CZ20001254A3 - Vrstvená absorpční struktura - Google Patents
Vrstvená absorpční struktura Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20001254A3 CZ20001254A3 CZ20001254A CZ20001254A CZ20001254A3 CZ 20001254 A3 CZ20001254 A3 CZ 20001254A3 CZ 20001254 A CZ20001254 A CZ 20001254A CZ 20001254 A CZ20001254 A CZ 20001254A CZ 20001254 A3 CZ20001254 A3 CZ 20001254A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- absorbent
- layer
- layer portion
- liquid
- primary
- Prior art date
Links
Landscapes
- Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
Abstract
Absorpční výrobek (20) zahrnuje absorpční jádro (30) s množstvím absorpčních vrstev, které navzájem spolupůsobí tak, že zajišťují přednostní lokalizování pohlcované kapaliny do stanovené vysoce saturovatelné, nasákávací vrstvě. Lokalizování kapaliny do uvedené nasákávací vrstvy zvyšuje potenciál této vrstvy pro přemisťování kapaliny prostřednictvím kapilárního vzlínáníjako důsledku vyšší úrovně saturace a zvýšeného množství dostupné kapaliny. Alespoň jednu primární vrstvová partie (48, 50) vykazuje nerovnoměrnou, selektivně rozdělenou zonální základní hmotnost. Specifické konfigurace alespoň jedné primární vrstvové partie (48,50) mohou být vytvořené s přijímací zónou vykazující základní hmotnost, která je menší než základní hmotnost zbývající, k přijímání neurčenou části této primární vrstvové partie (48, 50).
Description
Oblast techniky
Předložený vynález se obecně týká vrstvené absorpční struktury. Konkrétně řečeno, předložený vynález se týká vrstvené kompozitní absorpční struktury opatřené specifickými vrstvami, které jsou vytvořené a uspořádané pro vzájemné selektivní spolupůsobení tak, aby kompozitní vrstvené absorpční struktuře poskytovaly požadované funkční a výkonnostní parametry.
Dosavadní stav techniky
Mezi funkční požadavky, kladené na absorpční výrobky pro jednorázové použití, například dětské zavinovací pleny, patří naprostá eliminace jakéhokoliv prosakování, pocit suchosti ze strany uživatele, a přizpůsobivost a pohodlné uložení během celé jejich funkční životnosti. Proto takové absorpční výrobky charakteristicky obsahují absorpční jádro, které slouží pro zajištění řízeného ovládání působící kapaliny a další charakteristické absorpční schopnosti požadované pro splnění shora zmiňovaných funkčních požadavků. Absorpční jádro takových výrobků obvykle sestává z dřevěná buničina ve vláknité formě, a v absorpčním jádru je v převážné většině případů distribuovaný superabsorpční materiál, který slouží pro zvýšení absorpční jímavosti působící kapaliny. Absorpční jádro obvykle vykazuje tvarovou konfiguraci přesýpacích hodin, tvar T nebo podobné konfigurace s redukovanou šířkou absorpční struktury ve středové oblasti rozkroku z důvodu zajištění odpovídajícího uložení a pohodlí z hlediska uživatele.
Absorpční výrobky v častých případech prosakuje ještě před tím než dojde úplnému využití absorpční kapacity absorpčního jádra jako celku. Jedním problémem, který způsobuje prosakování, je neschopnost absorpčního jádra rychle a úplně absorbovat působící kapalinu v případě, kdy se během nárazového působení kapaliny uskutečňuje přivádění velkého množství této kapaliny do absorpčního výrobku. Dalším problémem, který může být příčinou nežádoucího prosakování, je neschopnost absorpční jádra distribuovat nebo přemísťovat, mezi jednotlivými nárazovými působeními kapaliny, dostatečné množství kapaliny z úseku přijímací zóny absorpčního výrobku do více a více vzdálenějších koncových oblastí absorpčního jádra, které dosud nebyly využity. Uvedená skutečnost vede k saturaci pouze středové zóny absorpčního jádra a k vytváření nadměrné velké objemnosti, ztěžknutá a borcení absorpční struktury za mokra, čehož výsledkem je špatná účinnost, nevhodné uložení při aplikaci a nepohodlí uživatele. Uvedené nedostatky absorpčních jader jsou obzvlášť kritické u tenkých absorpčních výrobků se zúženou oblastí rozkroku, které vykazují v oblasti rozkroku šířku menší než asi 4 palce, takže poskytují v přijímací zóně menší množství absorpčního materiálu a nejsou tak schopné zajistit požadovanou funkční účinnost.
pn j imaci tloušťky,
Absorpční jádra stávajících absorpčních výrobků nejsou schopné shora uvedené funkční požadavky splnit. Návrhy týkající se zajištění nezbytné účinnosti absorpčního jádra, to je rychlého absorbování a distribuování působící • · • · · · • · • · · * • · fe kapaliny, s protisměrně zúženou oblastí rozkroku, spočívající ve zvýšení účinnosti absorpčního výrobku, není možné překonat se stávajícími schopnostmi absorpčních struktur. Vzhledem k tomu stále přetrvává potřeba vytvořit absorpční struktury, které jsou schopné poskytovat zdokonalené zpracovávání nárazového působení kapaliny a mezi jednotlivými nárazovými působeními kapaliny zlepšené distribuování pohlcené kapaliny a přemísťování této kapaliny mimo přijímací zónu z důvodu udržování uvedeného zdokonaleného zpracovávání působící kapaliny a zajištění odpovídající funkční životnosti absorpčního výrobku.
Podstata vynálezu
Podle předloženého vynálezu systém, který zahrnuje množství partií. Dvě nebo více uvedených vrstvových partií může s výhodou vzájemně spolupůsobit způsobem, který přednostně zajišťuje účelné umísťování určené kapaliny do zvolené vrstvové partie. Uvedená lokalizace kapaliny ve vrstvové partii může zvyšovat potenciál této vrstvová partie pro přemísťování kapaliny, uskutečňované prostřednictvím kapilárního vzlínání v důsledku vyšší úrovně saturace a zvýšenému množství kapaliny, která je k dispozici. Nasávací schopnost absorpčního systému být zajištěna na obvyklé úrovni nebo oproti stávajícím absorpčním systémům zlepšena prostřednictvím udržování druhé vrstvové partie absorpčního systému na nízkých úrovních saturace v průběhu maximálně možného množství nárazových působení kapaliny za současného zajištění optimální nasákavosti prostřednictvím odpovídající kontroly vlastností kompozitní absorpční struktury. Nízká saturace v této vrstvové partii poskytuje dostatečný se navrhuje absorpční absorpčních vrstvových ·
• · · · mezerový objem pro přiváděnou nárazově působící kapalinu, jakož i vysokou propustnost, čímž se zvyšuje nasávací rychlost absorpčního sytému jako celku. Příslušné vlastnosti této vrstvové partie mohou být s výhodou v rovnováze s odpovídající vysokou úrovní kapilárního napětí tak, aby byla zajištěna dostatečná kontrola přemísťování kapaliny a takto v podstatě naprostá eliminace nežádoucího prosakování. Tuto vrstvovou partie s řízenou nízkou saturací je možné kromě toho použít jako materiál vyrovnávací vrstvy, kde může kromě toho, že slouží jako materiál pro vyrovnávání nárazového působení kapaliny, poskytovat doplňkovou funkci nasávání.
Podle specifických aspektů předloženého vynálezu se k pokožce uživatele přivrácená vrstva absorpční struktury nemusí rozkládat přes celý rozsah povrchové plochy absorpčního systému, a může být konfigurovaná tak, že poskytuje sací vrstvovou partii, která slouží jako doplňková vrstva pro vysoce saturovatelnou nasákávací vrstvovou partii. V popsaném uspořádání může být uvedená sací vrstvová partie lokalizovaná ve v podstatě přímém kontaktu s přiváděnou působící kapalinou, v důsledku čehož umožňuje bezprostřednější přístup nárazově působící kapaliny do absorpční struktury a poskytuje zdokonalenou funkci nasávání této kapaliny.
Podle dalších aspektů předloženého vynálezu mohou vrstvové partie absorpčního systému navzájem spolupůsobit tak, že poskytují požadovanou hodnotu potenciální nasákavosti kapaliny, například takovou jako je hodnota nasákavosti kapaliny alespoň asi 16 %. Absorpční systém podle předloženého vynálezu může kromě toho poskytovat požadovanou hodnotu průtokové vodivosti, například takovou
5»·· · · 0 0 · 0 0 “ ···· 0 0 0 0 0 0·«0
0 0C0 00 000 00 0 • 0 0 0000 0000 0000 00 00 00 0* 0* jako je hodnota průtokové vodivosti alespoň asi 7.10^ cm-3. Podle dalších aspektů předloženého vynálezu může navrhovaný absorpční systém poskytovat kombinovanou hodnotu vodivost/nasákavost, která je alespoň asi 14.10-® cm-3. Podle dalších aspektů může předložený vynález poskytovat absorpční systém, který je schopný zajistit požadovanou hodnotu průtokové vodivosti a kromě toho zahrnuje alespoň jednu vrstvovou partii vykazující požadovanou hodnotu nasákavosti kapaliny. Podle ještě dalších aspektů předloženého vynálezu může absorpční systém obsahovat superabsorpční polymerní materiál (SAP), který vykazuje kontrolovanou, specifickou rychlostí pohlcování. Například, požadovaný superabsorpční materiál s řízenou rychlostí pohlcování může vykazovat specifickou rychlost pohlcování, označenou jako hodnota Tau, neboli časová charakteristika, například takovou jako je hodnota Tau alespoň asi 0,67 min. Podle dalších aspektů předloženého vynálezu může absorpční systém zahrnovat kombinaci superabsorpčních materiálů, které vykazují specifický poměr hodnot Tau.
Na základě různých, shora uvedených aspektů může předložený vynález poskytovat absorpční výrobek s vyšší účinností absorpční struktury, která vykazuje malou tloušťku a nízký objem, která vykazuje vysokou absorpční jímavost, a která je odolná vůči nežádoucímu prosakování. Jednotlivá provedení absorpčního výrobku podle předloženého vynálezu jsou schopná mnohem lépe využívat potenciální absorpční kapacitu absorpční struktury a současně jsou schopná mnohem účinněji distribuovat a přemísťovat pohlcenou kapalinu z počáteční přijímací zóny do více od této zóny vzdálených úseků absorpční struktury, umístěních blíže ke jejím distálním koncovým oblastem. Kromě toho je absorpční struktura podle předloženého vynálezu schopná zajistit • » • · • · • · · · • · · · ·· ·« způsobilost nasávat a pohlcovat kapalinu velkou rychlostí a udržovat tuto požadovanou nasávací rychlost i po té, co byla tato struktura uvedena do mokrého stavu a dosáhla podstatnou část své potenciální, celkové absorpční kapacity.
Přehled obrázků na výkresech
Předložený vynález a jeho další výhody budou blíže popsány a objasněny v následujícím podrobném popisu prostřednictvím konkrétních příkladů provedení tohoto vynálezu ve spojení s připojenou výkresovou dokumentací, ve které představuje:
Obr. 1 znázorňuje příkladné provedení absorpčního výrobku v půdorysném pohledu, ve kterém je začleněný absorpční systém podle předloženého vynálezu;
Obr. IA znázorňuje výrobku z řezu;
příkladné provedení absorpčního Obr. 1 v bočním pohledu v příčném
Obr. 1B znázorňuje příkladné provedení absorpčního výrobku z Obr. 1 v podélném pohledu a v příčném řezu;
Obr. 2 znázorňuje příkladné provedení struktury absorpčního jádra podle předloženého vynálezu v půdorysném pohledu, vykazující první, vrchní primární vrstvovou partii, která se rozkládá přes středovou oblast celkového plošného rozsahu
Ί • · 44 « 4
4 • 444
4444 44 44 44 44 ·· absorpčního jádra, a druhou, spodní primární vrstvovou partii, která se rozkládá v podstatě po celém celkovém plošném rozsahu absorpčního jádra, přičemž navzájem protilehlé koncové okraje první vrstvové partie v podélném směru jsou uspořádané v odsazení od odpovídajících navzájem protilehlých koncových okrajů druhé vrstvové partie v podélném směru;
Obr. 2A znázorňuje příkladné provedení struktury absorpčního jádra z Obr. 2 v podélném pohledu a v příčném řezu;
Obr. 3 znázorňuje příkladné provedení další struktury absorpčního jádra podle předloženého vynálezu v půdorysném pohledu, vykazující první, vrchní primární vrstvovou partii, která se rozkládá přes středovou oblast celkového plošného rozsahu absorpčního jádra, a druhou, spodní primární vrstvovou partii, která se rozkládá v podstatě po celém celkovém plošném rozsahu absorpčního jádra, přičemž druhá vrstvová partie vykazuje nerovnoměrnou, zonální distribuci základní hmotnosti s relativně vyšší základní hmotností při její navzájem protilehlých koncových úseků v podélném směru, což poskytuje obrácené zonální rozdělení . druhé, spodní vrstvové partie v podélném směru;
Obr. 3A znázorňuje příkladné provedení struktury absorpčního jádra z Obr. 2 v podélném pohledu a v příčném řezu, kde zvolený středový úsek druhé vrstvové partie vykazuje základní hmotnost,
Obr.
Obr.
Obr.
Obr.
Obr.
9 9 9 9 9 9 9 9 9 • 9 99 · · · 9 · · 00 0
9 000 00 000 00 0
00 00*0 0000 • 000 00 00 00 0 0 00 která je menší než základní hmotnost přilehlých, navzájem protilehlých koncových úseků vrstvová partie v podélném směru, což poskytuje obrácenou zonální základní hmotnost druhé vrstvové partie v přijímací zóně;
znázorňuje příkladné provedení další struktury absorpčního jádra podle předloženého vynálezu v půdorysném pohledu, vykazující vrchní primární vrstvovou partii, která se rozkládá přes celý přední úsek spodní primární vrstvovou partii, avšak překrývá pouze část zadního úseku spodní primární vrstvové partie;
4A znázorňuje příkladné provedení struktury absorpčního jádra z Obr. 4 v podélném pohledu a v příčném řezu;
znázorňuje příkladné provedení další struktury absorpčního jádra podle předloženého vynálezu v půdorysném pohledu, vykazující vrchní primární vrstvovou partii, která překrývá celou spodní primární vrstvovou partii;
5A znázorňuje příkladné provedení struktury absorpčního jádra z Obr. 5 v podélném pohledu a v příčném řezu;
znázorňuje příkladné provedení další struktury absorpčního jádra podle předloženého vynálezu v půdorysném pohledu, vykazující vrchní primární vrstvovou partii, která vykazuje, ve srovnání se spodní primární vrstvovou partií, jak menší, ·
• 4 • · 44 * 4 • 4 44
Obr. 7
Obr. 9 • 44 4444 4444 4444 44 44 44 4« 44 užším rozměr v příčném směru, tak i menší, kratší rozměr v podélném směru;
znázorňuje příkladné provedení struktury absorpčního jádra podle předloženého vynálezu v podélném pohledu a v příčném řezu, zahrnující spodní primární vrstvovou partii vytvořenou z vrstveného materiálu, ve kterém jsou částice superabsorpčního materiálu sendvičově uložené a udržované mezi vrstvami z kapaliny propouštějícího materiálu;
znázorňuje příkladné provedení další struktury absorpčního jádra podle předloženého vynálezu v podélném pohledu a v příčném řezu, zahrnující spodní primární vrstvovou partii vytvořenou z množství heterogenních, z dílčích vrstev sestávajících vrstvených materiálů uspořádaných tak, že v uvedené spodní primární vrstvové partii poskytují nerovnoměrnou, zonální základní hmotnost;
znázorňuje příkladné provedení další struktury absorpčního jádra podle předloženého vynálezu v podélném pohledu a v příčném řezu, zahrnující spodní primární vrstvovou partii vytvořenou z heterogenního vrstveného materiálu, ve kterém je distribuce superabsorpčního materiálu uspořádaná tak, že v uvedené spodní primární vrstvové partii poskytuje nerovnoměrnou, zonální základní hmotnost superabsorpčního materiálu;
9
999
9 ·
• · • 0 00 • * 0 0 · 00 000 00 0 0 00 00*0 0000 0000 0· ·· 00 ·· ··
Obr. 10 schematické znázornění testovací aparatury pro určování specifických parametrů superabsorpčního materiálu;
Obr. 11 znázorňuje příkladné provedení sestavy válce umístěné v nádržce se závažím aplikovaným na deskový píst, v příčném řezu;
Obr. 12 znázorňuje příkladné provedení sestavy válce umístěné v nádržce s uspořádanou ojnicí pro poklepávání na deskový píst, v příčném řezu;
Obr. 13 znázorňuje příkladné provedení sestavy válce se závažím aplikovaným na deskový píst, umístěné v podtlakovém upínacím přípravku, v příčném řezu;
Obr. 14 znázorňuje příkladné provedení sestavy válce umístěné v podtlakovém upínacím přípravku, v příčném řezu.
Příklady provedení vynálezu
Následně uváděný popis různých aspektů a provedení přeloženého vynálezu bude proveden v souvislosti s absorpčním výrobkem na jednorázové použití, například takovým jako je dětská zavinovací plena na jednorázové použití. Nicméně, z uvedeného musí být však zcela zřejmé, že předložený vynález je možné uplatnit i ve spojení s dalšími výrobky, například takovými jako jsou dětské plenkové kalhotky; dámské ochranné menstruační prostředky, inkontinenční absorpční prostředky pro dospělé, ochranné obkládací vložky a podobné prostředky, které se mohou • fefe · • fefefe · fe ··· • fefe · · · · • fe·· ·· ·· · · fe · • · · · • fe ·· vytvářet jako výrobky pro jednorázové použití. Typicky jsou uvedené absorpční výrobky na jednorázové použití, například hygienické absorpční prostředky na jednorázové použití, jsou určené pouze pro omezené, krátkodobé použití, přičemž se nepředpokládá jejích jakékoliv praní nebo jiné čištění z důvodu jejich opětného použití. Například, zavinovací plena na jednorázové použití se během funkční aplikace s předloženým vynálezem po jejím znečištění odhazuje do odpadu, se výrazem samočinný uživatelem
V kontextu upevňovací systém míní systém, zahrnující spolupracující prvky, které jsou uspořádané pro vzájemný záběr tak, že poskytují zajištění požadovaného upevnění.
spolehlivého a pevného
Podle předloženého vynálezu se navrhuje absorpční systém opatřený absorpčním jádrem, který zahrnuje jako součásti množství vrstvových partií a který je schopný poskytovat významné zvýšení velikosti a účinnosti mezerového objemu, zlepšenou propustnost, a zdokonalenou účinnost nasávání působící kapaliny ve stanovené přijímací zóně. Absorpční systém, a zejména absorpční jádro tohoto systému, je v podstatě schopný regenerovat požadovanou velikost mezerového objemu prostřednictvím převádění kapaliny pryč z přijímací zóny, například prostřednictvím funkce nasákávání nebo dalších mechanismů. Odvedená kapalina může být s výhodou shromažďovaná ve vrstvové- partii absorpčního jádra, která je určená pro zajišťování požadované, relativně značné distribuce působících kapalin, zatímco vrstvová partie, určená pro zajišťování odpovídajícího mezerového objemu a nasávání kapaliny, se může udržovat ve stavu relativně nízké saturace. V převážné většině případů mohou být vrstvové partie konfigurované s relativními základními hmotnostmi nebo koncentracemi superabsorpčních materiálů a
0 • 000 • 0 • <00 ·
0
000 00 000 00 0 0 00 0000 0000
0000 00 00 ·0 0« «0 uspořádané tak, že vhodně navzájem spolupracující materiály s příslušnými, vhodnými schopnostmi budou způsobilé včlenění do systému a poskytování spolehlivé funkční účinnosti. Bylo však nicméně zjištěno, že určité specifické kombinace těchto materiálů, ve srovnání s ostatními, jsou schopné poskytovat podstatně zlepšenou funkční účinnost a výkonnost. Kromě toho by mělo být vzato do úvahy, že základní hmotnosti nebo další schopnosti jednotlivých komponent materiálů je možné, z důvodu optimalizace nákladů a dalších uživatelských parametrů, nebo z důvodu distribuování a rozmísťování specifických oblastech nebo zónách absorpční struktury (například přední, lícní vrstva v závislosti na zadní, rubové straně) modifikovat.
zajištění pohlcované požadovaného kapaliny, ve
Podle předloženého vynálezu mohou být absorpční vrstvové partie významně konfigurované pro vzájemnou spolupráci způsobem, na základě kterého se přemísťování a lokalizování pohlcené kapaliny uskutečňuje přednostně v jedné nebo více předem určených nebo stanovených vrstvových partií. Uvedené lokalizování pohlcené kapaliny do objemu určené vrstvové partie je schopné zajistit zvyšování potenciálu této vrstvové partie z hlediska přemísťování a distribuování kapaliny prostřednictvím kapilárního vzlínání, v důsledku čehož jsou v předem určené vrstvové partii dosažitelné relativně vyšší úrovně saturace a pohlcení zvýšeného množství kapaliny.
Nasávací způsobilost absorpčního systému, zejména nasávací způsobilost absorpčního jádra, je možné, ve srovnání se standardními absorpčními systémy, udržovat na obvyklé úrovni nebo zlepšovat prostřednictvím udržování primární, nasávací vrstvovou partii absorpčního systému na • · • fefefe fe · • ··· fe · • fefe fefefefe fefefefe • fefefe fefe fefe fefe fefe fefe nízkých úrovních saturace přes maximálně možný počet nárazových působení kapaliny na absorpční výrobek za současného poskytování optimálního nasávací účinnosti prostřednictvím odpovídající kontroly vlastností kompozitní struktury. Relativně nízká úroveň saturace kapalinou ve zmiňované nasávací vrstvové partii poskytuje odpovídající mezerový objem pro následné nárazové působení kapaliny, jakož i vysokou propustnost, a takto zvýšenou nasávací rychlost absorpčního systému jako celku. Nasávací vrstvovou partii je možné s výhodou konfigurovat tak, že poskytuje přiměřeně vysoké úrovně kapilárního napětí pro zajištění odpovídajícího řízeného ovládání přemísťování kapaliny za dosažení v podstatě naprosté eliminace nežádoucího prosakování kapaliny. Díky této nízké saturaci je nasávací vrstvová partie žádoucím způsobem navíc upotřebená pro odděleně opatřený vyrovnávací úsek nebo vrstvu, a může poskytovat další nasávací funkční schopnost, která je doplňková k nasávací schopnosti poskytované materiálem vyrovnávací vrstvy.
Ve specifických provedeních může být nasávací vrstvová partie uspořádaná na k pokožce uživatele přivrácené straně absorpční struktury, a může být konfigurovaná tak, že se nerozkládá přes úplně celý plošný rozsah absorpční struktury jako celku. Vzhledem k tomu je primární, k pokožce uživatele přivrácená vrstvová partie využitá jako nasávací vrstvová partie, a současně není upotřebená jako vysoce saturovatelná, nasákávací vrstvová partie. Toto uspořádání navíc, kromě uvedeného, umožňuje umístění nasávací vrstvové partie ve v podstatě přímém - kontaktu s přiváděnou působící kapalinou, v důsledku čehož umožňuje mnohem přímější přístup přiváděné kapaliny a mnohem účinnější nasávací výkonnost. Vrstvové partie mohou být navržené, jednotlivě nebo * · • to·* • to · « · · · ·· • ·· • to · · · to ·· · • to ·· • ·· to • ·· · • to· to • to· · ·· toto v kombinaci, pro poskytování zlepšené vyváženosti účinného vykonávání funkcí nasávání a distribuování kapaliny, obzvláště nasávání a distribuování kapalin na bázi vody. Zlepšená účinnost může být zajištěná například prostřednictvím modifikace fyzikálního a/nebo chemického složení materiálů jednotlivých komponent absorpční struktury nebo prostřednictvím modifikace tělesných konfigurací těchto komponent.
Standardní vláknité materiály a superabsorpční polymerní kompozitní materiály (SAP), používané pro vytváření obvyklých, ze stavu techniky známých provedení absorpčních výrobků, například takových jako jsou zavinovací pleny, jsou schopné poskytovat obvyklé kombinace funkcí jako je nasávání, distribuování, a retenční zadržování. Přesto však existuje neustálá potřeba zajištění více funkčně účinných materiálů a zdokonalených absorpčních systémů a struktur, které jsou v kombinaci schopné poskytovat dosažení zvýšených úrovní účinného nasávání, distribuování a rozmísťování, a retenčního zadržování působící kapaliny. Pro účely zajištění zdokonalené odolnosti proti nežádoucímu prosakování se podle předloženého vynálezu do absorpčního systému začleňují zdokonalené materiály, přičemž tyto materiály vykazují zlepšené vlastnosti a schopnosti v alespoň jedné z funkčních oblastí nebo zón. Výsledkem uvedených opatření může být zdokonalení komplexní funkční účinnosti absorpčního systému jako celku.
Funkci nasávání je možné nastavovat a kontrolovat například prostřednictvím řídících parametrů, mezi které je možné zahrnout velikost vláken a částic materiálů nacházejících se v příslušné vrstvové partii, mezerovitost příslušné vrstvové partie, základní hmotnost příslušné
0
000
0
000 00 000 00 0 0 00 0000 000· ···· 00 00 00 00 00 vrstvové partie, a kvalitativní a kvantitativní složení příslušné vrstvové partie. Distribuování je možné nastavovat a kontrolovat například prostřednictvím vhodné volby nebo ovlivňováním řídících parametrů, mezi které je možné zahrnout velikost vláken a částic jednotlivých složek použitých materiálů, velikost úhlů smáčení použitých materiálů kapalinou, povrchová napětí působících kapalin, a základní hmotnosti použitých materiálů.
Pro účely dalšího absorpčních vlastností zlepšení požadované vyváženosti bylo určeno množství dalších vrstvovým partiím při působení ve významných poskytovat parametrů, které mohou vyšší funkční účinnost vzájemné kombinaci, a v důsledku toho zajišťovat zdokonalení komplexní funkční účinnosti absorpčního systému jako celku. Mezi zmiňované parametry patří požadovaná hodnota průtokové vodivosti a požadovaná hodnota nasákavosti kapaliny poskytované absorpčním systémem. Dalším, doplňkovým činitelem, na základě kterého se hodnotí celková funkční účinnost absorpčního systému je kombinovaná hodnota vodivost/nasákavost.
Průtoková vodivost představuje hodnotu, která je založená na fyzikálních vlastnostech absorpčních materiálů, a zejména těch absorpčních materiálů, které jsou uspořádané v přijímací zóně absorpčního systému, a souvisí s nasávací způsobilostí poskytovanou prostřednictvím struktury absorpčního jádra. Je vhodné a zároveň žádoucí, jestliže hodnota průtokové vodivosti není menší než asi 2,5.10-6 cm3. Alternativně, z důvodu zajištění zlepšené účinnosti, hodnota průtokové vodivosti není menší než 3.10-6 cm3, a volitelně není menší než 3,5.10-6 cm3. Podle dalších aspektů předloženého vynálezu může být hodnota průtokové vodivosti • 4 • 4 • 444 • 44 4 • 4 444 4
44 444 44 4 •444 44 • 4 44 44 44 až asi 5.10 6 cm2. Alternativně, z důvodu zajištění zlepšené účinnosti, může hodnota průtokové vodivosti dosahovat až asi 7.10θ cm2, a volitelně může hodnota průtokové vodivosti dosahovat až asi 9.10θ cm2, nebo větší.
Hodnota potenciální nasákavosti kapaliny (respektive hodnota nasákavosti kapaliny) představuje parametr funkčního působení, který se týká množství kapaliny odstraněné a přemístěné ze shora popsané přijímací zóny absorpční struktury v průběhu nasákávání ve vertikálním směru. Tato hodnota představuje způsobilost absorpční struktury odstraňovat a přemísťovat působící kapalinu z přijímací zóny mezi jednotlivými nárazovými působeními kapaliny, pro kterýžto účel je alespoň jedna vrstvová partie absorpčního systému konfigurovaná pro poskytování požadované hodnoty potenciální nasákavosti kapaliny. Je vhodné a žádoucí, jestliže je alespoň jedna vrstva absorpčního systému, zejména alespoň jedna primární vrstvová partie absorpčního jádra, schopná poskytovat hodnotu nasákavosti kapaliny, která není menší než minimálně asi 10 %. Alternativně, jestliže poskytuje hodnotu nasákavosti kapaliny, která není menší než asi 15 %, a volitelně hodnotu, která není menší než asi 20 %. Podle dalších aspektů předloženého vynálezu je absorpční systém schopný poskytovat hodnotu nasákavosti kapaliny dosahující až asi 60 %. Alternativně, z důvodu zajištění zlepšené účinnosti, může poskytovaná hodnota nasákavosti kapaliny dosahovat až asi 65 %, a volitelně může tato hodnota dosahovat až asi 70 %, nebo více.
Kombinovaná hodnota vodivost/nasákavost (C) absorpčního systému může být alespoň asi 14.106 cm2. Alternativně, pro účely zajištění zlepšené účinnosti, může kombinovaná hodnota vodivost/nasákavost být alespoň asi 15.106 cm2, a volitelně • 0 • 0·0 « 0
0
0
000
| 0 0 0 0 0 0 0 000« 00 00 00 | 0 0 0 · 00 0« | |||
| může tato | hodnota být | alespoň | asi 16.10θ cm3. V | dalších |
| provedeních | může být | z důvodu | zajištění zlepšené | funkční |
| účinnosti | kombinovaná | hodnota | vodívost/nasákavost | alespoň |
asi 18.10 cm3.
V provedeních absorpčních výrobků s malou tloušťkou a se zúženými úseky v oblasti rozkroku nevykazuje obvykle přijímací zóna výrobku, y jejím suchém stavu, dostatečný mezerový objem dostupný pro účinné pohlcování počátečního nárazového působení kapaliny, například moči. Uvedený nedostatek mezerového objemu je možné kompenzovat prostřednictvím včlenění specificky konfigurovaného superabsorpčního polymerního materiálu (SAP) v množství, které je postačující pro pohlcování přiváděné kapaliny během doby trvání jejího nárazového působení. Do absorpčního systému začleněný SAP je konfigurovaný pro pohlcování a udržování takového množství kapaliny, která se má absorbovat během jejího nárazového působení tak, aby byla zajištěna požadovaná odolnost proti prosakování.
Ačkoli byly některé ze zmiňovaných parametrů jednotlivě podrobně popsány shora, zůstává stále problém zajištění účinné kombinace těchto parametrů a jimi popisovaných vlastností v jediné kompozitní struktuře za současného udržování požadovaných uživatelských vlastností. Řešení uvedených problémů bylo, z důvodu zvýšení nasákavosti kapaliny, až do současnosti orientováno na požadavek přítomnosti relativně nízkého množství superabsorpčních polymerních materiálů (SAP), a to buď v absorpční struktuře jako celku, nebo v jednotlivých, v ní uspořádaných vrstvách. Použití nízké koncentrace SAP v objemu absorpčního výrobku může však v důsledku nezbytnosti zajišťovat požadovanou absorpční a retenční jímavost vést k nadměrnému zvýšení «4 »4 *4 4« ** #4 *44 444 *444
4444 4 444« 4 4 4 4
4« 444 44 4*4 44 4
44 444 4 4444
4444 44 44 «4 44 44 tloušťky absorpčního výrobku. Z uvedeného důvodu byl učiněn pokus vytvořit absorpční strukturu, ve které jedna absorpční vrstva vykazuje nízkou koncentraci SAP za účelem, povýšení nasákavosti kapaliny, zatímco se, za účelem dosažení konečného tenkého absorpčního výrobku s požadovanou absorpční a retenční jímavostí, v další absorpční vrstvě udržuje vysoká koncentrace SAP. Takové systémy však neposkytují požadované úrovně funkční účinnosti vzhledem k tomu, že působící kapalina se může přednostně přemísťovat do oblastí obsahujících relativně vyšší koncentrace SAP. Za tohoto stavu může být množství zbývající kapaliny, nacházející se ve vrstvové partii obsahující relativně nižší koncentraci SAP, nepostačující pro zajištění požadovaných úrovní nasákavosti.
Z důvodu odstranění těchto nedostatků může podle specifického aspektu předloženého vynálezu absorpční systém obsahovat kontrolovaný podíl superabsorpčního polymerního materiálu (SAP). Na základě použití kontrolovaného podílu SAP v absorpčním systému, například zvoleného, mírně sníženého podílu SAP, je možné udržovat vysokou koncentraci kapaliny ve vláknité struktuře stanovené distribuční vrstvové partii dokonce i tehdy, kdy uvedená distribuční vrstvová partie obsahuje zvolené množství SAP. Ve specifických provedeních je kontrolovaný snížený podíl SAP je v první řadě umístěný zejména ve vrstvové partii jiné než je distribuční vrstvová partie. Výsledkem uvedeného uspořádání je skutečnost, že se vrstvová partie s nízkým podílem SAP může nacházet v saturovaném stavu za současného udržování celkové absorpční jímavostí tenkého absorpčního výrobku na požadované vysoké úrovni. Předpokládá se, že je pro účely zajištění požadovaného rozdělení nasákavosti a odlišných koncentrací pohlcené kapaliny mezi zvolenými • · • · ι · · · · ► · · · > · · « ·· ·· vrstvovými partiemi možné použít i další alternativní mechanismy, jiné než je shora uvedené začlenění sníženého podílu SAP do absorpční struktury. Požadované rozdělení nasákavosti může být zajištěno například prostřednictvím selektivní konfigurace relativní smáčitelnosti a/nebo hustoty vrstvových partií.
S odvoláním na Obr. 1 a 2 může být seznatelné, že absorpční kompozitní systém 26 podle předloženého vynález zahrnuje vyrovnávací vrstvu 84 pro vyrovnávání nárazového působení kapaliny, a strukturní absorpční vložku nebo jádro 30. Absorpční jádro 30 vykazuje vícevrstvou strukturu absorpčních vrstvových partií, přičemž charakteristické vlastnosti jednotlivých vrstvových partií jsou zvolené a konfigurované prostřednictvím nastavení a vyvážení schopnosti přijímání a nasakování působící kapaliny tak, aby zajistily zvýšenou funkční účinnost proti jejímu nežádoucímu prosakování.
Obecně řečeno, absorpční jádro 30 podle předloženého vynálezu začíná (bráno ve směru přemísťování kapaliny od nejblíže k pokožce uživatele přivrácené povrchové ploše absorpčního výrobku k jeho směrem vně, v největší vzdálenosti od pokožky uživatele uspořádané povrchové ploše) první absorpční vrstvou, která obsahuje superabsorpční materiál společně s libovolně zvolenou komponentou nezbytnou pro udržování integrální celistvosti uvedené vrstvy jako celku během funkčního působení. Požaduje se, aby tato první vrstva obsahovala minimální množství superabsorpčního materiálu, které není menší než asi 5 % hmotn. Absorpční jádro 30 je zakončené (bráno ve směru přemísťování kapaliny od nejblíže k pokožce uživatele přivrácené povrchové ploše absorpčního výrobku k jeho směrem vně, v největší ·· ·· .·*.. ’ . · · · • · · i · ··· .··» ······ ·· ·· vzdálenosti od pokožky uživatele uspořádané povrchové ploše) poslední absorpční vrstvou, která je uspořádaná bezprostředně před v podstatě pro kapaliny nepropustnou vrstvou, která tvoří ochrannou bariéru proti nežádoucímu prosakování kapaliny z absorpčního výrobku. Podle toho absorpční jádro 30 ve znázorněném provedení zahrnuje první primární absorpční vrstvu 48, zevně uspořádanou nebo vnější obalovou vrstvu 28 nebo 36, a příslušné komponenty sendvičově uložené mezi nimi. Kromě absorpčního jádra obsahuje absorpční výrobek dále vrchní lícní vrstvu 24, vyrovnávací vrstvu 84, která neobsahuje superabsorpční materiál, a spodní rubovou vrstvu 22.
Odpovídající vyváženost schopností týkajících se přijímání a nasakování působící kapaliny může být reprezentovaná prostřednictvím různých určující parametrů, například takových jako jsou hodnota průtokové vodivosti, hodnota potenciální nasákavosti kapaliny, základní hmotnost, velikost částic, poměrné množství vláknitého materiálu, a podobně, jakož i jejich vzájemné kombinace. Hodnota průtokové vodivosti absorpčního materiálu souvisí s dostupným mezerovým objemem a propustností struktury během různých úrovní saturace, vyskytujících se typicky při obvyklém funkčním použití. Aby mohl absorpční systém poskytovat zdokonalenou funkční účinnost je nezbytné umožnit působící kapalině vnikat do absorpční struktury rychlostí, jejíž velikost je co možná nejbližší velikosti rychlosti, kterou je působící kapalina do absorpční struktury přiváděná. Pro účely charakterizování nasávacího potenciálu absorpčního jádra 30 jako celku, a zvláště nasávacího potenciálu absorpčního systému 26, může sloužit hodnota průtokové vodivosti. Kromě uvedeného je dále významným parametrem přemísťování působící kapaliny pryč ze vstupní • « · ♦ • · · » · · · · · · • · · · zóny, jehož účelem je jednak akumulování kapaliny ve vzdálenějších oblastech absorpčního, a jednak regenerace a příprava vstupní působení kapaliny charakterizování nárazového Pro účely struktury zóny na přijímání dalšího s mnohem větší účinností, způsobilosti absorpční odstraňovat působící kapalinu z přijímací zóny mezi dvěma po sobě následujícími nárazovými působeními kapaliny může sloužit hodnota nasákavosti kapaliny.
S odvoláním na Obr.. 2 a 2A vykazuje absorpční jádro 30 celkovou délku 66 kompozitního absorpčního jádra, celkovou šířku 68 kompozitního absorpčního jádra, celkovou tloušťku 70 kompozitního absorpčního jádra, šířku 58 oblasti rozkroku absorpčního jádra, a stanovený nejpřednější koncový okraj absorpčního jádra. Vymezení nejpřednějšího koncového okraje slouží ke stanovení jeho umístění na předním pásovém dílu absorpčního výrobku. Jak může být seznatelné z Obr. 2, sestava jednotlivých komponent absorpčního jádra 30 se rozkládá přes a překrývá celý stanovený rozsah absorpčního jádra. Jednotlivé komponenty, respektive vrstvy, a volitelně dílčí vrstvy, se mohou za účelem zajištění požadované funkční účinnosti rozkládat přes celý rozsah absorpčního jádra. Navíc, každá z uvedených' jednotlivých vrstvových partií vykazuje individuální rozměrové dimenze. V příkladně znázorněném provedení vykazuje například první vrstvovou partii 48 první tloušťku (respektive výšku) 72, první délku 73 a první šířku 74 . Druhá vrstvová partie vykazuje druhou tloušťku (respektive výšku) 75, druhou délku 66 a druhou šířku 68.
S odvoláním na celkovou délku 66 absorpčního jádra představuje stanovená přijímací zóna 52 absorpční struktury, určená pro nasávání působící kapaliny úsek absorpčního • · • · • · ·· • · ’ • · « • · jádra, který začíná na v příčném směru se rozkládající, příčné linii, umístěné v poloze, nacházející se ve vzdálenosti 24 % celkové délky 66 absorpčního jádra od nejpřednějšího koncového okraje tohoto absorpčního jádra, a rozkládá se ke druhé v příčném směru se rozkládající, příčné linii, umístěné v poloze, nacházející se ve vzdálenosti 59 % celkové délky 66 absorpčního jádra od uvedeného nejpřednějšího koncového okraje. Ve znázorněném provedení může být touto přijímací zónou absorpčního jádra například oblast absorpční struktury, která začíná na v příčném směru se rozkládající linii, umístěné ve vzdálenosti přibližně 3,5 palce (89 mm) od nejpřednějšího koncového okraje absorpčního jádra a rozkládá se k v příčném směru se rozkládající linii, umístěné ve vzdálenosti přibližně 8,5 palce. (126 mm) od uvedeného nejpřednějšího koncového okraje.
Zvyšování hodnoty průtokové vodivosti zvětšováním objemu struktury absorpčního jádra bylo odmítnuto jako nežádoucí vzhledem k tomu, že u absorpčních výrobků se zúženou oblastí rozkroku docházelo k nadměrnému zvětšování tloušťky konečného výrobku. V důsledku uvedené skutečnosti stále přetrvává potřeba vytvoření absorpčních systémů s takovou konfigurací, která by byla schopná zajistit požadovanou účinnost nasávání, reprezentovanou například hodnotou průtokové vodivosti, za současného udržování malé tloušťky absorpčního jádra 30 a zároveň i malé tloušťky absorpčního systému 26. Je proto žádoucí, aby absorpční jádro 30 vykazovalo v suchém stavu celkovou tloušťku, která není větší než asi 6 mm. Alternativně může absorpční jádro vykazovat tloušťku, která není větší než asi 5,3 mm, a volitelně tloušťku, která není větší než asi 5 mm tak,, aby uvedené absorpční jádro bylo schopné poskytovat požadovanou funkční účinnost. Podle dalšího aspektu předloženého
| - 23 | ·· ·· .··,.·* .·*·· • ·· i .. ·· · ·· ' Zď ·υ=..;· =..= : | • · • fe • • • · | |
| vynálezu | může absorpční jádro | 30 vykazovat v suchém | stavu |
| takovou | tloušťku, která není | větší než asi 25 % | šířky |
| oblasti | rozkroku absorpčního | jádra. Alternativně | může |
absorpční jádro 30 vykazovat tloušťku, která není větší než asi 20 % šířky oblasti rozkroku, a volitelně tloušťku, která není větší než asi 15 % šířky oblasti rozkroku tak, aby uvedené absorpční jádro bylo schopné poskytovat požadovanou funkční účinnost. Pro účely předloženého popisu je šířka oblasti rozkroku tohoto absorpčního jádra stanovená jako nejužší (nejmenší) rozměr oblasti rozkroku v příčném směru obsažený v přijímací zóně absorpčního jádra.
Dále je žádoucí, aby absorpční systém 26 vykazoval v suchém stavu úplnou celkovou tloušťku, která není větší než asi 6 mm. Alternativně může absorpční systém vykazovat tloušťku, která není větší než asi 7,3 mm, a volitelně tloušťku, která není větší než asi 7 mm tak, aby byl uvedený absorpční systém schopný poskytovat požadovanou funkční účinnost. Podle dalšího aspektu předloženého vynálezu může absorpční systém 26 vykazovat takovou tloušťku, která není větší než asi 30 % šířky oblasti rozkroku absorpčního systému. Alternativně může absorpční systém 30 vykazovat v suchém stavu tloušťku, která není větší než asi 25 % šířky oblasti rozkroku, a volitelně tloušťku, která není větší než asi 20 % šířky oblasti rozkroku tak, aby byl uvedený absorpční systém schopný poskytovat požadovanou funkční účinnost.
Pro účely předloženého popisu se šířka v suchém stavu měří při kontrolovaném omezeném tlaku o velikosti 0, 2 psi (1,38 kPa).
Podle dalšího aspektu předloženého vynálezu může to · ♦ · · to • to toto ·· • to nízkoobjemový absorpční systém 26, a zejména absorpční jádro 30 vykazovat oblast 54 rozkroku, určenou pro umístění mezi nohy uživatele, přičemž nejužší (nejmenší) rozměr oblasti rozkroku v příčném směru umístěný v přijímací zóně 52 představuje minimální šířku 58 oblasti rozkroku. Vzhledem k uvedené skutečnosti pak absorpční výrobek určený pro dospělé (zamýšlený pro funkční použití osobami staršími 13ti let) může v suchém stavu kompozitní absorpční struktury vykazovat minimální šířku oblasti 54 rozkroku v příčném směru, která není větší než asi 5,5 palce (asi 14 cm). Alternativně může takový výrobek vykazovat minimální šířku oblasti 54 rozkroku, která není větší než asi 4,5 palce (asi 11,4 cm), a volitelně může vykazovat minimální šířku, která není větší než asi 3,5 palce (asi 8,9 cm) tak, aby bylo dosaženo požadovaného zajištění zdokonaleného uložení a pohodlí při aplikaci. Absorpční výrobek určený pro nedospělé osoby (zamýšlený pro funkční použití osobami do věku 13ti let) může v suchém stavu kompozitní absorpční struktury vykazovat minimální šířku oblasti 54 rozkroku v příčném směru, která není větší než asi 4 palce (asi 10 cm). Alternativně může takový výrobek vykazovat minimální šířku oblasti 54 rozkroku, která není větší než asi 3 palce (asi 7,6 cm), a volitelně může vykazovat minimální šířku, která není větší než asi 2 palce (asi 5,1 cm) tak, aby bylo dosaženo požadovaného zajištění zdokonaleného uložení a pohodlí při aplikaci.
Dále je pro funkční účely absorpčního systému významné odstraňování působící kapaliny z jeho přijímací zóny 52 tak, aby bylo účinným způsobem zabráněno nadměrnému saturování uvedené kapaliny v této zóně a v důsledku toho nežádoucímu uvedené kapaliny z absorpčního výrobku. Schopnost absorpčního systému přemísťovat, neboli distribuovat • · působící kapalinu z přijímací zóny může být reprezentovaná hodnotou potenciální nasákavosti kapalinou, kterou tento absorpční systém poskytuje. Hodnota potenciální nasákavosti kapalinou souvisí s množstvím kapaliny, kterou je absorpční systém schopný přemísťovat z přijímací zóny v případě, kdy tato přijímací zóna vykazuje úroveň zatížení kapalinou/saturaci o hodnotě 1,0 gram kapaliny na centimetr čtverečný přijímací zóny kompozitní absorpční struktury. Vzhledem k tomu poskytuje předložený vynález specifický vrstvený absorpční systém, který vykazuje malou tloušťku, je zúžený v oblasti rozkroku a má malý objem.
Vrstvové partie jsou v absorpčním systému uspořádané tak, že zahrnují směrem k pokožce uživatele přivrácenou první vrstvovou partii, která může vykazovat různé, pro příslušné účely vyhovující tvarové konfigurace, přičemž však charakteristicky vykazuje velikost, která není větší než velikost vnějšího rozsahu druhé vrstvovou partii. První, vrchní vrstvová partie je schopná během funkčního použití absorpčního výrobku v případě, kdy je použitá v kombinaci se druhou, spodní vrstvovou partií, udržovat saturaci na nízké úrovni a současně vysokou hodnotu průtokové vodivosti. Druhá, spodní vrstvová partie může vykazovat volitelnou tvarové provedení, například ve tvaru přesýpacích hodin nebo ve tvaru T, a je konfigurovaná pro účinné distribuování a přemísťování působící kapaliny z přijímací zóny absorpční kompozitní struktury. Druhá, spodní vrstvová partie je především schopná zajišťovat požadované hodnoty potenciální nasákavosti kapaliny, kterou je možné určovat za použití Postupu určování hodnoty potenciální nasákavosti kapaliny, který je podrobně popsaný dále.
S odvoláním na Obr. 1, 1A a 1B může předložený vynález • 0
• ·
0
0 « · · • 9 99 9
9 9 9 9
9 9 9 poskytovat hygienický absorpční výrobek na jednorázové použití, například zavinovací plenu 20, vykazující podélně se rozkládající délkový směr 86, a příčně se rozkládající šířkový směr 88. Absorpční výrobek vykazuje první pásový díl, například zadní pásový díl 40, druhý pásový díl, například přední pásový díl 38, a mezilehlý díl 42 oblasti rozkroku, který navzájem spojuje uvedené, první a druhý, pásové díly. Přední pásový díl 38 je opatřený dvojicí v příčném směru navzájem protilehlých bočních koncových oblastí 118 předního pásového dílu, zadní pásový díl 40 je opatřený dvojicí v příčném směru navzájem protilehlých bočních koncových oblastí 116 zadního pásového dílu, a mezilehlý díl 42 oblasti rozkroku poskytuje příslušnou oblast rozkroku absorpčního výrobku, která se při funkční aplikaci umísťuje mezi nohy uživatele.
Obr. 1 představuje příkladné provedení zavinovací pleny 20 na jednorázové použití podle předloženého vynálezu, která je znázorněná v plně do roviny rozloženém, nestaženém stavu (tj . ve stavu, ve kterém jsou všechny v absorpčním výrobku obsažené elastické prvky, způsobující zřasené nabírání a stahování, odstraněny). Některé části struktury absorpčního systému jsou z důvodu více zřejmého vyjevení vnitřního uspořádání zavinovací pleny částečně odstraněny a tato zavinovací plena je znázorněná v pohledu na povrchovou plochu nejblíže k pokožce uživatele přivrácené vrstvy. Vnější okraje zavinovací pleny vymezují prostřednictvím v podélném směru se rozkládajících bočních koncových okrajů 110 a v příčném směru se rozkládajících čelních koncových okrajů 112 její vnější obvodové ohraničení. Boční koncové okraje 110 navíc vymezují výřez pro nohy neboli nožní oblast, a volitelně jsou zakřivené nebo jinak obrysově tvarované.
• 0
0 • 0 ·· ·· • · · • · · · ·
0000 0 * * • 0 0 · · · * *0 0 · ·
0 · 0000 · ·
Kapaliny propouštějící vrchní lícní vrstva 24 je v čelním uspořádání navrstvená na pro kapaliny v podstatě nepropustné spodní rubové vrstvě 22, a mezi těmito, vrchní lícní a spodní rubovou, vrstvami 24 a 22 je funkčně uspořádaný a připevněný absorpční systém. Příkladně znázorněné provedení vykazuje absorpční systém 26, který zahrnuje vyrovnávací vrstvu 84 pro vyrovnávání nárazového působení kapaliny a retenční část pro udržování a akumulaci této kapaliny. Uvedená retenční část absorpčního systému zahrnuje absorpční jádro 30. Ve znázorněném provedení je vyrovnávací vrstvou 84 vrstva, která je účelně umístěná mezi absorpčním jádrem a vrchní lícní vrstvou 24. Mohou však být použitá i jiná uspořádání. Například, vyrovnávací vrstva 84 může být volitelně umístěná mezi absorpčním jádrem a spodní rubovou vrstvou 22, nebo přímo na k pokožce uživatele přivrácené povrchové ploše vrchní lícní vrstvy.
V dalším typickém provedení zahrnuje absorpční výrobek dále elastomerní prvky, například elastické prvky 34 nožní oblasti a elastické prvky 32 pásové oblasti, a vyrovnávací vrstvu 84, která je uspořádaná ve funkčním kapalinovém spojení s retenční částí absorpčního systému. Vrchní lícní vrstva 24, spodní rubová vrstva 22, absorpční jádro 30, vyrovnávací vrstva 84 a elastické prvky 34 a 32 mohou být navzájem sestavené do různých ze stavu techniky známých konfigurací zavinovací pleny. Doplňkově může zavinovací plena zahrnovat soustavu regulačních zadržovacích klop 82 a boční panely 90, které mohou být elastikované nebo jinak zpracované tak, aby byly elastické.
Příklady takových absorpčních výrobků, které jako součást zahrnují elastikované boční panely a volitelně
4
4
444
4
4· 44 • · 4 · ·· • 4
4
4444 4«
44
44 konfigurované upevňovací chlopně jsou popsané v patentové přihlášce U.S. 168 615, T. Roessler a kol., o názvu Funkční příslušenství zavinovací pleny, podané 16. prosince 1993 (viz ověřená anotace a stručný obsah č. 10,961). Různé technologické postupy pro zhotovování požadovaných upevňovacích systémů, vykazujících požadované funkční účinky, jsou dále popsané v patentovém dokumentu U.S. 5 399 219, T. Roessler a kol., o názvu Způsob zhotovování upevňovacího systému pro funkční příslušenství zavinovací pleny”, uveřejněného 21. března 1995 (viz ověřená anotace a stručný obsah č. 11 186); v patentové přihlášce U.S. 286 086, D. Fries, o názvu Způsob kompletování elastikovaných uchopovacích chlopní, podané 3. srpna 1994 (viz ověřená anotace a stručný obsah č. 11 169), která byla uveřejněná jako patent U.S. 5 540 796; a v patentové přihlášce U.S. 08/415 383, D. Fries, o názvu Způsob kompletování laminované pásky, podané 3. dubna 1995 (viz ověřená anotace a stručný obsah č. 11 950), která byla zveřejněná jako patent U.S. 5 595 618. Úplné popisy shora popsaných dokumentů se tímto začleňují do odvolávek předloženého vynálezu a stávají se takto jeho součástí (aniž by jakýmkoliv konfliktním způsobem omezovaly jeho rozsah).
Zavinovací plena 20 je, jak může být seznatelné z jejího příkladného znázornění na Obr. 1, obecně vymezená prostřednictvím podélně se rozkládajícího délkového směru 86 a příčně se rozkládajícího šířkového směru 88. Tato plena může vykazovat jakoukoliv požadovanou například tvar pravoúhlého tvar přesýpacích hodin (uprostřed zúžený tvar), nebo tvar T. Při použití konfigurace ve tvaru T může vodorovná příčka T tvořit přední pásový díl zavinovací pleny, nebo, alternativně, může tvořit zadní zavinovací tvarovou konfiguraci, čtyřúhelníku, tvar »· ¢0 • · 0
0·
0 0
0 0 »· ♦ * • «0 0 0 0« • 0 « • · · • 00« ··
0 · • 0 0 0«
0 0 · · * « 0 0 0 pásový díl této pleny.
Vrchní lícní vrstva 24 a spodní rubová vrstva 22 mohou obecně mít stejný plošný rozsah, a mohou vykazovat rozměry, tj. délku v podélném směru a šířku v příčném směru, které jsou zpravidla větší než a které se rozkládají přes a mimo jim odpovídající rozměry, délku a šířku, absorpčního systému 26 za vytvoření odpovídajících úseků mezních bočních okrajů 110 a mezních čelních okrajů 112, které se rozkládají přes a kolem mezních koncových okrajů absorpčního systému. Vrchní lícní vrstva 24 je spřažená s a navrstvená na spodní rubovou vrstvu 22 za vymezení hraničního obvodu zavinovací pleny 20. Pásové díly 38 a 40 zavinovací pleny zahrnují ty úseky zavinovací pleny, které během její funkční aplikace buď úplně nebo částečně překrývají nebo obklopují pás uživatele nebo jeho partie, nacházející se v blízkosti jeho rozkroku. Mezi těmito pásovými díly 38 a 40 je uspořádaný a navzájem je do jediného celku spojuje mezilehlý díl 42 oblasti rozkroku, tvořící tu část zavinovací pleny, která je během funkční aplikace zavinovací pleny účelně umístěná mezi nohama uživatele a překrývá jeho rozkrok v oblasti slabin. Takto, vzhledem k uvedenému, je právě mezilehlý díl 42 oblasti rozkroku tou oblastí zavinovací pleny, která je vystavená opakovanému nárazovému působení tělních exsudátů, typickému a charakteristickému pro používání zavinovací pleny nebo jakýchkoliv dalších absorpčních výrobků, určených k jednorázovému použití.
Spodní rubová vrstva 22 může být charakteristicky umístěná na vnější straně povrchové plochy kompozitního absorpčního systému 26 a může sestávat například z kapaliny propouštějícího materiálu, přičemž je však žádoucí její vytvoření z materiálu konfigurovaného tak, aby byla pro kapaliny v podstatě nepropustná. Vzhledem k tomu může být charakteristická spodní rubová vrstva vytvořená například z tenké plastické fólie, nebo jiného pro tento účel použitelného flexibilního a pro kapaliny nepropustného materiálu. Odborným výrazem flexibilní (materiály), používaným v souladu s popisem předloženého vynálezu, se míní materiály, které jsou poddajné a které se budou snadno přizpůsobovat obecnému tvaru a obrysovému profilu těla uživatele. Funkcí spodní rubové vrstvy 22 je zabraňovat smáčení a případnému znečišťování výrobků, například takových jako je ložní textilie nebo spodní prádlo uživatele přicházející do styku se zavinovací plenou 20, tělními exsudáty, obsaženými a zadržovanými v kompozitním absorpčním systému 26. Ve specifických provedeních předloženého vynálezu může spodní rubová vrstva 22 zahrnovat tenkou fólii, například takovou jako je tenká polyethylenová fólie, o tloušťce pohybující se v rozmezí od asi 0,012 do asi 0.051 milimetru (od 0,5 do 2,0 tisíciny palce). Fólie tvořící zadní rubovou vrstvu může například vykazovat tloušťku asi 1,25 tisíciny palce.
Alternativní provedení spodní rubové vrstvy mohou sestávat z vrstvy tkané nebo netkané vláknité plošné textilie, která může být buď úplně nebo z části vytvořená nebo zpracovaná za účelem dosažení požadovaných úrovní nepropustnosti pro kapaliny ve zvolených oblastech, sousedících s nebo uspořádaných v těsné blízkosti absorpčního jádra. Takto může spodní rubová vrstva například zahrnovat vrstvu plyn propouštějící netkané plošné textilie, laminováním navrstvenou na vrstvu tenké polymerní fólie. Další příklady vláknitých, tkaninám podobných materiálů spodní rubové vrstvy mohou zahrnovat roztahováním zužovaný nebo roztahováním tepelně vrstvený materiál, sestávající • · • · · · • · • · · ···· · · · · ···· ·· ·· ·· ·« ·· z foukané polypropylenové fólie o tloušťce 0,6 tisíciny palce (0,015 mm) a pod tryskou pojeného polypropylenového materiálu se základní hmotností 0,7 unce na čtverečný yard (23,8 gramu na metr čtverečný) (vlákno s váhovou jemností příze 2 denier). Z uvedeného materiálu je vytvořená vnější ochranná vrstva zavinovacích plen, známých pod obchodním označením HUGGIES SUPREME, které na trh dodává firma Kimberly-Clark Corporation. Uvedená spodní rubová vrstva 22 charakteristicky zajišťuje vytvoření vnější ochranné vrstvy absorpčního výrobku. Volitelně však může absorpční výrobek zahrnovat vnější ochrannou vrstvu jako oddělenou, samostatnou komponentu, která je jako doplněk připojená ke spodní rubové vrstvě.
Spodní rubová vrstva 22 může alternativně zahrnovat mikroporézní prodyšný materiál, který výslovně umožňuje pronikání plynů, například takových jako je vodní pára, unikat z kompozitního absorpčního systému 26 a současně v podstatě eliminuje a zabraňuje průchodu kapalných tělních exsudátů skrze tuto spodní rubovou vrstvu. Prodyšná spodní rubová vrstva může například sestávat buď z tenké mikroporézní polymerní fólie nebo z netkané plošné textilie, které jsou za účelem dosažení požadovaných úrovní nepropustnosti pro kapaliny opatřené povlakem nebo které jsou příslušným způsobem modifikované. Vhodnou a pro uvedené účely použitelnou mikroporézní fólií může být například materiál PMP-1, dodávaný na trh firmou Mitsui Toatsu Chemicals, lne., s obchodním zastoupením v Tokiu, Japan; nebo polyolefinová fólie XKO-8044, dodávaná na trh firmou 3M Company se sídlem v Minneapolis, Minnesota. Kromě toho je možné uvedenou spodní rubovou vrstvu dále podrobit zpracování gaufrováním nebo jinou technologií, poskytující v dohotoveném stavu povrchový reliéf nebo matovanou úpravu ···· · · ·· · · ·« vykazující esteticky přijatelný a příjemný vnější vzhled.
V různých konfiguracích předloženého vynálezu, ve kterých jsou komponenty absorpčního výrobku, například takové jako je spodní rubová vrstva 22 nebo regulační zadržovací klopy 82, vytvořené tak, že vykazují jednak propustnost pro plyny a současně odolnost proti pronikání a omezenou propustnost kapalin na bázi vody, může být kapalinám odolný materiál uspořádaný tak, že je schopný přenášet zatížení, představované tlakovým působením statické výšky 45 cm vodního sloupce, aniž by skrze tento materiál došlo k jakémukoliv podstatnému průsaku nebo unikání působící kapaliny. Vhodný technologický postup pro určování odolnosti materiálu proti pronikání kapaliny je popsaný ve Federální zkušební normě FTMS 191 Zkušební metoda 5514, publikované 31. prosince 1968.
Velikost, respektive rozsah spodní rubové vrstvy 22 je charakteristicky vymezený velikostí absorpčního jádra 26 a specificky zvolenou tvarovou konfigurací zavinovací pleny. Spodní rubová vrstva 22 může obecně vykazovat například konfiguraci ve tvaru T, ve tvaru I nebo modifikovaném, uprostřed zúženém tvaru přesýpacích hodin, přičemž se může o předem zvolenou vzdálenost, například vzdálenost pohybující se v rozmezí od asi 1,3 cm do asi 2,5 cm (od 0,5 do 1,5 palce), rozkládat za koncové okraje absorpčního jádra 26 tak, že tvoří vně vystupující boční a čelní koncové okraje.
Vrchní lícní vrstva 24 představuje k tělu uživatele přivrácenou povrchovou plochu, která se při aplikaci nachází ve styku s pokožkou, je poddajná, měkká na dotyk a nevyvolává možnost vzniku podráždění pokožky uživatele. Dále ···· · · ·· · · ·· · · může vrchní lícní vrstva 24 vykazovat menší hydrofilní schopnosti než kompozitní absorpční systém 26, přičemž je zároveň dostatečně porézní pro zabezpečení propustnosti pro kapalinu tak, aby výslovně umožňovala snadné pronikání kapaliny skrze její objemovou tloušťku do objemu struktury kompozitního absorpčního systému 26. Odpovídající vrchní lícní vrstva 24 může být vytvořená z rozsáhlého výběru vláknitých materiálů, například takových jako jsou průlinčitý pěnový materiál, pěnový materiál se zesítěnou strukturou, perforovaná plastová fólie, přírodní vláknité materiály (například dřevitá nebo bavlněná vlákna), syntetické vláknité materiály (například polyesterová nebo polypropylenová vlákna) nebo vzájemná kombinace přírodních a syntetických vláknitých materiálů. Vrchní lícní vrstva 24 se specificky využívá pro účely napomáhání při izolování pokožky uživatele absorpčního výrobku vůči kapalinám, které jsou zadržované a kumulované ve struktuře kompozitního absorpčního systému 26.
Pro vytvoření vrchní lícní vrstvy 24 mohou být použity různé druhy tkaných nebo netkaných plošných textilií. Vrchní lícní vrstva může být vytvořena například z foukaných nebo pod tryskou pojených plošných textilií nebo roun, sestávajících z na základě požadavku zvolených vláken, přičemž může být kromě toho dále vytvořena z mykáním vázané plošné textilie, za mokra spřádané plošné textilie, vpichováním vláken zpevněné plošné textilie nebo podobných materiálů, jakož i jejich vzájemných kombinací. Uvedené plošné textilie mohou sestávat z přírodních vláken, syntetických vláken nebo jejich vzájemných kombinací. Volitelně může vrchní lícní vrstva obsahovat jako součást síťovaný materiál nebo perforovanou fólii.
Pro účely výkladu předloženého vynálezu se používaným odborným výrazem netkaná plošná textilie míní pás vláknitého materiálu, který je vytvořený jiným způsobem než za použití textilního tkaní nebo pletení. Použitým odborným výrazem tkanina, případně textilie se pak míní všechny tkané, pletené a netkané vláknité materiály, plošné textilie nebo rouna, jakož i jejich vzájemné kombinace.
Plošné textilie pro vytvoření vrchní lícní vrstvy mohou sestávat z v podstatě hydrofobního materiálu, přičemž tento hydrofobní materiál může být za účelem dosažení požadované úrovně smáčitelnosti a hydrofilních vlastností volitelně zpracovaný buď prostřednictvím povrchově aktivního činidla nebo jiným vhodným, ze stavu techniky známým technologickým postupem. Ve specifickém provedení předloženého vynálezu je vrchní lícní vrstva 24 vytvořená z netkané, pod tryskou pojené polypropylenové plošné textilie, sestávající z vláken s váhovou jemností příze od asi 2,8 do asi 3,2 denier, zpracované jako rouno a vykazuje základní hmotnost asi g/m2 a hustotu asi 0,06 g/cm3. Tato plošná textilie se podrobuje povrchovému zpracování za použití 0,28% roztoku povrchově aktivního činidla Triton X-102. Uvedené povrchově aktivní činidlo může být na povrch plošné textilie aplikované prostřednictvím jakýchkoliv obvykle používaných prostředků nebo technologií, například prostřednictvím nanášení stříkáním, potiskování, nanášení štětcem nebo podobně.
Vrchní lícní vrstva 24 a spodní rubová vrstva 22 jsou spojené nebo jiným způsobem navzájem spřažené funkčním způsobem. V předloženém popisu vynálezu používaný odborný výraz navzájem spřažený zahrnuje jak konfigurace, ve kterých je vrchní lícní vrstva 24 spojená Se spodní rubovou • · • · • · • · ·· vrstvou 22 přímo prostřednictvím přímého připevnění uvedené vrchní lícní vrstvy 24 ke spodní rubové vrstvě 22, tak i konfigurace, ve kterých je vrchní lícní vrstva 24 se spodní rubovou vrstvou 22 spojená nepřímo prostřednictvím připevnění vrchní lícní vrstvy 24 na mezi těmito vrstvami uspořádané komponenty, které jsou pak postupně, jedna po druhé, připevněny ke spodní rubové vrstvě 22. Vrchní lícní vrstva 24 a spodní rubová vrstva 22 mohou být k navzájem k sobě spřažené například po obvodu zavinovací pleny prostřednictvím připevňovacích prostředků (v připojené výkresové dokumentaci nejsou znázorněny), například takových jako jsou adhezní vazby, ultrazvukové vazby, tepelné vazby, lamelování, sešívání nebo jakékoliv další ze stavu technik známé připevňovací prostředky, jakož i jejich vzájemné kombinace. Pro připevnění vrchní lícní vrstvy 24 na spodní rubovou vrstvu 22 mohou být použity například takové prostředky jako je rovnoměrně uspořádaná kompaktní vrstva lepidla, vrstva lepidla uspořádaná v reliéfní konfiguraci, nástřikem nanesená vrstva lepidla nebo adhezní vrstva tvořená soustavou jednotlivých, navzájem oddělených proužků, segmentů nebo bodů lepidla. Osobám obeznámeným se stavem techniky musí být naprosto zřejmé, že právě shora zmiňované připevňovací vazební prostředky je možné použít pro odpovídající spojování a připevňování k sobě navzájem i různých dalších komponent nebo nedílných součástí zde popisovaných absorpčních výrobků.
Příkladně znázorněné provedení absorpčního výrobku je opatřené absorpčním systémem, který jako součást zahrnuje vyrovnávací vrstvu 84 pro vyrovnávání nárazového působení kapaliny a retenční část pro zadržování a ukládání absorbovaných tělních tekutin a dalších vyměšovaných látek. Podle specifických aspektů předloženého vynálezu je tato »· · · · · retenční a akumulační část zajištěná prostřednictvím znázorněné absorpční struktury 26 s vloženým absorpčním jádrem, která sestává z několika vrstev vytvořených ze specificky vybraných vláknitých materiálů a částic vysoce absorpčního materiálu. Kompozitní absorpční systém ve znázorněné konfiguraci je účelně umístěná a sendvičově vložená mezi vrchní lícní vrstvou 24 a spodní rubovou vrstvou 22 za vytvoření zavinovací pleny 20 jako celku. Kompozitní absorpční systém vykazuje za tohoto stavu takové konstrukční uspořádání, které obecně zajišťuje její stlačitelnost a tvarovou přizpůsobivost, a které současně nezpůsobuj vyvolávání výskytu nežádoucího dráždění povrchu pokožky uživatele, přičemž je zároveň schopná absorbovat a zadržovat kapalné tělní exsudáty.
použitelných vyskytuj ící materiály, sestávající například celulózových
Podle typu jednotlivých konfigurací absorpčního výrobku podle předloženého vynálezu mohou být pro vytvoření jednotlivých komponent příslušného absorpčního výrobku různé a pro uvedené účely vyhovující typy smáčítelných hydrofilních vláknitých materiály. Příklady takových vláknitých materiálů zahrnují v přírodě se organické vláknité z vnitřně smáčitelného materiálu, vláken; syntetické vláknité materiály, sestávající ze syntetické celulózy nebo jejích derivátů, například vláken regenerované celulózy; anorganické vláknité materiály, sestávající z inherentně smáčitelného materiálu, například skleněných vláken; syntetické vláknité vytvořené z přirozeně smáčitelných termoplastických polymerů, konkrétně například polyesterových nebo polyamidových vláken; a syntetické vláknité materiály vytvořené z nesmáčitelných termoplastických polymerů, konkrétně například polypropylenových vláken. Uvedené vláknité materiály je • fefefe fefe ·· fe· fefe fefe možné zpracovávat pro zlepšení hydrofilních vlastností, a to například buď zpracováním prostřednictvím oxidu křemičitého či zpracováním materiálem, který vykazuje odpovídající hydrofilní podíl a z upravených vláken se nedá snadno odstranit, a nebo opláštěním nesmáčitelných hydrofóbních vláken ochranným povlakem z hydrofilního polymeru a to buď během vytváření těchto vláken nebo po něm. Pro účely vytváření absorpčního výrobku předloženého vynálezu nebo jeho jednotlivých částí se rovněž tak předpokládá použití různých, na základě příslušných požadavků zvolených směsí různých typů shora zmiňovaných vláknitých materiálů.
V předloženém popisu používaným odborným výrazem hydrofilní (materiál) se míní vláknité materiály nebo povrchové plochy, vytvořené z těchto vláknitých materiálů, které jsou ve styku s kapalinou na bázi vody smáčitelné. Stupeň smáčitelnosti uvedených materiálů může být popsaný na základě úhlů smáčení a povrchového napětí kapalin a příslušných materiálů. Zkušební aparatury a příslušné technologie zkušebních postupů, vhodné pro měření a určování smáčitelnosti jednotlivých vláknitých materiálů nebo směsí takových vláknitých materiálů, může poskytnout například zařízení Cahn SFA-222 Surface Force Analyzer System pro měření povrchových napětí, nebo další analogická zařízení. Na základě zkušebního testování za použití uvedené zkušební aparatury se vláknité materiály vykazující úhel smáčení kapalinou menší než 90° označují jako smáčitelné, zatímco vláknité materiály, jejichž úhel smáčení kapalinou je větší než 90° se označují jako nesmáčitelné.
kompozitního nebo více je plošná
Specificky, struktura absorpčního jádra 30 absorpčního systému může obsahovat jednu vláknitých matric, například takových jako ··· · · · · · · · • · · · · · · · · · ·· · • ·· · · · · ··,·· ···· ·· ·· ·· ·· ·· textilie z přírodních vláken, syntetických vláken a podobně, jakož i jejich kombinace. Je žádoucí, aby uvedené vláknité materiály byly hydrofilní, a to buď v důsledku jejich přirozené povahy nebo prostřednictvím účinků jejich zpracování pro zvýšení hydrofilních vlastností obvyklým způsobem. Specifická uspořádání mohou zahrnovat vláknitou matrici sestávající z technické celulózy ve tvaru vláknitého chmýří. Ze shora uvedeného musí být naprosto zřejmé, že každá z primárních vrstvových partií, to je první primární vrstvová partie 48 a druhá primární vrstvová partie 50, může obsahovat buď stejné typy vláknitých matric, nebo, naproti tomu, rozdílné typy vláknitých matric.
Podle specifických aspektů předloženého vynálezu mohou být příslušné vláknité matrice primárních vrstvových partií 48 a 50 smíšené s nebo do těchto matric jiným způsobem dosazené částice vysoce absorpčního materiálu. Vláknité materiály jsou ve zvolené vrstvě nebo vrstvách uspořádané do absorpční matrice, přičemž je žádoucí aby každá z uvedených primárních vrstvových partií 48 a 50 mohla zahrnovat alespoň jeden vláknitý materiál kombinovaný s částicemi vysoce absorpčního materiálu. Ve specifických provedeních mohou například stanovené vrstvy absorpčního jádra 30 obsahovat směs superabsorpčních hydrogel tvořících částic a přírodních vláken, syntetických foukaných polymerních vláken, nebo směs superabsorpčních hydrogel tvořících částic a kombinovaného vláknitého materiálu, sestávajícího ze směsi přírodních vláken a/nebo syntetických polymerních vláken. Uvedené částice superabsorpčního materiálu mohou s hydrofilními vláknitými materiály v podstatě tvořit buď homogenní směs nebo nerovnoměrně uspořádanou směs. Koncentrace superabsorpčních částic ve směsi může mít například nespojitý gradient, neboli nemění se plynule skrze podstatně • ··· ·· ·· · · ·· významnou část tloušťky každé vrstvy absorpční struktury (ve směru osy Z) , přičemž nižší koncentrace se nacházejí blíže směrem k pokožce uživatele přivrácené povrchové ploše a relativně vyšší koncentrace vně, směrem k prádlu uživatele přivrácený povrchové ploše absorpční struktury. Vhodné a pro uvedené účely vyhovující konfigurace gradientu koncentrace ve směru osy Z jsou popsané v patentovém dokumentu U.S. 4 699 823, původce Kellenberger a kol., zveřejněného
13. října 1987, jehož úplný popis se tímto začleňuje do odvolávek předloženého vynálezu a takto stává součástí popisu předloženého vynálezu (aniž by jakýmkoliv způsobem omezoval jeho nárokovaný rozsah). Alternativně mohou být koncentrace superabsorpčních částic konfigurované s nespojitým gradientem skrze podstatně významnou část tloušťky každé vrstvy absorpční struktury (ve směru osy Z) s vyššími koncentracemi blíže směrem k pokožce uživatele přivrácené povrchové ploše a relativně nižšími koncentracemi vně, směrem k prádlu uživatel přivrácené povrchové ploše absorpční struktury. Superabsorpční částice mohou být dále uspořádané tak, že tvoří obecně samostatnou, oddělenou vrstvu umístěnou ve vnitřním prostoru vláknité matrice vytvořené z hydrofilních vláknitých materiálů. Kromě toho může absorpční struktura obsahovat dva nebo více různých typů superabsorpčního materiálu, uspořádané v různých umístěních které jsou volitelně ve vnitřním prostoru příslušné vláknité matrice nebo na jejím povrchu.
Vysoce absorpční materiál může zahrnovat gel tvořící absorpční materiály, například takové jako jsou superabsorbenty. Těmito gel tvořícími absorpčními materiály mohou být přírodní, modifikované přírodní a syntetické polymery a materiály. Kromě toho mohou být uvedenými gel tvořícími absorpčními materiály anorganické materiály,
4 4· • 4 • ··· • · 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
44 · 4 · 4 · · * ·
4444 44 44 44 44 ·· například silikagely, nebo organické sloučeniny, například zesítěné polymery. Odborným výrazem zesítěný se míní důsledek použití libovolných prostředků pro vytvoření na v normálním stavu ve vodě rozpustných materiálech v podstatě ve vodě nerozpustných, současně však bobtnavých vrstev. Uvedené prostředky mohou zahrnovat například síťové vazby, krystalické domény, kovalentní vazby, iontové komplexy a vazby, hydrofilní vazby, například vodíkové můstky, hydrofobní vazby nebo vazby prostřednictvím Van der Waalsových sil.
Příklady syntetických absorpčních gel tvořících polymerních materiálů zahrnují alkalické kovové a amonné soli polyakrylových a polymethakrylových kyselin, polyakrylamidy, polyvinylethery, kopolymery anhydridu kyseliny maleinové s vinylethery a alfaolefiny, polyvinylpyrolidin, polyvinylmorfolinon, polyvinylalkohol, jejich směsi a jejich kopolymery. Další vhodné a pro výrobu kompozitního absorpčního systému použitelné polymerní materiály zahrnují přírodní a modifikované přírodní polymery, například takové jako jsou hydrolyzovaný akrylonitrilový roubovaný škrob, roubovaný škrob kyseliny akrylové, methyl celulóza, hydroxypropyl celulóza, a dále přírodní kaučukové směsi, například takové jako algináty, xanthanová guma, karubová guma a podobně. Pro účely předloženého vynálezu mohou být kromě toho použité směsi přírodních a zcela nebo částečně syntetických absorpčních polymerních materiálů. Další použitelné gel tvořící absorpční materiály jsou popsané v patentovém dokumentu U.S. 3 901 236, původce Assarsson a kol., zveřejněném 26. srpna 1975. Technologické postupy pro přípravu uvedených syntetických absorpčních gel tvořících polymerů jsou popsané v patentovém dokumentu U.S. 4 076 663, původce Masuda «·« 0 · 0 · 0 · ·
0 00 * · « 00 0 « · 0 « 0 0 0 · 0 * · 0 0 0 0 • 0 · * » 0 0 0 « 0 * • 0*0 9 9 »· 0 0 0 » 9 9 a kol., zveřejněném 28. února 1978; a v patentovém dokumentu U.S. 4 286 082, původce Tsubakimoto a kol., zveřejněném
25. srpna 1981.
Charakteristickými syntetickými gel tvořícími absorpčními materiály jsou xerogely, které při smočení kapalinou tvoří hydrogely. Odborný výraz hydrogel se však obvykle používá jak pro smáčitelné, tak i nesmáčitelné formy uvedeného materiálu.
Jak již bylo zmiňováno shora, může být vysoce absorpčním materiálem, použitým pro vytvoření absorpčního jádra 30, gel tvořící superabsorpční materiál, přičemž tento superabsorpční materiál může vykazovat formu samostatných, navzájem oddělených částic. Uvedené částice mohou vykazovat jakoukoliv požadovanou tvarovou konfiguraci, například takovou jako konfigurace ve tvaru úplných nebo částečných spirálek, ve tvaru krychliček, ve tvar mnohostěnu, ve tvaru v podstatě tyčinek, a podobně. Kromě právě uvedených se pro účely předloženého vynálezu předpokládá využití i takových tvarových konfigurací, které vykazují vysoký poměr největší rozměr/nejmenší rozměr a kterými jsou například jehly, vločky nebo vlákna. Volitelně mohou být pro vytvoření kompozitního absorpčního systému 26 rovněž tak použité konglomeráty částic gel tvořícího absorpčního materiálu. Pro uvedené účely použitelnými částicemi jsou částice, jejichž průměrná velikost se pohybuje v rozmezí od asi 5 mikronů do asi 1 milimetru. V předloženém popisu používaným odborným výrazem velikost částice se míní zjištěný průměr nejmenšího rozměru jednotlivých částic.
Podle specifických aspektů předloženého vynálezu mohou částice gel tvořícího absorpčního materiálu vykazovat ·· »· • · 0· 0
0 0 0 0 t
• 000 00 * ·
00 • 0 · ·
0 0 ·
0 0 * • · · · • · 0 · hodnotu modifikované absorpční pohltivosti při zatížení (MAUL) alespoň asi 20 gramů absorpcí pohlcené kapaliny na 1 gram absorpčního materiálu (g/g). Je žádoucí, aby superabsorpční materiál vykazoval hodnotu MAUL alespoň asi 24 g/g, a ještě více žádoucí, aby uvedený materiál vykazoval hodnotu MAUL až asi 30 g/g nebo větší. Hodnotu MAUL je možné určovat za použití zkušební metody pro měření modifikované absorpční pohltivosti při zatížení, která je podrobně popsaná v oddílu Výpočetní metody a postupy zkušebního testování, uvedeném dále v popisu předloženého popisu.
Směs hydrofilních vláken a částic vysoce absorpčního materiálu může být v celkovém uspořádání absorpčního jádra 30 kompozitního absorpčního systému konfigurovaná tak, že vykazuje průměrnou základní hmotnost pohybující se v rozmezí od asi 400 do asi 900 g/m2. Podle některých aspektů předloženého vynálezu, z důvodu zajištění dosažení požadované funkční účinnosti absorpčního výrobku, se průměrná základní hmotnost uvedené směsi pohybuje v rozmezí od asi 500 do asi 800 g/m2, a s výhodou v rozmezí od asi 550 do asi 750 g/m2.
Podle specifických aspektů předloženého vynálezu může vysoce absorpční materiál zahrnovat superabsorpční netkaný materiál. Superabsorpčním netkaným materiálem je netkaný materiál sestávající pouze z příslušného superabsorpčního vláknitého materiálu, a nebo ze směsi superabsorpčního vláknitého materiálu a dalších materiálů. Superabsorpční netkaný materiál vykazuje mezní retenční kapacitu pro pohlcovanou kapalinu při ponoření do kapaliny, zejména při ponoření do 0,9% fyziologického roztoku, při objemové jímavosti kapaliny alespoň asi 10 gramů absorpcí pohlcené kapaliny na 1 gram absorpčního materiálu ([g/g]) • ·· ·« • · fe·· • ·· · • fe ·· ·· ·· • « · · • · · · * · · · · • · · · • · · ·
Alternativně, objemová jímavost kapaliny vykazuje, z důvodu poskytnutí zlepšených funkčních charakteristik, alespoň asi 20 g/g, a volitelně je alespoň asi 30 g/g. Superabsorpční netkaný materiál je výběrově konfigurovaný za účelem podpory a zdokonalení přijímání a nasávání kapaliny, zadržování kapaliny, distribuování kapaliny, nebo některé kombinace těchto funkcí. Zejména v případě, kdy je superabsorpční netkaný materiál do absorpčního výrobku s vícevrstvou absorpční strukturou včleněný ve formě samostatné vrstvy nebo samostatné součásti, může být tento superabsorpční netkaný materiál navržený pro vykonávání určité specifické funkce nebo skupiny takových funkcí.
Z důvodu omezení nežádoucího přemísťování obsaženého vysoce absorpčního materiálu může absorpční výrobek obsahovat kompozitní absorpční systém 26 opatřený vnějším obalením, například obalovou vrstvou 28, která je účelně umístěná, podle konkrétního požadavku, v přilehlém uspořádání k a kolem úplně celého absorpčního jádra 30, kolem jeho jednotlivých vrstvových partií, nebo kolem jedné nebo více specificky zvolených komponent kompozitního absorpčního systému. Kromě toho může být tato obalová vrstva spřažená s kompozitním absorpčním systémem a s různými dalšími součástmi absorpčního výrobku. Obalovou vrstvou 28 je s výhodou vrstva absorpčního materiálu, který překrývá všechny boční a vnější povrchové plochy kompozitního absorpčního systému, a s výhodou obklopuje v podstatě všechny obvodové okraje tohoto kompozitního absorpčního systému, přičemž takto tvoří v podstatě· jeho kompletní vnější obalení. Alternativně může obalová vrstva 28 poskytovat absorpční opláštění, které překrývá převážnou většinu bočních a vnějších povrchových ploch absorpčního jádra a obklopuje v podstatě pouze jeho boční stranové
9 99 • · · · • ·
< 9 · · • 9 9 · · · * · 9 9 9 • ··· • · okraje. Vzhledem k uvedenému musí tedy zcela nezbytně jak lineární, tak směrem dovnitř zahnuté části bočních stranových okrajů obklopené a uzavřené kolem kompozitního absorpčního systému. U takového uspořádání však nesmí být čelní koncové okraje obalové vrstvy úplně uzavřené kolem čelních koncových okrajů kompozitního absorpčního systému nacházejících se v oblastech uspořádání pásových dílů absorpčního výrobku.
Obalová vrstva 28 jako celek, nebo alespoň k pokožce uživatele přivrácená část obalová vrstvy, může například obsahovat foukané rouno z tavným zvlákňováním vytvořených vláken, například polypropylenových vláken. Podle dalšího příkladu může. absorpční obalová vrstva 28 obsahovat buničinové rouno s nízkou mezerovitostí, například tenká papírová vrstva .sestávající ze směsi měkkých/tvrdých celulózových vláken v poměru 50:50.
Absorpční obalová vrstva 28 může sestávat z několika dílčích součástí, které zahrnují samostatnou k tělu uživatele přivrácenou obalovou vrstvu a samostatnou vně uspořádanou, ke spodnímu prádlu obalovou vrstvu, z nichž se každá rozkládá přes všechny nebo alespoň některé obvodové okraje absorpčního jádra 30. Taková konfigurace obalové vrstvy může například napomáhat k vytvoření v podstatě úplného uzavření a utěsnění obvodových okrajů absorpčního jádra 30. U zadního pásového dílu v připojené výkresové dokumentaci znázorněné zavinovací pleny může být obalová vrstva konfigurovaná tak, že se za účelem zvýšení neprůhlednosti a meze pevnosti zadních okrajových oblastí zavinovací pleny rozkládá ve větší vzdálenosti přes obvodové okraje absorpčního jádra. Ve znázorněném příkladném provedení se vnitřní a vnější dílčí vrstvy absorpční obalové • · • · «
9 9
12,7 milimetru (1/2 palce) jádra pro účely zajištění • * ·
999 9 • · ·>· vrstvy 28 rozkládají alespoň asi přes obvodové okraje absorpčního vně přesahujícího, vazebního lemování, jehož prostřednictvím mohou být obvodové okraje vnitřní k tělu uživatele přivrácené části absorpční obalové vrstvy buď úplně nebo alespoň částečně spojené s obvodovými okraji vnější části absorpční obalové vrstvy.
Vnitřní, k tělu uživatele přivrácená dílčí vrstva a vnější, k prádlu uživatele přivrácená dílčí vrstva obalové vrstvy 28 mohou sestávat buď z v podstatě stejného, nebo naopak, z naprosto rozdílných materiálů. Vnější dílčí vrstva obalové vrstvy může sestávat například z materiálu s relativně nižší základní hmotností a relativně vysokou mezerovitostí, například takového jako je tenká buničinová vrstva s vysokou pevností za mokra, vytvořená z měkčené technické celulózy. Vnitřní, k tělu uživatel přivrácená dílčí vrstva obalové vrstvy může dále obsahovat jeden z materiálů zmiňovaných v souvislosti s obalovou vrstvou, který vykazuje relativně nízkou mezerovitost. Materiál s nízkou mezerovitostí je v případě jeho použití pro vytvoření vnitřní dílčí vrstvy obalové vrstvy schopný lépe eliminovat nežádoucí migraci částic superabsorpčního materiálu na pokožku uživatele, zatímco materiál s vysokou mezerovitostí a nižší základní hmotností pro vnější dílčí vrstvu obalové vrstvy může napomáhat ke snížení výrobních nákladů.
S odvoláním na Obr. 7, 8 a 9 může další provedení absorpčního jádra podle předloženého vynálezu zahrnovat dílčí 1 prvek obsahující částice 102 superabsorpčního materiálu, které jsou operativně udržované mezi dvěma vrstvami 100 z kapaliny propouštějícího materiálu, například • · · • · ·· ·· ·· • · • · · · «··· *· takového jako je papírová vláknina, pěnová hmota s otevřenou buněčnou strukturou, porézní fólie, tkaná textilie, netkaná textilie a podobně, jakož i jejich vzájemné kombinace. Podle určitých specifických aspektů předloženého vynálezu může spodní vrstvová partie 50 sestávat z vrstveného materiálu, vykazujícího částice superabsorpčního materiálu sendvičově uložené mezi dvěma vrstvami zadržovací papírová vláknina a uzavřené prostřednictvím proti vodě odolných připevňovacích prostředků. Příklady takových konfigurací absorpčního jádra jsou popsané v patentovém dokumentu U.S. 5 593 399, původce R. Tanzer a kol., o názvu: Absorpční výrobek zahrnující superabsorpční materiál umístěný účelně v samostatných podlouhlých kapsovitých zásobnících, uspořádaných ve zvoleném rozmístění, zveřejněném 14. února 1997 (viz ověřená anotace a stručný obsah č. 10 902.1), jehož úplný popis se tímto začleňuje do odvolávek předloženého vynálezu ve smyslu odpovídajícím jeho podstatě.
S odvoláním opět na Obr. 1 a 2 může zavinovací plena 20 kromě shora uvedených komponent dále zahrnovat vyrovnávací vrstvu 84 pro vyrovnávání nárazového působení, která napomáhá zpomalování, zmírňování a rozptylu působení nárazových vln tělních tekutin tak, že tyto mohou být směrované do retenční a akumulační části absorpční struktury absorpčního výrobku. Uvedená vyrovnávací vrstva 84 může být umístěná například na směrem dovnitř orientované povrchové ploše k pokožce uživatele přivrácené vrchní lícní vrstvy 24. V příkladně znázorněném provedení zavinovací pleny může být vyrovnávací vrstva 84 umístěná tak, že přiléhá na vnější povrchovou plochu absorpční struktury. Vzhledem k uvedené skutečnosti je tedy vyrovnávací vrstva 84 sendvičově uložená mezi vrchní lícní vrstvou 24 a absorpčním jádrem 30. Příklady vhodných a pro účely předloženého vynálezu využitelných vyrovnávacích vrstev 84 jsou popsané například v patentové přihlášce U.S. 206 986, původce C. Ellis a D. Bishop, o názvu: Vyrovnávací vrstva z netkané vláknité textilie, určená pro osobní ochranné hygienické absorpční výrobky a podobné prostředky, podané 4. března 1994 (viz ověřená anotace a stručný obsah č. 11 256), která byla zveřejněná jako patent U.S. 5 486 166; a v patentové přihlášce U.S. 206 069, původce C. Ellis a R. Everett, o názvu Zdokonalená vyrovnávací vrstva s regulačními schopnostmi, vytvořená z netkané vláknité textilie, pro osobní . ochranné hygienické absorpční výrobky a podobné prostředky, podané 4. března 1994 (viz ověřená anotace a stručný obsah č. 11 387), který byla zveřejněná jako patent U.S. 5 490 846; jejichž úplný popis se tímto začleňuje do odvolávek předloženého vynálezu ve smyslu odpovídajícím jeho podstatě.
Podle specifických aspektů předloženého vynálezu, a s odvoláním na Obr. 1 a 2, může absorpční plena 20 obsahovat absorpční kompozitní struktura, která zahrnuje zvolené množství, dvě nebo více, primárních vrstvových partií. Vícevrstvé absorpční jádro 30 zahrnuje ve znázorněné konfiguraci například první vrstvovou partii 48 a alespoň druhou vrstvovou partii 50.
První vrstvová partie 48 podle příkladného znázornění poskytuje, relativně vzato, vrchní vrstvová partie, která je uspořádaná na k pokožce uživatele přivrácené straně absorpčního jádra 30 a nachází se v relativně bližším přilehnutí vzhledem k vrchní lícní vrstvě 24. Znázorněná druhá vrstvová partie 50 poskytuje, relativně vzato, spodní vrstvovou partii, která je uspořádaná na vně orientované, k prádlu uživatele přivrácené straně absorpčního jádra a nachází se v relativně bližším přilehnutí vzhledem ke spodní rubové vrstvě 22.
Na základě požadavku jednoho aspektu předloženého vynálezu mohou jednotlivé komponenty různých vrstvových partií absorpčního systému, například vrstvové partie 48 a 50, zahrnovat směs nebo libovolnou matrici vysoce objemných vláknitých materiálů. Vysoce objemné vláknité materiály jsou takové materiály, které absorpčnímu systému předávají zdokonalenou objemovou stálost a/nebo zotavení po deformaci (tj. návrat do původního stavu). Takové vysoce objemné vláknité materiály jsou obzvláště schopné, při jejich začlenění do materiálů, které jsou podrobované vlhčení nebo působení kapalin, zajistit dobrou objemovou stálost za mokra a/nebo zotavení po deformaci za mokra. Příklady vhodných a pro uvedené účely použitelných vysoce objemný vláknitých materiálů zahrnují syntetické termoplastické vláknité materiály, syntetické materiály sestávající z přírodních polymerů, například takových jako je buničina, a přírodní vláknité materiály, jakož i jejich vzájemné kombinace. Odolnost vláknitých materiálů sestávajících z přírodních polymerů je možné zvýšit prostřednictvím chemického zesíťování a/nebo zkrucováním vláknitých materiálů do smyček a/nebo kadeřením těchto materiálů.
Vysoce objemné vláknité materiály mají schopnost vykazovat nízkou hustotu jak za mokra, tak i v suchém stavu, a tím zvyšovat propustnost a tloušťku, čehož důsledkem je zvyšování hodnoty průtokové vodivosti. Vysoce objemné vláknité materiály na bázi dřevěné buničiny je možné získat prostřednictvím různých technologických postupů zpracovávání, například prostřednictvím chemické a/nebo mechanické modifikace vláknité buničiny. Příklady vhodných a ·· «·
pro uvedené účely použitelných vysoce objemných materiálů zahrnují mercerované vláknité materiály, zesítěná technická buničina ve formě vláknitého chmýří a podobně, jakož i jejich kombinace.
Podle dalšího aspektu předloženého vynálezu mohou jednotlivé komponenty různých vrstvových partií absorpčního systému, například vrstvových partií 48 a/nebo 50, sestávat ze směsi nebo jiné matrice vysoce objemných vláknitých materiálů, a kontrolovaného podílu superabsorpčního materiálu. Takovým superabsorpčním materiálem s kontrolovaným podílem obsahu ve struktuře je materiál, například superabsorpční polymerní materiál, který vykazuje minimální hodnotu modifikované absorpční pohltivosti při zatížení (MAUL) alespoň asi 20 g/g.
Podle dalšího aspektu předloženého vynálezu může superabsorpční materiál s kontrolovaným podílem obsahu ve struktuře vykazovat specifickou rychlost pohlcování (časovou charakteristiku), vyjádřenou hodnotou Tau (τ) , například takovou, při které je uvedená hodnota Tau (τ) minimálně přibližně 0,4 min. Požaduje se, aby použitý superabsorpční materiál vykazoval hodnotu Tau alespoň asi 1 min, přičemž tato hodnota Tau může být z důvodu zajištění zdokonalené výkonnost alespoň asi 2 min. Podle dalších požadavků předloženého vynálezu může být velikost uvedené hodnota Tau až asi 40 min a více. Podle dalších aspektů předloženého vynálezu může být v absorpčním jádru, zejména v různých vrstvových partiích tohoto absorpčního jádra, s výhodou začleněna zvolená kombinace superabsorpčních materiálů, ve které je alespoň jedna zvolená dvojice různých superabsorpčních materiálů konfigurovaná tak, aby poskytovala poměr hodnot Tau těchto materiálů, který je * · • · ··· • · ··· rovný nebo který je větší než asi 2:1. Volitelně, pro účely zajištění dalšího funkčního zdokonalení, může být uvedený poměr hodnot Tau až asi 5:1, nebo větší. Je žádoucí, aby superabsorpční materiál vykazující relativně vyšší hodnotu Tau byl umístěný relativně blíže směrem k pokožce uživatele přivrácené povrchové ploše absorpčního jádra. Vhodný a pro uvedené účely použitelný testovací postup pro určování hodnoty Tau každého v absorpční struktuře použitého absorpčního materiálu je podrobně popsaný v kapitole Inundační pohltivost při nulovém zatížení (FAULZ), uvedené v oddílu Výpočetní metody a postupy zkušebního testování.
Specifickým superabsorpčním materiálem s kontrolovaným podílem obsahu ve struktuře, použitelným pro tento účel, může být superabsorpční materiál ve formě částic, jehož jednotlivé částice jsou impregnací opatřené hydrofobním povrchovým opláštěním, které slouží pro zajištění předem stanovené prodlevy při pohlcování kapalin na bázi vody do objemu těchto částic. Použitým superabsorpčním materiálem tedy může být například částicový superabsorpční materiál s povrchově povlečenými částicemi. Tyto částice vykazují absorpční jádro tvořené parciální sodnou solí zesítěné kyseliny polyproponiové (připravenou za použití technologického postupu popsaného v patentovém dokumentu U.S. 5 629 377) a toto jádro je opatřené povlakem hydrofobního silikonového elastomeru. Charakteristický superabsorpční materiál s kontrolovaným podílem obsahu ve struktuře tohoto typu je dodávaný na trh firmou Dow Chemical Company, s obchodním zastoupení v Midlandu, Michigan, U.S.A.
superabsorpční ve struktuře částic, z čehož
V alternativním provedení může být materiál s kontrolovaným podílem obsahu vytvořený s relativně velkou velikostí • · • 444
I 4 4 4
4
44
4 4
4 444
4 4
4 4
44 vyplývá, že takové částice vykazují nízký poměr povrchové plochy ku objemu a poskytují, jako důsledek, dosahování požadované rychlosti pohlcování. Částice superabsorpčního materiálu s kontrolovaným podílem obsahu ve struktuře mohou dále vykazovat v podstatě sférickou nebo jinou trojrozměrnou tvarovou konfiguraci, která účinným způsobem zajišťuje dosažení požadovaného nízkého poměru povrchové plochy ku objemu a požadovanou rychlost pohlcování s prodlevou.
Navíc, kromě shora uvedeného, je možné, za účelem dosažení požadované rychlosti pohlcování s prodlevou, modifikovat kvantitativní chemické složení superabsorpčního polymerního materiálu. Takto může být do superabsorpčního materiálu s kontrolovaným podílem obsahu ve struktuře začleněný například aniontový polyelektrolyt, který je vratně zesítěný vícemocným kovovým kationtem. Pro účely navracení zesítění do původního stavu může být použito ve vodě rozpustné komplexotvorné činidlo.
V alternativním provedení může být superabsorpční materiál s kontrolovaným podílem obsahu ve struktuře zapouzdřený do opláštění nebo opatřený jinou povrchovou úpravou, kterážto opatření slouží pro účinní zajištění pomalé difúze kapaliny do částic superabsorpčního materiálu, nebo odpuzování kapaliny tak, aby bylo dosaženo požadované rychlosti pohlcování s prodlevou. Uvedené opláštění nebo povrchová úprava mohou být buď elasticky přizpůsobivé nebo nepřizpůsobivé, a dále mohou být buď hydrofobní nebo hydrofilní. Popisované povrchové úpravy mohou být za účelem dosažení požadovaných charakteristik pohlcování vytvořené jako řízené erodovatelné, rozpustitelné, nebo rozpadatelné porušením. Volitelně může být rychlost pohlcování omezená a/nebo řízené ovládaná prostřednictvím modifikace rychlosti ·
• · • 4 44 neutralizace zvoleného superabsorpčního materiálu, nebo prostřednictvím modifikace nebo jiného způsobu řízení chemického mechanismu uplatňovaného pro vyvolávání neutralizace zvoleného superabsorpčního materiálu.
Další aspekty, týkající se určování pohltivosti superabsorpčního materiálu při zatížení (AUL), jsou podrobně popsané v patentovém dokumentu U.S. 5 550 189, o názvu Modifikované polysacharidy se zdokonalenými absorpčními vlastnostmi a způsob jejich přípravy, původce J. Qin a kol., zveřejněném 26. srpna 1996; a v patentové přihlášce U.S. 621 390, o názvu Absorpční kompozitní materiál, původce M. Melius a kol., podané 25. března 1996 (viz ověřená anotace a stručný obsah č. 10 838.2). Úplný popis shora zmiňovaných dokumentů se tímto začleňuje do odvolávek předloženého vynálezu ve smyslu odpovídajícím jeho podstatě.
S odvoláním na Obr. 2 a 2A je znázorněno příkladné provedení první vrstvové partie 48, která může zahrnovat superabsorpční materiál s kontrolovaným podílem obsahu ve struktuře, a vysoce objemnou vláknitou dřevěnou buničinu nebo jiné tkané či netkané vláknité materiály s distribucí velikosti pórů (mezerovitost) , která ve svém důsledku umožňuje rychlé absorbování působící kapaliny za současného udržování této kapaliny v objemu absorpčního materiálu až do okamžiku, kdy je tuto kapalinu schopná absorbovat relativně směrem vně, blíže k prádlu uživatele přivrácená vrstvová partie nebo vrstvové partie- absorpční struktury. Příslušné komponenty mohou být v první vrstvové partii 48 uspořádané tak, že v podstatě překrývají stanovenou přijímací zónu 52 absorpčního výrobku, tj. zónu, ve které dochází k zavádění působících kapalin, například moči nebo dalších tělních tekutin, do absorpční struktury. Vzhledem k tomu může • ·· • « • fefe fe <
* fe • « fe · • fefefe ·· fefe fakticky touto první vrstvovou partií 48 být stanovená nasávací vrstvová partie absorpčního jádra. Uvedená vrstvová partie 48 může vykazovat tvarovou konfiguraci pravoúhlého čtyřúhelníku, obecného čtyřúhelníku nebo jakoukoliv další nepravidelnou tvarovou konfiguraci s tím, že je však žádoucí, aby tato vrstvová partie svou velikostí nepřesahovala pod ní uspořádanou vrstvovou partii, například druhou vrstvovou partii 50. Podle požadovaných aspektů předloženého vynálezu bude tato první vrstvová partie menší než pod ní, relativně směrem vně vzhledem k uspořádání absorpční struktury, uspořádaná druhá vrstvová partie. Například, první primární vrstvová partie se může v podstatě jako celek rozkládat v zóně, která začíná na v příčném směru se rozkládající linii, umístěné přibližně ve vzdálenosti o velikosti 7 % délky absorpčního jádra směrem dovnitř od jeho nejpřednějšího okraje a která končí na v příčném směru se rozkládající linii, umístěné přibližně ve vzdálenosti o velikosti 62 % délky absorpčního jádra směrem dovnitř od jeho nejpřednějšího okraje. Kromě toho, v podélném směru se rozkládající boční okraje první primární vrstvové partie mohou v podstatě hraničit s odpovídajícími bočními okraji druhé primární vrstvové partie.
Další konfigurace alternativního uspořádání absorpční struktury jsou příkladně znázorněné na Obr. 3 až 6. Podle konkrétních specifických aspektů předloženého vynálezu může vrstvová partie 48 obsahovat vrstvenou strukturu zahrnující množství dílčích vrstvových partií.
Obr. 3 a 3A příkladně znázorňují strukturu absorpčního jádra, v pohledu shora, opatřenou první, vrchní vrstvovou partií 48, která se rozkládá přes středovou oblast celkového rozsahu absorpčního jádra 30, a druhou, spodní vrstvovou ·· ·· ·» ► · · • · · 0 • ' 0 <
• » <
I · 0 0 · · ··
I 0 0
Β 0 000
I 0 0 «
Β 0 0 <
··
00 ► 0 0 <
> · « ·
Β ·0 1 » 0 0 <
« · · 0 partii 50, která se rozkládá přes v podstatě celý celkový rozsah tohoto absorpčního jádra. Druhá vrstvová partie 50 vykazuje selektivně rozdělenou, nerovnoměrnou zonálně distribuovanou základní hmotnost s relativně vyšší základní hmotností při jeho v podélném směru navzájem protilehle uspořádaných koncových úsecích, což ve svém důsledku poskytuje podélné obrácené zonální rozdělení druhé, spodní vrstvové partie, zejména v její přijímací zóně. Stanovená středová zóna druhé vrstvové partie 50 může kromě toho vykazovat základní hmotnost, která je nižší než základní hmotnost k ní přiléhající a tuto vrstvovou partii překrývající první vrstvová partie 48, což ve svém důsledku poskytuje zajištění reverzní zonální tloušťky v přijímací zóně. Boční koncové okraje vrchní vrstvové partie 48 v příčném směru, alespoň v oblasti rozkroku absorpčního jádra 30, hraničí s odpovídajícími bočními koncovými okraji druhé vrstvové partie 50. Čelní koncové okraje první vrstvové partie 48 v podélné směru jsou vzhledem k odpovídajícím čelním koncovým okrajům druhé vrstvové partie 50' odsazené směrem dovnitř.
Obr. 4 a 4A příkladně znázorňují strukturu absorpčního jádra opatřenou první, vrchní vrstvovou partií £8, která překrývá celý rozsah předního, respektive prvního úseku druhou, spodní vrstvovou partií 50 a pouze jenom část zadního, respektive druhého úseku spodní vrstvové partie. Boční koncové okraje v příčném směru a alespoň část čelních koncových okrajů v podélném směru první vrstvová partie 48 v podstatě hraničí s odpovídajícími bočními koncovými okraji v příčném směru a alespoň částí čelních koncových okrajů v podélném směru druhé vrstvové partie 50. Ve znázorněném příkladném provedení je alespoň jeden koncový čelní okraj první vrstvové partie 48 v podélném směru je uspořádaný to· *· • ♦ · ♦ • · · * « ·· · • «to · ·· to· ·♦ • · · • · ··· • · · · ·· ·· vzhledem, k odpovídajícímu čelnímu koncovému okraji druhé vrstvové partie 50 v odsazení směrem dovnitř.
Obr. 5 a 5A příkladně znázorňují strukturu absorpčního jádra vykazující první, vrchní vrstvovou partii 48 a druhou, spodní vrstvovou partii 50, které jsou uspořádaně tak, že vrchní vrstvová partie 48 překrývá spodní vrstvovou partii 50 v celém jejím rozsahu. Přestože v příkladně znázorněném uspořádání vykazují první, vrchní vrstvovou partii 48 a druhou, spodní vrstvovou partii 50 v podstatě stejnou tloušťku a základní hmotnost, mohou, v alternativním provedení, první vrstvová partie 48 a druhá vrstvová partie 50 vykazovat rovněž tak různou tloušťku a různou základní hmotnost, jakož i jiné rozdíly týkající se strukturního uspořádání absorpčního systému.
Obr. 6 příkladně znázorňuje, v pohledu shora, další uspořádání absorpčního jádra, jehož první, vrchní vrstvová partie 48 vykazuje, ve srovnání s rozměry druhé, spodní vrstvové partie 50, menší, užší rozměr jak v příčném směru, tak i menší,kratší rozměr v podélném směru. Ve znázorněném provedení je vnější obvod koncových okrajů první vrstvové partie 48, v podstatě jako celek, uspořádaný v odsazení od celého vnějšího obvodu koncových okrajů druhé vrstvové partie 50 směrem dovnitř.
V různých provedeních předloženého vynálezu může být za účelem řízeného ovládání rychlostí, respektive intenzity zadržování kapaliny v různých vrstvových partiích absorpčního systému konfigurovaný superabsorpční materiál s kontrolovaným podílem obsahu ve struktuře. Absorpční struktura může zajistit řízené ovládání intenzity zadržování kapaliny ve svém objemu pouze na základě přítomnosti fe· fe • fefe ·· fefe • fefe • fefefefe fe fefe · • fefe · fefe fefe ♦ fe fefe • fefe · « fefe · • fefe · • fefe · • fe fefe superabsorpčního materiálu s kontrolovaným podílem obsahu ve struktuře (SAM), nebo kombinací superabsorpčního materiálu s dalšími materiály, která poskytuje vytvoření superabsorpčního kompozitního materiálu s kontrolovaným podílem obsahu ve struktuře. Superabsorpční materiál nebo superabsorpční kompozitní materiál s kontrolovaným podílem obsahu ve struktuře mohou být použité jako samostatná absorpční vrstvová partie ve vícevrstvé partii absorpční struktury, zejména v případech, kdy superabsorpční materiál s kontrolovaným podílem obsahu ve struktuře (SAM), superabsorpční kompozit s kontrolovaným podílem obsahu ve struktuře je selektivně konfigurovaný tak, aby podporoval přednostní saturování jedné nebo více dalších vrstvových partií vícevrstvé absorpční struktury během příslušných podmínek funkčního aplikace. Při použití kombinace vysoce objemných vláknitých materiálů a superabsorpčního materiálu s kontrolovaným množstvím obsahu ve struktuře je možné saturaci v první vrstvové partii 48 udržovat na hodnotě, která je menší než úroveň saturace v dalších absorpčních vrstvových partiích, což vyplývá ze skutečnosti, že první vrstvová partie 48 vykazuje za tohoto stavu vyšší mezerový objem a propustnost, a poskytuje požadované úrovně hodnoty průtokové vodivosti.
Kompozitní materiál, sestávající z vysoce objemného vláknitého materiálu, zejména vláknité buničiny, a superabsorpčního materiálu, je rovněž tak možné modifikovat prostřednictvím zavádění stabilizačního činidla do tohoto materiálu. Uvedená stabilizace se používá pro zajištění udržování nebo minimalizaci výskytu změn ve struktuře částicového materiálu nebo v kompozitní struktuře materiálů během jejich vystavení působení vnějších nebo vnitřních sil. Struktura stabilizačního mechanismu může být užitečná pro «0 00 ·· ··
0 0 0 0 0 .
000 0 · ···
00· ·· * • 0 0 0 0 0 < ·»00 00 00 ··
0 0
0 0
0 0 0
0 0
0 « kteroukoliv libovolnou vrstvovou partii uspořádanou ve vrstvené vrstvové partie obsahující struktuře prostřednictvím napomáhání při udržování vrstvové partie obsahující absorpční struktury v požadovaném stavu během jejího vystavení působení sil uplatňovaných na strukturu při podmínkách funkční aplikace jako součásti absorpčního výrobku obsahujícího vícevrstvé absorpční jádro. Tato skutečnost napomáhá pro udržování zamýšlené funkční činnosti vrstvové partie a její provádění, a to a nasávání kapaliny (vytváření mezerového objemu), zadržování kapaliny, distribuování kapaliny, nebo některé kombinace těchto tří funkcí. Pro účely provádění stabilizace absorpční struktury je možné použít různé typy vhodných a pro uvedené účely vyhovujících technologických postupů. Odpovídající stabilizace se může provádět například prostřednictvím chemické stabilizace za použití stabilizačních činidel, například činidla Kymene nebo dalších síťovacích činidel, nebo prostřednictvím zavádění termoplastických pojivových vláknitých materiálů nebo podobně.
předcháze j ících tyto materiály
Podle různých aspektů předloženého vynálezu může horní vrstvová partie 48 sestávat ze tkaného nebo netkaného vláknitého materiálu. Stejně jako podle aspektů předloženého vynálezu mohou být konfigurované tak, aby poskytovaly maximální mezerový objem a propustnost za současného udržování dostatečného kapilárního napětí pro zajištění řízeného přemísťování kapaliny a naprosté eliminace nežádoucího výskytu prosakování. V absorpčních jádrech podle předloženého vynálezu mohou být například začleněné netkané vláknité materiály jako funkční složky vrchní vrstvové partie 48. Konkrétním příkladem takových vláknitých materiálů jsou mykáním vázané plošné textilie nebo rouna, které mohou být
00 ► 0 0 · » 0 0 · ί · · ·
I 0 0 ·
00
0« 00 • 0 0 • <00 • 0 0·
0 0
0000 00
000 0 4 konfigurované tak, aby poskytovaly dostatečně odpovídající propustnost a kapilární vzlínavost. Na základě výběru specifických vlastností staplové syntetické stříže je možné vytvořit kompozitní strukturu, ve která bude přednostně docházet k saturaci spodní vrstvové partie 50. Tohoto důsledku může být dosaženo buď prostřednictvím fyzického strukturování vrchní vrstvové partie, kontrolovanou chemií vlastností povrchu, nebo jejich kombinací. Mezerovitost vláknitých struktur může být determinovaná prostřednictvím specifických vláknitých materiálů nebo předem volených velikostí jejich vláken. Volbou struktury vláknitého materiálu se může rovněž tak ovlivňovat kapilární vzlínavost tohoto materiálu.
Vhodné a pro uvedené účely použitelné mykané vláknité struktury jsou vytvořené z různých typů vláknitých materiálů a z různého sortimentu velikostí vláken. Těmito vlákny mohou být vlákna vytvořená ze syntetických nebo v přírodě se vyskytujících materiálů. Je žádoucí, aby vláknité materiály určené pro vytváření první vrstvové partie 48 vykazovaly vysokou smáčitelnost, přičemž mohou být pro tento účel použité přírodní buničinové materiály, například hedvábí nebo bavlna. Syntetické vláknité materiály, například polyester a polyamid, poskytují sice omezenou smáčitelnost, tato však může být zvýšena prostřednictvím hydrofilního povrchového zpracování nebo dokončovací úpravy. Ačkoli se v mykáním vázaných netkaných plošných textiliích vyskytují vlákna s průměrem pohybujícím se v poměrně širokém rozsahu, měla by požadovaná struktura obsahovat vlákna s ekvivalentním průměrem odpovídajícím hodnotě menší než 25 mikronů. Mykáním vázané vláknité materiály určené pro vytváření první vrstvové partie 48 mohou být vyráběné se základní hmotností pohybující se v rozmezí od 50 do *« ·· «· »·· . ..
• .·· · · ··· · · · «· «·· ·· ··» ·· , ·· »»«· ··· »·· ·· ♦« ·· ·* · (g/cm2) a hustotou kolem vláknitého materiálu bude ve
200 gramů na metr čtverečný
0,03 g/cm3 nebo menší. Hustota skutečnosti záviset na postupech vazebního spojovaní nebo stabilizace použitých při jeho zpracovávání do plošné textile nebo rouna.
Mykáním vázaná rouna je možné stabilizovat za použití různých technologický postupů. V některých případech se používá včleňování termoplastické staplové syntetické stříže tak, že vytvořenou strukturu je možné vázat za použití působení tepla a tlaku. Vhodnou aplikací tepla a tlaku při tepelném vazebním spojování je možné dosáhnout výsledné struktury, je odpovídajícím způsobem stabilizovaná a vykazuje přesně stanovenou propustnost a kapilární vzlínavost. Dále mohou být struktury vytvořené z mykáním vázaných vláknitých materiálů stabilizované prostřednictvím použití syntetických pryskyřic nebo pojivových lepidel. Opět, jako ve shora zmiňovaných použitích, bude výběr typu syntetické pryskyřice nebo pojivového lepidla, jejich přidávané množství a způsobu jejich vytvrzování usnadňovat kontrolu konečných vlastností vláknité struktury, které poskytují odpovídající propustnost a kapilární vzlínavost. Smáčitelnost se může ovlivňovat prostřednictvím vhodnou volbou systému syntetické pryskyřice pro vazební spojování. Struktury vytvořené z mykáním vázaných vláknitých materiálů je kromě toho možné stabilizovat mechanicky za použití vody, vpichováním vláken, vzduchu nebo dalšími prostředky pro splétání vláken. Tyto technologické postupy je opět možné kontrolovat takovým způsobem, který zajišťuje dosažení požadovaných fyzikálních vlastností materiálu.
Podle specifických aspektů předloženého vynálezu, může být do absorpční struktury začleněná pod tryskou pojená
00 • 0 0 ·
0 0 ·
0 0 0
0 0 ·
0 0 0 • 0 ·· • 0 *
0 0 0
0 0 ·
0 0
0000 00
0
000 0 0 · ·
0 0 plošná textilie nebo rouno s podobnými vlastnostmi jako shora popsané materiály. Podle dalších aspektů může uvedený materiál rovněž tak zahrnovat zvolenou zónovou distribuci velikosti vláken, základní hmotnost, nebo další charakteristiky požadované pro poskytnutí požadovaných funkčních vlastností. Kromě mykáním vázaných a pod tryskou pojených vláknitých plošných textilií a rouno mohou být pro uvedené účely použité rovněž tak vefukováním vzduchu ukládané vláknité materiály.
Jednotlivé složky materiálů obsažených v první vrstvové partii 48 mohou být přítomné v množství, o základní hmotnosti, o hustotě a podobně, které jsou popsané dále. Charakteristické základní hmotnosti oblasti absorpčního jádra, která se nachází v přední polovině absorpčního výrobku se mohou pohybovat v rozmezí od asi 750 do asi 905 g/cm2. První vrstvová partie 48 může v těch oblastech, ve kterých je tato vrstvová partie přítomná, vzhledem ke shora uvedenému zajišťovat přibližně asi 25 až 75 % celkové základní hmotnosti kompozitní struktury absorpčního systému. Tento podíl je vysoce závislý na použitých materiálech a jejich relativních funkčních schopnostech a účinnosti. Materiály, ve kterých jsou superabsorpční materiály použité v kombinaci s buničinou ve formě vláknitého chmýří a/nebo některými staplovými syntetickými střížemi, budou obvykle vykazovat počáteční hustotu v rozmezí od asi 0,1 do asi 0,3 g/cm3. Materiály na syntetické bázi, mykáním vázané a pod tryskou pojené plošné textilie nebo rouna, budou typicky vykazovat hustotu pohybující se v rozmezí asi od asi 0,015 do asi 0,3 g/cm3, přičemž požadovanou hustotou je hustota asi od 0,2 g/cm3. Plošné textilie vytvořené ze syntetických vláken budou vykazovat charakteristickou velikost vláken (jemnost příze) menší než 3 denier, • 4 «4 44 » 4 4
4··
4«
4 ' »··· · 4
4 4 444 4 4 4
4 4 4 • 4 44
44
4 4 * « 4 4 4
4 4 4 4
4 4 4 • 4 · * přednostně velikost vláken pohybující se v rozmezí od 1 do 2 denier, a budou zpracované tak, aby vykazovaly malý úhel smáčení vodou i po několikanásobném smáčení. Je žádoucí, aby prostřednictvím uvedeného zpracování nedocházelo ke snižování povrchového napětí kapaliny, která prochází skrze tuto vláknitou plošnou textilii.
Pro účely Vytvoření vrchní vrstvové partie, která je součástí absorpčního systému podle předloženého vynálezu je kromě toho možné použít i další netkané vláknité materiály a struktury. Vhodná vyváženost nasákavosti a kapilární vzlínavosti spodní vrstvové partie může zabezpečit přednostní saturaci spodní vrstvové partie i po vícenásobném nárazovém působení kapaliny. Rovněž tak je předvídatelné použití odlišné spodní vrstvové partie a to takové, která vykazuje dokonalejší distribuční schopnosti. Uvedené schopnosti mohou napomáhat při desorpci vrchní vrstvové partie z netkané plošné textilie, což může ve svém důsledku vést ke zdokonalení funkční účinnosti struktury po druhém nárazovém působení kapaliny.
Podle požadovaných aspektů předloženého vynálezu může absorpční struktura vykazovat hodnotu nasákavosti kapaliny, která je větší než hodnota asi 36 %. Podle dalších aspektů předloženého vynálezu může vykazovat hodnotu nasákavosti větší než asi 16 %, a hodnotu průtokové vodivosti, která je větší než hodnota asi 7.10~® cm-3. Podle ještě dalších aspektů předloženého vynálezu může absorpční struktura vykazovat kombinovanou hodnotu vodivost/nasákavost (C), jejíž velikost je alespoň 14.10® cm3.
Požadované sloučení hodnot průtokové vodivosti a nasákavosti kapaliny může poskytovat výhodnou vyváženost • fe fefe fe fefe · • fe · · • fe · ·* • · · fefefe ·>
• fe 91 • fe
• · fefefe· <· fefefe ·· · • fe··* charakteristik řízeného ovládání kapaliny. Uvedené sloučení může poskytnout zejména požadovanou vyváženost rychlého nasávání kapaliny společně s rychlým přemísťováním pohlcené kapaliny z nasávací přijímací zóny směrem do vzdálenějších oblastí absorpční struktury. Obvykle používané absorpční struktury uvedenou požadovanou kombinaci příslušných charakterických vlastností nejsou schopné zajistit. A to zejména proto, že struktury, které poskytují požadované rychlé nasávání kapaliny, nejsou schopné zajistit dostatečně, z hlediska rychlosti vyhovující přemísťování pohlcené kapaliny z nasávací přijímací zóny směrem do vzdálenějších oblastí absorpční struktury, a naproti tomu struktury, které vykazující schopnost rychlého přemísťování pohlcené kapaliny z přijímací zóny nasávání směrem do vzdálenějších oblastí absorpční struktury, nejsou schopné poskytovat dostatečně rychlé nasávání kapaliny. Uvedené skutečnosti mohou ve svém důsledku vést k předčasné, nadměrné saturaci přijímací zóny absorpční struktury, nebo k nežádoucímu nadměrnému shromažďování kapaliny na povrchu absorpčního výrobku proti pokožce uživatele.
Podle specifických aspektů předloženého vynálezu může být první vrstvovou partií 48 vrchní, k pokožce uživatele přivrácená vrstva, která se může typicky rozkládat přes středovou zónu celkového rozsahu absorpčního jádra, přičemž se však, pokud je to požadováno, může volitelně rozkládat přes celý rozsah absorpčního jádra. Charakteristicky je tato vrchní vrstva vrstvou, která je optimalizovaná pro provádění nasávání a může, ale nemusí, poskytovat požadované výkonnostní úrovně nasákavosti a distribuování kapaliny. První vrstvová partie může charakteristicky vykazovat minimální základní hmotnost, jejíž velikost není menší než asi 100 g/cm2, přičemž s výhodou může vykazovat základní fe · » fe • · • ··♦ ·»· · • fe fefe Ol • « fe fe «fefefe fefefe · fefe·· fefe fe <ř 9 • fe fe · • e hmotnost, jejíž velikost není menší než asi 200 g/cm2. Podle dalších aspektů předloženého vynálezu může první vrstvová partie vykazovat maximální základní hmotnost, která není větší než asi 500 g/cm2, přičemž s výhodou může vykazovat základní hmotnost, která není větší než asi 450 g/cm2.
První vrstvová partie 48 charakteristicky zahrnuje minimální množství vláknitého materiálu, které není menší než asi 25 % hmotn., přičemž s výhodou zahrnuje množství vláknitého materiálu, které není menší než asi 40 % hmotn. Podle dalších aspektů předloženého vynálezu může první vrstvová partie charakteristicky zahrnovat maximální množství vláknitého materiálu, které není větší než asi 80 % hmotn., přičemž s výhodou může zahrnovat množství vláknitého materiálu, které není větší než asi 80 % hmotn. Tímto vláknitým materiálem může být přírodní nebo syntetický materiál. Uvedený vláknitý materiál může vykazovat minimální velikost vlákna, zejména průměr vlákna, alespoň asi 4 mikrony (pm), a s výhodou vykazuje velikost vlákna alespoň asi 10 mikronů. Podle dalších aspektů předloženého vynálezu může tento vláknitý materiál vykazovat maximální velikost vlákna ne větší než asi 20 mikronů (pm) , a s výhodou vykazuje velikost vlákna ne větší než asi 15 mikronů.
První vrstvová partie 48 může dále obsahovat minimální množství superabsorpčního materiálu, které není menší než asi 20 % hmotn., přičemž s výhodou může obsahovat množství superabsorpčního materiálu, které není menší než asi 30 % hmotn. Podle dalších aspektů předloženého vynálezu může první vrstvová partie obsahovat maximální množství superabsorpčního materiálu, které není větší než asi 75 % hmotn., přičemž s výhodou může obsahovat množství superabsorpčního materiálu, které není větší než asi • · • · • · • · « · • · 0
0 · ·· 00
• 000 · • · · 0 · • · · · % hmotn. Uvedený superabsorpční materiál může vykazovat minimální velikost částic v suchém stavu, která není menší než asi 140 mikronů, přičemž s výhodou vykazuje velikost částic v suchém stavu, která není menší než asi 300 mikronů. Podle dalších aspektů předloženého vynálezu může superabsorpční materiál vykazovat maximální velikost částic v suchém stavu, která není větší než asi 1000 mikronů, přičemž s výhodou může vykazovat velikost částic v suchém stavu, která není větší než asi 7 00 mikronů. Tento superabsorpční materiál může dále vykazovat hodnotu MAUL alespoň asi 20 g/g, přičemž s výhodou může vykazovat hodnotu MAUL alespoň asi 25 g/g. Navíc, doplňkově z důvodu zajištění zdokonaleného využití materiálu, může být hodnota MAUL až asi 30 g/g, nebo i větší. Podle ještě dalších aspektů předloženého vynálezu může superabsorpční materiál vykazovat minimální hodnotu Tau alespoň asi 0,8 min, a maximální hodnotu Tau až asi 40 min.
První vrstvová partie 48 může charakteristicky vykazovat minimální průměrnou hustotu alespoň asi 0,03 g/cm3, přičemž s výhodou vykazuje průměrnou hustotu alespoň asi 0,05 g/cm3. Podle dalších aspektů předloženého vynálezu může první vrstvová partie vykazovat maximální průměrnou hustotu, která není větší než asi 0,4 g/cm3, přičemž s výhodou může vykazovat průměrnou hustotu, která není větší než asi 0,2 g/cm3. První vrstvová partie zahrnuje libovolné papírové vrstvy, které jsou použité pro účely přidržování materiálů umístěných v první vrstvové partii pohromadě nebo jsou činné jako nosné prostředky. Některé z těchto papírových vrstev mohou být například použité pro udržování superabsorpčního materiálu, sendvičově uloženého mezi těmito papírovými vrstvami.
• · · * > · · ·
9 99 ·
9 9 · · • · · · »··· ·· • · • · • ·
99
9 9 9 99
9 <
• · 4 ·· *·
Různá provedení předloženého vynálezu mohou ve zvolených vrstvách absorpční struktury zahrnovat libovolný vysoce účinný sací materiál. Příklady vhodných a pro uvedené účely vyhovujících sacích materiálů mohou zahrnovat materiály, které jsou podrobně popsané v patentové přihlášce U.S. 754 414, o názvu Víceúčelový absorpční materiál a výrobky z tohoto matriálu vytvořené, původce R. Anderson a kol., podané 22. listopadu 1996 (viz ověřená anotace 12 442); a
U.S. 068 534, o a superabsorpční kompozit pro zdokonalení účinnosti, původce L.H. Sawyer a kol., podané 23. prosince 1997 (viz ověřená anotace a stručný obsah č. 13 041) . Úplné popisy shora zmiňovaných dokumentů se tímto začleňují do odvolávek předloženého vynálezu ve smyslu odpovídajícím jeho podstatě.
v předběžné názvu a stručný obsah č. patentové přihlášce (caveat)
Buničina nasávací
S odvoláním na Obr. 2 a 2A může druhá vrstvová partie 50 zahrnovat směs nebo matrici hydrofilního vláknitého materiálu, například takového jako je dřevěná buničina ve vláknité formě, a zvolené množství gel tvořícího superabsorpčního materiálu, takže tato druhá vrstvová partie sestává například z dřevěné buničiny typu Coosa 1654 a superabsorpčního materiálu typu Stockhausen Favor 880. Tyto materiály budou obvyklým způsobem smíšené nebo jinak spojený tak, že asi 20 až 80 % hmotn. vytvořeného kompozitu tvoří částice superabsorpčního materiálu. Za účelem zajištění zvýšené účinnosti je možné tento materiál zpracovávat za použití odpovídající modifikace. Takové modifikace mohou zahrnovat použití modifikovaných buničinových vláken pro dosažení zdokonalené účinnosti distribuování působící kapaliny, nebo použití technologického postupu stabilizace zajišťující zpevnění struktury a dosažení zdokonalené • · nasákavosti kapaliny. Možné, do úvahy přicházející a pro účely použitelné však tento výčet uvedené přičemž způsoby stabilizace zahrnují, nikterak neomezuje volitelný rozsah, použití pojivového materiálu, například materiálu typu Kymene, nebo některých dalších síťovacích činidel, nebo zavádění, do stabilizování podrobované struktury, teplem aktivovatelných pojivových vláknitých materiálů. Stabilizace struktury je technologický postup, který se používá pro zpevnění, zajištění udržování nebo minimalizaci výskytu změn ve struktuře materiálu nebo ve struktuře kompozitní směsi materiálů během jejich vystavení působení vnějších nebo vnitřních sil·. Pro uskutečňování stabilizace příslušné struktury je možné použít různé technologické postupy, například takové jako jsou zavádění termoplastických pojivových vláknitých materiálů, chemická stabilizace za použití stabilizačních činidel (například činidlo typu Kymene) nebo dalších síťovacích činidel, a podobně, jakož i jejich vzájemné kombinace.
Požadované funkční schopnosti a účinnost může poskytovat jakýkoliv libovolně zvolený materiál, který je funkčně konfigurovaný tak, aby vykazoval schopnost poskytovat zdokonalené distribuování působící kapaliny odváděné z přijímací zóny. Takové materiály mohou sestávat z vrstveného materiálu,' který zahrnuje částice superabsorpčního materiálu a alespoň jednu vláknitou plošnou textilii nebo rouno, konfigurované zejména tak, aby vykazovaly zdokonalenou účinnost inundační nasákavosti při nárazu působící kapaliny. Vhodná uspořádání druhé vrstvové partie 50 mohou zahrnovat, přičemž však tento výčet nikterak neomezuje volitelný rozsah, vrstvené materiály sestávající z částicových nebo vláknitých superabsorpčních plošných textilií nebo roun s vláknitými materiály na bázi buničiny, • ·· « nebo jakákoliv další stabilizovaná vláknitá rouna. Další vhodné vláknité materiály mohou zahrnovat za mokra spřádané papírové vlákniny, vefukováním vzduchu ukládané vláknité materiály, jakož i typy vláknitých materiálů použitých pro vytvoření první vrstvové partie 48. Další typy materiálů, která jsou použitelné pro zajištění požadované zdokonalené funkční účinnosti, jsou vrstvené materiály z částic superabsorpčních materiálů nebo superabsorpčních plošných textilií a ze smáčitelné pěnové hmoty s otevřenou buněčnou strukturou.
sestávaj ící vláknitých
Druhá vrstvová partie 50 může být ve absorpční struktuře umístěná v různých, pro uvedené účely vhodných a vyhovujících uspořádáních. Tato druhá vrstvová partie 50 může být například vytvořená ve formě oddělené absorpční vložky, která je účelně umístěná v bezprostředně přilehlém uspořádání k první vrstvové partii 48. Druhá vrstvová partie 50 je s výhodou uspořádaná ve v podstatě přímém styku s první vrstvovou partií 48; alternativně však může být tato druhá vrstvová partie 50 umístěná ve vzdálenosti od první vrstvové partie 48 prostřednictvím jedné nebo několika vrstvových partií ze zvoleného materiálu, které jsou sendvičově uložené mezi uvedenými, první a druhou, vrstvovými partiemi 48 a 50. Podle specifických aspektů předloženého vynálezu je druhá vrstvová partie 50 konfigurovaná tak, . aby zajistila a umožnila maximální využití absorpčního materiálu pro zpracovávání přicházející kapaliny a současně také udržovala vlastnosti absorpčního výrobku týkající se pohodlnosti pro uživatele.
Podle dalších aspektů předloženého vynálezu může druhá primární vrstvová partie vykazovat podélný rozsah, který je větší než podélný rozsah uvedené první primární vrstvové • · « · · ♦
Λ · · 0 • · · · ♦ · · · ·· ·· partie. Navíc, kromě toho, může druhá primární vrstvová partie vykazovat příčný rozsah, který se v podstatě kryje s příčným rozsahem uvedené první primární vrstvové partie. Alternativní provedení předloženého vynálezu mohou zahrnovat druhou primární vrstvovou partii vykazující příčný rozsah, který je menší než příčný rozsah uvedené první primární vrstvové partie. Za tohoto stavu nemůže být například příčný rozsah alespoň části druhé primární vrstvové partie menší než asi 30 % příčného rozsahu odpovídající, k této části druhé primární vrstvové partie přilehlé části první primární vrstvové partie. Další provedení mohou zahrnovat druhou takovou primární vrstvovou partii, která vykazuje příčný rozsah větší než příčný rozsah první primární vrstvová partie. Za tohoto stavu nemůže být například příčný rozsah alespoň části první primární vrstvová partie menší než asi 30 % příčného rozsahu odpovídající, k této části první primární vrstvové partie přilehlé části druhé primární vrstvové partie.
Jednotlivé materiálové komponenty, obsažené ve druhé primární vrstvové partii 50, mohou být přítomné v různých účinných množstvích, o různých základních hmotnostech, různých hustotách a podobně. Druhá primární vrstvová partie 50 může například vykazovat zvolenou v podstatě rovnoměrně distribuovanou základní hmotnost. Kromě toho může druhá vrstvová partie sestávat z asi 25 až 100 % celkové základní hmotnosti kompozitní struktury absorpčního jádra v jakékoliv její zvolené oblasti, a zároveň může charakteristicky vykazovat hustotu pohybující se v rozmezí od asi 0,1 do asi 0,3 g/cm3. Podle ještě dalších aspektů předloženého vynálezu může druhá vrstvová partie vykazovat množství, dvě nebo více, dílčích vrstvových partií, přičemž každá z těchto dílčích vrstvových partií vykazuje zvolenou • · funkčních charakteristických kombinaci fyzikálních á vlastností.
Podle specifických aspektů předloženého vynálezu je alespoň jednou z uvedených vrstvových partií absorpčního jádra 30 distribuční vrstva pro rozvádění kapaliny, schopná poskytovat hodnotu nasákavosti kapaliny, která není menší než asi 16 %. Kromě toho tato distribuční vrstva vykazuje obvodové ohraničení a plošný rozsah, které se rozkládají přes a mimo stanovenou přijímací zónu 52 kompozitního absorpčního systému.
Uvedená distribuční vrstva může s výhodou poskytovat určité specificky významné funkce. První funkce zahrnuje retenční zadržování a přemísťování působící kapaliny z a mimo přijímací zónu, a druhou funkcí je zajistit dostatečně krátkodobou (v rozsahu průběhu trvání nárazového působení kapaliny) inundační kapacitu superabsorpční struktury způsobující deficit mezerového objemu související s absorpčními výrobky v provedení s malými tloušťkami. Strukturní součásti této vrstvové partie zahrnují obsah superabsorpčního polymerního materiálu (SAP), základní hmotnosti jednotlivých komponent a jejich hustoty.
Druhá vrstvová partie 50 může poskytovat spodní vrstvu, a charakteristicky se může rozkládat přes celkový plošný rozsah absorpčního jádra 30 jako celku. Tato druhá vrstvová partie 50 je charakteristicky navržená pro zajištění distribuování nebo nasákavosti kapaliny v objemu absorpčního jádra, a proto, vzhledem ke shora uvedenému, se bude typicky rozkládat přes a mimo koncové obvodové okraje plošného rozsahu překrytého prostřednictvím první vrstvové partie 48. Druhá vrstvová partie 50 může takto charakteristicky • · > · · <
» · · « • · · * vykazovat základní hmotnost, která není menší než asi 300 g/m2, přičemž s výhodou může vykazovat základní hmotnost, která není menší než asi 350 g/m2. Podle dalších aspektů předloženého vynálezu může druhá vrstvová partie 50 vykazovat základní hmotnost, která není větší než asi 700 g/m2, přičemž s výhodou může vykazovat základní hmotnost, která není větší než asi 450 g/m2.
Druhá vrstvová partie charakteristicky zahrnuje množství vláknitého materiálu, které není menší než asi 50 % hmotn., přičemž s výhodou zahrnuje množství vláknitého materiálu, které není menší než asi 60 % hmotn. Podle dalších aspektů předloženého vynálezu může druhá vrstvová partie charakteristicky zahrnovat množství vláknitého materiálu, které není větší než asi 80 % hmotn., přičemž s výhodou může zahrnovat množství vláknitého materiálu, které není větší než asi 75 % hmotn. Tímto vláknitým materiálem může být jak přírodní, tak syntetický materiál. Uvedený vláknitý materiál může vykazovat minimální velikost vlákna, zejména průměr vlákna, alespoň asi 4 mikrony (pm), přičemž s výhodou vykazuje velikost vlákna alespoň asi 10 mikronů. Podle dalších aspektů předloženého vynálezu může tento vláknitý materiál vykazovat maximální velikost vlákna, která není větší než asi 20 mikronů, a s výhodou vykazuje velikost vlákna, která není větší než asi 15 mikronů. Kromě toho může uvedený vláknitý materiál vykazovat úhel smáčení vodou, který není větší než asi 65 stupňů, přičemž s výhodou může vykazovat úhel smáčení vodou, který není větší než asi 50 stupňů.
Druhá vrstvová partie může dále obsahovat množství superabsorpčního materiálu, které není menší než asi % hmotn., přičemž s výhodou může obsahovat množství • 0
I 0 · · · ·· • ♦ · · ♦ · · 0 « • ··· · · ··· · · · 1
000 0 · · · · ·· 1 0 0 0 00 · · ·· 1 »0 00 00 00 ·· ·· superabsorpčního materiálu, které není menší než asi 30 % hmotn. Podle dalších aspektů předloženého vynálezu může první vrstvová partie obsahovat množství superabsorpčního materiálu, které není větší než asi 50 % hmotn., přičemž s výhodou může obsahovat množství superabsorpčního materiálu, které není větší než asi 40 % hmotn. Uvedený superabsorpční materiál může vykazovat minimální velikost částic v suchém stavu, která není menší než asi 140 mikronů, přičemž s výhodou vykazuje velikost částic v suchém stavu, která není menší než asi 300 mikronů. Podle dalších aspektů předloženého vynálezu může superabsorpční materiál vykazovat maximální velikost částic v suchém stavu, která není větší než asi 1000 mikronů, přičemž s výhodou může vykazovat velikost částic v suchém stavu, která není větší než asi 700 mikronů. Tento superabsorpční materiál může dále vykazovat hodnotu MAUL, která není menší než asi 20 g/g, přičemž s výhodou může vykazovat hodnotu MAUL, která není menší než 25 g/g. Navíc, doplňkově z důvodu zajištění zdokonaleného využití materiálu, může být hodnota MAUL až asi 30 g/g, nebo i větší. Podle ještě dalších aspektů předloženého vynálezu může superabsorpční materiál vykazovat hodnotu Tau o velikosti alespoň asi 0,67 min, přičemž s výhodou může vykazovat hodnotu Tau alespoň asi 2 min.
Výhodná provedení podle předloženého vynálezu mohou zahrnovat druhou vrstvovou partii 50, která vykazuje hodnotu nasákavosti kapaliny o velikosti alespoň asi 36 % a obsahuje superabsorpční materiál, vykazující hodnotu Tau, která není menší než asi 2 min. Další výhodná provedení mohou zahrnovat druhou vrstvovou partii, která vykazuje hodnotu nasákavosti kapaliny o velikosti alespoň asi 16 % a obsahuje superabsorpční materiál, vykazující hodnotu Tau, která není menší než asi 0,67 min.
··· • «
Podle specifických aspektů předloženého vynálezu je superabsorpční materiál, obsažený v první vrstvové partii 48, konfigurovaný tak, že vykazuje hodnotu Tau, která je dvojnásobkem hodnoty Tau superabsorpčního materiálu obsaženého ve druhé vrstvové partii 50 (poměr hodnot Tau je přibližně 2:1). Z důvodu zajištění požadovaných charakteristik může být alternativně uvedený poměr hodnot Tau alespoň přibližně 2,5:1, a volitelně alespoň přibližně 3:1. Podle dalších aspektů předloženého vynálezu může být kombinace superabsorpčních materiálů, obsažených v první a ve druhé vrstvové partii, konfigurovaná tak, aby poskytovala poměr hodnot Tau až asi 10:1, přičemž alternativně může být tato kombinace konfigurovaná tak, aby vykazovala poměr hodnot Tau až asi 40:1, nebo i více.
Druhá vrstvová partie 50 může charakteristicky vykazovat minimální průměrnou hustotu o velikosti alespoň asi 0,01 g/cm3, přičemž s výhodou vykazuje průměrnou hustotu o velikosti alespoň asi 0,15 g/cm3. Podle dalších aspektů předloženého vynálezu může druhá vrstvová partie vykazovat průměrnou hustotu, jejíž velikost není větší než asi 0,3 g/cm3, přičemž s výhodou může vykazovat průměrnou hustotu, jejíž velikost není větší než asi 0,25 g/cm3. Podle specifických aspektů předloženého vynálezu může být průměrná hustota asi 0,2 g/cm3. Druhá vrstvová partie zahrnuje libovolně volitelné papírové vrstvy, které jsou použité pro účely přidržování materiálů umístěných v první vrstvové partii pohromadě nebo jsou činné jako nosné prostředky. Některé z těchto papírových vrstev mohou být například použité pro udržování mezi těmito vrstvami sendvičově uloženého superabsorpčního materiálu.
··· • 9 ·· ·· • ·
9 99 9 9
9
999 99
Další podrobné popisy různých provedení vrstvené absorpční struktury podle předloženého vynálezu jsou uvedené v patentové přihlášce U.S. 09/096 652, o názvu Vrstvená absorpční struktura, původce R. Everett a kol., podané 12. června 1998 (viz ověřená anotace a stručný obsah č. 13 505); v patentové přihlášce U.S. 09/096 653, o názvu Vrstvená absorpční struktura s heterogenní vrstvovou partií, původce R. Everett a kol., podané 12. června 1998 (viz ověřená anotace a stručný obsah č. 13 507); a v patentové přihlášce U.S. 09/097 029, o názvu Vrstvená absorpční struktura se zonální základní hmotností heterogenní vrstvové partie, původce R. Everett a kol., podané 12. června 1998 (viz ověřená anotace a stručný obsah č. 13 508). Úplné popisy shora zmiňovaných dokumentů se tímto začleňují do odvolávek předloženého vynálezu ve smyslu odpovídajícím jeho podstatě.
S odvoláním opět na Obr. 1 může být seznatelné, že na bočních koncových okrajích 110 zavinovací pleny 20 jsou umístěné elastické prvky 34 nožní oblasti, které jsou uspořádané pro účely stahování a udržování zavinovací pleny 20 na nohách uživatele. Elastické prvky 34 nožní oblasti jsou do zavinovací pleny 20 připevněné v elasticky svíravém stavu tak, že jsou při normální konfiguraci pod určitým stahovacím napětím a oproti zavinovací pleně 20 se účinně stahují. Elastické prvky 34 nožní oblasti mohou být v uvedeném elasticky svíravém stavu zajištěný alespoň dvěma způsoby, například tak, že se uvedené elastické prvky 34 nožní oblasti nejprve uvedou do roztaženého stavu a po té se zajistí na zavinovací plenu 20, která se nachází v normálním nestaženém stavu. Alternativně může být zavinovací plena 20 stažená do odpovídající konfigurace, například plisováním nebo zřasením, a elastické prvky 34 nožní oblasti se na zavinovací plenu připevní v jejich uvolněném, neboli • · · • 0 ·
·· ·· • · · • 0 0 · · • · · * • · · ·
0· ·· neroztaženém stavu. Pro plisování nebo stahování absorpčního výrobku mohou být rovněž použité i další prostředky nebo mechanismy, například takové jako je teplem smrštitelný elastický materiál.
V provedení znázorněném na Obr. 1 se elastické prvky 34 nožní oblasti rozkládají v podstatě po celé délce mezilehlého dílu 42 oblasti rozkroku zavinovací pleny 20. Alternativně se mohou elastické prvky 34 nožní oblasti rozkládat po celé délce zavinovací pleny 20 nebo jakékoliv jiné délce, která je vhodná pro účely zabezpečení uspořádání elasticky svíratelných linií, požadovaných pro odpovídající konkrétní vnější provedení a tvar zavinovací pleny.
Elastické prvky 34 nožní oblasti mohou vykazovat v podstatě jakoukoliv konfiguraci. Podle uvedeného se například šířka jednotlivých elastických prvků 34 se může měnit v rozmezí od 0,25 do 25 milimetrů (od 0,01 do 1,0 palce) a více. Elastické prvky mohou sestávat z jediného pásu elastického materiálu, z několika paralelně nebo jinak uspořádaných pásů elastického materiálu a nebo mohou být aplikované v přímkovém nebo křivkovém uspořádání. V případě ne-paralelního uspořádání pásů elastického materiálu se mohou dva nebo více pásů v elastickém prvku navzájem protínat nebo jiným způsobem vzájemně propojovat. Elastické prvky mohou být na zavinovací plenu 20 připevněné jakýmkoliv z řady ze stavu techniky známých způsobů. Takto mohou být elastické prvky k zavinovací pleně 20 připevněné prostřednictvím ultrazvukových, tepelných a tlakových vazeb za použití různých vazebních rastrů nebo adhezních vazeb, provedených nástřikem nebo jako segmentové nebo bodové sítě teplem tavitelného lepidla.
fefe « • · · · · • 9 9 9 9
Ve specifických provedeních předloženého vynálezu elastické prvky 34 nožní oblasti zahrnovat nosnou vrstvu, na kterou je upevněná navzájem spřažená sestava elastických prvků, sestávající z množství jednotlivých elastických pásů. Elastické pásy se mohou navzájem protínat nebo jiným způsobem vzájemně propojovat, a nebo mohou být od sebe navzájem oddělené. Nosnou vrstvu může například tvořit fólie z gaufrováním nezpracovaného polypropylenového materiálu o tloušťce 0,002 cm. Elastické pásy mohou například sestávat z elastomeru s obchodním označením Lycra, dodávaného na trh firmou DuPont, s obchodním zastoupením ve Wilmingtonu, Delaware. Každý elastický pás vykazuje charakteristickou váhovou jemnost příze v rozmezí od asi 470 do asi 1500 decitex, a s výhodou v rozmezí od asi 940 do asi 1050 decitex. Podle specifického provedení předloženého vynálezu mohou být pro každé elastikované pásmo v oblasti nohy nositele použity tři nebo čtyři elastické nožní pásy.
Kromě toho mohou být elastické prvky 34 nožní oblasti obecně přímé nebo volitelně zakřivené. Zakřivené elastické prvky mohou být například obloukovitě prohnuté dovnitř směrem k podélné ose zavinovací pleny. Ve specifických provedeních nemusí být toto zakřivení elastických prvků konfigurováno nebo uspořádáno vzhledem k podélné ose zavinovací pleny 20 symetricky. Zakřivené elastické prvky mohou být obloukovitě prohnuté jak směrem dovnitř, tak směrem ven v zrcadlovém uspořádání a podélné umístění středů elastických prvků může být volitelně přesazéný o zvolenou vzdálenost směrem buď k přednímu nebo k zadnímu pásovému dílu zavinovací pleny pro účely zabezpečení požadovaného uložení zavinovací pleny na těle uživatele a zajištění jejího požadovaného vzhledu. Podle specifických provedení předloženého vynálezu může být nejblíže středu umístěný bod • 0
0 0
0 00
0 0
0 0
0000 00
00 00 0·
0 0 0 0 0 0
0000 0 00 * ·· 00« · · ·
00 0 0 ·· · (neboli vrchol) sestavy zakřivených elastických prvků přesazený směrem k přednímu nebo k zadnímu pásovému dílu zavinovací pleny a směrem ven prohnutá zrcadlově uspořádaná část může být umístěna směrem k přednímu pásovému dílu.
Podle příkladného znázornění může zavinovací plena 20 dále zahrnovat elastický prvek 32 pásové oblasti, umístěný účelně na podélných okrajích buď jednoho, předního pásového dílu 38 nebo zadního pásového dílu 40, nebo obou těchto pásových dílech. Elastický prvek 32 pásové oblasti může sestávat z jakéhokoliv vhodného elastomerního materiálu, například takového jako je elastomerní fólie, elastická pěnová hmota, z několika prvků složený elastický pás, elastomerní plošné textilie nebo podobné materiály, jakož i jejich vzájemné kombinace. Vhodné konstrukční uspořádání elastického prvku pásové oblasti je popsané například v patentovém dokumentu U.S. 4'916 005, původce Lippert a kol., jehož úplný popis se tímto začleňuje do odvolávek předloženého vynálezu ve smyslu odpovídajícím jeho podstatě.
Zavinovací plena 20 může dále zahrnovat dvojici elastikovaných regulačních zadržovacích klop 82, které se rozkládají přes její celý rozměr v délkovém směru 86. Regulační zadržovací klopy jsou charakteristicky uspořádané, vzhledem k podélné ose zavinovací pleny, po jejích stranách blíže ke středu ve směru od elastických prvků 34 nožní oblasti a v podstatě symetricky na každou stranu. Ve znázorněném provedení vykazuje každá regulační zadržovací klopa 82 v podstatě pevný okrajový úsek 81 a v podstatě přestavitelný okrajový úsek 83, které jsou účinně elastikované a slouží k podpoře těsného přiléhání a přizpůsobování se každé regulační zadržovací klopy fefe fefe • fefe • fefefe • fe fefe • · · • fefefe fefe k obrysovému profilu těla uživatele. Příklady vhodných konstrukčních uspořádání regulačních zadržovacích klop jsou popsané v patentovém dokumentu U.S. 4 704 116, původce
K. Enloe, zveřejněného 3. listopadu 1987, jehož úplný popis se tímto začleňuje do odvolávek předloženého vynálezu ve smyslu odpovídajícím jeho podstatě. Uvedené regulační zadržovací klopy mohou podle požadavku sestávat ze smáčítelného nebo nesmáčitelného materiálu. Kromě toho může být materiál, použitý pro vytváření regulačních zadržovacích klop, v podstatě buď pro kapaliny nepropustný, nebo nepropustný pro kapaliny a současně propustný pro plyn, a nebo propustný jak pro kapaliny, tak pro plyn. Další vhodná uspořádání regulačních zadržovacích klop jsou popsaná v patentové přihlášce U.S. 208 816, o názvu Absorpční výrobek se zdokonalenou vyrovnávací vrstvou, původce Everett a kol., podaná 4. března 1994 (viz ověřená anotace a stručný obsah č. 11 375), zveřejněná jako patent U.S. 5 562 650, jehož úplný popis se tímto začleňuje do odvolávek předloženého vynálezu ve smyslu odpovídajícím jeho podstatě.
Ve volitelných alternativních provedeních předloženého vynálezu může zavinovací plena 20 zahrnovat takové elastikované. regulační zadržovací klopy 82, které jsou popsané v patentovém dokumentu U.S. 4 735 646, původce K. Enloe, zveřejněném 28. června 1988; a patentové přihlášce U.S. 560 525, o názvu Absorpční výrobek se zlepšenými elastickými okraji a regulačním zadržovacím systémem, původce D. Laux a kol., podané 18. prosince 1995 (viz ověřená anotace a stručný obsah č. 11 091), jejichž úplné popisy se tímto začleňují do odvolávek předloženého vynálezu ve smyslu odpovídajícím jeho podstatě. Pásové klopy mohou, podobně jako regulační zadržovací klopy 82, sestávat ze
4 «· • 4 • 4 »4 .
4 4 · • 4 4 ·· · 4 4 • 4 ·4 • 4 4 • 4 4 4 4
4 4 ·
4 * 4
4 *4
44
4 4 4 • 4 4 ·
4 4 4 ·
4 4 4
44 smáčitelného nebo nesmáčitelného materiálu. Uvedený materiál pásových klop může být v podstatě buď nepropustný, nebo nepropustný pro kapalinu a propustný pro plyn, a nebo propustný jak pro kapalinu, tak pro plyn.
Pro účely zajištění opětně uzavíratelného upevňovacího systému může zavinovací plena přisávací úsek 78 (viz Obr. funkční přijímací oblast pro zahrnovat upevňovací 2), který představuje příjímání uvolnitelného připevnění prostřednictvím upevňovacích chlopní 44. Ve specifických provedeních předloženého vynálezu je upevňovací přisávací úsek uspořádaný na vnější povrchové ploše spodní rubové vrstvy 22 a účelně umístěný na předním pásovém dílu 38 zavinovací pleny. Upevňovacím mechanismem mezi uvedeným přisávacím úsekem a upevňovacími chlopněmi 44 mohou být adhezní, kohezní nebo mechanické prostředky, jakož i jejich vzájemná kombinace. V konfiguraci s uvolnitelným, navzájem zabírajícím funkčním upevňovacím systém, může být první komponenta funkčního upevňovače umístěná na upevňovacím přisávacím úseku 78 a druhá, navzájem spolupracující komponenta funkčního upevňovače umístěná na upevňovací chlopni 44 . Například při použití upevňovacího systému s háčky a očky, může být díl háčkového materiálu 46 účinně spojený s upevňovací chlopní 44 a díl materiálu 80 s očky může být připevněný k upevňovacímu přisávacímu úseku 78. Alternativně může být materiál s očky funkčně spřažený s upevňovací chlopni 44 a díl háčkového materiálu 46 může být připevněný na upevňovacím přisávacím úseku 78.
V různých provedeních předloženého vynálezu může být upevňovací chlopeň 44 účelně umístěná buď na boční koncové oblasti 116, boční koncové oblasti 118, nebo na obou
| - 79 | — 0 9, » 0 * 0 0 | ®« 00 *0 *· 0 0 0 «00· » 0000 0 90 · | ||
| 0 0 00 ♦ · ® | * * »· · « » · · ’ 0 00 0 0 00 0 | |||
| 0 0· 0000 00 | *· «· «« »» | |||
| uvedených oblastech a | to | buď | předního | pásového dílu 38, |
| zadního pásového dílu | 40, | nebo obou | uvedených pásových |
dílů. Kromě toho může být stanoveným upevňovacím přisávacím úsekem 78 na své vnější povrchové ploše opatřená spodní rubová vrstva 22.
S odvoláním na Obr. 1 může zavinovací plena zahrnovat například systém bočních panelů 90. Ve specifických uspořádáních se každý z bočních panel 90 rozkládá v příčném směru z navzájem protilehle uspořádaných bočních konců alespoň jednoho pásového dílu spodní rubové vrstvy 22, například takového jako je příkladně znázorněný zadní pásový díl 40, za účelem zabezpečení vytvoření bočních koncových úseků absorpčního výrobku. Kromě toho může každý z bočních panelů 90 překlenovat prostor, nacházející se v podstatě mezi příčně se rozkládajícím pásovým koncovým okrajem 106 a oblastí zavinovací pleny, ve které jsou vytvořené nožní otvory. Zavinovací plena 20 vykazuje například bočně uspořádanou navzájem protilehlou dvojici nožních otvorů, vytvořenou prostřednictvím příslušných mezilehlých úseků znázorněné dvojice v podélném směru se rozkládajících bočních koncových okrajů 110 (viz Obr. 1) . Každý panel může za účelem poskytování zdokonaleného účinného uložení překlenovat podélnou vzdálenost alespoň asi 4 cm, volitelně může překlenovat podélnou vzdálenost alespoň asi 5 cm, a alternativně může překlenovat vzdálenost alespoň asi 6 cm.
V různých .*provedeních předloženého vynálezu mohou být boční panely 90 vytvořené v integrálním celku se zvolenou komponentou zavinovací pleny. Boční panely 90 mohou být vytvořené například v integrálním celku s vrstvou materiálu, ze kterého sestává spodní rubová vrstva 22, nebo mohou být vytvořené v integrálním celku s materiálem, tvořícím vrchní • ··· · · ··· · · · · ·· ··· ·· ··· ·· · . · · ···· ···· ···. .· .· ·· ·· ·· lícní vrstvu 24. V alternativních provedeních předloženého vynálezu mohou boční panely 90 sestávat z jednoho nebo několika samostatných, navzájem oddělených prvků, které jsou spojené buď se spodní rubovou vrstvou 22, nebo s vrchní lícní vrstvou 24, které jsou připevněné mezi uvedenými vrstvami, nebo které zahrnují kombinace uvedených uspořádání.
Podle specifických aspektů předloženého vynálezu může být každý z uvedených bočních panelů 90 vytvořený jako samostatný prvek, který se pak odpovídajícím způsobem kompletuje a připevňuje ke zvolenému přednímu a/nebo zadnímu pásovému dílu zavinovací pleny. Ve znázorněných příkladných provedeních předloženého vynálezu je každý boční panel 90 prostřednictvím své připevňovací zóny 94 spřažený se zadním pásovým dílem spodní rubové vrstvy 22, přičemž může být funkčně spřažený buď s vrchní lícní vrstvou, se spodní rubovou vrstvou, nebo s oběma uvedenými vrstvami. Ve znázorněném provedení vykazuje každý boční panel vnitřně uspořádanou připevňovací zónu, která je přeložená přes jí odpovídající oblast bočního koncového okraje příslušného pásového dílu a na tuto oblast připevněná vrstvením. Boční panely 90 se rozkládají v příčném směru a tvoří dvojici navzájem protilehle uspořádaných pásových upevňovacích chlopní, přičemž jsou k zavinovací pleně připevněné pomocí vhodných spojovacích prostředků, například takových jako jsou adhezní, tepelné nebo ultrazvukové vazby, stiskací uzávěry, patentní sponky, nebo podobné prostředky. Výhodně se boční panely rozkládají v příčném směru přes a za koncové boční okraje spodní rubové vrstvy a vrchní lícní vrstvy a jsou připevněné v úseku pásového dílu absorpčního výrobku.
Boční panely 90 mohou sestávat z v podstatě neelastomerního materiálu, takového jako je například polymerní fólie, tkaná textilie, netkaná textilie a podobně, jakož i jejich vzájemné kombinace. Podle specifických aspektů předloženého vynálezu sestávají boční panely 90 z v podstatě elastomemího materiálu, takového jako je roztažitelný vázaný vrstvený materiál (SBL), krčky vázaný vrstvený materiál (NBL), elastomerní fólie, elastomerní pěnová hmota nebo podobně, který je elasticky roztažitelný alespoň v podélně se rozkládajícím délkovém směru 86. Odpovídající tavným zvlákňováním a foukáním vytvořené elastomerní vláknité plošné textilie pro vytváření bočních panelů 90 jsou například popsané v patentovém dokumentu U.S. 4 663 220, původce T. Wisneski a kol., zveřejněném 5. května 1987, jehož úplný popis se tímto začleňuje do odvolávek předloženého vynálezu. Příklady kompozitních textilií, sestávajících z alespoň jedné netkané textilní vrstvy vazebně spřažené s vláknitou elastickou vrstvou, jsou podrobně uvedené v patentové přihlášce EP 0 217 032 A2, J. Taylor a kol., zveřejněné 8. dubna 1987, jejíž úplný popis se tímto začleňuje do odvolávek předloženého vynálezu. Příklady NBL materiálů jsou podrobně popsané v patentovém dokumentu U.S. 5 226 992, původce Mormon, zveřejněném
13. července 1993, jehož úplný popis se tímto začleňuje do odvolávek předloženého vynálezu.
Jak již bylo shora zmiňováno, mohou být pro připevňování bočních panelů 90 ke zvoleným oblastem pásových dílů absorpčního výrobku použité různá pro uvedené použitelná konstrukční provedení. Specifické příklady provádění připevňování dvojice elasticky roztažitelných bočních panelů k příslušným bočním úsekům absorpčního výrobku tak, aby se v příčném směru rozkládaly za odpovídající navzájem protilehlé boční úseky vnější ochranné ·< ·· ·· · · ··
- ·· ··· · · · ·
·.·· · ···· · · · · o_ ·« ··· · · ··· ·· · — 82 -· · · · ·· · · ***
9 4 4 4 4 4 9 4 9 4 4 4 4 vrstvy nebo podobné komponenty absorpčního výrobku je možné nalézt v patentovém dokumentu U.S. 4 938 753, původce P. VanGompel a kol., zveřejněném 3. července 1990, jehož úplný popis se tímto začleňuje do odvolávek předloženého vynálezu ve smyslu odpovídajícím jeho podstatě.
V případech, ve kterých boční panely 90 sestávají z elastikovaného nebo jiným způsobem zpracovaného materiálu tak, že vykazuje elastickou roztažitelnost, mohou takto elastikované boční panely na základě požadavku a při vystavení zkušebního vzorku takového materiálu působení zatížení tahového napětí o velikosti 0,33 liber na délkový palec ve směru zkušebního vzorku, který se měří kolmo na směr působení aplikovaného zatížení (asi 0,58 Newton/cm), zajišťovat při špičkovém zatížení prodloužení alespoň 30 procent. Alternativně může elastomerní boční panel 90 zajišťovat z důvodu zajištění požadovaného zdokonaleného účinku prodloužení alespoň 100 %, a volitelně prodloužení alespoň 300 %.
Každý z uvedených bočních panelů 90 se rozkládá bočně v příčném směru z navzájem protilehlých bočních koncových úseků alespoň jednoho z uvedených pásových dílů zavinovací pleny 20. V příkladně znázorněném provedení se každý boční panel rozkládá bočně v příčném směru z navzájem protilehlých koncových úseků zadního pásového dílu ze strany vrchní lícní vrstvy 24. Každý z uvedených bočních panelů zahrnuje relativně vně uspořádaný volný koncový úsek 92, který vykazuje předem stanovený, v podélném směru se rozkládající délkový rozměr. Každý z uvedených panelů vykazuje kromě toho v příčném směru se rozkládající šířkový rozměr a připevňovací zónu 94, která vykazuje navrstvený vazební prostředek, jehož pomocí je každý z těchto panelů připevněný • ·
0
0 0· • 0·· k vrchní lícní vrstvě a/nebo spodní rubové vrstvě. Boční panely mohou vykazovat zužující se nebo jakoukoliv jinou obrysovou konfiguraci, ve které je základní délka připevňovací zóny 94 bočního panelu větší než délka relativně vně uspořádaného distálního volného koncového úseku 92. Alternativně může být základní délka připevňovací zóny 94 bočního panelu menší než délka distálně uspořádaného, vnějšího volného koncového úseku 92. Volitelně mohou boční panely vykazovat tvarovou konfiguraci v podstatě pravoúhlého čtyřúhelníku nebo v podstatě pravidelného lichoběžníku.
Na každém z uvedených bočních panelů 90 může být podél jeho vnějšího volného koncového úseku 92 vytvořený přenášecí úsek 98 pro přenášení působících napětí, který slouží pro zajištění rovnoměrnějšího rozložení tahových napětí přes plošný rozsah bočního panelu. Tento přenášecí úsek je vytvořený tak, že vykazuje relativně vysokou hodnotu tuhosti, přičemž v požadovaných výhodných provedeních se tento přenášecí úsek rozkládá na v podstatě celé délce vnějšího volného koncového úseku 92 bočního panelu v podélném směru. Ke každému z uvedených bočních panelů 90 může být, za účelem pevného a spolehlivého zajištění pásových dílů absorpčního výrobku na těle uživatele během jeho funkční aplikace, připojená upevňovací chlopeň 44 a to takovým způsobem, že se v příčném směru rozkládá směrem vně vzhledem k přenášecímu úseku bočního panelu.
Každá upevňovací chlopeň 44 může zahrnovat nosnou vrstvu 56, která k sobě navzájem spojuje vnitřní okraj dílu zvolené upevňovací komponenty, například háčkového materiálu 46, s k němu přičleněným a korespondujícím vnějším
Volným koncovým úsekem bočního panelu 90. Uvedená nosná • ·
4 • · • ··« vrstva vykazuje v příčném směru vnitřně uspořádanou první boční oblast a v příčném směru vně uspořádanou druhou boční oblast. Uvedená první boční oblast je prostřednictvím funkční konstrukční vazby laminováním navrstvená na nebo jiným vyhovujícím způsobem spřažená a připevněná k bočnímu panelu. Materiál bočního panelu, materiál nosné vrstvy a konfigurace konstrukční vazby jsou vytvořené a uspořádané tak, že ve vzájemné kombinaci tvoří funkčně činný přenášecí úsek 98 pro přenášení působících napětí. Volitelně může být na tomto přenášecím úseku 98 pro přenášení působících napětí, za účelem zvýšení jeho tuhosti a dalšího zdokonalení jeho způsobilosti distribuovat působící napětí přes celý délkový rozměr bočního panelu v podélném směru uspořádaná přídavná vrstva vyztužovacího materiálu. Vnitřní boční oblast nosné vrstvy 56 může vykazovat rozsah v podélném směru, jehož velikost je menší než velikost délkového rozměru vnějšího volného koncového úseku 92 bočního panelu 90 v podélném směru. Alternativně může nosná vrstva 56 vykazovat rozsah v podélném směru, jehož velikost je ve srovnání s velikostí délkového rozměru vnějšího volného koncového úseku bočního panelu v podélném směru v podstatě shodný s (viz například Obr. 1) nebo větší.
Shora zmiňovaný díl háčkového materiálu 46 je prostřednictvím funkční konstrukční vazby laminováním navrstvený na, nebo jiným vyhovujícím způsobem spřažený a připevněný k vnější boční oblasti nosné vrstvy. Specificky, ve znázorněném provedení, je díl háčkového materiálu 46 laminováním navrstvený zejména na dovnitř. směřované čelní, k pokožce uživatele přivrácenou povrchovou plochu nosné vrstvy tak, že háčkové prvky vystupují vzhledem k absorpčnímu výrobku obecně směrem dovnitř. V souladu se znázorněným provedením se vnější, v příčném směru • · • · • · • · ·· • · • · · .· vzdálenější okraj druhé boční oblasti 60 nosné vrstvy kryje s vnějším koncovým, v příčném směru vzdálenějším okrajem dílu háčkového materiálu 46. Alternativně může být uvedený vnější, v příčném směru vzdálenější okraj druhé boční oblasti 60 nosné vrstvy uspořádaný tak, že je vzhledem k vnějšímu koncovému, v příčném směru vzdálenějšímu okraji dílu háčkového materiálu 46 v příčném směru odsazený o určitou vzdálenost. V každém případě, však, u obou popsaných provedení v příčném směru vzdálenější okraj dílu háčkového materiálu 46 zajišťuje vytvoření bočního koncového okraje absorpčního výrobku.
V podélném směru se rozkládající, relativně vnější okraj bočního panelu 90 může být uspořádaný v odsazení, o roztečnou vzdálenost, od v podélném rozkládajícího vnitřního okraje zvolené komponenty, například podkladového substrátu.
směru se upevňovací Přesněji řečeno, vnější okraj bočního panelu 90 může být rovněž uspořádaný v odsazení, o roztečnou vzdálenost, od relativně vnitřního okraje dílu háčkového materiálu 46. Tato roztečná vzdálenost volitelně vykazuje, v příčném směru, rozsah, jehož velikost je shodná s nebo větší než rozsah upevňovací oblasti v příčném směru. Kromě toho je dovnitř směřující čelní, k tělu uživatele přivrácená povrchová plocha nosné vrstvy 56 vytvořená tak, že vykazuje limitovanou schopnost vzájemného funkčně účinného záběru s háčkovými prvky 54. Následkem popsané skutečnosti může být upevňovací chlopeň 44 prostřednictvím podélně se rozkládající ohybové linie, konfigurované a podle požadavku volitelně umístěné v upevňovací oblasti 50, přehnutá do nefunkční uskladňovací polohy, ve které jsou háčkové prvky uložené na a spřažené s čelní, k tělu uživatele přivrácenou povrchovou plochou nosné vrstvy 56. Intenzita vzájemného záběru mezi dílem háčkového , ., ·** ....
• .·· · · ··♦ · ·· · _«« ··· ·· ·.·· ·· · . · « ···· ···· ···· ·· ·· ·· ·· ·· materiálu a nosnou vrstvou je požadovaná pouze v takové míře, která je postačující pro udržování v nefunkční uskladňovací poloze. Vzhledem k uvedenému může být tato intenzita vzájemného záběru zajištěná působením maximální odtrhovací síly, jejíž velikost se pohybuje v rozmezí od asi 1 do asi 50 tíhových gramů.
Ve specifických provedeních předloženého vynálezu může být nosná vrstva 56 vytvořená z v podstatě neelastomerního materiálu, a to takového jakým jsou například polymerní fólie, tkané textilie, netkané textilie, nebo podobné materiály, jakož i jejich vzájemné kombinace. Alternativně může materiál nosné vrstvy sestávat z v podstatě elastomerního materiálu, a to takového jakým je například v roztaženém stavu vázaný vrstvený materiál (SBL), v zúženém stavu vázaný vrstvený materiál (NBL) , elastomerní fólie, elastomerní pěnová hmota, nebo podobné materiály, jakož jejich vzájemné kombinace. Uvedený elastomerní materiál je elasticky roztažitelný alespoň ve směru šířky £8. Materiál nosné vrstvy může sestávat například z vrstvené plošné textilie.(SMS), zahrnují jádro z vyfukování ukládané vrstvy, sendvičově uložené mezi dvěma čelně proti sobě uspořádanými a pod tryskou pojenými vrstvami, přičemž v popsaném kompozitním uspořádání vykazuje celkovou základní hmotnost pohybující se v rozmezí asi 50 až 67 g/m2 (asi 1,5 až 2 unce na čtverečný yard (oz/yd2)). Podle dalšího provedení může materiál nosné vrstvy sestávat výhradně pouze z netkané pod tryskou pojené plošné textilie, vykazující základní hmotnost pohybující se v rozmezí asi 50 až 67 g/m2 (asi 1,5 až oz/yd2).
Mechanické funkční upevňovače, použité pro vzájemnou spolupráci s různými provedeními předloženého vynálezu, • · ·· mohou být zajištěné prostřednictvím navzájem do sebe zapadajících upevňovacích prostředků mechanického typu, a to takových jakými jsou například háčky, patentní sponky, stiskací uzávěry, knoflíky a podobné prostředky, které zahrnují navzájem spolupracující a navzájem se doplňující, mechanicky do sebe zapadající a navzájem zabírající komponenty. Podle specifických aspektů předloženého vynálezu mohou být upevňovací prostředky zajištěné prostřednictvím upevňovacího systému s háčky a očky, upevňovacího systému s kotvičkami a očky nebo podobných systémů (pro účely předloženého popisu souhrnně označované jako upevňovací systémy nebo upevňovače s háčky a očky). Uvedené upevňovací systémy obecně sestávají z háčků nebo háčkům podobných prvků a navzájem spolupracujících oček nebo očkům podobných prvků, do kterých uvedené háčky zapadají a se kterými navzájem zabírají. Je žádoucí, aby bylo vzájemné záběrové spřažení volitelně rozpojitelné nebo uvolnitelné. Ze stavu techniky známé, standardní upevňovací systémy jsou na trhu dostupné například pod obchodním označením VELCRO R.
Příklady vhodných a pro uvedené účely vyhovujících upevňovacích systémů s háčky a očky (suchý zip) jsou popsané v patentovém dokumentu U.S. 5 019 073, původce
T. Reossler a kol., zveřejněném 28. května 1991, jehož úplný popis se tímto začleňuje do odvolávek předloženého vynálezu ve smyslu odpovídajícím jeho podstatě. Další příklady takových upevňovacích systémů s háčky a očky jsou popsané v patentové přihlášce U.S. 366 080 o názvu Chlopňový upevňovač s vysokou odtrhovací pevností, původce G. Zehner a kol., podané 28. prosince 1994 (ověřená anotace a stručný obsah č. 11 571), která byla zveřejněná jako patent
U. S. 5 605 735; a v patentové přihlášce U.S. 421 640 o názvu Několikadílný upevňovací systém, původce P. VanGompel • 0 • · ·· 00 00 0 0 0 · · · 0 • 000 0 0 000 0 • « 0 0 0 00 0 0 · • · · 0 0 0 0 · ···· «· ·· 00 ·· a kol., podané 13. dubna 1995, jejichž úplné popisy se tímto začleňují do odvolávek předloženého vynálezu ve smyslu odpovídajícím jeho podstatě. Příklady upevňovacích chlopní opatřených nosnou vrstvou 56 jsou popsané v patentové přihlášce U.S. 08/603 477, o názvu Funkční upevňovací systém s uchopovacími chlopněmi, původce A. Long a kol., podané 6. března 1996 (ověřená anotace a stručný obsah č. 12 563), která byla zveřejněná jako patent U.S. 5 624 429; jejíž úplný popis se tímto začleňuje do odvolávek předloženého vynálezu ve smyslu odpovídajícím jeho podstatě.
Ve specifickém provedení upevňovacího systému s háčky a očky je díl háčkového materiálu 46 funkčně připojený a spřažený s upevňovací chlopní 44, zatímco materiál 80 s očky je použitý pro vytvoření alespoň jednoho navzájem spolupracujícího upevňovacího přisávacího úseku 78. Uvedený přisávací úsek může být například výhodně umístěný na odkryté, povlakem nechráněné, vně orientované čelní povrchové ploše spodní rubové vrstvy 22. Jak již bylo zmiňováno shora, alternativní konfigurace upevňovacího systému s háčky a očky může být uspořádaná tak, že na upevňovací chlopni 44 je připevněný materiál s očky, zatímco háčkový materiál se použije pro vytvoření upevňovacího přisávacího úseku 78.
Podle specifických aspektů předloženého vynálezu může být díl háčkového materiálu 46 vytvořený z materiálu označovaného obecně jako mikroháčkový materiál. Vyhovující mikroháčkový materiál, použitelný pro tento účel, se distribuuje pod obchodním označením CS200 a je na trh dodávaný firmou 3M Company s obchodním zastoupením St. Paul, Minnesota. Tento mikroháčkový materiál může být opatřený • 0 00 • 0 0 • 0 · 0 0
0 00 • 00 0·00 0· ·· 0«
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
00 háčky ve tvaru výstupků s rozšířenou hlavičkou a může být konfigurovaný s hustotou háčků přibližně 1.600 háčků na čtverečný palec; přičemž výška háčku se pohybuje v rozmezí cca 0, 033 až 0, 097 cm (cca 0,013 až 0, 038 palce) a šířka hlavičky háčku se pohybuje v rozmezí cca 0,025 až 0,033 cm (cca 0,01 až 0,013 palce). Tyto háčky jsou napevno spřažené s podkladovým substrátem z tenké fólie vykazujícím tloušťku pohybující se v rozmezí cca 0,0076 až 0,01 cm (cca 0,003 až 0,004 palce) a tuhost podle Gurleye cca 15 tíhových miligramů.
Dalším vyhovujícím a pro uvedené účely použitelným mikroháčkovým materiálem je materiál, který se distribuuje pod obchodním označením VELCRO CEM-29 1058 a je na trh dodávaný firmou Velcro U.S.A., Inc., s obchodním zastoupením v Manchesteru, New Hampshire. Tento mikroháčkový materiál může.být opatřený háčky ve tvaru úhlově zahnutých háčkových prvků a může být konfigurovaný s hustotou háčků přibližně 264 háčků na centimetr čtverečný (cca 1.700 háčků na čtverečný palec); přičemž výška háčku se pohybuje v rozmezí cca 0, 030 až 0,063 cm (cca 0,012 až 0, 025 palce) a šířka háčku se pohybuje v rozmezí cca 0,007 až 0,022 cm (cca 0,003 až 0,009 palce). Tyto háčkové prvky jsou vytvořené prostřednictvím současného protlačování společně s podkladovým substrátem z tenké fólie vykazujícím tloušťku pohybující se v rozmezí cca 0,0076 až 0,008 cm (cca 0,003 až 0,0035 palce) a tuhost podle Gurleye cca 12 tíhových miligramů.
Pro účely předloženého vynálezu jsou různé hodnoty nepoddajnosti a tuhosti determinované s ohledem na ohybový moment vytvářený prostřednictvím síly, jejíž směr působení je orientovaný kolmo na rovinu zkušebnímu testování •••β *· • · • · ·· • · »11
1» ·· «· podrobované komponenty, definované v podstatě její šířkou a délkou. Vhodný a z hlediska předloženého vynálezu vyhovující technologický postup pro určování v popisu zmiňovaných hodnot tuhosti je stanovený předpisem Zkušební test tuhosti podle Gurleye, jehož úplný popis je uvedený ve Zkušební normě TAPPI T 543 om-84 (Tuhost papíru v ohybu (Zkušební aparatura pro zjišťování tuhosti typu Gurley)). Přiměřeně vyhovující zkušební aparaturou pro tento účel je zkušební aparatura Gurley Digital Stiffness Tester: Model 4171-D, vyráběná a dodávaná na trh firmou Teledyne Gurley s obchodním zastoupením v Troy, New York.
V různých provedeních předloženého vynálezu může materiál s očky sestávat z netkané, tkané nebo pletené textilie. Vhodná textilie, použitelná jako materiál s očky, může například sestávat z pletené textilie s dvoulůžkovou osnovou, dodávané na trh firmou Guilford Mills, Inc., se sídlem v Greensborough, North Carolina, pod obchodním označením #34285, jakož i z dalších obvykle používaných pletených textilií. Rovněž tak vhodnými a pro uvedený účel vyhovujícími materiály s očky jsou materiály s pravidelné rozmístěnými tkanými nylonovými očky, dodávané na trh firmou 3M Company pod obchodním označením SCOTCHMATE. Kromě těchto materiálů distribuuje firma 3M Company další materiály, například takové jako jsou samostatná očka tvořící rouno bez podkladového substrátu a na rubové straně opatřená adhezním prostředkem, nebo pletené pásky s očky.
Podle specifických aspektů předloženého vynálezu nemusí být umístění materiálu s očky omezeno pouze na samostatný, oddělený přisávací úsek. Namísto toho může být materiál s očky zajištěný například prostřednictvím v podstatě souvislé, vně uspořádané vláknité vrstvy, která je vytvořená · ·* • · ·· • · · 9 9 9 9 9 9 9 ·
9999 99 99 99 99 99 v integrálním celku rozkládá v podstatě přes celou odkrytou povrchovou plochu tkanině podobné vně uspořádané ochranné vrstvě, použité jako součást zavinovací pleny 20. Z uvedené skutečnosti vyplývá, že materiál s očky může být zajištěný rovněž tak prostřednictvím tkanině podobné spodní rubové vrstvy 22, prostřednictvím čehož je možné dosáhnout účinného funkčního spřažení samočinného mechanického upevňovacího systému ve v podstatě jakémkoliv místě, nacházejícím se na zmiňované spodní rubové vrstvě. Z praktického hlediska vzato, bude rozsah použitelnosti a uspořádání materiálu s očky záviset pouze ceně tohoto materiálu.
Upevňovací prvky mohou být v různých provedeních předloženého vynálezu funkčně spřažené s k nim přičleněným podkladovým substrátem za použití jakéhokoliv jednoho nebo více připevňovacích prostředků, použitých rovněž i pro vytvoření a vzájemné spřažení různých dalších komponent absorpčního výrobku. Je žádoucí, aby bylo možné upevňovací prvky různých základních a doplňkových upevňovacích oblastí vytvářet v integrálním celku, například prostřednictvím tvarování lisováním, souběžného protlačování nebo podobných technologických postupů, společně s k nim přičleněným podkladovým substrátem. Takto mohou být podkladový substrát a upevňovací prvky vytvořené z v podstatě stejného polymerního materiálu, což anuluje potřebu samostatné výrobní operace připevňování upevňovacích prvků na předtím, v samostatné výrobní operaci vytvořený podkladový substrát. Ve znázorněných provedeních primární upevňovací oblasti mohou být háčkové prvky vytvořené například v integrálním celku s podkladovým substrátem prostřednictvím souběžného protlačování podkladového substrátu a háčkových prvků z v podstatě stejného polymerního materiálu.
Ze shora uvedených skutečností musí být naprosto zřejmé, že pevnost uvedeného vzájemného spřažení nebo jiného vzájemného upevňovacího spojení mezi podkladovým substrátem a příslušnou upevňovací komponentou musí být větší než maximální síla, která se požaduje pro odtrhování upevňovacích chlopně 44 z jejího uvolnitelného záběrového spřažení s příslušným přisávacím úsekem absorpčního výrobku.
Výpočetní metody a postupy zkušebního testování
Postup určování tloušťky v částečně saturovaném stavu
Velikost tloušťky (h) každé vrstvy v částečně saturovaném stavu se může určovat za využití již jednou shora determinovaných parametrů a vstupních veličin a následujícího postupu:
Stanovený cíl
Určování tloušťky (h) každé vrstvové partie v částečně saturovaném stavu.
Použité vybavení a materiály
Skleněná Petriho miska (100 x 15 mm - granulovací číslo 3160-101 - Fisherův odborný katalog číslo 08-747C).
Krevní fyziologický roztok, například krevní fyziologický roztok č. katalogu 8504, dodávaný na trh firmou Stevens Scientific, divize Cornwell Corporation, s obchodním zastoupením v Riverdale, New Jersey; nebo odpovídající ekvivalent.
Testovací aparatura pro měření tloušťky s působícím tlakem 0,05 psi (0, 345 kPa) a pracovní deskou o průměru • · · • · · palce (7,62 cm).
Prostřihovadlo s obvodovým průměrem 3 palce (7,62 cm). Laboratorní váhy.
Laboratorní stopky.
Postup testování
Vystřižení zkušebního vzorku, který se bude podrobovat testování, o průměru 3 palce (7,62 cm), na prostřihovadle.
Výpočet saturace (v: g/g - hmotnost kapaliny v gramech na hmotnost zkušebního vzorku v gramech) vrstvy, založený na saturaci 0,6 g/cm2 směsi absorpčního a superabsorpčního materiálu; a uplatnění technologického postupu popsaného v odstavci Výpočet průtokové vodivosti.
Zvážení zkušebního vzorku v suchém stavu, a zaznamenání jeho naměřené hmotnosti.
Výpočet množství kapalného fyziologického roztoku, které se musí dosadit ke zkušebnímu vzorku pro účely testování, násobením hmotnosti zkušebního vzorku v suchém stavu hodnotou požadované úrovně saturace.
Nadávkování vypočteného množství kapalného fyziologického roztoku do Petriho misky a jeho rozptýlení po rovinné povrchové z důvodu rovnoměrné distribuce roztoku do zkušebního vzorku.
Umístění zkušebního vzorku do Petriho misky tak, aby tento vzorek zůstal rovný.
Vyjmutí zkušebního vzorku z Petriho misky po uplynutí doby 30 minut.
Měření tloušťky zkušebního vzorku (v: mm) za působení kontrolovaného omezeného tlaku 0,05 psi (0,34 kPa), a zaznamenání její naměřené velikosti.
Zjištěné hodnoty velikosti tloušťky (h) v částečně • ·· · saturovaném, stavu je možné uplatnit v rovnicích použitých pro výpočet hodnoty průtokové vodivosti kompozitního absorpčního systému.
Výpočet průtokové vodivosti
Průtoková vodivost absorpčního jádra při zatížení absorpčního materiálu kapalinou o velikosti 0, β g/cm2 pro vyjádření přijímací a nasávací způsobilosti absorpčního jádra kompozitního absorpčního systému tehdy, kdy se absorpční jádro nachází v částečně saturovaném stavu. Průtokovou vodivost je možné charakterizovat prostřednictvím následující rovnice:
Hodnota průtokové vodivosti = + K2h2 + K3h3 + . .
kde:
K je propustnost každé vrstvy při pevně stanovené saturaci; a h je velikost tloušťky každé vrstvy při pevně stanovené saturaci.
Propustnost (K) každé vrstvy nacházející se v absorpčním jádru je možné vypočítat následujícím způsobem:
Každá vrstva nacházející se v absorpčním jádru představuje kombinaci v podstatě nebobtnavých vláknitých materiálů a superabsorpčního materiálu ve formě částic, vláken nebo vloček.
Matematická vyjádření propustnosti (K) pro strukturní soubor válcovitých, nepravidelně orientovaných prvků a pro strukturní soubor sférických částic je následující:
Pro válcovité a další, pravidelné nebo nepravidelné, podlouhlé vláknité tvarové konfigurace:
0,30 ε
K = (--------) (1 _ ε) (--------} 2'5 (SA/V)2 l - ε
Pro obecně sférické a další, pravidelné nebo nepravidelné, částicové tvarové konfigurace:
0,3555 ε
K = (--------) (1 _ £) (--------)2'35 (SA/γ)2 1 - ε kde:
SA/V je poměr povrchové plochy ku objemu tuhých částic v cm“4; a ε je mezerovitost, vyjádřená poměrem objemu pórů (mezer) ku celkovému objemu substrátu jako celku.
Základem pro shora uvedené matematické vyjádření propustnosti (K) je publikace Low Reynolds Number Hydrodynamice (Hydrodynamika materiálů s nízkým Reynoldsovým číslem), autoři Happel a Brenner, publ. Noorhoff International Publishing (1973). Matematická vyjádření propustnosti pro válcovité a sférické částice byla odvozena na základě skutečností uváděných ve zmiňované publikaci jejich aplikací na jednodušší, shora popsané tvarové konfigurace za získání hodnot příslušných mocnitelů a násobitelů.
• fefefe • fefefe • fe • · · · fefe · • fe fefe fefe fefe
Bylo zjištěno, že veškerá kapalina, přiváděná a ovlivňující absorpční výrobek během prvního nárazového působení kapaliny je prostřednictvím superabsorpčního materiálu v podstatě pohlcena ještě před dříve, než dochází ke druhému a dalšímu nárazovému působení kapaliny. Vzhledem k tomuto zjištění se pro účely výpočtu hodnoty propustnosti, nezbytné pro vypočítávání hodnoty průtokové vodivosti veškerá shora specifikovaná kapalina (v množství 0,6 g/cm2) se považuje za pohlcenou superabsorpčním materiálem. Proto je tedy při vypočítávání hodnot poměrů mezerovitosti (e) ku objemu a povrchové plochy ku objemu pro superabsorpční materiál objem této kapaliny zahrnutý jako součást objemu tuhých částic. Za tohoto stavu se mezerovitost (e) příslušného materiálu stanovuje na základě vztahu:
ε = l-[ (objem tuhých částic + objem kapaliny) / (celkový objem zaujímaný zkušebním vzorkem za mokra)] kde:
celkový objem zaujímaný zkušebním vzorkem za mokra je hodnota, která představuje součin plochy a naměřené tloušťky zkušebního vzorku. Uvedená tloušťka zkušebního vzorku může být stanovená například na základě shora popsané Postupu zjišťování tloušťky v částečně saturovaném stavu.
Poměr povrchové plochy ku objemu (SA/V), použitý v příslušných vztazích a rovnicích pro výpočet propustnosti různých komponent se vypočítává na základě přepočtového vyjádření povrchové plochy na objem buď pro vlákna nebo pro částice, podle příslušné morfologie jednotlivých komponent. Pro vlákna se poměr povrchové plochy ku objemu rovná poměru obvodu ku ploše příčného průřezu vedeného kolmo k podélné ose válcovitého prvku.
- 97 • tototo toto·· ♦ to • ·
Pro válcovitý prvek s kruhovým příčným průřezem se uvedený poměr určí například následujícím způsobem:
SA/y = p/a = 2/r; kde:
r je poloměr příčného průřezu válcovitého prvku v cm.
Pro páskovité tvarové konfigurace a podobně, tj . ty konfigurace, jejichž příčný průřez vykazuje tvar obecného čtyřúhelníku se uvedený poměr určí za použití vztahu:
SA/γ = p/a = 2. (šířka + tloušťka) / (šířka, tloušťka}
V případě vláken vykazujících v příčném průřezu složitější tvarové konfigurace je možné uvedený poměr obvod ku ploše příčného průřezu determinovat za použití ze stavu techniky dostatečně známých mikroskopických postupů. Viz například publikace Quantitative Stereology (Kvantitativní stereometrie), autor E.E. Underwood, publ. Addison Wesley Publishing Co. (1970).
Na základě uvedených vztahů se může prostřednictvím hodnoty SA/V (neboli poměr povrchové plochy vlákna ku objemu vlákna), odpovídající příslušné tvarové konfiguraci příčného průřezu vláken, určovat poměr povrchové plochy ku objemu v podstatě nebobtnavých vláknité materiály. Například, vláknité chmýří na bázi celulózy vykazuje zpravidla tvarovou konfiguraci podobnou podlouhlému pásku s obdélníkovým příčným průřezem. Potom pro vláknité chmýří na bázi celulózy s tloušťkou 8 mikronů (0,0008 cm) a šířkou 40 mikronů (0, 0040 cm) bude poměr povrchové plochy ku obj emu:
• * · · · · «··· • · · · · ···· · ·· ·
- 98 ···· ·« «· ,, ..
SA/V = p/a = 2. (8 + 40) . 10~4/ ( (8. 40) .10~8)
SA/V = 3000 cm 1
Superabsorpční materiál může z hlediska jeho morfologie vykazovat formu částic, vláken, vločkovitých prvků nebo jejich vzájemné kombinace. Kromě toho mohou tyto materiály, z hlediska jejich bobtnavosti, izotropní nebo anizotropní. Převážná většina komerčně dostupných superabsorpčních materiálů vykazuje formu částic, jejichž bobtnání probíhá izotropně. Takové superabsorpční částice je možné pro účely předkládaných výpočtů považovat za sférické částice. Pro předběžný výpočet poměru povrchové plochy ku objemu částic tohoto superabsorpčního materiálu je možné, za předpokladu, že velikosti všech takových částic jsou v podstatě identické, použít výpočet poměru povrchové plochy ku objemu pro sférické prvky (kuličky). Poměr povrchové plochy ku objemu sférického prvku je stanovený vztahem:
SA/γ = 3/r; kde:
r je poloměr sférického prvku v cm.
Nicméně, superabsorpční materiály mohou rovněž tak sestávat z částic s distribucí velikosti částic. V případě, kdy je tato distribuce velikosti částic v podstatě monomodální, může být pro výpočet poměru povrchové plochy ku objemu prováděný prostřednictvím přepočtu na hmotnost. Pro danou distribuci velikosti částic je možné příslušný poměr vypočítat za použití následujícího vztahu:
• ··· ··*· ·* ®·
3.Σ. (r/.nj SA/γ =-------------;
ZfUí3·^) kde:
r± je střední poloměr částice v i-tém podílu, v cm; je počet částic v i-tém podílu, přičemž:
nA = (4/3).n. rd 3] kde:
m± je hmotnost frakce částic v i-tém podílu, v gramech; pSAP je hustota tuhých částic superabsorpčního materiálu v suchém stavu (v: g/cm3).
V případě multimodální distribuce velikosti částic, například bimodální distribuce, se musí propustnost vypočítávat zvlášť pro každou modální skupinu částic na základě použití specifického výpočtu propustnosti kompozitních materiálů, popsaného podrobně dále. Vzhledem ke shora uvedenému se v tomto případě proto musí výpočet poměru povrchové plochy ku objemu prostřednictvím přepočtu na hmotnost provádět pro každou modální skupinu částic zvlášť. Příznačně, v případě alespoň 6 až 8 frakcí s rozdílnými velikostmi částic musí být použitý předběžný výpočet distribuce velikosti částic superabsorpčního materiálu.
Podíl a přínos začlenění superabsorpčního materiálu pro určování propustnosti kompozitního absorpčního systému kromě toho komplikuje jeho bobtnání způsobené pohlcováním kapaliny. Konkrétně řečeno, velikost, a vzhledem k tomu i
100 • ·
0 0 0 • 0 • «00 • 000 00 poměr povrchové plochy ku objemu, částic superabsorpčního materiálu bude závislý na úrovni saturace tohoto materiálu. Vztah pro výpočet poměru povrchové plochy ku objemu izotropně bobtnajících částic superabsorpčního materiálu v závislosti na obsahu kapaliny, je:
(SA/v) dry (SA/v)wet =--------------;--------<
[1 + (S.psňP/Pl)](1/3) kde:
(SA/V) wet je poměr povrchové plochy ku objemu superabsorpčního materiálu za mokra (v: cm-1);
S je saturace superabsorpčního materiálu vyjádřené jako množství kapaliny v gramech ku hmotnosti superabsorpčního materiálu v gramech;
pSRP je hustota tuhých částic superabsorpčního materiálu v suchém stavu (v: g/cm3);
Pj, je hustota kapaliny (v: g/cm3) ;
(SA/v) dry Ďe poraěr povrchové plochy ku objemu částic superabsorpčního materiálu v suchém stavu, v cm-1.
Superabsorpční materiály mohou být rovněž tak přítomné ve vláknité formě. V souvislosti s tím bylo zjištěno, že vláknité superabsorpční materiály bobtnají zpravidla anizotropně. To zejména znamená, že ke zvyšování objemu vláken se zvyšováním obsahu kapaliny se uskutečňuje nejdříve v radiálním směru, přičemž délka vláken zůstává v podstatě konstantní, tedy neměnná. V tomto případě se poměr povrchové plochy ku objemu nabobtnalých vláken superabsorpčního materiálu podle vztahu:
• · • ···
101 (SA/v) dry (SA/v)wet =----------------------[1 + (S.pSAP /Pl)]O/2)
Na základě shora uvedených vztahů pro výpočet poměru povrchové plochy ku objemu jako funkce obsahu kapaliny v superabsorpčním materiálu je možné vypočítávat konkrétní poměry povrchové plochy ku objemu superabsorpčního materiálu při specifickém obsahu kapaliny. Před prováděním vlastního vypočítávání jednotlivých poměrů povrchové plochy ku objemu každého superabsorpčního materiálu za účelem jejich použití pro výpočet propustnosti na základě shora uvedených matematických vztahů musí být stanovena úroveň saturace každého superabsorpčního materiálu v každé absorpční vrstvě. Následující teoretická rozvaha popisuje postup použitý pro předběžný výpočet úrovně saturace každého superabsorpčního materiálu přítomného v absorpčním jádru.
Bylo zjištěno, že v časovém intervalu mezi přiváděním kapaliny během jejího prvního a druhého nárazového působení je v podstatě veškeré množství této kapaliny pohlceno superabsorpčním materiálem obsaženým v systému. Mimoto bylo dále zjištěno, že se kapalina, přiváděná během jejího prvního nárazového působení, rozděluje mezi přítomné superabsorpční materiály v souladu s jejich obsaženým poměrným množstvím' a relativní rychlostí pohlcování kapaliny. Pro shora. specifikované zatížení kapalinou (0,6 g/cm2) se může saturace, Sj, vyjádřená poměrem množství kapaliny v gramech ku hmotnosti superabsorpčního materiálu v gramech, každého v absorpčním jádru obsaženého superabsorpčního materiálu může vypočítat podle • 0 0
0 0
000
102
0000 00 následujícího vztahu:
(fpj -0,6)
| i | -,.io~4) | |||
| kde: | ||||
| je | základní hmotnost j-tého | superabsorpčního | ||
| materiálu | (v: | g/m2) ; | ||
| Jpj | je | rozdělovači koeficient | kapaliny | j-tého |
superabsorpčního materiálu.
Rozdělovači koeficienty kapaliny, Jp-ý/ se vypočítávají pro každý obsažený superabsorpční materiál na základě jejich poměrného množství a relativní rychlosti pohlcování kapaliny za použití vztahu:
fRj-bWj fpj =
S,(fR..bwj)
| kde: | hmotnost j-tého superabsorpčního | ||
| je | základní | ||
| materiálu | (v: | g/m2) ; | |
| fRj | je | koeficient | relativní rychlosti pohlcování |
kapaliny j-tého superabsorpčního materiálu.
Koeficient relativní rychlosti pohlcování kapaliny, fR-jr • 9 9
9 99
9 9
9 9
9999 99
- 103 • 9 9 • 4 444
9 9 · • 4 44 • 4 4 4 • 4 4 ·
4 4 4
4 4 4 *4 je pro každý obsažený superabsorpční materiál daný vztahem:
/r2 = kde:
je doba trvání pohlcování (časová charakteristika) požadovaná pro zahlcení 60% hodnoty vyvážené absorpční kapacity j-tého superabsorpčního materiálu, stanovené na základě zkušebního testu inundační kapacita při nulovém zatížení (FAUZL), podrobně popsaném dále.
Pro účely názorné ilustrace způsobu výpočtu se jako příklad uvažuje dvouvrstvá absorpční struktura s následujícím složením:
Vrstvová partie 1:
Superabsorpční materiál typu 1 s přepočtenou velikostí částic 400 mikronů a základní hmotností 120 g/m2;
Tj je 5 min;
Technická celulóza ve základní hmotností 120 g/m2 8 mikronů x 40 mikronů;
Tloušťka, naměřená při saturace, je 0,55 cm.
formě vláknitého chmýří se a příčným průřezem vláken dále specifikované úrovni
Vrstvová partie 2:
Superabsorpční materiál typu 2 s přepočtenou velikostí částic 400 mikronů a základní hmotností 150 g/m2;
T2 je 10 min;
Technická celulóza ve formě vláknitého chmýří se
- 104 ··· · · · · · » 9 • 999 9 9 999 9 9 9 9 • · ··· 9 9 9 9 9 9 9 9 • · · 9 9 9 9 9 9 9 9
9999 99 99 99 ·· 99 základní hmotností 130 g/m2 a příčným průřezem vláken 8 mikronů x 40 mikronů;
Tloušťka, naměřená při dále specifikované úrovni saturace, je 0,51 cm.
Pro superabsorpční materiály použité ve shora uvedených vrstvách platí:
/¾ = 5/5 = 1;
fRí = 5/10 = 0.5;
a
1.120 fPl =------------------- 0,62;
(1.120 + 0.5.150)
1.150
Λ>2 = (1.120 + 0.5.150) přičemž:
(0,62.0,6)
5^ ------------- 31 g/g (120.10'-4)
105 • · • ··· • · * • · Β • · ··· • Β · · · Β · Β Β · Β Β Β • Β · · · · · ΒΒΒΒ ···· ·« ·· «· ·« ·« (0,38.0, 6)
S2 =---;--------= 15,2 g/g (150.ΙΟ-4)
Shora uvedené výpočty odpovídají pouze v případech, kdy nedojde, při specifickém zatížení kapalinou v množství
0,6 g/cm2, k překročení celkové vyvážené kapacity FAUZL superabsorpčních materiálů. Jestliže jednotlivého konkrétního superabsorpčního je kapacita materiálu za těchto podmínek překročena, nastaví se jeho saturace na vyváženou hodnotu, přičemž množství se kapaliny se předpokládá, že nadměrné uloží v dalších obsažených superabsorpčních materiálech způsobem shodným se skutečnostmi uváděnými ve zde předloženém popisu.
Na základě množství kapaliny lokalizované v superabsorpčním materiálu je možné, za použití odpovídajících, shora uvedených rovnic určených pro výpočet poměru povrchové plochy ku objemu částic a/nebo vláken superabsorpčního materiálu v nabobtnalém stavu, vypočítat příslušné poměry povrchové plochy ku objemu nabobtnalých částic nebo vláken pro každou absorpční vrstvu. Pro superabsorpční materiály ve formě částic se musí použít rovnice určené pro výpočet propustnosti sférických částic a pro vláknité superabsorpční materiály se musí použít rovnice určené pro výpočet propustnosti válcovitých, podlouhlých částic.
V tomto konkrétním příkladu vykazují superabsorpční materiály formu částic, takže příslušné poměry povrchové plochy ku objemu ve stavu, kdy absorpční jádro obsahuje fe fe • fefefe
106 • · • fefefe • · fe · • fefe fefefe fefefefe fefe fefe množství 0,6 g/cm2 kapaliny jsou, za použití odpovídajících rovnic, následující:
Superabsorpční materiál, obsažený ve vrstvové partii 1:
(SA/ v) dry (sa/v)Srp l ------------------------ [1 + (S.pSAp /pj ] (1/3>
3/(200.10-4)
----------------------- 41,6 cm- 4 [1 + (31.1,48/1)](1/3>
Superabsorpční materiál, obsažený ve vrstvové partii 2:
(SA/V)dry (SA/v) SRp 2 = = [1 + (S. pSňp/p}) ] (1/3)
3/ (200.10-4)
-------------------------- 52,4 cm-4 [1 + (15,2.1,48/1)](4/3)
Technická celulóza ve formě vláknitého chmýří, obsažená v obou uvedených vrstvových partií:
SA/V = p/a = 2.(8 + 40) .10-4/ ( (8.40) .10-8)
- 107 • · · · · «··· • ··· · · ··· · · · ft ·· · · · · ···· • ·· ·» ·· ·· ··
SA/γ = 3000 cm 4
Za tohoto stavu je pak možné stanovit a přizpůsobit příslušné rovnice pro určování propustnosti pro výpočet propustnosti konkrétních komponent obsažených v jednotlivých vrstvových partiích použitých pro vytvoření absorpčního jádra kompozitního absorpčního systému na základě shora uvedených matematických vyjádření propustnosti pro strukturní soubory vláken nebo strukturní soubory částic. Shora uvedená matematická vyjádření propustnosti pro strukturní soubory vláken a/nebo částic však platí pouze v případě, kdy celkově porézní substrát· obsahuje ve svém objemu rozptýlená buď pouze jenom vlákna nebo pouze jenom částice superabsorpčního materiálu. V případě, kdy jsou v objemu příslušného substrátu se specifickou mezerovítostí obsažené jak částice, tak. i vlákna, používají se pro výpočet kombinované rovnice. Postup použitý pro kombinaci příslušných matematických rovnic je založená na principu samosouhlasné metody navržené, s teoretickým výkladem, a popsané ve stati Perform Permeability Predictions by Selfconsistent Method and Finite Element Simulation (Prognózy předběžné formulace propustnosti za použití samosouhlasné metody a omezená simulace částice), autoři A.L.Berdichevski a Z. Cai, publ. v periodiku Polymer Composites, č. 14(2), (1993).
Pro účely předloženého popisu je základním předpokladem, stanoveným na pozadí uvedené samosouhlasné metody, skutečnost, že propustnost je v celém objemu porézního substrátu v podstatě homogenní. Vzhledem k tomu jsou hodnoty lokální mezerovitosti, odpovídající přítomnosti vláken nebo částic, stanovené tak, že se jejich příslušné • · • ···
108 • · • ··· lokální propustnosti rovnají. Shora uvedený výpočet se podrobí omezení tak, že celková mezerovitost (sconf>) kompozitní absorpční struktury bude udržovaná na specifické hodnotě, která se stanovuje na základě naměřené povrchové plochy a tloušťky zkušebního vzorku shora popsaným způsobem. Nejjednodušší složení kompozitní vrstvy obsahuje dvě složky. V tomto případě budou pro požadovaný výpočet propustnosti kompozitní vrstvy na základě samosouhlasné metody potřebné dvě rovnice. Pro shora zmiňované příkladné provedení, obsahující dvě kompozitní vrstvy, respektive vrstvové partie, budou pro výpočet propustnosti kompozitní absorpční struktuře na základě samosouhlasné metody použity následující rovnice.
Rovnice pro výpočet propustnosti vrstvové partie 1 a vrstvové partie 2 vykazují následující formu:
Vrstvová partie 1: pro vláknitý materiál:
0,30 čfiberl
Kabell = (-------) <1 - EfiherlJ (----------)2'5 (3000)^ 1 - Pfiberl pro superabsorpční materiál:
0,3555
SAP 1
K,
SAP 1 = ( ) (1
-SAP
i) (
-)
2,35 (41,6)
SAP 1 ··«<
109 • 000 • * * · · 0
00
Vrstvová partie 2:
pro vláknitý materiál:
0/30 sfiber2
Kfiber2 = ( ) O ~ sfiber2) ( ) (3000)2 1 - εfj_ber2 pro superabsorpční materiál:
0,3555 εsap 2 ^SAP 2 ~ ( I O ~ ε SAP 2^ ( I (52,4)2 2 _ £SAp2 kde:
Sfíberir «SAP v efiber2 a esap 2 odpovídají hodnotám lokální mezerovitostí příslušných vláknitých a superabsorpčních materiálů obsažených ve vrstvových partiích 1 a 2. Součet lokálních mezerovitostí musí dávat korigovanou celkovou mezerovitost (εαθΒρ) , získanou na základě měření tloušťky, popsaného podrobně shora, a dále uvedeného vztahu:
. i o-ο [Σ* (fk/Pk> +Σ} (f/Pj) +Σ. (Sj. f/Pl> ] “ 1 ~~ ————— _________ _______ ^comp ^comp kde:
bwfcCo,np je základní hmotnost kompozitu (v: g/m2);
fk je hmotnost frakce k-tého vláknitého materiálu obsaženého v kompozitu;
• · to ·
110 • to • · · · fj je hmotnost frakce j-tého superabsorpčního materiálu obsaženého v kompozitu; přičemž:
fk fj = a
pk je hustota k-tého vláknitého materiálu (v: g/cm3);
Pj je hustota j-tého superabsorpčního materiálu (v: g/cm3);
p2 je hustota kapaliny (v: g/cm3);
Sj je úroveň saturace superabsorpčního materiálu, vyjádřená jako množství kapaliny v gramech ku hmotnosti superabsorpčního materiálu v gramech;
hcoinp je tloušťka (h) kompozitu při úrovni zatížení kapalinou rovné celkovému zatížení kompozitu kapalinou, přičemž uvedené celkové zatížení kompozitu kapalinou je stanovené vztahem:
iwtcon!p.2<r4. Σ. (Sj. fj).
Pro shora zmiňované příkladné provedení, obsahující dvě kompozitní vrstvy, z nichž každá je tvořená pouze jedním typem vláknitého materiálu a jedním typem superabsorpčního materiálu, bude pak celková hustota vláknitých materiálů v obou vrstvách 1,5 g/cm3, a celková hustota superabsorpčních materiálů v obou vrstvách 1,48 g/cm3;
ostatní veličiny jako je hmotnost frakcí superabsorpčního materiálu, zatížení kapalinou, a jednotlivé výšky každé vrstvy kompozitní struktury se stanoví na základě použití
111 shora uvedených vztahů.
Hodnoty celkové mezerovitosti se vypočtou následujícím způsobem:
Vrstvová partie 1:
240.104[ (0,5/1,5) + (0,5/1,48) + (31.0,5) ] ε = 1------------------------------------------= 0,29 ^comp
Vrstvová partie 2:
450.10~4[ (0, 67/1, 5) + (0, 33/1, 48)+(15, 2.0,33) ] ε - i .---------------------------------------------= o, 50 contp
Hodnoty propustnosti uvedených dvou vrstvových partií, jejichž výpočet byl provedený na základě shora zmiňované samosouhlasné metody, jsou následující:
Vrstvová partie 1:
K = 1,6.106 cm2;)
Vrstvová partie 2:
K = 1,1.10-6 cm2;
Jednoduché příkladné provedení absorpční struktury se dvěma vrstvami slouží pro účely názorné ilustrace výpočtu propustnosti kompozitní struktury. Kompozity použité pro vytvoření absorpčního jádra podle předloženého vynálezu však
112 • · · · · · ·· *· · · ·· mohou zahrnovat více než dvě různé komponenty. V takových případech je tedy, vzhledem ke shora uvedeným skutečnostem a pokud bude příslušný výpočet propustnosti kompozitní struktury na základě použití shora popsané samosouhlasné metody, nezbytně nutné odvodit odpovídající matematická vyjádření propustnosti pro každou komponentu obsaženou v každé dané kompozitní vrstvové partii absorpční struktury. Například v případě, kdy příslušná kompozitní vrstvová partie obsahuje dva typy vláknitých materiálů a dva superabsorpční materiály, budou při použití samosouhlasné metody pro matematické vyjádření propustnosti kompozitní absorpční struktury pro její výpočet nezbytné čtyři rovnice pro výpočet propustnosti každého z obsažených materiálů.
Na základě stanovených a pro každou vrstvovou partii absorpčního jádra, nacházející se, ve smyslu shora uvedeného popisu, v částečně saturovaném stavu vypočtených hodnot propustností kompozitní absorpční struktury a tloušťek (velikost tloušťky h) je nyní možné vypočítat požadovanou hodnotu průtokové vodivosti absorpčního systému. Za tohoto stavu, viz výše, je tedy:
Hodnota průtokové vodivosti = K1h1 + K2h2 + K3h3 + . .
Takže, pro příkladné provedení obsahující dvě vrstvy je:
Hodnota průtokové vodivosti . = (1, 6·10_6·0,55) + (1,1·10_6·0,51) = = 1,4·10_6 cm3.
Ačkoli jsou shora uvedené výpočty hodnot propustnosti a průtokové vodivosti příkladně ilustrované pouze pro dvouvrstvou absorpční strukturu, ve které každá z v ní
113
9 • 9
19 9 • · · · fe • ··· obsažených vrstev obsahuje jeden izotropně bobtnavý superabsorpční materiál a jeden typ vláknitého materiálu, může být shora podrobně naznačený výpočet hodnoty průtokové vodivosti rozšířený i na případy zahrnující více než dvě vrstvy, stejně tak jako výpočet propustnosti (K) může být, v souladu se zde předloženým popisem, snadno přizpůsobený pro výpočet propustnosti komplexnějších materiálů, složených z více komponent.
Hodnota potenciální nasákavosti kapalinou
Stanovený cíl
Tento zkušební test se používá pro určování způsobilosti absorpčního materiálu odnímat kapalinu z přijímací zóny.
Stručné shrnuti
Určování množství kapaliny, které se musí aplikovat na zkušební vzorek, založené na základě shora uvedených výpočtů za použití rozdělovacího koeficientu kapaliny. Ponechání zkušebního vzorku absorbovat kapalinu nacházející se v nádržce a určování množství kapaliny, které bylo odňato z přijímací zóny.
Použité vybavení a materiály
Plexisklová deska nebo deska z podobného materiálu o rozměrech 21 cm x 21 cm a tloušťce 5 mm nebo menší.
Vhodná nádržka na kapalinu.
Laboratorní váhy.
Držák pro přidržování zkušebního vzorku absorpčního
114 materiálu, během doplňování kapaliny do tohoto vzorku, ve vertikální poloze.
Rychloupínací svorky pro upevnění zkušebního vzorku na plexisklovou desku, například svorky typu Medium binder clip, č. katalogu 10050, dodávané na trh firmou IDL Corporation, Caristadt, New Jersey.
Laboratorní pec s ohřevem na teplotu 150 °C.
Testované materiály
Testovací kapalný fyziologický roztok; doporučuje se krevní fyziologický roztok, dodávaný na trh pod číslem katalogu 8504 Blood bank šalině firmou Stepehns Scientific, divize Cornwell Corporation, s obchodním zastoupením v Riverdale, New Jersey; nebo odpovídající ekvivalent.
Příprava zkušebního vzorku
Odebrání zkušebního vzorku vrstvové partie z testovaného absorpčního výrobku nebo vyjmutí příslušného zkušebního vzorku příslušné vrstvové partie bez porušení, takže vykazuje stejnou tvarovou konfiguraci jakou má tato vrstvová partie v absorpčním výrobku. Každá absorpční vrstva musí být před testováním oddělena od ostatních komponent a testována samostatně.
Označení přijímací cílové polohy za použití nesmazatelného inkoustového značkovače. Přijímací cílová poloha testované vrstvy se určuje na základě zamýšleného uspořádání této vrstvy v konečně dohotoveném absorpčním jádru. Tato přijímací cílová poloha se nachází ve v příčném směru vystředěné oblasti, která je umístěná směrem dovnitř od předního mezního koncového okraje nejdále dopředně se ·
115
0
00·
0
0··
0000 00 rozkládající absorpční vrstvy absorpčního jádra o vzdálenost rovnající se 36 % celkové délky absorpčního jádra. Vzhledem k tomu není nezbytně nutné tuto nejdále směrem dopředu se rozkládající absorpční vrstvu absorpčního jádra podrobovat zkušebnímu testování.
Označení přijímací zóny na zkušebním vzorku za použití nesmazatelného inkoustového značkovače. Přijímací zóna zkušebního vzorku testované vrstvy se určuje na základě zamýšleného uspořádání této vrstvy v konečně dohotoveném absorpčním jádru. Touto přijímací zónou zkušebního vzorku testované vrstvy je ta zóna zkušebního vzorku, která leží mezi dvěma v příčném směru se rozkládajícími liniemi. První z těchto linií je umístěná směrem dovnitř od předního mezního koncového okraje nejdále dopředně se rozkládající absorpční vrstvy absorpčního jádra o vzdálenost rovnající se 24 % celkové délky absorpčního jádra. Druhá linie je umístěná směrem dovnitř od předního mezního koncového okraje nejdále dopředně se rozkládající absorpční vrstvy absorpčního jádra o vzdálenost rovnající se 59 % celkové délky absorpčního jádra. Obě tyto linie jsou v podstatě kolmé na podélně se rozkládající osu souměrnosti absorpčního jádra. V případě, kdy tyto dvě linie přijímací zóny nespadají do a nacházejí se mimo mezní koncové okraje zkušebního vzorku : testovaného absorpčního materiálu, pak bude hodnota nasákavosti kapaliny testovaného zkušebního vzorku samozřejmě nula.
Určování množství kapaliny, které má být absorbováno zkušebním vzorkem, za použití výpočtů prostřednictvím rozdělovacího koeficientu kapaliny na základě shora uvedeného podrobného popisu týkajícího se výpočtů pro určování hodnoty průtokové vodivosti. Avšak, spíše než
116 provádění výpočtu saturace superabsorpčního materiálu pro každou jednotlivou vrstvu, se určuje předpokládané množství kapaliny obsažené v každé absorpční vrstvě. Tento výpočet je možné provést za použití následujícího vztahu:
Množství kapaliny obsažené v absorpční vrstvě j =
- (fPj).l,0 x povrchová plocha přijímací zóny (například pro příkladné provedení, stanovené v souvislosti s popisem určování hodnoty průtokové vodivosti, a pro povrchovou plochu přijímací zóny o velikosti 100 cm2 se získají tyto hodnoty: množství 61,6 gramu kapaliny ve vrstvové partii 1, a množství 38,4 gramu kapaliny ve vrstvové partii 2).
Postup přípravy podmínek zkušebního testu
Umístění zkušebního vzorku připevněného na plexisklové desce za použití rychloupínacích svorek tak, aby se vyznačená cílová poloha nacházela přímo na dně testovací aparatury.)
Naplnění nádržky kapalinou tak, aby se hladina kapaliny nacházela přibližně 1 cm od horního okraje.
Umístění nádržky s kapalinou na misku laboratorních vah.
Postup testování
Vyvážení laboratorních vah.
Zavěšení zkušebního vzorku do nádržky tak, aby se
117
0 • 000 • 0·· ► 00 testovaný absorpční materiál dotýkal hladiny kapaliny.
Použití laboratorních vah skutečně absorpčním materiálem kapaliny s množstvím určeným na základě shora popsaných výpočtů. Vyjmutí zkušebního vzorku z nádržky v okamžiku, kdy se vážené množství kapaliny shoduje s množstvím kapaliny, zjištěným za použití výpočtů prostřednictvím rozdělovacího koeficientu kapaliny, ± 5 g/m2.
pro účely porovnávání absorbovaného množství
Ponechání zkušebního vzorku v klidu po dobu trvání 5 min ve vertikální poloze.
Odstřižení zkušebního vzorku na v polohách označujících přijímací zónu a odstranění vzniklé střední části. Zvážení zbývajících úseků zkušebního vzorku.
Vysušování zbývajících ' úseků zkušebního vzorku v laboratorní peci, ve které se tyto vzorky ponechají přes noc.
Zvážení zkušebních vzorků v suchém stavu a stanovení rozdílu hmotností za mokra a v suchém stavu odečtením hmotnosti zkušebního vzorku v suchém stavu od hmotnosti zkušebního vzorku za mokra, kterýžto rozdíl představuje množství kapaliny,· které bylo přemístěno z přijímací zóny. Množství kapaliny odstraněné z přijímací zóny (tj . množství naměřené v předcházejícím kroku) se dělí celkovým množstvím kapaliny, které bylo na absorpční vrstvu aplikováno při zkušebním testu nasákavosti kapaliny; načež se vypočtený podíl násobí hodnotou 100. Výsledkem je hodnota potenciální nasákavosti kapalinou testované vrstvové partie.
0
0
118 * 0 • ··· • 000 • · 0000 00
Kombinovaná hodnota vodivost/nasákavost (C)
Kombinovanou hodnotu vodivost/nasákavost je možné stanovovat na základě následující rovnice:
(LWV)
C = (FCV) +--------;
(3.106) kde:
FCV je hodnota průtokové vodivosti (v: cm3);
LWV je hodnota nasákavosti kapalinou; a (3.10&) vykazuje rozměr (cm-3).
Modifikovaná absorpční pohltivost při zatížení
Stanovený cíl
Tento zkušební test je určený pro měření způsobilosti superabsorpčního polymerního materiálu (SAP) ve formě částic absorbovat fyziologický roztok za současného působení konstantního zatížení o velikosti 0,3 psi (2,07 kPa) . Přesněji řečeno, zkušební test slouží pro měření množství fyziologického roztoku absorbovaného množstvím 0,160 gramu superabsorpčního polymerního materiálu o velikosti částic propadajících skrze síto o velikosti #30 mesh (podle U.S. normy) a zadržovaných na sítu o velikosti #50 mesh (podle U.S. normy), který je distribuovaný na ploše o velikosti 5,07 cm2 a který je podrobovaný působení tlaku o velikosti 0,3 psi (2,07 kPa). Vhodná a pro uvedené účely použitelná testovací aparatura je znázorněná na Obr. 10 až 14.
119
4 ♦ 4 • 444 • 44 4
444 «
444 44 444 44 4 • 44 4444 444 4 •444 44 44 ·4 ·· ··
Použité vybavení a materiály
Elektronické váhy s přesností na 0,001 gramu (minimální únosnost 200 gramů).
Sestava válce: plastový válec 120 s vnitřním průměrem 1 palec (25,4 mm), opatřený ve dnu tohoto válce upevněným sítem z antikorozní oceli o velikosti 100 mesh; plastový diskový píst 122 o hmotnosti 4,4 gramu a průměru 0,995 palce (25,27 mm). Průměr diskového pístu je o 0,005 palce (0,13 mm) menší než vnitřní průměr válce.
Závaží 124 o hmotnosti 100 gramů, vykazující průměr 0, 984 palce (25 mm) .
0,9 % roztok chloridu sodného (NaCl) v krevním fyziologickém roztoku.
Nádržka 126 pro fyziologický roztok.
Elektronické časovači zařízení 140 schopné snímání a odečítání po dobu 200 min v intervalu o velikosti 1 sekundy.
Navažovací papír.
Sítová testovací sestava, standardizovaná podle normy U.S. Standard Testing Sieve (A.S.T.M. E-ll Specification), zahrnující jeden přijímací zásobník, jedno síto o velikosti #30 mesh, jedno síto o velikosti #50 mesh, a jedno víko.
Poklepávací ústrojí, uspořádané nad zkušebním vzorkem a určené pro zajištění odpovídajícího a konzistentního poklepávání na deskový píst, jak může být seznatelné
120 • ♦ · • · ··· z Obr. 10 a 12. Toto poklepávání vypuzuje každý pod pístem vzduch obklopující (SAP) a zajišťuje, uvězněný materiál superabsorpční polymerní aby přítomná kapalina odpovídajícím způsobem smáčela povrch SAP. V tomto uspořádání motor 128 pohání hřídel, která zajišťuje zdvih oj nice 130 mezi její horní a dolní úvratí. Na spodním konci ojnice 130 je uspořádaná pryžová patka 132, která vykazuje průměr 13 mm, a která je znázorněná na Obr. 12. Zdvih ojnice je 3 cm a vykonává úplný zdvihový cyklus mezi horní a dolní úvratí každých 0,7 sekundy. Maximální tlak, kterým bude diskový píst působit na SAP, je 0,16 psi (0,11 kPa) .
Upínací přípravek 134, znázorněný na Obr. 10, opatřený podtlakovým kanálem 136, který umožňuje provádění odsávání intersticiálně pohlcené kapaliny ze zkušebního vzorku. Tento podtlakový kanál je přizpůsobený základně sestavy válce. Po umístění sestavy válce obsahující zkušební vzorek do upínacího přípravku 134 dochází k odsávání volné, nepohlcené kapaliny, nacházející se mezi částicemi superabsorpčního materiálu zkušebního vzorku. Vhodným čerpadlem pro tento účel je odsávací čerpadlo 138, které na zkušební vzorek působí podtlakem o velikosti 100 torrů (13,3 kPa) nebo menším.
Na Obr. 10 je znázorněná kompletně uspořádaná testovací aparatura. Zde by mělo být poznamenáno, že elektronické časovači zařízení 140 je s výhodou použito pro ovládání a kontrolu doby trvání působení poklepávacího a podtlakového ústrojí. V tomto konkrétním uspořádání je poklepávací ústrojí uložené na posuvných saních 142, které umožňují přemísťování tohoto ústrojí mezi množinou v testovací aparatuře uložených zkušebních vzorků.
* · • ·
121 • · • · ·· • · • ··· • · ···· ·· • · · · · · · ·· ·· ·· ··
Postup testováni
1. Příprava superabsorpčního polymerního materiálu jeho prosévánim na standardizované sítové testovací sestavě pro zajištění minimálního množství 0,160 gramů tohoto materiálu o velikosti částic, které propadají skrze síto o velikosti #30 mesh, a které jsou zadržované na sítu o velikosti #50 mesh.
2. Navážení množství 0,160 gramů (s přesností na ± 0,001 gramu) prosévánim v kroku 1 získaného superabsorpčního materiálu za použití navažovacího papíru.
3. Pomalé nasypání odváženého množství superabsorpčního materiálu do válce se dnem opatřeným sítem o velikosti 100 mesh. Během sypání musí být zabráněno jakémukoli styku superabsorpčního materiálu se stěnami válce kvůli možnému ulpívání částic materiálu na těchto stěnách. Po nasypání absorpčního materiálu se provádí mírné otřásání válcem dokud nedojde k rovnoměrnému rozložení částic materiálu na sítu.
4. Umístění plastového pístu do válce. Zvážení zkompletované sestavy válce a zaznamenání naměřené hmotnosti jako hmotnost superabsorpčního materiálu včetně sestavy válce.
5. Naplnění nádržky pro fyziologický roztok krevním fyziologickým roztokem do výšky 1 cm.
6. Umístění sestavy válce do nádržky s obsahem fyziologického roztoku tak, že se nachází přímo pod ojnicí « 0
0
122
0
000
0 0 000
00 0000 *000 0000 00 00 00 00 ·· poklepávacího ústrojí a spuštění elektronického časovacího zařízení. Uvedení poklepávacího ústrojí do chodu a provádění poklepávání po časovou periodu 8 sekund.
7. Umístění závaží o hmotnosti 100 gramů na vrchní stranu diskového pístu sestavy válce v časovém intervalu 5 sekund po ukončení 8 sekundové časové periody poklepávání způsobem znázorněným na Obr. 11.
8. Vyjmutí sestavy válce po uplynutí doby trvání 200 minut od jejího uložení z nádržky, zvážení této sestavy a její následné umístění, včetně závaží o hmotnosti 100 gramů, do podtlakového upínacího přípravku, viz Obr. 13. Působení na sestavu válce podtlakem po časovou periodu 6 sekund.
9. Vyjmutí závaží o hmotnosti 100 gramů ze sestavy válce, zvážení sestavy válce bez závaží a zaznamenání naměřené hmotnosti.
Výsledky a analýza zkušebního testu
Výpočet množství pohlceného fyziologického roztoku v gramech na 1 gram superabsorpčního polymerního materiálu pro každý testovaný zkušební vzorek. Výsledkem je hodnota modifikované absorpční pohltivosti při zatížení (MAUL) superabsorpčního materiálu.
Inundační kapacita při nulovém zatížení (FAUZL)
Stanovený cíl
Tento zkušební test je určený pro měření rychlosti
123 • ··· množství fyziologického absorbovaného množstvím pohlcování fyziologického roztoku superabsorpčním polymerním materiálem (SAP) ve formě částic. Test slouží pro měření roztoku, jako funkce času, 0,160 gramů superabsorpčního polymerního materiálu (který se při zahájení měření nachází buď v suchém stavu nebo v předem částečně saturovaném stavu), který je distribuovaný na ploše o velikosti 5,07 cm2 a který je podrobovaný působení tlaku o velikosti 0,01 psi (0,069 kPa), Na základě zjištěné výsledné pohltivosti v závislosti na čase se určuje časová charakteristika (Tau) pro dosažení 60 % vyvážené absorpční kapacity.
Použité vybavení a materiály
Elektronické váhy s přesností na 0,001 gramu (minimální únosnost 200 gramů).
Sestava válce: plastový válec 120 s vnitřním průměrem 1 palec (25,4 mm), opatřený ve dnu tohoto válce upevněným sítem z antikorozní oceli o velikosti 100 mesh; plastový diskový píst 122 o hmotnosti 4,4 gramu a průměru 0,995 palce (25,27 mm). Průměr diskového pístu je o 0,005 palce (0,13 mm) menší než vnitřní průměr válce.
0,9 % roztok chloridu sodného (NaCl) v krevním fyziologickém roztoku.
Nádržka pro fyziologický roztok.
Elektronické časovači zařízení 140 schopné snímání a odečítání po dobu 200 min v intervalu o velikosti 1 sekundy.
Navažovací papír.
- 124 • · · · · · fefefefe fefefe· · · · · · · · · · • fe fefefe fefe fefefe fefe · • fefe fefefefe fefefefe • fefefe fefe fefe fefe fefe fefe
Poklepávací ústrojí, uspořádané nad zkušebním vzorkem a určené pro zajištění odpovídajícího a konzistentního poklepávání na deskový píst, jak může být seznatelné z Obr. 10 a 12. Toto poklepávání vypuzuje každý pod pístem uvězněný vzduch obklopující superabsorpční polymerní materiál (SAP) a zajišťuje, aby přítomná kapalina odpovídajícím způsobem smáčela povrch SAP. V tomto uspořádání motor 128 pohání hřídel, která zajišťuje zdvih ojnice 130 mezi její horní a dolní úvratí. Na spodním konci ojnice 130 je uspořádaná pryžová patka 132, která vykazuje průměr 13 mm, a která je znázorněná na Obr. 12. Zdvih ojnice je 3 cm a vykonává úplný zdvihový cyklus mezi horní a dolní úvratí každých 0,7 sekundy. Maximální tlak, kterým bude diskový píst působit na SAP, je 0,16 psi (0,11 kPa).
Upínací přípravek 134, znázorněný na Obr. 10, opatřený podtlakovým kanálem 136, který umožňuje provádění odsávání intersticiálně pohlcené kapaliny ze zkušebního vzorku. Tento podtlakový kanál je přizpůsobený základně sestavy válce. Po umístění sestavy válce obsahující zkušební vzorek do upínacího přípravku 134 dochází k odsávání volné, nepohlcené kapaliny, nacházející se mezi částicemi superabsorpčního materiálu zkušebního vzorku. Vhodným čerpadlem pro tento účel je odsávací čerpadlo 138, které na zkušební vzorek působí podtlakem o velikosti 100 torrů (13,3 kPa) nebo menším.
Na Obr. 10 je znázorněná kompletně uspořádaná testovací aparatura. Zde by mělo být poznamenáno, že elektronické časovači zařízení 140 je s výhodou použito pro ovládání a kontrolu doby trvání působení poklepávacího a podtlakového ústrojí. V tomto konkrétním uspořádání je poklepávací • fe ·· • « · • fe fefe _· fefe
125 • fefe • fefefe fe · • ·
• · fefe • fefe fefe • fefefe ústrojí uložené na posuvných saních 142, které umožňují přemísťování tohoto ústrojí mezi množinou v testovací aparatuře uložených zkušebních vzorků.
Postup testování
1. Navážení množství 0,160 gramů (s přesností na ± 0,001 gramu) proséváním v kroku 1 získaného superabsorpčního materiálu za použití navazovacího papíru.
2. Pomalé nasypání odváženého množství superabsorpčního materiálu do válce se dnem opatřeným sítem o velikosti 100 mesh. Během sypání musí být zabráněno jakémukoli styku superabsorpčního materiálu se stěnami válce kvůli možnému ulpívání částic materiálu na těchto stěnách. Po nasypání absorpčního materiálu se provádí mírné otřásání válcem dokud nedojde k rovnoměrnému rozložení částic materiálu na sítu.
3. Umístění plastového pístu do válce. Zvážení zkompletované sestavy válce a zaznamenání naměřené hmotnosti jako hmotnost superabsorpčního materiálu včetně sestavy válce.
4. Naplnění nádržky pro fyziologický roztok krevním fyziologickým roztokem do výšky 1 cm.
5. Umístění sestavy válce do nádržky s obsahem fyziologického roztoku tak, že se nachází přímo pod ojnicí poklepávacího ústrojí a spuštění elektronického časovacího zařízení. Uvedení poklepávacího ústrojí do chodu a provádění poklepávání po časovou periodu 8 sekund.
6. Vyjmutí sestavy válce po uplynutí doby trvání »4
4 4 9
4 9 e
9 4 ·
• · ·· 44 minut od jejího uložení z nádržky, zastavení časovacího zařízení a umístění sestavy válce do podtlakového upínacího přípravku, viz Obr. 14. Působení na sestavu válce podtlakem po časovou periodu 6 sekund.
7. Zvážení sestavy válce a zaznamenání naměřené hmotnosti.
8. Navrácení sestavy válce zpátky do nádržky s fyziologickým roztokem a její umístění pod poklepávací ústrojí a opětné spuštění časovači zařízení. Zde je třeba poznamenat, že časový interval mezi vyjmutím sestavy válce z nádržky s fyziologickým roztokem v kroku 6 a jejího opětného vložení do fyziologického roztoku v kroku 8 nesmí překročit dobu 30 sekund. Opakování první, výchozí série zkušebních testů, tj. namočení zkušebního vzorku, vyjmutí z fyziologického roztoku, podrobení působení podtlaku, a zvážení za účelem shromažďování a zaznamenávání zjišťovaných údajů při narůstající době namočení 1, 5, 10, 15, 30, 45,
60, 75, 90 a 120 minut.
9. Postup testování popsaný v krocích 1 až 8 se provádí celkem třikrát.
Výsledky a analýza zkušebního testu
Výpočet množství pohlceného fyziologického roztoku v gramech na 1 gram superabsorpčního polymerního materiálu, a vyhodnocení naměřeného množství jako funkce narůstající doby namočení.
Určování výsledné vyvážené absorpční kapacity superabsorpčního polymerního materiálu (SAP): Jestliže se • ·
127 -.
• 9 ··· tato kapacita mění v rozsahu menším než 5 % průměrné kapacity SAP, získané po 90 a 120 min (průměr vypočtený z naměřených hodnot všech tří testování) pak se jako vyvážená rovnovážná absorpční kapacita, neboli inundační kapacita při nulovém zatížení (FAUZL) použije kapacita naměřená po 120 min. Pokud je tato kapacita mění v rozsahu větším než 5 % průměrné kapacity, je pak nezbytné testování zkušebního vzorku opakovat a zahrnout a toto testování doplnit o měření množství pohlceného fyziologického roztoku při době namočení 200 min. Jako vyvážená absorpční kapacita, neboli FAUZL, se v tomto případě použije kapacita naměřená po 200 min.
Určování časové charakteristiky (Tau) pro dosažení 60 % vyvážené absorpční kapacity interpolací: Toto se provádí vypočítáním kapacity při 60 % její vyvážené hodnoty, a současně se předběžně odhadne odpovídající časový interval nezbytný pro dosažení této kapacity za použití diagramu. Interpolovaná časová charakteristika pro dosažení 60 % kapacity (za použití popsaného postupu) se získá prostřednictvím provádění lineární interpolace za použití naměřených údajů nacházejících se na obou stranách předběžně stanoveného časového intervalu.
Výpočet aritmetického průměru interpolované časové charakteristiky pro dosažení 60 % vyvážené kapacity (průměr ze tří zkušebních testů). Tato průměrná hodnota časové charakteristiky se označuje jako hodnota Tau (zj.
Úhel smáčení vláknitého materiálu kapalinou
Vhodný a pro uvedené účely vyhovující postup měření úhlu smáčení vláknitého materiálu kapalinou je podrobně • ·
128
popsaný v patentovém dokumentu U.S. 5 364 382, jehož úplný popis se tímto začleňuje do odvolávek předloženého vynálezu ve smyslu odpovídajícím jeho podstatě. Měření úhlu smáčení vláknitého materiálu kapalinou je využitelné zejména pro určování a vyhodnocování smáčitelnosti vláknitých materiálů. Opakovaný cyklus měření úhlu smáčení jednotlivých vláken vláknitého materiálu za působení destilované vody se může provádět za použití testovací aparatury Cahn SFA-222 Analyzer a software WET-TEK pro vyhodnocování naměřených údajů. Aparaturu Cahn SFA-222 Analyzer dodává na trh firma Cahn Instrumets, lne., se sídlem v Cerritos, California, a software WET-TEK firma Biomaterials International, lne., se sídlem v Salt Lake City, Utah. Vláknité materiály se podrobují zkušebnímu testování ve třech měřících cyklech a lázeň destilované vody se mění mezi prvním a druhým cyklem. Výsledný úhel smáčení vláknitého materiálu se stanovuje z aritmetického průměru naměřených údajů ve třech měřících cyklech. Testovací aparatura se obsluhuje v souladu se standardizovaným pracovním postupem, který je popsaný manuálu dodávaném výrobcem.
Příklady 1 až 4
Následující příklady provedení jsou uvedené pro účely podrobnějšího objasnění předmětu předloženého vynálezu, přičemž jejich uvedení žádným způsobem neomezuje jeho nárokovaný rozsah. V souvislosti s uvedenými příklady je třeba poznamenat v různých případech může být první primární vrstvová partie 48 alternativně označovaná jako vrchní nebo horní vrstva, zatímco druhá primární vrstvová partie 50 může být alternativně označovaná jako spodní nebo dolní vrstva.
·4· • · · · • ·
129 -.
Příklad 1
Vrchní absorpční vrstva vykazuje základní hmotnost
400 g/cm2 a sestává z 20 % superabsorpčního materiálu typu Dow 53C, dodávaného na trh firmou Dow Chemical, a z 80 % mercerované buničiny typu HPF2, dodávané na trh firmou Buckeye Corp. Superabsorpční materiál typu Dow 53C vykazuje: hodnotu τ 8,5 min; hodnotu inundační kapacity FAULZ 33 g/g; a hodnotu pohltivosti MAUL při zatížení 0,3 psi (2,07 kPa) 26,2 g/g. Tato vrchní absorpční vrstva se rozprostírá, jak může být seznatelné z Obr. 2, v oblasti vrstvové partie 48 a je zhuštěná na hodnotu 0,2 g/cm3.
Spodní absorpční vrstva vykazuje základní hmotnost
450 g/cm2 a sestává ze 40 % superabsorpčního materiálu typu SXM 880, dodávaného na trh firmou Stockhausen, a ze 60 % dřevěné buničiny ve formě vláknitého chmýří typu CR-1654, dodávané na trh firmou Alliance Forest Product, se sídlem v Coosa Pines, Alabama. Superabsorpční materiál typu SXM 880 vykazuje: hodnotu τ 4 min; hodnotu inundační kapacity FAULZ 38 g/g; a hodnotu pohltivosti MAUL při zatížení 0,3 psi (2,07 kPa) 29,8 g/g. Tato spodní absorpční vrstva se rozprostírá kompletně, jak může být seznatelné z Obr. 2, přes celý rozsah absorpčního systému (oblast vrstvové partie 50) a je zhuštěná na hodnotu 0,2 g/cm3.
Struktura podle tohoto příkladného provedení vykazuje hodnotu průtokové vodivosti 2,98.10-6 cm-3 a hodnotu nasákavosti kapaliny 41,2 %.
130 . .. ·» .· ·· ·»
.. · · · ...» • ··· · · ··· · · · * • · · · » ·· ··· ·· · • · · * ·· · ·.*·..* •··« ·· ·» »· · · ··
Příklad 2
Vrchní absorpční vrstva vykazuje základní hmotnost
400 g/cm2 a sestává z 20 % superabsorpčního materiálu typu Dow 53C, dodávaného na trh firmou Dow Chemical, z 5 % pojivového vláknitého materiálu typu Binder fiber 255 a ze 75 % buničiny typu HPF2, dodávané na trh firmou Buckeye Corp. Superabsorpční materiál typu Dow 53C vykazuje: hodnotu τ 8,5 min; hodnotu inundační kapacity FAULZ 33 g/g; a hodnotu pohltivosti MAUL při zatížení 0,3 psi (2,07 kPa) 26,2 g/g. Tato vrchní absorpční vrstva, vykazující po vytvoření hustotu 0,05 g/cm2, se zhušťuje na hustotu
0,2 g/cm2 za podmínek, které ve svém důsledku nezpůsobují přetavování a vazební spojování pojivového vláknitého materiálu. Tato vrchní absorpční vrstva vykazuje tvarovou konfiguraci, která je seznatelná z Obr. 2.
Spodní absorpční vrstva vykazuje základní hmotnost
450 g/cm2 a sestává ze 40 % superabsorpčního materiálu typu SXM 880, dodávaného na trh firmou Stockhausen, a ze 60 % dřevěné buničiny ve formě vláknitého chmýří typu CR-1654, dodávané na trh firmou Alliance Forest Product, se sídlem v Coosa Pines, Alabama. Superabsorpční materiál typu SXM 880 vykazuje: hodnotu τ 4 min; hodnotu inundační kapacity FAULZ 38 g/g; a hodnotu pohltivosti MAUL při zatížení 0,3 psi (2,07 kPa) 29,8 g/g. Tato spodní absorpční vrstva se rozprostírá a kompletně překrývá, jak může být seznatelné z Obr. 2, celý rozsah absorpčního systému (oblast vrstvové partie 50) a je zhuštěná na hodnotu 0,2 g/cm2.
Struktura podle tohoto příkladného provedení vykazuje hodnotu průtokové vodivosti 2,85.10”^ cm-2 a hodnotu
131 • * • · ·· nasákavosti kapaliny 41,2 %.
Příklad 3
Vrchní absorpční vrstva vykazuje základní hmotnost
350 g/cm2 a sestává ze 40 % superabsorpčního materiálu typu Dow 53C, dodávaného na trh firmou Dow Chemical, a ze 60 % buničiny typu HPF2, dodávané na trh firmou Buckeye Corp. Superabsorpční materiál typu Dow 53C vykazuje: hodnotu τ 8,5 min; hodnotu inundační kapacity FAULZ 33 g/g; a hodnotu pohltivosti MAUL při zatížení 0,3 psi (2,07 kPa) 26,2 g/g. Tvarová konfigurace této vrchní absorpční vrstvy odpovídá, jak může být seznatelné z Obr. 2, vrstvové partii 48 a vykazuje hustotu 0,2 g/cm3.
Spodní absorpční vrstva vykazuje základní hmotnost
450 g/cm2 a sestává ze 40 % superabsorpčního materiálu typu SXM 880, dodávaného na trh firmou Stockhausen, a ze 60 % dřevěné buničiny ve formě vláknitého chmýří typu CR-1654, dodávané na trh firmou Alliance Forest Product, se sídlem v Coosa Pines, Alabama. Superabsorpční materiál typu SXM 880 vykazuje: hodnotu τ 4 min; hodnotu inundační kapacity FAULZ 38 g/g; a hodnotu pohltivosti MAUL při zatížení 0,3 psi (2,07 kPa) 29,8 g/g. Tato spodní absorpční vrstva se rozprostírá a kompletně překrývá, jak může být seznatelné z Obr. 2, celý rozsah absorpčního systému (oblast vrstvové partie 50) a je zhuštěná na hodnotu 0,2 g/cm3.
Struktura podle tohoto příkladného provedení vykazuje hodnotu průtokové vodivosti 4,05.10-^ Cm-3 a hodnotu nasákavosti kapaliny 40,0 %.
• · • · ·
Příklad 4
Vrchní absorpční vrstva vykazuje základní hmotnost 250 g/cm2 a sestává ze 67 % zpolymerovaného polymeru PE/PP v uspořádání vedle sebe s podílem polymeru v poměru 50:50, a ze 33 % superabsorpčního materiálu typu Dow 53C, dodávaného na trh firmou Dow Chemical Co. Superabsorpční materiál typu Dow 53C vykazuje: hodnotu τ 8,5 min; hodnotu inundační kapacity FAULZ 33 g/g; a hodnotu pohltivosti MAUL při zatížení 0,3 psi (2,07 kPa) 26,2 g/g. Tvarová konfigurace této vrchní absorpční vrstvy odpovídá, jak může být seznatelné z Obr. 2, vrstvové partii 48 a vykazuje hustotu 0,060 g/cm3.
Spodní absorpční vrstva vykazuje základní hmotnost
450 g/cm2 a sestává ze 40 % superabsorpčního materiálu typu SXM 880, dodávaného na trh firmou Stoekhausen, a ze 60 % dřevěné buničiny ve formě vláknitého chmýří typu CR-1654, dodávané na trh firmou Alliance Forest Product, se sídlem v Coosa Pines, Alabama. Superabsorpční materiál typu SXM 880 vykazuje: hodnotu τ 4 min; hodnotu inundační kapacity FAULZ 38 g/g; a hodnotu pohltivosti MAUL při zatížení 0,3 psi (2,07 kPa) 29,8 g/g. Tato spodní absorpční vrstva se rozprostírá a kompletně překrývá, jak může být seznatelné z Obr. 2, celý rozsah absorpčního systému (oblast vrstvové partie 50) a je zhuštěná na hodnotu 0,2 g/cm3.
Struktura podle tohoto příkladného provedení vykazuje hodnotu průtokové vodivosti 3,37.10“6 cm-3 a hodnotu nasákavosti kapaliny 43,7 %.
Shora uvedené hodnoty jsou přehledně shrnuté • · · · · • fefefe · fefefefe • fe fefefe fefe * • fefe · · · · fefefefe fefe ·· ·· • fefe · • fefe · fe fefe · ·· ·· v následující tabulce:
| Příklad # | Hodnota průtokové vodivosti [.10-δ cm2] | Hodnota nasákavosti kapaliny [%] | Kombinovaná hodnota vodivost/ /nasákavost [.10_δ cm2] |
| 1 | 2,98 | 41,2 | 16, 7 |
| 2 | 2,85 | 41,2 | 16, 6 |
| 3 | 4,05 | 40 | 17,4 |
| 4 | 3, 37 | 43, 7 | 17, 9 |
Funkční aplikace některých obvykle používaných absorpčních struktury je spojená, s požadavkem zdokonaleného .distribuování působící kapaliny, u dalších obvykle používaných absorpčních struktur se při funkční aplikaci vyžaduje zase zvýšená schopnost nasávání působící kapaliny. Takové obvykle používané absorpční struktury však, bohužel, nejsou vytvořené tak, aby byly schopné zajistit kombinaci uvedených vlastností, tj . jak zdokonalené nasávání, tak i zdokonalené distribuování, kterou však charakteristicky poskytuje absorpční struktura podle různých provedení a aspektů předloženého vynálezu. Pro účely porovnání byly připraveny Srovnávací příklady 5 až 9, uvedené v následující tabulce:
134 • · · ·· ·· • ··· • fefefefe • fefe • · ·
| Pří- klad # | Vrchní vrstva typu SAP SAP BW | Vrchní vrstva typu buničina Buničina BW | Spodní vrstva typu SAP SAP BW | Spodní vrstva typu buničina Buničina BW |
| 5A | SXM 880 | CR-1654 | SXM 880 | CR-1654 |
| 215 [g/cm2] | 400 [g/cm2] | 78 [g/cm2] | 232 [g/cm2] | |
| 6A | 20/30 SXM 870 269 [g/cm2] | CCLC 292 [g/cm2] | 60/100 SXM 870 529 [g/cm2] | CCLC 294 [g/cm2] |
| 7A | SXM 870 159 [g/cm2] | CCLC 295 [g/cm2] | 60/100 SXM 870 319 [g/cm2] | CCLC 295 [g/cm2] |
| 8A | 20/30 SXM 870 99 [g/cm2] | CCLC 281 [g/cm2] | 60/100 SXM 870 239 [g/cm2] | CCLC 281 [g/cm2] |
| 9A | N/A | CCLC | SXM 880 | CR-1654 |
| 300 [g/cm2] | 250 [g/cm2] | 250 [g/cm2] |
A - Jako Příklad 5 absorpční struktury U.S. 5 356 403, Faulks vrchní vrstva hustotu 0,3 g/cm3.
se uvádí charakteristické provedení popsané v patentovém dokumentu a kol. 1 V tomto příkladě vykazuje 0,2 g/cm3 a spodní vrstva hustotu
B - Jako Příklady 6 až 8 se uvádí charakteristická provedení absorpčních struktur popsaných v patentovém dokumentu EP 0 631 768 Al, Plischke a kol. V těchto příkladech vykazují obě vrstvy hustotu 0,2 g/cm3 a obě vrstvy se rozkládají v celém rozsahu kompozitního absorpčního jádra vymezeného jeho tvarovou konfigurací a popsaného ve zmiňovaném patentovém dokumentu.
C - Jako Příklad 9 se uvádí charakteristické provedení absorpční struktury popsané v patentovém dokumentu
U.S. 5 360 420, Cook a kol. V tomto příkladě vykazuje vrchní
135 ·· »· ·· *·.. . ··· .«· · ·· » • ··· · · ··· · · · · • * ·«♦ ·· ··· ·· · • · * ·«·· .··· ······ ·· ♦· »· ·· vrstva hustotu 0,07 g/cm3 a 0,25 g/cm3. Tvarová konfigurace popsaná ve zmiňovaném dokumentu.
CCLC je chemicky zesítěná celulóza, popsaná například v patentovém dokumentu U.S. 4 898 642.
SXM 870 a SXM 880 jsou superabsorpční materiály dodávané na trh firmou Stockhausen pod obchodním označením FAVOR SX. Jejich případné označení znamená, že jsou tříděné proséváním na sítech na požadovanou velikost částic a to, například: 20/30 mesh (600 až 850 pm) , 60/100 mesh (150 až 250 pm).
Superabsorpční materiál SXM 880 vykazuje hodnotu τ 4 min; hodnotu inundační kapacity FAULZ 38 g/g; a hodnotu pohltivosti MAUL při zatížení 0,3 psi (2,07 kPa) 29,8 g/g.
Superabsorpční materiál SXM 870 vykazuje hodnotu τ 4 min; hodnotu inundační kapacity FAULZ 32,5 g/g; a hodnotu pohltivosti MAUL při zatížení 0,3 psi (2,07 kPa) 27 g/g.
Superabsorpční materiál 20/30 SXM 870 vykazuje hodnotu τ 6,4 min; hodnotu inundační kapacity FAULZ 34 g/g; a hodnotu pohltivosti MAUL při zatížení 0,3 psi (2,07 kPa) 28,8 g/g.
Superabsorpční materiál 60/100 SXM 870 vykazuje hodnotu τ 3,3 min; hodnotu inundační kapacity FAULZ 27,5 g/g; a hodnotu pohltivosti MAUL při zatížení 0,3 psi (2,07 kPa) 25,3 g/g.
spodní vrstva hustotu obou vrstev je podrobně
Charakteristické hodnoty, které vykazují absorpční
136 struktury podle Příkladů 5 až 9, jsou uvedené v následující tabulce:
| Příklad | Hodnota průtokové vodivosti [.ÍO-θ cm2] | Hodnota nasákavosti kapalinou (%) | Kombinovaná hodnota vodivost/ /nasákavost [.10“6 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 |
Jak může být ze shora uvedených skutečností seznatelné, není ani jedna absorpční struktura Srovnávacích příkladů zajistit kombinaci požadovaných charakteristických vlastností, kterou poskytuje absorpční struktura podle předloženého vynálezu.
Ze shora uvedeného podrobného popisu jednotlivých specifických provedení předloženého vynálezu musí být osobám obeznámeným se stavem techniky naprosto zřejmé, že je možné, aniž by došlo k odchýlení se z podstaty vynálezu, vytvořit jeho různé další obměny a modifikace, přičemž se jedná o všechny takové obměny a modifikace, které spadají do rozsahu předloženého vynálezu, vymezené v připojených patentových nárocích.
Claims (21)
- PATENTOVÉ NÁROKY • Β • Β ΒΒΒ Β Β • · ·Β· ΒΒ • · Β ΒΒ · · ♦Β Β Β ΒΒ · Β ·Β· ΒΒ1. Absorpční výrobek, vyznačující se tím, že obsahuje:spodní rubovou vrstvu;v podstatě kapalinu propouštějící vrchní lícní vrstvu; kompozitní absorpční systém sendvičově uložený mezi uvedenými, spodní rubovou a vrchní lícní, vrstvami, přičemž uvedený kompozitní absorpční systém zahrnuje absorpční jádro vykazující první primární vrstvovou partii a druhou primární vrstvovou partii s tím, že alespoň jedna z uvedených, první a druhé, primárních vrstvových partií vykazuje hodnotu nasákavosti kapaliny alespoň asi 36 %.
- 2. Absorpční výrobek podle nároku 1, vyznačující se tím, že absorpční jádro vykazuje tloušťku v suchém stavu, která není větší než asi 6 mm, a minimální šířku oblasti rozkroku, která, není větší než asi 10 cm.
- 3. Absorpční výrobek podle nároku 1, vyznačující se tím, že je uživatelsky konfigurovaný pro dospělé; a že absorpční jádro vykazuje tloušťku v suchém stavu, která není větší než asi 6 mm, a minimální šířku oblasti rozkroku, která není větší než asi 14 cm.
- 4. Absorpční výrobek, vyznačující se tím, že obsahuje:spodní rubovou vrstvu;v podstatě kapalinu propouštějící vrchní lícní vrstvu; kompozitní absorpční systém sendvičově uložený mezi0 00 00 00 013800 00 • 0 00 0 0000 0 ·00 0 000 000 0 uvedenými, spodní rubovou a vrchní lícní, vrstvami, přičemž uvedený kompozitní absorpční systém zahrnuje absorpční jádro vykazující první primární vrstvovou partii a druhou primární vrstvovou partii s tím, že absorpční jádro vykazuje kombinovanou hodnotu vodivost/nasákavost alespoň asi 14.10-6 cm3.
- 5. Absorpční výrobek podle nároku 1, vyznačující se tím, že absorpční jádro vykazuje tloušťku v suchém stavu, která není větší než asi 6 mm, a minimální šířku oblasti rozkroku, která není větší než asi 10 cm.
- 6. Absorpční výrobek podle nároku 1, vyznačující se tím, že první primární vrstvová partie je umístěná na k pokožce uživatele přivrácené straně kompozitní absorpční struktury, a druhá primární vrstvová partie je umístěná vně. vzhledem k první primární vrstvové partii.
- 7. Absorpční výrobek podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň jedna z primárních vrstvových partií obsahuje superabsorpční materiál, který vykazuje hodnotu modifikované absorpční pohltivosti při zatížení alespoň asi 20 g/g.
- 8. Absorpční výrobek podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň jedna z primárních vrstvových partií obsahuje superabsorpční materiál, který vykazuje hodnotu časové charakteristiky Tau, která není menší než asi 0,8 min.
- 9. Absorpční výrobek, obsahující absorpční jádro s první primární vrstvovou partií a alespoň druhou primární vrstvovou partií, vyznačující se tím,00 00 » 0 00 0001390 0 • 0 000 · · • 0 0··0 0 ·0 0 000 0000 0·0 » 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 00 že absorpční jádro vykazuje délku v podélném směru, šířku v příčném směru, a stanovený nejpřednější koncový okraj;že první primární vrstvová partie vykazuje základní hmotnost, která není menší než asi 100 g/m2, a která není větší než asi 500 g/m2;že první primární vrstvová partie vykazuje hustotu, která není menší než asi 0,03 g/m3, a která není větší než asi 0,4 g/m3;že první primární vrstvová partie obsahuje vláknitý materiál v množství, které není menší než asi 25 % hmotn., a které není větší než asi 80 % hmotn.;.že tento vláknitý materiál obsahuje vlákna vykazující průměr, který není menší než asi 4 pm, a který není větší než asi 20 pm;že tento vláknitý materiál obsahuje vlákna, která vykazují úhel smáčení vodou, který není větší než asi 65 stupňů;že první primární vrstvová partie obsahuje superabsorpční materiál v množství, které není menší než asi 20 % hmotn., a které není větší než asi 75 % hmotn.;že tento superabsorpční materiál obsahuje částice vykazující velikost, která není menší než asi 140 pm, a která není větší než asi 1000 pm;že tento superabsorpční materiál vykazuje hodnotu modifikované absorpční pohltivosti při zatížení MAUL, která není menší než asi 20 g/g; a že superabsorpční materiál vykazuje hodnotu časové charakteristiky Tau, která není menší než asi 0,8 min.
- 10. Absorpční výrobek podle nároku 9, vyznačující se tím, že první primární vrstvová partie v podstatě navzájem44 4·4 4 4 ·4 ·4 ·4 ·4 ·4 4 4 · • 4 441404 444 4444 ·· • 4 · »4 4 44 4 44444 444 444 4 4 44 4 444 44 hraničí s bočními koncovými okraji druhé primární vrstvové partie; a že první primární vrstvová partie je uspořádaná v zóně, která začíná příčně se rozkládající linií umístěnou ve vzdálenosti asi 7 % celkové délky absorpčního jádra směrem dovnitř od nejpřednějšího koncového okraje absorpčního jádra a rozkládá se ke druhé příčně se rozkládající linii umístěné ve vzdálenosti asi 62 % celkové délky absorpčního jádra směrem dovnitř od uvedeného nejpřednějšího koncového okraje absorpčního jádra.
- 11. Absorpční výrobek podle nároku 10, vyznačující se tím, že první primární vrstvová partie obsahuje pojivový materiál.
- 12. Absorpční výrobek podle nároku 9, vyznačující se tím, že první primární vrstvová partie obsahuje množství dílčích vrstev.
- 13. Absorpční výrobek podle nároku 9, vyznačující se tím, že druhá primární vrstvová partie vykazuje rozsah v podélném směru, který je větší než rozsah první primární vrstvové partie v podélném směru; a že druhá primární vrstvová partie vykazuje rozsah v příčném směru, který v podstatě· hraničí s rozsahem první primární vrstvové partie v příčném směru.
- 14. Absorpční výrobek podle nároku 9, vyznačující setím, že druhá primární vrstvová partie vykazuje rozsah v podélném směru, který je větší než rozsah první primární vrstvové partie v podélném směru;že druhá primární vrstvová partie vykazuje rozsah v příčném směru, který je menší než rozsah první primární141 vrstvové partie v příčném směru; a že rozsah alespoň části druhé primární vrstvové partie v příčném směru není menší než asi 30% rozsahu odpovídající přilehlé části první primární vrstvové partie v příčném směru.
- 15. Absorpční výrobek podle nároku 9, vyznačující se tím, že druhá primární vrstvová partie vykazuje rozsah v podélném směru, který je větší než rozsah první primární vrstvové partie v podélném směru;že druhá primární vrstvová partie vykazuje rozsah v příčném směru, který je větší než rozsah první primární vrstvové partie v příčném směru; a že rozsah alespoň části první primární vrstvové partie v příčném směru není menší než asi 30% rozsahu odpovídající přilehlé části druhé primární vrstvové partie v příčném směru.
- 16. Absorpční výrobek podle nároku 15, vyznačující se tím, že přijímací zóna druhé primární vrstvové partie vykazuje v podstatě rovnoměrnou základní hmotnost.
- 17. Absorpční výrobek podle nároku 9, vyznačující setím, že druhá primární vrstvová partie vykazuje základní hmotnost, která není menší než asi 300 g/m2, a která není větší než asi 700 g/m2;že druhá primární vrstvová partie vykazuje hustotu, která není menší než asi 0,1 g/m3, a která není větší než asi 0,3 g/m3;že druhá primární vrstvová partie obsahuje vláknitý materiál v množství, které není menší než asi 50 % hmotn., a které není větší než asi 80 % hmotn.;142 • · · • ··· « · · · • · · • fefefe ·· ·· • · · • fe · · · • · · · · • fefe · • · fefe • · · · • · · · • fefe fe • fefe · • » fe* že tento vláknitý materiál obsahuje vlákna vykazující průměr, který není menší než asi 4 pm, a který není větší než asi 20 pm;že tento vláknitý materiál obsahuje vlákna, která vykazují úhel smáčení vodou, který není větší než asi 65 stupňů;že druhá primární vrstvová partie obsahuje superabsorpční materiál v množství, které není menší než asi 20 % hmotn., a které není větší než asi 50 % hmotn.; a že tento superabsorpční materiál obsahuje částice vykazující velikostí v suchém stavu, která není menší než asi 140 pm, a která není větší než asi 1000 pm.
- 18. Absorpční výrobek podle nároku 17, vyznačující se tím, že superabsorpční materiál obsažený ve druhé primární vrstvové partii vykazuje hodnotu modifikované absorpční pohltivosti při zatížení MAUL, která není menší než asi 20 g/g, a hodnotu časové charakteristiky Tau alespoň asi 0,4 minuty.
- 19. Absorpční výrobek podle nároku 18, vyznačující se tím, že superabsorpční materiál obsažený ve druhé primární vrstvové partii je konfigurovaný jako vrstva sendvičově uložená mezi papírovými vrstvami.
- 20. Absorpční výrobek podle nároku 19, vyznačující se tím, že dále obsahuje spodní rubovou vrstvu a v podstatě kapalinu propouštějící vrchní lícní vrstvu, které jsou konfigurované tak, že absorpční jádro je sendvičově uložené mezi těmito vrstvami.
- 21. Absorpční výrobek podle nároku 20, vyznačující se tím, že absorpční jádro vykazuje hodnotu průtokové
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20001254A CZ20001254A3 (cs) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | Vrstvená absorpční struktura |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20001254A CZ20001254A3 (cs) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | Vrstvená absorpční struktura |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20001254A3 true CZ20001254A3 (cs) | 2000-09-13 |
Family
ID=5470218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20001254A CZ20001254A3 (cs) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | Vrstvená absorpční struktura |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ20001254A3 (cs) |
-
1998
- 1998-10-08 CZ CZ20001254A patent/CZ20001254A3/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU728738B2 (en) | Layered absorbent structure with a heterogeneous layer region | |
| US6437214B1 (en) | Layered absorbent structure with a zoned basis weight and a heterogeneous layer region | |
| SK4702000A3 (en) | Layered absorbent structure | |
| US6383960B1 (en) | Layered absorbent structure | |
| US6710225B1 (en) | Layered absorbent structure with a zoned basis weight | |
| US20040033750A1 (en) | Layered absorbent structure with a heterogeneous layer region | |
| US20030012919A1 (en) | High-performance absorbent structure | |
| WO1999022685A1 (en) | Absorbent composite materials | |
| US20040230184A1 (en) | Multiple layer absorbent system | |
| AU738839B2 (en) | Layered absorbent structure with a zoned basis weight and a heterogeneous layer region | |
| AU727742B2 (en) | Layered absorbent structure with a zoned basis weight | |
| CZ20001254A3 (cs) | Vrstvená absorpční struktura | |
| CZ20001253A3 (cs) | Vrstvená absorpční struktura se zonální distribucí základní hmotnosti |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |