HU215810B - Abszorbens szerkezet késleltetett aktiválási idejű szuperabszorbens anyaggal - Google Patents

Description

A találmány tárgya tehát abszorbens szerkezet abszorbens termékhez, például pelenkához, inkontinenciabetéthez, egészségügyi betéthez vagy hasonlókhoz, ahol a szerkezet hidrofd szálakat és szuperabszorbens anyag részecskéit tartalmazza, magának a szerkezetnek van egy elülső része és egy hátsó része, valamint egy közöttük elhelyezkedő lépésbetét része, a lépésbetét részben egy nedvesedő tartomány van, amely a lépésbetét rész azon részén van kiképezve, ahova a használat közben kiürült folyadék irányul, maga az abszorbens szerkezet olyan szuperabszorbenseket is tartalmaz, amelyek olyan anyaggal vannak betokozva, amelyek lassan oldódnak, és/vagy amelyek lassan hatolhatok át az elnyelendő folyadékkal, és a szuperabszorbens részecskéi mindaddig nem fognak lényeges mértékben megduzzadni, míg a burkolóanyag nem oldódott, és/vagy nem vált átjárhatóvá a folyadék által.

Az úgynevezett szuperabszorbensek a különféle polimerek, amelyek képesek arra, hogy a saját tömegüknek a többszörösét kitevő folyadékmennyiséget tudjanak elnyelni. Ugyancsak képesek arra, hogy az elnyelt folyadékot megfelelően megtartsák még akkor is, ha külső nyomóerő éri őket. Az ilyen jellegű polimereket széles körben alkalmazzák a különféle egészségügyi abszorbens termékekben, úgymint pelenkákban, egészségügyi betétekben és hasonlókban. Ezek a polimerek általában részecske formában vannak jelen a termékben, így például szemcse, granulátum, pehely vagy szálak formájában, és egyéb abszorbens anyagokkal, tipikusan cellulózszálakkal vannak keverve, vagy azokkal vannak rétegelve elrendezve.

Az abszorbens szerkezetekben lévő szuperabszorbens anyagok hatásossága sok tényezőtől függ, ilyen például az a tény, hogy hogyan vannak a szuperabszorbens anyagok magában az abszorbens szerkezetben elrendezve, függ továbbá a hatásosságuk a részecske alakjától, fizikai és kémiai paramétereitől, valamint attól is függ a hatásosságuk, hogy a folyadékot milyen sebességgel nyeli el, függ a gélalapoknak a szilárdságától, valamint az elnyelt folyadék megtartási képességétől. Az olyan abszorbenselem-szálszerkezeteknek az abszorpciós kapacitását, amelyek szuperabszorbenseket is tartalmaznak, hátrányosan befolyásolja az úgynevezett gélblokkoló jelenség. A gélblokkoló jelenség alatt azt értjük, hogy a szuperabszorbens részecskék, amikor nedvesítésre kerülnek, olyan gélalakot képeznek, amelyek a szálszerkezet pórusait eltömik, vagy pedig a részecskék úgy fognak elhelyezkedni, hogy megakadályozzák a fluid közeg továbbterjedését a nedvesítő területtől az abszorbens elem visszamaradó részeire, azaz lényegében megakadályozzák azt, hogy a folyadékközeg az összes részecskéhez eljusson.

A szuperabszorbens anyagokkal kapcsolatosan felmerülő másik probléma, hogy azok a szuperabszorbens részecskék, amelyek az abszorbens szerkezet nedvesítő tartományában helyezkednek el, az első nedvesedés alkalmával megkötik az ebbe a tartományba jutó folyadékot. A következő nedvesedés bekövetkezése esetén ily módon már nem tudnak több folyadékot felszívni. Ennek az lesz a következménye, hogy az abszorbens elemnek nem lehet a teljes abszorpciós kapacitását optimális mértékben kihasználni, ez pedig végül is azt eredményezi, hogy fennáll a kockázata annak, hogy a folyadék a termékről szivárogni fog. Ez a probléma akkor válik igazán jelentőssé, ha a terméket hosszabb ideig használja a viselője, például egy éjszakán keresztül, ahol a nedvesedés gyakrabban következik be, tehát több alkalommal ürít folyadékot a használója.

Az FR A 627 080 számú leírás szuperabszorbens részecskéket ismertet védőmembránba zárva, amelyek csak nagyon lassan tudnak a folyadékban oldódni, és ily módon lassan nyelik el például a vizeletet. A szuperabszorbens anyag aktiválása ily módon késleltetve van. A betokozott szuperabszorbens részecskék a betokozás nélküli, tehát normál állapotú szuperabszorbens részecskékkel keverhetők, vagy pedig rétegelve helyezhetők el úgy, hogy az abszorbens elemnek a felhasználójához legközelebb eső rétegébe helyezkednek el.

EP—B-0,388,120 számú szabadalmi leírásból ismert, hogy szuperabszorbens részecskéket porózus szilikon-dioxid-porral lehet keverni annak érdekében, hogy a tárolás, illetőleg szállítás során a szuperabszorbens részecskék higroszkopikus paraméteréit csökkentsék. Ebben a leírásban arra is utalnak, hogy ezen kezelés nem befolyásolja a részecskék abszorpciós paramétereit.

A WO 91/04361 számú közzétételi irat szuperabszorbens részecskéknek védőmembránba történő bevitelére és ezen membrán által történő körülfoglalására szolgál. A védőmembrán egy olyan keverék, amely filmet képező polimer és hidrofób kristályos anyag keverékét tartalmazza, és az a szerepe, hogy a részecskéket a folyadék elnyelésétől megvédje az abszorpciós szerkezet gyártása során, amikor a gyártás során nedvesen történik a rétegelés. A szerkezet szárítását követően szükség van arra, hogy ezt a burkolatot megszüntessék például vagy mechanikusan, vagy termikusán, például ultrahang segítségével, vagy hasonló módon annak érdekében, hogy a szuperabszorbens részecskék mint folyadékelnyelő részecskék ismét aktívvá váljanak.

A US-A-4,548,847 számú szabadalmi leírás olyan szuperabszorbenseket ismertet, amelyek anion polielektrolit formájúak, és amelyek reverzibilisen térhálósítható több vegyértékű fémkationokkal. A tennék tartalmaz még egy olyan anyagot is, amely amikor a termék folyékony közeggel lép érintkezésbe, a fémkationokkal reakcióba lép vagy azokat megköti, és ily módon alakul ki a komplex vegyület. Nem tapasztaltuk azonban azt, hogy a szuperabszorbens aktiválódott volna, és képes lett volna elnyelni a folyadékot. Végül is az abszorpciós eljárásban ez a tény nagyon rövid késleltetést eredményez.

A találmánnyal célul tűztük ki olyan abszorbens termék létrehozását, amelyben a folyékony közegnek a továbbítása az abszorbens szerkezet nedvesítő tartományától a nedvesítő tartományon kívüli részekre könnyen megvalósul, és mindez az abszorbens tennék ismételt nedvesedése esetén is fennáll.

A kitűzött célt azáltal értük el, hogy az alkalmazott szuperabszorbens anyag késleltetett aktiválási idejű, és

HU 215 810 Β az abszorbens szerkezet nedvesedő tartományára van általában lokalizálva, vagy a nedvesedő tartományhoz közel, és egyéb önmagában ismert szuperabszorbens anyagok, tehát olyanok, amelyek nincsenek betokozva, a szerkezet azon részein vannak elhelyezve, amelyek a szerkezetnek a nedvesedő tartományán kívül esnek, vagy lényegében kívül esnek. Az egyes szuperabszorbens részecskék olyan anyagburkolattal vannak körülvéve, amely lassan oldódik, és/vagy lassan tud a folyékony közeggel átitatódni. Kialakítható a megoldás úgy is, hogy különböző szuperabszorbens részecskéket ágyazunk be egy közös anyagmátrixba.

A szuperabszorbens részecskék legfeljebb 30%-a, előnyösen legfeljebb 20%-a, még előnyösebben legfeljebb 10%-a az, amelyet öt perc után elér a folyadék. A vizsgálatot a teástasakoknál alkalmazott módszer szerint végeztük. Ennél sokkal hosszabb késleltetési idő, például egy vagy több órás késleltetési idő is elképzelhető, mielőtt a részecskék elkezdik a folyadékot elnyelni nagyobb mértékben azt követően, hogy a folyékony közeggel érintkezett a termék, mi több, adott esetben több órás késleltetési idő is kívánatos lehet. Az a burkolat, amely a szuperabszorbens részecskéket magába foglalja, lehet zselatin, mikrokristályos szerkezetű cellulóz, cellulózszármazék vagy felületaktív anyag például.

A találmány tárgya tehát abszorbens szerkezet abszorbens termékhez, például pelenkához, inkontinenciabetéthez, egészségügyi betéthez vagy hasonlóhoz, ahol a szerkezet hidrofil szálakat és szuperabszorbens anyag részecskéit tartalmazza, magának a szerkezetnek van egy elülső része és egy hátsó része, valamint egy közöttük elhelyezkedő lépésbetét része, a lépésbetét részben egy nedvesedő tartomány van, amely a lépésbetét rész azon részén van kiképezve, ahova a használat közben kiürült folyadék irányul, maga az abszorbens szerkezet olyan szuperabszorbenseket is tartalmaz, amelyek olyan anyaggal vannak betokozva, amelyek lassan oldódnak, és/vagy amelyek lassan hatolhatok át az elnyelendő folyadékkal, és a szuperabszorbens részecskéi mindaddig nem fognak lényeges mértékben megduzzadni, amíg a burkolóanyag nem oldódott, és/vagy nem vált átjárhatóvá a folyadék által.

Az abszorbens szerkezet lényege abban van, hogy késleltetett aktiválási idejű szuperabszorbens van az abszorbens szerkezet nedvesedő tartományában vagy a nedvesedő tartomány közelében elhelyezve, és hagyományos betokozás nélküli szuperabszorbens van a szerkezet azon részein elhelyezve, amelyek a nedvesedő tartományon kívül esnek.

Előnyös, ha a szerkezetnek azok a részei, amelyek a késleltetett aktiválási idejű szuperabszorbenst tartalmazzák, adott értékben hagyományos szuperabszorbenseket is tartalmaznak, továbbá a késleltetett aktiválási idejű szuperabszorbens a szerkezet alsó részében lokalizálva van elrendezve.

Előnyösen a szerkezet egy folyadékfelszívó réteget tartalmaz, amely késleltetett aktiválási idejű szuperabszorbenst tartalmaz.

Előnyös az a kiviteli alak, ahol a szerkezet két vagy több különböző késleltetett aktiválási idejű szuperabszorbenst tartalmaz, vagy lényegében homogén módon elkeverve, vagy pedig a szerkezet különböző részein különböző koncentrációval.

Kialakítható az abszorbens szerkezet úgy is, hogy az első szuperabszorbens, amelynek a leghosszabb az aktiválási ideje, lényegében a szerkezet nedvesedő tartományában vagy annak a közelében van elhelyezve, vagy pedig a szerkezetnek a használat közben a viselőjéhez legközelebb eső felső tartományában, míg egy másik szuperabszorbens, amelynek rövidebb az aktiválási ideje az előzőnél, lényegében a szerkezet azon részén van elhelyezve, amelyek az első szuperabszorbenst tartalmazó részeken kívül esnek, továbbá hagyományos szuperabszorbens a nedvesedő tartománytól lényegében távol van elhelyezve.

A szuperabszorbens anyag tokozása vagy burkolata lehet zselatin, mikrokristályos cellulóz, cellulózszármazék vagy felületaktív burkolat.

A találmány egyik előnyös kiviteli alakja szerint a szuperabszorbens anyagnak a késleltetett aktivitása egy olyan rétegben következik be tehát, amely az abszorbens szerkezet alsó részén helyezkedik el, és ez a réteg alkalmas arra, hogy mintegy a folyadékot felfogó és a folyadékot elnyelő réteg működjön. A folyadékot felszívó réteg a szerkezet alatt vagy fölött is elhelyezhető. Maga a folyadékterítő réteg olyan szuperabszorbenseket tartalmaz, amelynek késleltetett aktiválási ideje van, és adott esetben úgy is működhet, mint egy tartalékkapacitás arra az esetre azonban, amikor a tennék újranedvesedik, nem akadályozza meg azonban a folyadék felszívódását.

Maga a szerkezet kettő vagy több különböző késleltetett aktiválási idejű szuperabszorbens anyagot is tartalmazhat.

A találmányt a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével, a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben. Az

1. ábrán felülnézetben látható egy pelenka, a nézet arról az oldalról készült, amely használat közben a viselőjéhez közelebb esik, a

2-4. ábrákon a találmány különböző kiviteli alakjainál alkalmazott abszorpciós réteg metszetei láthatók, az

5. és 6. ábrákon pedig a pelenka hosszirányában szuperabszorbens anyag koncentrációjának a változása látható a találmány különböző kiviteli alakjainál.

Az 1. ábrán látható egy pelenka felülnézetben, amelynek van egy folyadékáteresztő 1 rétege, amely például nemszövött termékből vagy perforált műanyag filmből van, és van egy folyadék-átnemeresztő 2 rétege, például műanyag filmből vagy hidrofób nemszövött termékből, és az 1 és 2 réteg között helyezkedik el a 3 abszorbens elem.

A pelenka úgy van kialakítva, hogy a viselőjének az alsótesténél úgy helyezkedik el, hogy lényegében egy abszorbens alsó fehérneműt képezzen. Ehhez a pelenka még el van látva egy 4 hátsó résszel, amely a viselőjének a hátoldalán fekszik fel, egy 5 elülső résszel, amely a viselője testének az első részén fekszik fel, és van egy

HU 215 810 Β lépésbetét része, amely a 4 hátsó rész és az 5 elülső rész között helyezkedik el, és amely a viselőjének, ha a fehérneműt nézzük, a lépésbetét részében fog elhelyezkedni. A pelenka a nadrág típusú termékekhez hasonlóan 7 rögzítőnyelvekkel rögzíthető, amely a 4 hátsó részben van elhelyezve, és ezzel a 8 derékrésznél. Ezek a 7 rögzítőnyelvek ezután használat során az 5 elülső részre rögzíthetők, közel az elülső 9 derékrészhez, így tehát viselés közben a pelenkát a test körül megfelelően rögzítik.

Az 1. ábrán látható pelenka tartalmaz még előfeszített 10 rugalmas elemeket, amelyek lehetnek rugalmas szalagok vagy valamilyen külső borítással ellátott rugalmas szálak, rugalmas hab vagy hasonló, erre a célra önmagában ismert módon használatos anyag. Az egyszerűség kedvéért a 10 rugalmas elemet az 1. ábrán kifeszített állapotában mutatjuk be. Abban a pillanatban, ahogy a 10 rugalmas elemekben a feszültséget megszüntetjük, összehúzódik, és végül is a láb körül egy megfelelő rugalmas, és a lábnyíláson felfekvő zárást eredményez.

Az 1. ábrán látható kiviteli alaknál a 3 abszorbens elem két rétegből áll, egy felső folyadékbefogadó 11 rétegből, és egy alsó folyadékfelszívó és folyadéktároló 12 rétegből. A felső 11 folyadékbefogadó réteg olyan kell legyen, amely képes arra, hogy nagy mennyiségű folyadékot igen rövid idő alatt elnyeljen, azaz igen nagy kell legyen a pillanatnyi folyadékelnyelő kapacitása, míg az alsó folyadékfelszívó és folyadéktároló 12 rétegnek nagy kell legyen a folyadékmegtartó kapacitása, és képes kell legyen arra, hogy a folyadékbefogadó 11 rétegből a folyadékot elszívja, és megfelelően szétterítve tárolja. A 11 és 12 rétegek paraméterei közötti különbséget a sűrűségük különbözőségével is elérhetjük, amikor is a jobban összenyomott szálszerkezet a folyadékot jobb hatásfokkal tudja szétteríteni, mint ugyanaz a szálszerkezet akkor, ha kisebb a sűrűsége, amely például egy nagyobb pórusmérettel érhető el, ekkor ugyanis nagyobb lesz a pillanatnyi folyadékelnyelő kapacitás, kisebb lesz azonban a folyadékmegtartó képessége. A két 11 és 12 réteg abszorpciós paraméterei közötti különbséget olyan különböző szálszerkezettel is elérhetjük, amelyeknek különbözők a paraméterei. így például vegyi úton előállított cellulóz szálbunda képes arra, hogy nagyobb mértékben terítse szét a folyékony közeget, mint a mechanikus szálbunda, vagy a vegyi termőmechanikus szálfátyol, az úgynevezett CTMP például. Az a szálszerkezet, amelyik vegyileg merevített cellulózszálakból van, szintén nagy, pillanatnyi folyadékelnyelő kapacitással rendelkezik, de alacsonyabb lesz a folyadékterítő képessége, mint egy hagyományos vegyi szálfátyolnak. A folyadékbefogadó 11 réteg lehet szintetikus vagy természetes szálakból, vagy akár pelyhesített nemszövött anyagból. A folyadékbefogadó 11 réteg adott esetben nem kell szuperabszorbens anyagot tartalmazzon, célszerű azonban, ha valamennyi szuperabszorbens anyagot tartalmaz. A folyadékbefogadó 11 rétegben a szuperabszorbens anyag all réteg száraz állapotához mért teljes tömegéhez viszonyítva 2-30%-ot tehet ki, előnyösen azonban 2-15%-ot, azokban a tartományokban, ahol szuperabszorbenst alkalmazunk. A szuperabszorbens anyagot a 11 rétegben általában egyenletesen oszlatjuk el legalább egy tartományban, és az a szerepe, hogy azt a folyadékot nyelje el és kösse meg, amely azt követően marad a 11 rétegben, hogy abból a második folyadékfelszívó és folyadéktároló 12 réteg már elszívta a folyadékot. Mivel a folyadékbefogadó 11 réteg tartalmaz szuperabszorbenseket, igen száraz felület érhető el, mivel a szálak közötti hézagokból és rétegekből is elszívódik a folyadék. A 11 rétegben lévő szuperabszorbens részecskéknek célszerűen nagy a gélszilárdsága, azaz képesek arra, hogy megfelelően kitáguljanak, megduzzadjanak, és a folyadékot visszatartsák, továbbá a normál használat során a rájuk nehezedő nyomás hatására ne pattanjanak szét, azaz ne gátolják vagy akadályozzák a folyadék terülését. Ezeket a szuperabszorbenseket az jellemzi, hogy nagy térhálósodási mértékük, azaz sokkal nehezebb a szuperabszorbenseket összenyomni, mint akkor, ha a gélnek kisebb a szilárdsága vagy kisebb a térhálósodási foka.

A folyadékfelszívó és folyadéktároló 12 réteg szintén tartalmaz szuperabszorbens anyagokat. A szuperabszorbens-tartalom a 12 rétegben a 12 réteg száraz állapotában mért teljes tömegéhez képest 2-90%, előnyösen 10-80%. A 2. ábrán látható példakénti kiviteli alaknál a 12 réteg két különböző típusú 14 és 15 szuperabszorbenst tartalmaz. A 12 réteg, annak érdekében, hogy egyszerűbb legyen a találmány lényegének a megértése, egy első 14 szuperabszorbenst tartalmaz, és ez az 1. ábrán pelenkának a 16 nedvesedő tartománya körül helyezkedik el, abban a tartományban tehát, ahol a viselőjének a bőrével érintkezik, és ahol a folyadékürítés történik. Ez a 16 nedvesedő tartomány általában kissé az elülső rész mögött helyezkedik el a pelenkáknál, és a részecskék egy olyan anyagba vannak burkolva, amely csak nagyon lassan oldódik akkor, ha az elnyelendő folyadékkal érintkezésbe lép, vagy a folyadék csak nagyon lassan tud a falán áthatolni. Ilyen testfolyadék lehet például a vizelet. A betokozott 14 szuperabszorbensek nem fognak megduzzadni, és mindaddig el fogják nyelni a folyadékot, amíg a külső burkolat fel nem oldódott, és/vagy a folyadék át nem hatolt rajta. A folyadékelnyelő 11 réteg szintén tartalmazhat betokozott 14 szuperabszorbenseket, amely mintegy tartalékkapacitás működik a pelenka újranedvesedésének esetére.

Az a kifejezés, hogy szuperabszorbens viszonylag széles értelemben értendő a találmány szerinti megoldásnál, és mindenfajta szuperabszorbens anyag alkalmazható, tehát szemcsék, granulátumok, pelyhek vagy akár rövid szálak formájában rendelkezésre álló szuperabszorbens anyag. A szuperabszorbens anyag tartalmazhat vízben nem oldódó térhálósított polimereket lényegében, amelyek vegyi úton kerültek előállításra, és számos egyéb különböző vegyi vegyületet. A szuperabszorbens vegyületeknek a találmány szempontjából nincsen olyan nagy jelentősége, mivel bármilyen betokozott 14 szuperabszorbens alkalmazható, amelynek a paraméterei a kitűzött célnak megfelelnek. Természetesen a különböző szuperabszorbens anyagok keveréke is fel4

HU215 810Β használható. Azt mindenképpen elmondhatjuk, hogy a szuperabszorbensnek olyannak kell lennie, amely megfelelő késleltetett aktiválási idővel rendelkezik, azaz a 14 szuperabszorbensnek a megduzzadása és a folyadékelnyelése egy bizonyos mértékig a pelenka első nedvesedésekor nem következik be, tehát lényegében az eredeti szemcseméretét meg fogja tartani az első nedvesedést követően. Ez azt jelenti, hogy a termék nem akadályozza a folyékony közegnek a szétterülését a folyadékfelszívó és folyadéktároló 12 réteg a további részei felé a 16 nedvesedő tartományból, ahol is a 12 réteg hagyományos 15 szuperabszorbenseket tartalmaz, amely azonnal elkezdi a folyadékot elnyelni, amint a folyadékkal érintkezésbe lép, vagy néhány másodperccel azt követően, hogy a folyadékkal érintkezésbe lépett. Azt követően, hogy egy következő folyadékürítés következik a pelenkára, a betokozott 14 szuperabszorbensek lényegében ekkor még felhasználatlanok, és nem akadályozzák meg a folyékony közegnek a szétterülését és terjedését, de ekkor már elkezdenek megduzzadni, és a folyadékból valamennyit elnyelnek, feltéve, hogy a késleltetett aktiválási késleltetési ideje már letelt a 14 szuperabszorbensnek.

Az az idő, amely egy betokozott 14 szuperabszorbens aktiválására jellemző, függ a kiválasztott anyagtól, amely a 14 szuperabszorbenst körülveszi, a burkolatnak a vastagságától, így tehát a késleltetési idő ezen paraméterek figyelembevételével kívánt értékűre választható meg. Az aktiválási idő általában úgy van megválasztva és ahhoz van illesztve, hogy mennyi idő telik el normál körülmények között egy második folyadékürítés bekövetkeztéig, ami általában több óra is lehet. Az aktiválási idő legalábbis annak az időnek felel meg, amely az első folyadékürítést követően a 16 nedvesedő tartományból a folyadéknak a második 12 rétegbe történő szétterjedéséhez szükséges, amely 12 réteg a hagyományos 15 szuperabszorbenseket tartalmazza, és ezek a folyadék nagy részét képesek is elnyelni. Ez az időtartam legalább 5 perc, előnyösen azonban legalább perc. Még előnyösebb azonban, ha az aktiválási idő legalább egy óra. Az aktiválási idő azonban a termék típusához illeszkedően is beállítható, továbbá annak figyelembevételével, hogy magát a terméket mennyi ideig kívánják használni, azaz mennyi ideig viseli a használója.

Az úgynevezett teatasak-vizsgálati eljárás alkalmas arra, hogy az aktivási időt mérjük. Ezen eljárás szerint 0,2 g szuperabszorbenst helyeztünk egy tasakba, amely poliészterhálóból volt kialakítva, mérete 5x5 cm, és maga a tasak a pereme mentén megfelelően le van zárva. Ezt követően a tasakot egy tartályba helyeztük, amely 0,9%-os nátrium-klorid-oldatot tartalmazott, majd a minta anyaga elkezdett a tasakban szabadon duzzadni. A példaként használt mintadarab nem lehet olyan nagy, hogy maga a tasak az abszorpcióját valamilyen formában korlátozza. A mintadarabokat a sóoldatból adott időtartam elteltével eltávolítottuk, majd az oldatot hagytuk egy percen keresztül kicsöpögni, és ezután lemértük a tasakot. A mérési eljárás akkor tekinthető teljesnek, ha két egymás utáni mérés azt jelzi, hogy több folyadékot már nem nyelt el az anyag, azaz bizonyítható, hogy a szuperabszorbens anyag teljes kapacitását felhasználta a folyadék elnyeléséhez.

Az A, (g/g) abszorpciós kapacitás a szuperabszorbens anyagok esetében a következőképpen számítható:

A₁ = (W₁-W₂)/0,2, ahol Wj a teatasaknak és a mintának a tömege az abszorpció után, W₂ pedig a teatasaknak a tömege, a 0,2 pedig a mintadarabnak a szárazon mért tömege.

Ebben az esetben az aktiválási időt úgy definiáljuk, mint azt az időtartamot, amely az adott szuperabszorbens esetében ahhoz szükséges, hogy a teljes abszorpciós kapacitásának egy adott hányadát kihasználja. A találmány szerinti megoldásnál a szuperabszorbens a teljes abszorpciós kapacitásának legfeljebb 30%-át, előnyösen legfeljebb 20%-át, még előnyösebben legfeljebb 10%-át használta el az esetek zömében öt perc elteltével, más esetekben ez az időtartam 15 perc, vagy adott esetben több, mint egy óra is eltelhet.

Az az anyag, amely a szuperabszorbenseknek a betokozására szolgál, lehet például hasonló, mint amelyet a késleltetett hatású gyógyszerek betokozására alkalmaznak, lehet például zselatinkapszula is, a burkolat lehet mikrokristályos cellulóz, cellulózszármazék, felületaktív borítás, vagy minden olyan egyéb anyag, amely lassan bomlik el vagy lassan nedvesedik át attól a folyadéktól, amelyet majd el fog nyelni. Maga a burkolat lehet olyan anyag is, amely az elnyelendő folyadékban lassan oldódik vagy az adott folyadékban nem oldható, de olyan a porozitása, amely lehetővé teszi, hogy a folyékony közeg lassan áthatoljon az anyagon. Ha a tokozott szuperabszorbens részecskék a folyékony közeggel érintkezésbe lépnek, elkezdenek lassan duzzadni, és a burkolata adott esetben szét is pattan.

A különböző 14 és 15 szuperabszorbensek közötti határfelület a 12 rétegen belül lehet folyamatos vagy szakaszos úgy, hogy a 14 és 15 szuperabszorbensek egymással keverednek az átmeneti tartományban.

A 3. ábrán látható példakénti kiviteli alaknál a betokozott 14 szuperabszorbensek a 16 nedvesedő tartományban és a körül helyezkednek el, azonban csak a 12 réteg felső részében, míg a hagyományos 15 szuperabszorbensek a 16 nedvesedő tartományon kívüli tartományokban, valamint a 12 réteg alsó részén, tehát a 16 nedvesedő tartománnyal ellentétes oldalon helyezkednek el.

A 4. ábrán egy további olyan kiviteli alak látható, ahol a betokozott 14 szuperabszorbensek a 16 nedvesedő tartományban úgy vannak elhelyezve, hogy a 12 réteg alsó részén is megtalálhatók. Ez az elrendezés nem fogja megakadályozni azonban a folyékony közeg terjedését a 12 réteg alsó részén és a folyadék képes lesz arra, hogy lényegében ugyanolyan mértékben terjedjen szét egy ilyen 12 rétegben, mint egy normál tiszta szálfátyolból kialakított rétegben. A 14 szuperabszorbensek aktiválása lehetővé teszi, hogy a még lényegében felhasználatlan abszorpciós kapacitás az adott terméknél teljes mértékben kihasználásra kerüljön. Adott esetben célszerű, hogyha még egy külön folyadékfelszívó réteg

HU215 810Β is el van helyezve a tárolóréteg alatt vagy fölött. Ez a folyadékfelszívó réteg szintén tartalmazhat 14 szuperabszorbenseket, amelyek arra az időre őrzik meg a folyadékfelszívó kapacitásukat, amikor a viselője ismételten folyadékot ürít.

Különböző tokozott 14 szuperabszorbensek alkalmazhatók, amelyeknek különböző lehet az aktiválási ideje. Azok a 14 szuperabszorbensek, amelyeknek hosszabb az aktiválási ideje, helyezkednek el a 16 nedvesedé tartományban, míg a többi 14 szuperabszorbens, amelyeknek rövidebb az aktiválási ideje, helyezkedik el azon kívül. Természetesen egyéb más elrendezések is megvalósíthatók. Azok a 14 szuperabszorbensek, amelyeknek a legrövidebb az abszorpciós idejük, mindig a 16 nedvesedé tartománytól távol helyezkednek el. Ebben az esetben az aktiválási idő ahhoz állítható be, hogy mikor várható a termék viselésekor az első folyadékürítést követő következő nedvesedés, vagy egy további harmadik stb. nedvesedés. A különböző 14 és 15 szuperabszorbensek közötti határfelületnek nem kell teljes egészében elhatároltnak lennie, lehet egy olyan folyamatos átmenet, amikor az abszorbens réteg bizonyos részein különböző 14 és 15 szuperabszorbensek keveréke található meg. A szuperabszorbens-keveréket úgy is lehet használni, hogy az abszorbens mag egészében vagy adott részein különbözőek az aktiválási idők.

Az 5. ábrán látható egy olyan függvény, ahol a függőleges tengelyen a különböző 14 és 15 szuperabszorbensek koncentrációja látható, a vízszintes tengelyen pedig a szuperabszorbens-koncentrációnak a változása a példakénti kiviteli alaknál a pelenka hossziránya mentén a folyadékfelszívó és folyadéktároló 12 rétegben. A bemutatott kiviteli alaknál a tokozott 14 szuperabszorbenseknek, amelyeknek a koncentrációváltozását és gradiensét hosszú szaggatott vonalak jelzik, a legnagyobb koncentrációja a 16 nedvesedé tartományban van, innen kezdődően pedig fokozatosan csökken a 12 réteg elülső, illetőleg hátsó részen található részei felé. A hagyományos 15 szuperabszorbenseknél a koncentráció egy váltakozó, maximummal és minimummal bíró görbét ír le, a legnagyobb koncentráció azokban a tartományokban van, amelyek éppen a 16 nedvesedé tartományon kívül esnek, és a nedvesedé tartományban viszonylag alacsony a koncentráció, majd a koncentráció értéke az elülső és a hátulsó részek felé fokozatosan csökken.

A 14 és 15 szuperabszorbensek kombinált alkalmazásából adódó eredő koncentrációváltozást az 5. ábrán a folytonos vonal jelzi. A folytonos vonal egyértelműen mutatja, hogy az eredő koncentráció értéke legalacsonyabb a 16 nedvesedé tartományban, attól kívül eső részeken ezen részek felé növekvő értékű, majd a pelenka szélei felé ismételten csökkenő értéket mutat. Ez az elrendezés a 14 és 15 szuperabszorbensek igen jó kihasználását teszi lehetővé.

A 6. ábrán egy olyan esetre mutatunk be példát, amikor a betokozott 14 szuperabszorbensek koncentrációja úgy van megválasztva, hogy a 16 nedvesedő tartományban magas, a 16 nedvesedő tartományon kívül eső részeken pedig alacsony, a másik 15 szuperabszorbens anyag koncentrációja azonban úgy van beállítva, hogy az eredő koncentráció, amelyet itt is a folytonos vonal jelez, az abszorpciós 12 réteg középső részén teljes egészében egyenletes eloszlást biztosítson.

Az előbb említett 5. és 6. ábra azt mutatta, hogy a 16 nedvesedő tartomány a folyadékfelszívó és folyadéktároló 12 réteg közepén helyezkedik el. Természetesen azonban olyan kiviteli alakok is megvalósíthatók, ahol a 16 nedvesedő tartomány eltolódik, például a 12 réteg elülső része felé. Ebben az esetben ennek megfelelően toldóik el a koncentráció gradiense is. Más esetekben két vagy több 16 nedvesedő tartomány van a terméken kialakítva, mivel a nedvesedési pontok helye attól is függ, hogy a felhasználója milyen testhelyzetben van, tehát fekszik vagy éppen fennáll stb.

Az összes kiviteli alak célszerűen tartalmaz kis mennyiségben hagyományos 15 szuperabszorbenseket is, amelyek az abszorpciós 12 réteg azon részein helyezkednek el, amelyek a tokozott 14 szuperabszorbenseket is tartalmazzák, tehát például 15 szuperabszorbens lehet a 16 nedvesedő tartományban is, ennek az a szerepe, hogy a szálszerkezetben visszamaradó folyadékot elnyelje, az tehát, amelyet a 3 abszorbens elem további részei nem szívtak fel. A hagyományos 15 szuperabszorbenseket vékony tartományban lehet például úgy elhelyezni, hogy a 12 rétegnek a legfelső rétegét képezze, így lehet ugyanis biztosítani azt, hogy a termék felülete mindenkor száraz maradjon.

A találmány szerinti megoldás elsődlegesen pelenkáknál alkalmazható, amikor is azokat viszonylag hosszabb ideig viselik, például egy éjszakán keresztül, amikor több alkalommal történik folyadékürítés. Természetesen a találmány alapvető felismerése nem csupán a bemutatott példakénti kiviteli alakok segítségével valósítható meg, hanem számos más olyan kiviteli alak is kialakítható, amely szakember számára a leírás alapján útmutatást ad. A 14 és 15 szuperabszorbensek például a szerkezet szálai közé történő keverés helyett rétegekben is felvihetők. Ugyancsak nem szükséges az, hogy a 15 szuperabszorbens részecske formájában legyen jelen, felvihető a termékre lapszerű alakban is például.

A kiviteli alak pelenkákra vonatkozott, azonban nyilvánvaló az is, hogy minden olyan terméknél, amely a pelenkához hasonló célokat szolgál, így tehát inkontinenciabetét, egészségügyi betét vagy hasonló, alkalmazható a találmány szerinti megoldás. Maga az abszorbens betételem is különböző alakzatú lehet, sőt a formája és a szerkezete is különböző lehet, kialakítható egyetlen rétegből vagy több rétegből. A cellulózszálakon kívül, amelynek szálszerkezete olyan, hogy azok közé a 14 és 15 szuperabszorbenseket be lehet keverni, egyéb előnyösen hidrofil szálak is elhelyezhetők, akár természetes, akár szintetikus szálak. Minden olyan szál alkalmazható, amelynek abszorpciós paraméterei alkalmasak a találmány szerinti megoldáshoz. Maga a szuperabszorbens például szövetrétegek között is elhelyezhető.

Claims (7)

1. Abszorbens szerkezet abszorbens termékhez, például pelenkához, inkontinenciabetéthez, egészségügyi betéthez vagy hasonlókhoz, ahol a szerkezet hidrofil szálakat és szuperabszorbens anyag részecskéit tartalmazza, magának a szerkezetnek van egy elülső része (4) és egy hátsó része (5), valamint egy közöttük elhelyezkedő lépésbetét része (6), a lépésbetét részben (6) egy nedvesedő tartomány (16) van, amely a lépésbetét rész (6) azon részén van kiképezve, ahova a használat közben kiürült folyadék irányul, maga az abszorbens szerkezet olyan szuperabszorbenseket is tartalmaz, amelyek olyan anyaggal vannak betokozva, amelyek lassan oldódnak, és/vagy amelyek lassan hatolhatok át az elnyelendő folyadék által, és a szuperabszorbens részecskéi mindaddig nem fognak lényeges mértékben megduzzadni, amíg a burkolóanyag nem oldódott, és/vagy nem vált átjárhatóvá a folyadék által, azzal jellemezve, hogy késleltetett akvitálási idejű szuperabszorbens (14) van az abszorbens szerkezet nedvesedő tartományában (16) vagy a nedvesedő tartomány közelében elhelyezve, és hagyományos betokozás nélküli szuperabszorbens (15), van a szerkezet azon részein elhelyezve, amelyek e nedvesedő tartományon (16) kívül esnek.

2. Az 1. igénypont szerinti abszorbens szerkezet, azzal jellemezve, hogy a szerkezetnek azok a részei, amelyek a késleltetett aktiválási idejű szuperabszorbenst (14) tartalmazzák, adott értékben hagyományos szuperabszorbenseket (15) is tartalmaznak.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti abszorbens szerkezet, azzal jellemezve, hogy a késleltetett aktiválási idejű szuperabszorbens (14) a szerkezet alsó részében lokalizálva van elhelyezve.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti abszorbens szerkezet, azzal jellemezve, hogy a szerkezet egy folyadékfelszívó réteget (12) tartalmaz, amely késleltetett aktiválási idejű szuperabszorbenst (14) tartalmaz.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti abszorbens szerkezet, azzal jellemezve, hogy két vagy több, különböző késleltetett aktiválási idejű szuperabszorbenst (14) tartalmaz, vagy lényegében homogén módon elkeverve, vagy a szerkezet különböző részein, különböző koncentrációval.

6. Az 5. igénypont szerinti abszorbens szerkezet, azzal jellemezve, hogy az első szuperabszorbens (14), amelynek a leghosszabb az aktiválási ideje, lényegében a szerkezet nedvesedő tartományában (16) vagy annak a közelében van elhelyezve, vagy pedig a szerkezetnek a használat közben a viselőjéhez legközelebb eső felső tartományában, míg egy második szuperabszorbens (14), amelynek rövidebb az aktiválási ideje az előzőnél, lényegében a szerkezet azon részén van elhelyezve, amelyek az első szuperabszorbenst (14) tartalmazó részeken kívül esnek, továbbá hagyományos szuperabszorbens (15) a nedvesedő tartománytól (16) lényegében távol van elhelyezve.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti szuperabszorbens anyag, azzal jellemezve, hogy a szuperabszorbens anyagnak a tokozása vagy burkolata zselatin, mikrokristályos cellulóz, cellulózszármazék vagy felületaktív burkolat.