PL181394B1

PL181394B1 - Folia polimerowa i artykul higroskopijny jednorazowego uzytkuzawierajacy folie polimerowa PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL181394B1
Application number: PL95321021A
Authority: PL
Inventors: Jennifer C Larson; Dave A Soerens
Original assignee: Kimberly Clark Co
Priority date: 1994-12-30
Filing date: 1995-12-21
Publication date: 2001-07-31
Also published as: US5641562A; KR100418171B1; EP0800409A1; AU688663B2; CA2209154A1; MX9704828A; EP0800409B1; WO1996020738A1; RU2183470C2; DE69530116T2; PL321021A1; DE69530116D1; JPH10512003A; AU4605196A

Abstract

1 . Folia polimerowa, znamienna tym, ze zawiera od 3 do 75% wagowych polimeru elastomerowego i od 25 do 97% wagowych polimeru rozpraszalnego w wodzie, przy czym wszystkie procentowe zawartosci wagowe odniesione sa do ogólnej ilosci polimeru elastomerowego i polimeru rozpraszalnego w wodzie, zawartego w folii, a folia wykazuje zmniejszenie pola powierzchni po zanurzeniu w nadmiarze wody na ponizej okolo 15 minut, wynoszace co najmniej 15%. 15. Artykul higroskopijny jednorazowego uzytku zawierajacy folie polimerowa, który posiada przepusz- czalna dla cieczy warstwe wierzchnia, przymocowana do warstwy wierzchniej warstwe spodnia zawierajaca folie i strukture higroskopijna, znamienny tym, ze folia warstwy spodniej zawiera od 3 do 75% wagowych poli- meru elastomerowego i od 25 do 97% wagowych polimeru rozpraszalnego w wodzie, przy czym wszystkie procentowe zawartosci wagowe odniesione sa do ogólnej ilosci polimeru elastomerowego i polimeru rozpraszal- nego w wodzie, zawartego w folii, a folia wykazuje zmniejszenie pola powierzchni po zanurzeniu w nadmiarze wody na ponizej okolo 15 minut, wynoszace przynajmniej 15%. PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest folia polimerowa i artykuł higroskopijny jednorazowego użytku zawierający folię polimerową.

Artykuły higroskopijne jednorazowego użytku zyskały ostatnio duząpopulamość w wielu zastosowaniach. Na przykład w zakresie opieki nad dziećmi i osobami chorymi pieluszki i spodenki gimnastyczne ogólnie zastąpiły higroskopijne artykuły bieliźniane wielokrotnego użytku. Inne artykuły higroskopijne jednorazowego użytku to artykuły higieniczne dla kobiet, jak podpaski higieniczne i tampony, artykuły higieniczne dla dorosłych, oraz artykuły sanitarne, jak ubrania chirurgiczne lub materiały opatrunkowe. Typowy artykuł higroskopijny jednorazowego użytku zwykle ma budowę złożoną, obejmującąwarstwę wierzchnią, warstwę spodnią oraz strukturę higroskopijną między warstwą wierzchnią i warstwą spodnią. Te wyroby zwykle zaopatrzone są w pewnego rodzaju układ mocowania do zakładania wyrobu na ciało użytkownika.

Artykuły higroskopijne jednorazowego użytku podczas używania poddawane sąjednemu lub więcej nagłemu kontaktowi z cieczą, na przykład wodą, moczem, wydzielinami, lub krwią. Same zewnętrzne materiały pokrywowe warstwy podłożowej z reguły wykonywane są z materiałów nierozpuszczalnych w cieczy, takich jak folie polipropylenowe, które wykazują dostateczną wytrzymałość i możliwość przenoszenia, tak, że artykuł higroskopijny jednorazowego użytku zachowuje swojąintegralność podczas użytkowania przez osobę noszącą, i nie dopuszcza do przeciekania cieczy, izolując wyrób.

Jakkolwiek współczesne pieluszki dla niemowląt i inne artykuły higroskopijne jednorazowego użytku zostały ogólnie zaakceptowane, to te wyroby w dalszym ciągu wymagają w pewnych dziedzinach udoskonalenia. Na przykład wiele spośród artykułów higroskopijnych jednorazowego użytku może być trudnymi do wyrzucenia. Na przykład próba spłukania artykułu higroskopijnego jednorazowego użytku w toalecie zwykle prowadzi do zablokowania toalety lub rur łączących toaletę z układem kanalizacyjnym. W szczególności materiał typowo stosowany na zewnętrzną okrywę zwykle po spłukaniu w toalecie nie ulega dezintegracji, ani rozproszeniu, tak że w ten sposób nie można się pozbyć takiego artykułu higroskopijnego j ednorazo wego użytku.

Istnieje zatem potrzeba posiadania nowych materiałów nadających się na artykuły higroskopijne jednorazowego użytku, które podczas użytkowania zachowywałyby swojąintegralność i wytrzymałość i które z łatwością i skutecznie można byłoby wyrzucić lub spłukać w toalecie. Taki artykuł higroskopijny jednorazowego użytku przy tym powinien nadawać się do jego łatwiejszego degradowania przez układ kanalizacyjny w porównaniu z jego wyrzuceniem na śmietnisko lub inny układ likwidacji odpadków stałych.

Folia polimerowa, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że zawiera od 3 do 75% wagowych polimeru elastomerowego i od 25 do 97% wagowych polimeru rozpraszalnego w wodzie, przy czym wszystkie procentowe zawartości wagowe odniesione są do ogólnej ilości polimeru elastomerowego i polimeru rozpraszalnego w wodzie, zawartego w folii, a folia wykazuj e zmniej szenie pola powierzchni po zanurzeniu w nadmiarze wody na poniżej około 15 minut, wynoszące przynajmniej 15%.

Polimerem rozpraszalnym w wodzie jest hydroksypropylocelulozą, poli(tlenek etylenu), polialkohol winylowy), poliwinylopirolidon, poliwinylopirydyna, żelatynizowana skrobia, kopolimer poliamidu, poli(kwas akrylowy), lub ich mieszaniny.

Polimerem rozpraszalnym w wodzie jest poli(tlenek etylenu).

Polimerem elastomerowym jest kauczuk naturalny, kauczuk nitrylowy, kauczuk butylowy, kauczuk polisiarczkowy, poli-cis-i,4-izopren, terpolimer etylenowo-propylenowy, kauczuk silikonowy, kauczuk poliuretanowy, nieusieciowana poliolefina; kopolimer butadienowo-styrenowy, polichloropren, kopolimer poliamidu, włókna poliuretanowe zawierające segmentowany poliuretan, kopolimer octanu etylenowo-winylowego; i ich mieszaniny.

181 394

Polimerem elastomerowym jest kopolimer blokowy zawierający cześć elastomerowego bloku środkowego i cześć termoplastyczną bloku końcowego.

Polimerem elastomerowym jest kopolimer blokowy styrenowo-etylenowy/butylenowostyrenowy.

Folia wykazuje zmniejszenie pola powierzchni wynoszące przynajmniej około 20%, korzystnie przynajmniej około 50%.

Folia wykazuje zmniejszenie pola powierzchni, wynoszące przynajmniej 15%, po zanurzeniu w nadmiarze wody na poniżej 5 minut, a korzystnie po zanurzeniu w nadmiarze wody na poniżej 30 sekund.

Folia wykazuje zmniejszenie pola powierzchni, wynoszące przynajmniej 15%, po zanurzeniu w wodzie mającej pH między około 1 a około 14, korzystnie między około 5 a około 9.

Folia wykazuje zmniejszenie pola powierzchni, wynoszące przynajmniej 15%, po zanurzeniu w wodzie mającej pH powyżej około 8,5.

Folia ma grubość poniżej około 2,54 mm.

Artykuł higroskopijny jednorazowego użytku zawierający folię, który posiada przepuszczalną dla cieczy warstwę wierzchnią, przymocowaną do warstwy wierzchniej warstwę spodnią zawierającą folię i strukturę higroskopijną, charakteryzuje się tym, że folia warstwy spodniej zawiera od 3 do 75% wagowych polimeru elastomerowego i od 25 do 97% wagowych polimeru rozpraszalnego w wodzie, przy czym wszystkie procentowe zawartości wagowe odniesione są do ogólnej ilości polimeru elastomerowego i polimeru rozpraszalnego w wodzie, zawartego w folii, a folia wykazuje zmniejszenie pola powierzchni po zanurzeniu w nadmiarze wody na poniżej około 15 minut, wynoszące przynajmniej 15%.

Elastyczna folia polimerowa według wynalazku ma właściwości kurczenia się szybko po zanurzeniu w wodzie. Folię można stosować w artykułach higroskopijnych jednorazowego użytku dla nadania im lepszych właściwości spłukiwania po użyciu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia artykuł higroskopijny jednorazowego użytku w widoku perspektywicznym z częściowym wycięciem.

Folia polimerowa według niniejszego wynalazku, wykazująca pożądaną właściwość kurczenia się w wodzie, jest wykonana ze składników nadających się do obróbki przez wytłaczanie. Folia polimerowa ogólnie biorąc zawiera polimer elastomerowy i polimer rozpuszczalny w wodzie.

Zastosowany niniejszym termin „polimer rozpraszalny w wodzie” rozumie się jako odnoszący się do polimeru, który po umieszczeniu w środowisku wodnym rozpadnie się, po upływie dostatecznego czasu, ulegnie rozproszeniu w środowisku wodnym. Jako taki, materiał z takiego polimeru rozpraszalnego w wodzie, po upływie dostatecznego czasu, rozpadnie się na drobniejsze kawałki. W wyniku tego, warstwa rozpraszalna w wodzie po rozproszeniu w środowisku wodnym może być wygodniej przetwarzana w procesie reutylizacji lub łatwiej spłukiwana, na przykład do układów kanalizacyjnych, septycznego lub komunalnego. W razie potrzeby, rozpraszalność warstwy rozpraszalnej w wodzie można przyspieszyć przez zastosowanie mieszania i/lub pewnych środków wyzwalających. Rzeczywista ilość czasu potrzebna dla rozproszenia warstwy rozpraszalnej w wodzie zwykle zależy przynajmniej w części od konkretnych kryteriów projektowych dotyczących docelowego wykorzystania. Według wynalazku, polimer rozpraszalny w wodzie folii polimerowej ulega pełnemu rozproszeniu w środowisku wodnym, w którym został umieszczony, w ciągu około 60 minut, korzystnie w ciągu około 15 minut, korzystniej w ciągu około 5 minut, a najkorzystniej w ciągu około 30 sekund.

Przykłady polimerów przydatnych do sporządzenia warstwy rozpraszalnej w wodzie według niniejszego wynalazku obejmująhydroksypropyloceluloza, poli(tlenek etylenu), poli(alkohol winylowy), poliwinylopirolidon, poliwinylopirydyna, żelatynizowana skrobia, kopolimer poliamidu, poli(kwas akrylowy), lub ich mieszaniny.

Warstwa rozpraszalna w wodzie powinna występować w folii w ilości skutecznej dla osiągnięcia pożądanych właściwości wytrzymałościowych i kurczliwości w wodzie. Polimer

181 394 rozpraszalny w wodzie jako taki występuje w folii według niniejszego wynalazku w ilości do około 100% wag., polimeru elastomerowego, korzystnie od około 25 do około 97% wag., korzystniej od około 35 do około 95% wag., a najkorzystniej od około 55 do około 95% wag., ogólnej masy polimeru elastomerowego i polimeru rozpraszalnego w wodzie, zawartych w folii.

Zastosowany niniejszym termin „polimer elastomerowy” rozumie się jako odnoszący się do polimeru, który daje możliwość rozciągnięcia od pierwotnej długości i po zdjęciu siły rozciągającej bardzo szybko powraca do w przybliżeniu pierwotnej długości, przy czym w niniejszym zastosowaniu oznacza polimer nierozpraszalny w wodzie.

W szczególności zastosowane niniejszym terminy „elastyczny” i „elastomerowy” są używane wymiennie na oznaczenie właściwości polimeru polegającej na tym, że po przyłożeniu wstępnie napinającej siły, polimer i ewentualnie materiał sporządzony z polimeru rozciąga się do pewnej długości stanu naprężenia, która wynosi przynajmniej 125%, czyli 1,25 długości w stanie zwolnienia, bez naprężenia, i która powoduje wycofanie przynajmniej 40% wydłużenia po zwolnieniu siły naprężającej, wydłużającej. Hipotetycznym przykładem spełniającym tę definicję materiału elastomerowego byłby taki, dla którego próbka o długości 25,4 mm była rozciągliwa do przynajmniej 31,75 mm i która po rozciągnięciu do 31,75 mm i zwolnieniu wróciłaby do długości nie większej, niż 29,21 mm. Wiele materiałów elastomerowych lub materiałów sporządzonych z takich polimerów można rozciągać o co najmniej 25% ich długości w stanie swobodnym, i wiele z nich po zwolnieniu siły naprężenia, rozciągania wraca w zasadzie do swojej pierwotnej długości w stanie nie naprężonym.

Termin „wycofanie” odnosi się do kurczenia się naprężonego polimeru, bądź materiału po ustaniu działania siły napinającej powodującej rozciąganie tego polimeru, bądź materiału pod jej wpływem. Na przykład, gdyby długość materiału w stanie nie naprężonym wynosiła około jednego 25,4 mm i materiał został rozciągnięty o około 50%, do około 37,6 mm, czyli został wydłużony o 50%, to miałby długość w stanie naprężenia wynoszącąokoło 150% długości w stanie nie naprężonym, która po rozciągnięciu do 31,75 mm i zwolnieniu wróciłaby do długości nie większej, niż 29,21 mm. Jeżeli ten przykładowy naprężony materiał ulegnie skurczeniu, to znaczy wróci do długości około 27,94 mm po zwolnieniu siły napinającej i rozciągającej, to materiał wycofa około 80% (około 10,16 mm) swojego wydłużenia.

Przykłady polimerów użytecznych jako polimery elastomerowe według niniejszego wynalazku obejmują kauczuk naturalny, kauczuki syntetyczne, jak na przykład kauczuk nitrylowy, kauczuk butylowy, kauczuk polisiarczkowy, poli-cis-i,4-izopren, terpolimery etylenowo-propylenowe, kauczuk silikonowy, kauczuk poliuretanowy i kauczuki termoplastyczne, jak na przykład nieusieciowane poliolefiny; syntetyczne polimery termoutwardzalne, jak na przykład kopolimery butadienowo-styrenowe, polichloropren (neopren), kopolimery poliamidu, włókna poliuretanowe zawierające segmentowany poliuretan, kopolimer octanu etylenowo-winylowego, i ich mieszaniny.

W charakterze polimeru elastomerowego według niniejszego wynalazku można stosować pewną liczbę kopolimerów blokowych. Takie kopolimery blokowe zwykle zawierają część elastomerowego bloku środkowego i część termoplastyczną bloku końcowego. Kopolimery blokowe stosowane według niniejszego wynalazku zwykle mają trójwymiarową fizycznie usieciowaną strukturę poniżej temperatury zeszklenia (Tg) części końcowej i sąelastomerowe. Kopolimery blokowe są również termoplastyczne w tym sensie, że mogąbyć kilkukrotnie topione powyżej T_g bloku końcowego, i ponownie zestalane, przy niewielkich, lub żadnych zmianach właściwości fizycznych (zakładając niewielką degradację oksydacyjną).

Jednym ze sposobów syntetyzowania takich kopolimerów blokowych jest polimeryzacja termoplastycznych części bloków końcowych, oddzielenie od części elastomerowych bloku środkowego. Po oddzielnym utworzeniu części bloków środkowych i końcowych, można dokonać ich łączenia. Zwykle części bloków środkowych otrzymuje się przez polimeryzowanie dwui trój- nienasyconych węglowodorów C₄-C₁₀, jak na przykład dienów w rodzaju butadienu, izoprenu i podobnych, oraz trienów, jak na przykład 1,3,5-heptatrien i podobne. Po przyłączeniu części A bloku końcowego do części B bloku środkowego powstaje jednostka kopolimeru

181 394 blokowego A-B, którą można sprzęgać różnymi metodami lub za pomocą różnych czynników sprzęgających C do utworzenia struktury, jak na przykład A-B-A, którą można uważać za wypadkową z połączenia dwóch bloków w strukturę symetryczną liniową A-B-C-B-A. Podobną metodą można ukształtować promieniowy kopolimer blokowy o wzorze (A-B)_nC, gdzie C stanowi ośrodek, czyli centralny czynnik wielofunkcyjny a n jest liczbą większą od 2. Przy stosowaniu metody czynnika sprzęgającego funkcyjność C określa liczbę gałęzi A-B.

Część bloku końcowego A zwykle zawiera poliaren winylu, na przykład polistyren, o przeciętnej masie cząsteczkowej między około 1.000 a około 60.000. Część B bloku środkowego zwykle zawiera poliolefinę w zasadzie bezpostaciową, jak na przykład piliizopren, polimery etylenowo-propylenowe i tym podobne, lub ich mieszaniny o przeciętnej masie cząsteczkowej między około 5.000 a około 450.000. Korzystne jest, jeżeli łączna masa cząsteczkowa kopolimeru blokowego wynosi około 10.000 do około 50.000, a korzystniej wynosi około 2.000 do około 30.000. Wszelkie resztkowe nienasycenie w części bloku środkowego kopolimeru blokowego może być selektywnie wysycone wodorem, tak że zawartość podwójnych wiązań olefmowych w kopolimerach blokowych można zmniejszać do rozmiarów resztkowych poniżej 5%, a korzystnie poniżej około 2%. Takie uwodornienie sprzyja zmniejszeniu wrażliwości na degradację oksydacyjnąi ma pozytywny wpływ na właściwości elastomerowe.

Odpowiednie kopolimery blokowe zawierają przynajmniej dwie w zasadzie polistyrenowe części bloków środkowych i przynajmniej jedną w zasadzie etylenową/butylenową część bloku środkowego. Etylen/butylen zwykle zawiera większość powtarzających się jednostek w takim kopolimerze blokowym i może stanowić na przykład 70% wag. lub więcej, tego kopolimeru blokowego. Kopolimer blokowy, jeżeli jest kopolimerem promieniowym może mieć trzy lub więcej ramion, i dobre wyniki można osiągnąć z na przykład czterema, pięcioma lub sześcioma ramionami. Część środkowa bloku może być w razie potrzeby uwodorniona.

Korzystne jest, jeżeli kopolimery liniowe, jak na przykład A-B-A, A-B-A-B-A lub podobne są dobrane na podstawie zawartości bloku końcowego, przy czym zalecane są duże bloki końcowe. W przypadku blokowych kopolimerów polistyrenowo-etylenowych/butylenowo-polistyrenowych, korzystna jest zawartość styrenu powyżej około 10% wag., na przykład między około 12 a około 30% wag. Przy zawartości styrenu polistyrenowe części bloków końcowych mają zwykle stosunkowo dużą masę cząsteczkową. Osiągalnym w skali przemysłowej przykładem takiego liniowego kopolimeru blokowego jest kopolimer blokowy styrenowo-etylenowy/butylenowo-styrenowy, który zawiera około 13% wag. bloków styrenowych będących w zasadzie zrównoważonymi blokami etylen/butylen, osiągalny handlowo jako żywica elastomerowa z firmy Shell Chemical Company, pod oznaczeniem przemysłowym KRATON G1657. Jako typowe właściwości żywicy elastomerowej KRATON G1657 podano wytrzymałość na rozciąganie 2 x 10⁶kg/m², moduł 300 - procentowy 1,4 x 10⁵ kg/m², wydłużenie 750% do zerwania, twardość A według Shore'a 65, oraz lepkość Brookfielda roztworu w toluenie około 4,2 Pa.s w temperaturze pokojowej.

Polimer elastomerowy powinien występować w folii w ilości skutecznej dla osiągnięcia pożądanych właściwości kurczenia się w wodzie. Polimer elastomerowy powinien występować w warstwie ilości do około 100 % wag., korzystnie od około 3 do około 75% wag., korzystniej od około 5 do około 65% wag., a najkorzystniej od około 5 do około 45% wag., ogólnej masy polimeru elastomerowego i polimeru rozpraszalnego w wodzie, zawartego w folii.

Folia według niniejszego wynalazku ogólnie ma strukturę ciągłego arkusza materiału, z nierozróżnialnymi, poszczególnymi włóknami lub podobną. Korzystne jest, jeżeli folia zawiera pojedynczą warstwę złożoną z mieszaniny polimeru ropraszalnego w wodzie i polimeru elastomerowego. W odróżnieniu od tego, folia może zawierać przynajmniej dwie warstwy, przy czym pierwsza warstwa złożona jest z polimeru rozpraszalnego w wodzie i drugiej warstwy z polimeru elastycznego.

Znane są folie możliwe do sporządzenia za pomocą różnych procesów, takich jak na przykład proces wytłaczania i proces odlewania. Ogólnie biorąc folia według niniejszego wynalazku może być sporządzana z dwóch oddzielnych kompozycji termoplastycznych, przy czym

181 394 jedna kompozycja zawiera polimer do wykorzystania przy sporządzaniu warstwy barierowej, druga kompozycja zawiera polimer do wykorzystania przy sporządzaniu warstwy rozpraszalnej w wodzie. Zastosowany niniejszym termin „termoplastyczny” rozumie się jako opisujący materiał mięknący pod wpływem ciepła i który w zasadzie powraca do stanu pierwotnego po schłodzeniu do temperatury pokojowej.

Jakkolwiek powyżej opisano zasadnicze składniki folii polimerowej według niniejszego wynalazku, to skład folii nie jest ograniczony do tych zasadniczych składników, i może obejmować inne składniki nie oddziałujące ujemnie na pożądane właściwości kurczenia się folii w wodzie. Przykładowymi materiałami, które można zastosować w charakterze składników dodatkowych są, choć nie wyłącznie, pigmenty, przeciwutleniacze, plastyfikatory, stabilizatory, środki powierzchniowo czynne, woski, środki zwiększające płynność, rozpuszczalniki stałe, cząstki i materiały dodawane dla poprawienia przetwarzalności folii.

Folia polimerowa według niniej szego wynalazku wykazuj e pożądane właściwości kurczenia się w wodzie. W szczególności, folia według niniejszego wynalazku po zanurzeniu w nadmiarze wody wykaże pożądane zmniejszenie się jej pola powierzchni. Zastosowany niniejszym termin „zanurzenie” ma wyrażać, że materiał jest w zasadzie całkowicie zanurzony w wodzie, lub w inny sposób całkowicie otoczony wodą. Zastosowany termin „nadmiar wody” ma oznaczać, że ilość wody, w której zanurza się materiał jest wystarczająca do całkowitego otoczenia zanurzanego materiału i przy czym pewna ilość wody zaabsorbowanej przez zanurzany materiał reprezentuje nieistotną cześć ogólnej zastosowanej ilości wody. Z zasady, ilość wody zastosowanej do zanurzenia materiału musi być dostatecznie duża z uwzględnieniem ilości wody, która może zostać zaabsorbowana przez materiał podczas jego zanurzania i następnego kurczenia się.

Folia według niniejszego wynalazku wykazuje po zanurzeniu w nadmiarze wody na pewien okres czasu pożądane zmniejszenie pola powierzchni wynoszące przynajmniej około 15%, korzystnie przynajmniej około 20%, korzystniej przynajmniej około 30% a najkorzystniej przynajmniej około 50% w odniesieniu do pierwotnego pola powierzchni folii przed zanurzeniem w wodzie. Tak więc, na przykład folia o początkowym polu powierzchni około 1 cala (2,54 cm) kwadratowego po zanurzeniu w wodzie na pewien okres czasu ma końcowe pole powierzchni poniżej około 4,66 cm², korzystnie poniżej około 4,13 cm², korzystniej poniżej około 3,16 cm², a najkorzystniej poniżej około 1,61 cm². Zmniejszenie pola powierzchni wykazywane przez materiał foliowy można ilościowo wyrażać w postaci współczynnika kurczliwości w wodzie dla materiału folii, określone w niniejszym rozdziale przez kurczliwość po zanurzeniu w nadmiarze wody, w ciągu poniżej około 15 minut, korzystnie w ciągu około 5 minut, korzystniej w ciągu około 1 minuty, a najkorzystniej w ciągu około 30 sekund.

Folia według niniej szego wynalazku zwykle wykazuj e pożądane zmniej szenie pola powierzchni po zanurzeniu w nadmiarze wody, przy czym temperatura wody zapewnia skuteczne zmniejszenie powierzchni folii. Zwykle woda powinna mieć temperaturę między 0°C a 100°C, korzystnie między 0°C a 50°C, a korzystniej między 5°C a 40°C.

Uważa się ogólnie, że kurczliwość w wodzie folii polimerowej według niniejszego wynalazku objawia się w następujący sposób. Folia zawiera mieszaninę rozpraszalnego w wodzie polimeru i polimeru elastomerowego, przy czym polimer elastomerowy jest naprężony i czasowo utrzymywany w stanie naprężenia przez suchy polimer rozpraszalny w wodzie. Po zanurzeniu folii w nadmiarze wody, polimer rozpraszalny w wodzie absorbuje pewną ilość wody i zwykle zaczyna się rozpuszczać, staj ąc się w związku z tym stosunkowo mobilnym wewnątrz folii, tak że polimer rozpraszalny w wodzie uwalnia polimer elastomerowy ze stanu naprężenia. Kurczenie się polimeru elastomerowego zwykle powoduje wystąpienie zmniej szenia się pola powierzchni.

Stwierdzono, bądź uważa się, że na właściwości kurczenia się w wodzie folii według niniejszego wynalazku wpływa pewna liczba czynników. Takimi czynnikami mogą być na przykład warunki sporządzania folii. Takie warunki procesu mogą obejmować stosowany proces rzeczywisty, jak na przykład proces odlewania lub proces kształtowania rozdmuchowego, prędkość liniową, prędkość wytłaczania, stopień rozdmuchiwania (w przypadku folii rozdmuchiwanych). Na właściwości kurczenia się folii w wodzie może wpływać również rozciąganie folii po jej

181 394 sporządzeniu. Na właściwości związane z kurczeniem się folii w wodzie mogą oddziaływać warunki rozciągania włącznie z wielkością, prędkością, ciśnieniem nadmuchu przy rozciąganiu i okres pozostawania po nim. Takie procesy lub warunki rozciągania polimeru elastomerowego zawartego w folii, które, jak się uważa, ostatecznie oddziahijąna stopień kurczliwości w wodzie występujący po zanurzeniu w nadmiarze wody.

Na właściwości kurczenia się w wodzie folii mogąrównież oddziaływać parametry fizyczne sporządzonej folii. Takie parametry fizyczne obejmują właściwości fizyczne i chemiczne składników folii, różnice właściwości chemicznych i fizycznych poszczególnych składników folii, względną ilość każdego składnika w folii, morfologię czyli homogeniczność folii, oraz jej grubość.

Innym czynnikiem, który jak stwierdzono, oddziałuje na kurczenie się folii w wodzie jest pH roztworu wodnego, w którym zanurzanajest folia. Wjednym z wykonań niniejszego wynalazku folia wykazuje właściwość kurczenia się w szerokim zakresie wartości pH. Zwykle woda, w której zanurzana jest folia ma pewne pH, korzystnie między około 1 a około 14, korzystniej między około 3 a około 12, a najkorzystniej między około 5 a około 9.

Według innej odmiany wynalazku folia zwykle wykazuje właściwości kurczenia się w wodzie tylko powyżej lub poniżej konkretnej wartości pH. Przez selektywny dobór materiałów stosowanych jako polimer kurczący się w wodzie, i jako polimer elastomerowy, można osiągnąć to, że folia sporządzona z takich materiałów będzie wykazywać pożądana kurczliwość w wodzie w konkretnych warunkach pH. Na przykład możliwe jest sporządzenie folii, która w zasadzie zachowuje swoje pierwotne pole powierzchni przy stosowaniu roztworu wodnego mającego pH poniżej pewnej krytycznej wartości; lecz kiedy pH roztworu wodnego zmieni wartość lub folia zostanie zanurzona w innym roztworze wodnym o pH powyżej wartości krytycznej, folia wykaże pożądaną zmianę pola powierzchni. Na przykład folia wykazuje swoją pożądaną właściwość kurczenia się w wodzie, kiedy woda, w której jest zanurzana ma pH, które, korzystnie jest powyżej około 8,5, korzystniej powyżej około 9, a najkorzystniej powyżej około 9,5.

Folia polimerowa według niniejszego wynalazku może ogólnie biorąc mieć dowolny rozmiar i wymiary, o ile wykazuje pożądane właściwości wytrzymałościowe i kurczliwość w wodzie, jak to niniejszym opisano. Zwykle folia według niniejszego wynalazku ma grubość poniżej około 0,1 cala (0,25 cm), korzystnie poniżej około 0,05 cala (0,13 cm), a korzystniej poniżej około 0,01 cala (0,03 cm).

Folię według niniejszego wynalazku można wykorzystywać również lub łączyć z innymi materiałami foliowymi, przy wykorzystaniu folii według niniejszego wynalazku jako oddzielnej warstwy lub oddzielnej strefy lub obszaru w większym kompozytowym materiale foliowym. Folię według niniejszego wynalazku można na przykład łączyć z typowym nieprzepuszczalnym dla cieczy foliowym materiałem barierowym, na przykład foliąpolipropylenową. Po umieszczeniu takiej kombinacji w środowisku wodnym właściwości kurczenia się folii według niniejszego wynalazku mogą w efekcie spowodować zmniejszenie pola powierzchni całej kombinacji foliowej lub rozwarstwienie folii według niniejszego wynalazku od typowego nieprzepuszczalnego dla cieczy foliowego materiału barierowego.

Materiały foliowe według niniejszego wynalazku można łączyć z innymi materiałami foliowymi, metodami znanymi specjalistom, na przykład przy zastosowaniu klejów lub po prostu przez warstwowe nakładanie różnych materiałów foliowych i spięcie razem materiałów kompozytu przez na przykład zszycie łub zastosowanie ciepła i nacisku.

Przedstawiony na rysunku artykuł higroskopijny jednorazowego użytku 11 według niniejszego wynalazku zawiera przepuszczalną dla cieczy warstwę wierzchnią 14, przymocowaną do warstwy wierzchniej warstwę spodnią 12 i strukturę higroskopijną 16 umieszczoną między warstwą wierzchnią 14 a warstwą spodnią 12, przy czym warstwa spodnią 12 zawiera folię polimerową według niniejszego wynalazku.

Jakkolwiek jedno z wykonań wynalazku opisano w odniesieniu do zastosowania materiału foliowego na pieluszkę dla niemowląt, to jest oczywiste, że materiał foliowy nadaje się również

181 394 do wykorzystania w innych znanych specjalistom artykułach higroskopijnych jednorazowego użytku.

Specjaliści znają materiały nadające się do zastosowania w charakterze warstwy wierzchniej 14, bądź spodniej 12. Przykładami materiałów odpowiednich do zastosowania w charakterze warstwy wierzchniej 14 są materiały przepuszczalne dla cieczy, na przykład przędziony polipropylen lub polietylen o gramaturze od około 15 do około 25 gramów na metr kwadratowy. Przykładami materiałów dodatkowych nadających się do zastosowania, dodatkowo do folii według niniejszego wynalazku, na warstwę spodnią są materiały nieprzepuszczalne dla cieczy, jak na przykład folie poliolefinowe, jak również materiały przepuszczalne dla par, jak na przykład mikroporowate folie poliolefinowe.

Artykuły higroskopijne jednorazowego użytku według wszystkich cech charakterystycznych niniejszego wynalazku, są zwykle przy użytkowaniu narażone na wielokrotne wypływy wydzielanych z ciała cieczy. Odpowiednio do tego, korzystne jest, jeżeli artykuły higroskopijne jednorazowego użytku mają możliwość absorbowania wielokrotnych wypływów cieczy wydzielanych z ciała w ilościach, na których działanie artykuły higroskopijne jednorazowego użytku i ich struktury będą wystawione podczas użytkowania. Wypływy są zwykle rozdzielone pewnym okresem czasu. Korzystne jest, aby kiedy artykuł higroskopijny jednorazowego użytku zawiera folię według niniejszego wynalazku, folia w zasadzie utrzymywała swoją integralność i wytrzymałość podczas używania używania artykułu higroskopijnego jednorazowego użytku. Z zasady ilość cieczy wypływającej jednorazowo na artykuł higroskopijny jednorazowego użytku podczas użytkowania nie powinna przekraczać ilości powodującej istotną zmianę integralności lub wytrzymałości podczas stosowania artykułu higroskopijnego jednorazowego użytku.

Po zużyciu artykułu higroskopijnego jednorazowego użytku 11 pożądane jest wyrzucenie tego artykułu. Jeżeli artykuł higroskopijny jednorazowego użytku zawiera folię według niniejszego wynalazku, to możliwe jest wrzucenie artykułu wprost do układu odprowadzania ścieków, na przykład przez wyrzucenie artykułu do toalety. Przy umieszczaniu w toalecie, zwykle występuje pewien nadmiar wody, tak że folia według niniejszego wynalazku może ulec nagłemu zmniejszeniu pola powierzchni. Artykuł higroskopijny jednorazowego użytku 11 można wtedy spłukać do toalety bez obawy, że artykuł higroskopijny może spowodować zatkanie kanalizacji od toalety. Przy tym sposobie wyrzucania, artykuł higroskopijny jednorazowego użytku 11 może być następnie skutecznie poddany przeróbce i ulec degradacji w układzie kanalizacyjnym, do którego toaleta jest dołączona, zamiast wyrzucania tego artykułu higroskopijnego jednorazowego użytku za pośrednictwem układu odprowadzania odpadków stałych. Przez eliminację konieczności usuwania za pośrednictwem układu odprowadzania odpadków stałych, zastosowanie folii według niniejszego wynalazku może przyczynić się do zmniejszenia ilości odpadków stałych składowanych na wysypiskach, spalanych lub usuwanych w inny sposób.

Sposoby badania

Kurczliwość w wodzie

Stosuje się prostokątny, czterolitrowy basen ze szkłaborokrzemianowego, do nabycia z firmy Corning Glass Works pod oznaczeniem handlowym Pyrex. Basen napełnia się około 3 litrami wody destylowanej o temperaturze pokojowej (około 22°C). Wewnątrz, na dnie basenu umieszcza się prostokątna płytkę krzemową o grubości około 1,9 cm, szerokości około 15 cm i długości około 15 cm. Do płytki krzemowej przymocowane jest prostokątne sito polietylenowe o małej gęstości o grubości około 0,1 cm, długości około 33 cm, szerokości 20 cm, oraz o rozmiarze kwadratowych otworów sita około 0,2 cm na 0,2 cm, za pomocą dwóch szpilek, tak że sito może wypływać po szpilkach na powierzchnię wody.

Wycina się próbki materiału o potrzebnych wymiarach i umieszcza na pływającym sicie. Trzecią szpilkę wykorzystuje się do przymocowania sita do płytki krzemowej tak, że sito i próbka materiału są zanurzone stale w wodzie. W pożądanych odstępach czasu wyj muj e się trzecią szpilkę, tak że sito z próbką materiału wypływa na powierzchnię wody, umożliwiając prosty pomiar długości i szerokości próbki materiału. Sito z próbką materiału następnie zanurza się na powrót przy połączeniu sita z płytką krzemową za pomocą trzeciej szpilki umożliwiającej dokonywanie

181 394 następnych pomiarów próbki materiału. Proces powtarza się w ciągu potrzebnego okresu czasu. Przez pomiar długości i szerokości próbki materiału w różnych momentach czasu można obliczać zmianę pola powierzchni w czasie.

Współczynnik kurczliwości w wodzie dla ocenianej próbki materiału, za konkretny odcinek czasu, dana j est przez różnicę pola powierzchni próbki materiału na wstępie, i pola po ocenie, podzieloną przez pierwotne pole powierzchni i pomnożoną przez 100%, reprezentowaną wzorem:

, , .... , . pole (pierwotne)-pole (po pewnym czasie)

Współczynnik kurczliwości w wodzie =------------------:--------------------x 100% pole (pierwotne)

Przykłady

Przykład 1

Sporządzono próbki folii zawierające polimer elastomerowy i materiał rozpraszalny w wodzie.

W przypadku próbki 1 folii, kopolimerem elastomerowym był kopolimer octanu etylenowo-winylowego zawierający około 70% octanu winylu o gęstości przy około 23°C wynoszącej około 1,08 g/cm³, i o liczbie stopowej około 5 gramów na 10 minut (mierzonej zgodnie z ASTM D 1238, metoda E), dostępny handlowo z firmy Miles Company pod oznaczeniem handlowym Levapren 700HV. Materiałem rozpraszalnym w wodzie był politlenek etylenu, o masie cząsteczkowej około 200.000 i zakresie lepkości w 5% roztworze wodnym około 0,065 do około 0,115 Pa.s, do nabycia z firmy Union Carbide Company, pod oznaczeniem handlowym Polyox WSRN-80.

W przypadku folii próbki 2, kopolimer elastomerowy był liniowym kopolimerem blokowym styrenowo-izoprenowo-styrenowy, który zawiera około 22% wag. bloków styrenowych będących w zasadzie w równowadze z blokami izoprenowymi, o T_g bloku środkowego wynoszącym około -50°C, wytrzymałości na rozciąganie 20,01MPA i gęstości około 0,93, osiągalny handlowo z firmy Shell Chemical Company, pod oznaczeniem przemysłowym elastomerowy kopolimer KRATON GI 111. Materiałem rozpraszalnym był politlenek etylenu o masie cząsteczkowej około 200.000 i zakresie lepkości w 5% roztworze wodnym około 0,065 do około 0,115 Pa.s, do nabycia jako rozpuszczalna z wody żywica z firmy Union Carbide Company, pod oznaczeniem handlowym Polyox WSR N-80.

W charakterze materiału kontrolnego sporządzono próbkę z politlenkiem etylenu o masie cząsteczkowej około 200.000 i zakresie lepkości w 5% roztworze wodnym około 0,065 do około 0,115 Pa.s, do nabycia z firmy Union Carbide Company, pod oznaczeniem handlowym Polyox WSR N-80.

Kopolimer elastomerowy i materiał rozpraszalny w wodzie najpierw w stanie stopionym zmieszano z plastyfikatorem. Plastyfikatorem był monolaurynian sorbinowopolioksyetylenowy, o gęstości około 1,1 i punkcie wrzenia powyżej 100°C, do nabycia z firmy ICI Americas Inc., pod oznaczeniem handlowym Tween 20. Mieszankę następnie kształtowano przez wytłaczanie w folię o grubości około 0,008 cm. Mieszanki wyciskano stosując temperaturę dyszy około 116°C, temperaturę stapiania około 143°C, przy prędkości wytłaczarki około 28 do około 33 obrotów na minutę dla śruby o średnicy 6,35 cm, i prędkości liniowej około 25 do około 100 cm/s. Odcinano próbki folii o szerokości około 4,4 cm i długości około 5,1 cm, dla pola powierzchni około 22,6 cm.

Pomierzono zmiany pola powierzchni próbek w czasie, reprezentowane przez współczynniki kurczliwości w wodzie, przy zastosowaniu metody badania opisanej w niniejszym opracowaniu. Wyniki oceny przedstawiono w tabeli 1. Próbka kontrolna uległa w zasadzie całkowitemu rozproszeniu w ciągu 1 sekundy od zanurzenia w wodzie, i pomiar zmiany pola powierzchni jako taki nie był możliwy.

Wartość zmniejszenia się pola powierzchni próbki folii, jak stwierdzono, zależy przynajmniej od ilości i typu kopolimeru elastomerowego użytego do sporządzenia folii. Jak można zauważyć w tabeli 1, w przypadku próbki 1 folii wystąpił większy skurcz przy mniej szej zawartości

181 394 kopolimeru octanu etylenowo-winylowego użytego do sporządzenia folii. W przypadku folii z próbki 2, większy skurcz ogólnie biorąc wystąpił przy niniejszych zawartościach kopolimeru blokowego styrenowo-izoprenowo-styrenowego. Ponadto, folie próbki 2 o stosunkowo małej zawartości (około 5 do około 20% wag.) kopolimeru blokowego styrenowo-izoprenowo-styrenowego jak stwierdzono, ulegały pewnemu rozproszeniu jak również skurczeniu przy zanurzeniu w wodzie.

Zmierzono również współczynnik kształtu (stosunek szerokości do długości) skurczonej folii i wyniki zamieszczono w tabeli 2. Wszystkie folie początkowo miały współczynnik kształtu około 0,875. Końcowy współczynnik kształtu był inny niż 0,875, co wskazuje, że folia próbki nie zbiega się symetrycznie. Jak widać w tabeli 2, końcowy współczynnik kształtu, a zatem i charakter skurczu folii zależy przynajmniej od zawartości i typu kopolimeru użytego do sporządzenia folii.

Folię próbki 1, w której użyto kopolimeru octanu etylenowo-winylowego zawierający około 70% octanu winylu, w ilości około 30% wag. w stosunku do całej kompozycji i politlenku etylenu w ilości około 70% wag. w stosunku do całej kompozycji, zanurzono w wodzie i mierzono jej pole powierzchni w funkcji czasu. Próbka folii miała grubość około 0,008 cm, szerokość około 4,4 cm i długość około 5,1 cm, przy polu powierzchni około 22,6 cm. Wyniki tej oceny przedstawiono w tabeli 3.

Większącześć skurczu zaobserwowano w dłuższym okresie czasu. Zaobserwowano, że po około 1 godzinie zanurzenia nie występuje istotne zmniejszenie masy. Natomiast po upływie kilku dni zanurzenia, folia wykazywała ubytek masy około 30%.

Tabela 1

Współczynnik kurczliwości folii po 15 minutach zanurzenia w wodzie

Próbka	Zawartość procentowa polimeru elastomerowego w składzie próbki
55	110	115	220	225	330	335	440	445-.
Próbka 1	883	880	660	557	551	449	—	—	—
Próbka 2	117	226	443	446	337	440	440	337*	334

Tabela 2

Współczynnik kształtu próbek folii po 15 minutach zanurzenia w wodzie

Próbka	Zawartość procentowa polimeru elastomerowego w składzie próbki
55	110	115	220	225	330	335	440	445
Próbka 1	22,4	11,8	11,7	11,3	11,2	H,1	—	—	—
Próbka 2	11,1	00,9	00,6	00,7	00,6	00,6	00,6	00,6	00,6

Tabela 3

Współczynnik kurczliwości w wodzie folii w funkcji czasu

	Czas (sekund)
0	30	60	180	300	900	1800	3600
Współczynnik kurczliwości w wodzie (%)	0	40	44	46	53	54	60	63

181 394

Przykład 2

Kopolimer elastomerowy był liniowym kopolimerem blokowym styrenowo-izoprenowostyrenowym, który zawierał około 22 % wag. bloków styrenowych będących w zasadzie w równowadze z blokami izoprenowymi, o Tg bloku środkowego wynoszącym około -50°C, wytrzymałości na rozciąganie 1315 kg na 2,54 cm kwadratowe i gęstości około 0,93, osiągalny handlowo z firmy Shell Chemical Company, jako elastomerowy kopolimer o oznaczeniu przemysłowym KRATON Gllll. Materiałem rozpuszczalnym był politlenek etylenu o masie cząsteczkowej około 200.000 i zakresie lepkości w 5% roztworze wodnym około 0,065 do około 0,115 Pa.s, do nabycia jako rozpuszczalna w wodzie żywica z firmy Union Carbide Company, pod oznaczeniem handlowym Polyox WSR N-80.

Kopolimer elastomerowy i materiał rozpraszalny w wodzie najpierw zmieszano i kształtowano przez wytłaczanie w różne folie folię o grubościach odpowiednio około 0,005 cm, około 0,008 cm, około 0,010 cm i około 0,013 cm. Mieszanki wyciskano stosując temperaturę dyszy około 116°C, temperaturę stapiania około 143°C, przy prędkości wytłaczarki około 28 do około 33 obrotów na minutę dła śruby o średnicy 6,35 cm, i prędkości liniowej około 25 do około 100 cm/s.

Odcinano różne próbki odpowiednich folii, które poddawano następnie rozciąganiu po wytłaczaniu. Otrzymano próbki różnych folii o szerokości około 7,6 cm i długości około 15,2 cm. Rozciąganie po wytłaczaniu wykonano na maszynie podobnej do stosowanej w próbie rozciągania, na przykład MTS Sintech 1/D. Użyto komórki o obciążeniu około 11,5 kilogramów. Procedurę realizuje się w pomieszczeniu i atmosferze standardowej, na przykład przy temperaturze około 23°C i wilgotności względnej około 50%.

Próbkę folii umieszcza się w pneumatycznie uruchamianych uchwytach (szczękach) za pomocą gumowanych (bezpoślizgowych) nakładek uchwytu o wymiarach 2,54 cm na 7,65 cm. Długość pomiarowa wynosi około 7,65 cm, a wstępna prędkość trzpienia około 500 mm/min. Prędkość trzpieniajest prędkością, zjakągórny uchwyt porusza się w górę rozciągając próbkę folii az do osiągnięcia pożądanego naprężenia. Naprężenie podaje się jako wydłużenie próbki folii, w procentowej wartości pierwotnej pomiarowej przed rozciąganiem.

Próbki wycięte z odpowiednich wstępnie naprężanych folii miały szerokość około 4,4 cm i długość około 5,1 cm, przy polu powierzchni około 22,6 cm².

Pomierzono zmiany pola powierzchni próbek, reprezentowane przez współczynniki kurczliwości w wodzie, za czas około 15 minut, przy zastosowaniu metody badania opisanej w niniejszym opracowaniu. Wyniki oceny przedstawiono w tabeli 4.

Tabela 4

Współczynnik kurczliwości folii po 15 minutach zanurzenia w wodzie

Naprężenie po wytłaczaniu	Grubość folii (x25,4 mm)
0,002	0,003	0,004	0,005
0%	47	42	36	32
50%	52	52	47	42
100%	60	58	63	47
150%	60	60	60	60
200%	60	60	60	60

Stopień skurczu próbki folii, jak stwierdzono, zależy przynajmniej od grubości folii, jak również od stopnia naprężenia zastosowanego przy sporządzeniu-folii. Jak można zauważyć w tabeli 4, większe skurcze zwykle występująprzy mniejszych grubościach i dla bardziej naprę

181 394 żonych próbek. Uważa się, że występuj e to z przyczny wzrostu stopnia ukierunkowania polimeru elastomerowego.

Przykład 3

Sporządzono próbkę wykazującą skurcz tylko w określonych warunkach, jak na przykład wspomnianego powyżej konkretnego pH.

Kopolimerem elastomerowym był kopolimer octanu etylenowo-winylowego zawierający około 70% octanu winylu o gęstości przy około 23°C wynoszącej około 1,08 g/cm³, i o liczbie stopowej około 5 gramów na 10 minut (mierzonej zgodnie z ASTM D123 8, metoda E), dostępny handlowo z firmy Miles Company pod oznaczeniem handlowym Levapren 700HV ethylene-vinyl acetate copolymer. Materiałem rozpraszalnym w wodzie był polimer kwasu akrylowego o masie cząsteczkowej około 175.000, temperaturze zeszklenia około 73°C, twardości Swarda około 40, i gęstości około 1,18, do nabycia z firmy Goodrich Chemical Company w postaci stałych płatków pod oznaczeniem handlowym Carboset 526. Kopolimer octanu winylowo-etylenowego stosowano w ilości około 30% wag. ogólnej kompozycji, a polimer kwasu akrylowego w ilości około 70% wag. ogólnej kompozycji.

Kopolimer elastomerowy i materiał rozpraszalny w wodzie najpierw zmieszano i kształtowano przez wytłaczanie w folię o grubości około 0,008 cm. Mieszankę wyciskano stosując temperaturę dyszy około 116°C, temperaturę stapiania około 143°C, przy prędkości wytłaczarki około 28 do około 33 obrotów na minutę dla śruby o średnicy 6,35 cm, i prędkości liniowej około 25 do około 100 cm/s. Odcinano próbki folii o szerokości około 4,4 cm i długości około 5,1 cm, dla pola powierzchni około 22,6 cm.

Odcinano próbki folii o szerokości około 4,4 cm i długości około 5,1 cm, dla pola powierzchni około 22,6 cm². Próbkę folii zanurzono w wodzie i pomierzono jej pole powierzchni reprezentowane przez współczynniki kurczliwości w wodzie, w funkcji pH wody. Wartość pH wody regulowano przez dodawanie pewnych ilości standardowych buforów w postaci rozpuszczalnych proszków, do zakupienia w firmie Micro Essential Laboratory pod oznaczeniem handlowym Hydrion pH Buffers in Capsules, aż do osiągnięcia potrzebnego pH, az do pH około 12. W przypadku pH około 13 stosowano roztwór 0,1 N wodorotlenku sodu. Wstępnie woda miała pH około 5, które stopniowo rosło. Czas zanurzenia w wodzie dla każdej wartości pH wynosił około 30 minut. Wyniki oceny przedstawiono w tabeli 5.

Tabela 5

Współczynnik kurczliwości folii w funkcji pH

	pH
5	6	7	8	9	10	11	12	13
Współczynnik kurczliwości w wodzie (%)	0	0	0	0	19	25	—	—	28

Stopień kurczliwości próbki folii, jak stwierdzono, zależał od pH roztworu, w którym próbkę zanurzono. Jak można zauważyć w tabeli 5, istotne skurczenie pola powierzchni nie wystąpiło az do wartości pH około 9. Uważa się, że wystąpiło to, ponieważ zastosowany polimer rozpuszczalny w wodzie, kopolimer kwasu akrylowego, zawiera grupy kwasu karboksylowego, jest zatem polimerem wrażliwym na pH, nie wykazuje żadnej istotnej zmiany fizycznej aż do osiągnięcia wartości pH krytycznej dla zneutralizowania grup kwasu karboksylowego. W tym momencie występuje gwałtowana zmiana pola powierzchni folii. Zatem przez selektywny dobór polimerów wykorzystywanych do sporządzenia folii według niniejszego wynalazku, przy czym folię można proj ektować tak, aby wykazywała zmiany pola powierzchni tylko w pożądanych warunkach.

Dla specjalisty jest oczywiste, że wynalazek nadaje się do wprowadzenia wielu modyfikacji i odmian, bez wychodzenia poza jego zakres. Odpowiednio do tego, szczegółowy opis i przedstawione powyżej przykłady rozumie się jako wyłącznie ilustracyjne, testem ekspozycyjnym przenikania cieczy przez folię a nie w jakikolwiek sposób ograniczające zakres wynalazku określony w załączonych zastrzeżeniach.

181 394

FIG. I

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Folia polimerowa, znamienna tym, że zawiera od 3 do 75% wagowych polimeru elastomerowego i od 25 do 97% wagowych polimeru rozpraszalnego w wodzie, przy czym wszystkie procentowe zawartości wagowe odniesione sądo ogólnej ilości polimeru elastomerowego i polimeru rozpraszalnego w wodzie, zawartego w folii, a folia wykazuje zmniejszenie pola powierzchni po zanurzeniu w nadmiarze wody na poniżej około 15 minut, wynoszące co najmniej 15%.
2. Folia według zastrz. 1, znamienna tym, że polimerem rozpraszalnym w wodzie jest hydroksypropyloceluloza, poli(tlenek etylenu), poli(alkohol winylowy), poliwinylopirolidon, poliwinylopirydyna, żelatynizowana skrobia, kopolimer poliamidu, poli(kwas akrylowy), lub ich mieszaniny.
3. Folia według zastrz. 2, znamienna tym, że polimerem rozpraszalnym w wodzie jest poli(tlenek etylenu).
4. Folia według zastrz. 1, znamienna tym, że polimerem elastomerowym jest kauczuk naturalny, kauczuk nitrylowy, kauczuk butylowy, kauczuk polisiarczkowy, poli-cis-i,4-izopren, terpolimer etylenowo-propylenowy, kauczuk silikonowy, kauczuk poliuretanowy, nieusieciowana poliolefma, kopolimer butadienowo-styrenowy, polichloropren, kopolimer poliamidu, włókna poliuretanowe zawierające segmentowany poliuretan, kopolimer octanu etylenowo-winylowego; i ich mieszaniny.
5. Folia według zastrz. 1, znamienna tym, że polimerem elastomerowym jest kopolimer blokowy zawierający część elastomerowego bloku środkowego i część termoplastyczną bloku końcowego.
6. Folia według zastrz. 6, znamienna tym, że polimerem elastomerowym jest kopolimer blokowy styrenowo-etylenowy/butylenowo-styrenowy.
7. Folia według zastrz. 1, znamienna tym, że folia wykazuje zmniejszenie pola powierzchni wynoszące przynajmniej około 20%.
8. Folia według zastrz. 1, znamienna tym, że folia wykazuje zmniejszenie pola powierzchni wynoszące przynajmniej około 50%.
9. Folia według zastrz. 1, znamienna tym, że folia wykazuje zmniejszenie pola powierzchni, wynoszące przynajmniej 15%, po zanurzeniu w nadmiarze wody na poniżej 5 minut.
10. Folia według zastrz. 9, znamienna tym, że folia wykazuje zmniejszenie pola powierzchni, wynoszące przynajmniej 15%, po zanurzeniu w nadmiarze wody na poniżej 30 sekund.
11. Folia według zastrz. 1, znamienna tym, że folia wykazuje zmniejszenie pola powierzchni, wynoszące przynajmniej 15%, po zanurzeniu w wodzie mającej pH między około 1 a około 14.
12. Folia według zastrz. 11, znamienna tym, że folia wykazuje zmniejszenie pola powierzchni, wynoszące przynajmniej 15%, po zanurzeniu w wodzie mającej pH między około 5 a około 9.
13. Folia według zastrz. 1, znamienna tym, że folia wykazuje zmniejszenie pola powierzchni, wynoszące przynajmniej 15%, po zanurzeniu w wodzie mającej pH powyżej około 8,5.
14. Folia według zastrz. 1, znamienna tym, że folia ma grubość poniżej około 2,54 mm.
15. Artykuł higroskopijny jednorazowego użytku zawierający folię polimerową który posiada przepuszczalną dla cieczy warstwę wierzchnią przymocowaną do warstwy wierzchniej warstwę spodnią zawierającą folię i strukturę higroskopijną znamienny tym, że folia warstwy spodniej zawiera od 3 do 75% wagowych polimeru elastomerowego i od 25 do 97% wagowych polimeru rozpraszalnego w wodzie, przy czym wszystkie procentowe zawartości wagowe odniesione sądo ogólnej ilości polimeru elastomerowego i polimeru rozpraszalnego w wodzie, zawar

181 394 tego w folii, a folia wykazuje zmniejszenie pola powierzchni po zanurzeniu w nadmiarze wody na poniżej około 15 minut, wynoszące przynajmniej 15%.

* * *