованы для определенных целей. Данные примеры не ограничивают использование пеленки с определенным содержанием компонентов и значениями параметров ее материалов для конкретных целей, одна и та же пеленка показывают эффективность при разном ее использовании.

Таблица 1
№	Волокнистый материал, мас.% в смеси впитывающей сердцевины	Суперабсорбирующий полимер, мас. % в смеси впитывающей сердцевины	Полиэтиленовая пленка, г/м2	Бумага тиссью, г/м2	Насыпная плотность супер-абсорбента, г/см3	Размер ячейки, кв.дм	Возможное целевое использование
1	100	-	16	20	-	0,03	Дети 1-2 года
2	100	-	13	16	-	0,03	Впитываемость 300 мл
3	80	15	20	22	0,8	0,02	Впитываемость 400 мл
4	60	30	15	20	0,7	0,005	Взрослые
5	47	40	13	16	0,6	0,00006	Лежачие больные
6	70	20	17	20	0,5	0,00006	Дети 2-3 года

Изделие после использования легко подвергается разделению на фракции. Например, бумага тиссью, волокнистый материал (и суперабсорбент), утилизируются естественным путем за короткое время т.к. состоят из природных материалов. Полиэтилен после разделения остается в чистом виде и может использоваться повторно в производстве (после определенной обработки).

Закрепление волокнистого материала и закрепление волокнистого материала с бумагой тиссью проводится с применением капельно распыляемого клея. Клей сам по себе уменьшает впитываемость как бумаги тиссью, так и волокнистого слоя целлюлозы. Связующий клей на основе синтетического каучука наносится распылением, но также возможен контактный способ нанесения, образуя «сетчатое полотно» для склеивания слоев. Клей наносится между внутренним и внешними слоями. Клей выполняет функцию связующего внешних слоев и впитывающего слоя. Клей наносится равномерным слоем на пленку, затем наносятся волокна целлюлозы. С клеем контактируют только волокна на границе, остальные, напыляемые вслед, связаны с ними механически. Бумага тиссью же контактирует с клеем по всей поверхности, и клей проникает глубоко в бумагу по всей ее площади. Чтобы пеленка оставалась в одной весовой категории целлюлоза по весу замещает бумагу тиссью.

В случае дополнения волокнистого материала суперабсорблентом применяемая бумага тиссью служит не только как поглощающий и распределяющий влагу слой, а также выполняет функцию блокировки геля суперабсорблента и препятствует его выходу на поверхность изделия.

Claims (6)

1. Абсорбирующая пеленка, характеризующаяся тем, что содержит верхний лицевой влагопропускающий и нижний непроницаемый для жидкости наружные слои, а также расположенный между ними влагопоглощающий слой на основе волокнистого материала, при этом наружные слои соединены между собой по периметру клеевым способом, а со стороны лицевого слоя разделена тиснением методом блинтования на отдельные зоны с сетчатым рельефом, при этом верхний лицевой влагопропускающий слой выполнен из бумаги тиссью плотностью от 16 г/м² до 24 г/м², а нижний слой выполнен из полиэтиленовой пленки с микропористой структурой с плотность от 13 г/м² до 25 г/м².

2. Пеленка по п.1, отличающаяся тем, что площадь одной ячейки в сетчатом рельефе тиснения составляет 0,00006-0,03 дм².

3. Пеленка по п. 1, отличающаяся тем, что влагопоглощающий слой на основе волокнистого материала дополнительно включает в себя суперабсорбент.

4. Пеленка по п. 1, отличающаяся тем, что влагопоглощающий слой на основе волокнистого материала дополнительно включает в себя суперабсорбирующий полимер в виде полимера акриловой кислоты с размером частиц 80-180 мкм, насыпной плотностью не более 0,80 г/см³.

5. Пеленка по п. 1, отличающаяся тем, что влагопоглощающий слой на основе волокнистого материала содержит, мас.%: волокнистый материал от 27% до 80%, суперабсорбирующий полимер от 15% до 70% и клей на основе синтетического каучука от 2 % до 10%.

6. Пеленка по п. 1, отличающаяся тем, что влагопоглощающий слой на основе волокнистого материала содержит, мас.%: волокнистый материал от 47% до 55%, суперабсорбирующий полимер от 40% до 48% и клей на основе синтетического каучука от 4 % до 5%.