CZ205598A3 - Jednorázový absorpční výrobek - Google Patents

Description

Jednorázový absorpční, výrobek

Oblast techniky

Vynález se týká absorpčního výrobku, zejména hygienických vložek majících dýchatelnou dolní vrstvu, jenž vykazuje snížené provlhčování (promáčení) do spodního prádla uživatele.

Dosavadní stav techni ky

Primárními potřebami spotřebitele, které jsou výchozími pro vývoj v oblasti absorpčních výrobků, zejména produktů při menstruaci, je. vysoka úroveň ochrany a pohodlí.

Jedním z vysoce žádoucích prostředků zvýšení pohodlí absorpčních výrobků je používání tak zvaných dýchatelných dolních vrstev. Dýchatelné dolní vrstvy mohou obsahovat děrovanou formovanou folii se směrovým přenosem fluida jak to uvádí, například, US 4 591 523. Takové dýchatelné dolní vrstvy jsou typicky prostupné parou a vzduchem, umožňujíce plynovou výměnu s vnějším okolím. Tím je umožněno odpařováni části fluida přechovávaného v jádru a zvyšuje se cirkulace vzduchu uvnitř určitého absorpčního výrobku. Toto je zejména prospěšné, protože to snižuje lepkavý pocit prožívaný mnoha uživateli při nošení, obzvláště během delšího nošení.

Nicméně hlavním nedostatkem, sdruženým s používáním

- 2 «· ·· ·» ·· přihláška č. jednorázové dýchatelných dolních vrstev v absorpčním výrobku, je zvýšená pravděpodobnost unikání, běžně nazývaná jako provlhčování či promáčení, do součástky spodního prádla daných uživatelů. Ačkoli tyto dýchatelné dolní vrstvy v zásadě umožňují pouze přenos materiálů v plynném stavu a pouze jednosměrový přenos fluida, stále ještě může docházet k fyzikálním mechanismům jako jsou vytlačování, difúze a kapilární činnost a mít za následek přenos určitých fluid v protilehlém směru skrze tuto dolní vrstvu a na kusy prádla uživatelů. Obzvláště se tyto mechanismy stávají dominantnějšími, když je nějaký produkt používán během fyzikálního vypětí, v důsledku zatížení silnými výtoky či během delších nošení. V podstatě, zatímco dýchatelné dolní vrstvy poskytují vynikající zvýšení pohodlí, vedou k nepřijatelné úrovni selhání s ohledem na ochranu, obzvláště při zátěžových stavech.

Problém provlhčování na kusy prádla nositelů důsledkem zapracování těchto dýchatelných dolních vrstev v absorpčních výrobcích je v příslušné technice uznáván. Pokusy tento problém řešit spočívají hlavně v použití vícevrstevných dolních vrstev, jako jsou ty znázorněné v US 4 341 216.

Stejně tak nepublikovaná Evropská patentová přihláška č. 94 203 230 uvádí dýchatelné absorpční výrobky obsahující dýchatelnou dolní vrstvu, skládající se alespoň ze dvou dýchatelných vrstev, které jsou k sobě vzájemně nepřipojeny nad plochou jádra. Rovněž nepublikovaná Evropská patentová 94 203 228 uvádí dýchatelnou dolní vrstvu pro absorpční výrobky, zahrnující vnější vrstvu z plynem prostupné, hydrofobní, polymerové fibrózní látky a vnitřní vrstvu obsahující děrovanou formovanou folii mající směrový přenos fluida.

Alternativně bylo ještě dalším navrhovaným řešením tohoto problému zvýšit tloušťku daných absorpčních výrobků, čehož se obvykle dosahuje zvýšením tloušťky daného jádra, aby se dosáhlo žádoucí úrovně ochrany.

Nicméně, žádné z výše uvedených řešení se neosvědčilo jako plně uspokojivé. To je obzvláště případ tak zvaných • · • ·« « ·*· · · * · • 9 999 9 9 99 9999 · • » · *4·· · · · ···· ·· · 9 ·· «· 9 9

- 3 tenkých produktů, protože tloušťka je rovněž považována za klíčovou proměnnou, postihující pohodlí určitého výrobku. Takto zde existuje taková dichotomie (vzájemná kontradiktornost.) ve způsobech použitelných k zajištění zvýšeného pohodlí absorpčních produktů, že tenké dýchatelné výrobky nemohou zajistit žádoucí úroveň ochrany.

Výsledkem je, že zde existuje potřeba poskytnout absorpční výrobek, který nabízí zvýšené pohodlí použitím dýchatelné dolní vrstvy a má sníženou tloušťku, jež udržuje žádoucí úroveň ochrany.

Nyní bylo zjištěno, že dýchatelné dolní vrstvy mohou být v tenkých hygienických vložkách použity, pomocí čehož je zajištěna jak vysoká úroveň ochrany, tak pohodlí, prostřednictvím vytvoření nějakého hydrofobního (vodu odpuzujícího) gradientu mezi danou dolní vrstvou a jádrem, dosaženého použitím materiálu s nízkou povrchovou energií jako je silikon a chlorofluorokarbony, či ošetřením s nízkou povrchovou energií. Tímto způsobem, má se zato, je bráněno fyzikálním mechanismům jako je difúze a kapilární činnost., a provlhčování (promáčení, prosakováni) je značně sníženo, ne-li úplně vyloučeno.

Další předností přítomného vynálezu je to, že protože umožňuje poskytnout dýchatelné dolní vrstvy pokryté hydrofobním materiálem, není déle nutné aby tato vrstva byla zcela umělá a může být alespoň částečně odvozena od přírodního materiálu. Toto poskytuje důležitý spotřebitelem postřehnutelný užitek, protože určitý produkt poskytuje na dotyk více přírodní pocit.

použití gradientů povrchové energie jako takových je pojednáváno v nepublikované přihlášce US číslo 08/442 935. Tato uvádí struktury přenosu fluida, například horní vrstvy, které vykazují gradienty povrchové energie. Daná struktura usnadňuje přenos fluida v jednom směru a odolává jejich přenosu v obráceném směru. Struktura zahrnuje první a druhý povrch, jež jsou od sebe odděleny navzájem mezilehlým dílem.

• « · ft • ·

První povrch této struktury má nižší povrchovou energii než je povrchová energie určité mezilehlé části, čímž se vytváří energie. Vhodné materiály s nízkou obsahují silikon, fluoropolymery

Tato struktura je obzvláště vhodná jako horní vrstva pro absorpční výrobky, pro účel přenosu fluida pryč z (od) nositele kontaktujícího povrchu do dané absorpční struktury.

gradient povrchové povrchovou energií a parafiny.

Podstata vynálezu

První aspekt přítomného vynálezu se týká jednorázového absorpčního výrobku, zahrnujícího tekutinou propustnou horní vrstvu, absorpční jádro a dolní vrstvu. Jádro je umístěno mezi horní vrstvou a dolní vrstvou. Dolní vrstva zahrnuje tekutinou propustnou polymerovou folii s jednosměrovým přenosem fluida směrem k jádru, jádro zahrnuje zásobní vrstvu fluida, a dolní vrstva zahrnuje vnější vrstvu. Jádro a dolní vrstva každé zahrnují alespoň jednu vrstvu, kde každá vrstva má povrch otočený k tělu nositele a povrch otočený k prádlu a každý povrch těchto vrstev má nějaký úhel kontaktu fluida. Absorpční výrobek má dolní část protahující se od a obsahující povrch otočený k prádlu zásobní vrstvy fluida a obsahující k prádlu otočený povrch vnější vrstvy.

Tento vynález se vyznačuje tím, že k nositeli otočený povrch alespoň jedné z vrstev v dolní části má úhel kontaktu fluida větší než je úhel kontaktu fluida přilehlého k prádlu otočeného povrchu přilehlé vrstvy.

Druhý aspekt přítomného vynálezu se týká situace, kde k prádlu otočený povrch alespoň jedné z vrstev v dolní části má úhel kontaktu fluida větší než je úhel kontaktu fluida k nositeli otočeného povrchu téže vrstvy.

Další aspekt tohoto vynálezu se týká postupu výroby absorpčního výrobku popsaného výše, zahrnující krok aplikace • · · ·

- 5 materiálu s nízkou povrchovou energií na povrch alespoň jedné z vrstev v dolní části.

Ještě další aspekt přítomného vynálezu se týká postupu výroby absorpčního výrobku popsaného výše, zahrnující krok zapracování materiálu s nízkou povrchovou energií uvnitř jedné z vrstev v dolní části.

Přehled ob r ázků na výkresech

Obr. 1 - znázorňuje půdorysný pohled na první ztvárnění absorpčního výrobku tohoto vynálezu, s odřízlými částmi ke znázornění jeho sestavení.

Obr. 2 - znázorňuje zvětšený pohled příčným řezem dolní vrstvou tohoto vynálezu, provedeným podél linie I-I na Obr. 1.

Obr. 3 - znázorňuje zvětšený pohled příčným řezem kapičkou tekutiny na povrchu, kde úhel A znázorňuje úhel kontaktu tekutiny s tímto povrchem.

Obr. 4 - znázorňuje zvětšený pohled příčným řezem kapičkou tekutiny na povrchu, majícím dvě různé povrchové energie, takto vykazujíce dva různé úhly kontaktu A(a) a A{b).

Příklady provedení vynálezu

Přítomný vynález se týká jednorázových absorpčních výrobkíi jako jsou hygienické vložky X, dětské pleny, výrobky pro případy inkontinence a kryty kalhotek. Tyto produkty typicky zahrnují tekutinami prostupnou horní vrstvu 2, dolní vrstvu 3 a absorpční jádro 4, které leží mezi touto horní vrstvou 2 a dolní vrstvou 3. Horní vrstva 2, dolní vrstva 3 a jádro 4 každé mají plochu otočenou k tělu nositele a plochu otočenou k prádlu. Povrch otočený k prádlu horní • ···

- 6 vrstvy a povrch otočený k nositeli dolní vrstvy jsou k sobě připojeny navzájem na obvodě 5 tohoto absorpčního výrobku. V přednostním ztvárnění přítomného vynálezu má absorpční výrobek křidélka, boční ovíjející prvky či boční klopy.

Absorpční jádro

Podle tohoto vynálezu dané absorpční jádro zahrnuje první část a druhou část, první část obsahuje následující složky: (a) volitelnou vrstvu primární distribuce fluida, přednostně spolu s volitelnou vrstvou sekundární, distribuce fluida; (b) zásobní vrstvu fluida; a řečená druhá část obsahuje (c) volitelnou vláknitou (prachovou) vrstvu ležící pod zásobní vrstvou; a (d) jiné volitelné komponenty.

Podle tohoto vynálezu muže mít toto absorpční jádro jakoukoli tloušťku, v závislosti na zamýšleném koncovém použití. V přednostním ztvárnění přítomného vynálezu, v němž je tímto absorpčním výrobkem hygienická vložka anebo kryt kalhotek, může mít toto jádro tloušťku od 15 mm do 1 mm, přednostně od 10 mm do 1 mm, a nejpřednostněji od 7 mm do 1 mni.

(a) Vrstva pri marní/sekundární distribuce fluida

Jednou volitelnou složkou první části absorpčního jádra podle tohoto vynálezu je vrstva primární distribuce (rozdělování, pozn.) fluida a vrstva sekundární distribuce fluida. Vrstva primární distribuce fluida typicky leží pod horní vrstvou a je s ní v tekutém spojení. Horní vrstva přenáší nabyté fluidum do této primární distribuční vrstvy pro konečné rozdělení do dané zásobní vrstvy. Tento přenos fluida skrze vrstvu primární distribuce nenastává pouze v tloušťce, ale rovněž podél směrů délky a šířky daného » » v « · * • · • · · · · · · * · ·· · · · ··· ·«·· · · · t · · ·· ·« · · · · «·

- 7 absorpčního výrobku.

Rovněž volitelná, ale přednostní, vrstva sekundární distribuce fluida typicky leží pod vrstvou primární distribuce a je s ní v tekutém spojení. Účelem této vrstvy sekundární distribuce fluida je pohotově přijímat fluidum z primární distribuční vrstvy a rychle ho přenášet do vespodu ležící zásobní vrstvy. To napomáhá tomu, aby byla kapacita fluida vespodu ležící zásobní vrstvy plně využita. Vrstvy rozdělování fluida mohou být složeny z jakéhokoli materiálu, typického pro takovéto rozdělovači vrstvy.

(b) Zásobní vrstva fluida

Zásobní vrstva fluida 6 je umístěna v tekutém spojení s, a typicky leží pod vrstvami primárního anebo sekundárního rozdělování. Zásobní vrstva fluida muže obsahovat jakýkoli obvyklý absorpční materiál nebo jejich kombinace. Přednostně obsahuje absorpční gelové materiály, na které se obvykle ve spojení s vhodnými nosiči, odkazuje jako na hydrogelové, superabsorpční a hydrokoloidní materiály.

Absorpční gelové materiály jsou schopné pohlcovat velká množství vodnatých tělových fluid a jsou dále schopné zadržování těchto absorbovaných fluid za mírných tlaků. Absorpční gelové materiály mohou být rozptýleny homogenně či nehomogenně ve vhodném nosiči. Tyto vhodné nosiče, za předpokladu že jsou absorpční jako takové, mohou být použity rovněž jako samotné.

Vhodné absorpční gelové materiály pro použití zde nejčastěji obsahují v podstatě ve vodě nerozpustný, nepatrně zesítěný, částečně neutralizovaný polymerový gelový materiál. Tento materiál formuje při kontaktu s vodou hydrogel. Takovéto polymerové materiály mohou být připraveny z polymerizovatelných, nenasycených kyselinu obsahujících monomerů, jež jsou v příslušné technice dobře známy.

• 4 4 ’ ’ ’ * * 4 · t »«l » * ·4 · *4»

4 ··· »4 44 444 4 • 4 » «··· 4*· *444 ·· 44 44 44 44

- 8 Vhodné nosiče obsahují materiály, které jsou tradičně využívány v absorpčních strukturách jako jsou přírodní, modifikované či syntetická vlákna, zejména upravená či neupravená celulozová vlákna v podobě vlákenného chmýří a/ nebo hedvábných papírů (či tkaniva, tissue, pozn. prekl.). S tímto absorpčním pelovým materiálem mohou být použity vhodné nosiče, avšak tyto mohou být rovněž použity samotné anebo v kombinacích. V kontextu hygienických vložek a krytů kalhotek jsou nejpřednostnější hedvábný papír anebo jeho 1amináty.

Ztvárnění absorpční struktury vyrobené podle tohoto vynálezu zahrnuje laminát hedvábného papíru ε dvojitou vrstvou, zformovaný jeho přehnutím na sebe sama. Tyto vrstvy mohou být k sobě navzájem připojeny, například, adhezivem anebo mechanickým vzájemným blokováním či pásmy hydrogenového můstku. Absorpční gelový materiál anebo jiný, volitelný materiál, může být obsažen mezi těmito vrstvami.

Modifikovaná celulozová vlákna, jako jsou ztužená celulozová vlákna, mohou být rovněž použita. Syntetická vlákna mohou být též užita a obsahují ta, jež jsou vyráběna z acetátové celulózy, polyvinylfluoridu, polyvinylidenchloridu, akrylik (jako je Orion), polyvinylacetátu, nerozpustného polyvinylalkoholu, polyetylénu, polypropylénu, polyamidů (jako je nylon), polyesterů, bikomponentních vláken, trikomponentních vláken, jejich směsí a podobně. Tyto vláknité povrchy jsou přednostně hyórofílními anebo jsou ošetřeny tak, že jsou hydrofilní. Daná zásobní vrstva může rovněž obsahovat plnivové materiály jako jsou Perlíte, křemelina, Vermiculite apod., aby se zlepšilo zadržování tekutiny.

Jestliže je absorpční gelový materiál nestejnorodě rozptýlen v nějakém nosiči, zásobní vrstva může být nicméně lokálně homogenní, t.j., mít nějaký gradient rozdělování (distribuce) v jednom anebo několika směrech uvnitř rozměrů této zásobní vrstvy. Nehomogenní distribuce se může rovněž • · · * • · ·

- 9 týkat laminátů nosičů, zapouzdřujících částečně anebo úplně dané absorpční gelové materiály.

(c) Volitelná vláknitá (prachová) vrstva

Volitelnou složkou pro zahrnutí do absorpčního jádra podle tohoto vynálezu je vláknitá vrstva přilehlá k a typicky ležící pod zásobní vrstvou. Tato podkladová vláknitá vrstva se typicky nazývá prachovou (či zásypovou, pozn. překl.) vrstvou, protože poskytuje substrát (podklad), na který se nanáší absorpční gelový materiál v zásobní vrstvě během výroby určitého absorpčního jádra. Vskutku, v těch případech kde je absorpční gelový materiál v podobě makrostruktur jako jsou vlákna, vrstvy či proužky, tato vláknitá prachová vrstva nemusí být obsažena. Avšak, tato prachová vrstva poskytuje určité dodatečné kapacity zvládání fluida jako je jeho rychlý průsak podél délky dané vložky.

(d) Jiné volitelné komponenty absorpční struktury

Absorpční jádro podle tohoto vynálezu může obsahovat jiné volitelné komponenty, normálně přítomné v absorpčních strukturách. Například, uvnitř příslušných vrstev či mezi příslušnými vrstvami může být umístěn vyztužovací mul. Tyto vyztužovací muly by měly mít takové uspořádání (konfiguraci) aby neíormovaly na rozhraních mezi vrstvami překážky přenosu fluida. Za předpokladu, že ke strukturální integritě obvykle dochází výsledkem tepelného spojování, tyto vyztužovací muly nejsou obvykle požadovány pro tepelně spojované absorpční struktury.

deště jedním komponentem, který může být obsažen v absorpčním jádru podle tohoto vynálezu a přednostně je poskytnut u anebo jako část vrstvy primární či sekundární distribuce fluida, jsou prostředky řízení pachu. V absorpční struktuře jsou volitelně zapracovány aktivním uhlíkem pokryté anebo v přidání k jiným pach řídícím prostředkům, obzvláště vhodné zeolitové či hlinkové materiály. Tyto komponenty mohou být zapracovány v jakékoli žádoucí podobě, ale často jsou obsaženy jako diskrétní (jemné) částice.

Horníj_yr ε t va

Horní vrstva 21 může zahrnovat jedinou vrstvu anebo může mít mnohost vrstev. V přednostním ztvárnění tato horní vrstva obsahuje první vrstvu 22, která poskytuje povrch horní vrstvy otočený směrem k nositeli, a druhou vrstvu 23 mezi touto první vrstvou a absorpční strukturou/jádrem.

Horní vrstva 21 jako celek a tudíž každá vrstva jednotlivě potřebuje být přizpůsobivou, s měkkým pocitem a nedráždivou pro pokožku daného nositele. Tato může mít rovněž elastické charakteristiky, které jí umožňují aby byla roztažena v jednom anebo dvou směrech. Podle tohoto vynálezu může být horní vrstva zformována z jakýchkoli materiálů použitelných pro tento účel a známých v příslušné technice, jako jsou netkané látky, folie anebo jejich kombinace. V přednostním ztvárnění tohoto vynálezu alespoň jedna z těchto vrstev (přednostně vrchní) horní vrstvy zahrnuje tekutinou prostupnou, děrovanou polymerovou folii 22.

Přednostně je tato vrchní vrstva zajištěna foliovým materiálem majícím otvory, které jsou poskytnuty k usnadnění přenosu tekutiny z povrchu otočeného k nositeli směrem k příslušné absorpční struktuře, jak je to podrobně uvedeno v, například, US 3 929 135, US 4 151 240, US 4 319 868, US 4 324 426, US 4 343 314 a v US 4 591 523.

Horní vrstva se typicky protahuje přes celou absorpční strukturu a může se protahovat do a formovat část anebo celek přednostních bočních klop, bočních ovíjejících prvků či křidélek.

• · · to • «« to ·«

- 11 Dolni.vrstva

Absorpční výrobky podle přítomného vynálezu zahrnují dýchatelnou dolní vrstvu 24 s jednosměrným přenosem fluida. Primární rolí této dolní vrstvy je zabraňovat pohlceným a v dané absorpční struktuře zadržovaným eksudátům, aby nezvlhčovaly výrobky, které kontaktují určitý absorpční produkt jako jsou spodní kalhotky, kalhoty, pyjama a součástky spodního prádla. Navíc však tato dolní vrstva přítomného vynálezu rovněž umožňuje skrze sebe přenos jak páry, tak vzduchu a takto umožňuje cirkulaci vzduchu do a ven z této dolní vrstvy.

Pojem jednosměrový, jak je v tomto materiálu užíván, se týká materiálů majících alespoň v podstatě, ne-li xíplný, jednosměrový přenos fluida ve směru daného jádra. Směrování fluida může být. určeno použitím testovacího způsobu 3, zde podrobně uvedeného v části testovacích způsobů.

Podle tohoto vynálezu dolní vrstva přednostně zahrnuje alespoň dvě vrstvy; první vrstvu obsahující plynem prostupnou děrovanou polymerovou folii 2 5, a druhou vrstvu obsahující plynem prostupnou vrstvu vláknité látky 26. Tato první a druhá vrstva mají přednostně podobný (stejný) poměrný prázdný objem. Řečená první vrstva je typicky umístěna přilehle k jádru 27 a následné vrstvy této dolní vrstvy jsou typicky umístěny dále od jádra. Tato dolní vrstva může obsahovat dodatečné vrstvy. Ve všech případech ta nejvzdálenějši vrstva od jádra je vnější vrstva. Všechny tyto složky (vrstvy) dolní vrstvy mohou být v podstatě v těsném a přímém vzájemném kontaktu.

Děrovaná první vrstva dolní vrstvy 25 obsahuje vrstvu mající jemné otvory 28, které se protahují za horizontální rovinu k prádlu otočeného povrchu dané vrstvy směrem k jádru, takto formujíce výčnělky (protuberance) 29. Každý tento výčnělek má na svém zakončení umístěno nějaké hrdlo. Tyto protuberance mají přednostně nálevkový či kónický tvar, e * · · · · » · « · ··«« · ··· · · ·· ··· · · · · · · *··« ·« ·· ·♦ ·· ··

- 12 podobný tomu, který je popisován v US 3 929 135. Otvory umístěné uvnitř roviny dané vrstvy a hrdla umístěná na zakončení těchto protuberancí samotných mohou být cirkulární či necirkulární. V každém případě je rozměr příčného průřezu plochy určitého hrdla v zakončení daného výčnělku menší než je rozměr průřezu čí plocha otvoru umístěného uvnitř roviny dané vrstvy. První vrstva této dolní vrstvy má typicky otevřenou plochu větší než 5%, přednostně od 10% do 35% plochy vrstvy celkové folie. Otevřená plocha této vrstvy může být stanovena použitím testovacího způsobu č. 4, zde podrobně uvedeného v části způsobů testování.

Podle tohoto vynálezu může být řečená první vrstva dolní vrstvy 25 vyrobena z jakéhokoli materiálu známého příslušné technice, ale je přednostně vyráběna z běžně použitelných polymerových materiálů.

Druhá vrstva této dolní vrstvy obsahuje plynem prostupnou vrstvu 2jS vláknité látky, složenou z polymerových vláken jako jsou polymerové netkané látky známé v příslušné technice. Tato vláknitá vrstva má přednostně plošnou váhu 10 až 100 g/nU, přednostněji 15 až 30 g/nU. Tato vlákna mohou být vyráběna z jakéhokoli polymerového materiálu, obzvláště vláken z polyetylénu, polypropylénu, polyesteru polyacetátu, či jejich spojení (inter- a intra- vláknité kombinace) a také směsí syntetických vláken a neabsorpčních přírodních vláken, či mohou být použita ošetřená přírodní vlákna jako je bavlna. Tato vlákna jsou přednostně netkaná, mykaná či tavně foukaná. Druhá vrstva obsahuje přednostně matrici netkaných vláken pokrytých na jedné straně tavně foukanými vlákny anebo alternativně matrici tavně foukaných vláken pokrytých na obou stranách odstředivě foukanými vlákny. Druhá vrstva dolní vrstvy může, navíc, obsahovat alespoň 5% váhy řečené vrstvy vláken, které jsou tekutinu pohlcujícími tak, že se tato vlákna nadouvají a zmenšují prostor mezi vlákny.

Dolní vrstva se typicky protahuje přes celou

A • A

- 13 absorpční strukturu a může se protahovat do a formovat část anebo celek přednostních bočních klop, bočních ovíjejících prvků či křidélek.

Ohe1 kontaktu fluida vynálezu má každá k tělu nositele

Podle prvního aspektu přítomného vynálezu mé každá vrstva v dolní části plochu otočenou k tělu nositele a plochu otočenou k prádlu a každý z těchto povrchů má nějaký úhel kontaktu fluida, kde k nositeli otočený povrch alespoň jedné z řečených vrstev v dolní části má úhel kontaktu fluida větší než je úhel kontaktu fluida k prádlu otočeného povrchu přilehlého k prádlu otočeného povrchu přilehlé vrstvy.

Podle druhého aspektu přítomného vrstva v dolní části plochu otočenou a plochu otočenou k prádlu a každý povrch těchto vrstev má nějaký úhel kontaktu fluida, kde k prádlu otočený povrch alespoň jedné z řečených vrstev v dolní části má úhel kontaktu fluida větší než je úhel kontaktu fluida k nositeli otočeného povrchu téže vrstvy.

V zásadě může být určitý stupeň sklonu či gradient úhlu kontaktu přítomen v dolní části mezi jakoukoli plochou {otočenou v nositeli či otočenou k prádlu) jakékoli vrstvy v ní. Tudíž, gradient, úhlu kontaktu může být přítomen přes plochu otočenou k nositeli a k prádlu téže vrstvy anebo mezi k prádlu otočenou plochou alespoň jedné vrstvy v dolní části a přilehlou plochou přilehlé vrstvy, t.j. mezi k nositeli a k prádlu otočeným povrchem první vrstvy dolní vrstvy, mezi k prádlu otočeným povrchem první vrstvy a k nositeli otočeným povrchem druhé vrstvy dolní vrstvy, mezi k nositeli a k prádlu otočeným povrchem druhé vrstvy dolní vrstvy, či mezi jakýmikoli následujícími vrstvami dolní vrstvy. Navíc se rovněž předvídá, že kombinace těchto vrstev vykazující · · • · · · • · · • · * • ••fl ··

- 14 specifický vztah úhlu kontaktu budou využity, tímto vytvářejíce spojitý stupeň sklonu (gradient) v kontaktních úhlech v dolní části.

Nicméně, pro účely jednoduchosti se bude popis tohoto vynálezu dále soustřeďovat na přítomnost zřetelného (odlišného) či zvýšeného gradientu úhlu kontaktu mezi k prádlu otočeným povrchem jádra a k nositeli otočeným povrchem první vrstvy dolní vrstvy.

Typicky kapička tekutiny 110, umístěná na tuhém povrchu 112, tvoří s tímto tuhým povrchem úhel kontaktu A, jak je to vidět na Obr. 3. Když se zvihčovatelnost (či smáčítelnost) tuhého povrchu danou tekutinou zvyšuje, úhel kontaktu A se zmenšuje. Když se smáčívost tuhého povrchu danou tekutinou zmenšuje, úhel kontaktu A se zvyšuje. Úhel kontaktu tekutina/tuhé těleso může být stanoven technikami známými v příslušné technice, jako jsou ty popisované podrobněji ve Physical Chemistry of Surfaces (Fyzikální chemie povrchů), Druhé vydání, od Arthur W. Adamson (1967),

F.E. Bartelí a H.H. Zuidema, Journal qf American Chemíca1 Society, 58, 1449 (1936) a J.J, Bikerman, Ind. Eng. Chem,, Anal. Ed., 13, 443 (1941). z nichž každý je zde tímto zapracován odkazem. Ty novější publikace v této oblasti obsahují Cheng et al., Colloids and Surfaces 43:151-167 (1990), a Rotenberg et al., Journal of Colloid and Interface Science 93(1):169-183 (1983), které jsou zde tímto rovněž zapracovány referencí.

Tak jak se zde užívá pojem hydrofilní, tento se týká povrchů, jež jsou smáčitelné vodnatými fluidy (například, vodnatými tělovými fluidy) na nich uloženými. Hydrofilita a smáčítelnost jsou typicky definovány v pojmech úhlu kontaktu a povrchového napětí zahrnutých daných fluid a tuhých povrchů. 0 tom je podrobně pojednáváno v publikaci Americké chemické společnosti, s názvem Contact Angle, Wettability and Adhesion (Úhel kontaktu, smáčítelnost a adheze), za redakce Roberta F. Gould (Copyright 1964), • · · v *

9*0 · * 4 0 0 0 •900·· «0 · · » · · ·

- 15 který je zde tímto zapracován referencí, 0 povrchu říkáme, že je smáčitelný nějakým vodnatým fluidem (hydrofilní), když mají tato fluida tendenci se rozptylovat spontánně přes daný povrch. Podle toho je pak nějaký povrch považován za hydrofobní, jestliže vodnatá fluida nemají tendenci se rozptylovat spontánně přes určitý povrch.

Určitý úhel kontaktu tekutina/tuhé těleso závisí na povrchových nehomogenitách (nestejnoměrnostech, například, chemických a fyzikálních vlastnostech jako je hrubost), znečištění, chemickém/fyzikálním ošetření anebo složení daného tuhého povrchu, stejně jako na povaze určité tekutiny a jejím znečištění. Povrchová energie určitého tuhého tělesa rovněž ovlivňuje úhel kontaktu. Když se povrchová energie tuhého tělesa zmenšuje, úhel kontaktu se zvyšuje. Když se povrchová energie tuhého tělesa zvyšuje, úhel kontaktu se zmenšuje.

Energie potřebná k oddělení tekutiny od tuhého povrchu (například folie anebo vlákna) je vyjádřena následující rovnicí (1):

(1) W = G{1 + cos A) ve které:

W -- práce adheze měřená v erg/cm^a, (xlO^---'Jm '')

G ·-- povrchové napětí tekutiny měřené v dynech/cm, (x ICPNm ¹ ), a

A = úhel kontaktu tekutina-tuhé těleso, ve stupních.

Pro danou tekutinu se práce adheze zvyšuje s cosinem úhlu kontaktu tekutina-tuhé těleso (dosahující maxima tam, kde úhel kontaktu A je nula).

Práce adheze je jedním z užitečných nástrojů pro pochopení a kvantifikování charakteristik povrchové energie daného povrchu pro nějakou danou tekutinu.

Tabulka 1 je užitečná ke znázornění vzájemného vztahu

- 16 ··· • · · « • · · ···· ** • *0* « · · · » • · · · »· Β • ♦ *» ··· · * • · * ·· ·» mezi úhlem kontaktu pevného tělesa-tekutiny a prací adheze konkrétního fluida (například vody), jehož povrchové napětí je 75 dynú/cra ( 75x10 'JM' ’) .

Tabulka 1

A Jst upně) cos A; 1 + cos A λ' (erg/cm ··: (xlO^-3Jm'²)

0	1	2	150
30	0,87	1,87	140
60	0, 5	1,50	113
90	0	1,00	75
120	-0,5	0, 5	38
150	-0,87	0,13	10
180	-1	0	0

Jak je zdůrazněno v Tabulce 1, když se práce adheze konkrétního povrchu zmenšuje (vykazujíce menší povrchovou energii konkrétního povrchu), úhel kontaktu fluida na daném povrchu se zvyšuje a tudíž dané fluidum má tendenci navalovat se nahoru (či zesilovat se směrem nahoru, pozn. ) a zaujímat menší povrchovou plochu kontaktu. Opak je rovněž pravdivý, když se povrchová energie daného povrchu zmenšuje s daným fluidem. Práce adheze, tudíž, ovlivňuje povrchový (mezi fázový) fenomen fluida na tuhém povrchu.

Co je důležitější, v kontextu přítomného vynálezu, gradienty povrchové energie, jak jsou znázorněny úhly kontaktu fluida či diskontinuitami, byly shledány jako užitečné k bránění přenosu fluida. Obr. 4 znázorňuje kapičku fluida 110, která je umístěna na tuhém povrchu majícím dva regiony 113 a 115, které mají odlišné povrchové energie (označené pro účely znázornění různým příčným čárkováním).

• ·

- 17 V situací znázorněné na Obr. 4. region 113 vykazuje porovnatelně nižší povrchovou energii než vykazuje region 115, a tudíž sníženou smáčítelnost (zvlhčovatelnost) pro kapičku fluida než region 115. Podle toho, kapička 110 produkuje úhel kontaktu A(b) na okraji kapičku kontaktujícího regionu 113, který je větší než úhel kontaktu A(a) produkovaný na okraji kapičku kontaktujícího regionu 115. Mělo by být poznamenáno, že ačkoli pro grafickou jasnost body a” a leží v rovině, vzdálenost dx¹¹ mezi body a a b nemusí být lineární, namísto představování rozsahu kontaktu kapičky/povrchu bez ohledu na příslušný tvar daného povrchu. Kapička 110 tudíž prožívá nerovnováhu povrchové energie a tudíž vnější sílu v důsledku rozdílů v relativních povrchových energiích (t.j. gradient povrchové energie či diskontinuity) mezi regiony 113 a 1.15, jež mohou být vyjádřeny následující rovnicí (2):

(2) dF = G [cos A(a) - cos A(b)] dx ve kterém:

dF skutečná síla na kapíčku fluida, dx - vzdálenost mezi referenčními polohami a” a ^Mb,

G - je definován dříve, a

A(a) a A(b) jsou úhly kontaktu A v umístěních a a b v tomto pořadí.

Řešení rovnice (1) pro cos A(a) a cos A(b) a dosazení do rovnice (2) dává rovnici (3):

(3) dF = G [(W(a)/G - 1) - (W(b)/G - 1)] dx

Rovnice (3) muže být zjednodušena na rovnici (4):

(4) dF ~ (W(a) - (W(b)) dx

- 18 Důležitost příslušného diferenciálu (rozdílu) v povrchové energii mezi dvěmi povrchy je jasně zvýrazněna v rovnici (4), jako přímo proporcionální (poměrný) účinek, který se mění ve velikost diferenciálu v práci adheze, jež bude mít na velikost dané síly.

Podrobnější pojednání o fyzické povaze účinků povrchové energie a kapilarity je možno nalézt v Textile Science and Technology, Díl 7, Absorbency, red. Portnoy K. Chatterjee (1985), a v Capillarity, Theory and Practice,

Ind._Eng. Chem,, 61,10 ( 1969) od A.M. Schwartze, které jsou zde tímto zapracovány referencí.

Podle toho síla, jíž prochází nějaká kapíčka, bude působit pohyb ve směru povrchu vykazujícího vyšší povrchovou energii, v tomto případě směrem k danému jádru. Pro jednoduchost a grafickou jasnost, určitý gradient povrchové energie či diskontinuita, byly znázorněny na Obr. 4 jako jediná, ostrá diskontinuita či hranice mezi dobře vymezenými regiony konstantní, ale odlišující se povrchovou energií. Gradienty povrchové energie mohou rovněž existovat jako spojitý gradient anebo stupňovitý gradient, se silou vyvíjenou na konkrétní kapku (či části takové kapky), jež jsou určovány příslušnou povrchovou energií v každé konkrétní ploše kontaktu kapky.

Jak se zde používá pojem gradient, když je aplikován na rozdíly v povrchové energii či na práci adheze, zamýšlí se jím popsat změnu v povrchové energii či práci adheze nastávající přes nějakou měřitelnou vzdálenost. Pojem diskontinuita se zamýšlí jako týkající se typu gradientu či přechodu, v němž nastává změna v povrchové energii přes v podstatě nulovou vzdálenost. Podle toho, tak jak se zde používají, všechny diskontinuity spadají do definice gradientu.

Rovněž, tak jak se zde používají pojmy kapilára a kapilarita, tyto se týkají průchodů, otvorů, pórů či mezer uvnitř nějaké struktury, které jsou schopny přenosu • » • · tt « ·« « » · · « * · tttt·· tttt ·« tttt tt·

- 19 fluida v souladu s principy kapilarity, obecně představované

Laplaceho rovnicí (5):

(5) ρ = 2G(cos A)/R ve které:

p = kapilární tlak,

R - vnitřní poloměr kapiláry (kapilární poloměr), a

G a A jsou jak definovány výše.

Jak se poznamenává v Penetration of Fabrics (Pronikání látek), Emery I. Válko, v Kapitole III v Chem. Aftertreat. Text^ (1971), strany 83-113, jež je zde zapracována odkazem, pro A = 9O'^J je cosinus A nula a není zde žádný kapilární tlak. Pro A > 90° je cosinus A negativní a kapilární tlak působí proti vstupu fluida do určité kapiláry. Tudíž, pro hydrofilní vodnaté tekutiny by kapilární stěny měly být hydrofilní povahy aby nastal kapilární fenomen stojící za zmínku. Rovněž R musí být dostatečně malý, aby p měl významnou hodnotu, protože když se R zvyšuje (struktura větších otvorů/ kapilár), kapilární tlak se zmenšuje.

Možná přinejmenším důležitou jako přítomnost gradientů povrchové energie je konkrétní orientace čí umístění (poloha) gradientů samotných se zřetelem na orientaci či umístění kapilár Či průchodů fluida samotných.

Voda se zde používá v průběhu jako referenční tekutina pouze jako příklad pro účely pojednání, pro něž není míněna jako omezující. Fyzikální vlastnosti vody jsou dobře známé a voda je snadno k dispozici a má obecně stejné vlastnosti ať je vzata kdekoli. Koncepce týkající se práce adheze se zřetelem na vodu mohou být snadno aplikovány na jiné tekutiny jako jsou krev, menses a moč, vzetím v úvahu zvláštních charakteristik povrchového napětí žádoucí tekutiny.

Tím, že máme nějaký gradient povrchové energie mezi ft · ft*·· * ··· · ··· · · · · ··· ···· ·· ·· » · ·· ··

- 20 jádrem a dolní vrstvou, vytvářející relativně nízkou povrchovou energii přilehle části dolní vrstvy, jež bude umístěna přilehle k a do kontaktu s daným absorpčním jádrem, a část s relativně nižší povrchovou energií umístěnou směrem ke kontaktu s pokožkou nositele, dolní vrstva bude schopna bránit pohybu kapky tekutiny z jádra, vykazujícího relativně vyšší povrchovou energií, do dolní vrstvy, která vykazuje relativně nižší povrchovou energii. Pohyb kapky tekutiny je indukován rozdílem úhlu kontaktu mezi částí s nižší povrchovou energií a částí s vyšší povrchovou energií, což vede k nerovnováze v síle povrchového napětí, působícího na rovinu kontaktu tekutina-tuhý povrch. Má se za to, že tento výsledný gradient povrchové energie, který má za následek negativní kapilární tlak, je obzvláště vhodný pro použití s děrovanou dolní vrstvou na nějakém absorpčním výrobku, jako je dolní vrstva 2, 24, na absorpčním výrobku 1.

Potenciál zpětného navlhčování je tímto redukován tím, že máme děrovanou dolní vrstvu s gradientem povrchové energie podle výše zmíněného popisu. Protože některé síly při používání mají tendenci nutit sebrané fluidum aby bylo vymačkáváno ven z vložky (například, vymačkáváno stlačováním absorpčního jádra směrem k dolnímu povrchu dolní vrstvy), tomuto nežádoucímu pohybu bude čeleno povrchem dolní vrstvy, jenž má relativně nízkou povrchovou energii, k odpuzování fluida když se toto snaží nalézt cestu ven z vložky skrze otvory v dolní vrstvě.

Tudíž, určité fluidum je v absorpčním jádru snadněji zadržováno v důsledku hnacích sil gradientů povrchové energie mezi dolní vrstvou a jádrem.

S ohledem na gradienty povrchové energie tohoto vynálezu je důležité si uvědomit, že horní a dolní hranice jakéhokoli takového gradientu jsou navzájem relativní, t.j., příslušné regiony dolní vrstvy a jádra, jejichž rozhraní definuje nějaký gradient povrchové energie, nemusí být na odlišných stranách hydrofobního/hydrofilního spektra.

• · · «

- 21 «··· · · ··

Tím má být řečeno. Že gradient muže být vytvořen prostřednictvím dvou povrchu s různými stupni hydrofobnosti nebo různými stupni hydrofility, a nemusí být nutně vytvořen se zřetelem k nějakému hydrofobnímu povrchu a hydrofilnímu povrchu. Bez ohledu na předchozí, v současnosti se dává přednost tomu aby vrchní povrch dolní vrstvy měl srovnatelně nízkou povrchovou energii, t.j. aby byl celkově hydrofobní, aby se maximalizovala pohánění síla udělovaná přicházejícímu fluidu z jádra a minimalizovalo celkové provlhčování dolní vrstvou na spodní prádlo kontaktující povrch.

Podle toho, v přítomném vynálezu gradienty povrchové energie poskytují synergistický účinek ve spojení s jednosměrovou povahou přenosu fluida dolní vrstvy, k bránění přenosu fluida skrze tuto dolní vrstvu. Fluidum na prvním povrchu dolní vrstvy čelí dvou odlišným, ale doplňkově poháněcím silám, které působí proti jeho pohybu pryč z jádra do dolní vrstvy a směrem k prádlu. Tyto dvě síly se podobně spojují a čelí pohybu fluida směrem k dolní vrstvě, takto dramaticky snižujíce výskyt provlhčování.

Při navrhování děrované dolní vrstvy a jádra podle absorpčního výrobku tohoto vynálezu by mělo být zvažováno množství fyzikálních parametrů, konkrétněji s ohledem na vhodné stanovení velikosti a umístění gradientů povrchové energie pro patřičné zacházení (zvládání) s fluidem. Tyto faktory obsahují velikost diferenciálu povrchové energie (což závisí na použitých materiálech), schopnost pohybování se materiálů, biokompatibilitu materiálů, poréznost či velikost kapilár, celkovou tloušťku a geometrii, viskozitu fluida a povrchové napětí, a přítomnost či absenci jiných struktur na jedné čí druhé straně daných rozhraní.

Přednostně by rozdíl úhlu kontaktu fluida mezi dvěmi přilehlými povrchy, poskytující gradient povrchové energie, měl být alespoň 10°, přednostně alespoň 20°, a povrch mající nižší povrchovou energii by měl mít úhel kontaktu fluida alespoň 90°, přednostně alespoň 100°, přednostněji alespoň • · · « · · · · fl úhel kontaktu povrchu více vrstva uvedená na Obr. (folie) polyetylénu je al . dne 28. září, 1982; 4 dne 26. června, 1984; a 4 vytvrzeno. uvolňovací

110°, a nejpřednostnčjí alespoň 120°.

Podle přítomného vynálezu může být nějaké vrstvy zvýšen učiněním tohoto hydrofilním. Aby se vyrobila dolní 2 podle tohoto vynálezu, vrstva protlačována do bubnu, kde je vakuem formována do otvory opatřené (aperturové) formované folie a pak, jestliže to je žádoucí, je podrobena korónovému ošetření, celkově v souladu s učením patentů US čísel: 4 351 784, vydaném Thomasovi et

456 570, vydaném Thomasovi et al. 535 020, vydaném Thomasovi et al.

dne 13. srpna, 1985; obsah každého z těchto patentů je zde tímto zapracován referencí. Na k nositeli otočený povrch této děrované formované folie je pak aplikováno povrchové ošetření s relativně nízkou povrchovou energií a přednostně Vhodným povrchovým ošetřením je silikonová povrchová úprava (nátěr, obal apod., pozn.

překl.) od firmy Dow Corning of Midland, Michigan, k dostání jako Syl-Off 7677, do které je přidán zesíťovač k dostání jako Syl-Off 7048 v podílech váhy 100 částí na 10 částí, v uvedeném pořadí. Ještě jedním vhodným povrchovým ošetřením je povrchová úprava prostřednictvím UV (ultrafialového záření) tvrditelného silikonu, zahrnující směs dvou silikonů, komerčně dostupných od firmy General Electric Company, Silicone Products Diviši on, of Waterford, NY, pod označeními UV 9300 a UV 938O-D1, v poměrech váhy 100 částí na 2,5 části, v uvedeném pořadí. Když je takové směs použita na formovanou folii jak je uvedena na Obr. 2, úrovně aplikace nátěru alespoň 0,25 g, přednostně 0,5 až 8,0 gramů silikonu na čtvereční metr povrchové plochy pracovaly uspokojivě, ačkoli pro určité aplikace mohou být vhodnými jiné úrovně nátěru, v závislosti na povaze dané dolní vrstvy a charakteristikách fluida atd.

Jiné vhodné materiály ošetření obsahují, ale nejsou omezeny na, fluorované materiály jsou jsou fluoropolymery • · · · {například polytetrafluoroethylén (PTFE), komerčně k dostání pod obchodním jménem TEFLON) a chlorof1uoropolymery. Jiné materiály, jež se mohou osvědčit jako vhodné pro omezenou povrchovou energii, latexy, parafiny upřednostňují pro obsahují uhlovodíky jako je petrolatum, se a podobně, ačkoli použití v kontextu absorpčního výrobku silikonové materiály pro jejich vlastnosti biokompatibi1ity (biologické slučitelnosti). Jak se zde používá pojem biokompatibi 1 i ta , tento se týká materiálů majících nízkou úroveň specifické adsorpce pro, či jinými slovy nízkou afinitu pro, biospecie anebo biologické materiály jako jsou glukoproteiny, krevní destičky a podobně. Jako takové, tyto materiály mají tendenci odolávat usazování biologického materiálu ve větším rozsahu než jiným materiálům za uživatelských podmínek. Tato vlastnost jim umožňuje lepší podržování jejich vlastností povrchové energie, jak je tomu potřeba pro situace následného zvládání fluida. V nepřítomnosti biokompatibility má ukládání takového biologického materiálu tendenci zvyšovat hrubost či nestejnoměrnost daného povrchu, což vede ke zvýšené síle aerodynamického odporu či odolávání vůči pohybu fluida. Následně, biokompatibi1 i ta odpovídá snížené síle aerodynamického odporu či odporu vůči pohybu fluida a odtud rychlejší přístup fluida do gradientu povrchové energie a kapilární struktury. Udržování v podstatě stejné povrchové energie rovněž udržuje rozdíl originální povrchové energie pro následná či trvalá ukládání fluida.

Biokompatibi1ita však není synonymem pro nízkou povrchovou energii. Některé materiály, jako je polyurethan, vykazují biokompatibi1 i tu do určitého stupně, ale rovněž vykazují, porovnatelně vysokou povrchovou energii. Současně upřednostňované materiály, jako je silikon a fluorované materiály, výhodně vykazují jak nízkou povrchovou energii, tak biokompatibilitu.

Dalším přednostním způsobem pro konverzi (přeměnu) současnosti » ·· • · « · «·

4 ··* ·· · • * · « · · « • 9 9 · ·· · · * ·

- 24 pásu polyetylénové folie do aperturové (děrované) formované folie je prostřednictvím aplikace trysku fluida s vysokým tlakem, složeného z vody či podobně, proti jednomu povrchu dané folie, přednostně při současném použití vakua přilehle protilehlého povrchu folie. Tyto způsoby jsou popisovány podrobněji v patentech US čísel: 4 609 518, vydaném pro Curro et al. dne 2. září, 1986; 4 629 643, vydaném pro Curro et al. dne 16. prosince, 1986; 4 637 819, vydaném pro Quelette et al. dne 20. ledna, 1987; 4 681 793, vydaném pro Linmana et al. dne 21. července, 1987; 4 695 422, vydaném pro Curro et al. dne 22. září, 1987; 4 778 644, vydaném pro Curro et al. dne 18. října, 1988; 4 839 216, vydaném pro Curro et al. dne 13. června, 1989; a 4 846 821, vydaném pro Lyonse et al. dne 11. července, 1989; každý z těchto patentů je zde tímto zapracován referencí. Tato děrovaná formovaná folie je, pokud je to žádoucí, pak podrobena ošetření koróny (corona discharge treatment). Na první povrch této děrované formované folie pak může být aplikován či otisknut silikonový uvolňovací povlak (povrchová úprava) a je přednostně vytvrzen. Povrchová energie silikonem ošetřeného povrchu je nižší, než je povrchová energie neošetřeného povrchu dolní vrstvy.

Alternativně může vrstva vykazující nižší povrchovou energii, například děrovaná polymerová dolní vrstva, mít materiál s nízkou povrchovou energií zapracovaný uvnitř této vrstvy během výroby tak, že tato vrstva je během výroby učiněna hydrofobní. Tato vrstva pak může mít na svůj povrcb aplikovaný materiál s nízkou povrchovou energií. Typicky tato vrstva zahrnuje alespoň 5% celkové váhy řečené vrstvy materiálu s nízkou povrchovou energií.

Podle přítomného vynálezu je určitý absorpční výrobek sestaven prostřednictvím spojení různých prvků jako je horní vrstva, dolní vrstva a absorpční jádro, jakýmikoli prostředky známými v příslušné technice. Například, dolní vrstva a/nebo horní vrstva mohou být připojeny k absorpčnímu • · «·

- 25 jádru anebo k sobě navzájem stejnoměrnou, spojitou vrstvou adheziva, vzorovanou vrstvou adheziva, čí jakýmkoli uspořádáním samostatných linií, spirál anebo bodů adheziva. Alternativně mohou být tyto prvky spojeny prostřednictvím tepelných spojení, tlakovými spojeními, spojeními pomocí ultrazvuku, dynamickými mechanickými spojeními, či jakýmkoli jinými vhodnými spojovacími prostředky, známými v příslušné technice a jakoukoli jejich kombinací.

Podle přítomného vynálezu může tento absorpční výrobek nalézt své použití v hygienických vložkách, krytech kalhotek, výrobcích pro inkontinencí dospělých a v dětských plenách. Tudíž, navíc ke komponentům popsaným v tomto materiálu, daný absorpční výrobek může zahrnovat elastická, upevňovací zařízení a podobně, v závislosti na zamýšleném použití určitého výrobku. Tento vynález obzvláště nachází své použití v hygienických vložkách a krytech kalhotek.

- 26 » · · * · · · »·· ·· ♦· *·

Příklady:

Absorpční výrobky podle přítomného vynálezu byly připraveny podle následujícího:

Dolní vrstvy byly sestaveny z následujících surovin:

a) netkané látky 28 g/m'\ mající více taženou vrstvu 14 g/m·- a tavné foukanou vrstvu 14 g/m², k dostání od firmy Corovin GmbH, Peine, Německo, pod označením MD 2005,

b) polyethylénové formované vrstvy podle US 3 929 135, k dostání od firmy Tredegar Film Products, USA. Tato folie má církulárně tvarované otvory s otevřenou plochou 19%, vyraženou tloušťkou 0,48 mm (výška nálevky) a průměrem otvoru na povrchu k prádlu 0,465 mm.

Dolní vrstva byla připravena spojením výše popsané vrstvy folie (b), v níž byly vyčnívající otvory orientovány směrem k nositeli otočenému povrchu absorpčního výrobku s netkanou látkou (a), v níž tavně foukaná vrstva se stává povrchem k prádlu absorpčního výrobku.

Každý vzorek testu byl připraven za stejných podmínek ve všech ohledech, s výjimkou specifického ošetření aplikovaného na materiál bud formující Část anebo v těsném kontaktu fluidem do sestavení dolní vrstvy. Pro testovací vzorky byly hygienické vložky vyrobeny pod obchodním jménem Always Ultra Normál, k dostání od Procter & Gamble GmbH Schwalbach/Německo, vyrobeny podle normálních výrobních postupů, s výjimkou velmi malé úrovně připojení dolní vrstvy k celkové struktuře. Toto umožnilo aby dolní vrstva, složená z nepropustné (jak tekutinám tak plynům) plastické folie, byla odstraněna a nahrazena alternativní dýchatelnou dolní vrstvou. Sestavení hygienické vložky bylo identické pro všechny vzorky, s výjimkou dodatečného povrchového ošetření (snížení povrchové energie. jednoho povrchu tekutina/tuhé • · · · • · · · · · · · · · ··«· ·« ·· ·· *· ··

- 27 těleso prostřednictvím silikonové povrchové úpravy),

P ř i kl ad_L·. ( reference )

Dýchatelná dolní vrstva jak je zde popsána výše, je složena z jednosměrové (jednosměrné) konicky děrované folie (CPT), vyrobené z PE nízké hustoty, vyráběné firmou Tredegar USA pod výrobním kódem X-1522, a umístěné do kontaktu s absorpčním jádrem složeným z tkaniny (resp. hedvábného papíru, tissue, pozn.) a absorpčního gelového materiálu. K nositeli otočený kontaktující povrch je složen z netkaného laminátu, vyráběného firmou Corovin GmbH v Německu pod obchodním jménem MD 2005. Tento netkaný laminát je složen ze 14 g/m² tavně foukaného a .14 g/m^ více taženého (litého či odstřelovaného, pozn. překl.) netkaného materiálu. Nebyla aplikována Žádná dodatečná povrchová ošetření.

Příklad 2:

Stejná struktura jako v Příkladě 1, s výjimkou toho, že k prádlu otočený povrch 30 tkaniny (tissue) absorpčního jádra (ležícího v kontaktu s k nositeli otočeným povrchem 31 děrované jednosměrové folie) dodávané firmou Walkisoft, Dánsko (kód materiálu: Metmar Kotka) byl ošetřen plošnou vahou asi 6 g/m*^J tepelně tvrzeným silikonem. Silikon byl vyroben firmou DOW Corning USA a prodáván pod obchodním názvem SYL-OFF 7048 Grossiinker/SYL-OFF 7677, uvolňovací nátěr (s poměrem směsi 10% : 90%).

Příklad 3:

Stejná struktura jako v Příkladě 1, s výjimkou toho, že k nositeli otočený povrch 31 (který leží v kontaktu ε tkaninou (tissue) 200 absorpčního jádra) děrované jednosměrové folie (C.PT) vyrobené z PE nízké hustoty, vyráběné firmou Tredegar USA pod výrobním kódem X-1522, byl dodatečně ošetřen plošnou váhou asi 3 g/ni''’ tepelně tvrzeným silikonem. Tento silikon byl vyroben firmou DOW Corning USA a prodáván pod obchodním názvem SYL-OFF 7048 Crosslinker/ SYL-OFF 7677, uvolňovací nátěr (s poměrem směsi 10% : 90%).

Příklad 4:

Stejná struktura jako v Příkladě 1, s výjimkou toho, že děrovaná jednosměrová folie je vyrobena ze směsi PE nízké hustoty (84%) a silikonu (16%) a byla dodána od firmy Tredegar Film Products B.V. Holland na požádání od P & G Pescara Technical Centre S.p.A. Materiál byl vyroben za srovnatelných podmínek jako materiál vyráběný pod kódem X-1522.

Příklad 5:

že z polyethylenu Film Products, je k nositeli

Stejná struktura jako v Příkladě 3, s výjimkou toho, děrovaná jednosměrová folie (CPT) je vyrobena vysoké hustoty (dodaného od firmy Tredegar USA, vývojový kód 15112). Jako v Příkladě 3 otočený povrch 31 (který leží v kontaktu s tkaninou, tissue, absorpčního jádra) děrované jednosměrové folie (CPT-HDPE) byl dodatečně ošetřen plošnou váhou asi 3 g/m' tepelně tvrzeným silikonem. Tento silikon byl vyroben firmou DOW Corning USA (pod obchodním názvem SYL-OFF 7048 Crosslinkers/SYL-OFF 7677, v poměru 10% : 90%).

« · ft ···

- 29 TESTOVACÍ způsoby

Způsob č. la & lb Test provlhčování

Tento test provlhčování (promáčení, průsaku) se užívá k hodnocení odolnosti sestavení dané dýchatelné dolní vrstvy nebo dolní vrstvy vůči přenosu tělových eksudátů. Může být použit k přímému měření toho jak je porézní dolní vrstva nepropustná tekutinami vůči celému rozsahu tělových výtoků, jednoduše měněním složení daného roztoku testu, jak bude podrobně uvedeno po popisu tohoto způsobu.

Základní princip těchto způsobů:

Základním pr incipem tohoto testu je napodobí t zatěžování jednorázového absorpčního výrobku tělovými výtoky při nošení. Aby se toho docílilo, tento výrobek je připraven, například hygienická vložka, a umístěn naplocho na průsvitný testovací podstavec vyrobený z plexiskla. Tento produkt je orientován s vystaveným (horní stranou) k nositeli otočeným povrchem a povrchem otočeným k prádlu/ dolní vrstvou (spodní stranou) v kontaktu s testovacím podstavcem. Nad vzorkem k analýze je zavěšen systém dodávání tekutiny, jenž je schopen dodávání jakéhokoli žádaného množství žádoucí testovací tekutiny (bud jako nějaký výron čí v řadách kroků jak je žádoucí) .

Mezi nejvnějším povrchem testovacího vzorku a průsvitným testovacím podstavcem je umístěn list absorpčního filtrového papíru. Tento absorpční filtrační papír je v těsném kontaktu s dolní vrstvou testovacího vzorku za účelem simulování, například, hygienické vložky připojené ke kalhotkám či plenového/ínkontinentního zařízení v těsném kontaktu s oblečením. Přímo pod daným průsvitným testovacím · 0

0 0 0 • 0 ·« • 00 • · 4 podstavcem je umístěno zrcátko k umožnění nepřetržitého pozorování jakékoli změny absorpčního filtračního papíru (zvlhčení pomocí barevných roztoků, napodobujících tělové výtoky). Například, jestliže porézní dolní vrstva nemůže přiměřeně odolávat přenosu tekutiny, pak se filtrový papír stane zvlhčeným příslušným obarveným roztokem a toto může být pozorováno v zrcátku. Velikost přenášeného roztoku, bud jako váha či přednostněji velikost určitého potřísnění na absorpčním filtrovém papíru (napodobujícího kalhotky), navíc k časové závislosti daného přenosu, může být snadno zaznamenána.

Testovací roztok je zaváděn do testovaného vzorku prostřednictvím systému kalibrovaného dodávání přes jednoduchou byretu podle žádoucího testovacího přístupu, jak je podrobně uvedeno níže. Jakmile byla již daná vložka zatížena (naplněna) daným testovacím roztokem, je ponechána doba jedné (1) minuty proto aby se roztok nasákl do testovaného vzorku tak, že horní vrstva (povrch otočený k nositeli) je prosta kaluží testované tekutiny.

Po uplynutí této jedné minuty čekání je testovaný vzorek umístěn pod tlak 70 g/cnr (gramů na čtvereční centimetr), o němž se má za to, že odráží více zátěžové tlaky, jichž se přesto pravidelně při používání dosahuje. Testovaný vzorek zůstává pod tímto tlakem 70 g/cm² po dobu až do 30 minut a v intervalech po 5 minutách jsou prováděna měření, například plochy barevného potřísnění na absorpčním papíře. Je důležité provádět měření po delším časovém úseku protože mobilita určitých tělových výměšku jako je krev anebo postup difúze mohou trvat relativně určitý čas.

Rovněž je důležité pochopit mechanismus selhání promáčením a ujistit se, že daný přesný vzor testu to dokáže správně zhodnotit. Například, dýchatelná dolní vrstva s relativně velkými otvory (>200 pm) pravděpodobněji selže důsledkem procesu vytlačování (například při sezení může vyvíjený tlak protlačovat kapku skrze poměrně velké otvory).

- 31 k čemuž dojde poměrně rychle při umístění testovaného vzorku pod tlak. Alternativně, když jsou tyto otvory provedeny i menšími (< 200 pm), pravděpodobněji dojde k procesu jednoduché difúze či kapilárně poháněné difúze. Tyto procesy jsou pomalé v porovnání s procesy vytlačování.

Způsob la: Napodobení velkého výronu

V tomto prvním testovacím vzoru je měřena nepropustnost porézní dolní vrstvy za napodobení vysoké zátěže (náhlého bouřlivého výronu testovací tekutiny). Tato uživatelská situace se ovládá (řídí) nejobtížněji (často nastává při postaveni se po delším období ležení nebo sezení), protože typicky absorpční jádro (či struktura) vyžaduje určitou dobu k fungování a k adekvátnímu pohlcení a vázání tělových výtoků. Například, absorpční jádro složené z celulozových vláken (airfelt, hedvábný papír) a absorpčního gelového materiálu vyžaduje několik minut před tím, než mohou být fluida adekvátně absorbována a pevně vázána. Nevázaná fluida, zaujímající prázdné či mezivláknité prostory, jsou velmi mobilní a mohou se rychle pohybovat do porézní dolní vrstvy a být vytlačovány pod tlakem, či přenášeny skrze danou dolní vrstvu prostřednictvím kapilárních sil.

Test napodobení velkého výronu je prováděn tak jak je podrobně uvedeno ve výše uvedeném, obecném, popisu za následujících podmínek pro typickou hygienickou vložku:

testovací roztok: syntetická moč + 1% povrchové činidlo či umělé menstruační fluidum + 1% povrchové činidlo, objem výronu (ml): 10 ml pro hygienickou vložku, míra výronu (ml/min.) 10 (t.j. 10 ml v 60 vteřinách), aplikovaný tlak: 70 g/cm-’·, (po 1 min. čekání) v » - - ’ - * » - - ’

Μ· * · ·· · 0*· • » ··· · 0 ·· · · * · · ··· · 0 0 · 000 «««· 0· ·· ·· ·· ··

- 32 Výsledky jsou vykazovány jako plocha potřísnění/provlhčení v jednotkách čtverečních cm (cm⁷) po uplynutí času 5, 10, a 30 minut.

Zpúsob 1b: Nápodoběηí opakovaného zatěžování J_naplňování)

V tomto prvním testovacím vzoru je měřena nepropustnost dýchatelné dolní vrstvy za typičtějších zátěžových podmínek, kde k vyměšování tělových fluid dochází periodicky a v opakovačích krocích, spíše než v jediném případě výronu. Test napodobení opakovaného zatěžování, jak je proveden pro typickou hygienickou vložku, je prováděn tak jak je podrobně uvedeno ve výše uvedeném obecném popisu s následujícími specifickými podmínkami: konkrétně, testovaný vzorek je podroben zatížení 5 ml testovacího roztoku (viz. níže), umístěného do středu testovaného vzorku. Úsek 1 minuty umožňuje testovací tekutině aby byla pohlcena a daný vzorek je umístěn pod tlak po dobu 5 minut. Po této době je měřena velikost (plocha) provlhčení a zaznamenána. Tento tlak je okamžitě odstraněn a vzorek je opět podroben druhému zatížení 5 ml testovacího roztoku. Opět, po 1 minutě čekání na absorbování tekutiny je vzorek (nyní obsahující 10 ml testovacího roztoku) umístěn pod tlak po dobu 5 minut. Po tomto časovém úseku je měřena velikost (plocha) provlhčení a zaznamenána. Daný tlak je okamžitě odstraněn a vzorek je opět podroben třetímu 5 ml zatížení testovacím roztokem. Opět, po 1 minutě čekání na absorbování tekutiny je vzorek (nyní obsahující 15 ml testovacího roztoku) umístěn pod tlak po dobu 5 minut a opět je měřena velikost potřísnění (provlhčení). Tento cyklus je opakován, dokud není vložka zatížena (naplněna) na 20 ml.

testovací roztok: syntetická moč + 1% povrchové činidlo či umělé menstruační fluidum + 1% povrchové činidlo, fefefefe fe ··

- 33 • fe objem výronu (ml):

maxim, zatížení: míra zatížení: (ml/min.) aplikovaný tlak: (po 1 min. čekání) opakovaně po dávkách 5 ml pro hygienickou vložku, ml,

2x5 (t.j. 5 ml ve 2 minutách), g/cm².

Výsledky jsou vykazovány jako plocha potřísnění/provlhčení v jednotkách čtverečních cm (cín*') při zatíženích 5, 10, 15 a 20 ml .

Typ testovacího roztoku a objemy použité v testovacích způsobech

Aby se spolehlivě ohodnotily potenciální designy dýchatelné dolní vrstvy, podmínky testovacího roztoku by měly být přiřazeny k příslušnému koncovému užití produktu. Hygienické vložky jsou navrženy k zadržování menstruačních výtoků. Tato vyměšování mohou být u různých žen zcela rozdílná a mohou obsahovat různé úrovně kontaminátú (znečišťovacích látek) typu mastných kyselin a detergentu z denních hygienických úkonů (mytí, praní atd.) Tyto složky jsou výjimečně mobilní a mohou mít velmi nízká povrchová napětí. Bylo zjištěno, že skutečné chování menstruačního fluida může být napodobeno použitím umělého menstruačního fluida, odvozeného z ovčí krve a mucinu, s přidáním povrchového činidla jak ie to podrobně uvedeno níže. Objemy testovacích roztoků do 15 ml pro výron jsou dostatečně vysoké tak aby do tohoto rozmezí spadalo 99% všech uživatelských situací výronu fluida. Podobně může být hygienická vložka při použití opakovatelně zatěžována do 20 ml (95% hygienických vložek spadá do tohoto rozmezí), ale zřídka výše. Hygienická vložka bude mít typicky zatížení 10 ml (90% všech vložek) či menší.

Ačkoli vložky pro inkontínencí, dětské pleny anebo kryty kalhotek (vložky nošené ženou mezi periodou nebo při započeti/konci periody) mají odlišné požadavky od těch pro hygienické vložky, testovací roztok podobný moči muže být použit i na hygienické vložky. Nicméně se stále ještě nacházejí tělové kontamináty (mastné kyseliny, povrchová činidla a zbytky detergentů) a bylo stanoveno, že přidání povrchového činidla k roztoku syntetické moči koreluje dobře s podmínkami zjištěnými při použití. Protože je běžnou praxí používat výrobky dámské hygieny (hygienické vložky, kryty kalhotek) jako zařízeni při lehké inkontinenci, je rovněž vhodné ohodnotit materiály potenciální dýchatelné dolní vrstvy či sestavení pomocí roztoku syntetické moči obsahujícím povrchové činidlo. Opět jsou zvoleny objemy aby odrážely typické podmínky, kterým budou dané produkty pravděpodobně vystaveny. Pro pleny či aplikace se silnější inkontinenci mohou být tyto způsoby snadno upraveny aby napodobovaly vyšší objemy zatížení testovacím roztokem a míry (dávky) dodávání.

Příprava roztoku testu syntetické moči + 1% povrchového činidla (UreaB/1%)

Testovací roztok syntetické močí je nejprve připraven v 10 kg hlavní dávce a jsou odejímána menší množství jak je potřeba a přidáno povrchové činidlo. Každá 10 kg dávka UreaB je složena z následujících složek:

Složka:

Vzorec:

Močovina (urea) Chlorid sodný Síran hořečnatý Chlorid vápenatý Destilovaná voda

200 g

NaCI

MgSO-i 711^0 CaC 1 :>

Η.Ό g 11 9 g

69 3 g « ft 1 v* · > t · I ftft ftft

Všechna chemická činidla (či reagens) jsou reagenční jakosti a k dostání od standardních chemických dodavatelů. Navíc je dodáváno povrchové činidlo firmou Pegesis, USA, Peosperse 2OOML. Pro jednotlivá měření je typicky 100 ml testovacího roztoku povrchového činidla UreaB/1% připraveno smícháním 90 ml roztoku UreaB s 10 ml povrchového činidla. Roztok UreaB/1% musí být stále míchán aby se zajistilo, že se dané složky před použitím neoddělí.

Příp rava testovacího roztoku: umělé menstruační fluidum + 1% po vrchové činidlo

Umělé menstruační fluidum (AMF) je založeno na upravené ovčí krvi, jež byla upravena, aby se zajistilo, že velmi připomíná lidské menstruační fluidum ve vískozitě, elektrické vodivosti, povrchovém napětí a zjevu. Navíc, zavádíme do tohoto testovacího fluida (dodaného firmou Pegesis/USA) povrchové činidlo (1%), aby lépe odráželo zátěžové situace, v nichž může typická hygienická praxe (a v některých omezených situacích vlivy stravy) zavádět dodatečná povrchová činidla anebo neočekávané úrovně, například, mastných kyselin, jež by mohly snižovat povrchové napětí krve. Menses s nízkým povrchovým napětím je největším přispěvatelem k selhání provlhčením skrze dolní vrstvu na dýchatelném absorpčním výrobku jako je hygienický výrobek.

Reagens:

1/ defibrinovaná ovčí krev k dostání od Unipath S.p.A (Garbagnate Milanese/Itálie).

2/ Kyselina mléčná od J.T. Baker Holland, reagenční jakost (85-95% w/w).

3/ Hydroxid draselný (KOH) od Sigma Chemical Co., USA, reagenční jakost.

• «·· • 4» • » *«

	4 · · 4··* ·	• 4 » · 4 4 · 44 4« 44 *4
	- 36 -
4/	Slané tabletky fosforečnanového pufru od Co., USA, reagenční jakost.	Sigma	Chemical
5/	Chlorid sodný od Sigma Chemical Co.,	USA,	reagenční
	jakost.
6/	Gastrický (žaludeční) mucin od Sigma Chemical	Co., USA,
	Typ III (CAS 84082-64-4).
7/	Destilovaná voda.

Krok 1:

Příprava 9 + 1% roztoku kyseliny mléčné rozpuštěním prášku kyseliny mléčné s destilovanou vodou.

Krok 2j

Příprava 10% roztoku hydroxidu draselného (KOH) rozpuštěním prášku KOH do destilované vody.

Krok 3:

Příprava roztoku fosforečnanového pufru vyrovnaného na pH7,2 rozpuštěním tabletek dle pokynu do 1 1 destilované vody.

Krok 4:

Příprava a pomalé zahřívání na 45 + 5°C roztoku následujícího složení:

o 460 + 5 ml roztoku fosforečnanového pufru, o 7,5 + 0,5 ml roztoku KOH.

Krok 5:

Příprava sliznatěho roztoku pomalým rozpuštěním (za stálého míchání) přibližně 30 gramů žaludečního mucinu v předehřátém (45 + 5°C) roztoku připraveném v kroku 4. Jakmile je rozpuštěn, teplota tohoto roztoku by měla být zvýšena na mezi 50 - 80^<:’C a směs přikryta po přibližně 15 minut. Snížit ohřev k udržování poměrně stálé teploty mezi 40 a 50°C a pokračovat v míchání po dobu 2,5 hodiny.

v «

- 37 z varné plotýnky a umožnění roztoku nyní ochladil na méně než 40°C. Přidáme kyseliny mléčné a důkladně mícháme po 2

K r o k 6 _:
Odstranění	roztoku
(z kroku 5)	aby se
2,0 ml 10%	roztoku
mi nut.y.
Kiok 7:
Umístíme roztok v
dobu 15 minut.
Krok__ík
Ponecháme	aby se
a ředíme v	poměru 1

autoklávu a ohříváme na teplotu 121^(>C po roztok ochladil za pokojové teploty : 1 pomoci defibrinované ovčí krve.

Po přípravě AMF je měřena její viskozita (vazkost), pil a vodivost., aby se ujistilo, že charakteristiky krve leží v rozmezí blízkém normální menstruační krvi (viz. odkaz H.J. Bussing zuř Biochemie de Menstrualblutes, Zb.l Gynaec, 179 456 (1957). Viskozita by měla ležet v rozmezí 7 až 8 (jednotky cStK). Příslušné pH by mělo být v rozmezí 6,9 až 7,5 a vodivost v rozpětí 10,5 až 13 (jednotky mniho) . jestliže viskozita nebude v rozmezí specifikovaném výše, neměla by být užita a je potřeba připravit novou dávku AMF. Toto může vyžadovat úpravu množství použitého žaludečního mucinu. Protože je to přírodní produkt, jeho složení se může od dávky k dávce měnil.

Pro jednotlivá měření je typicky připravován testovací roztok 100 ml AMF s povrchovým činidlem prostřednictvím smíchání roztoku 90 ml AMF (udržovaného na 25°C) s 10 ml povrchového činidla. Roztok povrchového činidla AMF/1% musí být stále míchán aby se zajistilo, že se příslušné složky nebudou před použitím oddělovat. Tento roztok by měl být použit pouze do 4 hodin od přípravy.

- 38 Způsob č. 2 : Určení úhlu kontaktu fluida

Test úhlu kontaktu je standardním testem k ohodnocení povahy vzájemného působení mezí nějakým tuhým povrchem a kapičkou tekutiny. Tento úhel kontaktu, jenž kapka formuje na povrchu je odrazem několika vzájemných působení. Povahy příslušné tekutiny, jejího povrchového napětí, povahy tuhého tělesa a povrchových odchylek, navíc k povaze příslušné interakce tekutina-tuhý povrch. Obecně, kapička na nějakém hrubém povrchu typicky vykazuje větší úhel kontaktu než kapička na hladkém povrchu stejného chemického složení. Jestliže kapička vody vykazuje úhel kontaktu větší než 90 stupňů, daný povrch je považován vůči určité tekutině za hydrofobní. Jestliže je úhel kontaktu menší než 90 stupňů, pak je povrch považován za hydrofilní.

Základní princip těchto způsobů:

Ohel kontaktu tekutiny vytvářený na nějakém povrchu může být měřen množstvím technik, od jak optické analýzy kapky na povrchu, tak ke spolehlivějším technikám. Technika použitá k měřeni úhlu kontaktu je Wilhelmyho desková technika. Principem této techniky je zavěšení vzorku tuhého tělesa nad nádobu vody a pomalu ponořit tento vzorek do definované hloubky do tekutiny a pak ho vyjmout. Zpomalovací síla vyvíjená vodou na daný vzorek materiálu při kontaktu (hloubka ponoření nula) je měřena mikrováhou a cosinus úhlu kontaktu je pak stanoven z následující rovnice (v textu ale není, pozn.):

ve které:

- 39 F = síla vzorku při hloubce ponoření nula jak je stanovena váhou (mg),

P ~ obvod vzorku v rozhraní (cm),

ST - povrchové napětí (dyny/cm)

Cos0 = cosinus úhlu kontaktu, g -· zrychlení důsledkem síly gravitace (v měřícím umístění).

Zařízení použité k měření úhlu kontaktu je automatický, Analyzér dynamického úhlu kontaktu (model DCA-322), vyráběný firmou Cahn Instruments, lne. Cerritos CA 90701-2275, USA. Pro každý hodnocený materiál (viz. Tabulka) je připraven vzorek (24 mm x 30 mm) a připojen ke skleněnému podložnímu sklíčku podle pokynu příručky k tomuto zařízení. Velká péče se věnuje tomu aby se materiálu vzorku nedotýkalo, což by mohlo jinak znečistit daný povrch materiálu. Každý materiál je měřen 5 krát, aby se zajistila přesnost měření a minímalízoval dopad výrobních tolerancí anebo povrchových nepravidelností.

t « * * ·· »··· · · · ,... <· »· »· ·· ··

- 40 Tabulká 1:

Byly měřeny úhly kontaktu povrchů (po ošetření snižujícím povrchové napětí) běžně dostupných materiálů.

Příklad

Povrch:

Uhel kontaktu neošetřeno

Uhel kontaktu ošetřeno

A	Tkanina (tissue.) jádra Výrobce: Walkísoft Denmark Metmar Kotkar	nula	131
B	LDPE folie, kód X-1522 Výrobce: Tredegar USA	102	121
C	LDPE folie, kód X-1522 obě strany ošetřeny Výrobce: Tredegar USA	102	144
D	LDPE folie, kód X-1522 ale neperforovaná:	80	103
	Tredegar Film Product B.V. Holland, oba povrchy ošetř.
E	LDPE + Silikon (8%) folie, (neperforovaná): Tredegar Film Product B.V. Holland, oba povrchy ošetř.	92	na
F	LDPE + Silikon (16%) folie, oba povrchy ošetřeny: Tredegar Film Product B.V. Hol 1 and	102	na
0	Folie Teflon (pás	130	na
	neděrován)
	3M Corp. USA

• 000

- 41 na = nepoužitelné, daný materiál již vykazuje vysoký úhel kontaktu,

LDPE - low density polyethylene (pozn. překl.).

Ohel kontaktu tekutiny na nějakém povrchu a schopnost porézního materiálu přenášet tekutiny buď prostřednictvím kapilárních anebo vyt 1ačovacích procesů je závislá na povrchových odchylkách či struktuře povrchu, povaze příslušné tekutiny a jak tato vzájemně reaguje s daným povrchem, stejně jako na daném mechanismu přenosu tekutiny. Testovacím roztokem používaným v tomto testu je destilovaná voda s vysokou hydrofilitou a vysokým povrchovým napětím. To vede k úhlům kontaktu, které jsou větší než ty, jež typicky nalézáme či očekáváme, že nalezneme, u menstruačních fluid anebo výtoků typu močí.

Jako na takové, je potřeba se dívat na absolutní výsledky kontaktu, podrobně uvedené v této tabulce, s opatrností. Úhel kontaktu větší než 90 stupňů s vodou neznamená, že póry daného materiálu budou vyvíjet negativní kapilární sílu na výtoky menstruačního typu. Avšak, zvýšení v úhlu kontaktu bude působit směrem ke snížení rozsahu/ účinnosti přenosu tekutiny (buď založeném na kapilárách či vytlačování) dotyčným materiálem.

»

- 42 Tabulka 2:

Výsledky testování provlhčování

Příklad	Roztok testu	Provedení testu	Provlhčování cm2 neošetřeno	ProvlhČován cm2 ošetřeno*
1	UreaB/1%	la	41	-
	AMF/1%	la	70	-
	AMF/1%	lb	90	-
2	UreaB/1%	la	41	nula
	AMF/1%	la	70	nula
	AMF/1%	lb	90	20
3	UreaB/1%	la	41	1,3
	AMF/1%	1 a	70	16
	AMF/1%	lb	90	31
4	UreaB/1%	la	na	3
	AMF/1%	la	na	11
	AMF/1%	lb	na	35
5	UreaB/1%	la	18	nula
	AMF/1%	la	30	nula
	AMF/1%	lb	40	7

« *·* · · ·· * · ’’ 4« ·«· · · · * ·· · · *

..·«·*

- 43 Způsob č__3j - Test jednosměrového _toku

Test jednosmérového toku se používá ke kvantifikaci vlastností směrového toku každého povrchu děrované folie vůči tělovým výtokům. Může býti použít jako přímé měření jak porézní každý povrch je vůči celému rozpětí tělových výměšků prostřednictvím jednoduše změnění složení testovacího roztoku, jak bude podrobně uvedeno po popisu tohoto způsobu.

Základní přincip . t_ěchto zpúsobů

Základním principem tohoto testu je zhodnotit výkonnost jednosměrových/jednocestných děrovaných folií vůči tekutinám, které napodobují tělové výtoky. Dobrou děrovanou folií je folie, která projevuje zřetelné upřednostňování pro přenos fluida z jednoho povrchu do druhého, ale nikoli v obráceném směru pokud by byla daná folie obrácena a test opakován. Přirozeně, že dobrá děrovaná folie, navíc ke zřetelné směrovosti vůči přenosu fluida, bude rovněž vykazovat minimální přenos fluida ve směru, který se využívá v sestavení určité dýchatelné dolní vrstvy.

Aby byly zhodnoceny míry směrového přenosu fluida nějaké děrované folie, je proveden jednoduchý test, ve kterém je tekutinou nasycená absorpční struktura umístěna na vršek určité děrované folie, která leží na vršku hráně absorpčního savého papíru. Na celkové sestavení (nasycený absorpční materiál, folii a savý papír) je vyvíjen tlak a je měřena velikost množství testovacího fluida přeneseného skrz danou děrovanou folii na a pohlceného savým papírem. V druhém pokusu je směr folie obrácen a pokus je opakován. Velikost přenosu tekutiny povrchem 1 a povrchem 2 je zaznamenávána a hodnocena.

Konkrétně, hráň na sebe uložených 10 vrstev s rozměry 12 cm x 12 cm komerčně dostupného fi 1tračního/savého papíru (vyráběného firmou Cartiera Favini Sp.A., Jtálie, typu • ·

9t · « ·

- 44 Abssorbente Bianca N30 (místní prodejce Ditta Bragíola SpA, Perugia, Itálie) je zvážena a umístěna naplocho na testovací podstavec přesně pod zavěšeným závažím. Na vršek hráně savého papíru je umístěn vzorek (každý povrch je libovolně označen jako povrch 1 či 2) děrované folie k hodnocení s rozměry 8,5 cm x 8,5 cm. Na vršek děrované folie je umístěna vrstva plně nasyceného absorpčního materiálu. Daný absorpční materiál je složen ze dvou vrstev komerčně dostupného, vzduchem loženého absorpčního materiálu (tissue) s plošnou vahou 63 g/nu' (každá vrstva), k mání od firmy Walkisoft, Dánsko, pod kódem výrobce Metmar Kotka, a je použit k napodobení tekutinou nasyceného absorpčního jádra. Každá vrstva tohoto materiálu mé rozměry 5 cm x 5 cm a jsou umístěny tak, aby ležely symetricky na vršku jedna druhé. Tato struktura materiálu je pak ponořena zcela po dobu 1 minuty v syntetické močí (viz. způsob 1, uvádějící podrobnosti roztoků) k ujištění toho, že je plně nasycena.

Materiál je vyjmut dané tekutiny a držen ve vertikální poloze po 60 vteřin, aby se umožnilo odvodnění nadbytečné tekutiny před tím než je umístěn ihned na vršek dané děrované folie. Nasycený materiál je umístěn vystředěně na této děrované folii, která je rovněž vystředěna na hráni savého papíru.

V konečně fázi tohoto testu je blok plexiskla (s rozměry 8,5 cm x 8,5 cm) umístěn středově na vršek nasycené absorpční struktury a na vzorek je automaticky spuštěno závaží a vyvíjí tlak 130 g/cnď po dobu 60 vteřin. Spuštění závaží je řízeno prostřednictvím jednoduchého elektronického zařízení, aby se zajistila opakovatelnost od jednoho testu k druhému.

Tlak vyvíjený na celé sestavení (nasycený absorpční materiál, folie a savý papír) působí, že tekutina v nasyceném absorpčním materiálu je vytlačována na(do) folii a pokud je směrovost přenosu tekutiny skrze děrovanou folii příznivá, tato tekutina by se měla pohybovat folií a být « « * • β •

« ♦ ·

- 45 pohlcována daným savým papírem. Když je závaží odstraněno, příslušné vrstvy jsou odděleny a savý papír je prohlížen na provlhčování (promáčení) fluida a vážen. Váhový rozdíl (před/po) je zaznamenáván a porovnáván ε druhým pokusem, ve kterém je směr dané děrované folie obrácen a měřena velikost množství testovací tekutiny přenesené touto děrovanou folií v obráceném směru.

Tabulka 3

Byly testovány příkladné děrované folie a alternativní materiály, v současnosti k dostání od řady společností, a tyto výsledky jsou podrobně uvedeny v Tabulce 3.

Materiál Roztok Povrch 1 Povrch 2 Povrch 2 testu provlhčení provlhčení provlhčení (ošetřený)

	3 g/m2 si1 ikon
Příklad 1:
CPT (L.DPE),	UreaB/0%	2,5	1,8	1,1
kód výrobce:	AMF/0%	1,4	0, 8	0,6

X-1522

Tredegar Corpor, USA

	3 g/m2 silikon
Příklad 2:
CPT (HDPE),	UreaB/0%	2,3	0,8	0, 5
kód výrobce:	AMF/0%	1,3	0, 5	0,3

X-15112

Tredegat Corpor. USA ft » »ft

• ft

		46 -		5 g/m^
				sil ikon
Příklad 3:
Vzduchem	UreaB/0%	2,7	2,7	1,1
ložená absorp.	AMF/O%	1,7	1 , 7	0, 8

struktura (2 vrstvy, každá vrstva s plošnou vahou 6 3 g/tn '’, kód výrobce: Metmar Kotka, Walkisoft Dánsko

Roztoky testu:

Přfprava testovacího roztoku Urea B/0%

Testovací roztok syntetické moči Urea B/0% je připraven stejným způsobem jako testovací roztok Urea B/0% (asi má být Urea B/1%, pozn. pfekl.) s tou výjimkou, že do testovacího roztoku není přidáno žádné povrchové činidlo.

Způsob...č . 4: Určování otevřené ρ 1 ochy

Jednorázový výrobek navržený k zadržování tělových eksudátů a mající dýchatelnou dolní vrstvu je navržen tak, aby umožňoval spojení vzduchem a vodní parou s okolním prostředím. Rozsah účinnosti tohoto procesu (ve vyjádření užitku spotřebitele) může být spojován s otevřenou plochou dýchatelné dolní vrstvy jednorázových výrobků a obzvláště otevřenou plochou v regionech, které leží těsně u těla, či • e»

- 47 tam, kde jsou části těla náchylné k okluzí (uzavření resp. mechanickému vázání plynných látek, pozn. překl.). V tomto testu je to pouze otevřená plocha propustné dolní vrstvy, která je hodnocena ve vyjádřeních jak lokalizovaných úrovní, tak zprúměrované úrovně odrážející celý výrobek.

Zá k 1 adní př i n cíp tě c h to __z pú s obú:

Otevřená plocha může být stanovena jak pro materiál(y), jež jsou dávány dohromady či spojovány za účelem zformování sestavení dýchatelné dolní vrstvy anebo absorpčního výrobku obsahujícího dýchatelnou dolní vrstvu nebo sestavení.

Materiály: vypočtení otevřené plochy pro materiály je poměrně nekomplikovaná. Vzorek materiálu je nejlépe zkoumán mikroskopicky a mikroskopicky zvětšené zobrazení čí statická fotografie by měly být zaznamenány. Toto zobrazení by pak mělo být umístěno na list milimetrového mřížkového papíru k usnadnění jednoduchého vypočtení počtu otvorů na čtvereční centimetr a plochy každého otvoru. Alternativně může být dané zobrazení skenováno digitálně, aby byl stanoven počet otvorů a plocha otvorů na čtvereční centimetr. Otevřená plocha je definována jednoduše jako součet ploch každého otvoru děleno celkovou plochou podrobenou analýze.

Absorpční výrobky: otevřená plocha absorpčního výrobku obsahujícího nějakou dýchatelnou dolní vrstvu je stanovená primárně od ohodnocení hlavni otevřené plochy” v regionech, od nichž se očekává, že budou přispívat k účinnému spojení s vnějším prostředím. Regiony dýchatelnosti považované za málo významné jsou hodnoceny pouze jako část hodnoty zprúměrované otevřené___plochy celkového výrobku. Například v absorpčním výrobku, jestliže je dýchat.elnost poskytnuta v regionech nejsoucích v těsném kontaktu s, či v regionech absorpčního výrobku které pravděpodobně nebudou přispívat ·

· • 0«

- 48 k okluzi (uzavření resp. mechanickému vázání plynných látek) pokožky, pak by tyto neměly být hodnoceny jako část výpočtu hlavní otevřené plochy”.

KroJL_lj.

Daný výrobek je mikroskopicky zkoumán a pokud by zde měly existovat různé úrovně poréznosti, jsou kvantifikovány a odstupňovány. Pokud existují regiony ε odlišující se prostupností mělo by být typicky očekáváno, že budou zjištěny obvykle jen regiony s určitou prostupností anebo žádnou prostupností. Nicméně, pokud by toto nemělo být tímto případem, každý takový region múze být označen pro pozdější ohodnocení.

Krok 2:

Pro každý region by mělo být učiněno mikroskopicky zvětšené zobrazení či statická fotografie. Toto zobrazení je pak umístěno na list milimetrového mřížkového papíru, k usnadnění jednoduchého výpočtu plochy každého otvoru a určení počtu otvorů na čtvereční centimetr. Alternativně může být dané zobrazení skenováno digitálně, aby byl určen počet otvorů a jejich plocha na čtvereční centimetr. Otevřená plocha je definována jednoduše jako součet ploch každého otvoru děleno celkovou plochou podrobenou analýze.

Tato analýza pokračuje pro každý region s měnící se poréznosti či dýchatelností. Potom je vypočítána hodnota zprůměrované otevřené plochy.

Krok 3:

Hlavni otevřená____plocha je jednoduše regionální otevřená plocha jak je vypočtena v Kroku 2. v regionech dané vložky, od kterých se očekává, že budou nejvíce přispívat k • * · « · 4 · *« 44 4**4 « 4 · · • 4 · · 4 4

- 49 užitku nějakého dýchatelného absorpčního výrobku při nošení. Toto ohodnocení hlavního či sekundárního regionu je subjektivním, ale muže být. provedeno jedním ze dvou způsobů:

Přístup 1:

Daný výrobek je nošen reprezentativní skupinou uživatelů (například ženami u hygienických vložek anebo výrobku pro malou inkontinenci) a je prováděno ohodnocení pokud jde o to, kde je tento výrobek v těsné blízkosti těla nositele a nastává potenciál pro vznik okluze (uzavření respektive mechanické vázání plynných látek, pozn. překl.). Tyto jsou hodnoceny jako primární regiony a pokud by měla být zadní strana v jakémkoli z těchto regionů porézní, budou pak klasifikovány jako regiony hlavní otevřené plochy.

Př í s t:up 2 :

Daný výrobek je ohodnocován čistě technicky z analýzy datové banky, která odpovídá charakteristikám konkrétního výrobku, jež budou mít dopad na přizpůsobivost vložky k tělu nositele (měření jako je flexibilita, rozměry výrobku, jeho tloušťka atd.) k poznání charakteristik nošení. Z tohoto, čistě technického rozboru, mohou být specifikovány primární či sekundární regiony.

Příkladné děrované folie a alternativní materiály, které jsou v současnosti k dostání od řady společnosti, byly testovány a výsledky jsou podrobně uvedeny v následující Tabu 1ce 4.

* ·

- 50 Tabulka 4

Příklad	Materiál	Počet otvorů	Plocha prům.otvoru	Otevřená plocha %
na cm '
1	CPT (LDPE),	110
	kód výrobce:	Povrch	1	0, 43	47
	X-1522	Povrch	2	0, 13	1 4
	Tredegar Corpor
	USA
2	EVA-HEX	99
	kód výrobce:	Povrch	1	0, 42	42
	4017050	Povrch	2	0, 16	16

Tredegar Corpor.

	USA
3	CPT (HDPE),	110
	kód výrobce:	Povrch 1	0,45	49
	X-15112 Tredegar Corpor. USA	Povrch 2	0, 16	18

Výše uvedená folie je trojrozměrovou folií a kónicky tvarovanými otvory, jako taková má značné rozdíly v rozměrech otvorů na každém povrchu. Povrch 1 je definovaný jako povrch, který je otočen ke svému nositeli, když je užit jako materiál dýchatelná dolní vrstvy.

Claims (16)

1. - 51 - PATENT OVÉ NA ROKY 1. Jednorázový absorpční výrobek zahrnující tekutinou propustnou horní vrstvu, absorpční jádro a dolní vrstvu.

   Jádro je umístěno mezi horní vrstvou a dolní vrstvou. Dolní vrstva zahrnuje tekutinou propustnou polymerovou folii s jednosměrovým přenosem fluida směrem k jádru, jádro zahrnuje zásobní vrstvu fluida, a dolní vrstva zahrnuje vnější vrstvu, jádro a dolní vrstva každé zahrnují alespoň jednu vrstvu, kde každá vrstva má povrch otočený k tělu nositele a povrch otočený k prádlu, a každý z povrchů těchto vrstev má nějaký úhel kontaktu fluida a tento absorpční výrobek má dolní část protahující se od a obsahující povrch otočený k prádlu zásobní vrstvy fluida a obsahující k prádlu otočený povrch vnější vrstvy, vyznačující se t í m, že k nositeli otočený povrch alespoň jedné z vrstev v řečené dolní Části má úhel kontaktu fluida větší než je úhel kontaktu fluida přilehlého k prádlu otočeného povrchu přilehlé vrstvy.
2. 2. Jednorázový absorpční výrobek zahrnující tekutinou propustnou horní vrstvu, absorpční jádro a dolní vrstvu. Jádro je umístěno mezí horní vrstvou a dolní vrstvou. Dolní vrstva zahrnuje fluidem propustnou polymerovou folii s jednosměrovým přenosem fluida směrem k jádru, jádro zahrnuje zásobní vrstvu fluida, a dolní vrstva zahrnuje vnější vrstvu, jádro a dolní vrstva každé zahrnují alespoň jednu vrstvu, kde každá vrstva má povrch otočený k tělu nositele a povrch otočený k prádlu a každý z povrchů těchto vrstev má nějaký úhel kontaktu fluida a * 1«

   9 9 9

   - 52 tento absorpční výrobek má dolní část protahující se od a obsahující povrch otočený k prádlu zásobní vrstvy fluida a obsahující k prádlu otočený povrch vnější vrstvy, vyznačující se tím, že k prádlu otočený povrch alespoň jedné z vrstev v dolní části má úhel kontaktu fluida větší než je úhel kontaktu fluida k nositeli otočeného povrchu téže vrstvy.
3. 3. Postup pro výrobu absorpčního výrobku podle nároků 1 nebo 2, zahrnující krok aplikace materiálu s nízkou povrchovou energií na povrch řečené vrstvy (v dolní částí).
4. 4. Postup pro výrobu absorpčního výrobku podle nároku 1, zahrnující krok zapracování materiálu s nízkou povrchovou energií uvnitř řečené vrstvy (v dolní části).
5. 5. Jednorázový absorpční výrobek podle jakéhokoli z předchozích nároků, v němž nejméně jedna z řečených vrstev pod zásobní vrstvou obsahuje mateiiál s nízkou povrchovou energií.
6. 6. Jednorázový absorpční výrobek podle nároku 5, v němž je řečený materiál s nízkou povrchovou energií vybírán z tvrdí telných silikonů, fluoropolymerů, uhlovodíků anebo jejich směsí.
7. 7. Jednorázový absorpční výrobek podle nároku 1, v němž řečená vrstva obsahuje alespoň 5% celkové váhy této vrstvy materiál s nízkou povrchovou energií.
8. 8. Jednorázový absorpční výrobek podle jakéhokoli z předchozích nároků, v němž bučf k prádlu otočený povrch nebo k nositeli otočený povrch řečené vrstvy v dolní části obsahuje alespoň 0,25 g materiálu s nízkou povrchovou energií na čtvereční metr tohoto povrchu.

   • ··· • ·« • fefe ·· · · · fefe · · fefefefe · ·«····« fefe· ···« fefe *· · * ·· · *

   - 53
9. 9. Jednorázový absorpční výrobek podle jakéhokoli z předchozích nároků, v němž dolní vrstva zahrnuje dvě vrstvy, první vrstvu přilehlou jádru obsahující polymerovou folii, a vnější vrstvu obsahující plynem prostupnou vrstvu vláknité látky.
10. 10. Jednorázový absorpční výrobek podle jakéhokoli z předchozích nároků, v němž jádro zahrnuje alespoň dvě části, první část obsahující zásobní vrstvu a druhou část obsahující vláknitou vrstvu, tato vláknitá vrstva je přilehlá k dolní vrstvě.
11. 11. Jednorázový absorpční výrobek podle jakéhokoli z předchozích nároků, v němž k nositeli otočený povrch vrstvy má úhel kontaktu fluida alespoň o 10° větší než je úhel kontaktu fluida přilehlého povrchu.
12. 12. Jednorázový absorpční výrobek podle nároku 11, v němž úhel kontaktu fluida je alespoň o 20° větší než je úhel kontaktu fluida přilehlého povrchu.
13. 13. Jednorázový absorpční výrobek podle nároku 2, v němž úhel kontaktu fluida k prádlu otočeného povrchu zásobní vrstvy je alespoň 90°.
14. 14. Jednorázový absorpční výrobek podle nároku 13, v němž úhel kontaktu fluida řečeného povrchu je alespoň 100^ÍJ.
15. 15. Jednorázový absorpční výrobek podle nároku 1 a 2, v němž tento absorpční výrobek má v řečené dolní části přednostně spojitý stupeň sklonu úhlu kontaktu fluida.
16. 16. Jednorázový absorpční výrobek podle jakéhokoli z předchozích nároků, v nčmž je tímto výrobkem hygienická vložka nebo kryt kalhotek.