RU2744628C1

RU2744628C1 - Absorbent and distribution layer for diapers

Info

Publication number: RU2744628C1
Application number: RU2019138748A
Authority: RU
Inventors: Аслы ЭРТАН; Чагла БЕКТАС
Original assignee: Евяп Сабун Яг Глисерин Санайи Ве Тиджарет Аноним Ширкети
Priority date: 2017-02-09
Filing date: 2017-12-26
Publication date: 2021-03-12
Also published as: GEP20227401B; WO2019032063A2; TR201701975A2; WO2019032063A3

Abstract

FIELD: absorbents.

SUBSTANCE: present invention relates to an absorbent and distribution layer (1), in which gradients of hydrophilicity and / or concentration are created in diapers to achieve an optimal liquid absorption rate in diapers, and which increases the absorption capacity by providing efficient liquid distribution and contains a top layer (2), consisting of cross-combed fibers, and the bottom layer (3), consisting of fibers oriented in parallel combing.

EFFECT: increased efficiency of liquid absorbing.

13 cl, 1 dwg

Description

Область применения изобретенияScope of the invention

Настоящее изобретение имеет отношение к имеющему две прослойки поглотительному и распределительному слою, разработанному для подгузников, который делает возможным быстрое поглощение жидкости в перпендикулярной и поперечной плоскостях путем создания градиента концентрации капилляров и/или градиента гидрофильности между упомянутыми прослойками и эффективное распределение всей жидкости по нижней прослойке, и который не возвращает жидкость при надавливании.The present invention relates to a two-layer absorbent and distribution layer designed for diapers, which makes it possible to quickly absorb liquid in the perpendicular and transverse planes by creating a capillary concentration gradient and / or a hydrophilicity gradient between said layers and efficiently distributing all of the liquid across the bottom layer, and which does not return fluid when pressed.

Предыстория изобретенияBackground of the invention

Наиболее значительные критичные параметры качества для потребителей - это подтекание, опрелости и влажная кожа в зоне, закрытой подгузником. Поэтому в подгузниках используется поглотительный и распределительный слой, известный как ADL, который делает возможным эффективное поглощение и распределение жидкости. Поглотительный и распределительный слой получают путем смешивания гидрофильных, полугидрофильных и гидрофобных волокон в определенных соотношениях с помощью технологии, называемой "воздух через связующее". Плотность этого слоя в подгузниках, имеющихся в продаже, варьируется от 30 г/м² до 200 г/м².The most significant quality critical parameters for consumers are dripping, diaper rash and wet skin in the diaper area. Therefore, diapers use an absorbent and distribution layer known as ADL, which enables efficient absorption and distribution of liquid. The absorption and distribution layer is obtained by mixing hydrophilic, semi-hydrophilic and hydrophobic fibers in certain proportions using a technique called "air through binder". The density of this layer in commercially available diapers ranges from 30 g / m ² to 200 g / m ² .

Одной из фундаментальных проблем в производстве детских подгузников является тот факт, что в материале для поглотительного и распределительного слоя, изготовленном с использованием современных технологий, часть жидкости, абсорбированной детским подгузником, при надавливании снова ощущается в его верхних прослойках, прилегающих к коже ребенка. Из-за того что кожа остается влажной, повышается вероятность возникновения проблем с подтеканием и опрелостями. Это, в свою очередь, создает впечатление, что подгузник не обладает хорошими впитывающими свойствами. Несмотря на то, что были изучены приведенные в литературе результаты исследований, механизм, который обладает функциями быстрой абсорбции, эффективного распределения, который не высвобождает (не возвращает) жидкость при надавливании и который препятствует образованию нежелательных явлений, таких как опрелости и покраснение кожи, возникающих в результате подтекания и сырости, не был обнаружен.One of the fundamental problems in the production of baby diapers is the fact that in the absorbent and distribution layer material made using modern technology, part of the liquid absorbed by the baby diaper, when pressed, is again felt in its upper layers adjacent to the baby's skin. Keeping the skin moist increases the likelihood of problems with leakage and diaper rash. This, in turn, gives the impression that the diaper does not have good absorbency properties. Despite the fact that the research results reported in the literature have been studied, a mechanism that has the functions of rapid absorption, effective distribution, which does not release (does not return) fluid when pressed and which prevents the formation of undesirable phenomena such as diaper rash and redness of the skin that occur in the result of leakage and dampness was not detected.

В одном исследовании существующего уровня техники утверждается, что капиллярный градиент создается в особых зазорах, расположенных вдоль абсорбирующего слоя на нетканом полотне, содержащем безцеллюлозный абсорбирующий основной слой и суперабсорбирующие полимеры (SAP), имеющие частицы различных размеров, обеспечивающие быстрое поглощение и эффективное распределение жидкости. В том же исследовании утверждается, что абсорбирующая способность используется более эффективно по всему детскому подгузнику благодаря тому, что частицы SAP собираются в передней и средней зонах при определенном профиле и концентрации (WO 2013/152809 /Libeltex).One prior art study states that a capillary gradient is created in specific gaps along the absorbent layer on a nonwoven fabric containing a cellulosic absorbent base layer and superabsorbent polymers (SAPs) having a variety of particle sizes for rapid absorption and efficient liquid distribution. The same study claims that the absorbency is used more efficiently throughout the baby diaper due to the SAP particles being collected in the front and middle zones at a specific profile and concentration (WO 2013/152809 / Libeltex).

В другом исследовании отмечается, что благодаря созданию отрицательного градиента связующего жидкость может поглощаться быстрее. С этой целью в верхнем слое создана высокая концентрация связующего, а плотность связующего, прилегающая к среднему слою, снижена до минимума. Концентрация связующего от среднего слоя к нижнему слою была снова увеличена для получения отрицательного градиента связующего. Благодаря этому отрицательному градиенту связующего образуется проход для жидкости в среднем слое, который способствует распределению жидкости в перпендикулярной и продольной плоскости (плоскость X-Y). Таким образом, жидкость быстро впитывается, замедляется в середине поглотительного и распределительного слоя и распределяется по всему подгузнику в плоскости X. С помощью второго полученного отрицательного градиента жидкость снова ускоряется и переносится в нижележащий абсорбирующий слой. Однако распространение жидкости в плоскости X-Y недостаточно для улучшения характеристик детского подгузника (ЕР 0874610 B1, J&J (2002).Another study notes that by creating a negative binder gradient, fluid can be absorbed more quickly. For this purpose, a high concentration of the binder is created in the upper layer, and the density of the binder adjacent to the middle layer is reduced to a minimum. The binder concentration from the middle layer to the bottom layer was increased again to obtain a negative binder gradient. This negative binder gradient creates a fluid passage in the middle layer that promotes fluid distribution in the perpendicular and longitudinal planes (X-Y plane). Thus, the liquid is quickly absorbed, slows down in the middle of the absorbent and distribution layer and is distributed throughout the diaper in the X-plane. With the help of the second negative gradient obtained, the liquid is accelerated again and transferred to the underlying absorbent layer. However, liquid diffusion in the X-Y plane is not sufficient to improve the performance of a baby diaper (EP 0874610 B1, J&J (2002).

Свойство быстрого впитывания жидкости, которое известно из современного уровня развития отрасли, само по себе недостаточно для обеспечения хороших характеристик детского подгузника. Поэтому необходимо, чтобы жидкость впитывалась в оптимальное время и эффективно распределялась по детскому подгузнику, и нижний абсорбирующий слой был готов для удержания перенесенной жидкости.The fast liquid absorption property, which is known from the state of the art in the industry, is in itself insufficient to provide good performance in a baby diaper. Therefore, it is necessary for the liquid to be absorbed at an optimal time and to be efficiently distributed over the baby diaper, and the lower absorbent layer is ready to contain the transferred liquid.

С помощью нового поглотительного и распределительного слоя, разработанного в соответствии с настоящим изобретением, решаются проблемы существующего уровня техники, и количество влаги, возвращаемой к коже, уменьшается за счет эффективного увеличения распределения жидкости в плоскостях X и Y, а также в поперечной плоскости (плоскость Z).With the new absorbent and distribution layer developed in accordance with the present invention, the problems of the prior art are solved and the amount of moisture returned to the skin is reduced by effectively increasing the liquid distribution in the X and Y planes as well as in the transverse plane (Z plane ).

Задачи, решенные изобретениемTasks solved by the invention

Задача изобретения состоит в том, чтобы создать поглотительный и распределительный слой, который обеспечивает абсорбцию жидкости в подгузниках с оптимальной скоростью, и который содержит верхнюю прослойку, состоящую из волокон, перекрестно расчесанных под определенными углами, и нижнюю прослойку, состоящую из волокон, ориентированных параллельным расчесыванием.The object of the invention is to provide an absorbent and distribution layer, which ensures the absorption of liquid in diapers at an optimal rate, and which contains an upper layer consisting of fibers, cross-combed at certain angles, and a bottom layer, consisting of fibers oriented in parallel ...

Другая задача изобретения состоит в том, чтобы создать поглотительный и распределительный слой, который улучшает использование абсорбирующей способности как результат эффективной абсорбции и распределения жидкости.Another object of the invention is to provide an absorbent and distribution layer that improves the utilization of the absorbent capacity as a result of efficient absorption and distribution of liquid.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

"Поглотительный и распределительный слой", разработанный для решения задачи настоящего изобретения, показан на прилагаемой фигуре, при этом:An "absorption and distribution layer" designed to solve the problem of the present invention is shown in the accompanying figure, wherein:

Фиг. 1 представляет собой схематический вид прослоек поглотительного и распределительного слоя.FIG. 1 is a schematic view of interlayers of an absorption and distribution layer.

Компоненты на фигурах обозначены следующими позициями:Components in the figures are identified by the following reference numbers:

1. Поглотительный и распределительный слой (ADL)1. Absorption and distribution layer (ADL)

2. Верхняя прослойка2. Top layer

3. Нижняя прослойка.3. Bottom layer.

Поглотительный и распределительный слой (1) по настоящему изобретению в основном содержитThe absorption and distribution layer (1) of the present invention mainly contains

- верхнюю прослойку (2), состоящую из волокон, перекрестно расчесанных под определенными углами, и- the upper layer (2), consisting of fibers, cross-combed at certain angles, and

- нижнюю прослойку (3), состоящую из волокон, ориентированных параллельным расчесыванием.- the bottom layer (3), consisting of fibers oriented by parallel combing.

Ориентированием волокон нижней прослойки (3), которое выполняют параллельным расчесыванием и укладкой упомянутых волокон вдоль поглотительного и распределительного слоя (ADL) (1) крест-накрест под определенными углами в верхней прослойке (2), обеспечивается то, что объем зазора в верхней прослойке (2) больший, а объем зазора в нижней прослойке (3) меньший. Таким образом, жидкость может перемещаться как по оси X, так и по оси Y. Количество влаги, возвращаемой к коже, сводится к минимуму благодаря использованию более широкого поглотительного и распределительного слоя (ADL) (1), чтобы увеличить распространение жидкости в плоскости Z, а также по ширине подгузника.Orientation of the fibers of the lower layer (3), which is performed by parallel combing and laying of the mentioned fibers along the absorption and distribution layer (ADL) (1) crosswise at certain angles in the upper layer (2), ensures that the volume of the gap in the upper layer ( 2) is larger, and the volume of the gap in the lower layer (3) is smaller. Thus, the liquid can move in both the X-axis and the Y-axis. The amount of moisture returned to the skin is minimized by using a wider absorption and distribution layer (ADL) (1) to increase the spread of the liquid in the Z plane. as well as the width of the diaper.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения для получения градиента концентрации отношение концентрации волокон, используемых в верхней прослойке (2), к концентрации волокон, используемых в нижней прослойке (3), находится в диапазоне от 2 до 10. Это отношение получают, варьируя толщину и частоту используемых волокон.According to a preferred embodiment of the invention, in order to obtain a concentration gradient, the ratio of the concentration of the fibers used in the upper layer (2) to the concentration of the fibers used in the lower layer (3) is in the range from 2 to 10. This ratio is obtained by varying the thickness and frequency of the used fibers.

Волокна, имеющие различную химическую структуру, толщину, длину и значения гидрофильности, содержащие полипропилен (РР), полиэтилен (РЕ), полиэтилентерефталат (PET), биополимерную полимолочную кислоту (PLA), вискозу и их бикомпоненты в обеих прослойках поглотительного и распределительного слоя (ADL), смешивают в определенных соотношениях и расчесывают в разных направлениях, создавая таким образом постепенную разницу градиента концентрации и/или гидрофильности. Кроме того, значение гидрофильности может быть изменено с помощью замасливателя, используемого на волокнах.Fibers having different chemical structures, thicknesses, lengths and hydrophilicity values, containing polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), biopolymer polylactic acid (PLA), rayon and their bicomponents in both layers of the absorption and distribution layer (ADL) ), mixed in certain ratios and combed in different directions, thus creating a gradual difference in concentration and / or hydrophilicity gradient. In addition, the hydrophilicity value can be altered with a lubricant used on the fibers.

Полугидрофильные и/или гидрофобные волокна используются в верхней прослойке (2) поглотительного и распределительного слоя (1) по настоящему изобретению. Волокна в верхней прослойке (2) предпочтительно выбраны из группы, включающей полипропилен (РР), полиэтилен (РЕ), полиэтилентерефталат (PET) и/или их бикомпоненты.Semi-hydrophilic and / or hydrophobic fibers are used in the upper layer (2) of the absorption and distribution layer (1) of the present invention. The fibers in the upper layer (2) are preferably selected from the group consisting of polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET) and / or their bicomponents.

Количество волокон, используемых в верхней прослойке (2) поглотительного и распределительного слоя (1) по настоящему изобретению, составляет 5-100%, предпочтительно 30-80%, более предпочтительно 40-60% по массе.The amount of fibers used in the upper layer (2) of the absorption and distribution layer (1) of the present invention is 5-100%, preferably 30-80%, more preferably 40-60% by weight.

Высокогидрофильные волокна используются в нижней прослойке (3) поглотительного и распределительного слоя (1) по настоящему изобретению. Волокна для нижней прослойки (3) предпочтительно выбраны из группы, включающей полиэтилентерефталат (PET), полимолочную кислоту (PLA), вискозу, искусственный шелк, целлюлозу и/или их бикомпоненты.Highly hydrophilic fibers are used in the bottom layer (3) of the absorption and distribution layer (1) of the present invention. The fibers for the backsheet (3) are preferably selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET), polylactic acid (PLA), rayon, rayon, cellulose and / or their bicomponents.

Количество волокон, используемых в нижней прослойке (3) поглотительного и распределительного слоя (1) по настоящему изобретению, составляет 5-100%, предпочтительно 30-80%, более предпочтительно 40-60% по массе.The amount of fibers used in the lower layer (3) of the absorption and distribution layer (1) of the present invention is 5-100%, preferably 30-80%, more preferably 40-60% by weight.

Расположение волокон, формирующих поглотительный и распределительный слой (ADL) (1), как полугидрофильных/гидрофобных в верхней прослойке (2), так и высокогидрофильных в нижней прослойке (3), обеспечивает то, что абсорбция жидкости ускоряется по направлению к нижней прослойке (3). В этом контексте в верхней прослойке используются полугидрофильные/гидрофобные волокна, волокна PP/PET/PE/PET-COPET/Bico-PP/Bico-PE, но без ограничения ими, и одна или несколько их комбинаций. В нижней прослойке градиент гидрофильности получают с использованием волокон вискозы/РLА/искусственного шелка/целлюлозы/Bico-PLA/PET-СОРЕ/РР/РЕ и их одной или нескольких комбинаций. Таким образом, жидкость может быстро впитываться в результате действия капиллярности и эффективно распределяться вперед и назад в нижней прослойке (3) поглотительного и распределительного слоя (ADL) (1), что позволяет быстро удалять жидкость с кожи ребенка. Таким образом, будет обеспечен минимальный возврат влаги на кожу ребенка в зависимости от его движений и от того, сидит ребенок на подгузнике или нет. Это поможет минимизировать возможные проблемы сыпи и подтекания. Абсорбирующая способность подгузника может быть увеличена путем обеспечения более эффективного использования абсорбирующей способности подгузника посредством эффективного распределения жидкости.The arrangement of the fibers forming the absorption and distribution layer (ADL) (1), both semi-hydrophilic / hydrophobic in the upper layer (2) and highly hydrophilic in the lower layer (3), ensures that liquid absorption is accelerated towards the lower layer (3 ). In this context, semi-hydrophilic / hydrophobic fibers, but not limited to PP / PET / PE / PET-COPET / Bico-PP / Bico-PE fibers, and one or more combinations thereof are used in the upper layer. In the bottom layer, the hydrophilicity gradient is obtained using rayon / PLA / rayon / cellulose / Bico-PLA / PET-COPE / PP / PE fibers and one or more combinations thereof. Thus, liquid can be rapidly absorbed by capillarity and effectively distributed back and forth in the lower layer (3) of the absorption and distribution layer (ADL) (1), which allows the liquid to be rapidly removed from the baby's skin. Thus, a minimum return of moisture to the baby's skin will be ensured, depending on his movements and on whether the baby is sitting on the diaper or not. This will help minimize possible rash and leakage problems. The absorbent capacity of the diaper can be increased by making more efficient use of the absorbent capacity of the diaper through efficient liquid distribution.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, для получения градиента гидрофильности в верхней прослойке (2) и нижней прослойке (3) используются волокна с различными значениями времени поглощения. Значения времени поглощения волокон предпочтительно находятся в диапазоне от 2 с до 15 с. In accordance with a preferred embodiment of the invention, fibers with different absorption times are used to obtain a hydrophilic gradient in the upper layer (2) and the lower layer (3). Fiber uptake times are preferably in the range of 2 s to 15 s.

Кроме того, в верхней прослойке (2) и нижней прослойке (3) используются волокна, имеющие различную толщину. Толщины волокон предпочтительно находятся в диапазоне от 2 денье до 15 денье. Таким образом, капиллярный градиент создается в направлении Y-плоскости (перпендикулярной плоскости). Этим достигается оптимальная скорость абсорбции жидкости, которая позволяет абсорбирующему слою быть готовым к следующему испражнению.In addition, fibers with different thicknesses are used in the upper layer (2) and the lower layer (3). Fiber thicknesses are preferably in the range from 2 denier to 15 denier. Thus, a capillary gradient is created in the direction of the Y-plane (perpendicular to the plane). This achieves an optimal rate of liquid absorption, which allows the absorbent layer to be ready for the next bowel movement.

Вместо сырья для поглотительного и распределительного слоя, используемого в производстве детских подгузников с применением современной технологии, применение имеющего две прослойки поглотительного и распределительного слоя (ADL) (1) с оригинальной конструкцией позволяет разработать подгузник с превосходными характеристиками. Влияние градиента концентрации и/или гидрофильности, полученного при использовании смеси, имеющей разные толщины волокон и значений гидрофильности в каждой прослойке имеющего две прослойки поглотительного и распределительного слоя (ADL), имеющего оригинальную конструкцию, и комбинирование этих смесей под разными углами в каждой прослойке, делает возможным быстрое и эффективное распределение жидкости в направлении оси X-Y по всему подгузнику. В отличие от имеющихся на рынке подгузников, увеличение ширины поглотительного и распределительного слоя (ADL) (1) на 5-40 мм по ширине подгузника делает возможным значительно снизить влажность в плоскости Z. Таким образом, жидкость может безопасно удерживаться в абсорбирующем слое.Instead of raw materials for the absorption and distribution layer used in the production of baby diapers using modern technology, the use of a dual layer absorption and distribution layer (ADL) (1) with an original design allows the development of a diaper with excellent performance. The effect of the concentration and / or hydrophilicity gradient obtained when using a mixture having different fiber thicknesses and hydrophilicity values in each interlayer having two interlayers of an absorption and distribution layer (ADL) having an original design, and combining these mixtures at different angles in each interlayer makes possible fast and efficient distribution of liquid in the XY direction throughout the diaper. In contrast to commercially available diapers, increasing the width of the absorbent and distribution layer (ADL) (1) by 5-40 mm across the diaper width makes it possible to significantly reduce the moisture in the Z plane. Thus, liquid can be safely retained in the absorbent layer.

Claims

1. The absorption and distribution layer (1), which increases the absorption capacity and ensures efficient liquid distribution to obtain an optimal liquid absorption rate in diapers, is mainly characterized by the fact that it contains

- the upper layer (2), consisting of cross-combed fibers and

- the bottom layer (3), consisting of fibers oriented by parallel combing.

2. An absorption and distribution layer (1) according to claim 1, characterized in that to obtain a concentration gradient, the ratio of the concentration of the fibers used in the upper layer (2) to the concentration of the fibers used in the lower layer (3) is from 2 to ten.

3. An absorption and distribution layer (1) according to claim 1, characterized in that the upper layer (2) contains semi-hydrophilic and / or hydrophobic fibers.

4. An absorption and distribution layer (1) according to claim 3, characterized in that the fibers in the upper layer (3) are selected from the group consisting of polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET) and / or their bicomponents.

5. The absorption and distribution layer (1) according to claim 3, characterized in that the amount of fibers used in the upper layer (2) is 5-100% by weight.

6. The absorption and distribution layer (1) according to claim 5, characterized in that the amount of fibers used in the upper layer (2) is 30-80% by weight.

7. The absorption and distribution layer (1) according to claim 6, characterized in that the amount of fibers used in the upper layer (2) is 40-60% by weight.

8. The absorption and distribution layer (1) according to claim 1, characterized in that the lower layer (3) contains highly hydrophilic fibers.

9. An absorption and distribution layer (1) according to claim 3, characterized in that the fibers in the lower layer (3) are selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET), polylactic acid (PLA), rayon, rayon, cellulose and / or their bicomponents.

10. An absorption and distribution layer (1) according to claim 3, characterized in that the amount of fibers used in the lower layer (3) is 5-100% by weight.

11. An absorption and distribution layer (1) according to claim 10, characterized in that the amount of fibers used in the lower layer (3) is 30-80% by weight.

12. The absorption and distribution layer (1) according to claim 11, characterized in that the amount of fibers used in the lower layer (3) is 40-60% by weight.

13. An absorption and distribution layer (1) according to claim 1, characterized in that in order to obtain a hydrophilic gradient, the absorption times in the upper layer (2) and the lower layer (3) are preferably between 2 s and 15 s.

14. The absorption and distribution layer (1) according to claim 1, characterized in that it contains fibers with a thickness of 2 denier to 15 denier in the upper layer (2) and the lower layer (3).