SK4702000A3 - Layered absorbent structure - Google Patents

Description

VRSTVENÁ ABSORPČNÁ ŠTRUKTÚRA ^fľ -J.MO

Oblasť techniky

Predložený vynález sa všeobecne týka vrstvenej absorpčnej štruktúry. Konkrétne povedané, predložený vynález sa týka vrstvenej kompozitnej absorpčnej štruktúry opatrenej špecifickými vrstvami, ktoré sú vytvorené a usporiadané na vzájomné selektívne spolupôsobenie tak, aby kompozitnej vrstvenej absorpčnej štruktúre poskytovali požadované funkčné a výkonnostné parametre.

Doterajší stav techniky

Medzi funkčné požiadavky, kladené na absorpčné výrobky na jednorazové použitie, napríklad detské zavinovacie plienky, patrí absolútna eliminácia akéhokoľvek presakovania, pocit suchosti zo strany užívateľa a prispôsobivosť a pohodlné uloženie počas celej ich funkčnej životnosti. Preto takéto absorpčné výrobky charakteristicky obsahujú absorpčné jadro, ktoré slúži na zaistenie riadeného ovládania pôsobiacej kvapaliny a ďalšie charakteristické absorpčné schopnosti požadované kvôli splneniu hore uvádzaných funkčných požiadaviek. Absorpčné jadro takýchto výrobkov zvyčajne pozostáva z drevenej buničiny vo vláknitej forme a v absorpčnom jadre je v prevažnej väčšine prípadov distribuovaný superabsorpčný materiál, ktorý slúži na zvýšenie absorpčnej zbernosti pôsobiacej kvapaliny. Absorpčné jadro zvyčajne vykazuje tvarovú konfiguráciu „presýpacích hodín,,, tvar „T„ alebo podobné konfigurácie s redukovanou šírkou absorpčnej štruktúry v stredovej oblasti rozkroku z dôvodu zaistenia zodpovedajúceho uloženia a pohodlia z hľadiska užívateľa.

Absorpčné výrobky v mnohých prípadoch presakujú ešte predtým ako dôjde k úplnému využitiu absorpčnej kapacity absorpčného jadra ako celku. Jedným problémom, ktorý spôsobuje presakovanie, je neschopnosť absorpčného jadra rýchlo a úplne absorbovať pôsobiacu kvapalinu v prípade, kedy sa počas nárazového pôsobenia kvapaliny uskutočňuje privádzanie veľkého množstva tejto kvapaliny do absorpčného výrobku. Ďalším problémom, ktorý môže byť príčinou

432/B nežiaduceho presakovania, je neschopnosť absorpčného jadra distribuovať alebo premiestňovať, medzi jednotlivými nárazovými pôsobeniami kvapaliny, dostatočné množstvo kvapaliny z úseku prijímacej zóny absorpčného výrobku do viac a viac vzdialenejších koncových oblastí absorpčného jadra, ktoré doteraz neboli využité. Uvedená skutočnosť vedie k saturácii iba stredovej prijímacej zóny absorpčného jadra a k vytváraniu nadmernej hrúbky, veľkej objemnosti, zhutnenia a zborenia absorpčnej štruktúry za mokra, čoho výsledkom je zlá účinnosť, nevhodné uloženie pri aplikácii a nepohodlie užívateľa. Uvedené nedostatky absorpčných jadier sú obzvlášť kritické u tenkých absorpčných výrobkov so zúženou oblasťou rozkroku, ktoré vykazujú v oblasti rozkroku šírku menšiu ako asi 4 palce, takže poskytujú v prijímacej zóne menšie množstvo absorpčného materiálu a nie sú tak schopné zaistiť požadovanú funkčnú účinnosť.

Absorpčné jadrá súčasných absorpčných výrobkov nie sú schopné hore uvedené funkčné požiadavky splniť. Návrhy týkajúce sa zaistenia nevyhnutnej účinnosti absorpčného jadra, t.j. rýchleho absorbovania a distribuovania pôsobiacej kvapaliny, s protismerne zúženou oblasťou rozkroku, spočívajúce vo zvýšení účinnosti absorpčného výrobku, nie je možné prekonať so súčasnými schopnosťami absorpčných štruktúr. Vzhľadom k tomu stále pretrváva potreba vytvoriť absorpčné štruktúry, ktoré sú schopné poskytovať zdokonalené spracovávanie nárazového pôsobenia kvapaliny a medzi jednotlivými nárazovými pôsobeniami kvapaliny zlepšené distribuovanie pohltenej kvapaliny a premiestňovanie tejto kvapaliny mimo prijímaciu zónu z dôvodu udržiavania uvedeného zdokonaleného spracovávania pôsobiacej kvapaliny a zaistenie zodpovedajúcej funkčnej životnosti absorpčného výrobku.

Podstata vynálezu

Podľa predloženého vynálezu sa navrhuje absorpčný systém, ktorý zahrňuje množstvo absorpčných vrstvových častí. Dve alebo viacero uvedených vrstvových častí môže s výhodou vzájomne spolupôsobiť spôsobom, ktorý prednostne zaisťuje účelné umiestňovania určenej kvapaliny do zvolenej vrstvovej časti. Uvedená lokalizácia kvapaliny vo vrstvovej časti môže zvyšovať potenciál tejto vrstvovej časti

432/B pre premiestňovanie kvapaliny, uskutočňované prostredníctvom kapilárneho vzlínania v dôsledku vyššej úrovne saturácie a zvýšeného množstva kvapaliny, ktorá je k dispozícii. Nasávacia schopnosť absorpčného systému bola zistená na bežnej úrovni alebo oproti súčasným absorpčným systémom zlepšená prostredníctvom udržiavania druhej vrstvovej časti absorpčného systému na nízkych úrovniach saturácie v priebehu maximálne možného množstva nárazových pôsobení kvapaliny za súčasného zaistenia optimálneho nasakovania prostredníctvom zodpovedajúcej kontroly vlastností kompozitnej absorpčnej štruktúry. Nízka saturácia v tejto vrstvovej časti poskytuje dostatočný medzerový objem pre privádzanú nárazovo pôsobiacu kvapalinu, ako i vysokú priepustnosť, čím sa zvyšuje nasávacia rýchlosť absorpčného systému ako celku. Príslušné vlastnosti tejto vrstvovej časti môžu byť s výhodou v rovnováhe so zodpovedajúcou vysokou úrovňou kapilárneho napätia tak, aby sa zaistila dostatočná kontrola premiestňovania kvapaliny a takto v podstate absolútna eliminácia nežiaduceho presakovania. Túto vrstvovú časť s riadenou nízkou saturáciou je možné okrem toho použiť ako materiál vyrovnávacej vrstvy, kde môže okrem toho, že slúži ako materiál na vyrovnávanie nárazového pôsobenia kvapaliny, poskytovať doplnkovú funkciu nasávania.

Podľa špecifických aspektov predloženého vynálezu sa k pokožke užívateľa privrátená vrstva absorpčnej štruktúry nemusí rozkladať cez celý rozsah povrchovej plochy absorpčného systému a môže byť konfigurovaná tak, že poskytuje saciu vrstvovú časť, ktorá slúži ako doplnková vrstva pre vysoko saturovateľnú nasávaciu vrstvovú časť. V popísanom usporiadaní môže byť uvedená nasávacia vrstvová časť lokalizovaná vo v podstate priamom kontakte s privádzanou pôsobiacou kvapalinou, v dôsledku čoho umožňuje bezprostrednejší prístup nárazovo pôsobiacej kvapaliny do absorpčnej štruktúry a poskytuje zdokonalenú funkciu nasávania tejto kvapaliny.

Podľa ďalších aspektov predloženého vynálezu môžu vrstvové časti absorpčného systému navzájom spolupôsobiť tak, že poskytujú požadovanú hodnotu potenciálneho nasakovania kvapaliny, napríklad takú ako je hodnota nasakovania kvapaliny aspoň asi 16 %. Absorpčný systém podľa predloženého vynálezu môže okrem toho poskytovať požadovanú hodnotu prietokovej vodivosti, napríklad takú ako je hodnota prietokovej vodivosti aspoň asi 7.10'⁶ cm'³. Podľa ďalších aspektov predloženého vynálezu môže navrhovaný absorpčný systém poskytovať

432/B kombinovanú hodnotu vodivosť/nasiakavosť, ktorá je aspoň 14.10'⁶ cm'³. Podľa ďalších aspektov môže predložený vynález poskytovať absorpčný systém, ktorý je schopný zaistiť požadovanú hodnotu prietokovej vodivosti a okrem toho zahrňuje aspoň jednu vrstvovú časť vykazujúcu požadovanú hodnotu nasakovania kvapaliny. Podľa ešte ďalších aspektov predloženého vynálezu môže absorpčný systém obsahovať superabsorpčný polymerizačný materiál (SAP), ktorý vykazuje kontrolovanú, špecifickú rýchlosť pohlcovania. Napríklad požadovaný superabsorpčný materiál s riadenou rýchlosťou pohlcovania môže vykazovať špecifickú rýchlosť pohlcovania, označenú ako hodnota Tau, alebo časová charakteristika, napríklad taká ako je hodnota Tau aspoň asi 0,67 min. Podľa ďalších aspektov predloženého vynálezu môže absorpčný systém zahrňovať kombináciu superabsorpčných materiálov, ktoré vykazujú špecifický pomer hodnôt Tau.

Na základe rôznych, hore uvedených aspektov môže predložený vynález poskytovať absorpčný výrobok s vyššou účinnosťou absorpčnej štruktúry, ktorá vykazuje malú hrúbku a nízky objem, ktorá vykazuje vysokú absorpčnú zbernosť a ktorá je odolná voči nežiaducemu presakovaniu. Jednotlivé vyhotovenia absorpčného výrobku podľa predloženého vynálezu sú schopné oveľa lepšie využívať potenciálnu absorpčnú kapacitu absorpčnej štruktúry a súčasne sú schopné oveľa účinnejšie distribuovať a premiestňovať pohltenú kvapalinu z počiatočnej prijímacej zóny do viac od tejto zóny vzdialených úsekov absorpčnej štruktúry, umiestnených bližšie k ich distálnym koncovým oblastiam. Okrem toho je absorpčná štruktúra podľa predloženého vynálezu schopná zaistiť spôsobilosť nasávať a pohlcovať kvapalinu veľkou rýchlosťou a udržiavať túto požadovanú nasávaciu rýchlosť í po tom, čo bola táto štruktúra uvedená do mokrého stavu a dosiahla podstatnú časť svojej potenciálnej celkovej absorpčnej kapacity.

432/B

Prehľad obrázkov na výkresoch

Predložený vynález a jeho ďalšie výhody budú bližšie popísané a objasnené v nasledujúcom podrobnom popise prostredníctvom konkrétnych príkladov vyhotovenia tohto vynálezu v spojení s pripojenou výkresovou dokumentáciou, v ktorej predstavuje:

Obr. 1 znázorňuje príkladové vyhotovenie absorpčného výrobku v pôdorysnom pohľade, v ktorom je začlenený absorpčný systém podľa predloženého vynálezu.

Obr. 1A znázorňuje príkladové vyhotovenie absorpčného výrobku z obr. 1 v bočnom pohľade v priečnom reze.

Obr. 1B znázorňuje príkladové vyhotovenie absorpčného výrobku z obr. 1 v pozdĺžnom pohľade a v priečnom reze.

Obr. 2 znázorňuje príkladové vyhotovenie štruktúry absorpčného jadra podľa predloženého vynálezu v pôdorysnom pohľade, vykazujúce prvú, vrchnú primárnu vrstvovú časť, ktorá sa rozkladá cez stredovú oblasť celkového plošného rozsahu absorpčného jadra a druhú, spodnú primárnu vrstvovú časť, ktorá sa rozkladá v podstate po celom celkovom plošnom rozsahu absorpčného jadra, pričom navzájom protiľahlé koncové okraje prvej vrstvovej časti v pozdĺžnom smere sú usporiadané v odsadení od zodpovedajúcich navzájom protiľahlých koncových okrajov druhej vrstvovej časti v pozdĺžnom smere.

Obr. 2A znázorňuje príkladové vyhotovenie štruktúry absorpčného jadra z obr. 2 v pozdĺžnom pohľade a v priečnom reze.

Obr. 3 znázorňuje príkladové vyhotovenie ďalšej štruktúry absorpčného jadra podľa predloženého vynálezu v pôdorysnom pohľade, vykazujúce prvú, vrchnú primárnu vrstvovú časť, ktorá sa rozkladá cez stredovú oblasť celkového plošného rozsahu absorpčného jadra, a druhú, spodnú primárnu vrstvovú časť, ktorá sa rozkladá v podstate po celom celkovom plošnom rozsahu absorpčného jadra, pričom druhá vrstvová časť vykazuje

432/B nerovnomernú, zonálnu distribúciu základnej hmotnosti s relatívne vyššou základnou hmotnosťou pri jej navzájom protiľahlých koncových úsekoch v pozdĺžnom smere, čo poskytuje obrátené zonálne rozdelenie druhej, spodnej vrstvovej časti v pozdĺžnom smere.

Obr. 3A znázorňuje príkladové vyhotovenie štruktúry absorpčného jadra z obr. 2 v pozdĺžnom pohľade a v priečnom reze, kde zvolený stredový úsek druhej vrstvovej časti vykazuje základnú hmotnosť, ktorá je menšia ako základná hmotnosť priľahlých, navzájom protiľahlých koncových úsekov vrstvovej časti v pozdĺžnom smere, čo poskytuje obrátenú zonálnu základnú hmotnosť druhej vrstvovej časti v prijímacej zóne.

Obr. 4 znázorňuje príkladové vyhotovenie ďalšej štruktúry absorpčného jadra podľa predloženého vynálezu v pôdorysnom pohľade, vykazujúce vrchnú primárnu vrstvovú časť, ktorá sa rozkladá cez celý predný úsek spodnej primárnej vrstvovej časti, avšak prekrýva iba časť zadného úseku spodnej primárnej vrstvovej časti.

Obr. 4A znázorňuje príkladové vyhotovenie štruktúry absorpčného jadra z obr. 4 v pozdĺžnom pohľade a v priečnom reze.

Obr. 5 znázorňuje príkladové vyhotovenie ďalšej štruktúry absorpčného jadra podľa predloženého vynálezu v pôdorysnom pohľade, vykazujúce vrchnú primárnu vrstvovú časť, ktorá prekrýva celú spodnú primárnu vrstvovú časť.

Obr. 5A znázorňuje príkladové vyhotovenie štruktúry absorpčného jadra z obr. 5 v pozdĺžnom pohľade a v priečnom reze.

Obr. 6 znázorňuje príkladové vyhotovenie ďalšej štruktúry absorpčného jadra podľa predloženého vynálezu v pôdorysnom pohľade, vykazujúce vrchnú primárnu vrstvovú časť, ktorá vykazuje, v porovnaní so spodnou primárnou vrstvovou časťou, ako menší, užší rozmer v priečnom smere, tak i menší, kratší rozmer v pozdĺžnom smere.

432/B

Obr. 7 znázorňuje príkladové vyhotovenie štruktúry absorpčného jadra podľa predloženého vynálezu v pozdĺžnom pohľade a v priečnom reze, zahrňujúce spodnú primárnu vrstvovú časť vytvorenú z vrstveného materiálu, v ktorom sú častice superabsorpčného materiálu sendvičovo uložené a udržiavané medzi vrstvami z kvapaliny prepúšťajúceho materiálu.

Obr. 8 znázorňuje príkladové vyhotovenie ďalšej štruktúry absorpčného jadra podľa predloženého vynálezu v pozdĺžnom pohľade a v priečnom reze, zahrňujúce spodnú primárnu vrstvovú časť vytvorenú z množstva heterogénnych, z čiastkových vrstiev pozostávajúcich vrstvených materiálov usporiadaných tak, že v uvedenej spodnej primárnej vrstvovej časti poskytujú nerovnomernú, zonálnu základnú hmotnosť.

Obr. 9 znázorňuje príkladové vyhotovenie ďalšej štruktúry absorpčného jadra podľa predloženého vynálezu v pozdĺžnom pohľade a v priečnom reze, zahrňujúce spodnú primárnu vrstvovú časť vytvorenú z heterogénneho vrstveného materiálu, v ktorom je distribúcia superabsorpčného materiálu usporiadaná tak, že v uvedenej spodnej primárnej vrstvovej časti poskytuje nerovnomernú, zonálnu základnú hmotnosť superabsorpčného materiálu.

Obr. 10 schematické znázornenie testovacej aparatúry na určovanie špecifických parametrov superabsorpčného materiálu.

Obr. 11 znázorňuje príkladové vyhotovenie zostavy valca umiestnenej v nádržke so závažím aplikovaným na doskový piest, v priečnom reze.

Obr. 12 znázorňuje príkladové vyhotovenie zostavy valca umiestnenej v nádržke s usporiadanou ojnicou na poklepávanie na doskový piest, v priečnom reze.

Obr. 13 znázorňuje príkladové vyhotovenie zostavy valca so závažím aplikovaným na doskový piest, umiestnenej v podtlakovom upínacom prípravku, v priečnom reze.

432/B

Obr. 14 znázorňuje príkladové vyhotovenie zostavy valca umiestnenej v podtlakovom upínacom prípravku, v priečnom reze.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Následne uvádzaný popis rôznych aspektov a vyhotovení predloženého vynálezu sa vykoná v súvislosti s absorpčným výrobkom na jednorazové použitie, napríklad takým ako je detská zavinovacia plienka na jednorazové použitie. Avšak z uvedeného musí byť však celkom zrejmé, že predložený vynález je možné uplatniť i v spojení s ďalšími výrobkami, napríklad takými ako sú detské plienkové nohavičky; dámske ochranné menštruačné prostriedky, Inkontinenčné absorpčné prostriedky pre dospelých, ochranné obkladacie vložky a podobné prostriedky, ktoré sa môžu vytvárať ako výrobky na jednorazové použitie. Typicky sú uvedené absorpčné výrobky na jednorazové použitie, napríklad hygienické absorpčné prostriedky na jednorazové použitie, určené iba na obmedzené krátkodobé použitie, pričom sa nepredpokladá ich akékoľvek pranie alebo iné čistenie z dôvodu ich opätovného použitia. Napríklad zavinovacia plienka na jednorazové použitie sa po jej znečistení užívateľom v priebehu funkčnej aplikácie odhadzuje do odpadu. V kontexte s predloženým vynálezom sa výrazom samočinný upevňovací systém myslí systém zahrňujúci spolupracujúce prvky, ktoré sú usporiadané pre vzájomný záber tak, že poskytujú zaistenie požadovaného spoľahlivého a pevného upevnenia.

Podľa predloženého vynálezu sa navrhuje absorpčný systém opatrený absorpčným jadrom, ktorý zahrňuje ako súčasti množstvo vrstvových častí a ktorý je schopný poskytovať významné zvýšenie veľkosti a účinnosti medzerového objemu, zlepšenú priepustnosť a zdokonalenú účinnosť nasávania pôsobiacej kvapaliny v stanovenej prijímacej zóne. Absorpčný systém, a hlavne absorpčné jadro tohto systému, je v podstate schopný regenerovať požadovanú veľkosť medzerového objemu prostredníctvom prevádzania kvapaliny preč z prijímacej zóny, napríklad prostredníctvom funkcie nasakovania alebo ďalších mechanizmov. Odvedená kvapalina môže byť s výhodou zhromažďovaná vo vrstvovej časti absorpčného jadra, ktorá je určená na zaisťovanie požadovanej, relatívne značnej distribúcie pôsobiacich kvapalín, zatiaľ čo vrstvová časť, určená na zaisťovanie

432/B zodpovedajúceho medzerového objemu a nasakovania kvapaliny, sa môže udržiavať v stave relatívne nízkej saturácie. V prevažnej väčšine prípadov môžu byť vrstvové časti konfigurované s relatívnymi základnými hmotnosťami alebo koncentráciami superabsorpčných materiálov a usporiadané tak, že vhodne navzájom spolupracujúce materiály s príslušnými, vhodnými schopnosťami budú spôsobilé včlenenia do systému a poskytovania spoľahlivej funkčnej účinnosti. Zistilo sa však, že určité špecifické kombinácie týchto materiálov, v porovnaní s ostatnými, sú schopné poskytovať podstatne zlepšenú funkčnú účinnosť a výkonnosť. Okrem toho by sa malo vziať do úvahy, že základné hmotnosti alebo ďalšie schopnosti jednotlivých komponentov materiálov je možné, z dôvodu optimalizácie nákladov a ďalších užívateľských parametrov alebo z dôvodu zaistenia požadovaného distribuovania a rozmiestňovania pohlcovanej kvapaliny, v špecifických oblastiach alebo zónach absorpčnej štruktúry (napríklad predná, lícová vrstva v závislosti od zadnej, rubovej strany) modifikovať.

Podľa predloženého vynálezu môžu byť absorpčné vrstvové časti významne konfigurované pre vzájomnú spoluprácu spôsobom, na základe ktorého sa premiestňovanie a lokalizovanie pohltenej kvapaliny uskutočňuje prednostne v jednej alebo viacerých vopred určených alebo stanovených vrstvových častiach. Uvedené lokalizovanie pohltenej kvapaliny do objemu určenej vrstvovej časti je schopné zaistiť zvyšovanie potenciálu tejto vrstvovej časti z hľadiska premiestňovania a distribuovania kvapaliny prostredníctvom kapilárneho vzlínania, v dôsledku čoho sú vo vopred určenej vrstvovej časti dosiahnuteľné relatívne vyššie úrovne saturácie a pohltenie zvýšeného množstva kvapaliny.

Nasávaciu spôsobilosť absorpčného systému, hlavne nasávaciu spôsobilosť absorpčného jadra, je možné, v porovnaní so štandardnými absorpčnými systémami, udržiavať na bežnej úrovni alebo zlepšovať prostredníctvom udržiavania primárnej, nasávacej vrstvovej časti absorpčného systému na nízkych úrovniach saturácie cez maximálne možný počet nárazových pôsobení kvapaliny na absorpčný výrobok za súčasného poskytovania optimálnej nasávacej účinnosti prostredníctvom zodpovedajúcej kontroly vlastností kompozitnej štruktúry. Relatívne nízka úroveň saturácie kvapalinou v uvádzanej nasávacej vrstvovej časti poskytuje zodpovedajúci medzerový objem pre následné nárazové pôsobenie kvapaliny, ako i vysokú

432/B priepustnosť a takto zvýšenú nasávaciu rýchlosť absorpčného systému ako celku. Nasávaciu vrstvovú časť je možné s výhodou konfigurovať tak, že poskytuje primerane vysoké úrovne kapilárneho napätia kvôli zaisteniu zodpovedajúceho riadeného ovládania premiestňovania kvapaliny za dosiahnutia v podstate absolútnej eliminácie nežiaduceho presakovania kvapaliny. Vďaka tejto nízkej saturácii je nasávacia vrstvová časť žiaducim spôsobom navyše použitá pre oddelene opatrený vyrovnávací úsek alebo vrstvu a môže poskytovať ďalšiu nasávaciu funkčnú schopnosť, ktorá je doplnková k nasávacej schopnosti poskytovanej materiálom vyrovnávacej vrstvy.

V špecifických vyhotoveniach môže byť nasávacia vrstvová časť usporiadaná na k pokožke užívateľa privrátenej strane absorpčnej štruktúry, a môže byť konfigurovaná tak, že sa nerozkladá cez úplne celý plošný rozsah absorpčnej štruktúry ako celku. Vzhľadom k tomu je primárna, k pokožke užívateľa privrátená vrstvová časť využitá ako nasávacia vrstvová časť a súčasne nie je použitá ako vysoko saturovateľná, nasakovacia vrstvová časť. Toto usporiadanie navyše, okrem uvedeného, umožňuje umiestnenie nasávacej vrstvovej časti vo v podstate priamom kontakte s privádzanou pôsobiacou kvapalinou, v dôsledku čoho umožňuje oveľa priamejší prístup privádzanej kvapaliny a oveľa účinnejšiu nasávaciu výkonnosť. Vrstvové časti môžu byť navrhnuté, jednotlivo alebo v kombinácii, na poskytovanie zlepšenej vyváženosti účinného vykonávania funkcií nasávania a distribuovania kvapaliny, najmä nasávania a distribuovania kvapalín na báze vody. Zlepšená účinnosť sa môže zaistiť napríklad prostredníctvom modifikácie fýzikálneho a/alebo chemického zloženia materiálov jednotlivých komponentov absorpčnej štruktúry alebo prostredníctvom modifikácie telesných konfigurácií týchto komponentov.

Štandardné vláknité materiály a superabsorpčné polymerizačné kompozitné materiály (SAP), používané na vytváranie bežných, zo stavu techniky známych vyhotovení absorpčných výrobkov, napríklad takých ako sú zavinovacie plienky, sú schopné poskytovať bežné kombinácie funkcií ako je nasávanie, distribuovanie a retenčné zadržiavanie. Napriek tomu však existuje neustála potreba zaistenia viacerých funkčne účinných materiálov a zdokonalených absorpčných systémov a štruktúr, ktoré sú v kombinácii schopné poskytovať dosiahnutie zvýšených úrovní účinného nasávania, distribuovania a rozmiestňovania a retenčného zadržiavania

432/B pôsobiacej kvapaliny. Pre účely zaistenia zdokonalenej odolnosti proti nežiaducemu presakovaniu sa podľa predloženého vynálezu do absorpčného systému začleňujú zdokonalené materiály, pričom tieto materiály vykazujú zlepšené vlastnosti a schopnosti v aspoň jednej z funkčných oblastí alebo zón. Výsledkom uvedených opatrení môže byť zdokonalenie komplexnej funkčnej účinnosti absorpčného systému ako celku.

Funkciu nasávania je možné nastavovať a kontrolovať napríklad prostredníctvom riadiacich parametrov, medzi ktoré je možné zahrnúť veľkosť vláken a častíc materiálov nachádzajúcich sa v príslušnej vrstvovej časti, medzerovitosť príslušnej vrstvovej časti, základnú hmotnosť príslušnej vrstvovej časti a kvalitatívne a kvantitatívne zloženie príslušnej vrstvovej časti. Distribuovanie je možné nastavovať a kontrolovať napríklad prostredníctvom vhodnej voľby alebo ovplyvňovaním riadiacich parametrov, medzi ktoré je možné zahrnúť veľkosť vláken a častíc jednotlivých zložiek použitých materiálov, veľkosť uhlov zmáčania použitých materiálov kvapalinou, povrchové napätia pôsobiacich kvapalín a základné hmotnosti použitých materiálov.

Pre účely ďalšieho zlepšenia požadovanej vyváženosti absorpčných vlastností sa určilo množstvo ďalších významných parametrov, ktoré môžu vrstvovým častiam poskytovať vyššiu funkčnú účinnosť pri pôsobení vo vzájomnej kombinácii a v dôsledku toho zaisťovať zdokonalenie komplexnej funkčnej účinnosti absorpčného systému ako celku. Medzi uvádzané parametre patrí požadovaná hodnota prietokovej vodivosti a požadovaná hodnota nasakovania kvapaliny, poskytované absorpčným systémom. Ďalším doplnkovým činiteľom, na základe ktorého sa hodnotí celková funkčná účinnosť absorpčného systému, je kombinovaná hodnota vodivosť/nasakovanie.

Prietoková vodivosť predstavuje hodnotu, ktorá je založená na fyzikálnych vlastnostiach absorpčných materiálov a hlavne tých absorpčných materiálov, ktoré sú usporiadané v prijímacej zóne absorpčného systému a súvisia s nasávacou spôsobilosťou poskytovanou prostredníctvom štruktúry absorpčného jadra. Je vhodné a zároveň žiaduce, ak hodnota prietokovej vodivosti nie je menšia ako asi 2,5.10'⁶ cm³. Alternatívne, z dôvodu zaistenia zlepšenej účinnosti, hodnota

432/B prietokovej vodivosti nie je menšia ako 3.10'⁶ cm³ a voliteľne nie je menšia ako 3,5.10'⁶ cm³. Podľa ďalších aspektov predloženého vynálezu môže byť hodnota prietokovej vodivosti až asi 5.10'⁶ cm³. Alternatívne, z dôvodu zaistenia zlepšenej účinnosti, môže hodnota prietokovej vodivosti dosahovať až asi 7.10⁶ cm³ a voliteľne môže hodnota prietokovej vodivosti dosahovať až asi 9.10^-6 cm³ alebo väčšiu.

Hodnota potenciálneho nasakovania kvapaliny (resp. hodnota nasakovania kvapaliny) predstavuje parameter funkčného pôsobenia, ktorý sa týka množstva kvapaliny odstránenej a premiestnenej z hore popísanej prijímacej zóny absorpčnej štruktúry v priebehu nasakovania vo vertikálnom smere. Táto hodnota predstavuje spôsobilosť absorpčnej štruktúry odstraňovať a premiestňovať pôsobiacu kvapalinu z prijímacej zóny medzi jednotlivými nárazovými pôsobeniami kvapaliny, pričom pre tento účel je aspoň jedna vrstvová časť absorpčného systému konfigurované na poskytovanie požadovanej hodnoty potenciálneho nasakovania kvapaliny. Je vhodné a žiaduce, ak je aspoň jedna vrstva absorpčného systému, hlavne aspoň jedna primárna vrstvová časť absorpčného jadra, schopná poskytovať hodnotu nasakovania kvapaliny, ktorá nie je menšia ako minimálne asi 10 %. Alternatívne, ak poskytuje hodnotu nasakovania kvapaliny, ktorá nie je menšia ako asi 15 %, a voliteľnú hodnotu, ktorá nie je menšia ako asi 20 %. Podľa ďalších aspektov predloženého vynálezu je absorpčný systém schopný poskytovať hodnotu nasakovania kvapaliny dosahujúcu až asi 60 %. Alternatívne, z dôvodu zaistenia zlepšenej účinnosti, môže poskytovaná hodnota nasakovania kvapaliny dosahovať až asi 65 %, a voliteľne môže táto hodnota dosahovať až asi 70 % alebo viac.

Kombinovaná hodnota vodivosť/nasakovanie (C) absorpčného systému môže byť aspoň asi 14.10'⁶ cm³. Alternatívne, pre účely zaistenia zlepšenej účinnosti, môže kombinovaná hodnota vodivosť/nasiakavosť byť aspoň 15.10^-6 cm³ a voliteľne môže táto hodnota byť aspoň asi 16.10^-6 cm³. V ďalších vyhotoveniach môže byť z dôvodu zaistenia zlepšenej funkčnej účinnosti kombinovaná hodnota vodivosť/nasiakavosť aspoň asi 18.10^-6 cm³.

432/B

Vo vyhotoveniach absorpčných výrobkov s malou hrúbkou a so zúženými úsekmi v oblasti rozkroku nevykazuje zvyčajne prijímacia zóna výrobku, v jej suchom stave, dostatočný medzerový objem dostupný na účinné pohlcovanie počiatočného nárazového pôsobenia kvapaliny, napríklad moču. Uvedený nedostatok medzerového objemu je možné kompenzovať prostredníctvom včlenenia špecificky konfigurovaného superabsorpčného polymerizačného materiálu (SAP) v množstve, ktoré je dostatočné na pohlcovanie privádzanej kvapaliny počas doby trvania jej nárazového pôsobenia. Do absorpčného systému začlenený SAP je konfigurovaný na pohlcovanie a udržiavanie takého množstva kvapaliny, ktoré sa má absorbovať počas jej nárazového pôsobenia tak, aby sa zaistila požadovaná odolnosť voči presakovaniu.

Hoci boli niektoré z uvádzaných parametrov jednotlivo podrobne popísané hore, zostáva stále problém zaistenia účinnej kombinácie týchto parametrov a nimi popisovaných vlastností v jedinej kompozitnej štruktúre za súčasného udržiavania požadovaných užívateľských vlastností. Riešenie uvedených problémov bolo, z dôvodu zvýšenia nasiakavosti kvapaliny, až do súčasnosti orientované na požiadavku prítomnosti relatívne nízkeho množstva superabsorpčných polymerizačných materiálov (SAP), a to buď v absorpčnej štruktúre ako celku alebo v jednotlivých, v nej usporiadaných vrstvách. Použitie nízkej koncentrácie SAP v objeme absorpčného výrobku môže však v dôsledku nevyhnutnosti zaisťovať požadovanú absorpčnú a retenčnú zbernosť a viesť k nadmernému zvýšeniu hrúbky absorpčného výrobku. Z uvedeného dôvodu sa uskutočnil pokus vytvoriť absorpčnú štruktúru, v ktorej jedna absorpčná vrstva vykazuje nízku koncentráciu SAP za účelom zvýšenia nasiakavosti kvapaliny, zatiaľ čo sa za účelom dosiahnutia konečného tenkého absorpčného výrobku s požadovanou absorpčnou a retenčnou zbernosťou, v ďalšej absorpčnej vrstve udržiava vysoká koncentrácia SAP. Takéto systémy však neposkytujú požadované úrovne funkčnej účinnosti vzhľadom k tomu, že pôsobiaca kvapalina sa môže prednostne premiestňovať do oblastí obsahujúcich relatívne vyššie koncentrácie SAP. Za tohto stavu môže byť množstvo zvyšnej kvapaliny, nachádzajúce sa vo vrstvovej časti obsahujúcej relatívne nižšiu koncentráciu SAP, nedostatočné na zaistenie požadovaných úrovní nasiakavosti.

432/B

Z dôvodu odstránenia týchto nedostatkov môže podľa špecifického aspektu predloženého vynálezu absorpčný systém obsahovať kontrolovaný podiel superabsorpčného polymerizačného materiálu (SAP). Na základe použitia kontrolovaného podielu SAP v absorpčnom systéme, napríklad zvoleného, mierne zníženého podielu SAP, je možné udržiavať vysokú koncentráciu kvapaliny vo vláknitej štruktúre stanovenej distribučnej vrstvovej časti dokonca i vtedy, keď uvedená distribučná vrstvová časť obsahuje zvolené množstvo SAP. V špecifických vyhotoveniach je kontrolovaný znížený podiel SAP v prvom rade umiestnený hlavne vo vrstvovej časti inej ako je distribučná vrstvová časť. Výsledkom uvedeného usporiadania je skutočnosť, že sa vrstvová časť s nízkym podielom SAP môže nachádzať v saturovanom stave za súčasného udržiavania celkovej absorpčnej zbernosti tenkého absorpčného výrobku na požadovanej vysokej úrovni. Predpokladá sa, že pre účely zaistenia požadovaného rozdelenia nasiakavosti a odlišných koncentrácii pohltenej kvapaliny medzi zvolenými vrstvovými časťami je možné použiť i ďalšie alternatívne mechanizmy, iné ako je hore uvedené začlenenie zníženého podielu SAP do absorpčnej štruktúry. Požadované rozdelenie nasiakavosti sa môže zaistiť napríklad prostredníctvom selektívnej konfigurácie relatívnej zmáčateľnosti a/alebo hustoty vrstvových častí.

S odvolaním na obr. 1 a 2 môže byť poznateľné, že absorpčný kompozitný systém 26 podľa predloženého vynálezu zahrňuje vyrovnávaciu vrstvu 84 na vyrovnávanie nárazového pôsobenia kvapaliny a štruktúrnu absorpčnú vložku alebo jadro 30. Absorpčné jadro 30 vykazuje viacvrstvovú štruktúru absorpčných vrstvových častí, pričom charakteristické vlastnosti jednotlivých vrstvových častí sú zvolené a konfigurované prostredníctvom nastavenia a vyváženia schopnosti prijímania a nasakovania pôsobiacej kvapaliny tak, aby zaistili zvýšenú funkčnú účinnosť proti jej nežiaducemu presakovaniu.

Všeobecne povedané, absorpčné jadro 30 podľa predloženého vynálezu začína (berúc v smere premiestňovania kvapaliny od najbližšie k pokožke užívateľa privrátenej povrchovej plochy absorpčného výrobku k jeho smerom von, v najväčšej vzdialenosti od pokožky užívateľa usporiadanej povrchovej plochy) prvou absorpčnou vrstvou, ktorá obsahuje superabsorpčný materiál spoločne s ľubovoľne

432/B zvoleným komponentom nevyhnutným na udržiavanie integrálnej celistvosti uvedenej vrstvy ako celku počas funkčného pôsobenia. Požaduje sa, aby táto prvá vrstva obsahovala minimálne množstvo superabsorpčného materiálu, ktoré nie je menšie ako asi 5 % hmotn. Absorpčné jadro 30 je zakončené (berúc v smere premiestňovania kvapaliny od najbližšie k pokožke užívateľa privrátenej povrchovej plochy absorpčného výrobku k jeho smerom von, v najväčšej vzdialenosti od pokožky užívateľa usporiadanej povrchovej plochy) poslednou absorpčnou vrstvou, ktorá je usporiadaná bezprostredne pred v podstate pre kvapaliny nepriepustnou vrstvou, ktorá tvorí ochrannú bariéru proti nežiaducemu presakovaniu kvapaliny z absorpčného výrobku. Podľa toho absorpčné jadro 30 v znázornenom vyhotovení zahrňuje prvú primárnu absorpčnú vrstvu 48, zvonka usporiadanú alebo vonkajšiu obalovú vrstvu 28 alebo 36 a príslušných komponentov sendvičovo uložených medzi nimi. Okrem absorpčného jadra obsahuje absorpčný výrobok ďalej vrchnú lícovú vrstvu 24, vyrovnávaciu vrstvu 84, ktorá neobsahuje superabsorpčný materiál a spodnú rubovú vrstvu 22.

Zodpovedajúca vyváženosť schopnosti týkajúcich sa prijímania a nasakovania pôsobiacej kvapaliny môže byť reprezentovaná prostredníctvom rôznych určujúcich parametrov, napríklad takých ako sú hodnota prietokovej vodivosti, hodnota potenciálnej nasiakavosti kvapaliny, základná hmotnosť, veľkosť častíc, pomerné množstvo vláknitého materiálu a podobne, ako i ich vzájomné kombinácie. Hodnota prietokovej vodivosti absorpčného materiálu súvisí s dostupným medzerovým objemom a priepustnosťou štruktúry počas rôznych úrovní saturácie, vyskytujúcich sa typicky pri bežnom funkčnom použití. Aby mohol absorpčný systém poskytovať zdokonalenú funkčnú účinnosť, je nevyhnutné umožniť pôsobiacej kvapaline vnikať do absorpčnej štruktúry rýchlosťou, ktorej veľkosť je čo možno najbližšia veľkosti rýchlosti, ktorou je pôsobiaca kvapalina do absorpčnej štruktúry privádzaná. Pre účely charakterizovania nasávacieho potenciálu absorpčného jadra 30 ako celku a najmä nasávacieho potenciálu absorpčného systému 26, môže slúžiť hodnota prietokovej vodivosti. Okrem uvedeného je ďalej významným parametrom premiestňovania pôsobiacej kvapaliny preč zo vstupnej zóny, ktorého účelom je jednak akumulovanie kvapaliny vo vzdialenejších oblastiach absorpčnej štruktúry a jednak regenerácia a príprava vstupnej zóny na prijímanie ďalšieho nárazového

432/B pôsobenia kvapaliny s oveľa väčšou účinnosťou. Pre účely charakterizovania spôsobilosti absorpčnej štruktúry odstraňovať pôsobiacu kvapalinu z prijímacej zóny medzi dvoma po sebe nasledujúcimi nárazovými pôsobeniami kvapaliny môže slúžiť hodnota nasiakavosti kvapaliny.

S odvolaním na obr. 2 a 2A vykazuje absorpčné jadro 30 celkovú dĺžku 66 kompozitného absorpčného jadra, celkovú šírku 68 kompozitného absorpčného jadra, celkovú hrúbku 70 kompozitného absorpčného jadra, šírku 58 oblasti rozkroku absorpčného jadra a stanovený najprednejší koncový okraj absorpčného jadra. Vymedzenie najprednejšieho koncového okraja slúži na stanovenie jeho umiestnenia na prednom pásovom dieli absorpčného výrobku. Ako môže byť poznateľné z obr. 2, zostava jednotlivých komponentov absorpčného jadra 30 sa rozkladá cez a prekrýva celý stanovený rozsah absorpčného jadra. Jednotlivé komponenty, resp. vrstvy, a voliteľne čiastkové vrstvy, sa môžu za účelom zaistenia požadovanej funkčnej účinnosti rozkladať cez celý rozsah absorpčného jadra. Navyše, každá z uvedených jednotlivých vrstvových častí vykazuje individuálne rozmerové dimenzie. V príkladovo znázornenom vyhotovení vykazuje napríklad prvá vrstvová časť 48 prvú hrúbku (resp. výšku) 72, prvú dĺžku 73 a prvú šírku 74. Druhá vrstvová časť vykazuje druhú hrúbku (resp. výšku) 75, druhú dĺžku 66 a druhú šírku 68.

S odvolaním na celkovú dĺžku 66 absorpčného jadra predstavuje stanovená prijímacia zóna 52 absorpčnej štruktúry, určená na nasávanie pôsobiacej kvapaliny úsek absorpčného jadra, ktorý začína na v priečnom smere sa rozkladajúcej priečnej línii, umiestnenej v polohe, nachádzajúcej sa vo vzdialenosti 24 % celkovej dĺžky 66 absorpčného jadra od najprednejšieho koncového okraja tohto absorpčného jadra, a rozkladá sa k druhej v priečnom smere sa rozkladajúcej, priečnej línii umiestnenej v polohe, nachádzajúcej sa vo vzdialenosti 59 % celkovej dĺžky 66 absorpčného jadra od uvedeného najprednejšieho koncového okraja. V znázornenom vyhotovení môže byť touto prijímacou zónou absorpčného jadra napríklad oblasť absorpčnej štruktúry, ktorá začína na v priečnom smere sa rozkladajúcej línii, umiestnenej vo vzdialenosti približne 3,5 palca (89 mm) od najprednejšieho koncového okraja absorpčného jadra a rozkladá sa k v priečnom smere sa rozkladajúcej línii, umiestnenej vo vzdialenosti približne 8,5 palca (126 mm) od uvedeného najprednejšieho koncového okraja.

432/B

Zvyšovanie hodnoty prietokovej vodivosti zväčšovaním objemu štruktúry absorpčného jadra bolo odmietnuté ako nežiaduce vzhľadom k tomu, že u absorpčných výrobkov so zúženou oblasťou rozkroku dochádzalo k nadmernému zväčšovaniu hrúbky konečného výrobku. V dôsledku uvedenej skutočnosti stále pretrváva potreba vytvorenia absorpčných systémov s takou konfiguráciou, ktorá by bola schopná zaistiť požadovanú účinnosť nasávania, reprezentovanú napríklad hodnotou prietokovej vodivosti, za súčasného udržiavania malej hrúbky absorpčného jadra 30 a zároveň i malej hrúbky absorpčného systému 26. Je preto žiaduce, aby absorpčné jadro 30 vykazovalo v suchom stave celkovú hrúbku, ktorá nie je väčšia ako asi 6 mm. Alternatívne môže absorpčné jadro vykazovať hrúbku, ktorá nie je väčšia ako asi 5,3 mm a voliteľne hrúbku, ktorá nie je väčšia ako asi 5 mm tak, aby uvedené absorpčné jadro bolo schopné poskytovať požadovanú funkčnú účinnosť. Podľa ďalšieho aspektu predloženého vynálezu môže absorpčné jadro 30 vykazovať v suchom stave takú hrúbku, ktorá nie je väčšia ako asi 25 % šírky oblasti rozkroku absorpčného jadra. Alternatívne môže absorpčné jadro 30 vykazovať hrúbku, ktorá nie je väčšia ako asi 20 % šírky oblasti rozkroku a voliteľne hrúbku, ktorá nie je väčšia ako asi 15 % šírky oblasti rozkroku tak, aby uvedené absorpčné jadro bolo schopné poskytovať požadovanú funkčnú účinnosť. Pre účely predloženého popisu je šírka oblasti rozkroku tohto absorpčného jadra stanovená ako najužší (najmenší) rozmer oblasti rozkroku v priečnom smere obsiahnutý v prijímacej zóne absorpčného jadra.

Ďalej je žiaduce, aby absorpčný systém 26 vykazoval v suchom stave úplnú celkovú hrúbku, ktorá nie je väčšia ako asi 6 mm. Alternatívne môže absorpčný systém vykazovať hrúbku, ktorá nie je väčšia ako asi 7,3 mm a voliteľne hrúbku, ktorá nie je väčšia ako asi 7 mm tak, aby bol uvedený absorpčný systém schopný poskytovať požadovanú funkčnú účinnosť. Podľa ďalšieho aspektu predloženého vynálezu môže absorpčný systém 26 vykazovať takú hrúbku, ktorá nie je väčšia ako asi 30 % šírky oblasti rozkroku absorpčného systému. Alternatívne môže absorpčný systém 30 vykazovať v suchom stave hrúbku, ktorá nie je väčšia ako asi 25 % šírky oblasti rozkroku a voliteľne hrúbku, ktorá nie je väčšia ako asi 20 % šírky oblasti

432/B rozkroku tak, aby bol uvedený absorpčný systém schopný poskytovať požadovanú funkčnú účinnosť.

Pre účely predloženého popisu sa šírka v suchom stave meria pri kontrolovanom obmedzenom tlaku s veľkosťou 0,2 psí (1,38 kPa).

Podľa ďalšieho aspektu predloženého vynálezu môže nízkoobjemový absorpčný systém 26, a hlavne absorpčné jadro 30 vykazovať oblasť 54 rozkroku, určenú na umiestnenie medzi nohy užívateľa, pričom najužší (najmenší) rozmer oblasti rozkroku v priečnom smere umiestnený v prijímacej zóne 52 predstavuje minimálnu šírku 58 oblasti rozkroku. Vzhľadom k uvedenej skutočnosti potom absorpčný výrobok určený pre dospelých (zamýšľaný pre funkčné použitie dospelými osobami, t.j. osobami staršími ako 13 rokov) môže v suchom stave kompozitnej absorpčnej štruktúry vykazovať minimálnu šírku oblasti 54 rozkroku v priečnom smere, ktorá nie je väčšia ako asi 5,5 palca (asi 14 cm). Alternatívne môže takýto výrobok vykazovať minimálnu šírku oblasti 54 rozkroku, ktorá nie je väčšia ako asi

4,5 palca (asi 11,4 cm) a voliteľne môže vykazovať minimálnu šírku, ktorá nie je väčšia ako asi 3,5 palca (asi 8,9 cm) tak, aby sa dosiahlo požadované zaistenie zdokonaleného uloženia a pohodlia pri aplikácii. Absorpčný výrobok určený pre nedospelé osoby (zamýšľaný pre funkčné použitie nedospelými osobami do veku 13 rokov) môže v suchom stave kompozitnej absorpčnej štruktúry vykazovať minimálnu šírku oblasti 54 rozkroku v priečnom smere, ktorá nie je väčšia ako asi 4 palce (asi 10 cm). Alternatívne môže takýto výrobok vykazovať minimálnu šírku oblasti 54 rozkroku, ktorá nie je väčšia ako asi 3 palce (asi 7,6 cm) a voliteľne môže vykazovať minimálnu šírku, ktorá nie je väčšia ako asi 2 palce (asi 5,1 cm) tak, aby sa dosiahlo požadované zaistenie zdokonaleného uloženia a pohodlia pri aplikácii.

Ďalej je pre funkčné účely absorpčného systému významné odstraňovanie pôsobiacej kvapaliny z jeho prijímacej zóny 52 tak, aby sa účinným spôsobom zabránilo nadmernému saturovaniu uvedenej kvapaliny v tejto zóne a v dôsledku toho nežiaducemu uvoľneniu uvedenej kvapaliny z absorpčného výrobku. Schopnosť absorpčného systému premiestňovať alebo distribuovať pôsobiacu kvapalinu z prijímacej zóny môže byť reprezentovaná hodnotou potenciálnej nasiakavosti kvapalinou, ktorú tento absorpčný systém poskytuje. Hodnota potenciálnej

432/B nasiakavosti kvapalinou súvisí s množstvom kvapaliny, ktorú je absorpčný systém schopný premiestňovať z prijímacej zóny v prípade, kedy táto prijímacia zóna vykazuje úroveň zaťaženia kvapalinou/saturáciou s hodnotou 1,0 g kvapaliny na centimeter štvorcový prijímacej zóny kompozitnej absorpčnej štruktúry. Vzhľadom k tomu poskytuje predložený vynález špecifický vrstvený absorpčný systém, ktorý vykazuje malú hrúbku, je zúžený v oblasti rozkroku a má malý objem.

Vrstvové časti sú v absorpčnom systéme usporiadané tak, že zahrňujú smerom k pokožke užívateľa privrátenú prvú vrstvovú časť, ktorá môže vykazovať rôzne, pre príslušné účely vyhovujúce tvarové konfigurácie, pričom však charakteristicky vykazuje veľkosť, ktorá nie je väčšia ako veľkosť vonkajšieho rozsahu druhej vrstvovej časti. Prvá, vrchná vrstvová časť je schopná počas funkčného použitia absorpčného výrobku v prípade, kedy je použitá v kombinácii s druhou, spodnou vrstvovou časťou, udržiavať saturáciu na nízkej úrovni a súčasne vysokú hodnotu prietokovej vodivosti. Druhá, spodná vrstvová časť môže vykazovať voliteľné tvarové vyhotovenie, napríklad v tvare „presýpacích hodín,, alebo v tvare „T,„ a je konfigurovaná na účinné distribuovanie a premiestňovanie pôsobiacej kvapaliny z prijímacej zóny absorpčnej kompozitnej štruktúry. Druhá, spodná vrstvová časť je predovšetkým schopná zaisťovať požadované hodnoty potenciálnej nasiakavosti kvapaliny, ktoré je možné určovať za použitia „Postupu určovania hodnoty potenciálnej nasiakavosti kvapaliny,,, ktorý je podrobne popísaný ďalej.

S odvolaním na obr. 1, 1A a 1B môže predložený vynález poskytovať hygienický absorpčný výrobok na jednorazové použitie, napríklad zavinovaciu plienku 20, vykazujúcu pozdĺžne sa rozkladajúci dĺžkový smer 86 a priečne sa rozkladajúci šírkový smer 88. Absorpčný výrobok vykazuje prvý pásový diel, napríklad zadný pásový diel 40, druhý pásový diel, napríklad predný pásový diel 38 a medziľahlý diel 42 oblasti rozkroku, ktorý navzájom spája uvedené, prvý a druhý, pásové diely. Predný pásový diel 38 je opatrený dvojicou v priečnom smere navzájom protiľahlých bočných koncových oblastí 118 predného pásového dielu, zadný pásový diel 40 je opatrený dvojicou v priečnom smere navzájom protiľahlých bočných koncových oblastí 116 zadného pásového dielu a medziľahlý diel 42 oblasti rozkroku poskytuje príslušnú oblasť rozkroku absorpčného výrobku, ktorá sa pri funkčnej aplikácii umiestňuje medzi nohy užívateľa.

432/B

Obr. 1 predstavuje príkladové vyhotovenie zavinovacej plienky 20 na jednorazové použitie podľa predloženého vynálezu, ktorá je znázornená v plne do roviny rozloženom, nestiahnutom stave (t.j. v stave, v ktorom sú všetky v absorpčnom výrobku obsiahnuté elastické prvky, spôsobujúce zriasené naberania a sťahovania, odstránené). Niektoré časti štruktúry absorpčného systému sú z dôvodu viac zrejmého objasnenia vnútorného usporiadania zavinovacej plienky čiastočne odstránené a táto zavinovacia plienka je znázornená v pohľade na povrchovú plochu najbližšej k pokožke užívateľa privrátenej vrstvy. Vonkajšie okraje zavinovacej plienky vymedzujú prostredníctvom v pozdĺžnom smere sa rozkladajúcich bočných koncových okrajov 110 a v priečnom smere sa rozkladajúcich čelných koncových okrajov 112 jej vonkajšie obvodové ohraničenie. Bočné koncové okraje 110 navyše vymedzujú výrez pre nohy alebo nožnú oblasť a voliteľne sú zakrivené alebo inak obrysovo tvarované.

Kvapaliny prepúšťajúca vrchná lícová vrstva 24 je v čelnom usporiadaní navrstvená na pre kvapaliny v podstate nepriepustnej spodnej rubovej vrstve 22 a medzi týmito, vrchnou lícovou a spodnou rubovou, vrstvami 24 a 22 je funkčne usporiadaný a pripevnený absorpčný systém. Príkladovo znázornené vyhotovenie vykazuje absorpčný systém 26, ktorý zahrňuje vyrovnávaciu vrstvu 84 na vyrovnávanie nárazového pôsobenia kvapaliny a retenčnú časť na udržiavanie a akumuláciu tejto kvapaliny. Uvedená retenčná časť absorpčného systému zahrňuje absorpčné jadro 30. V znázornenom vyhotovení je vyrovnávacou vrstvou 84 vrstva, ktorá je účelne umiestnená medzi absorpčným jadrom a vrchnou lícovou vrstvou 24. Môžu sa však použiť i iné usporiadania. Napríklad vyrovnávacia vrstva 84 môže byť voliteľne umiestnená medzi absorpčným jadrom a spodnou rubovou vrstvou 22 alebo priamo na k pokožke užívateľa privrátenej povrchovej ploche vrchnej lícovej vrstvy.

V ďalšom typickom vyhotovení zahrňuje absorpčný výrobok ďalej elastomérne prvky, napríklad elastické prvky 34 nožnej oblasti a elastické prvky 32 pásovej oblasti a vyrovnávaciu vrstvu 84, ktorá je usporiadaná vo funkčnom kvapalinovom spojení s retenčnou časťou absorpčného systému. Vrchná lícová vrstva 24, spodná rubová vrstva 22, absorpčné jadro 30, vyrovnávacia vrstva 84 a elastické prvky 34 a 32 môžu byť navzájom zostavené do rôznych zo stavu techniky známych konfigurácií zavinovacej plienky. Doplnkovo môže zavinovacia plienka zahrňovať sústavu

432/B regulačných zadržiavajúcich pásikov 82 a bočné panely 90, ktoré môžu byť elastikované alebo inak spracované tak, aby boli elastické.

Príklady takýchto absorpčných výrobkov, ktoré ako súčasť zahrňujú elastikované bočné panely a voliteľne konfigurované upevňovacie pásiky, sú popísané v patentovej prihláške U.S. 168 615. T. Roessler a kol., s názvom „Funkčné príslušenstvo zavinovacej plienky,,, podanej 16. decembra 1993 (pozri overená anotácia a stručný obsah č. 10 961). Rôzne technologické postupy pre zhotovovanie požadovaných upevňovacích systémov, vykazujúcich požadované funkčné účinky, sú ďalej popísané v patentovom dokumente U.S. 5 399 219, T. Roessler a kol., s názvom „Spôsob zhotovovania upevňovacieho systému pre funkčné príslušenstvo zavinovacej plienky,,, uverejneného 21. marca 1995 (pozri overená anotácia a stručný obsah č. 11 186), v patentovej prihláške U.S. 286 086, D. Fries, s názvom „Spôsob kompletizovania elastikovaných uchytávacích pásikov,,, podanej 3. augusta 1994 (pozri overená anotácia a stručný obsah č. 11 169), ktorá bola uverejnená ako patent U.S. 5 540 796 a v patentovej prihláške U.S. 08/415 383, D. Fries, s názvom „Spôsob kompletizovania laminovaného pásika,,, podanej 3. apríla 1995 (pozri overená anotácia a stručný obsah č. 11 950), ktorá bola zverejnená ako patent U.S. 5 595 618. Úplné popisy hore popísaných dokumentov sa týmto začleňujú do odvolávok predloženého vynálezu a stávajú sa takto jeho súčasťou (bez toho, aby akýmkoľvek konfliktným spôsobom obmedzovali jeho rozsah).

Zavinovacia plienka 20 je, ako môže byť poznateľné z jej príkladového znázornenia na obr. 1, všeobecne vymedzená prostredníctvom pozdĺžne sa rozkladajúceho dĺžkového smeru 86 a priečne sa rozkladajúceho šírkového smeru 88. Táto zavinovacia plienka môže vykazovať akúkoľvek požadovanú tvarovú konfiguráciu, napríklad tvar pravouhlého štvoruholníka, tvar „l„, tvar „presýpacích hodín (uprostred zúžený tvar),,, alebo tvar „T„. Pri použití konfigurácie v tvare T môže vodorovná priečka „T„ tvoriť predný pásový diel zavinovacej plienky alebo alternatívne, môže tvoriť zadný pásový diel tejto plienky.

Vrchná lícová vrstva 24 a spodná rubová vrstva 22 môžu všeobecne mať rovnaký plošný rozsah a môžu vykazovať rozmery, t.j. dĺžku v pozdĺžnom smere a

432/B šírku v priečnom smere, ktoré sú všeobecne spravidla väčšie a ktoré sa rozkladajú cez a mimo im zodpovedajúce rozmery, dĺžku a šírku absorpčného systému 26 za vytvorenia zodpovedajúcich úsekov medzných bočných okrajov 110 a medzných čelných okrajov 112, ktoré sa rozkladajú cez a okolo medzných koncových okrajov absorpčného systému. Vrchná lícová vrstva 24 je spriahnutá s a navrstvená na spodnú rubovú vrstvu 22 za vymedzenia hraničného obvodu zavinovacej plienky 20. Pásové diely 38 a 40 zavinovacej plienky zahrňujú tie úseky zavinovacej plienky, ktoré počas jej funkčnej aplikácie buď úplne alebo čiastočne prekrývajú alebo obklopujú pás užívateľa alebo jeho časti, nachádzajúce sa v blízkosti jeho rozkroku. Medzi týmito pásovými dielmi 38 a 40 je usporiadaný a navzájom ich do jediného celku spája medziľahlý diel 42 oblasti rozkroku, tvoriaci tú časť zavinovacej plienky, ktorá je počas funkčnej aplikácie zavinovacej plienky účelne umiestnená medzi nohami užívateľa a prekrýva jeho rozkrok v oblasti slabín. Takto, vzhľadom k uvedenému, je práve medziľahlý diel 42 oblasti rozkroku tou oblasťou zavinovacej plienky, ktorá je vystavená opakovanému nárazovému pôsobeniu telesných exsudátov, typickému a charakteristickému pre používanie zavinovacej plienky alebo akýchkoľvek ďalších absorpčných výrobkov, určených na jednorazové použitie.

Spodná rubová vrstva 22 môže byť charakteristicky umiestnená na vonkajšej strane povrchovej plochy kompozitného absorpčného systému 26 a môže pozostávať z kvapaliny prepúšťajúceho materiálu, pričom je však žiaduce jej vytvorenie z materiálu konfigurovaného tak, aby bola pre kvapaliny v podstate nepriepustná. Vzhľadom k tomu môže byť charakteristická spodná rubová vrstva vytvorená napríklad z tenkej plastickej fólie alebo iného pre tento účel použiteľného flexibilného a pre kvapaliny nepriepustného materiálu. Odborným výrazom „flexibilné (materiály),,, používaným v súlade s popisom predloženého vynálezu, sa myslia materiály, ktoré sú poddajné a ktoré sa budú ľahko prispôsobovať všeobecnému tvaru a obrysovému profilu tela užívateľa. Funkciou spodnej rubovej vrstvy 22 je brániť zmáčaniu a prípadnému znečisťovaniu výrobkov, napríklad takých ako sú posteľné textílie alebo spodná bielizeň užívateľa prichádzajúce do styku so zavinovacou plienkou 20, telesnými exsudátmi, obsiahnutými a zadržiavanými v kompozitnom absorpčnom systéme 26. V špecifických vyhotoveniach predloženého vynálezu môže spodná rubová vrstva 22 zahrňovať tenkú fóliu,

432/B napríklad takú ako je tenká polyetylénová fólia, s hrúbkou pohybujúcou sa v rozmedzí od asi 0,012 do asi 0,051 mm (od 0,5 do 2,0 tisíciny palca). Fólia tvoriaca zadnú rubovú vrstvu môže napríklad vykazovať hrúbku asi 1,25 tisíciny palca.

Alternatívne vyhotovenia spodnej rubovej vrstvy môžu pozostávať z vrstvy tkanej alebo netkanej vláknitej plošnej textílie, ktorá môže byť buď úplne alebo sčasti vytvorená alebo spracovaná za účelom dosiahnutia požadovaných úrovní nepriepustnosti pre kvapaliny vo zvolených oblastiach, susediacich s alebo usporiadaných v tesnej blízkosti absorpčného jadra. Takto môže spodná rubová vrstva napríklad zahrňovať vrstvu plyn prepúšťajúcej netkanej plošnej textílie, laminovaním navrstvenú na vrstvu tenkej polymerizačnej fólie. Ďalšie príklady vláknitých, tkaninám podobných materiálov spodnej rubovej vrstvy môžu zahrňovať rozťahovaním zužovaný alebo rozťahovaním tepelne vrstvený materiál, pozostávajúci z fúkanej polypropylénovej fólie s hrúbkou 0,6 tisíciny palca (0,015 mm) a pod tryskou spájaného polypropylénového materiálu so základnou hmotnosťou 0,7 unce na štvorcový yard (23,8 g na meter štvorcový) (vlákno s váhovou jemnosťou priadze 2 denier). Z uvedeného materiálu je vytvorená vonkajšia ochranná vrstva zavinovacích plienok, známych pod obchodným označením „HUGGIES SUPREME,,, ktoré na trh dodáva firma Kimberly - Clark Corporation. Uvedená spodná rubová vrstva 22 charakteristicky zaisťuje vytvorenie vonkajšej ochrannej vrstvy absorpčného výrobku. Voliteľne však môže absorpčný výrobok zahrňovať vonkajšiu ochrannú vrstvu ako oddelený samostatný komponent, ktorý je ako doplnok pripojený k spodnej rubovej vrstve.

Spodná rubová vrstva 22 môže alternatívne zahrňovať mikroporézny „priedušný,, materiál, ktorý výslovne umožňuje prenikanie plynov, napríklad takých ako je vodná para, unikať z kompozitného absorpčného systému 26 a súčasne v podstate eliminuje a bráni priechodu kvapalných telesných exsudátov cez túto spodnú rubovú vrstvu. Priedušná spodná rubová vrstva môže napríklad pozostávať buď z tenkej mikroporéznej polymerizačnej fólie alebo z netkanej plošnej textílie, ktoré sú za účelom dosiahnutia požadovaných úrovní nepriepustnosti pre kvapaliny opatrené povlakom alebo ktoré sú príslušným spôsobom modifikované. Vhodnou a pre uvedené účely použiteľnou mikroporéznou fóliou môže byť napríklad materiál PMP-1, dodávaný na trh firmou Mitsui Toatsu Chemicals, Inc., s obchodným

432/B zastúpením v Tókiu, Japonsko; alebo polyolefínová fólia XKO-8044, dodávaná na trh firmou 3M Company so sídlom v Minneapolis, Minnesota. Okrem toho je možné uvedenú spodnú rubovú vrstvu ďalej podrobiť spracovaniu gaufrovaním alebo inou technológiou, poskytujúcou v dokončenom stave povrchový reliéf alebo matovanú úpravu vykazujúcu esteticky prijateľný a príjemný vonkajší vzhľad.

V rôznych konfiguráciách predloženého vynálezu, v ktorých sú komponenty absorpčného výrobku, napríklad také ako je spodná rubová vrstva 22 alebo regulačné zadržiavacie pásiky 82, vytvorené tak, že vykazujú jednak priepustnosť pre plyny a súčasne odolnosť voči prenikaniu a obmedzenú priepustnosť kvapalín na báze vody, môže byť kvapalinám odolný materiál usporiadaný tak, že je schopný prenášať zaťaženie, predstavované tlakovým pôsobením statickej výšky 45 cm vodného stĺpca bez toho, aby cez tento materiál došlo k akémukoľvek podstatnému priesaku alebo unikaniu pôsobiacej kvapaliny. Vhodný technologický postup na určovanie odolnosti materiálu voči prenikaniu kvapaliny je popísaný vo Federálnej skúšobnej norme FTMS 191 „Skúšobná metóda 5514,,, publikovanej 31. decembra 1968.

Veľkosť, resp. rozsah spodnej rubovej vrstvy 22 je charakteristicky vymedzený veľkosťou absorpčného systému 26 a špecificky zvolenou tvarovou konfiguráciou zavinovacej plienky. Spodná rubová vrstva 22 môže všeobecne vykazovať napríklad konfiguráciu v tvare „T„, v tvare „l„ alebo modifikovanom, uprostred zúženom tvare „presýpacích hodín,,, pričom sa môže o vopred zvolenú vzdialenosť, napríklad vzdialenosť pohybujúcu sa v rozmedzí od asi 1,3 cm do asi 2,5 cm (od 0,5 do 1,5 palca), rozkladať za koncové okraje absorpčného jadra 26 tak, že tvorí von vystupujúce bočné a čelné koncové okraje.

432/B

Vrchná lícová vrstva 24 predstavuje k telu užívateľa privrátenú povrchovú plochu, ktorá sa pri aplikácii nachádza v styku s pokožkou, je poddajná, mäkká na dotyk a nevyvoláva možnosť vzniku podráždenia pokožky užívateľa. Ďalej môže vrchná lícová vrstva 24 vykazovať menšie hydrofilné schopnosti ako kompozitný absorpčný systém 26, pričom je zároveň dostatočne porézna kvôli zabezpečeniu priepustnosti pre kvapalinu tak, aby výslovne umožňovala ľahké prenikanie kvapaliny cez jej objemovú hrúbku do objemu štruktúry kompozitného absorpčného systému 26. Zodpovedajúca vrchná lícová vrstva 24 môže byť vytvorená z rozsiahleho výberu vláknitých materiálov, napríklad takých ako sú jamkovitý penový materiál, penový materiál so zosieťovanou štruktúrou, perforovaná plastová fólia, prírodné vláknité materiály (napríklad drevité alebo bavlnené vlákna), syntetické vláknité materiály (napríklad polyesterové alebo polypropylénové vlákna) alebo vzájomná kombinácia prírodných a syntetických vláknitých materiálov. Vrchná lícová vrstva 24 sa špecificky využíva pre účely napomáhania pri izolovaní pokožky užívateľa absorpčného výrobku voči kvapalinám, ktoré sú zadržiavané a kumulované v štruktúre kompozitného absorpčného systému 26.

Na vytvorenie vrchnej lícovej vrstvy 24 sa môžu použiť rôzne druhy tkaných alebo netkaných plošných textílií. Vrchná lícová vrstva môže byť vytvorená napríklad z fúkaných alebo pod tryskou spájaných plošných textílií alebo rún, pozostávajúcich z na základe požiadavky zvolených vláken, pričom môže byť okrem toho ďalej vytvorená z mykaním viazanej plošnej textílie, za mokra spriadanej plošnej textílie, vpichovaním vláken spevnenej plošnej textílie alebo podobných materiálov, ako i ich vzájomných kombinácií. Uvedené plošné textílie môžu pozostávať z prírodných vláken, syntetických vláken alebo ich vzájomných kombinácií. Voliteľne môže vrchná lícová vrstva obsahovať ako súčasť sieťovaný materiál alebo perforovanú fóliu.

Pre účely výkladu predloženého vynálezu sa používaným odborným výrazom „netkaná plošná textília,, myslí pás vláknitého materiálu, ktorý je vytvorený iným spôsobom ako za použitia textilného tkania alebo pletenia. Použitým odborným výrazom „tkanina, prípadne textília,, sa potom myslia všetky tkané, pletené a netkané vláknité materiály, plošné textílie alebo rúna, ako i ich vzájomné kombinácie.

432/B

Plošné textílie na vytvorenie vrchnej lícovej vrstvy môžu pozostávať z v podstate hydrofóbneho materiálu, pričom tento hydrofóbny materiál môže byť za účelom dosiahnutia požadovanej úrovne zmáčateľnosti a hydrofilných vlastností voliteľne spracovaný buď prostredníctvom povrchovo aktívneho činidla alebo iným vhodným, zo stavu techniky známym technologickým postupom. V špecifickom vyhotovení predloženého vynálezu je vrchná lícová vrstva 24 vytvorená z netkanej, pod tryskou spájanej polypropylénovej plošnej textílie, pozostávajúcej z vláken s váhovou jemnosťou priadze od asi 2,8 do asi 3,2 denier, spracovanej ako rúno a vykazuje základnú hmotnosť asi 22 g/m² a hustotu asi 0,06 g/cm³. Táto plošná textília sa podrobuje povrchovému spracovaniu za použitia 0,28 % roztoku povrchovo aktívneho činidla Triton X-102. Uvedené povrchovo aktívne činidlo môže byť na povrch plošnej textílie aplikované prostredníctvom akýchkoľvek bežne používaných prostriedkov alebo technológií, napríklad prostredníctvom nanášania striekaním, potláčania, nanášania štetcom alebo podobne.

Vrchná lícová vrstva 24 a spodná rubová vrstva 22 sú spojené alebo iným spôsobom navzájom spriahnuté funkčným spôsobom. V predloženom popise vynálezu používaný odborný výraz „navzájom spriahnutý,, zahrňuje ako konfigurácie, v ktorých je vrchná lícová vrstva 24 spojená so spodnou rubovou vrstvou 22 priamo prostredníctvom priameho pripevnenia uvedenej vrchnej lícovej vrstvy 24 k spodnej rubovej vrstve 22, tak i konfigurácie, v ktorých je vrchná lícová vrstva 24 so spodnou rubovou vrstvou 22 spojená nepriamo prostredníctvom pripevnenia vrchnej lícovej vrstvy 24 na medzi týmito vrstvami usporiadané komponenty, ktoré sú potom postupne, jeden po druhom, pripevnené k spodnej rubovej vrstve 22. Vrchná lícová vrstva 24 a spodná rubová vrstva 22 môžu byť navzájom k sebe spriahnuté napríklad po obvode zavinovacej plienky prostredníctvom pripevňovacích prostriedkov (v pripojenej výkresovej dokumentácii nie sú znázornené), napríklad takých ako sú adhézne väzby, ultrazvukové väzby, tepelné väzby, lamelovanie, zošívanie alebo akékoľvek ďalšie zo stavu techniky známe pripevňovacie prostriedky, ako i ich vzájomné kombinácie. Na pripevnenie vrchnej lícovej vrstvy 24 na spodnú rubovú vrstvu 22 sa môžu použiť napríklad také prostriedky ako je rovnomerne usporiadaná kompaktná vrstva lepidla, vrstva lepidla usporiadaná v reliéfnej konfigurácii, nástrekom nanesená vrstva lepidla alebo adhézna vrstva tvorená sústavou

432/B jednotlivých, navzájom oddelených prúžkov, segmentov alebo bodov lepidla. Osobám oboznámeným so stavom techniky musí byť celkom zrejmé, že práve hore uvádzané pripevňovacie väzobné prostriedky je možné použiť na zodpovedajúce spájanie a pripevňovanie k sebe navzájom i rôznych ďalších komponentov alebo neoddeliteľných súčastí tu popisovaných absorpčných výrobkov.

Príkladovo znázornené vyhotovenie absorpčného výrobku je opatrené absorpčným systémom, ktorý ako súčasť zahrňuje vyrovnávaciu vrstvu 84 na vyrovnávanie nárazového pôsobenia kvapaliny a retenčnú časť na zadržiavanie a ukladanie absorbovaných telesných tekutín a ďalších vylučovaných látok. Podľa špecifických aspektov predloženého vynálezu je táto retenčná a akumulačná časť zaistená prostredníctvom znázornenej absorpčnej štruktúry 26 s vloženým absorpčným jadrom, ktorá pozostáva z niekoľkých vrstiev vytvorených zo špecificky vybraných vláknitých materiálov a častíc vysoko absorpčného materiálu. Kompozitný absorpčný systém v znázornenej konfigurácii je účelne umiestnený a sendvičovo vložený medzi vrchnou lícovou vrstvou 24 a spodnou rubovou vrstvou 22 za vytvorenia zavinovacej plienky 20 ako celku. Kompozitný absorpčný systém vykazuje za tohto stavu také konštrukčné usporiadanie, ktoré všeobecne zaisťuje jeho stlačiteľnosť a tvarovú prispôsobivosť a ktoré súčasne nespôsobuje vyvolávanie výskytu nežiaduceho dráždenia povrchu pokožky užívateľa, pričom je zároveň schopný absorbovať a zadržiavať kvapalinové telesné exsudáty.

Podľa typu jednotlivých konfigurácií absorpčného výrobku podľa predloženého vynálezu môžu byť pre vytvorenie jednotlivých komponentov príslušného absorpčného výrobku rôzne a pre uvedené účely vyhovujúce typy zmáčateľných hydrofilných vláknitých materiálov. Príklady takýchto použiteľných vláknitých materiálov zahrňujú v prírode sa vyskytujúce organické vláknité materiály, pozostávajúce z vnútorne zmáčateľného materiálu, napríklad celulózových vláken; syntetické vláknité materiály, pozostávajúce zo syntetickej celulózy alebo jej derivátov, napríklad vláken regenerovanej celulózy; anorganické vláknité materiály, pozostávajúce z inherentne zmáčateľného materiálu, napríklad sklenených vláken; syntetické vlákna vytvorené z prirodzene zmáčateľných termoplastických polymérov, konkrétne napríklad polyesterových alebo polyamidových vláken; a syntetické vláknité materiály vytvorené z nezmáčateľných termoplastických polymérov,

432/B konkrétne napríklad polypropylénových vláken. Uvedené vláknité materiály je možné spracovávať kvôli zlepšeniu hydrofilných vlastností, a to napríklad buď spracovaním prostredníctvom oxidu kremičitého či spracovaním materiálom, ktorý vykazuje zodpovedajúci hydrofilný podiel a z upravených vláken sa nedá ľahko odstrániť, a/alebo opláštením nezmáčateľných hydrofóbnych vláken ochranným povlakom z hydrofilného polyméru, a to buď počas vytvárania týchto vláken alebo po ňom. Pre účely vytvárania absorpčného výrobku predloženého vynálezu alebo jeho jednotlivých častí sa rovnako tak predpokladá použitie rôznych, na základe príslušných požiadaviek zvolených zmesí rôznych typov hore uvádzaných vláknitých materiálov.

V predloženom popise používaným odborným výrazom „hydrofilný (materiál),, sa myslia vláknité materiály alebo povrchové plochy, vytvorené z týchto vláknitých materiálov, ktoré sú v styku s kvapalinou na báze vody zmáčateľné. Stupeň zmáčateľnosti uvedených materiálov môže byť popísaný na základe uhlov zmáčania a povrchového napätia kvapalín a príslušných materiálov. Skúšobné aparatúry a príslušné technológie skúšobných postupov, vhodné na meranie a určovanie zmáčateľnosti jednotlivých vláknitých materiálov alebo zmesí takýchto vláknitých materiálov, môže poskytnúť napríklad zariadenie „Cahn SFA-222 Surface Force Analyzer System,, na meranie povrchových napätí alebo ďalšie analogické zariadenia. Na základe skúšobného testovania za použitia uvedenej skúšobnej aparatúry sa vláknité materiály vykazujúce uhol zmáčania kvapalinou menší ako 90° označujú ako „zmáčateľné,,, zatiaľ čo vláknité materiály, ktorých uhol zmáčania kvapalinou je väčší ako 90° sa označujú ako „nezmáčateľné,,.

Špecificky, štruktúra absorpčného jadra 30 kompozitného absorpčného systému môže obsahovať jednu alebo viacero vláknitých matríc, napríklad takých ako je plošná textília z prírodných vláken, syntetických vláken a podobne, ako i ich kombinácie. Je žiaduce, aby uvedené vláknité materiály boli hydrofilné, a to buď v dôsledku ich prirodzenej povahy alebo prostredníctvom účinkov ich spracovania kvôli zvýšeniu hydrofilných vlastností bežným spôsobom. Špecifické usporiadania môžu zahrňovať vláknitú matricu pozostávajúcu z technickej celulózy v tvare vláknitého chumáča. Z hore uvedeného musí byť celkom zrejmé, že každá z primárnych vrstvových častí, t.j. prvá primárna vrstvová časť 48 a druhá primárna

432/B vrstvová časť 50, môže obsahovať buď rovnaké typy vláknitých matríc, alebo, oproti tomu, rozdielne typy vláknitých matríc.

Podľa špecifických aspektov predloženého vynálezu môžu byť príslušné vláknité matrice primárnych vrstvových častí 48 a 50 zmiešané s alebo do týchto matríc iným spôsobom dosadené častice vysoko absorpčného materiálu. Vláknité materiály sú vo zvolenej vrstve alebo vrstvách usporiadané do absorpčnej matrice, pričom je žiaduce, aby každá z uvedených primárnych vrstvových častí 48 a 50 mohla zahrňovať aspoň jeden vláknitý materiál kombinovaný s časticami vysoko absorpčného materiálu. V špecifických vyhotoveniach môžu napríklad stanovené vrstvy absorpčného jadra 30 obsahovať zmes superabsorpčných hydrogél tvoriacich častíc a prírodných vláken, syntetických fúkaných polymerizačných vláken alebo zmes superabsorpčných hydrogél tvoriacich častíc a kombinovaného vláknitého materiálu, pozostávajúceho zo zmesi prírodných vláken a/alebo syntetických polymerizačných vláken. Uvedené častice superabsorpčného materiálu môžu s hydrofilnými vláknitými materiálmi v podstate tvoriť buď homogénnu zmes alebo nerovnomerne usporiadanú zmes. Koncentrácia superabsorpčných častíc v zmesi môže mať napríklad nespojitý gradient, alebo nemení sa plynulé cez podstatne významnú časť hrúbky každej vrstvy absorpčnej štruktúry (v smere osi Z), pričom nižšie koncentrácie sa nachádzajú bližšie smerom k pokožke užívateľa privrátenej povrchovej ploche a relatívne vyššie koncentrácie von, smerom k bielizni užívateľa privrátenej povrchovej ploche absorpčnej štruktúry. Vhodné a pre uvedené účely vyhovujúce konfigurácie gradientu koncentrácie v smere osi Z sú popísané v patentovom dokumente U.S. 4 699 823, autor Kellenberger a kol., zverejneného 13. októbra 1987, ktorého úplný popis sa týmto začleňuje do odvolávok predloženého vynálezu a takto sa stáva súčasťou popisu predloženého vynálezu (bez toho, aby akýmkoľvek spôsobom obmedzoval jeho nárokovaný rozsah). Alternatívne môžu byť koncentrácie superabsorpčných častíc konfigurované s nespojitým gradientom cez podstatne významnú časť hrúbky každej vrstvy absorpčnej štruktúry (v smere osi Z) s vyššími koncentráciami bližšie smerom k pokožke užívateľa privrátenej povrchovej ploche a relatívne nižšími koncentráciami von, smerom k bielizni užívateľa privrátenej povrchovej ploche absorpčnej štruktúry. Superabsorpčné častice môžu byť ďalej usporiadané tak, že tvoria všeobecne samostatnú, oddelenú vrstvu umiestnenú vo

432/B vnútornom priestore vláknitej matrice vytvorenej z hydrofilných vláknitých materiálov. Okrem toho môže absorpčná štruktúra obsahovať dva alebo viacero rôznych typov superabsorpčného materiálu, ktoré sú voliteľne usporiadané v rôznych umiestneniach vo vnútornom priestore príslušnej vláknitej matrice alebo na jej povrchu.

Vysoko absorpčný materiál môže zahrňovať gél tvoriaci absorpčné materiály, napríklad také ako sú superabsorbenty. Týmito gél tvoriacimi absorpčnými materiálmi môžu byť prírodné, modifikované prírodné a syntetické polyméry a materiály. Okrem toho môžu byť uvedenými gél tvoriacimi absorpčnými materiálmi anorganické materiály, napríklad silikagely, alebo organické zlúčeniny, napríklad zosieťované polyméry. Odborným výrazom „zosieťovaný,, sa myslí dôsledok použitia ľubovoľných prostriedkov na vytvorenie na v normálnom stave vo vode rozpustných materiáloch v podstate vo vode nerozpustných, súčasne však bobtnavých vrstiev. Uvedené prostriedky môžu zahrňovať napríklad sieťové väzby, kryštalické domény, kovalentné väzby, iónové komplexy a väzby, hydrofilné väzby, napríklad vodíkové mostíky, hydrofóbne väzby alebo väzby prostredníctvom Van de Waalsových síl.

Príklady syntetických absorpčných gél tvoriacich polymerizačných materiálov zahrňujú alkalické kovové a amónne soli polyakrylových a polymetakrylových kyselín, polyakrylamidy, polyvinylétery, kopolyméry anhydridu kyseliny maleinovej svinylétermi a alfaolefínmi, polyvinylpyrolidín, polyvinylmorfolinón, polyvinylalkohol, ich zmesi a ich kopolyméry. Ďalšie vhodné a na výrobu kompozitného absorpčného systému použiteľné polymerizačné materiály zahrňujú prírodné a modifikované prírodné polyméry, napríklad také ako sú hydrolyzovaný akrylonitrilový štepený škrob, štepený škrob kyseliny akrylovej, metylcelulóza, hydroxypropylcelulóza a ďalej prírodné kaučukové zmesi, napríklad také ako algináty, xantánová guma, karubová guma a podobne. Pre účely predloženého vynálezu sa môžu okrem toho použiť zmesi prírodných a celkom alebo čiastočne syntetických absorpčných polymerizačných materiálov. Ďalšie použiteľné gél tvoriace absorpčné materiály sú popísané v patentovom dokumente U.S. 3 901 236, autor Assarsson a kol., uverejnenom 26. augusta 1975. Technologické postupy na prípravu uvedených syntetických absorpčných gél tvoriacich polymérov sú popísané v patentovom dokumente U.S. 4 076 663, autor Masuda a koľ, uverejnenom 28. februára 1978; a

432/B v patentovom dokumente U.S. 4 286 082, autor Tsubakimoto a kol., uverejnenom

25. augusta 1981.

Charakteristickými syntetickými gél tvoriacimi absorpčnými materiálmi sú xerogély, ktoré pri zmáčaní kvapalinou tvoria hydrogély. Odborný výraz „hydrogél,, sa však zvyčajne používa ako pre zmáčateľné, tak i nezmáčateľné formy uvedeného materiálu.

Ako už bolo uvádzané hore, môže byť vysoko absorpčným materiálom, použitým na vytvorenie absorpčného jadra 30, gél tvoriaci superabsorpčný materiál, pričom tento superabsorpčný materiál môže vykazovať formu samostatných, navzájom oddelených častíc. Uvedené častice môžu vykazovať akúkoľvek požadovanú tvarovú konfiguráciu, napríklad takú ako konfigurácia v tvare úplných alebo čiastočných špirálok, v tvare kociek, v tvare mnohostenu, v tvare v podstate tyčiniek a podobne. Okrem práve uvedených sa pre účely predloženého vynálezu predpokladá využitie i takých tvarových konfigurácií, ktoré vykazujú vysoký pomer najväčší rozmer/najmenší rozmer a ktorými sú napríklad ihly, vločky alebo vlákna. Voliteľne môžu byť na vytvorenie kompozitného absorpčného systému 26 rovnako tak použité konglomeráty častíc gél tvoriaceho absorpčného materiálu. Pre uvedené účely použiteľnými časticami sú častice, ktorých priemerná veľkosť sa pohybuje v rozmedzí od asi 5 mikrónov do asi 1 mm. V predloženom popise používaným odborným výrazom „veľkosť častice,, sa myslí zistený priemer najmenšieho rozmeru jednotlivých častíc.

Podľa špecifických aspektov predloženého vynálezu môžu častice gél tvoriaceho absorpčného materiálu vykazovať hodnotu modifikovanej absorpčnej hltnosti pri zaťažení (MAUL) aspoň asi 20 g absorpciou pohltenej kvapaliny na 1 g absorpčného materiálu (g/g). Je žiaduce, aby superabsorpčný materiál vykazoval hodnotu MAUL aspoň asi 24 g/g, a ešte viac žiaduce, aby uvedený materiál vykazoval hodnotu MAUL až asi 30 g/g alebo väčšiu. Hodnotu MAUL je možné určovať s použitím skúšobnej metódy na meranie modifikovanej absorpčnej hltnosti pri zaťažení, ktorá je podrobne popísaná v oddiele „Výpočtové metódy a postupy skúšobného testovania,,, uvedenom ďalej v popise predloženého vynálezu.

432/B

Zmes hydrofilných vláken a častíc vysoko absorpčného materiálu môže byť v celkovom usporiadaní absorpčného jadra 30 kompozitného absorpčného systému konfigurované tak, že vykazuje priemernú základnú hmotnosť pohybujúcu sa v rozmedzí od asi 400 do asi 900 g/m². Podľa niektorých aspektov predloženého vynálezu sa, z dôvodu zaistenia dosiahnutia požadovanej funkčnej účinnosti absorpčného výrobku, priemerná základná hmotnosť uvedenej zmesi pohybuje v rozmedzí od asi 500 do asi 800 g/m², a s výhodou v rozmedzí od asi 550 do asi 750 g/m².

Podľa špecifických aspektov predloženého vynálezu môže vysoko absorpčný materiál zahrňovať superabsorpčný netkaný materiál. Superabsorpčným netkaným materiálom je netkaný materiál pozostávajúci iba z príslušného superabsorpčného vláknitého materiálu a/alebo zo zmesi superabsorpčného vláknitého materiálu a ďalších materiálov. Superabsorpčný netkaný materiál vykazuje vysokú medznú retenčnú kapacitu pre pohlcovanú kvapalinu pri ponorení do kvapaliny, hlavne pri ponorení do 0,9 % fyziologického roztoku, pri objemovej zbernosti kvapaliny aspoň asi 10 g absorpciou pohltenej kvapaliny na 1 g absorpčného materiálu (g/g). Alternatívne, objemová zbernosť kvapaliny vykazuje, z dôvodu poskytnutia zlepšených funkčných charakteristík, aspoň asi 20 g/g, a voliteľne aspoň asi 30 g/g. Superabsorpčný netkaný materiál je výberovo konfigurovaný za účelom podpory a zdokonalenia prijímania a nasávania kvapaliny, zadržiavania kvapaliny, distribuovania kvapaliny alebo niektorej kombinácie týchto funkcií. Hlavne v prípade, kedy je superabsorpčný netkaný materiál do absorpčného výrobku s viacvrstvovou absorpčnou štruktúrou včlenený vo forme samostatnej vrstvy alebo samostatnej súčasti, môže byť tento superabsorpčný netkaný materiál navrhnutý na vykonávanie určitej špecifickej funkcie alebo skupiny takýchto funkcií.

Z dôvodu obmedzenia nežiaduceho premiestňovania obsiahnutého vysoko absorpčného materiálu môže absorpčný výrobok obsahovať kompozitný absorpčný systém 26 opatrený vonkajším opláštením, napríklad obalovou vrstvou 28, ktorá je účelne umiestnená, podľa konkrétnej požiadavky, v priľahlom usporiadaní k a okolo úplne celého absorpčného jadra 30, okolo jeho jednotlivých vrstvových častí alebo okolo jedného alebo viacerých špecificky zvolených komponentov kompozitného absorpčného systému. Okrem toho môže byť táto obalová vrstva spriahnutá

432/B s kompozitným absorpčným systémom a s rôznymi ďalšími súčasťami absorpčného výrobku. Obalovou vrstvou 28 je s výhodou vrstva absorpčného materiálu, ktorá prekrýva všetky bočné a vonkajšie povrchové plochy kompozitného absorpčného systému a s výhodou obklopuje v podstate všetky obvodové okraje tohto kompozitného absorpčného systému, pričom takto tvorí v podstate jeho kompletné vonkajšie obalenie. Alternatívne môže obalová vrstva 28 poskytovať absorpčné opláštenie, ktoré prekrýva prevažnú väčšinu bočných a vonkajších povrchových plôch absorpčného jadra a obklopuje v podstate iba jeho bočné stranové okraje. Vzhľadom k uvedenému musia byť teda celkom nevyhnutne ako lineárne, tak smerom do vnútra zahnuté časti bočných stranových okrajov obklopené a uzatvorené okolo kompozitného absorpčného systému. U takéhoto usporiadania však nesmú byť čelné koncové okraje obalovej vrstvy úplne uzatvorené okolo čelných koncových okrajov kompozitného absorpčného systému nachádzajúcich sa v oblastiach usporiadania pásových dielov absorpčného výrobku.

Obalová vrstva 28 ako celok, alebo aspoň k pokožke užívateľa privrátená časť obalovej vrstvy, môže napríklad obsahovať fúkané rúno z tavným zvlákňovaním vytvorených vláken, napríklad polypropylénových vláken. Podľa ďalšieho príkladu môže absorpčná obalová vrstva 28 obsahovať buničinové rúno s nízkou medzerovitosťou, napríklad tenkú papierovú vrstvu pozostávajúcu zo zmesi mäkkých/tvrdých celulózových vláken v pomere 50 : 50.

Absorpčná obalová vrstva 28 môže pozostávať z niekoľkých čiastkových súčastí, ktoré zahrňujú samostatnú k telu užívateľa privrátenú obalovú vrstvu a samostatnú von usporiadanú, k spodnej bielizni obalovú vrstvu, z ktorých sa každá rozkladá cez všetky alebo aspoň niektoré obvodové okraje absorpčného jadra 30. Takáto konfigurácia obalovej vrstvy môže napríklad pomáhať k vytvoreniu v podstate úplného uzatvorenia a utesnenia obvodových okrajov absorpčného jadra 30. U zadného pásového dielu v pripojenej výkresovej dokumentácii znázornenej zavinovacej plienky môže byť obalová vrstva konfigurovaná tak, že sa za účelom zvýšenia nepriehľadnosti a medze pevnosti zadných okrajových oblastí zavinovacej plienky rozkladá vo väčšej vzdialenosti cez obvodové okraje absorpčného jadra. V znázornenom príkladovom vyhotovení sa vnútorné a vonkajšie čiastkové vrstvy absorpčnej obalovej vrstvy 28 rozkladajú aspoň asi 12,7 mm (1/2 palca) cez

432/B obvodové okraje absorpčného jadra pre účely zaistenia von presahujúceho, väzobného lemovania, ktorého prostredníctvom môžu byť obvodové okraje vnútornej k telu užívateľa privrátenej časti absorpčnej obalovej vrstvy buď úplne alebo aspoň čiastočne spojené s obvodovými okrajmi vonkajšej časti absorpčnej obalovej vrstvy.

Vnútorná, k telu užívateľa privrátená čiastková vrstva a vonkajšia, k bielizni užívateľa privrátená čiastková vrstva obalovej vrstvy 28 môžu pozostávať buď z v podstate rovnakého alebo naopak, z celkom rozdielnych materiálov. Vonkajšia čiastková vrstva obalovej vrstvy môže pozostávať napríklad z materiálu s relatívne nižšou základnou hmotnosťou a relatívne vysokou medzerovitosťou, napríklad takého ako je tenká buničinová vrstva s vysokou pevnosťou za mokra, vytvorená z mäkčenej technickej celulózy. Vnútorná, k telu užívateľa privrátená čiastková vrstva obalovej vrstvy môže ďalej obsahovať jeden z materiálov uvádzaných v súvislosti s obalovou vrstvou, ktorý vykazuje relatívne nízku medzerovitosť. Materiál s nízkou medzerovitosťou je v prípade jeho použitia na vytvorenie vnútornej čiastkovej vrstvy obalovej vrstvy schopný lepšie eliminovať nežiaducu migráciu častíc superabsorpčného materiálu na pokožku užívateľa, zatiaľ čo materiál s vysokou medzerovitosťou a nižšou základnou hmotnosťou pre vonkajšiu čiastkovú vrstvu obalovej vrstvy môže pomáhať k zníženiu výrobných nákladov.

S odvolaním na obr. 7, 8 a 9 môžu ďalšie vyhotovenia absorpčného jadra podľa predloženého vynálezu zahrňovať čiastkový prvok obsahujúci častice 102 superabsorpčného materiálu, ktoré sú operatívne udržiavané medzi dvoma vrstvami 100 z kvapaliny prepúšťajúceho materiálu, napríklad takého ako je papierová vláknina, penová hmota s otvorenou bunečnou štruktúrou, porézna fólia, tkaná textília, netkaná textília a podobne, ako i ich vzájomné kombinácie. Podľa určitých špecifických aspektov predloženého vynálezu môže spodná vrstvová časť 50 pozostávať z vrstveného materiálu vykazujúceho častice superabsorpčného materiálu sendvičovo uložené medzi dvoma vrstvami zadržiavacej papierovej vlákniny a uzatvorené prostredníctvom proti vode odolných pripevňovacích prostriedkov. Príklady takýchto konfigurácií absorpčného jadra sú popísané v patentovom dokumente U.S. 5 593 399, autor R. Tanzer a kol., s názvom „Absorpčný výrobok zahrňujúci superabsorpčný materiál umiestnený účelne v samostatných pozdĺžnych kapsovitých zásobníkoch, usporiadaných vo zvolenom

432/B rozmiestnení,,, zverejnenom 14. februára 1997 (pozri overená anotácia a stručný obsah č. 10 902.1), ktorého úplný popis sa týmto začleňuje do odvolávok predloženého vynálezu v zmysle zodpovedajúcom jeho podstate.

S odvolaním opäť na obr. 1 a 2 môže zavinovacia plienka 20 okrem hore uvedených komponentov ďalej zahrňovať vyrovnávaciu vrstvu 84 na vyrovnávanie nárazového pôsobenia, ktorá pomáha spomaľovaniu, zmierňovaniu a rozptylu pôsobenia nárazových vín telesných tekutín tak, že tieto môžu byť smerované do retenčnej a akumulačnej časti absorpčnej štruktúry absorpčného výrobku. Uvedená vyrovnávacia vrstva 84 môže byť umiestnená napríklad na smerom do vnútra orientovanej povrchovej ploche k pokožke užívateľa privrátenej vrchnej lícovej vrstvy 24. V príkladovom znázornenom vyhotovení zavinovacej plienky môže byť vyrovnávacia vrstva 84 umiestnená tak, že prilieha na vonkajšiu povrchovú plochu absorpčnej štruktúry. Vzhľadom k uvedenej skutočnosti je teda vyrovnávacia vrstva 84 sendvičovo uložená medzi vrchnou lícovou vrstvou 24 a absorpčným jadrom 30. Príklady vhodných a pre účely predloženého vynálezu využiteľných vyrovnávacích vrstiev 84 sú popísané napríklad v patentovej prihláške U.S. 206 986, autor C. Ellis a D. Bishop, s názvom: „Vyrovnávacia vrstva z netkanej vláknitej textílie, určená pre osobné ochranné hygienické absorpčné výrobky a podobné prostriedky,,, podanej 4. marca 1994 (pozri overená anotácia a stručný obsah č. 11 256), ktorá bola zverejnená ako patent U.S. 5 486 166 a v patentovej prihláške U.S. 206 069, autor C. Ellis a R. Everett, s názvom „Zdokonalená vyrovnávacia vrstva s regulačnými schopnosťami, vytvorená z netkanej vláknitej textílie, pre osobné ochranné hygienické absorpčné výrobky a podobné prostriedky,,, podanej 4. marca 1994 (pozri overená anotácia a stručný obsah č. 11 387), ktorá bola zverejnená ako patent U.S. 5 490 846, ktorých úplný popis sa týmto začleňuje do odvolávok predloženého vynálezu v zmysle zodpovedajúcom jeho podstate.

432/B

Podľa špecifických aspektov predloženého vynálezu a s odvolaním na obr. 1 a 2, môže absorpčná plienka 20 obsahovať absorpčnú kompozitnú štruktúru, ktorá zahrňuje zvolené množstvo, dve alebo viacero, primárnych vrstvových častí. Viacvrstvové absorpčné jadro 30 zahrňuje v znázornenej konfigurácii napríklad prvú vrstvovú časť 48 a aspoň druhú vrstvovú časť 50.

Prvá vrstvová časť 48 podľa príkladového znázornenia poskytuje, relatívne vzaté, vrchnú vrstvovú časť, ktorá je usporiadaná na k pokožke užívateľa privrátenej strane absorpčného jadra 30 a nachádza sa v relatívne bližšom priľahnutí vzhľadom k vrchnej lícovej vrstve 24. Znázornená druhá vrstvová časť 50 poskytuje, relatívne vzaté, spodnú vrstvovú časť, ktorá je usporiadaná na von orientovanej, k bielizni užívateľa privrátenej strane absorpčného jadra a nachádza sa v relatívne bližšom priľahnutí vzhľadom k spodnej rubovej vrstve 22.

Na základe požiadavky podľa jedného aspektu predloženého vynálezu môžu jednotlivé komponenty obsiahnuté v rôznych vrstvových častiach absorpčného systému, napríklad vrstvové časti 48 a 50, zahrňovať zmes alebo inú matricu vysoko objemných vláknitých materiálov. Vysoko objemné vláknité materiály sú také materiály, ktoré absorpčnému systému poskytujú zlepšenú objemovú stálosť a/alebo zotavenie po deformácii (t.j. návrat do pôvodného stavu). Takéto vysoko objemné vláknité materiály sú obzvlášť schopné, pri ich začlenení do materiálov, ktoré sú podrobované vlhčeniu alebo pôsobeniu kvapalín, zaistiť dobrú objemovú stálosť za mokra a/alebo zotavenie po deformácii za mokra. Príklady vhodných a pre uvedené účely použiteľných vysoko objemných vláknitých materiálov zahrňujú syntetické termoplastické vláknité materiály, syntetické materiály pozostávajúce z prírodných polymérov, napríklad takých ako je buničina a prírodné vláknité materiály, ako i ich vzájomné kombinácie. Odolnosť vláknitých materiálov pozostávajúcich z prírodných polymérov je možné zvýšiť prostredníctvom chemického zosieťovania a/alebo skrúcaním vláknitých materiálov do slučiek a/alebo kaderením týchto materiálov.

Vysoko objemné vláknité materiály majú schopnosť vykazovať nízku hustotu ako za mokra, tak i v suchom stave, a tým zvyšovať priepustnosť a hrúbku, čoho dôsledkom je zvyšovanie hodnoty prietokovej vodivosti. Vysoko objemné vláknité materiály na báze drevenej buničiny je možné získať prostredníctvom rôznych

432/B technologických postupov spracovávania, napríklad prostredníctvom chemickej a/alebo mechanickej modifikácie vláknitej buničiny. Príklady vhodných a pre uvedené účely použiteľných vysoko objemných materiálov zahrňujú mercerované vláknité materiály, zosieťovanú technickú buničinu vo forme vláknitých chumáčov a podobne, ako i ich kombinácie.

Podľa ďalšieho aspektu predloženého vynálezu môžu jednotlivé komponenty rôznych vrstvových častí absorpčného systému, napríklad vrstvových častí 48 a/alebo 50, pozostávať zo zmesi alebo inej matrice vysoko objemných vláknitých materiálov a kontrolovaného podielu superabsorpčného materiálu. Takým superabsorpčným materiálom s kontrolovaným podielom obsahu v štruktúre je materiál, napríklad superabsorpčný polymerizačný materiál, ktorý vykazuje minimálnu hodnotu modifikovanej absorpčnej hltnosti pri zaťažení (MAUL) aspoň asi 20 g/g.

Podľa ďalšieho aspektu predloženého vynálezu môže superabsorpčný materiál s kontrolovaným podielom obsahu v štruktúre vykazovať špecifickú rýchlosť pohlcovania (časovú charakteristiku), vyjadrenú hodnotou Tau (τ), napríklad takú, pri ktorej je uvedená hodnota Tau (τ) minimálne približne 0,4 min. Požaduje sa, aby použitý superabsorpčný materiál vykazoval hodnotu Tau aspoň asi 1 min., pričom táto hodnota Tau môže byť z dôvodu zaistenia zdokonalenej výkonnosti aspoň asi 2 min. Podľa ďalších požiadaviek predloženého vynálezu môže byť veľkosť uvedenej hodnoty Tau až asi 40 min. a viac. Podľa ďalších aspektov predloženého vynálezu môže byť v absorpčnom jadre, hlavne v rôznych vrstvových častiach tohto absorpčného jadra, s výhodou začlenená zvolená kombinácia superabsorpčných materiálov, v ktorej je aspoň jedna zvolená dvojica rôznych superabsorpčných materiálov konfigurovaná tak, aby poskytovala pomer hodnôt Tau týchto materiálov, ktorý je rovný alebo ktorý je väčší ako asi 2 : 1. Voliteľne, pre účely zaistenia ďalšieho funkčného zdokonalenia, môže byť uvedený pomer hodnôt Tau až asi 5 :1, alebo väčší. Je žiaduce, aby superabsorpčný materiál vykazujúci relatívne vyššiu hodnotu Tau bol umiestnený relatívne bližšie smerom k pokožke užívateľa privrátenej povrchovej ploche absorpčného jadra. Vhodný a pre uvedené účely použiteľný testovací postup na určovanie hodnoty Tau každého v absorpčnej štruktúre použitého absorpčného materiálu je podrobne popísaný v kapitole

432/B „Inundačná hltnosť pri nulovom zaťažení (FAUZL),,, uvedenej v oddiele „Výpočtové metódy a postupy skúšobného testovania,,.

Špecifickým superabsorpčným materiálom s kontrolovaným podielom obsahu v štruktúre, použiteľným pre tento účel, môže byť superabsorpčný materiál vo forme častíc, ktorého jednotlivé častice sú impregnáciou opatrené hydrofóbnym povrchovým opláštením, ktoré slúži na zaistenie vopred stanoveného zdržania pri pohlcovaní kvapalín na báze vody do objemu týchto častíc. Použitým superabsorpčným materiálom teda môže byť napríklad časticový superabsorpčný materiál s povrchovo povlečenými časticami. Tieto častice vykazujú absorpčné jadro tvorené parciálnou sodnou soľou zosieťovanej kyseliny polypropiónovej (pripravenej za použitia technologického postupu popísaného v patentovom dokumente U.S. 5 629 377) a toto jadro je opatrené povlakom hydrofóbneho silikónového elastoméru. Charakteristický superabsorpčný materiál s kontrolovaným podielom obsahu v štruktúre tohto typu je dodávaný na trh firmou Dow Chemical Company, s obchodným zastúpením v Midlande, Michigan, U.S.A.

V alternatívnom vyhotovení môže byť superabsorpčný materiál s kontrolovaným podielom obsahu v štruktúre vytvorený s relatívne veľkou veľkosťou častíc, z čoho vyplýva, že takéto častice vykazujú nízky pomer povrchovej plochy k objemu a poskytujú, ako dôsledok, dosahovanie požadovanej rýchlosti pohlcovania. Častice superabsorpčného materiálu s kontrolovaným podielom obsahu v štruktúre môžu ďalej vykazovať v podstate sférickú alebo inú trojrozmernú tvarovú konfiguráciu, ktorá účinným spôsobom zaisťuje dosiahnutie požadovaného nízkeho pomeru povrchovej plochy k objemu a požadovanú rýchlosť pohlcovania so zdržaním.

Navyše, okrem hore uvedeného, je možné, za účelom dosiahnutia požadovanej rýchlosti pohlcovania so zotrvaním, modifikovať kvantitatívne chemické zloženie superabsorpčného polymerizačného materiálu. Takto môže byť do superabsorpčného materiálu s kontrolovaným podielom obsahu v štruktúre začlenený napríklad aniónový polyelektrolyt, ktorý je vratne zosieťovaný viacmocným kovovým katiónom. Pre účely navrátenia zosieťovania do pôvodného stavu sa môže použiť vo vode rozpustné komplexotvorné činidlo.

432/B

V alternatívnom vyhotovení môže byť superabsorpčný materiál s kontrolovaným podielom obsahu v štruktúre zapuzdrený do opláštenia alebo opatrený inou povrchovou úpravou, pričom tieto opatrenia slúžia na účinné zaistenie pomalej difúzie kvapaliny do častíc superabsorpčného materiálu, alebo odpudzovanie kvapaliny tak, aby sa dosiahla požadovaná rýchlosť pohlcovania so zdržaním. Uvedené opláštenie alebo povrchová úprava môžu byť buď elasticky prispôsobivé alebo neprispôsobivé a ďalej môžu byť buď hydrofóbne alebo hydrofilné. Popisované povrchové úpravy môžu byť za účelom dosiahnutia požadovaných charakteristík pohlcovania vytvorené ako riadene erodovateľné, rozpustiteľné alebo rozpadateľné porušením. Voliteľne môže byť rýchlosť pohlcovania obmedzená a/alebo riadene ovládaná prostredníctvom modifikácie rýchlosti neutralizácie zvoleného superabsorpčného materiálu alebo prostredníctvom modifikácie alebo iného spôsobu riadenia chemického mechanizmu uplatňovaného na vyvolávanie neutralizácie zvoleného superabsorpčného materiálu.

Ďalšie aspekty, týkajúce sa určovania hltnosti superabsorpčného materiálu pri zaťažení (AUL) sú podrobne popísané v patentovom dokumente U.S. 5 550 189, s názvom „Modifikované polysacharidy so zdokonalenými absorpčnými vlastnosťami a spôsob ich prípravy,,, pôvodca J. Qin a kol., zverejnenom 26. augusta 1996; a v patentovej prihláške U.S. 621 390, s názvom „Absorpčný kompozitný materiál,,, autor M. Melius a koľ, podanej 25. marca 1996 (pozri overená anotácia a stručný obsah č. 10 838.2). Úplný popis hore uvádzaných dokumentov sa týmto začleňuje do odvolávok predloženého vynálezu v zmysle zodpovedajúcom jeho podstate.

S odvolaním na obr. 2 a 2A je znázornené príkladové vyhotovenie prvej vrstvovej časti 48, ktorá môže zahrňovať superabsorpčný materiál s kontrolovaným podielom obsahu v štruktúre a vysoko objemnú vláknitú drevenú buničinu alebo iné tkané či netkané vláknité materiály s distribúciou veľkosti pórov (medzerovitosť), ktorá vo svojom dôsledku umožňuje rýchle absorbovanie pôsobiacej kvapaliny za súčasného udržiavania tejto kvapaliny v objeme absorpčného materiálu až do okamihu, kedy je túto kvapalinu schopná absorbovať relatívne smerom von, bližšie k bielizni užívateľa privrátená vrstvová časť alebo vrstvové časti absorpčnej štruktúry. Príslušné komponenty môžu byť v prvej vrstvovej časti 48 usporiadané tak, že

432/B v podstate prekrývajú stanovenú prijímaciu zónu 52 absorpčného výrobku, t.j. zónu, v ktorej dochádza k zavádzaniu pôsobiacich kvapalín, napríklad moču alebo ďalších telesných tekutín, do absorpčnej štruktúry. Vzhľadom k tomu môže fakticky touto prvou vrstvovou časťou 48 byť stanovená nasávacia vrstvová časť absorpčného jadra. Uvedená vrstvová časť 48 môže vykazovať tvarovú konfiguráciu pravouhlého štvoruholníka, všeobecného štvoruholníka alebo akúkoľvek ďalšiu nepravidelnú tvarovú konfiguráciu stým, že je však žiaduce, aby táto vrstvová časť svojou veľkosťou nepresahovala pod ňu usporiadanú vrstvovú časť, napríklad druhú vrstvovú časť 50. Podľa požadovaných aspektov predloženého vynálezu bude táto prvá vrstvová časť menšia ako pod ňou, relatívne smerom von vzhľadom k usporiadaniu absorpčnej štruktúry, usporiadaná druhá vrstvová časť. Napríklad, prvá primárna vrstvová časť sa môže v podstate ako celok rozkladať v zóne, ktorá začína na v priečnom smere sa rozkladajúcej línii, umiestnenej približne vo vzdialenosti s veľkosťou 7 % dĺžky absorpčného jadra smerom do vnútra od jeho najprednejšieho okraja a ktorá končí na v priečnom smere sa rozkladajúcej línii, umiestnenej približne vo vzdialenosti s veľkosťou 62 % dĺžky absorpčného jadra smerom do vnútra od jeho najprednejšieho okraja. Okrem toho, v pozdĺžnom smere sa rozkladajúce bočné okraje prvej primárnej vrstvovej časti môžu v podstate hraničiť so zodpovedajúcimi bočnými okrajmi druhej primárnej vrstvovej časti.

Ďalšie konfigurácie alternatívneho usporiadania absorpčnej štruktúry sú príkladovo znázornené na obr. 3 až 6. Podľa konkrétnych špecifických aspektov predloženého vynálezu môže vrstvová časť 48 obsahovať vrstvenú štruktúru zahrňujúcu množstvo čiastkových vrstvových častí.

Obr. 3 a 3A napríklad znázorňujú štruktúru absorpčného jadra, v pohľade zhora, opatrenú prvou, vrchnou vrstvovou časťou 48, ktorá sa rozkladá cez stredovú oblasť celkového rozsahu absorpčného jadra 30, a druhou, spodnou vrstvovou časťou 50, ktorá sa rozkladá cez v podstate celý celkový rozsah tohto absorpčného jadra. Druhá vrstvová časť 50 vykazuje selektívne rozdelenú, nerovnomernú zonálne distribuovanú základnú hmotnosť s relatívne vyššou základnou hmotnosťou pri jeho v pozdĺžnom smere navzájom protiľahlo usporiadaných koncových úsekoch, čo vo svojom dôsledku poskytuje pozdĺžne obrátené zonálne rozdelenie druhej, spodnej vrstvovej časti, hlavne v jej prijímacej zóne. Stanovená stredová zóna druhej

432/B vrstvovej časti 50 môže okrem toho vykazovať základnú hmotnosť, ktorá je nižšia ako základná hmotnosť k nej priliehajúcej a túto vrstvovú časť prekrývajúcej prvej vrstvovej časti 48, čo vo svojom dôsledku poskytuje zaistenie reverznej zonálnej hrúbky v prijímacej zóne. Bočné koncové okraje vrchnej vrstvovej časti 48 v priečnom smere, aspoň v oblasti rozkroku absorpčného jadra 30, hraničia so zodpovedajúcimi bočnými koncovými okrajmi druhej vrstvovej časti 50. Čelné koncové okraje prvej vrstvovej časti 48 v pozdĺžnom smere sú vzhľadom k zodpovedajúcim čelným koncovým okrajom druhej vrstvovej časti 50 odsadené smerom do vnútra.

Obr. 4 a 4A príkladovo znázorňujú štruktúru absorpčného jadra opatrenú prvou, vrchnou vrstvovou časťou 48, ktorá prekrýva celý rozsah predného, resp. prvého úseku druhou, spodnou vrstvovou časťou 50 a iba časť zadného, resp. druhého úseku spodnej vrstvovej časti. Bočné koncové okraje v priečnom smere a aspoň časť čelných koncových okrajov v pozdĺžnom smere prvej vrstvovej časti 48 v podstate hraničia so zodpovedajúcimi bočnými koncovými okrajmi v priečnom smere a aspoň časťou čelných koncových okrajov v pozdĺžnom smere druhej vrstvovej časti 50. V znázornenom príkladovom vyhotovení je aspoň jeden koncový čelný okraj prvej vrstvovej časti 48 v pozdĺžnom smere usporiadaný vzhľadom k zodpovedajúcemu čelnému koncovému okraju druhej vrstvovej časti 50 v odsadení smerom do vnútra.

Obr. 5 a 5A príkladovo znázorňujú štruktúru absorpčného jadra vykazujúcu prvú, vrchnú vrstvovú časť 48 a druhú, spodnú vrstvovú časť 50, ktoré sú usporiadané tak, že vrchná vrstvová časť 48 prekrýva spodnú vrstvovú časť 50 v celom jej rozsahu. Hoci v príkladovo znázornenom usporiadaní vykazujú prvá, vrchná vrstvová časť 48 a druhá, spodná vrstvová časť 50 v podstate rovnakú hrúbku a základnú hmotnosť, môžu, v alternatívnom vyhotovení, prvá vrstvová časť 48 a druhá vrstvová časť 50 vykazovať rovnako tak rôznu hrúbku a rôznu základnú hmotnosť, ako i iné rozdiely týkajúce sa štruktúrneho usporiadania absorpčného systému.

432/B

Obr. 6 príkladovo znázorňuje, v pohľade zhora, ďalšie usporiadanie absorpčného jadra, ktorého prvá, vrchná vrstvová časť 48 vykazuje, v porovnaní s rozmermi druhej, spodnej vrstvovej časti 50, menší, užší rozmer ako v priečnom smere, tak i menší, kratší rozmer v pozdĺžnom smere. V znázornenom vyhotovení je vonkajší obvod koncových okrajov prvej vrstvovej časti 48, v podstate ako celok, usporiadaný v odsadení od celého vonkajšieho obvodu koncových okrajov druhej vrstvovej časti 50 smerom do vnútra.

V rôznych vyhotoveniach predloženého vynálezu môže byť za účelom riadeného ovládania rýchlosti, resp. intenzity zadržiavania kvapaliny v rôznych vrstvových častiach absorpčného systému konfigurovaný superabsorpčný materiál s kontrolovaným podielom obsahu v štruktúre. Absorpčná štruktúra môže zaistiť riadené ovládanie intenzity zadržiavania kvapaliny vo svojom objeme iba na základe prítomnosti superabsorpčného materiálu s kontrolovaným podielom obsahu v štruktúre (SAM) alebo kombináciou superabsorpčného materiálu s ďalšími materiálmi, ktorá poskytuje vyhotovenie superabsorpčného kompozitného materiálu s kontrolovaným podielom obsahu v štruktúre. Superabsorpčný materiál alebo superabsorpčný kompozitný materiál s kontrolovaným podielom obsahu v štruktúre môžu byť použité ako absorpčná vrstvová časť vo viacvrstvovej časti absorpčnej štruktúry, hlavne v prípadoch, kedy superabsorpčný materiál s kontrolovaným podielom obsahu v štruktúre (SAM), superabsorpčný kompozit s kontrolovaným podielom obsahu v štruktúre je selektívne konfigurovaný tak, aby podporoval prednostné saturovanie jednej alebo viacerých ďalších vrstvových častí vo viacvrstvovej absorpčnej štruktúre počas príslušných podmienok funkčnej aplikácie. Pri použití kombinácie vysoko objemných vláknitých materiálov a superabsorpčného materiálu s kontrolovaným množstvom obsahu v štruktúre je možné saturáciu v prvej vrstvovej časti 48 udržiavať na hodnote, ktorá je menšia ako úroveň saturácie v ďalších absorpčných vrstvových častiach, čo vyplýva zo skutočnosti, že prvá vrstvová časť 48 vykazuje za tohto stavu vyšší medzerový objem a priepustnosť a poskytuje požadované úrovne hodnoty prietokovej vodivosti.

Kompozitný materiál, pozostávajúci z vysoko objemného vláknitého materiálu, hlavne vláknitej buničiny, a superabsorpčného materiálu, je rovnako tak

432/B možné modifikovať prostredníctvom zavádzania stabilizačného činidla do tohto materiálu. Uvedená stabilizácia sa používa na zaistenie udržiavania alebo minimalizáciu výskytu zmien v štruktúre časticového materiálu alebo v kompozitnej štruktúre materiálov počas ich vystavenia pôsobeniu vonkajších alebo vnútorných síl. Štruktúra stabilizačného mechanizmu môže byť užitočná pre ktorúkoľvek ľubovoľnú vrstvovú časť usporiadanú vo vrstvenej vrstvovej časti obsahujúcej štruktúre prostredníctvom napomáhania pri udržiavaní vrstvovej časti obsahujúcej absorpčnej štruktúry v požadovanom stave počas jej vystavenia pôsobeniu síl uplatňovaných na štruktúru pri podmienkach funkčnej aplikácie ako súčasti absorpčného výrobku obsahujúceho viacvrstvové absorpčné jadro. Táto skutočnosť pomáha udržiavaniu zamýšľanej funkčnej činnosti vrstvovej časti a jej vykonávaniu, a to nasávanie kvapaliny (vytváranie medzerového objemu), zadržiavanie kvapaliny, distribuovanie kvapaliny alebo niektoré kombinácie týchto troch funkcií. Pre účely vykonávania stabilizácie absorpčnej štruktúry je možné použiť rôzne typy vhodných a pre uvedené účely vyhovujúcich technologických postupov. Zodpovedajúca stabilizácia sa môže vykonávať napríklad prostredníctvom chemickej stabilizácie za použitia stabilizačných činidiel, napríklad činidiel Kymene alebo ďalších sieťovacích činidiel alebo prostredníctvom zavádzania termoplastických spojivových vláknitých materiálov alebo podobne.

Podľa rôznych aspektov predloženého vynálezu môže horná vrstvová časť 48 pozostávať z tkaného alebo netkaného vláknitého materiálu. Rovnako ako podľa predchádzajúcich aspektov predloženého vynálezu môžu byť tieto materiály konfigurované tak, aby poskytovali maximálny medzerový objem a priepustnosť za súčasného udržiavania dostatočného kapilárneho napätia kvôli zaisteniu riadeného premiestňovania kvapaliny a celkovej eliminácie nežiaduceho výskytu presakovania. V absorpčných jadrách podľa predloženého vynálezu môžu byť napríklad začlenené netkané vláknité materiály ako funkčné zložky vrchnej vrstvovej časti 48. Konkrétnym príkladom takých vláknitých materiálov sú mykaním viazané plošné textílie alebo rúna, ktoré môžu byť konfigurované tak, aby poskytovali dostatočne zodpovedajúcu priepustnosť a kapilárnu vzlínavosť. Na základe výberu špecifických vlastností staplovej syntetickej striže je možné vytvoriť kompozitnú štruktúru, v ktorej bude prednostne dochádzať k saturácii spodnej vrstvovej časti 50. Tento dôsledok sa

432/B môže dosiahnuť buď prostredníctvom fyzického štruktúrovania vrchnej vrstvovej časti, kontrolovanou chémiou vlastností povrchu alebo ich kombináciou. Medzerovitosť vláknitých štruktúr môže byť determinovaná prostredníctvom špecifických vláknitých materiálov alebo vopred zvolených veľkostí ich vláken. Voľbou štruktúry vláknitého materiálu sa môže rovnako tak ovplyvňovať kapilárna vzlínavosť tohto materiálu.

Vhodné a pre uvedené účely použiteľné mykané štruktúry sú vytvorené z rôznych typov vláknitých materiálov a z rôzneho sortimentu veľkosti vláken. Týmito vláknami môžu byť vlákna vytvorené zo syntetických alebo v prírode sa vyskytujúcich materiálov. Je žiaduce, aby vláknité materiály určené na vytváranie prvej vrstvovej časti 48 vykazovali vysokú zmáčateľnosť, pričom môžu byť pre tento účel použité prírodné buničinové materiály, napríklad hodváb alebo bavlna. Syntetické vláknité materiály, napríklad polyester a polyamid, poskytujú síce obmedzenú zmáčateľnosť, táto však môže byf zvýšená prostredníctvom hydrofilného povrchového spracovania alebo dokončovacej úpravy. Hoci sa v mykaním viazaných netkaných plošných textíliách vyskytujú vlákna s priemerom pohybujúcim sa v pomerne širokom rozsahu, mala by požadovaná štruktúra obsahovať vlákna s ekvivalentným priemerom zodpovedajúcim hodnote menšej ako 25 mikrónov. Mykaním viazané vláknité materiály určené na vytváranie prvej vrstvovej časti 48 môžu byť vyrábané so základnou hmotnosťou pohybujúcou sa v rozmedzí od 50 do 200 gramov na centimeter štvorcový (g/cm²) a hustotou okolo 0,03 g/cm³ alebo menšou. Hustota vláknitého materiálu bude v skutočnosti závisieť od postupov väzobného spájania alebo stabilizácie použitých pri jeho spracovávaní do plošnej textílie alebo rúna.

Mykaním viazané rúna je možné stabilizovať za použitia rôznych technologických postupov. V niektorých prípadoch sa používa včleňovanie termoplastickej staplovej syntetickej striže tak, že vytvorenú štruktúru je možné viazať za použitia pôsobenia tepla a tlaku. Vhodnou aplikáciou tepla a tlaku pri tepelnom väzobnom spájaní je možné dosiahnuť výslednú štruktúru, je zodpovedajúcim spôsobom stabilizovaná a vykazuje presne stanovenú priepustnosť a kapilárnu vzlínavosť. Ďalej môžu byť štruktúry vytvorené žmýkaním viazaných vláknitých materiálov stabilizované prostredníctvom použitia syntetických živíc alebo spojivových lepidiel. Opäť, ako je v hore uvádzaných použitiach, bude výber typu

432/B syntetickej živice alebo spojivového lepidla, ich pridávané množstvo a spôsob ich vytvrdzovania uľahčovať kontrolu konečných vlastností vláknitej štruktúry, ktoré poskytujú zodpovedajúcu priepustnosť a kapilárnu vzlínavosť. Zmáčateľnosť sa môže ovplyvňovať prostredníctvom vhodnej voľby systému syntetickej živice pre väzobné spájanie. Štruktúry vytvorené z mykaním viazaných vláknitých materiálov je možné okrem toho stabilizovať mechanicky za použitia vody, vpichovaním vláken, vzduchu alebo ďalšími prostriedkami na splietanie vláken. Tieto technologické postupy je opäť možné kontrolovať takým spôsobom, ktorý zaisťuje dosiahnutie požadovaných fyzikálnych vlastností materiálu.

Podľa špecifických aspektov predloženého vynálezu môže byť do absorpčnej štruktúry začlenená pod tryskou spájaná plošná textília alebo rúno s podobnými vlastnosťami ako hore popísané materiály. Podľa ďalších aspektov môže uvedený materiál rovnako tak zahrňovať zvolenú zónovú distribúciu veľkosti vláken, základnú hmotnosť alebo ďalšie charakteristiky požadované pre poskytnutie požadovaných funkčných vlastností. Okrem mykaním viazaných a pod tryskou spájaných vláknitých plošných textílií a rúna môžu byť pre uvedené účely použité rovnako tak vyfukovaním vzduchu ukladané vláknité materiály.

Jednotlivé zložky materiálov obsiahnutých v prvej vrstvovej časti 48 môžu byť prítomné v množstve, so základnou hmotnosťou, hustotou a podobne, ktoré sú popísané ďalej. Charakteristické základné hmotnosti oblasti absorpčného jadra, ktorá sa nachádza v prednej polovici absorpčného výrobku, sa môžu pohybovať v rozmedzí od asi 750 do asi 905 g/cm². Prvá vrstvová časť 48 môže v tých oblastiach, v ktorých je táto vrstvová časť prítomná, vzhľadom k hore uvedenému zaisťovať približne asi 25 až 75 % celkovej základnej hmotnosti kompozitnej štruktúry absorpčného systému. Tento podiel je vysoko závislý od použitých materiálov a ich relatívnych funkčných schopností a účinnosti. Materiály, v ktorých sú superabsorpčné materiály použité v kombinácii s buničinou vo forme vláknitého chumáča a/alebo niektorými staplovými syntetickými strižami, budú zvyčajne vykazovať počiatočnú hustotu v rozmedzí od asi 0,1 do asi 0,3 g/cm³. Materiály na syntetickej báze, mykaním viazané a pod tryskou spájané plošné textílie alebo rúna, budú typicky vykazovať hustotu pohybujúcu sa v rozmedzí od asi 0,015 do asi 0,3 g/cm³, pričom požadovanou hustotou je hustota asi od 0,2 g/cm³. Plošné textílie

432/B vytvorené zo syntetických vláken budú vykazovať charakteristickú veľkosť vláken (jemnosť priadze) menšiu ako 3 denier, prednostne veľkosť vláken pohybujúcu sa v rozmedzí od 1 do 2 denier, a budú spracované tak, aby vykazovali malý uhol zmáčania vodou i po niekoľkonásobnom zmáčaní. Je žiaduce, aby prostredníctvom uvedeného spracovania nedochádzalo k znižovaniu povrchového napätia kvapaliny, ktorá prechádza cez túto vláknitú plošnú textíliu.

Pre účely vytvorenia vrchnej vrstvovej časti, ktorá je súčasťou absorpčného systému podľa predloženého vynálezu, je okrem toho možné použiť i ďalšie netkané vláknité materiály a štruktúry. Vhodná vyváženosť nasakovania a kapilárnej vzlínavosti spodnej vrstvovej časti môže zabezpečiť prednostnú saturáciu spodnej vrstvovej časti i po viacnásobnom nárazovom pôsobení kvapaliny. Rovnako tak je predvídateľné použitie odlišnej spodnej vrstvovej časti, a to takej, ktorá vykazuje dokonalejšie distribučné schopnosti. Uvedené schopnosti môžu pomáhať pri desorpcii vrchnej vrstvovej časti z netkanej plošnej textílie, čo môže vo svojom dôsledku viesť k zdokonaleniu funkčnej účinnosti štruktúry po druhom nárazovom pôsobení kvapaliny.

Podľa požadovaných aspektov predloženého vynálezu môže absorpčná štruktúra vykazovať hodnotu nasakovania kvapaliny, ktorá je väčšia ako hodnota asi 36 %. Podľa ďalších aspektov predloženého vynálezu môže vykazovať hodnotu nasakovania väčšiu ako asi 16 %, a hodnotu prietokovej vodivosti, ktorá je väčšia ako hodnota asi 7.1 θ'⁶ cm'³. Podľa ešte ďalších aspektov predloženého vynálezu môže absorpčná štruktúra vykazovať kombinovanú hodnotu vodivosť/nasiakavosť (C), ktorých veľkosť je aspoň 14.10'⁶ cm'³.

Požadované zlúčenie hodnôt prietokovej vodivosti a nasiakavosti kvapaliny môže poskytovať výhodnú vyváženosť charakteristík riadeného ovládania kvapaliny. Uvedené zlúčenie môže poskytnúť hlavne požadovanú vyváženosť rýchleho nasávania kvapaliny spoločne s rýchlym premiestňovaním pohltenej kvapaliny z nasávacej prijímacej zóny smerom do vzdialenejších oblastí absorpčnej štruktúry. Zvyčajne používané absorpčné štruktúry uvedenú požadovanú kombináciu príslušných charakteristických vlastností nie sú schopné zaistiť. A to hlavne preto, že štruktúry, ktoré poskytujú požadované rýchle nasávanie kvapaliny, nie sú schopné

432/B zaistiť dostatočne, z hľadiska rýchlosti vyhovujúce premiestňovanie pohltenej kvapaliny z nasávacej prijímacej zóny smerom do ich vzdialenejších oblastí absorpčnej štruktúry, a oproti tomu štruktúry, ktoré vykazujú schopnosť rýchleho premiestňovania pohltenej kvapaliny z prijímacej zóny nasávania smerom do vzdialenejších oblastí absorpčnej štruktúry, nie sú schopné poskytovať dostatočne rýchle nasávanie kvapaliny. Uvedené skutočnosti môžu vo svojom dôsledku viesť k predčasnej, nadmernej saturácii prijímacej zóny absorpčnej štruktúry alebo k nežiaducemu nadmernému zhromažďovaniu kvapaliny na povrchu absorpčného výrobku proti pokožke užívateľa.

Podľa špecifických aspektov predloženého vynálezu môže byť prvou vrstvovou časťou 48 vrchná, k pokožke užívateľa privrátená vrstva, ktorá sa môže typicky rozkladať cez stredovú zónu celkového rozsahu absorpčného jadra, pričom sa však, ak sa to požaduje, môže voliteľne rozkladať cez celý rozsah absorpčného jadra. Charakteristicky je táto vrchná vrstva vrstvou, ktorá je optimalizovaná na vykonávanie nasávania a môže, ale nemusí, poskytovať požadované výkonnostné úrovne nasiakavosti a distribuovania kvapaliny. Prvá vrstvová časť môže charakteristicky vykazovať minimálnu základnú hmotnosť, ktorej veľkosť nie je menšia ako asi 100 g/cm², pričom s výhodou môže vykazovať základnú hmotnosť, ktorej veľkosť nie je menšia ako asi 200 g/cm². Podľa ďalších aspektov predloženého vynálezu môže prvá vrstvová časť vykazovať maximálnu základnú hmotnosť, ktorá nie je väčšia ako asi 500 g/cm², pričom s výhodou môže vykazovať základnú hmotnosť, ktorá nie je väčšia ako asi 450 g/cm².

Prvá vrstvová časť 48 charakteristicky zahrňuje minimálne množstvo vláknitého materiálu, ktoré nie je menšie ako asi 25 % hmotn., pričom s výhodou zahrňuje množstvo vláknitého materiálu, ktoré nie je menšie ako asi 40 % hmotn. Podľa ďalších aspektov predloženého vynálezu môže prvá vrstvová časť charakteristicky zahrňovať maximálne množstvo vláknitého materiálu, ktoré nie je väčšie ako asi 80 % hmotn., pričom s výhodou môže zahrňovať množstvo vláknitého materiálu, ktoré nie je väčšie ako asi 80 % hmotn. Týmto vláknitým materiálom môže byť prírodný alebo syntetický materiál. Uvedený vláknitý materiál môže vykazovať minimálnu veľkosť vlákna, hlavne priemer vlákna, aspoň asi 4 mikróny (μιη) a s výhodou vykazuje veľkosť vlákna aspoň asi 10 pm. Podľa ďalších aspektov

432/B predloženého vynálezu môže tento vláknitý materiál vykazovať maximálnu veľkosť vlákna nie väčšiu ako asi 20 pm a s výhodou vykazuje veľkosť vlákna nie väčšiu ako asi 15 pm.

Prvá vrstvová časť 48 môže ďalej obsahovať minimálne množstvo superabsorpčného materiálu, ktoré nie je menšie ako asi 20 % hmotn., pričom s výhodou môže obsahovať množstvo superabsorpčného materiálu, ktoré nie je menšie ako asi 30 % hmotn. Podľa ďalších aspektov predloženého vynálezu môže prvá vrstvová časť obsahovať maximálne množstvo superabsorpčného materiálu, ktoré nie je väčšie ako asi 75 % hmotn., pričom s výhodou môže obsahovať množstvo superabsorpčného materiálu, ktoré nie je väčšie ako asi 50 % hmotn. Uvedený superabsorpčný materiál môže vykazovať minimálnu veľkosť častíc v suchom stave, ktorá nie je menšia ako asi 140 pm, pričom s výhodou vykazuje veľkosť častíc v suchom stave, ktorá nie je menšia ako asi 300 pm. Podľa ďalších aspektov predloženého vynálezu môže superabsorpčný materiál vykazovať maximálnu veľkosť častíc v suchom stave, ktorá nie je väčšia ako asi 1 000 pm, pričom s výhodou môže vykazovať veľkosť častíc v suchom stave, ktorá nie je väčšia ako asi 700 mikrónov. Tento superabsorpčný materiál môže ďalej vykazovať hodnotu MAUL aspoň asi 20 g/g, pričom s výhodou môže vykazovať hodnotu MAUL aspoň asi 25 g/g. Navyše, doplnkovo z dôvodu zaistenia zdokonaleného využitia materiálu, môže byť hodnota MAUL až asi 30 g/g, alebo i väčšia. Podľa ešte ďalších aspektov predloženého vynálezu môže superabsorpčný materiál vykazovať minimálnu hodnotu Tau aspoň asi 0,8 min. a maximálnu hodnotu Tau až asi 40 min.

Prvá vrstvová časť 48 môže charakteristicky vykazovať minimálnu priemernú hustotu aspoň asi 0,03 g/cm³, pričom s výhodou vykazuje priemernú hustotu aspoň asi 0,05 g/cm³. Podľa ďalších aspektov predloženého vynálezu môže prvá vrstvová časť vykazovať maximálnu priemernú hustotu, ktorá nie je väčšia ako asi 0,4 g/cm³, pričom s výhodou môže vykazovať priemernú hustotu, ktorá nie je väčšia ako asi 0,2 g/cm³. Prvá vrstvová časť zahrňuje ľubovoľné papierové vrstvy, ktoré sú použité pre účely pridržiavania materiálov umiestnených v prvej vrstvovej časti spolu alebo sú činné ako nosné prostriedky. Niektoré z týchto papierových vrstiev môžu byť

432/B napríklad použité pre udržiavanie superabsorpčného materiálu, sendvičovo uloženého medzi týmito papierovými vrstvami.

Rôzne vyhotovenia predloženého vynálezu môžu vo zvolených vrstvách absorpčnej štruktúry zahrňovať ľubovoľný vysoko účinný sací materiál. Príklady vhodných a pre uvedené účely vyhovujúcich sacích materiálov môžu zahrňovať materiály, ktoré sú podrobne popísané v patentovej prihláške U.S. 754 414, s názvom „Viacúčelový absorpčný materiál a výrobky z tohto materiálu vytvorené,,, autor R. Anderson a kol., podanej 22. novembra 1996 (pozri overená anotácia a stručný obsah č. 12 442) a v predbežnej („caveat,,) patentovej prihláške U.S. 068 534 s názvom „Buničina a superabsorpčný kompozit pre zdokonalenie nasávacej účinnosti,,, autor L. H. Sawyer a kol., podanej 23. decembra 1997 (pozri overená anotácia a stručný obsah č. 13 041). Úplné popisy hore uvádzaných dokumentov sa týmto začleňujú do odvolávok predloženého vynálezu v zmysle zodpovedajúcom jeho podstate.

S odvolaním na obr. 2 a 2A môže druhá vrstvová časť 50 zahrňovať zmes alebo matricu hydrofilného vláknitého materiálu, napríklad takého ako je drevená buničina vo vláknitej forme a zvolené množstvo gél tvoriaceho superabsorpčného materiálu, takže táto druhá vrstvová časť pozostáva napríklad z drevenej buničiny typu Coosa 1654 a superabsorpčného materiálu typu Stockhausen Favor 880. Tieto materiály budú bežným spôsobom zmiešané alebo inak spojené tak, že asi 20 až 80 % hmotn. vytvoreného kompozitu tvoria častice superabsorpčného materiálu. Za účelom zaistenia zvýšenej činnosti je možné tento materiál spracovávať za použitia zodpovedajúcej modifikácie. Takéto modifikácie môžu zahrňovať použitie modifikovaných bučinových vláken kvôli dosiahnutiu zdokonalenej účinnosti distribuovania pôsobiacej kvapaliny alebo použitie technologického postupu stabilizácie zaisťujúcej spevnenie štruktúry a dosiahnutie zdokonalenej nasiakavosti kvapaliny. Možné, do úvahy prichádzajúce a pre uvedené účely použiteľné spôsoby stabilizácie zahrňujú, pričom však tento výpočet nijako neobmedzuje voliteľný rozsah, použitie spojivového materiálu, napríklad materiálu typu Kymene alebo niektorých ďalších sieťovacích činidiel alebo zavádzanie, do stabilizovania podrobovanej štruktúry, teplom aktivovateľných spojivových vláknitých materiálov. Stabilizácia štruktúry je technologický postup, ktorý sa používa na spevnenie,

432/B zaistenie udržiavania alebo minimalizáciu výskytu zmien v štruktúre materiálu alebo v štruktúre kompozitnej zmesi materiálov počas ich vystavenia pôsobeniu vonkajších alebo vnútorných síl. Pre uskutočňovanie stabilizácie príslušnej štruktúry je možné použiť rôzne technologické postupy, napríklad také ako sú zavádzanie termoplastických spojivových vláknitých materiálov, chemická stabilizácia za použitia stabilizačných činidiel (napríklad činidlo typu Kymene) alebo ďalších sieťovacích činidiel a podobne, ako i ich vzájomné kombinácie.

Požadované funkčné schopnosti a účinnosť môže poskytovať akýkoľvek ľubovoľne zvolený materiál, ktorý je funkčne konfigurovaný tak, aby vykazoval schopnosť poskytovať zdokonalené distribuovanie pôsobiacej kvapaliny odvádzanej z prijímacej zóny. Takéto materiály môžu pozostávať z vrstveného materiálu, ktorý zahrňuje častice superabsorpčného materiálu a aspoň jednu vláknitú plošnú textíliu alebo rúno, konfigurované hlavne tak, aby vykazovali zdokonalenú účinnosť inundačnej nasiakavosti pri náraze pôsobiacej kvapaliny. Vhodné usporiadania druhej vrstvovej časti 50 môžu zahrňovať, pričom však tento výpočet nijako neobmedzuje voliteľný rozsah, vrstvené materiály pozostávajúce z časticových alebo vláknitých superabsorpčných plošných textílií alebo rún s vláknitými materiálmi na báze buničiny alebo akékoľvek ďalšie stabilizované vláknité rúna. Ďalšie vhodné vláknité materiály môžu zahrňovať za mokra spriadané papierové vlákniny, vfukovaním vzduchu ukladané vláknité materiály, ako i typy vláknitých materiálov použitých na vytvorenie prvej vrstvovej časti 48. Ďalšie typy materiálov, ktoré sú použiteľné na zaistenie požadovanej zdokonalenej funkčnej účinnosti, sú vrstvené materiály pozostávajúce z častíc superabsorpčných materiálov alebo vláknitých superabsorpčných plošných textílií a zo zmáčateľnej penovej hmoty s otvorenou bunečnou štruktúrou.

432/B

Druhá vrstvová časť 50 môže byť v absorpčnej štruktúre umiestnená v rôznych, pre uvedené účely vhodných a vyhovujúcich usporiadaniach. Táto druhá vrstvová časť 50 môže byť napríklad vytvorená vo forme oddelenej absorpčnej vložky, ktorá je účelne umiestnená v bezprostredne priľahlom usporiadaní k prvej vrstvovej časti 48. Druhá vrstvová časť 50 je s výhodou usporiadaná vo v podstate priamom styku s prvou vrstvovou časťou 48; alternatívne však môže byť táto druhá vrstvová časť 50 umiestnená vo vzdialenosti od prvej vrstvovej časti 48 prostredníctvom jednej alebo niekoľkých vrstvových častí zo zvoleného materiálu, ktoré sú sendvičovo uložené medzi uvedenými, prvou a druhou, vrstvovými časťami 48 a 50. Podľa špecifických aspektov predloženého vynálezu je druhá vrstvová časť 50 konfigurovaná tak, aby zaistila a umožnila maximálne využitie absorpčného materiálu na spracovávanie prichádzajúcej kvapaliny a súčasne tiež udržiavala vlastnosti absorpčného výrobku týkajúce sa pohodlnosti pre užívateľa.

Podľa ďalších aspektov predloženého vynálezu môže druhá primárna vrstvová časť vykazovať pozdĺžny rozsah, ktorý je väčší ako pozdĺžny rozsah uvedenej prvej primárnej vrstvovej časti. Navyše, okrem toho, môže druhá primárna vrstvová časť vykazovať priečny rozsah, ktorý sa v podstate kryje s priečnym rozsahom uvedenej prvej primárnej vrstvovej časti. Alternatívne vyhotovenia predloženého vynálezu môžu zahrňovať druhú primárnu vrstvovú časť vykazujúcu priečny rozsah, ktorý je menší ako priečny rozsah uvedenej prvej primárnej vrstvovej časti. Za tohto stavu nemôže byť napríklad priečny rozsah aspoň časti druhej primárnej vrstvovej časti menej ako asi 30 % priečneho rozsahu zodpovedajúcej, k tejto časti druhej primárnej vrstvovej časti priľahlej časti prvej primárnej vrstvovej časti. Ďalšie vyhotovenia môžu zahrňovať druhú takú primárnu vrstvovú časť, ktorá vykazuje priečny rozsah väčší ako priečny rozsah prvej primárnej vrstvovej časti. Za tohto stavu nemôže byť napríklad priečny rozsah aspoň časti prvej primárnej vrstvovej časti menší ako asi 30 % priečneho rozsahu zodpovedajúcej, k tejto časti prvej primárnej vrstvovej časti priľahlej časti druhej primárnej vrstvovej časti.

Jednotlivé materiálové komponenty, obsiahnuté v druhej primárnej vrstvovej časti 50, môžu byť prítomné v rôznych účinných množstvách, s rôznymi základnými hmotnosťami, s rôznymi hustotami a podobne. Druhá primárna vrstvová časť 50

432/B môže napríklad vykazovať zvolenú v podstate rovnomerne distribuovanú základnú hmotnosť. Okrem toho môže druhá vrstvová časť pozostávať zaši 25 až 100 % celkovej základnej hmotnosti kompozitnej štruktúry absorpčného jadra v akejkoľvek jej zvolenej oblasti, a zároveň môže charakteristicky vykazovať hustotu pohybujúcu sa v rozmedzí od asi 0,1 do asi 0,3 g/cm³. Podľa ešte ďalších aspektov predloženého vynálezu môže druhá vrstvová časť vykazovať množstvo, dve alebo viacero, čiastkových vrstvových častí, pričom každá z týchto čiastkových vrstvových častí vykazuje zvolenú kombináciu fyzikálnych a funkčných charakteristických vlastností.

Podľa špecifických aspektov predloženého vynálezu je aspoň jednou z uvedených vrstvových častí absorpčného jadra 30 distribučná vrstva na rozvádzanie kvapaliny, schopná poskytovať hodnotu nasiakavosti kvapaliny, ktorá nie je menšia ako asi 16 %. Okrem toho táto distribučná vrstva vykazuje obvodové ohraničenie a plošný rozsah, ktoré sa rozkladajú cez a mimo stanovenú prijímaciu zónu 52 kompozitného absorpčného systému.

Uvedená distribučná vrstva môže s výhodou poskytovať určité špecificky významné funkcie. Prvá funkcia zahrňuje retenčné zadržiavanie a premiestňovanie pôsobiacej kvapaliny z a mimo prijímaciu zónu a druhou funkciou je zaistiť dostatočne krátkodobú (v rozsahu priebehu trvania nárazového pôsobenia kvapaliny) inundačnú hltnosť superabsorpčnej štruktúry spôsobujúcej deficit medzerového objemu súvisiacej s absorpčnými výrobkami vo vyhotovení s malými hrúbkami. Štruktúrne súčasti tejto vrstvovej časti zahrňujú obsah superabsorpčného polymerizačného materiálu (SAP), základné hmotnosti jednotlivých komponentov a ich hustoty.

Druhá vrstvová časť 50 môže poskytovať spodnú vrstvu a charakteristicky sa môže rozkladať cez celkový plošný rozsah absorpčného jadra 30 ako celku. Táto druhá vrstvová časť 50 je charakteristicky navrhnutá na zaistenie distribuovania alebo nasiakavosti kvapaliny v objeme absorpčného jadra, a preto, vzhľadom k hore uvedenému, sa bude typicky rozkladať cez a mimo koncové obvodové okraje plošného rozsahu prekrytého prostredníctvom prvej vrstvovej časti 48. Druhá vrstvová časť 50 môže takto charakteristicky vykazovať základnú hmotnosť, ktorá nie

432/B je menšia ako asi 300 g/m², pričom s výhodou môže vykazovať základnú hmotnosť, ktorá nie je menšia ako asi 350 g/m². Podľa ďalších aspektov predloženého vynálezu môže druhá vrstvová časť 50 vykazovať základnú hmotnosť, ktorá nie je väčšia ako asi 700 g/m², pričom s výhodou môže vykazovať základnú hmotnosť, ktorá nie je väčšia ako asi 450 g/m².

Druhá vrstvová časť charakteristicky zahrňuje množstvo vláknitého materiálu, ktoré nie je menšie ako asi 50 % hmotn., pričom s výhodou zahrňuje množstvo vláknitého materiálu, ktoré nie je menšie ako asi 60 % hmotn. Podľa ďalších aspektov predloženého vynálezu môže druhá vrstvová časť charakteristicky zahrňovať množstvo vláknitého materiálu, ktoré nie je väčšie ako asi 80 % hmotn., pričom s výhodou môže zahrňovať množstvo vláknitého materiálu, ktoré nie je väčšie ako asi 75 % hmotn. Týmto vláknitým materiálom môže byť ako prírodný, tak syntetický materiál. Uvedený vláknitý materiál môže vykazovať minimálnu veľkosť vlákna, hlavne priemer vlákna, aspoň asi 4 pm, pričom s výhodou vykazuje veľkosť vlákna aspoň asi 10 pm. Podľa ďalších aspektov predloženého vynálezu môže tento vláknitý materiál vykazovať maximálnu veľkosť vlákna, ktorá nie je väčšia ako asi 20 pm a s výhodou vykazuje veľkosť vlákna, ktorá nie je väčšia ako asi 15 pm. Okrem toho môže uvedený vláknitý materiál vykazovať uhol zmáčania vodou, ktorý nie je väčší ako asi 65 °, pričom s výhodou môže vykazovať uhol zmáčania vodou, ktorý nie je väčší ako asi 50 °.

Druhá vrstvová časť môže ďalej obsahovať množstvo superabsorpčného materiálu, ktoré nie je menšie ako asi 20 % hmotn., pričom s výhodou môže obsahovať množstvo superabsorpčného materiálu, ktoré nie je menšie ako asi 30 % hmotn. Podľa ďalších aspektov predloženého vynálezu môže prvá vrstvová časť obsahovať množstvo superabsorpčného materiálu, ktoré nie je väčšie ako asi 50 % hmotn., pričom s výhodou môže obsahovať množstvo superabsorpčného materiálu, ktoré nie je väčšie ako asi 40 % hmotn. Uvedený superabsorpčný materiál môže vykazovať minimálnu veľkosť častíc v suchom stave, ktorá nie je menšia ako asi 140 pm, pričom s výhodou vykazuje veľkosť častíc v suchom stave, ktorá nie je menšia ako asi 300 pm. Podľa ďalších aspektov predloženého vynálezu môže superabsorpčný materiál vykazovať maximálnu veľkosť častíc v suchom stave, ktorá

432/B nie je väčšia ako asi 1 000 μπι, pričom s výhodou môže vykazovať veľkosť častíc v suchom stave, ktorá nie je väčšia ako asi 700 μηι. Tento superabsorpčný materiál môže ďalej vykazovať hodnotu MAUL, ktorá nie je menšia ako asi 20 g/g, pričom s výhodou môže vykazovať hodnotou MAUL, ktorá nie je menšia ako 25 g/g. Navyše, doplnkovo z dôvodu zaistenia zdokonaleného využitia materiálu, môže byť hodnota MAUL až asi 30 g/g, alebo i väčšia. Podľa ešte ďalších aspektov predloženého vynálezu môže superabsorpčný materiál vykazovať hodnotu Tau s veľkosťou aspoň asi 0,67 min., pričom s výhodou môže vykazovať hodnotu Tau aspoň asi 2 min.

Výhodné vyhotovenia podľa predloženého vynálezu môžu zahrňovať druhú vrstvovú časť 50, ktorá vykazuje hodnotu nasiakavosti kvapaliny s veľkosťou aspoň asi 36 % a obsahuje superabsorpčný materiál, vykazujúci hodnotu Tau, ktorá nie je menšia ako asi 2 min. Ďalšie výhodné vyhotovenia môžu zahrňovať druhú vrstvovú časť, ktorá vykazuje hodnotu nasiakavosti kvapaliny s veľkosťou aspoň asi 16 % a obsahuje superabsorpčný materiál, vykazujúci hodnotu Tau, ktorá nie je menšia ako asi 0,67 min.

Podľa špecifických aspektov predloženého vynálezu je superabsorpčný materiál, obsiahnutý v prvej vrstvovej časti 48, konfigurovaný tak, že vykazuje hodnotu Tau, ktorá je dvojnásobkom hodnoty Tau superabsorpčného materiálu obsiahnutého v druhej vrstvovej časti 50 (pomer hodnôt Tau je približne 2 : 1). Z dôvodu zaistenia požadovaných charakteristík môže byť alternatívne uvedený pomer hodnôt Tau aspoň približne 2,5 : 1 a voliteľne aspoň približne 3:1. Podľa ďalších aspektov predloženého vynálezu môže byť kombinácia superabsorpčných materiálov, obsiahnutých v prvej a v druhej vrstvovej časti, konfigurovaná tak, aby poskytovala pomer hodnôt Tau až asi 10 : 1, pričom alternatívne môže byť táto kombinácia konfigurovaná tak, aby vykazovala pomer hodnôt Tau až asi 40 :1 alebo i viac.

Druhá vrstvová časť 50 môže charakteristicky vykazovať minimálnu priemernú hustotu s veľkosťou aspoň asi 0,01 g/cm³, pričom s výhodou vykazuje priemernú hustotou s veľkosťou aspoň asi 0,15 g/cm³. Podľa ďalších aspektov predloženého vynálezu môže druhá vrstvová časť vykazovať priemernú hustotu, ktorej veľkosť nie je väčšia ako asi 0,3 g/cm³, pričom s výhodou môže vykazovať priemernú hustotu,

432/B ktorej veľkosť nie je väčšia ako asi 0,25 g/cm³. Podľa špecifických aspektov predloženého vynálezu môže byť priemerná hustota asi 0,2 g/cm³. Druhá vrstvová časť zahrňuje ľubovoľne voliteľné papierové vrstvy, ktoré sú použité pre účely pridržiavania materiálov umiestnených v prvej vrstvovej časti spolu alebo sú činné ako nosné prostriedky. Niektoré z týchto papierových vrstiev môžu byť napríklad použité na udržiavanie medzi týmito vrstvami sendvičovo uloženého superabsorpčného materiálu.

Ďalšie podrobné popisy rôznych vyhotovení vrstvenej absorpčnej štruktúry podľa predloženého vynálezu sú uvedené v patentovej prihláške U.S. 09/096 652, s názvom „Vrstvená absorpčná štruktúra,,, autor R. Everett a kol., podaná 12. júna 1998 (pozri overená anotácia a stručný obsah č. 13 505); v patentovej prihláške U.S. 09/096 653, s názvom „Vrstvená absorpčná štruktúra s heterogénnou vrstvovou časťou,,, autor R. Everett a kol., podaná 12. júna 1998 (pozri overená anotácia a stručný obsah č. 13 507), a v patentovej prihláške U.S. 09/097 029, s názvom „Vrstvená absorpčná štruktúra so zonálnou základnou hmotnosťou heterogénnej vrstvovej časti,,, autor R. Everett a kol., podaná 12. júna 1998 (pozri overená anotácia a stručný obsah č. 13 508). Úplné popisy hore uvádzaných dokumentov sa týmto začleňujú do odvolávok predloženého vynálezu v zmysle zodpovedajúcom jeho podstate.

S odvolaním opäť na obr. 1 môže byť poznateľné, že na bočných koncových okrajoch 110 zavinovacej plienky 20 sú umiestnené elastické prvky 34 nožnej oblasti, ktoré sú usporiadané pre účely sťahovania a udržiavania zavinovacej plienky 20 na nohách užívateľa. Elastické prvky 34 nožnej oblasti sú do zavinovacej plienky 20 pripevnené v elasticky zvieravom stave tak, že sú pri normálnej konfigurácii pod určitým sťahovacím napätím a oproti zavinovacej plienke 20 sa účinne sťahujú. Elastické prvky 34 nožnej oblasti môžu byť v uvedenom elasticky zvieravom stave zaistené aspoň dvoma spôsobmi, napríklad tak, že sa uvedené elastické prvky 34 nožnej oblasti najprv uvedú do roztiahnutého stavu a potom sa zaistia na zavinovaciu plienku 20, ktorá sa nachádza v normálnom nestiahnutom stave. Alternatívne môže byť zavinovacia plienka 20 stiahnutá do zodpovedajúcej konfigurácie, napríklad plisovaním alebo zriasením a elastické prvky 34 nožnej oblasti sa na zavinovaciu plienku pripevnia v ich uvoľnenom, alebo neroztiahnutom

432/B stave. Na plisovanie alebo sťahovanie absorpčného výrobku sa môžu rovnako použiť i ďalšie prostriedky alebo mechanizmy, napríklad také ako je teplom zmrštiteľný elastický materiál.

Vo vyhotovení znázornenom na obr. 1 sa elastické prvky 34 nožnej oblasti rozkladajú v podstate po celej dĺžke medziľahlého dielu 42 oblasti rozkroku zavinovacej plienky 20. Alternatívne sa môžu elastické prvky 34 nožnej oblasti rozkladať po celej dĺžke zavinovacej plienky 20 alebo akejkoľvek inej dĺžke, ktorá je vhodná pre účely zabezpečenia usporiadania elasticky zvierateľných línií, požadovaných pre zodpovedajúce konkrétne vonkajšie vyhotovenie a tvar zavinovacej plienky.

Elastické prvky 34 nožnej oblasti môžu vykazovať v podstate akúkoľvek konfiguráciu. Podľa uvedeného sa napríklad šírka jednotlivých elastických prvkov 34 môže meniť v rozmedzí od 0,25 do 25 mm (od 0,01 do 1,0 palca) a viac. Elastické prvky môžu pozostávať z jediného pásu elastického materiálu, z niekoľkých paralelne alebo inak usporiadaných pásov elastického materiálu a/alebo môžu byť aplikované v priamkovom alebo krivkovom usporiadaní. V prípade neparalelného usporiadania pásov elastického materiálu sa môžu dva alebo viacero pásov v elastickom prvku navzájom pretínať alebo iným spôsobom vzájomne prepájať. Elastické prvky môžu byť na zavinovaciu plienku 20 pripevnené akýmkoľvek z radu zo stavu techniky známych spôsobov. Takto môžu byť elastické prvky k zavinovacej plienke 20 pripevnené prostredníctvom ultrazvukových, tepelných a tlakových väzieb za použitia rôznych väzobných rastrov alebo adhéznych väzieb, vyhotovených nástrekom alebo ako segmentové alebo bodové siete teplom taviteľného lepidla.

V špecifických vyhotoveniach predloženého vynálezu elastické prvky 34 nožnej oblasti môžu zahrňovať nosnú vrstvu, na ktorú je upevnená navzájom spriahnutá zostava elastických prvkov, pozostávajúca z množstva jednotlivých elastických pásov. Elastické pásy sa môžu navzájom pretínať alebo iným spôsobom vzájomne prepájať a/alebo môžu byť od seba navzájom oddelené. Nosnú vrstvu môže napríklad tvoriť fólia zgaufrovaním nespracovaného polypropylénového materiálu s hrúbkou 0,002 cm. Elastické pásy môžu napríklad pozostávať z elastoméru s obchodným označením Lycra, dodávaného na trh firmou DuPont,

432/B s obchodným zastúpením vo Wilmingtone, Delaware. Každý elastický pás vykazuje charakteristickú váhovú jemnosť priadze v rozmedzí od asi 470 do asi 1 500 decitex, a s výhodou v rozmedzí od asi 940 do asi 1 050 decitex. Podľa špecifického vyhotovenia predloženého vynálezu môžu byť pre každé elastikované pásmo v oblasti nohy nositeľa použité tri alebo štyri elastické nožné pásy.

Okrem toho môžu byť elastické prvky 34 nožnej oblasti všeobecne priame alebo voliteľne zakrivené. Zakrivené elastické prvky môžu byť napríklad oblúkovito prehnuté do vnútra smerom k pozdĺžnej osi zavinovacej plienky. V špecifických vyhotoveniach nemusí byť toto zakrivenie elastických prvkov konfigurované alebo usporiadané vzhľadom k pozdĺžnej osi zavinovacej plienky 20 symetricky. Zakrivené elastické prvky môžu byť oblúkovito prehnuté ako smerom do vnútra, tak smerom von v zrkadlovom usporiadaní a pozdĺžne umiestnenie stredov elastických prvkov môže byť voliteľne presadené o zvolenú vzdialenosť smerom buď k prednému alebo k zadnému pásovému dielu zavinovacej plienky pre účely zabezpečenia požadovaného uloženia zavinovacej plienky na tele užívateľa a zaistenie jej požadovaného vzhľadu. Podľa špecifických vyhotovení predloženého vynálezu môže byť najbližšie stredu umiestnený bod (alebo vrchol) zostavy zakrivených elastických prvkov presadený smerom k prednému alebo k zadnému pásovému dielu zavinovacej plienky a smerom von prehnutá, zrkadlovo usporiadaná časť môže byť umiestnená smerom k prednému pásovému dielu.

Podľa príkladového znázornenia môže zavinovacia plienka 20 ďalej zahrňovať elastický prvok 32 pásovej oblasti, umiestnený účelne na pozdĺžnych okrajoch buď jedného, predného pásového dielu 38 alebo zadného pásového dielu 40 alebo oboch týchto pásových dieloch. Elastický prvok 32 pásovej oblasti môže pozostávať z akéhokoľvek vhodného elastomérneho materiálu, napríklad takého ako je elastomérna fólia, elastická penová hmota, z niekoľkých prvkov zložený elastický pás, elastomérna plošná textília alebo podobné materiály, ako i ich vzájomné kombinácie. Vhodné konštrukčné usporiadanie elastického prvku pásovej oblasti je popísané napríklad v patentovom dokumente U.S. 4 916 005, autor Lippert a kol., ktorého úplný popis sa týmto začleňuje do odvolávok predloženého vynálezu v zmysle zodpovedajúcom jeho podstate.

432/B

Zavinovacia plienka 20 môže ďalej zahrňovať dvojicu elastikovaných regulačných zadržiavacích pásikov 82, ktoré sa rozkladajú cez jej celý rozmer v dĺžkovom smere 86. Regulačné zadržiavacie pásiky sú charakteristicky usporiadané, vzhľadom k pozdĺžnej osi zavinovacej plienky, po jej stranách bližšie k stredu v smere od elastických prvkov 34 nožnej oblasti a v podstate symetricky na každú stranu. V znázornenom vyhotovení vykazuje každý regulačný zadržiavací pásik 82 v podstate pevný okrajový úsek 81 a v podstate prestaviteľný okrajový úsek 83, ktoré sú účinne elastikované a slúžia na podporu tesného priliehania a prispôsobovania sa každého regulačného zadržiavacieho pásika k obrysovému profilu tela užívateľa. Príklady vhodných konštrukčných usporiadaní regulačných zadržiavacích pásikov sú popísané v patentovom dokumente U.S. 4 704 116, autor K. Enloe, zverejneného 3. novembra 1987, ktorého úplný popis sa týmto začleňuje do odvolávok predloženého vynálezu v zmysle zodpovedajúcom jeho podstate. Uvedené regulačné zadržiavacie pásiky môžu podľa požiadavky pozostávať zo zmáčateľného alebo nezmáčateľného materiálu. Okrem toho môže byť materiál, použitý na vytváranie regulačných zadržiavacích pásikov, v podstate buď pre kvapaliny nepriepustný alebo nepriepustný pre kvapaliny a súčasne priepustný pre plyn a/alebo priepustný ako pre kvapaliny, tak pre plyn. Ďalšie vhodné usporiadania regulačných zadržiavacích pásikov sú popísané v patentovej prihláške U.S. 208 816 s názvom „Absorpčný výrobok so zdokonalenou vyrovnávacou vrstvou,,, autor Everett a kol., podanej 4. marca 1994 (pozri overená anotácia a stručný obsah č. 11 375), zverejnená ako patent U.S. 5 562 650, ktorého úplný popis sa týmto začleňuje do odvolávok predloženého vynálezu v zmysle zodpovedajúcom jeho podstate.

Vo voliteľných alternatívnych vyhotoveniach predloženého vynálezu môže zavinovacia plienka 20 zahrňovať také elastikované regulačné zadržiavacie pásiky 82, ktoré sú popísané v patentovom dokumente U.S. 4 735 646, autor K. Enloe, zverejnenom 28. júna 1988; a patentovej prihláške U.S. 560 525, s názvom „Absorpčný výrobok so zlepšenými elastickými okrajmi a regulačným zadržiavacím systémom,,, autor D. Laux a kol., podanej 18. novembra 1995 (pozri overená anotácia a stručný obsah č. 11 091), ktorých úplné popisy sa týmto začleňujú do odvolávok predloženého vynálezu v zmysle zodpovedajúcom jeho podstate. Pásové pásiky môžu podobne ako regulačné zadržiavacie pásiky 82, pozostávať zo

432/B zmáčateľného alebo nezmáčateľného materiálu. Uvedený materiál pásových pásikov môže byť v podstate buď nepriepustný alebo nepriepustný pre kvapalinu a priepustný pre plyn a/alebo priepustný ako pre kvapalinu, tak pre plyn.

Pre účely zaistenia opätovne uzatvárateľného upevňovacieho systému môže zavinovacia plienka 20 zahrňovať upevňovací prisávací úsek 78 (pozri obr. 2), ktorý predstavuje funkčnú prijímaciu oblasť na prijímanie uvoľniteľného pripevnenia prostredníctvom upevňovacích pásikov 44. V špecifických vyhotoveniach predloženého vynálezu je upevňovací prisávací úsek usporiadaný na vonkajšej povrchovej ploche spodnej rubovej vrstvy 22 a účelne umiestnený na prednom pásovom diele 38 zavinovacej plienky. Upevňovacím mechanizmom medzi uvedeným prisávacím úsekom a upevňovacími pásikmi 44 môžu byť adhézne, kohézne alebo mechanické prostriedky, ako i ich vzájomné kombinácie. V konfigurácii s uvoľniteľným, navzájom zaberajúcim funkčným upevňovacím systémom, môže byť prvý komponent funkčného upevňovača umiestnený na upevňovacom prisávacom úseku 78 a druhý, navzájom spolupracujúci komponent funkčného upevňovača umiestnený na upevňovacom pásiku 44. Napríklad pri použití upevňovacieho systému s háčikmi a očkami môže byť diel háčikového materiálu 46 účinne spojený s upevňovacím pásikom 44 a diel materiálu 80 s očkami môže byť pripevnený k upevňovaciemu prisávaciemu úseku 78. Alternatívne môže byť materiál s očkami funkčne spriahnutý s upevňovacím pásikom 44 a diel háčikového materiálu 46 môže byť pripevnený na upevňovacom prisávacom úseku 78.

V rôznych vyhotoveniach predloženého vynálezu môže byť upevňovací pásik 44 účelne umiestnený buď na bočnej koncovej oblasti 116, bočnej koncovej oblasti 118 alebo na oboch uvedených oblastiach, a to buď predného pásového dielu 38, zadného pásového dielu 40 alebo oboch uvedených pásových dielov. Okrem toho môže byť stanoveným upevňovacím prisávacím úsekom 78 na svojej vonkajšej povrchovej ploche opatrená spodná rubová vrstva 22.

432/B

S odvolaním na obr. 1 môže zavinovacia plienka zahrňovať napríklad systém bočných panelov 90. V špecifických usporiadaniach sa každý z bočných panelov 90 rozkladá v priečnom smere z navzájom protiľahlo usporiadaných bočných koncov aspoň jedného pásového dielu spodnej rubovej vrstvy 22, napríklad takého ako je príkladovo znázornený zadný pásový diel 40, za účelom zabezpečenia vytvorenia bočných koncových úsekov absorpčného výrobku. Okrem toho môže každý z bočných panelov 90 prekleňovať priestor, nachádzajúci sa v podstate medzi priečne sa rozkladajúcim pásovým koncovým okrajom 106 a oblasťou zavinovacej plienky, v ktorej sú vytvorené nožné otvory. Zavinovacia plienka 20 vykazuje napríklad bočné usporiadanú navzájom protiľahlú dvojicu nožných otvorov, vytvorenú prostredníctvom príslušných medziľahlých úsekov znázornenej dvojice v pozdĺžnom smere sa rozkladajúcich bočných koncových okrajov 110 (pozri obr. 1). Každý panel môže za účelom poskytovania zdokonaleného účinného uloženia prekleňovať pozdĺžnu vzdialenosť aspoň asi 4 cm, voliteľne môže prekleňovať pozdĺžnu vzdialenosť aspoň asi 5 cm a alternatívne môže prekleňovať vzdialenosť aspoň asi 6 cm.

V rôznych vyhotoveniach predloženého vynálezu môžu byť bočné panely 90 vytvorené v integrálnom celku so zvoleným komponentom zavinovacej plienky. Bočné panely 90 môžu byť vytvorené napríklad v integrálnom celku s vrstvou materiálu, z ktorého pozostáva spodná rubová vrstva 22 alebo môžu byť vytvorené v integrálnom celku s materiálom, tvoriacim vrchnú lícovú vrstvu 24. V alternatívnych vyhotoveniach predloženého vynálezu môžu bočné panely 90 pozostávať z jedného alebo niekoľkých samostatných, navzájom oddelených prvkov, ktoré sú spojené buď so spodnou rubovou vrstvou 22, alebo s vrchnou lícovou vrstvou 24, ktoré sú pripevnené medzi uvedenými vrstvami alebo ktoré zahrňujú kombinácie uvedených usporiadaní.

Podľa špecifických aspektov predloženého vynálezu môže byť každý z uvedených bočných panelov 90 vytvorený ako samostatný prvok, ktorý sa potom zodpovedajúcim spôsobom kompletizuje a pripevňuje k zvolenému prednému a/alebo zadnému pásovému dielu zavinovacej plienky. V znázornených príkladových vyhotoveniach predloženého vynálezu je každý bočný panel 90 prostredníctvom

432/B svojej pripevňovacej zóny 94 spriahnutý so zadným pásovým dielom spodnej rubovej vrstvy 22, pričom môže byť funkčne spriahnutý buď s vrchnou lícovou vrstvou, so spodnou rubovou vrstvou alebo s oboma uvedenými vrstvami. V znázornenom vyhotovení vykazuje každý bočný panel vnútorne usporiadanú pripevňovaciu zónu, ktorá je preložená cez jej zodpovedajúcu oblasť bočného koncového okraja príslušného pásového dielu a na túto oblasť pripevnená vrstvením. Bočné panely 90 sa rozkladajú v priečnom smere a tvoria dvojicu navzájom protiľahlo usporiadaných pásových upevňovacích pásikov, pričom sú k zavinovacej plienke pripevnené pomocou vhodných spojovacích prostriedkov, napríklad takých ako sú adhézne, tepelné alebo ultrazvukové väzby, stláčacie uzávery, patentné sponky alebo podobné prostriedky. Výhodne sa bočné panely rozkladajú v priečnom smere cez a za koncové bočné okraje spodnej rubovej vrstvy a vrchnej lícovej vrstvy a sú pripevnené v úseku pásového dielu absorpčného výrobku.

Bočné panely 90 môžu pozostávať z v podstate neelastomérneho materiálu, takého ako je napríklad polymerizačná fólia, tkaná textília, netkaná textília a podobne, ako i ich vzájomnej kombinácie. Podľa špecifických aspektov predloženého vynálezu pozostávajú bočné panely 90 z v podstate elastomérneho materiálu, takého ako je roztiahnuteľný viazaný vrstvený materiál (SBL), krčkami viazaný vrstvený materiál (NBL), elastomérna fólia, elastomérna penová hmota alebo podobne, ktorý je elasticky roztiahnuteľný aspoň v pozdĺžne sa rozkladajúcom dĺžkovom smere 86. Zodpovedajúce tavným zvlákňovaním a fúkaním vytvorené elastomérne vláknité plošné textílie na vytváranie bočných panelov 90 sú napríklad popísané v patentovom dokumente U.S. 4 663 220, autor T. Wisneski a kol., zverejnenom 5. mája 1987, ktorého úplný popis sa týmto začleňuje do odvolávok predloženého vynálezu. Príklady kompozitných textílií, pozostávajúcich z aspoň jednej netkanej textilnej vrstvy väzobné spriahnutej s vláknitou elastickou vrstvou, sú podrobne uvedené v patentovej prihláške EP 0 217 032 A2, J. Taylor a kol., zverejnenej 8. apríla 1987, ktorej úplný popis sa týmto začleňuje do odvolávok predloženého vynálezu. Príklady NBL materiálov sú podrobne popísané v patentovom dokumente U.S. 5 226 992, autor Mormon, zverejnenom 13. júla 1993, ktorého úplný popis sa týmto začleňuje do odvolávok predloženého vynálezu.

432/B

Ako sa už hore uvádzalo, môžu byť na pripevňovanie bočných panelov 90 k zvoleným oblastiam pásových dielov absorpčného výrobku použité rôzne uvedené použiteľné konštrukčné vyhotovenia. Špecifické príklady vykonávania pripevňovania dvojice elasticky roztiahnuteľných bočných panelov k príslušným bočným úsekom absorpčného výrobku tak, aby sa v priečnom smere rozkladali za zodpovedajúce navzájom protiľahlé bočné úseky vonkajšej ochrannej vrstvy alebo podobného komponentu absorpčného výrobku, je možné nájsť v patentovom dokumente U.S. 4 938 753, autor F. VanGompel a kol., zverejnenom 3. júla 1990, ktorého úplný popis sa týmto začleňuje do odvolávok predloženého vynálezu v zmysle zodpovedajúcom jeho podstate.

V prípadoch, v ktorých bočné panely 90 pozostávajú z elastikovaného alebo iným spôsobom spracovaného materiálu tak, že vykazuje elastickú roztiahnuteľnosť, môžu takto elastikované bočné panely na základe požiadavky a pri vystavení skúšobnej vzorky takéhoto materiálu pôsobeniu zaťaženia ťahového napätia s veľkosťou 0,33 libier na dĺžkový palec v smere skúšobnej vzorky, ktorá sa meria kolmo na smer pôsobenia aplikovaného zaťaženia (asi 0,58 Newton/cm), zaisťovať pri špičkovom zaťažení predĺženie aspoň 30 %. Alternatívne môže elastomérny bočný panel 90 zaisťovať z dôvodu zaistenia požadovaného zdokonaleného účinku predĺženie aspoň 100 % a voliteľne predĺženie aspoň 300 %.

Každý z uvedených bočných panelov 90 sa rozkladá bočné v priečnom smere z navzájom protiľahlých bočných koncových úsekov aspoň jedného z uvedených pásových dielov zavinovacej plienky 20. V príkladovo znázornenom vyhotovení sa každý bočný panel rozkladá bočné v priečnom smere z navzájom protiľahlých koncových úsekov zadného pásového dielu zo strany vrchnej lícovej vrstvy 24. Každý z uvedených bočných panelov zahrňuje relatívne von usporiadaný voľný koncový úsek 92, ktorý vykazuje vopred stanovený, v pozdĺžnom smere sa rozkladajúci dĺžkový rozmer. Každý z uvedených panelov vykazuje okrem toho v priečnom smere sa rozkladajúci šírkový rozmer a pripevňovaciu zónu 94, ktorá vykazuje navrstvený väzobný prostriedok, ktorého pomocou je každý z týchto panelov pripevnený k vrchnej lícovej vrstve a/alebo spodnej rubovej vrstve. Bočné panely môžu vykazovať zužujúcu sa alebo akúkoľvek inú obrysovú konfiguráciu, v ktorej je základná dĺžka pripevňovacej zóny 94 bočného panelu väčšia ako dĺžka

432/B relatívne von usporiadaného distálneho voľného koncového úseku 92. Alternatívne môže byť základná dĺžka pripevňovacej zóny 94 bočného panelu menšia ako dĺžka distálne usporiadaného, vonkajšieho voľného koncového úseku 92. Voliteľne môžu bočné panely vykazovať tvarovú konfiguráciu v podstate pravouhlého štvoruholníka alebo v podstate pravidelného lichobežníka.

Na každom z uvedených bočných panelov 90 môže byť pozdĺž jeho vonkajšieho voľného koncového úseku 92 vytvorený prenášači úsek 98 na prenášanie pôsobiacich napätí, ktorý slúži na zaistenie rovnomernejšieho rozloženia ťahových napätí cez plošný rozsah bočného panelu. Tento prenášači úsek je vytvorený tak, že vykazuje relatívne vysokú hodnotu tuhosti, pričom v požadovaných výhodných vyhotoveniach sa tento prenášači úsek rozkladá na v podstate celej dĺžke vonkajšieho voľného koncového úseku 92 bočného panelu v pozdĺžnom smere. Ku každému z uvedených bočných panelov 90 môže byť za účelom pevného a spoľahlivého zaistenia pásových dielov absorpčného výrobku na tele užívateľa počas jeho funkčnej aplikácie pripojený upevňovací pásik 44, a to takým spôsobom, že sa v priečnom smere rozkladá smerom von vzhľadom k prenášaciemu úseku bočného panelu.

Každý upevňovací pásik 44 môže zahrňovať nosnú vrstvu 56, ktorá k sebe navzájom spája vnútorný okraj dielu zvoleného upevňovacieho komponentu, napríklad háčikového materiálu 46, s k nemu pričleneným a korešpondujúcim vonkajším voľným koncovým úsekom bočného panelu 90. Uvedená nosná vrstva vykazuje v priečnom smere vnútorne usporiadanú prvú bočnú oblasť a v priečnom smere von usporiadanú druhú bočnú oblasť. Uvedená prvá bočná oblasť je prostredníctvom funkčnej konštrukčnej väzby laminovaním navrstvená na alebo iným vyhovujúcim spôsobom spriahnutá a pripevnená k bočnému panelu. Materiál bočného panelu, materiál nosnej vrstvy a konfigurácia konštrukčnej väzby sú vytvorené a usporiadané tak, že vo vzájomnej kombinácii tvoria funkčne činný prenášači úsek 98 na prenášanie pôsobiacich napätí. Voliteľne môže byť na tomto prenášačom úseku 98 na prenášanie pôsobiacich napätí, za účelom zvýšenia jeho tuhosti a ďalšieho zdokonalenia jeho spôsobilosti distribuovať pôsobiace napätie cez celý dĺžkový rozmer bočného panelu v pozdĺžnom smere usporiadaná prídavná vrstva vystužovacieho materiálu. Vnútorná bočná oblasť nosnej vrstvy 56 môže

432/B vykazovať rozsah v pozdĺžnom smere, ktorého veľkosť je menšia ako veľkosť dĺžkového rozmeru vonkajšieho voľného koncového úseku 92 bočného panelu 90 v pozdĺžnom smere. Alternatívne môže nosná vrstva 56 vykazovať rozsah v pozdĺžnom smere, ktorého veľkosť je v porovnaní s veľkosťou dĺžkového rozmeru vonkajšieho voľného koncového úseku bočného panelu v pozdĺžnom smere v podstate zhodná s (pozri napríklad obr. 1) alebo väčšia.

Hore uvádzaný diel háčikového materiálu 46 je prostredníctvom funkčnej konštrukčnej väzby laminovaním navrstvený na, alebo iným vyhovujúcim spôsobom spriahnutý a pripevnený k vonkajšej bočnej oblasti nosnej vrstvy. Špecificky, v znázornenom vyhotovení, je diel háčikového materiálu 46 laminovaním navrstvený hlavne na do vnútra smerovanú čelnú, k pokožke užívateľa privrátenú plochu nosnej vrstvy tak, že háčikové prvky vystupujú vzhľadom k absorpčnému výrobku všeobecne smerom do vnútra. V súlade so znázorneným vyhotovením sa vonkajší, v priečnom smere vzdialenejší okraj druhej bočnej oblasti 60 nosnej vrstvy kryje s vonkajším koncovým, v priečnom smere vzdialenejším okrajom dielu háčikového materiálu 46. Alternatívne môže byť uvedený vonkajší, v priečnom smere vzdialenejší okraj druhej bočnej oblasti 60 nosnej vrstvy usporiadaný tak, že je vzhľadom k vonkajšiemu koncovému, v priečnom smere vzdialenejšiemu okraju dielu háčikového materiálu 46 v priečnom smere odsadený o určitú vzdialenosť. V každom prípade však u oboch popísaných vyhotovení v priečnom smere vzdialenejší okraj dielu háčikového materiálu 46 zaisťuje vytvorenie bočného koncového okraja absorpčného výrobku.

V pozdĺžnom smere sa rozkladajúci, relatívne vonkajší okraj bočného panelu 90 môže byť usporiadaný v odsadení, o roztečovú vzdialenosť, od v pozdĺžnom smere sa rozkladajúceho vnútorného okraja zvoleného upevňovacieho komponentu, napríklad podkladového substrátu. Presnejšie povedané, vonkajší okraj bočného panelu 90 môže byť rovnako usporiadaný v odsadení, o roztečovú vzdialenosť, od relatívne vnútorného okraja dielu háčikového materiálu 46. Táto roztečová vzdialenosť voliteľne vykazuje, v priečnom smere, rozsah, ktorého veľkosť je zhodná s alebo väčšia ako rozsah upevňovacej oblasti v priečnom smere. Okrem toho je do vnútra smerujúca čelná, k telu užívateľa privrátená povrchová plocha nosnej vrstvy 56 vytvorená tak, že vykazuje limitovanú schopnosť vzájomného funkčne účinného

432/B záberu s háčikovými prvkami 54. Následkom popísanej skutočnosti môže byť upevňovací pásik 44 prostredníctvom pozdĺžne sa rozkladajúcej ohybovej línie, konfigurovanej a podľa požiadavky voliteľne umiestnenej v upevňovacej oblasti 50, prehnutý do nefunkčnej uskladňovacej polohy, v ktorej sú háčikové prvky uložené na a spriahnuté s čelnou, k telu užívateľa privrátenou povrchovou plochou nosnej vrstvy 56. Intenzita vzájomného záberu medzi dielom háčikového materiálu a nosnou vrstvou sa požaduje iba v takej miere, ktorá je dostatočná na udržiavanie v nefunkčnej uskladňovacej polohe. Vzhľadom k uvedenému môže byť táto intenzita vzájomného záberu zaistená pôsobením maximálnej odtrhávacej sily, ktorej veľkosť sa pohybuje v rozmedzí od asi 1 do asi 50 tiažových gramov.

V špecifických vyhotoveniach predloženého vynálezu môže byť nosná vrstva 56 vytvorená z v podstate neelastomérneho materiálu, a to takého, akým sú napríklad polymerizačné fólie, tkané textílie, netkané textílie alebo podobné materiály, ako i ich vzájomné kombinácie. Alternatívne môže materiál nosnej vrstvy pozostávať z v podstate elastomérneho materiálu, a to takého, ako je napríklad v roztiahnutom stave viazaný vrstvený materiál (SBL), v zúženom stave viazaný vrstvený materiál (NBL), elastomérna fólia, elastomérna penová hmota alebo podobné materiály, ako i ich vzájomné kombinácie. Uvedený elastomérny materiál je elasticky roztiahnuteľný aspoň v smere šírky 88. Materiál nosnej vrstvy môže pozostávať napríklad z vrstvenej plošnej textílie (SMS), zahrňujúcej jadro z vyfukovaním ukladanej vrstvy, sendvičovo uloženej medzi dvoma čelne proti sebe usporiadanými a pod tryskou spájanými vrstvami, pričom v popísanom kompozitnom usporiadaní vykazuje celkovú základnú hmotnosť pohybujúcu sa v rozmedzí asi od 50 do 67 g/m² (asi 1,5 až 2 unce na štvorcový yard (oz/yd²)). Podľa ďalšieho vyhotovenia môže materiál nosnej vrstvy pozostávať výhradne iba z netkanej pod tryskou spájanej plošnej textílie, vykazujúcej základnú hmotnosť pohybujúcu sa v rozmedzí asi 50 až 67 g/m² (asi 1,5 až 2 oz/yd²).

432/B

Mechanické funkčné upevňovače, použité na vzájomnú spoluprácu s rôznymi vyhotoveniami predloženého vynálezu, môžu byť zaistené prostredníctvom navzájom do seba zapadajúcich upevňovacích prostriedkov mechanického typu a to takých, ako sú napríklad háčiky, patentné sponky, stláčacie uzávery, gombíky a podobné prostriedky, ktoré zahrňujú navzájom spolupracujúce a navzájom sa dopĺňajúce, mechanicky do seba zapadajúce a navzájom zaberajúce komponenty. Podľa špecifických aspektov predloženého vynálezu môžu byť upevňovacie prostriedky zaistené prostredníctvom upevňovacieho systému s háčikmi a očkami, upevňovacieho systému s kotvičkami a očkami alebo podobných systémov (pre účely predloženého popisu súhrnne označované ako upevňovacie systémy alebo upevňovače s háčikmi a očkami). Uvedené upevňovacie systémy všeobecne pozostávajú z „háčikov,, alebo háčikom podobných prvkov a navzájom spolupracujúcich „očiek,, alebo očkám podobných prvkov, do ktorých uvedené háčiky zapadajú a s ktorými navzájom zaberajú. Je žiaduce, aby bolo vzájomné záberové spriahnutie voliteľne rozpojiteľné alebo uvoľniteľné. Zo stavu techniky známe, štandardné upevňovacie systémy sú na trhu dostupné napríklad pod obchodným označením VELCRO R.

Príklady vhodných a pre uvedené účely vyhovujúcich upevňovacích systémov s háčikmi a očkami („suchý zips,,) sú popísané v patentovom dokumente U.S. 5 019 073, autor T. Roessler a kol., zverejnený 28. mája 1991, ktorého úplný popis sa týmto začleňuje do odvolávok predloženého vynálezu v zmysle zodpovedajúcom jeho podstate. Ďalšie príklady takýchto upevňovacích systémov s háčikmi a očkami sú popísané v patentovej prihláške U.S. 366 080 s názvom „Pásikový upevňovač s vysokou odtrhávacou pevnosťou,,, autor G. Zehner a kol., podanej 28. decembra 1994 (overená anotácia a stručný obsah č. 11 571), ktorá bola zverejnená ako patent U.S. 5 605 735 a v patentovej prihláške U.S. 421 640 s názvom „Niekoľkodielny upevňovací systém,,, autor P. VanGompel a kol., podanej 13. apríla 1995, ktorých úplné popisy sa týmto začleňujú do odvolávok predloženého vynálezu v zmysle zodpovedajúcom jeho podstate. Príklady upevňovacích pásikov opatrených nosnou vrstvou 56 sú popísané v patentovej prihláške U.S. 08/603 477, s názvom „Funkčný upevňovací systém s uchytávacími pásikmi,,, autor A. Long a koľ, podanej 6. marca 1996 (overená anotácia a stručný obsah č. 12 563), ktorá bola zverejnená ako patent

432/B

U.S. 5 624 429, ktorej úplný popis sa týmto začleňuje do odvolávok predloženého vynálezu v zmysle zodpovedajúcom jeho podstate.

V špecifickom vyhotovení upevňovacieho systému s háčikmi a očkami je diel háčikového materiálu 46 funkčne pripojený a spriahnutý s upevňovacím pásikom 44, zatiaľ čo materiál 80 s očkami je použitý na vytvorenie aspoň jedného navzájom spolupracujúceho upevňovacieho prisávacieho úseku 78. Uvedený prisávací úsek môže byť napríklad výhodne umiestnený na odkrytej, povlakom nechránenej, von orientovanej čelnej povrchovej ploche spodnej rubovej vrstvy 22. Ako už bolo uvádzané hore, alternatívna konfigurácia upevňovacieho systému s háčikmi a očkami môže byť usporiadaná tak, že na upevňovací pásik 44 je pripevnený materiál s očkami, zatiaľ čo háčikový materiál sa použije na vytvorenie upevňovacieho prisávacieho úseku 78.

Podľa špecifických aspektov predloženého vynálezu môže byť diel háčikového materiálu 46 vytvorený z materiálu označovaného všeobecne ako mikroháčikový materiál. Vyhovujúci mikroháčikový materiál, použiteľný pre tento účel, sa distribuuje pod obchodným označením CS200 a je na trh dodávaný firmou 3M Company s obchodným zastúpením St. Paul, Minnesota. Tento mikroháčikový materiál môže byť opatrený háčikmi v tvare výstupkov s rozšírenou „hlavičkou,, a môže byť konfigurovaný s hustotou háčikov približne 1.600 háčikov na štvorcový palec; pričom výška háčika sa pohybuje v rozmedzí cca 0,033 až 0,097 cm (cca 0,013 až 0,038 palca) a šírka hlavičky háčika sa pohybuje v rozmedzí cca 0,025 až 0,033 cm (cca 0,01 až 0,013 palca). Tieto háčiky sú napevno spriahnuté s podkladovým substrátom z tenkej fólie vykazujúcim hrúbku pohybujúcu sa v rozmedzí cca 0,0076 až 0,01 cm (cca 0,003 až 0,004 palca) a tuhosť podľa Gurleya cca 15 mg.

Ďalším vyhovujúcim a pre uvedené účely použiteľným mikroháčikovým materiálom je materiál, ktorý sa distribuuje pod obchodným označením VELCRO CFM-29 1058 a je na trh dodávaný firmou Velcro U.S.A., Inc., s obchodným zastúpením v Manchesteri, New Hampshire. Tento mikroháčikový materiál môže byť opatrený háčikmi v tvare uhlovo zahnutých háčikových prvkov a môže byť konfigurovaný s hustotou háčikov približne 264 háčikov na cm² (cca 1.700 háčikov na štvorcový palec); pričom výška háčika sa pohybuje v rozmedzí cca 0,030 až 0,063

432/B cm (cca 0,012 až 0,025 palca) a šírka háčika sa pohybuje v rozmedzí cca 0,007 až 0,022 cm (cca 0,003 až 0,009 palca). Tieto háčikové prvky sú vytvorené prostredníctvom súčasného pretláčania spoločne s podkladovým substrátom z tenkej fólie vykazujúcim hrúbku pohybujúcu sa v rozmedzí cca 0,0076 až 0,008 cm (cca 0,003 až 0,0035 palca) a tuhosť podľa Gurleya cca 12 mg.

Pre účely predloženého vynálezu sú rôzne hodnoty nepoddajnosti a tuhosti determinované s ohľadom na ohybový moment vytváraný prostredníctvom sily, ktorej smer pôsobenia je orientovaný kolmo na rovinu skúšobnému testovaniu podrobovaného komponentu, definovanému v podstate jeho šírkou a dĺžkou. Vhodný a z hľadiska predloženého vynálezu vyhovujúci technologický postup na určovanie v popise uvádzaných hodnôt tuhosti je stanovený predpisom „Skúšobný test tuhosti podľa Gurleya,,, ktorého úplný popis je uvedený v Skúšobnej norme TAPPI T 543 om-84 (Tuhosť papiera v ohybe (Skúšobná aparatúra na zisťovanie tuhosti typu Gurley)). Primerane vyhovujúcou skúšobnou aparatúrou pre tento účel je skúšobná aparatúra Gurley Digital Stiffness Tester: Model 4171-D, vyrábaná a dodávaná na trh firmou Teledyne Gurley s obchodným zastúpením v Troy, New York.

V rôznych vyhotoveniach predloženého vynálezu môže materiál s očkami pozostávať z netkanej, tkanej alebo pletenej textílie. Vhodná textília, použiteľná ako materiál s očkami, môže napríklad pozostávať z pletenej textílie s dvojlôžkovou osnovou, dodávanou na trh firmou Guilford Mills, Inc., so sídlom v Greensborough, North Carolina, pod obchodným označením #34285, ako i z ďalších bežne používaných pletených textílií. Rovnako tak vhodné a pre uvedený účel vyhovujúce materiály s očkami sú materiály s pravidelne rozmiestnenými tkanými nylonovými očkami, dodávané na trh firmou 3M Company pod obchodným označením SCOTCHMATE. Okrem týchto materiálov distribuuje firma 3M Company ďalšie materiály, napríklad také ako sú samostatné očká tvoriace rúno bez podkladového substrátu a na rubovej strane opatrené adhéznym prostriedkom, alebo pletené pásiky s očkami.

432/B

Podľa špecifických aspektov predloženého vynálezu nemusí byť umiestnenie materiálu s očkami obmedzené iba na samostatný, oddelený prisávací úsek. Namiesto toho môže byť materiál s očkami zaistený napríklad prostredníctvom v podstate súvislej, von usporiadanej vláknitej vrstvy, ktorá je vytvorená v integrálnom celku a rozkladá sa v podstate cez celú odkrytú povrchovú plochu tkanine podobnej von usporiadanej ochrannej vrstve, použitej ako súčasť zavinovacej plienky 20. Z uvedenej skutočnosti vyplýva, že materiál s očkami môže byť zaistený rovnako tak prostredníctvom tkanine podobnej spodnej rubovej vrstvy 22, prostredníctvom čoho je možné dosiahnuť účinné funkčné spriahnutie samočinného mechanického upevňovacieho systému vo v podstate „akomkoľvek mieste,,, nachádzajúcom sa na uvádzanej spodnej rubovej vrstve. Z praktického hľadiska vzaté, bude rozsah použiteľnosti a usporiadania materiálu s očkami závisieť iba od ceny tohto materiálu.

Upevňovacie prvky môžu byť v rôznych vyhotoveniach predloženého vynálezu funkčne spriahnuté s k nim pričleneným podkladovým substrátom za použitia akéhokoľvek jedného alebo viacerých pripevňovacích prostriedkov, použitých rovnako i na vytvorenie a vzájomné spriahnutie rôznych ďalších komponentov absorpčného výrobku. Je žiaduce, aby bolo možné upevňovacie prvky rôznych základných a doplnkových upevňovacích oblastí vytvárať v integrálnom celku, napríklad prostredníctvom tvarovania lisovaním, súbežného pretláčania alebo podobných technologických postupov, spoločne s k nim pričleneným podkladovým substrátom. Takto môžu byť podkladový substrát a upevňovacie prvky vytvorené z v podstate rovnakého polymerizačného materiálu, čo anuluje potrebu samostatnej výrobnej operácie pripevňovania upevňovacích prvkov na predtým, v samostatnej výrobnej operácii vytvorený podkladový substrát. V znázornených vyhotoveniach primárnej upevňovacej oblasti môžu byť háčikové prvky vytvorené napríklad v integrálnom celku s podkladovým substrátom prostredníctvom súbežného pretláčania podkladového substrátu a háčikových prvkov z v podstate rovnakého polymerizačného materiálu.

432/B

Z hore uvedených skutočností musí byť celkom zrejmé, že pevnosť uvedeného vzájomného spriahnutia alebo iného vzájomného upevňovacieho spojenia medzi podkladovým substrátom a príslušným upevňovacím komponentom musí byť väčšia ako maximálna sila, ktorá sa požaduje na odtrhávanie upevňovacích pásikov 44 z ich uvoľniteľného záberového spriahnutia s príslušným prisávacím úsekom absorpčného výrobku.

Výpočtové metódy a postupy skúšobného testovania

Postup určovania hrúbky v čiastočne saturovanom stave

Veľkosť hrúbky (h) každej vrstvy v čiastočne saturovanom stave sa môže určovať za využitia už raz hore determinovaných parametrov a vstupných veličín a nasledujúceho postupu.

Stanovený cieľ:

Určovanie hrúbky (h) každej vrstvovej časti v čiastočne saturovanom stave.

Použité vybavenie a materiály:

Sklenená Petriho miska (100 x 15 mm - granulovacie číslo 3160 - 101 Fisherov odborný katalóg číslo 08-747C).

Krvný fyziologický roztok, napríklad krvný fyziologický roztok č. katalógu 8504, dodávaný na trh firmou Stevens Scientific, divízia Cornwell Corporation, s obchodným zastúpením v Riverdale, New Jersey; alebo zodpovedajúci ekvivalent.

Testovacia aparatúra na meranie hrúbky s pôsobiacim tlakom 0,05 psí (0,345 kPa) a pracovnou doskou s priemerom 3 palce (7,62 cm).

Prestrihovadlo s obvodovým priemerom 3 palce (7,62 cm).

Laboratórne váhy.

Laboratórne stopky.

432/B

Postup testovania

Vystrihnutie skúšobnej vzorky, ktorá sa bude podrobovať testovaniu, s priemerom 3 palce (7,62 cm), na prestrihovadle.

Výpočet saturácie (v: g/g - hmotnosť kvapaliny v gramoch na hmotnosť skúšobnej vzorky v gramoch) vrstvy, založený na saturácii 0,6 g/cm² zmesi absorpčného a superabsorpčného materiálu; a uplatnenie technologického postupu popísaného v odseku „Výpočet prietokovej vodivosti,,.

Odváženie skúšobnej vzorky v suchom stave a zaznamenanie jej nameranej hmotnosti.

Výpočet množstva kvapalného fyziologického roztoku, ktoré sa musí dosadiť ku skúšobnej vzorke kvôli účelom testovania, násobením hmotnosti skúšobnej vzorky v suchom stave hodnotou požadovanej úrovne saturácie.

Nadávkovanie vypočítaného množstva kvapalného fyziologického roztoku do Petriho misky a jeho rozptýlenie po povrchovej rovine z dôvodu rovnomernej distribúcie roztoku do skúšobnej vzorky.

Umiestnenie skúšobnej vzorky do Petriho misky tak, aby táto vzorka zostala rovná.

Vybratie skúšobnej vzorky z Petriho misky po uplynutí doby 30 minút.

Meranie hrúbky skúšobnej vzorky (v: mm) za pôsobenia kontrolovaného obmedzeného tlaku 0,05 psí (0,34 kPa) a zaznamenanie jej nameranej veľkosti.

Zistené hodnoty veľkosti hrúbky (h) v čiastočne saturovanom stave je možné uplatniť v rovniciach použitých pre výpočet hodnoty prietokovej vodivosti kompozitného absorpčného systému.

Výpočet prietokovej vodivosti

Prietoková vodivosť absorpčného jadra pri zaťažení absorpčného materiálu kvapalinou s veľkosťou 0,6 g/cm² pre vyjadrenie prijímacej a nasávacej spôsobilosti absorpčného jadra kompozitného absorpčného systému vtedy, keď sa absorpčné

432/B jadro nachádza v čiastočne saturovanom stave. Prietokovú vodivosť je možné charakterizovať prostredníctvom nasledujúcej rovnice:

Hodnota prietokovej vodivosti = Kihi + K₂h₂ + K₃h₃ + ...

kde:

K je priepustnosť každej vrstvy pri pevne stanovenej saturácii, a h je veľkosť hrúbky každej vrstvy pri pevne stanovenej saturácii.

Priepustnosť (K) každej vrstvy nachádzajúcej sa v absorpčnom jadre je možné vypočítať nasledujúcim spôsobom:

Každá vrstva nachádzajúca sa v absorpčnom jadre predstavuje kombináciu v podstate nebobtnavých vláknitých materiálov a superabsorpčného materiálu vo forme častíc, vláken alebo vločiek.

Matematické vyjadrenie priepustnosti (K) pre štruktúrny súbor valcovitých, nepravidelne orientovaných prvkov a pre štruktúrny súbor sférických častíc je nasledujúce:

Pre valcovité a ďalšie, pravidelné alebo nepravidelné, pozdĺžne vláknité tvarové konfigurácie:

0,30 ε

K= ( _J (1-.= )(_ ) ²⁵ (SA/V)² 1 -ε

Pre všeobecne sférické a ďalšie, pravidelné alebo nepravidelné, časticové tvarové konfigurácie:

0,3555 ε

K= ( _)(1-ε)(_ ) ²³⁵ (SA/V)² 1 - ε kde

432/B

SA/V je pomer povrchovej plochy k objemu tuhých častíc v cm'¹ a ε je medzerovitosť, vyjadrená pomerom objemu pórov (medzier) k celkovému objemu substrátu ako celku.

Základom pre hore uvedené matematické vyjadrenie priepustnosti (K) je publikácia „Low Reynolds Number Hyd rody namies,, (Hydrodynamika materiálov s nízkym Reynoldsovým číslom), autori Happel a Brenner, publ. Noorhoff International Publishing (1973). Matematické vyjadrenie priepustnosti pre valcovité a sférické častice bolo odvodené na základe skutočností uvádzaných v uvádzanej publikácii ich aplikáciou na jednoduchšie, hore popísané tvarové konfigurácie za získania hodnôt príslušných mocniteľov a násobiteľov.

Zistilo sa, že všetka kvapalina, privádzaná do absorpčnej štruktúry počas prvého nárazového pôsobenia je prostredníctvom superabsorpčného materiálu v podstate pohltená ešte pred tým, ako dochádza k druhému, prípadne ďalšiemu nasledujúcemu nárazovému pôsobeniu kvapaliny a ďalšiemu. Vzhľadom k tomuto zaisteniu sa pre účely výpočtu hodnoty priepustnosti, nevyhnutnej pre vypočítavanie hodnoty prietokovej vodivosti všetka hore špecifikovaná kvapalina (v množstve 0,6 g/cm²) teda pokladá za pohltenú superabsorpčným materiálom. Preto je teda pri vypočítavaní hodnôt pomerov medzerovitosti (í) k objemu a povrchovej plochy k objemu pre superabsorpčný materiál objem tejto kvapaliny zahrnutý ako súčasť objemu tuhých častíc. Za tohto stavu sa medzerovitosť (ť (íc. Zašného materiálu stanovuje na základe vzťahu:

ε = 1 - [(objem tuhých častíc + objem kvapaliny) / (celkový objem zaberaný skúšobnou vzorkou za mokra)] kde:

celkový objem zaberaný skúšobnou vzorkou za mokra je hodnota, ktorá predstavuje súčin plochy a nameranej hrúbky skúšobnej vzorky. Uvedená hrúbka skúšobnej vzorky môže byť stanovená napríklad na základe hore popísaného Postupu zisťovania hrúbky v čiastočne saturovanom stave.

432/B

Pomer povrchovej plochy k objemu (SA/V), použitý v príslušných vzťahoch a rovniciach pre výpočet priepustnosti rôznych komponentov sa vypočítava na základe prepočtového vyjadrenia povrchovej plochy na objem buď pre vlákna alebo pre častice, podľa príslušnej morfológie jednotlivých komponentov. Pre vlákna sa pomer povrchovej plochy k objemu rovná pomeru obvodu k ploche priečneho prierezu vedeného kolmo k pozdĺžnej osi valcovitého prvku.

Pre valcovitý prvok s kruhovým priečnym prierezom sa uvedený pomer určí napríklad nasledujúcim spôsobom:

SA/V = p/a = 2/r, kde:

r je polomer priečneho prierezu valcovitého prvku v cm.

Pre pásikové tvarové konfigurácie a podobne, t.j. tie konfigurácie, ktorých priečny prierez vykazuje tvar všeobecného štvoruholníka, sa uvedený pomer určí za použitia vzťahu:

SAA/ = p/a = 2 . (šírka + hrúbka) / (šírka . hrúbka)

V prípade vláken vykazujúcich v priečnom priereze zložitejšie tvarové konfigurácie je možné uvedený pomer obvod k ploche priečneho prierezu determinovať za použitia zo stavu techniky dostatočne známych mikroskopických postupov. Pozri napríklad publikácia „Quantitative Stereology,, (Kvantitatívna stereometria), autor E. E. Underwood, publ. Addison Wesley Publishing Co. (1970).

Na základe uvedených vzťahov sa môže prostredníctvom hodnoty „SA/V„ (alebo pomer povrchovej plochy vlákna k objemu vlákna), zodpovedajúcej príslušnej tvarovej konfigurácii priečneho prierezu vláken, určovať pomer povrchovej plochy k objemu v podstate nebobtnavých vláknitých materiálov. Napríklad vláknité chumáče na báze celulózy vykazujú spravidla tvarovú konfiguráciu podobnú pozdĺžnemu pásiku s obdĺžnikovým priečnym prierezom. Potom pre vláknité chumáče na báze celulózy s hrúbkou 8 μίτι (0,0008 cm) a šírkou 40 μπι (0,0040 cm) bude pomer povrchovej plochy k objemu:

432/B

SA/V = p/a = 2 . (8 + 40). 10⁴ / ((8 .40). W⁸)

SA/V = 3 000 cm¹.

Superabsorpčný materiál môže z hľadiska jeho morfológie vykazovať formu častíc, vláken, vločkovitých prvkov alebo ich vzájomné kombinácie. Okrem toho môžu byť tieto materiály, z hľadiska ich bobtnavosti, izotropné alebo anizotropné. Prevažná väčšina komerčne dostupných superabsorpčných materiálov vykazuje formu častíc, ktorých bobtnanie prebieha izotropné. Takéto superabsorpčné častice je možné pre účely predkladaných výpočtov pokladať za sférické častice. Pre predbežný výpočet pomeru povrchovej plochy k objemu častíc tohto superabsorpčného materiálu je možné za predpokladu, že veľkosti všetkých takýchto častíc sú v podstate identické, použiť výpočet pomeru povrchovej plochy k objemu pre sférické prvky (guľôčky). Pomer povrchovej plochy k objemu sférického prvku je stanovený vzťahom:

SA/V = 3/r, kde r je polomer sférického prvku v cm.

Jednako však superabsorpčné materiály môžu rovnako tak pozostávať z častíc s distribúciou veľkosti častíc. V prípade, kedy je táto distribúcia v podstate monomodálna, môže byť pre výpočet pomeru povrchovej plochy k objemu vykonávaný prostredníctvom prepočtu na hmotnosť. Pre danú distribúciu veľkosti častíc je možné príslušný pomer vypočítať za použitia nasledujúceho vzťahu:

. Σι (n². m)

SA/V= _

Ej (r,³. no

432/B

7Q kde η je stredný polomer častice v i-tom podiele n, je počet častíc v i-tom podiele, pričom n, = m, / [psap (4/3). π . r,³ ] kde m, je hmotnosť frakcie častíc v i-tom podiele, v gramoch,

Psap je hustota tuhých častíc superabsorpčného materiálu v suchom stave, v g/cm³.

V prípade multimodálnej distribúcie, napríklad bimodálnej distribúcie, sa musí priepustnosť vypočítavať zvlášť pre každú modálnu skupinu častíc na základe použitia špecifického výpočtu priepustnosti kompozitných materiálov, popísaného podrobne ďalej. Vzhľadom k hore uvedenému sa v tomto prípade preto musí výpočet pomeru povrchovej plochy k objemu prostredníctvom prepočtu na hmotnosť vykonávať pre každú modálnu skupinu častíc zvlášť. Príznačne, v prípade aspoň 6 až 8 frakcií s rozdielnymi veľkosťami častíc sa musí použiť predbežný výpočet distribúcie veľkosti častíc superabsorpčného materiálu.

Podiel a prínos začlenenia superabsorpčného materiálu pre určovanie priepustnosti kompozitného absorpčného systému okrem toho komplikuje jeho bobtnanie spôsobené pohlcovaním kvapaliny. Konkrétne povedané, veľkosť, a vzhľadom k tomu i pomer povrchovej plochy k objemu, častíc superabsorpčného materiálu bude závisieť od úrovne saturácie tohto materiálu.

Vzťah pre výpočet pomeru povrchovej plochy k objemu izotropné bobtnajúcich častíc superabsorpčného materiálu v závislosti od obsahu kvapaliny, je:

(SA/V)_dry (SA/V)^ = _ [1 + (S . PSAP / Pi) ]^(1/3)

432/B kde (SA/V)_wet je pomer povrchovej plochy k objemu superabsorpčného materiálu za mokra, v cm'¹,

S je saturácia superabsorpčného materiálu vyjadrená ako množstvo kvapaliny v gramoch k hmotnosti superabsorpčného materiálu, v gramoch,

Psap je hustota tuhých častíc superabsorpčného materiálu v suchom stave, v g/cm³,

Pi je hustota kvapaliny, v g/cm³, (SA/V)dry je pomer povrchovej plochy k objemu častíc superabsorpčného materiálu v suchom stave, v cm'¹.

Superabsorpčné materiály môžu byť rovnako tak prítomné vo vláknitej forme. V súvislosti s tým sa zistilo, že vláknité superabsorpčné materiály bobtnajú spravidla anizotropne. To zrejme znamená, že sa zvyšovanie objemu vláken so zvyšovaním obsahu kvapaliny uskutočňuje najprv v radiálnom smere, pričom dĺžka vláken zostáva v podstate konštantná, teda nemenná. V tomto prípade je pomer povrchovej plochy k objemu nabobtnaných vláken superabsorpčného materiálu podľa vzťahu:

(SA/V)_dry (SAA0wt= _ [1 + (S . PSAP/p,) ] ^,1/2>

Na základe hore uvedených vzťahov pre výpočet pomeru povrchovej plochy k objemu ako funkcie obsahu kvapaliny v superabsorpčnom materiáli je možné vypočítavať konkrétne pomery povrchovej plochy k objemu superabsorpčného materiálu pri špecifikom obsahu kvapaliny. Pred vykonávaním vlastného vypočítavania jednotlivých pomerov povrchovej plochy k objemu každého superabsorpčného materiálu za účelom Ich použitia pre výpočet priepustnosti na základe hore uvedených matematických vzťahov musí byť stanovená úroveň

432/B saturácie každého superabsorpčného materiálu v každej absorpčnej vrstve. Nasledujúca teoretická rozvaha popisuje postup použitý pre predbežný výpočet úrovne saturácie každého superabsorpčného materiálu prítomného v absorpčnom jadre.

Zistilo sa, že v časovom intervale medzi privádzaním kvapaliny počas jej prvého a druhého nárazového pôsobenia je v podstate všetko množstvo tejto kvapaliny pohltené superabsorpčným materiálom obsiahnutým v systéme. Okrem toho sa ďalej zistilo, že sa kvapalina, privádzaná do absorpčnej štruktúry počas jej prvého nárazového pôsobenia, rozdeľuje medzi prítomné superabsorpčné materiály v súlade s ich obsiahnutým pomerným množstvom a relatívnou rýchlosťou pohlcovania kvapaliny. Pre hore špecifikované zaťaženie kvapalinou (0,6 g/cm²) sa môže saturácia, Sj, vyjadrená pomerom množstva kvapaliny v gramoch k hmotnosti superabsorpčného materiálu v gramoch, každého v absorpčnom jadre obsiahnutého superabsorpčného materiálu vypočítať podľa nasledujúceho vzťahu:

(Zpj 0,6)

Sj = _ (bwj. W⁴) kde:

bwj je základná hmotnosť j-tého superabsorpčného materiálu, v g/m²,

Tpj je rozdeľovači koeficient kvapaliny j-tého superabsorpčného materiálu.

Rozdeľovacie koeficienty kvapaliny, f_pj sa vypočítavajú pre každý obsiahnutý superabsorpčný materiál na základe ich pomerného množstva a relatívnej rýchlosti pohlcovania kvapaliny za použitia vzťahu:

Λ · bwj

Ä = _

Zj (/rj . bWj)

432/B kde:

bWj je základná hmotnosť j-tého superabsorpčného materiálu, v g/m²,

Jrj je koeficient relatívnej rýchlosti pohlcovania kvapaliny j-itého superabsorpčného materiálu.

Koeficient relatívnej rýchlosti pohlcovania kvapaliny, f_R, je pre každý obsiahnutý superabsorpčný materiál daný vzťahom:

kde:

η je doba trvania pohlcovania (časová charakteristika) požadovaná pre zahltenie 60 % hodnoty vyváženej absorpčnej kapacity j-tého superabsorpčného materiálu, stanovená na základe skúšobného testu inundačnej kapacity pri nulovom zaťažení (FAUZL), podrobne popísanom ďalej.

Pre účely názornej ilustrácie spôsobu výpočtu sa ako príklad uvažuje dvojvrstvová absorpčná štruktúra s nasledujúcim zložením:

Vrstvová časť 1:

Superabsorpčný materiál typu 1 s prepočítanou veľkosťou častíc 400 gm a základnou hmotnosťou 120 g/m², τι je 5 minút.

Technická celulóza vo forme vláknitého chumáča so základnou hmotnosťou 120 g/m² a priečnym prierezom vláken 8 gm x 40 gm.

Hrúbka, nameraná pri ďalej špecifikovanej úrovni saturácie, je 0,55 cm. Vrstvová časť 2:

Superabsorpčný materiál typu 2 s prepočítanou veľkosťou častíc 400 gm a základnou hmotnosťou 150 g/m², τι je 10 minút.

432/B

Technická celulóza vo forme vláknitého chumáča so základnou hmotnosťou 130 g/m² a priečnym prierezom vláken 8 pm x 40 μιτι.

Hrúbka, nameraná pri ďalej špecifikovanej úrovni saturácie, je 0,51 cm.

Pre superabsorpčné materiály použité v hore uvedených vrstvách platí:

/ri = 5/5=1 /ra = 5/10 = 0,5 a

1.120 /pi = _ = 0,62 (1.120 + 0.5.150)

1.150 /_P2 = _ = 0,38 (1.120 + 0.5.150) pričom:

(0,62.0,6) = _ = 31 g/g (120.1 θ’⁴) (0,38.0,6)

5₂ = _ = 15,2 g/g (150.10^-4)

432/B

Hore uvedené výpočty zodpovedajú iba v prípadoch, kedy nedôjde, pri špecifickom zaťažení kvapalinou v množstve 0,6 g/cm², k prekročeniu celkovej vyváženej kapacity FAUZL superabsorpčných materiálov. Ak je kapacita jednotlivého konkrétneho superabsorpčného materiálu za týchto podmienok prekročená, nastaví sa jeho saturácia na vyváženú hodnotu, pričom sa predpokladá, že nadmerné množstvo kvapaliny sa uloží v ďalších obsiahnutých superabsorpčných materiáloch spôsobom zhodným so skutočnosťami uvádzanými v tu predloženom popise.

Na základe množstva kvapaliny lokalizovanej v superabsorpčnom materiáli je možné, za použitia zodpovedajúcich, hore uvedených rovníc určených pre výpočet pomeru povrchovej plochy k objemu častíc a/alebo vláken superabsorpčného materiálu v nabobtnanom stave, vypočítať príslušné pomery povrchovej plochy k objemu nabobtnaných častíc alebo vláken pre každú absorpčnú vrstvu. Pre superabsorpčné materiály vo forme častíc sa musia použiť rovnice určené pre výpočet priepustnosti sférických častíc a pre vláknité superabsorpčné materiály sa musia použiť rovnice určené pre výpočet priepustnosti valcovitých, pozdĺžnych častíc.

V tomto konkrétnom príklade vykazujú superabsorpčné materiály formu častíc, takže príslušné pomery povrchovej plochy k objemu v stave, kedy absorpčné jadro obsahuje množstvo 0,6 g/cm² kvapaliny, sú za použitia zodpovedajúcich rovníc, nasledujúce:

Superabsorpčný materiál, obsiahnutý vo vrstvovej časti 1:

(SA/V)_dry (SA/V)sap i “ _= [1 + (S . Psap / Pi) ]^(1,3)

3/(200.10·⁴) _ = 41,6 cm'¹ [1 +(31 . 1,48/1)]^(1/3)

432/B

Superabsorpčný materiál, obsiahnutý vo vrstvovej časti 2:

(SA/V)dry (SA/V)sap 2 = _= [1 +(S.Psap/Pi)]⁽¹'³⁾

3/(200.10’⁴) _ = 52,4 cm'¹ [1 +(15,2 . 1,48/1)]^(1/3)

Technická celulóza vo forme vláknitého chumáča, obsiahnutá v oboch uvedených vrstvových častiach:

SA/V = p/a = 2 . (8 + 40) .10^-4 / ((8.40). 10'⁸)

SA/V = 3 000 cm'¹

Za tohto stavu je potom možné stanoviť a prispôsobiť príslušné rovnice na určovanie priepustnosti pre výpočet priepustnosti konkrétnych komponentov obsiahnutých v jednotlivých vrstvových častiach použitých na vytvorenie absorpčného jadra kompozitného absorpčného systému na základe hore uvedených matematických vyjadrení priepustnosti pre štruktúrne súbory vláken alebo pre štruktúrne súbory častíc. Hore uvedené matematické vyjadrenia priepustnosti pre štruktúrne súbory vláken a/alebo častíc však platia iba v prípade, kedy celkový porézny substrát obsahuje vo svojom objeme rozptýlené buď len vlákna alebo iba častice superabsorpčného materiálu. V prípade, kedy sú v objeme príslušného substrátu so špecifickou medzerovitosťou obsiahnuté ako častice, tak i vlákna, používajú sa pre výpočet kombinované rovnice. Postup použitý pre kombináciu príslušných matematických rovníc je založený na princípe „samosúhlasnej metódy,, navrhnutej, s teoretickým výkladom, a popísanej v stati „Perform Permeability Predictions by Self-consistent Method and Finite Element Simulation,, (Prognózy predbežnej formulácie priepustnosti za použitia samosúhlasnej metódy a

432/B obmedzená simulácia častice), autori A. L. Berdichevski a Z. Cai, publ. v periodiku „Polymér Composites,,, č. 14, 2,1993.

Pre účely predloženého popisu je základným predpokladom, stanoveným na pozadí uvedenej samosúhlasnej metódy, skutočnosť, že priepustnosť je v celom objeme porézneho substrátu v podstate homogénna. Vzhľadom k tomu sú hodnoty lokálnej medzerovitosti, zodpovedajúce prítomnosti vláken alebo častíc, stanovené tak, že sa ich príslušné lokálne priepustnosti rovnajú. Hore uvedený výpočet sa podrobí obmedzeniu tak, že celková medzerovitosť (ícomp) kompozitnej absorpčnej štruktúry bude udržiavaná na špecifickej hodnote, ktorá sa stanovuje na základe nameranej povrchovej plochy a hrúbky skúšobnej vzorky hore popísaným spôsobom.

Najjednoduchšie zloženie kompozitnej vrstvy obsahuje dve zložky. V tomto prípade budú pre požadovaný výpočet priepustnosti kompozitnej vrstvy na základe samosúhlasnej metódy potrebné dve rovnice. Pre hore uvádzané príkladové vyhotovenie, obsahujúce dve kompozitné vrstvy, resp. vrstvové časti, budú pre výpočet priepustnosti kompozitnej absorpčnej štruktúry na základe samosúhlasnej metódy použité nasledujúce rovnice.

Rovnice pre výpočet priepustnosti vrstvovej časti 1 a vrstvovej časti 2 vykazujú nasledujúcu formu:

Vrstvová časť 1:

pre vláknitý materiál:

0,30 Efiberl

Kfiberl ⁼ (_) 0 ^— Efiberl) (_) 2,5 (3 000) 1 - Efiberl

Pre superabsorpčný materiál:

0,3555 esapi

Ksapi = (_) (1 - esapi) (_) 2,35 (41,6)² 1 Esapi

432/B

Vrstvová časť 2:

pre vláknitý materiál:

0,30 8fiber2

Kfiber2 ⁼ (_) (1 ” Efibetf) (_) 2,5 (3 000) 1 - Efiber2

Pre superabsorpčný materiál:

0,3555 ssap2

KSAP2 = (_) (1 ~ SSAP2) (_) 2,35 (52,4)² 1 - ESAP2 kde:

Efiberii ssapi, Efiber2 a £sap2 zodpovedajú hodnotám lokálnej medzerovitosti príslušných vláknitých a superabsorpčných materiálov obsiahnutých vo vrstvových častiach 1 a 2. Súčet lokálnych medzerovitosti musí dávať korigovanú celkovú medzerovitosť (í_Comp). získanú na základe merania hrúbky, popísaného podrobne hore a ďalej uvedeného vzťahu:

bwtcomp · 10^-4 [Z_k (f_k/p_k) + Ľj (f/pj) + Σ, (S, . fj/pj )] ^£comp ⁼ 1 -_ hcomp kde:

bwtcomp je základná hmotnosť kompozitu, v (g/m²)

432/B fk je hmotnosť frakcie k-tého vláknitého materiálu obsiahnutého v kompozite, ή je hmotnosť frakcie j-tého superabsorpčného materiálu obsiahnutého v kompozite, pričom:

Sk fk + Sj fj — 1 a

Pk je hustota k-tého vláknitého materiálu, v g/cm³,

Pi je hustota j-tého superabsorpčného materiálu, v g/cm³, pi je hustota kvapaliny, v g/cm³,

Sj je úroveň saturácie superabsorpčného materiálu, vyjadrená ako množstvo kvapaliny v gramoch k hmotnosti superabsorpčného materiálu v gramoch, h_Comp J^e hrúbka (h) kompozitu pri úrovni zaťaženia kvapalinou rovnou celkovému zaťaženiu kompozitu kvapalinou, pričom uvedené celkové zaťaženie kompozitu kvapalinou je stanovené vzťahom:

bwtcomp -10 Σ| (Sj . fj).

Pre hore uvádzané príkladové vyhotovenia, obsahujúce dve kompozitné vrstvy, z ktorých každá je tvorená iba jedným typom vláknitého materiálu a jedným typom superabsorpčného materiálu, bude potom celková hustota vláknitých materiálov v oboch vrstvách 1,5 g/cm³ a celková hustota superabsorpčných materiálov v oboch vrstvách 1,48 g/cm³; ostatné veličiny ako je hmotnosť frakcií superabsorpčného materiálu, zaťaženie kvapalinou a jednotlivé výšky každej vrstvy kompozitnej štruktúry sa stanovia na základe použitia hore uvedených vzťahov.

Hodnoty celkovej medzerovitosti sa vypočítajú nasledujúcim spôsobom: Vrstvová časť 1:

240.10^-4 [(0,5/1,5) + (0,5/1,48) + (31 . 0,5)] ε = 1 -_ = 0,29 hcomp

432/B

Vrstvová časť 2:

450.10^-4 [(0,67/1,5) + (0,33/1,48) + (15,2.0,33)] ε = 1 -_

0,50 comp

Hodnoty priepustnosti uvedených dvoch vrstvových častí, ktorých výpočet bol vykonaný na základe hore uvádzanej samosúhlasnej metódy, sú nasledujúce:

Vrstvová časť 1:

K= 1,6.10^⁶ cm²,

Vrstvová časť 2:

K= 1,1 .10'⁶cm²,

Jednoduché príkladové vyhotovenie absorpčnej štruktúry s dvoma vrstvami slúži pre účely názornej ilustrácie výpočtu priepustnosti kompozitnej štruktúry. Kompozity použité na vytvorenie absorpčného jadra podľa predloženého vynálezu však môžu zahrňovať viac ako dva rôzne komponenty. V takýchto prípadoch je teda, vzhľadom k hore uvedeným skutočnostiam a pokiaľ bude príslušný výpočet priepustnosti kompozitnej štruktúry na základe použitia hore popísanej samosúhlasnej metódy, nevyhnutne nutné odvodiť zodpovedajúce matematické vyjadrenie priepustnosti pre každého komponenta obsiahnutého v každej danej kompozitnej vrstvovej časti absorpčnej štruktúry. Napríklad v prípade, kedy príslušná kompozitná vrstvová časť obsahuje dva typy vláknitých materiálov a dva superabsorpčné materiály, budú pri použití samosúhlasnej metódy pre matematické vyjadrenie priepustnosti kompozitnej absorpčnej štruktúry pre jej výpočet nevyhnutné štyri rovnice pre výpočet priepustnosti každého z obsiahnutých materiálov.

Na základe stanovených a pre každú vrstvovú časť absorpčného jadra, nachádzajúcej sa, v zmysle hore uvedeného popisu, v čiastočne saturovanom stave vypočítaných hodnôt priepustností kompozitnej absorpčnej štruktúry a hrúbok

432/B (veľkosť hrúbky h) je teraz možné vypočítať požadovanú hodnotu prietokovej vodivosti absorpčného systému. Za tohto stavu, pozri vyššie, je teda:

Hodnota prietokovej vodivosti = + K₂h₂ + K₃h₃ + ...

Takže, pre príkladové vyhotovenie obsahujúce dve vrstvy je:

Hodnota prietokovej vodivosti = (1,6.10'⁶. 0,55) + (1,1.10'⁶. 0,51) = = 1,4.10'⁶ cm³.

Hoci sú hore uvedené výpočty hodnôt priepustnosti a prietokovej vodivosti príkladovo ilustrované iba pre dvojvrstvovú absorpčnú štruktúru, v ktorej každá z v nej obsiahnutých vrstiev obsahuje jeden izotropné bobtnavý superabsorpčný materiál a jeden typ vláknitého materiálu, môže byť hore podrobne naznačený výpočet hodnoty prietokovej vodivosti rozšírený i na prípady zahrňujúce viac ako dve vrstvy, rovnako tak ako výpočet priepustnosti (K) môže byť, v súlade s tu predloženým popisom, ľahko prispôsobený výpočtu priepustnosti komplexnejších materiálov, zložených z viacerých komponentov.

Hodnota potenciálnej nasiakavosti kvapalinou

Stanovený cieľ

Tento skúšobný test sa používa na určovanie spôsobilosti absorpčného materiálu odoberať kvapalinu z prijímacej zóny.

Stručné zhrnutie

Určovanie množstva kvapaliny, ktorá sa musí aplikovať na skúšobnú vzorku, založené na základe hore uvedených výpočtov za použitia rozdeľovacieho koeficientu kvapaliny. Nechanie skúšobnej vzorky absorbovať kvapalinu nachádzajúcu sa v nádržke a určovanie množstva kvapaliny, ktoré bolo odobraté z prijímacej zóny.

432/B

Použité vybavenie a materiály

Plexisklová doska alebo doska z podobného materiálu s rozmermi 21 cm x 21 cm a s hrúbkou 5 mm alebo menšou.

Vhodná nádržka na kvapalinu.

Laboratórne váhy.

Držiak na pridržiavanie skúšobnej vzorky absorpčného materiálu počas doplňovania kvapaliny do tejto vzorky vo vertikálnej polohe.

Rýchloupínacie svorky na upevnenie skúšobnej vzorky na plexisklovú dosku, napríklad svorky typu „Médium binder clip,„ č. katalógu 10050, dodávané na trh firmou IDL Corporation, Caristadt, New Jersey.

Laboratórna pec s ohrevom na teplotu 150°.

Testované materiály

Testovací kvapalný fyziologický roztok; odporúča sa krvný fyziologický roztok, dodávaný na trh pod číslom katalógu 8504 Blood bank saline firmou Stephens Scientific, divízia Cornwell Corporation, s obchodným zastúpením v Riverdale, New Jersey; alebo zodpovedajúci ekvivalent.

Príprava skúšobnej vzorky

Odobratie skúšobnej vzorky vrstvovej časti z testovaného absorpčného výrobku alebo vybratie príslušnej skúšobnej vzorky príslušnej vrstvovej časti bez porušenia, takže vykazuje rovnakú tvarovú konfiguráciu, akú má táto vrstvová časť v absorpčnom výrobku. Každá absorpčná vrstva musí byť pred testovaním oddelená od ostatných komponentov a testovaná samostatne.

Označenie prijímacej cieľovej polohy za použitia nezmazateľného atramentového značkovača. Prijímacia cieľová poloha testovanej vrstvy sa určuje na základe zamýšľaného usporiadania tejto vrstvy v konečne dokončenom absorpčnom jadre. Táto prijímacia cieľová poloha sa nachádza vo v priečnom smere vycentrovanej oblasti, ktorá je umiestnená smerom do vnútra od predného medzného koncového okraja najďalej dopredu sa rozkladajúcej absorpčnej vrstvy absorpčného jadra o vzdialenosť rovnajúcu sa 36 % celkovej dĺžky absorpčného

432/B jadra. Vzhľadom k tomu nie je nevyhnutne nutné túto najďalej smerom dopredu sa rozkladajúcu absorpčnú vrstvu absorpčného jadra podrobovať skúšobnému testovaniu.

Označenie prijímacej zóny na skúšobnej vzorke za použitia nezmazateľného atramentového značkovača. Prijímacia zóna skúšobnej vzorky testovanej vrstvy sa určuje na základe zamýšľaného usporiadania tejto vrstvy v konečne dokončenom absorpčnom jadre. Touto prijímacou zónou skúšobnej vzorky testovanej vrstvy je tá zóna skúšobnej vzorky, ktorá leží medzi dvoma v priečnom smere sa rozkladajúcimi líniami. Prvá z týchto línií je umiestnená smerom do vnútra od predného medzného koncového okraja najďalej dopredu sa rozkladajúcej absorpčnej vrstvy absorpčného jadra o vzdialenosť rovnajúcu sa 24 % celkovej dĺžky absorpčného jadra. Druhá línia je umiestnená smerom do vnútra od predného medzného koncového okraja najďalej dopredu sa rozkladajúcej absorpčnej vrstvy absorpčného jadra o vzdialenosť rovnajúcu sa 59 % celkovej dĺžky absorpčného jadra. Obe tieto línie sú v podstate kolmé na pozdĺžne sa rozkladajúcu os súmernosti absorpčného jadra. V prípade, kedy tieto dve línie prijímacej zóny nespadajú do a nachádzajú sa mimo medzné koncové okraje skúšobnej vzorky testovaného absorpčného materiálu, potom bude hodnota nasiakavosti kvapaliny testovanej skúšobnej vzorky samozrejme nula.

Určovanie množstva kvapaliny, ktoré sa má absorbovať skúšobnou vzorkou, za použitia výpočtov prostredníctvom rozdeľovacieho koeficientu kvapaliny na základe hore uvedeného podrobného popisu týkajúceho sa výpočtov na určovanie hodnoty prietokovej vodivosti. Avšak, skôr ako vykonávanie výpočtu saturácie superabsorpčného materiálu pre každú jednotlivú vrstvu, sa určuje predpokladané množstvo kvapaliny obsiahnutej v každej absorpčnej vrstve. Tento výpočet možno vykonať s použitím nasledujúceho vzťahu:

Množstvo kvapaliny obsiahnutej v absorpčnej vrstve „j„ = = (f_PJ). 1,0 x povrchová plocha prijímacej zóny (napríklad pre príkladové vyhotovenie, stanovené v súvislosti s popisom určovania hodnoty prietokovej vodivosti a pre povrchovú plochu prijímacej zóny o veľkosti 100 cm² sa získajú tieto hodnoty: množstvo 61,6 g kvapaliny vo vrstvovej partii 1 a množstvo 38,4 g kvapaliny vo vrstvovej časti 2).

432/B

Postup prípravy podmienok skúšobného testu

Umiestnenie skúšobnej vzorky pripevnenej na plexisklovej doske za použitia rýchloupínacích svoriek tak, aby sa vyznačená cieľová poloha nachádzala priamo na dne testovacej aparatúry.

Naplnenie nádržky kvapalinou tak, aby sa hladina kvapaliny nachádzala približne 1 cm od horného okraja.

Umiestnenie nádržky s kvapalinou na misku laboratórnych váh.

Postup testovania

Vyváženie laboratórnych váh.

Zavesenie skúšobnej vzorky do nádržky tak, aby sa testovaný absorpčný materiál dotýkal hladiny kvapaliny.

Použitie laboratórnych váh pre účely porovnávania skutočne absorpčným materiálom absorbovaného množstva kvapaliny s množstvom určeným na základe hore popísaných výpočtov. Vybratie skúšobnej vzorky z nádržky v okamihu, kedy sa vážené množstvo kvapaliny zhoduje s množstvom kvapaliny, zisteným za použitia výpočtov prostredníctvom rozdeľovacieho koeficientu kvapaliny, ± 5 g/m².

Nechanie skúšobnej vzorky v pokoji po dobu trvania 5 minút vo vertikálnej polohe.

Odstrihnutie skúšobnej vzorky na v polohách označujúcich prijímaciu zónu a odstránenie vzniknutej strednej časti. Odváženie zvyšných úsekov skúšobnej vzorky.

Vysušovanie zvyšných úsekov skúšobnej vzorky v laboratórnej peci, v ktorej sa tieto vzorky nechajú cez noc.

Odváženie skúšobných vzoriek v suchom stave a stanovenie rozdielu hmotností za mokra a v suchom stave odpočítaním hmotnosti skúšobnej vzorky v suchom stave od hmotnosti skúšobnej vzorky za mokra, pričom tento rozdiel predstavuje množstvo kvapaliny, ktoré bolo premiestnené z prijímacej zóny. Množstvo kvapaliny odstránené z prijímacej zóny (t.j. množstvo namerané v predchádzajúcom kroku) sa delí celkovým množstvom kvapaliny, ktoré bolo na absorpčnú vrstvu aplikované pri skúšobnom teste nasiakavosti kvapaliny; načo sa

432/B vypočítaný podiel násobí hodnotou 100. Výsledkom je hodnota potenciálnej nasiakavosti kvapalinou testovanej vrstvovej časti.

Kombinovaná hodnota vodivosť/nasiakavosť (C)

Kombinovanú hodnotu vodivosť/nasiakavosť je možné stanovovať na základe nasledujúcej rovnice:

(LWV)

C = (FCV) + _ (3.10⁶) kde:

FCV je hodnota prietokovej vodivosti (v: cm³),

LWV je hodnota nasiakavosti kvapalinou a (3.10⁶) vykazuje rozmer (cm'³).

Modifikovaná absorpčná hltnosť pri zaťažení

Stanovený cieľ

Tento skúšobný test je určený na meranie spôsobilosti superabsorpčného polymerizačného materiálu (SAP) vo forme častíc absorbovať fyziologický roztok za súčasného pôsobenia konštantného zaťaženia s veľkosťou 0,3 psí (2,07 kPa). Presnejšie povedané, skúšobný test slúži na meranie množstva fyziologického roztoku absorbovaného množstvom 0,160 g superabsorpčného polymerizačného materiálu s veľkosťou častíc prepadajúcich cez sito s veľkosťou #30 mesh (podľa U.S. normy) a zadržiavaných na site s veľkosťou #50 mesh (podľa U.S. normy), ktorý je distribuovaný na ploche s veľkosťou 5,07 cm² a ktorý sa podrobuje pôsobeniu tlaku s veľkosťou 0,3 psí (2,07 kPa). Vhodná a pre uvedené účely použiteľná testovacia aparatúra je znázornená na obr. 10 až 14.

Použité vybavenie a materiály

Elektronické váhy s presnosťou na 0,001 gramu (minimálna únosnosť 200 g).

432/B

Zostava valca: plastový valec 120 s vnútorným priemerom 1 palec (25,4 mm), opatrený v dne tohto valca upevneným sitom z antikoróznej ocele s veľkosťou 100 mesh; plastový diskový piest 122 s hmotnosťou 4,4 g a priemerom 0,995 palca (25,27 mm). Priemer diskového piestu je o 0,005 palca (0,13 mm) menší ako vnútorný priemer valca.

Závažie 124 s hmotnosťou 100 g, vykazujúce priemer 0,984 palca (25 mm).

0,9 % roztok chloridu sodného (NaCl) v krvnom fyziologickom roztoku.

Nádržka 126 pre fyziologický roztok.

Elektronické časovacie zariadenie 140 schopné snímania a odpočítania po dobu 200 minút v intervale s veľkosťou 1 sekunda.

Navažovací papier.

Sitová testovacia zostava, štandardizovaná podľa normy U.S. Standard Testing Sieve (A.S.T.M. E-11 Specification), zahrňujúca jeden prijímací zásobník, jedno sito s veľkosťou #30 mesh, jedno sito s veľkosťou #50 mesh a jedno veko.

Poklepávací mechanizmus, usporiadaný nad skúšobnou vzorkou a určený na zaistenie zodpovedajúceho a konzistentného poklepávania na doskový piest, ako môže byť poznateľné z obr. 10 a 12. Toto poklepávanie vypudzuje každý pod piestom uväznený vzduch obklopujúci superabsorpčný polymerizačný materiál (SAP) a zaisťuje, aby prítomná kvapalina zodpovedajúcim spôsobom zmáčala povrch SAP. V tomto usporiadaní motor 128 poháňa hriadeľ, ktorý zaisťuje zdvih ojnice 130 medzi jej hornou a dolnou úvraťou. Na spodnom konci ojnice 130 je usporiadaná gumová pätka 132, ktorá vykazuje priemer 13 mm a ktorá je znázornená na obr. 12. Zdvih ojnice je 3 cm a vykonáva úplný zdvihový cyklus medzi hornou a dolnou úvraťou každých 0,7 sekundy. Maximálny tlak, ktorým bude diskový piest pôsobiť na SAP, je 0,16 psí (0,11 kPa).

Upínací prípravok 134. znázornený na obr. 10, opatrený podtlakovým kanálom 136. ktorý umožňuje vykonávať odsávanie intersticiálne pohltenej kvapaliny zo skúšobnej vzorky. Podtlakový kanál je prispôsobený základni zostavy valca. Po umiestnení zostavy valca obsahujúcej skúšobnú vzorku do upínacieho prípravku 134 dochádza k odsávaniu voľnej, nepohltenej kvapaliny, nachádzajúcej sa medzi

432/B časticami superabsorpčného materiálu skúšobnej vzorky. Vhodným čerpadlom pre tento účel je odsávacie čerpadlo 138, ktoré na skúšobnej vzorke pôsobí podtlakom s veľkosťou 100 torrov (13,3 kPa) alebo menším.

Na obr. 10 je znázornená kompletne usporiadaná testovacia aparatúra. Tu by sa malo poznamenať, že elektronické časovacie zariadenie 140 je s výhodou použité na ovládanie a kontrolu doby trvania pôsobenia poklepávacieho a podtlakového mechanizmu. V tomto konkrétnom usporiadaní je poklepávací mechanizmus uložený na posuvných saniach 142, ktoré umožňujú premiestňovanie tohto mechanizmu medzi množinou v testovacej aparatúre uložených skúšobných vzoriek.

Postup testovania

1. Príprava superabsorpčného polymerizačného materiálu jeho preosievaním na štandardizovanej sitovej testovacej zostave kvôli zaisteniu minimálneho množstva 0,160 g tohto materiálu s veľkosťou častíc, ktoré prepadajú cez sito s veľkosťou #30 mesh a ktoré sú zadržiavané na site s veľkosťou #50 mesh.

2. Naváženie množstva 0,160 g (s presnosťou na ± 0,001 g) preosievaním v kroku 1 získaného superabsorpčného materiálu za použitia navažovacieho papiera.

3. Pomalé nasypanie odváženého množstva superabsorpčného materiálu do valca s dnom opatreným sitom s veľkosťou 100 mesh. V priebehu sypania sa musí zabrániť akémukoľvek styku superabsorpčného materiálu so stenami valca kvôli možnému uľpievaniu častíc materiálu na týchto stenách. Po nasypaní absorpčného materiálu sa vykonáva mierne otriasanie valcom, kým nedôjde k rovnomernému rozloženiu častíc materiálu na site.

4. Umiestnenie plastového piestu do valca. Zváženie skompletizovanej zostavy valca a zaznamenanie nameranej hmotnosti ako „hmotnosť superabsorpčného materiálu vrátane zostavy valca,,.

432/B

5. Naplnenie nádržky pre fyziologický roztok krvným fyziologickým roztokom do výšky 1 cm.

6. Umiestnenie zostavy valca do nádržky s obsahom fyziologického roztoku tak, že sa nachádza priamo pod ojnicou poklepávacieho mechanizmu a spustenie elektronického časovacieho zariadenia. Uvedenie poklepávacieho mechanizmu do chodu a vykonávanie poklepávania po časovú periódu 8 sekúnd.

7. Umiestnenie závažia s hmotnosťou 100 g na vrchnú stranu diskového piestu zostavy valca v časovom intervale 5 sekúnd po skončení 8 sekundovej časovej periódy poklepávania spôsobom znázorneným na obr. 11.

8. Vybratie zostavy valca po uplynutí doby trvania 200 minút od jej uloženia z nádržky, zváženie tejto zostavy a jej následné umiestnenie, vrátane závažia s hmotnosťou 100 g, do podtlakového upínacieho prípravku, pozri obr. 13. Pôsobenie na zostavu valca podtlakom po časovú periódu 6 sekúnd.

9. Vybratie závažia s hmotnosťou 100 g zo zostavy valca, zváženie zostavy valca bez závažia a zaznamenanie nameranej hmotnosti.

Výsledky a analýza skúšobného testu

Výpočet množstva pohlteného fyziologického roztoku v gramoch na 1 gram superabsorpčného polymerizačného materiálu pre každú testovanú skúšobnú vzorku. Výsledkom je hodnota modifikovanej absorpčnej hltnosti pri zaťažení (MAUL) superabsorpčného materiálu.

Inundačná kapacita pri nulovom zaťažení (FAUZL)

Stanovený cieľ

Tento skúšobný test je určený na meranie rýchlosti pohlcovania fyziologického roztoku superabsorpčným polymerizačným materiálom (SAP) vo forme častíc. Test slúži na meranie množstva fyziologického roztoku, ako funkcie času, absorbovaného množstvom 0,160 g superabsorpčného polymerizačného materiálu (ktorý sa pri zahájení merania nachádza buď v suchom stave alebo vo vopred čiastočne

432/B saturovanom stave), ktorý je distribuovaný na ploche s veľkosťou 5,07 cm² a ktorý sa podrobuje pôsobeniu tlaku s veľkosťou 0,01 psí (0,069 kPa). Na základe zistenej výslednej hltnosti v závislosti od času sa určuje časová charakteristika (Tau) pre dosiahnutie 60 % vyváženej absorpčnej kapacity.

Použité vybavenie a materiály

Elektronické váhy s presnosťou na 0,001 g (minimálna únosnosť 200 g).

Zostava valca: plastový valec 120 s vnútorným priemerom 1 palec (25,4 mm), opatrený v dne tohto valca upevneným sitom z antikoróznej ocele s veľkosťou 100 mesh; plastový diskový piest 122 s hmotnosťou 4,4 g a priemerom 0,995 palca (25,27 mm). Priemer diskového piestu je o 0,005 palca (0,13 mm) menší ako vnútorný priemer valca.

0,9 % roztok chloridu sodného (NaCl) v krvnom fyziologickom roztoku.

Nádržka pre fyziologický roztok.

Elektronické časovacie zariadenie 140 schopné snímania a odpočítania po dobu 200 minút v intervale s veľkosťou 1 sekundu.

Navažovací papier.

Poklepávací mechanizmus, usporiadaný nad skúšobnou vzorkou a určený na zaistenie zodpovedajúceho a konzistentného poklepávania na doskový piest, ako môže byť poznateľné z obr. 10 a 12. Toto poklepávanie vypudzuje každý pod piestom uväznený vzduch obklopujúci superabsorpčný polymerizačný materiál (SAP) a zaisťuje, aby prítomná kvapalina zodpovedajúcim spôsobom zmáčala povrch SAP. V tomto usporiadaní motor 128 poháňa hriadeľ, ktorý zaisťuje zdvih ojnice 130 medzi jeho hornou a dolnou úvraťou. Na spodnom konci ojnice 130 je usporiadaná gumová pätka 132, ktorá vykazuje priemer 13 mm a ktorá je znázornená na obr. 12. Zdvih ojnice je 3 cm a vykonáva úplný zdvihový cyklus medzi hornou a dolnou úvraťou každých 0,7 sekundy. Maximálny tlak, ktorým bude diskový piest pôsobiť na SAP, je 0,16 psí (0,11 kPa).

432/B

Upínací prípravok 134, znázornený na obr. 10, opatrený podtlakovým kanálom 136. ktorý umožňuje vykonávať odsávanie intersticiálne pohltenej kvapaliny zo skúšobnej vzorky. Tento podtlakový kanál je prispôsobený základni zostavy valca. Po umiestnení zostavy valca obsahujúcej skúšobnú vzorku do upínacieho prípravku 134 dochádza k odsávaniu voľnej, nepohltenej kvapaliny, nachádzajúcej sa medzi časticami superabsorpčného materiálu skúšobnej vzorky. Vhodným čerpadlom pre tento účel je odsávacie čerpadlo 138, ktoré na skúšobnú vzorku pôsobí podtlakom s veľkosťou 100 torrov (13,3 kPa) alebo menším.

Na obr. 10 je znázornená kompletne usporiadaná testovacia aparatúra. Tu by sa malo poznamenať, že elektronické časovacie zariadenie 140 je s výhodou použité na ovládanie a kontrolu doby trvania pôsobenia poklepávacieho a podtlakového mechanizmu. V tomto konkrétnom usporiadaní je poklepávací mechanizmus uložený na posuvných saniach 142, ktoré umožňujú premiestňovanie tohto mechanizmu medzi množinou v testovacej aparatúre uložených skúšobných vzoriek.

Postup testovania

1. Naváženie množstva 0,160 g (s presnosťou na ± 0,001 g) preosievaním v kroku 1 získaného superabsorpčného materiálu za použitia navažovacieho papiera.

2. Pomalé nasypanie odváženého množstva superabsorpčného materiálu do valca s dnom opatreným sitom s veľkosťou 100 mesh. V priebehu sypania sa musí zabrániť akémukoľvek styku superabsorpčného materiálu so stenami valca kvôli možnému uľpievaniu častíc materiálu na týchto stenách. Po nasypaní absorpčného materiálu sa vykonáva mierne otriasanie valcom, kým nedôjde k rovnomernému rozloženiu častíc materiálu na site.

3. Umiestnenie plastového piestu do valca. Zváženie skompletizovanej zostavy valca a zaznamenanie nameranej hmotnosti ako „hmotnosť superabsorpčného materiálu vrátane zostavy valca,,.

4. Naplnenie nádržky pre fyziologický roztok krvným fyziologickým roztokom do výšky 1 cm.

432/B

5. Umiestnenie zostavy valca do nádržky s obsahom fyziologického roztoku tak, že sa nachádza priamo pod ojnicou poklepávacieho mechanizmu a spustenie elektronického časovacieho zariadenia. Uvedenie poklepávacieho mechanizmu do chodu a vykonávanie poklepávania po časovú periódu 8 sekúnd.

6. Vybratie zostavy valca po uplynutí doby trvania 5 minút od jej uloženia z nádržky, zastavenie časovacieho zariadenia a umiestnenie zostavy valca do podtlakového upínacieho prípravku, pozri obr. 14. Pôsobenie na zostavu valca podtlakom po časovú periódu 6 sekúnd.

7. Zváženie zostavy valca a zaznamenanie nameranej hmotnosti.

8. Vrátenie zostavy valca späť do nádržky s fyziologickým roztokom a jej umiestnenie pod poklepávací mechanizmus a opätovné spustenie časovacieho zariadenia. Tu je potrebné poznamenať, že časový interval medzi vybratím zostavy valca z nádržky s fyziologickým roztokom v kroku 6 a jej opätovného vloženia do fyziologického roztoku v kroku 8 nesmie prekročiť dobu 30 sekúnd. Opakovanie prvej, východiskovej série skúšobných testov, t.j. namočenie skúšobnej vzorky, vybratie z fýziologického roztoku, podrobenie pôsobeniu podtlaku a zváženie za účelom zhromažďovania a zaznamenávania zisťovaných údajov pri narastajúcej dobe namočenia 1, 5, 10, 15, 30, 45, 60, 75, 90 a 120 minút.

9. Postup testovania popísaný v krokoch 1 až 8 sa vykonáva celkom trikrát.

Výsledky a analýza skúšobného testu

Výpočet množstva pohlteného fyziologického roztoku v gramoch na 1 g superabsorpčného polymerizačného materiálu a vyhodnotenie nameraného množstva ako funkcie narastajúcej doby namočenia.

Určovanie výslednej vyváženej absorpčnej kapacity superabsorpčného polymerizačného materiálu (SAP): Ak sa táto kapacita mení v rozsahu menšom ako 5 % priemernej kapacity SAP, získanej po 90 a 120 minútach (priemer vypočítaný z nameraných hodnôt všetkých troch testovaní), potom sa ako vyvážená rovnovážna absorpčná kapacita alebo inundačná kapacita pri nulovom zaťažení (FAUZL) použije kapacita nameraná po 120 min. Pokiaľ sa táto kapacita mení v rozsahu väčšom ako

432/B % priemernej kapacity, je potom nevyhnutné testovanie skúšobnej vzorky opakovať a zahrnúť a toto testovanie doplniť o meranie množstva pohlteného fyziologického roztoku pri dobe namočenia 200 min. Ako vyvážená absorpčná kapacita, alebo FAUZL, sa v tomto prípade použije kapacita nameraná po 200 min.

Určovanie časovej charakteristiky (Tau) pre dosiahnutie 60 % vyváženej absorpčnej kapacity interpoláciou: Toto sa vykonáva vypočítaním kapacity pri 60 % jej vyváženej hodnoty a súčasne sa predbežne odhadne zodpovedajúci časový interval nevyhnutný na dosiahnutie tejto kapacity za použitia diagramu. Interpolovaná časová charakteristika pre dosiahnutie 60 % kapacity (za použitia popísaného postupu) sa získa prostredníctvom vykonávania lineárnej interpolácie za použitia nameraných údajov nachádzajúcich sa na oboch stranách predbežne stanoveného časového intervalu.

Výpočet aritmetického priemeru interpolovanej časovej charakteristiky pre dosiahnutie 60 % vyváženej kapacity (priemer z troch skúšobných testov). Táto priemerná hodnota časovej charakteristiky sa označuje ako hodnota „Tau (τ)„.

Uhol zmáčania vláknitého materiálu kvapalinou

Vhodný a pre uvedené účely vyhovujúci postup merania uhla zmáčania vláknitého materiálu kvapalinou je podrobne popísaný v patentovom dokumente U.S. 5 364 382, ktorého úplný popis sa týmto začleňuje do odvolávok predloženého vynálezu v zmysle zodpovedajúcom jeho podstate. Meranie uhla zmáčania vláknitého materiálu kvapalinou je využiteľné hlavne na určovanie a vyhodnocovanie zmáčateľnosti vláknitých materiálov. Opakovaný cyklus merania uhla zmáčania jednotlivých vláken vláknitého materiálu za pôsobenia destilovanej doby sa môže vykonávať za použitia testovacej aparatúry Cahn SFA-222 Analyzer a Software WET-TEK pre vyhodnocovanie nameraných údajov. Aparatúru Cahn SFA-222 Analyzer dodáva na trh firma Cahn Instruments, Inc., so sídlom v Cerritos, Kalifornia, a Software WET-TEK firma Biomaterials International, Inc., so sídlom v Sált Lake City, Utah. Vláknité materiály sa podrobujú skúšobnému testovaniu v troch meracích cykloch a kúpeľ destilovanej vody sa mení medzi prvým a druhým cyklom. Výsledný uhol zmáčania vláknitého materiálu sa stanovuje z aritmetického priemeru nameraných údajov v troch meracích cykloch. Testovacia aparatúra sa obsluhuje

432/B v súlade so štandardizovaným pracovným postupom, ktorý je popísaný v manuáli dodávanom výrobcom.

Príklady 1 až 4

Nasledujúce príklady vyhotovenia sú uvedené pre účely podrobnejšieho objasnenia predmetu predloženého vynálezu, pričom ich uvedenie žiadnym spôsobom neobmedzuje jeho nárokovaný rozsah. V súvislosti s uvedenými príkladmi je potrebné poznamenať, že v rôznych prípadoch môže byť prvá primárna vrstvová časť 48 alternatívne označovaná ako vrchná alebo horná vrstva, zatiaľ čo druhá primárna vrstvová časť 50 môže byť alternatívne označovaná ako spodná alebo dolná vrstva.

Príklad 1

Vrchná absorpčná vrstva vykazuje základnú hmotnosť 400 g/cm² a pozostáva z 20 % superabsorpčného materiálu typu Dow 53C, dodávaného na trh firmou Dow Chemical a z 80 % mercerovanej buničiny typu HPF2, dodávanej na trh firmou Buckeye Corp. Superabsorpčný materiál typu Dow 53C vykazuje: hodnotu τ 8,5 min.; hodnotu inundačnej kapacity FAUZL 33 g/g a hodnotu hltnosti MAUL pri zaťažení 0,3 psí (2,07 kPa) 26,2 g/g. Táto vrchná absorpčná vrstva sa rozprestiera, ako môže byť poznateľné z obr. 2, v oblasti vrstvovej časti 48 a je zhustená na hodnotu 0,2 g/cm³.

Spodná absorpčná vrstva vykazuje základnú hmotnosť 450 g/cm² a pozostáva zo 40 % superabsorpčného materiálu typu SXM 880, dodávaného na trh firmou Stockhausen, a zo 60 % drevenej buničiny vo forme vláknitého chumáča typ CR-1654, dodávanej na trh firmou Alliance Forest Product, so sídlom v Coosa Pines, Alabama. Superabsorpčný materiál typu SXM 880 vykazuje: hodnotu τ 4 min.; hodnotu inundačnej kapacity FAUZL 38 g/g a hodnotu hltnosti MAUL pri zaťažení 0,3 psí (2,07 kPa) 29,8 g/g. Táto spodná absorpčná vrstva sa rozprestiera kompletne, ako môže byť poznateľné z obr. 2, cez celý rozsah absorpčného systému (oblasť vrstvovej časti 50) a je zhustená na hodnotu 0,2 g/cm³.

432/B

100

Štruktúra podľa tohto príkladového vyhotovenia vykazuje hodnotu prietokovej vodivosti 2,98.10^-6 cm'³ a hodnotu nasiakavosti kvapaliny 41,2 %.

Príklad 2

Vrchná absorpčná vrstva vykazuje základnú hmotnosť 400 g/cm² a pozostáva zo 20 % superabsorpčného materiálu typu Dow 53C, dodávaného na trh firmou Dow Chemical, z 5 % spojivového vláknitého materiálu typu Binder fiber 255 a zo 75 % buničiny typu HPF2, dodávanej na trh firmou Buckeye Corp. Superabsorpčný materiál typu Dow 53C vykazuje: hodnotu τ 8,5 min; hodnotu inundačnej kapacity FAUZL 33 g/g a hodnotu hltnosti MAUL pri zaťažení 0,3 psí (2,07 kPa) 26,2 g/g. Táto vrchná absorpčná vrstva, vykazujúca po vytvorení hustotu 0,05 g/cm³, sa zhusťuje na hustotu 0,2 g/cm³ za podmienok, ktoré vo svojom dôsledku nespôsobujú pretavovanie a väzobné spájanie spojivového vláknitého materiálu. Táto vrchná absorpčná vrstva vykazuje tvarovú konfiguráciu, ktorá je poznateľná z obr. 2.

Spodná absorpčná vrstva vykazuje základnú hmotnosť 450 g/cm² a pozostáva zo 40 % superabsorpčného materiálu typu SXM 880, dodávaného na trh firmou Stockhausen a zo 60 % drevenej buničiny vo forme vláknitého chumáča typu CR1654, dodávanej na trh firmou Alliance Forest Product, so sídlom v Coosa Pines, Alabama. Superabsorpčný materiál typu SXM 880 vykazuje: hodnotu τ 4 min.; hodnotu inundačnej kapacity FAUZL 38 g/g a hodnotu hltnosti MAUL pri zaťažení 0,3 psí (2,07 kPa) 29,8 g/g. Táto spodná absorpčná vrstva sa rozprestiera a kompletne prekrýva, ako môže byť poznateľné z obr. 2, celý rozsah absorpčného systému (oblasť vrstvovej časti 50) a je zhustená na hodnotu 0,2 g/cm³.

Štruktúra podľa tohto príkladového vyhotovenia vykazuje hodnotu prietokovej vodivosti 2,85.10'® cm'³ a hodnotu nasiakavosti kvapaliny 41,2 %.

Príklad 3

Vrchná absorpčná vrstva vykazuje základnú hmotnosť 350 g/cm² a pozostáva zo 40 % superabsorpčného materiálu typu Dow 53C, dodávaného na trh firmou Dow

432/B

101

Chemical a zo 60 % buničiny typu HPF2, dodávanej na trh firmou Buckeye Corp. Superabsorpčný materiál typu Dow 53C vykazuje: hodnotu τ 8,5 min; hodnotu inundačnej kapacity FAUZL 33 g/g a hodnotu hltnosti MAUL pri zaťažení 0,3 psí (2,07 kPa) 26,2 g/g. Tvarová konfigurácia tejto vrchnej absorpčnej vrstvy zodpovedá, ako môže byť poznateľné z obr. 2, vrstvovej časti 48 a vykazuje hustotu 0,2 g/cm³.

Spodná absorpčná vrstva vykazuje základnú hmotnosť 450 g/cm² a pozostáva zo 40 % superabsorpčného materiálu typu SXM 880, dodávaného na trh firmou Stockhausen a zo 60 % drevenej buničiny vo forme vláknitého chumáča typu CR-1654, dodávanej na trh firmou Alliance Forest Product, so sídlom v Coosa Pines, Alabama. Superabsorpčný materiál typu SXM 880 vykazuje: hodnotu τ 4 min.; hodnotu inundačnej kapacity FAUZL 38 g/g a hodnotu hltnosti MAUL pri zaťažení 0,3 psí (2,07 kPa) 29,8 g/g. Táto spodná absorpčná vrstva sa rozprestiera a kompletne prekrýva, ako môže byť poznateľné z obr. 2, celý rozsah absorpčného systému (oblasť vrstvovej časti 50) a je zhustená na hodnotu 0,2 g/cm³.

Štruktúra podľa tohto príkladového vyhotovenia vykazuje hodnotu prietokovej vodivosti 4,05.10^-6 cm'³ a hodnotu nasiakavosti kvapaliny 40,0 %.

Príklad 4

Vrchná absorpčná vrstva vykazuje základnú hmotnosť 250 g/cm² a pozostáva zo 67 % spolymerizovaného polyméru PE/PP v usporiadaní vedľa seba s podielom polyméru v pomere 50 : 50 a z 33 % superabsorpčného materiálu typu Dow 53C, dodávaného na trh firmou Dow Chemical Co. Superabsorpčný materiál typu Dow 53C vykazuje: hodnotu τ 8,5 min; hodnotu inundačnej kapacity FAUZL 33 g/g a hodnotu hltnosti MAUL pri zaťažení 0,3 psí (2,07 kPa) 26,2 g/g. Tvarová konfigurácia tejto vrchnej absorpčnej vrstvy zodpovedá, ako môže byť poznateľné z obr. 2, vrstvovej časti 48 a vykazuje hustotu 0,060 g/cm³.

Spodná absorpčná vrstva vykazuje základnú hmotnosť 450 g/cm² a pozostáva zo 40 % superabsorpčného materiálu typu SXM 880, dodávaného na trh firmou Stockhausen a zo 60 % drevenej buničiny vo forme vláknitého chumáča typu CR-1654, dodávanej na trh firmou Alliance Forest Product, so sídlom v Coosa Pines,

432/B

102

Alabama. Superabsorpčný materiál typu SXM 880 vykazuje: hodnotu τ 4 min.; hodnotu inundačnej kapacity FAUZL 38 g/g a hodnotu hltnosti MAUL pri zaťažení 0,3 psí (2,07 kPa) 29,8 g/g. Táto spodná absorpčná vrstva sa rozprestiera a kompletne prekrýva, ako môže byť poznateľné z obr. 2, celý rozsah absorpčného systému (oblasť vrstvovej časti 50) a je zhustená na hodnotu 0,2 g/cm³.

Štruktúra podľa tohto príkladového vyhotovenia vykazuje hodnotu prietokovej vodivosti 3,37.10'⁶ cm'³ a hodnotu nasiakavosti kvapaliny 43,7 %.

Hore uvedené hodnoty sú prehľadne zhrnuté v nasledujúcej tabuľke:

Príklad #	Hodnota prietokovej vodivosti (.10'6 cm2)	Hodnota nasiakavosti kvapaliny (%)	Komb. hodnota vodivosť/nasiakavosť (.10'6cm2)
1	2,98	41,2	16,7
2	2,85	41,2	16,6
3	4,05	40,0	17,4
4	3,37	43,7	17,9

Funkčná aplikácia niektorých bežne používaných absorpčných štruktúr je spojená s požiadavkou zdokonaleného distribuovania pôsobiacej kvapaliny, u ďalších zvyčajne používaných absorpčných štruktúr sa pri funkčnej aplikácii vyžaduje zasa zvýšená schopnosť nasávania pôsobiacej kvapaliny. Takéto bežne používané absorpčné štruktúry však, bohužiaľ, nie sú vytvorené tak, aby boli schopné zaistiť kombináciu uvedených vlastností, t.j. ako zdokonalené nasávanie, tak i zdokonalené distribuovanie, ktorú však charakteristicky poskytuje absorpčná štruktúra podľa rôznych vyhotovení a aspektov predloženého vynálezu. Pre účely porovnania boli pripravené Porovnávacie príklady 5 až 9, uvedené v nasledujúcej tabuľke:

432/B

103

Pr. #	Vrchná vrstva typu SAP SAP BW (g/cm2)	Vrchná vrstva typu buničina	Spodná vrstva typu SAP SAP BW (g/cm2)	Spodná vrstva typu buničina Buničina BW (g/cm2)
Buničina (g/cm2)	BW
5A	SXM 880	CR-1654		SXM 880	CR-1654
	215	400		78	232
6A	20/30 SXM 870	CCLC		60/100 SXM 870	CCLC
	269	292		529	294
7A	SXM 870	CCLC		60/100 SXM 870	CCLC
	159	295		319	295
8A	20/30 SXM 870	CCLC		60/100 SXM 870	CCLC
	99	281		239	281
9A	N/A	CCLC		SXM 880	CR-1654
		300		250	250

A - Ako príklad 5 sa uvádza charakteristické vyhotovenie absorpčnej štruktúry popísanej v patentovom dokumente U.S. 5 356 403, Faulks a kol. V tomto príklade vykazuje vrchná vrstva hustotou 0,2 g/cm³ a spodná vrstva hustotu 0,3 g/cm³.

B - Ako príklady 6 až 8 sa uvádzajú charakteristické vyhotovenia absorpčných štruktúr popísaných v patentovom dokumente EP 0 631 768 A1, Plischke a kol. V týchto príkladoch vykazujú obe vrstvy hustotu 0,2 g/cm³ a obe vrstvy sa rozkladajú v celom rozsahu kompozitného absorpčného jadra vymedzeného jeho tvarovou konfiguráciou a popísaného v uvádzanom patentovom dokumente.

C - Ako príklad 9 sa uvádza charakteristické vyhotovenie absorpčnej štruktúry popísanej v patentovom dokumente U.S. 5 360 420, Cook a kol. V tomto príklade

432/B

104 vykazuje vrchná vrstva hustotu 0,07 g/cm³ a spodná vrstva hustotu 0,25 g/cm³. Tvarová konfigurácia oboch vrstiev je podrobne popísaná v uvádzanom dokumente.

CCLC je chemicky zosieťovaná celulóza, popísaná napríklad v patentovom dokumente U.S. 4 898 642.

SXM 870 a SXM 880 sú superabsorpčné materiály dodávané na trh firmou Stockhausen pod obchodným označením FAVOR SX. Ich prípadné označenie znamená, že sú triedené preosievaním na sitách na požadovanú veľkosť častíc, a to napríklad: 20/30 mesh (600 až 850 pm), 60/100 mesh (150 až 250 pm).

Superabsorpčný materiál SXM 880 vykazuje hodnotu τ 4 min.; hodnotu inundačnej kapacity FAUZL 38 g/g a hodnotu hltnosti MAUL pri zaťažení 0,3 psí (2,07 kPa) 29,8 g/g.

Superabsorpčný materiál SXM 870 vykazuje hodnotu τ 4 min.; hodnotu inundačnej kapacity FAUZL 32,5 g/g; hodnotu hltnosti MAUL pri zaťažení 0,3 psí (2,07 kPa) 27 g/g.

Superabsorpčný materiál „20/30 SXM 870„ vykazuje hodnotu τ 6,4 min.; hodnotu indundačnej kapacity FAUZL 34 g/g a hodnotu hltnosti MAUL pri zaťažení 0,3 psí (2,07 kPa) 28,8 g/g.

Superabsorpčný materiál „60/100 SXM 870„ vykazuje hodnotu τ 3,3 min.; hodnotu inundačnej kapacity FAUZL 27,5 g/g a hodnotu hltnosti MAUL pri zaťažení 0,3 psí (2,07 kPa) 25,3 g/g.

Charakteristické hodnoty, ktoré vykazujú absorpčné štruktúry podľa príkladov 5 až 9, sú uvedené v nasledujúcej tabuľke:

432/B

105

Príklad	Hodnota prietokovej vodivosti (. 10'6 cm2)	Hodnota nasiakavosti kvapalinou (%)	Komb. hodnota vodivosť/ nasiakavosť (.10'® cm2)
5	2,9	31,7	13,5
6	6,75	13,3	11,2
7	6,75	13,4	11,2
8	6,68	20,8	13,6
9	1.4	35,2	13,1

Ako môže byť z hore uvedených skutočností poznateľné, nie je ani jedna absorpčná štruktúra Porovnávacích príkladov schopná zaistiť kombináciu požadovaných charakteristických vlastností, ktorú poskytuje absorpčná štruktúra podľa predloženého vynálezu.

Z hore uvedeného podrobného popisu jednotlivých špecifických vyhotovení predloženého vynálezu musí byť osobám oboznámeným so stavom techniky celkom zrejmé, že je možné bez toho, aby došlo k odchýleniu sa z podstaty vynálezu, vytvoriť jeho rôzne ďalšie obmeny a modifikácie, pričom sa jedná o všetky také obmeny a modifikácie, ktoré spadajú do rozsahu predloženého vynálezu, vymedzené v pripojených patentových nárokoch.

Claims (23)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Absorpčný výrobok, vyznačujúci sa tým, že obsahuje: spodnú rubovú vrstvu, v podstate kvapalinu prepúšťajúcu vrchnú lícovú vrstvu, kompozitný absorpčný systém sendvičovo uložený medzi uvedenými, spodnou rubovou a vrchnou lícovou, vrstvami, pričom uvedený kompozitný absorpčný systém zahrňuje absorpčné jadro vykazujúce prvú primárnu vrstvovú časť a druhú primárnu vrstvovú časť s tým, že aspoň jedna z uvedených, prvej a druhej, primárnych vrstvových častí vykazuje hodnotu nasiakavosti kvapaliny aspoň asi 36 %.
2. 2. Absorpčný výrobok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že absorpčné jadro vykazuje hrúbku v suchom stave, ktorá nie je väčšia ako asi 6 mm a minimálnu šírku oblasti rozkroku, ktorá nie je väčšia ako asi 10 cm.
3. 3. Absorpčný výrobok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že je užívateľsky konfigurovaný pre dospelých; a že absorpčné jadro vykazuje hrúbku v suchom stave, ktorá nie je väčšia ako asi 6 mm a minimálnu šírku oblasti rozkroku, ktorá nie je väčšia ako asi 14 cm.
4. 4. Absorpčný výrobok, vyznačujúci sa tým, že obsahuje: spodnú rubovú vrstvu, v podstate kvapalinu prepúšťajúcu vrchnú lícovú vrstvu, kompozitný absorpčný systém sendvičovo uložený medzi uvedenými, spodnou rubovou a vrchnou lícovou, vrstvami, pričom uvedený kompozitný absorpčný systém zahrňuje absorpčné jadro vykazujúce prvú primárnu vrstvovú časť a druhú primárnu vrstvovú časť s tým, že

   31 432/B

   107 absorpčné jadro vykazuje kombinovanú hodnotu vodivosť/nasiakavosť aspoň asi 14.1 θ'⁶ cm³.
5. 5. Absorpčný výrobok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že absorpčné jadro vykazuje hrúbku v suchom stave, ktorá nie je väčšia ako asi 6 mm a minimálnu šírku oblasti rozkroku, ktorá nie je väčšia ako asi 10 cm.
6. 6. Absorpčný výrobok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že prvá primárna vrstvová časť je umiestnená na k pokožke užívateľa privrátenej strane kompozitnej absorpčnej štruktúry a druhá primárna vrstvová časť je umiestnená von vzhľadom k prvej primárnej vrstvovej časti.
7. 7. Absorpčný výrobok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že aspoň jedna z primárnych vrstvových častí obsahuje superabsorpčný materiál, ktorý vykazuje hodnotu modifikovanej absorpčnej hltnosti pri zaťažení aspoň asi 20 g/g.
8. 8. Absorpčný výrobok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že aspoň jedna z primárnych vrstvových častí obsahuje superabsorpčný materiál, ktorý vykazuje hodnotu časovej charakteristiky Tau, ktorá nie je menšia ako asi 0,8 min.
9. 9. Absorpčný výrobok, obsahujúci absorpčné jadro s prvou primárnou vrstvovou časťou a aspoň druhou primárnou vrstvovou časťou, vyznačujúci sa tým, že absorpčné jadro vykazuje dĺžku v pozdĺžnom smere, šírku v priečnom smere a stanovený najprednejší koncový okraj, že prvá primárna vrstvová časť vykazuje základnú hmotnosť, ktorá nie je menšia ako asi 100 g/m² a ktorá nie je väčšia ako asi 500 g/m², že prvá primárna vrstvová časť vykazuje hustotu, ktorá nie je menšia ako asi 0,03 g/m³ a ktorá nie je väčšia ako asi 0,4 g/m³, že prvá primárna vrstvová časť obsahuje vláknitý materiál v množstve, ktoré nie je menšie ako asi 25 % hmotn. a ktoré nie je väčšie ako asi 80 % hmotn.,

   31 432/B

   108 že tento vláknitý materiál obsahuje vlákna vykazujúce priemer, ktorý nie je menší ako asi 4 pm a ktorý nie je väčší ako asi 20 pm, že tento vláknitý materiál obsahuje vlákna, ktoré vykazujú uhol zmáčania vodou, ktorý nie je väčší ako asi 65 stupňov, že prvá primárna vrstvová časť obsahuje superabsorpčný materiál v množstve, ktoré nie je menšie ako asi 20 % hmotn. a ktoré nie je väčšie ako asi 75 % hmotn., že tento superabsorpčný materiál obsahuje častice vykazujúce veľkosť, ktorá nie je menšia ako asi 140 pm a ktorá nie je väčšia ako asi 1 000 pm, že tento superabsorpčný materiál vykazuje hodnotu modifikovanej absorpčnej hltnosti pri zaťažení MAUL, ktorá nie je menšia ako asi 20 g/g, a že superabsorpčný materiál vykazuje hodnotu časovej charakteristiky Tau, ktorá nie je menšia ako asi 0,8 min.
10. 10. Absorpčný výrobok podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že prvá primárna vrstvová časť v podstate navzájom hraničí s bočnými koncovými okrajmi druhej primárnej vrstvovej časti, a že prvá primárna vrstvová časť je usporiadaná v zóne, ktorá začína priečne sa rozkladajúcou líniou umiestnenou vo vzdialenosti asi 7 % celkovej dĺžky absorpčného jadra smerom do vnútra od najprednejšieho koncového okraja absorpčného jadra a rozkladá sa k druhej priečne sa rozkladajúcej línii umiestnenej vo vzdialenosti asi 62 % celkovej dĺžky absorpčného jadra smerom do vnútra od uvedeného najprednejšieho koncového okraja absorpčného jadra.
11. 11. Absorpčný výrobok podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že prvá primárna vrstvová časť obsahuje spojivový materiál.
12. 12. Absorpčný výrobok podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že prvá primárna vrstvová časť obsahuje množstvo čiastkových vrstiev.

    31 432/B

    109
13. 13. Absorpčný výrobok podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že druhá primárna vrstvová časť vykazuje rozsah v pozdĺžnom smere, ktorý je väčší ako rozsah prvej primárnej vrstvovej časti v pozdĺžnom smere, a že druhá primárna vrstvová časť vykazuje rozsah v priečnom smere, ktorý v podstate hraničí s rozsahom prvej primárnej vrstvovej časti v priečnom smere.
14. 14. Absorpčný výrobok podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že druhá primárna vrstvová časť vykazuje rozsah v pozdĺžnom smere, ktorý je väčší ako rozsah prvej primárnej vrstvovej časti v pozdĺžnom smere, že druhá primárna vrstvová časť vykazuje rozsah v priečnom smere, ktorý je menší ako rozsah prvej primárnej vrstvovej časti v priečnom smere, a že rozsah aspoň časti druhej primárnej vrstvovej časti v priečnom smere nie je menší ako asi 30 % rozsahu zodpovedajúcej priľahlej časti prvej primárnej vrstvovej časti v priečnom smere.
15. 15. Absorpčný výrobok podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že druhá primárna vrstvová časť vykazuje rozsah v pozdĺžnom smere, ktorý je väčší ako rozsah prvej primárnej vrstvovej časti v pozdĺžnom smere, že druhá primárna vrstvová časť vykazuje rozsah v priečnom smere, ktorý je väčší ako rozsah prvej primárnej vrstvovej časti v priečnom smere a že rozsah aspoň časti prvej primárnej vrstvovej časti v priečnom smere nie je menší ako asi 30 % rozsahu zodpovedajúcej priľahlej časti druhej primárnej vrstvovej časti v priečnom smere.
16. 16. Absorpčný výrobok podľa nároku 15, vyznačujúci sa tým, že prijímacia zóna druhej primárnej vrstvovej časti vykazuje v podstate rovnomernú základnú hmotnosť.
17. 17. Absorpčný výrobok podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že druhá primárna vrstvová časť vykazuje základnú hmotnosť, ktorá nie je menšia ako asi 300 g/m² a ktorá nie je väčšia ako asi 700 g/m²,

    31 432/B

    110 že druhá primárna vrstvová časť vykazuje hustotu, ktorá nie je menšia ako asi

    0,1 g/m³ a ktorá nie je väčšia ako asi 0,3 g/m³, že druhá primárna vrstvová časť obsahuje vláknitý materiál v množstve, ktoré nie je menšie ako asi 50 % hmotn. a ktoré nie je väčšie ako asi 80 hmotn., že tento vláknitý materiál obsahuje vlákna vykazujúce priemer, ktorý nie je menší ako asi 4 μηη a ktorý nie je väčší ako asi 20 μιτι, že tento vláknitý materiál obsahuje vlákna, ktoré vykazujú uhol zmáčania vodou, ktorý nie je väčší ako asi 65 stupňov, že druhá primárna vrstvová časť obsahuje superabsorpčný materiál v množstve, ktoré nie je menšie ako asi 20 % hmotn. a ktoré nie je väčšie ako asi 50 % hmotn. a že tento superabsorpčný materiál obsahuje častice vykazujúce veľkosť v suchom stave, ktorá nie je menšia ako asi 140 μηη a ktorá nie je väčšia ako asi 1000 μιτι.
18. 18. Absorpčný výrobok podľa nároku 17, vyznačujúci sa tým, že superabsorpčný materiál obsiahnutý v druhej primárnej vrstvovej časti vykazuje hodnotu modifikovanej absorpčnej hltnosti pri zaťažení MAUL, ktorá nie je menšia ako asi 20 g/g, a hodnotu časovej charakteristiky Tau aspoň asi 0,4 minúty.
19. 19. Absorpčný výrobok podľa nároku 18, vyznačujúci sa tým, že superabsorpčný materiál obsiahnutý v druhej primárnej vrstvovej časti je konfigurovaný ako vrstva sendvičovo uložená medzi papierovými vrstvami.
20. 20. Absorpčný výrobok podľa nároku 19, vyznačujúci sa tým, že ďalej obsahuje spodnú rubovú vrstvu a v podstate kvapalinu prepúšťajúcu vrchnú lícovú vrstvu, ktoré sú konfigurované tak, že absorpčné jadro je sendvičovo uložené medzi týmito vrstvami.
21. 21. Absorpčný výrobok podľa nároku 20, vyznačujúci sa tým, že absorpčné jadro vykazuje hodnotu prietokovej vodivosti aspoň asi 7.10^-6 cm³ a

    31 432/B

    111 že aspoň jedna z uvedených, prvej a druhej, primárnych vrstvových častí vykazuje hodnotu nasiakavosti kvapaliny aspoň asi 16 %.
22. 22. Absorpčný výrobok podľa nároku 20, vyznačujúci sa tým, že aspoň jedna z uvedených, prvej a druhej, primárnych vrstvových častí vykazuje hodnotu nasiakavosti kvapaliny aspoň asi 36 %.
23. 23. Absorpčný výrobok podľa nároku 21, vyznačujúci sa tým, že druhá primárna vrstvová časť obsahuje spojivový materiál.