FI100298B - Vähintään kaksi superabsorbenttia sisältävä imukykyinen tuote - Google Patents

Description

100298 Vähintään kaksi superabsorbenttia sisältävä imukykyinen tuote Tämä keksintö koskee imukykyistä tuotetta, joka on 5 tarkoitettu vain kertakäyttöiseksi, kuten vaippa, pidätys-kyvyttömyydensuoja, terveysside tai vastaava ja joka sisältää nestettä läpäisevän kerroksen, joka on käytössä käyttäjää päin, imukykyisen täytteen ja nestettä läpäisemättömän kerroksen, joka on käytössä käyttäjästä poispäin.

10 Imukykyiset aineet tai täytteet edellä mainitun kaltaisia kertakäyttötuotteita varten, eli tuotteita varten, jotka on tarkoitettu vain yhden kerran käyttöä varten, on valmistettu vuosikausia normaalisti pääasiallisesti imukykyisestä kuitumateriaalista. Käytettävä kuituma-15 teriaali on ollut useimmiten selluloosarevinnäismateriaa- lia. Viime vuosina on kehitetty imukykyisiä materiaaleja, joilla on paljon suurempi imukapasiteetti kuin revinnäis-massalla, ja on tullut kasvavassa määrin yleisemmäksi, että näitä hyvin imukykyisiä materiaaleja, niin kutsuttuja 20 superabsorbentteja, lisätään saniteettituotteisiin. Koska superabsorbentit kykenevät imemään itseensä nestemääriä, jotka ovat monta kertaa suurempia kuin niiden oma paino, tällaisten, materiaalien käyttö saniteettituotteissa tekee mahdolliseksi huomattavat säästöt muunlaisten imukykyis-* 25 ten, materiaalien, kuten selluloosarevinnäismassan osal ta. Tämä on erityisen toivottavaa, koska tuotteet voidaan näin valmistaa ohuemmiksi ja siten niitä voidaan pitää huomaamattomammin, mikä on erityisen tärkeä etu, kun kysymyksessä on aikuisen pidätyskyvyttömyys.

30 On kuitenkin havaittu, että vaikka superabsorbentit \ ovat edullisia niiden suuren nesteenimemiskapasiteetin suhteen, niitä rasittavat myös tietyt haittapuolet. Esimerkiksi kun superabsorbentti imee itseensä nestettä, tapahtuu ilmiö, joka tunnetaan geelitukkeutumisena. Turpoa-35 misen tuloksena nesteen pääsy polymeerigeelin sisältävä 100298 2 superabsorbentin hyödyntämättömään absorptiokapasiteettiin estyy ja siten neste, joka ei ole imeytynyt, johtuen geeli tukkeutumisesta, virtaa hallitsemattomalla tavalla pitkin imukykyisen täytteen pintaa ja lopulta vuotaa täyt-5 teestä ja aiheuttaa epämukavuutta käyttäjälle. On myös havaittu, että erilaiset superabsorbentit imevät nestettä itseensä eri nopeuksilla. Joidenkin superabsorbenttien imemisnopeus on liian pieni absorbenttien kannalta, joilla on käytännöllistä käyttöä saniteettituotteissa. Muilla 10 superabsorbenteilla on haittapuoli, joka tunnetaan uudel-leenkostumisena, eli geeli on kykenemätön pidättämään si-sältämäänsä nestettä paineen alaisena ja sen seurauksena neste virtaa takaisin tuotteen pintamateriaaliin aiheuttaen sen, että pintamateriaali tulee kosteaksi tai märäksi 15 aiheuttaen siten käyttäjälle melkoisesti epämukavuutta.

Vaikka tämän ongelman ratkaisemiseksi on tehty useita yrityksiä, mitkään näistä yrityksistä eivät ole tuottaneet tähän mennessä tyydyttäviä tuloksia. Ehdotettu ratkaisu geelitukkeutumiselle julkaistaan mm. GB-patentis-20 sa 2 145 661, jonka mukaan superabsorboiva materiaali on asetettu erillisiin kerroksiin, jolloin nestettä disper-goivat kerrokset ovat näiden superabsorboivien kerrosten välissä. Tässä julkaisussa mainitut superabsorbentit ovat kuitenkin keskenään samaa tyyppiä ja sen seurauksena käyt-25 täjä on superabsorbenttien ominaisuuksien armoilla sani-teettituotteen imuominaisuuksien ja sen toiminnan suhteen. US-patentissa 4 578 068 kuvataan imukykyinen täyte, joka sisältää suuren määrän kuitumateriaalikerroksia, jolloin superabsorbentit on sijoitettu kerrosten väliin. Tämän 30 julkaisun mukaan superabsorbentit voivat olla myös keskenään samaa lajia tai ne voivat sisältää keskenään erilaisia superabsorbentteja, vaikkakaan näiden superabsorbenttien ominaisuuksia ei ole julkaistu.

Tämän keksinnön kohde on imukykyinen tuote, joka 35 sisältää imukykyisen täytteen, jolla on parannetut imuomi- li 3 100298 naisuudet aikaisempiin tunnettuihin imukykyisiin täytteisiin verrattuna, jolloin mainitussa imukykyisessä täytteessä yhdistyvät imukykyisen täytteen olennaiset ominaisuudet, kuten imunopeusominaisuudet ja äärimmäisen hyvät 5 nesteenpidätysominaisuudet.

Keksinnön mukainen imukykyinen tuote sisältää imukykyisen täytteen, joka sisältää ainakin kaksi keskenään erilaista superabsorbenttia, jotka erotetaan toisistaan niiden erilaisten imunopeuksien ja nesteenpidätysominai-10 suuksien suhteen. Keksinnön mukaiselle tuotteelle on tunnusomaista se, mitä patenttivaatimuksessa 1 esitetään.

On yllättäen havaittu, että imukykyisen täytteen kykyä imeä itseensä nestettä voidaan parantaa olennaisesti lisäämällä täytteeseen kaksi superabsorbenttia, jotka 15 eroavat toisistaan imunopeuden ja uudelleenkostumispyrki-myksen suhteen. Keksinnölle on erittäin tärkeätä, että erilaiset superabsorbentit sijoitetaan imukykyisen täytteen tai aineen erillisiin kerroksiin tai erillisille alueille. On havaittu, että imukykyisellä täytteellä on 20 paljon paremmat imuominaisuudet, kun superabsorbentit pidetään toisistaan erillään, kuin jos mainitut absorbentit on sekoitettu keskenään. Samoin kahden superabsorbentin lisääminen tuottaa huomattavasti paremman imun kuin jos vain toinen superabsorbenteista on lisätty kosteutta ime-25 vään täytteeseen ja toinen on jätetty siitä pois. Superab-sorbenttien keskinäisellä sijainnilla imukykyisessä täytteessä on myös suuri merkitys. Kun superabsorbentti, jolla on suuri imunopeus, asetetaan superabsorbentin alle, jolla on pieni uudelleenkostumispyrkimys, katsottuna sivupinnas-30 ta, joka on käyttäjää päin, eli nestettä vastaanottavasta sivupinnasta, saadaan paremmat imuominaisuudet kuin jos superabsorbenttien keskinäinen sijainti on päinvastainen.

Keksinnön mukaista imukykyistä tuotetta kuvataan nyt yksityiskohtaisemmin viitaten esimerkkinä olevaan suo- 100298 4 ritusmuotoon, joka on kuvattu liitteenä olevissa piirroksissa.

Kuvio 1 on näkyinä keksinnön imukykyisen tuotteen yläpuolelta, jolloin tuotteen käyttäjää päin oleva puoli 5 käytössä on katsojaa päin.

Kuvio 2 on näkyinä kuvassa 1 esitetyn tuotteen poikkileikkauksesta mainitun kuvan linjalta II - II.

Kuvio 3 on keksinnön imukykyisen tuotteen toisen suoritusmuodon yläpuolelta, jolloin käytössä käyttäjää 10 päin oleva puoli on katsojaa päin.

Kuvio 4 on näkymä kuviossa 3 esitetyn imukykyisen tuotteen poikkileikkauksesta mainitun kuvan linjalta IV -IV.

Kuviot 1 ja 2 kuvaavat imukykyistä tuotetta 1, jon-15 ka oletetaan olevan kertakäyttövaippa ja joka sisältää nestettä läpäisevän kerroksen 3, joka on valmistettu edullisesti kuitukankaasta. Tämä nestettä läpäisevä kerros 3 on yhdistetty vaipan reunaosista 4 nestettä läpäisemättömään kerrokseen 6 tavanomaisella tavalla, esimerkiksi 20 tarttuvan sideaineen avulla. Nestettä läpäisemätön kerros 6, joka sisältää esimerkiksi polyetyleeniä, estää nestettä pääsemästä kosketukseen käyttäjän vaatteiden kanssa tai estää vaippaan imeytynyttä nestettä vuotamasta siitä pois.

Nestettä läpäisevän kerroksen 3 alapuolella on kui-25 tuvanua 5. Kuituvanulla on löyhä rakenne, se on elastises-ti joustava ja muodoltaan kestävä sekä kuivassa että märässä tilassa. Vanu sisältää luonnonkuituja tai synteettisiä kuituja, kuten polyesteri-, polypropyleeni- tai poly-etyleenikuituja tai niiden seoksia. Tässä suhteessa sopi-30 via aineita ovat niin kutsutut kaksikomponenttikuidut, ,* joilla tarkoitetaan kuituja, jotka koostuvat kahdesta po- t lymeerityypistä, esimerkiksi polypropyleenistä/polyety-leenistä, polyesteristä/polyesteristä tai polyesteristä/ polyetyleenistä. Kuituvanu 5 voi olla myös joko sidottu 35 tai ei-sidottu rakenteensa suhteen. Lämpö ja tarttuvat 100298 5 sideaineet ovat esimerkkejä keinoista, joilla kuituvanu-rakenne voidaan sitoa. Tarttuva sideaine voi olla esimerkiksi lateksi-sideaine.

Imukykyinen aine, johon yleisesti viittaa kohta 2, 5 on asetettu kuituvanun 5 ja nestettä läpäisemättömän kerroksen 6 väliin ulommaksi käyttäjästä. Imukykyinen täyte 2 sisältää suuren määrän etäisyyden säilyttäviä dispersio-kerroksia 7 ja superabsorboivat aineet 8, 9, jotka on asetettu mainittujen kerrosten väliin. Kuvan 2 suoritusmuodon 10 imukykyinen täyte sisältää kolme etäisyyden säilyttävää dispersiokerrosta 7, vaikka tämä luku voi olla suurempi kuin kolme. Kerrokset 7 voivat sisältää esimerkiksi yhden tai useamman harsokangaskerroksen, vaikkakin voidaan myös käyttää muita aineita, kuten kuitukangasta tai puristettua 15 selluloosarevinnäismassaa. Keksinnön kannalta on tärkeätä, että superabsorboivat kerrokset 8, 9 pidetään keskenään erotettuina ja että kerros 9 asetetaan lähemmäksi tuotteen käyttäjää kuin kerros 8. Siten kuvan 2 suoritusmuodon tapauksessa harsokangaskerros 7 asetetaan välittömästi vanun 20 5 alapuolelle ja sitten peräkkäin superabsorboiva kerros 9, harsokangaskerros 7, superabsorboiva kerros 8 ja harsokangaskerros 7. Superabsorbentit kerroksissa 8, 9 ovat edullisesti jauheen muodossa, vaikka muut muodot ovat mahdollisia, kuten kuitumuoto esimerkiksi. Superabsorbentit 25 kerroksessa 9 sisältävät superabsorbentin, jolla on erittäin hyvät nesteenpidätysominaisuudet, suuri pintakuivuus ja pieni uudelleenkostumispyrkimys. Tällainen superabsor-bentti on myös tunnettu suuresta geelinkestävyydestä. Superabsorbentit kerroksessa 8 sisältävät toisaalta supera-30 bsorbentin, jolla on erittäin suuri imunopeus.

Edellä kuvattujen tällaiset radikaalisti erilaiset absorptio-ominaisuudet omaavien kahden superabsorbentin käyttö antaa hyvin yllättäen odottamattoman tuloksen imu-kykyisen täytteen imunopeuden ja uudelleenkostumispyrki- 100298 6 myksen suhteen kokonaisuudessaan. Tämä tulee selvemmäksi seuraavasta esimerkistä.

Kuvioissa 3 ja 4 kuvatun imukykyisen tuotteen 1' oletetaan olevan pidätyskyvyttömyydensuoja. Materiaalien 5 valinnan ja kuituvanun 5, imukykyisen täytteen 2 ja nestettä läpäisemättömän kerroksen 6 aseman suhteen pidätys-kyvyttömyydensuoj an 1' rakenne on samanlainen kuin vaipan 1 rakenne. Samat viitenumerot kuvissa 1, 2 ja 3, 4 ilmaisevat samoja elementtejä.

10 Pidätyskyvyttömyydensuoja 1' eroaa kuitenkin vai pasta 1 monessa suhteessa.

Samoin kuin kuvioiden 1 ja 2 vaippa, pidätyskyvyttömyydensuoja 1' sisältää nestettä läpäisevän kerroksen 3, joka on esimerkiksi kuitukangasmateriaalista ja joka si-15 jaitsee käytössä lähimpänä käyttäjää. Tämä kerros kuitenkin ympäröi pidätyskyvyttömyydensuojan koko ulkopuolta.

Pidätyskyvyttömyydensuoja 1' on jaettu kahdella pitkittäisellä, kaarevalla taittolinjalla 10, jotka on muodostettu esimerkiksi hitsaussaumojen tai liimasidosten 20 avulla, keskusosaan 12 ja kahteen reunaosaan 13. Taitto-linjojen 10 tarkoitus on taittaa reunaosat 13 mainittuja linjoja pitkin ja kiinnittää mainitut ylöspäin taitetut reunaosat pysyvästi ylöspäin olevaan asentoon liitosten 14, esimerkiksi sideaineen tai hitsatun sauman avulla, 25 jotta saadaan kolmiulotteinen altaan kaltainen imukykyinen tuote, jossa reunaosat 13 toimivat tiiviinä esteinä tuotteen sivusuunnassa.

Osat 12, 13 ovat suhteellisen pitkiä, eli niiden laajeneminen tuotteen pituussuunnassa on suurempi kuin 30 tuotteen laajeneminen sen poikkisuunnassa. Pidätyskyvyttö-myydensuojan päätyosat tuotetaan liitosten 11 avulla, jotka voivat olla esimerkiksi hitsattujen liitosten tai liimaliitosten muodossa.

Kun taittolinjat 10 sisältävät hitsattuja liitoksia 35 tai saumoja, tällaiset liitokset voidaan tuottaa tarkoi- ti 100298 7 tuksenmukaisen, tavanomaisen hitsaustekniikan avulla, esimerkiksi ultraäänihitsauksen, pulssihitsauksen tai suur-taajuushitsau sen avulla. Taittolinjoilla 10 voi olla myös lineaarinen tai kaarimainen muoto, vaihtoehtona kuvassa 3 5 esitetylle käyrämäiselle muodolle.

Taittolinjat 10 voivat olla joko jatkuvia tai katkonaisia. Esimerkiksi taittolinjat voivat olla muodostettu pistesaumauksen pistekäyrän avulla.

Välittömästi imukykyisen täytteen 2 alapuolella, 10 katsottuna käyttäjästä päin, on nestettä läpäisemätön kerros 6, joka ulottuu hiukan pidätyskyvyttömyydensuojan 1' reunaosia ja päätyosia pitkin ja jonkin verran kuituvanun 5 yläpuolelle pidätyskyvyttömyydensuojän 1’ sivupinnalla, joka on käyttäjää päin käytössä. Nestettä läpäisemättömän 15 kerroksen 6 laajuus esitetään katkoviivalla 17 kuvassa 3.

Pidätyskyvyttömyydensuojan alapuolella on liimaker-ros 15, jonka avulla suoja voidaan kiinnittää irrotettavasi i käyttäjän alusvaatteisiin. Ennen suojan 1' käyttöä 1ilmakerros 15 on suojattu suojakerroksella 16, joka on 20 edullisesti käsitelty silikonilla tai irrotusaineella jollakin muulla tavalla siten, että käytettäessä suojaa 1’ suojamateriaali voidaan poistaa helposti ja siten muuttaa liimakerros 15 aktiiviseksi.

Keksinnön imukykyisen tuotteen imuominaisuuksia 25 kuvataan nyt seuraavassa esimerkissä uudelleenkostumispyr-kimysten suhteen.

Esimerkki 1

Kuuden superabsorbentin imunopeus mitattiin pyörre-analyysin (Vortex-analyysin) mukaan. Kaikki kuusi tutkit-30 tua superabsorbenttia olivat kaupallisesti saatavissa kauppanimillä Aqualic CA W-4, Waterlock J 550, Aridall 1125, Aridall 1092, Sanvret IM 2200 D ja Sanyo PA 200G.

Dekantterilasi, joka sisälsi 50 ml NaCl:n vesi-liuosta konsentraation ollessa 9 g/1, asetettiin magneet-35 tisekoittimen päälle. Sekoitin asetettiin pyörimään nopeu- 100298 8 della 600 ± 20 rpm. Kun tulokseksi saatu pyörre oli stabiloitunut, dekantterilasiin kaadettiin 2,0 g superabsor-benttia pyörteen ulkopuolisesti. Mittaukset laskettiin ajasta, joka kului hetkestä, jolloin superabsorbentti li-5 sättiin dekantterilasiin, hetkeen, jolloin pyörre hävisi ja saatiin täydellisen tasainen pinta. Menetelmä toistettiin tarvittavan monta kertaa.

Saatiin seuraavat tulokset: 10 Taulukko 1

Superabsorbentti Pyörreaika (a)

Aqualic CA W-4 21

Aridall 1092 5

Aridall 1125 7 15 Sanwet IM 2200 D 67

Sanyo PA 200 G 44

Waterlock J 550 2

Havaittiin, että tuotteilla Waterlock J 550, Ari-20 dall 1092 ja Aridall 1125 oli paljon lyhyemmät imuajat kuin muilla tutkituille superabsorbenteilla. Esimerkeissä 3-5 käytetään tuotetta Waterlock J 550 esimerkkinä super absorbentista, jolla on hyvin suuri imunopeus.

Esimerkki 2 : 25 Mitattiin samojen superabsorbenttien geelinkestä- vyys, joista esimerkissä 1 mitattiin imunopeudet.

Geelinkestävyysmittaukset suoritettiin Carri-Med C.

S. -reometrin avulla. Mittaukset suoritettiin käyttäen seuraavia parametrejä: 30

Mittausohjelma Värähtely

Mittausj ärj estelmä Levy-levy (hammastettu)

Levyn säde 2 cm

Levyn etäisyys 2 mm 35 Värähtelytaajuus 1,0 Hz

II

100298 9

Mittausohjeina Värähtely Vääntömomentti 1,00 Nm

Lämpötila 20 eC

5 Kaadettiin 30 ml 0,9 %:sta NaCl-liuosta 100 ml:n dekantterilasiin. Liuokseen lisättiin 1,00 g superabsor-benttia samalla sekoittaen magneettisekoittimella. Sekoittaminen lopetettiin, kun superabsorbentti oli imenyt itseensä koko läsnä olleen nestemäärän, minkä jälkeen tu-10 lokseksi saadun geelin annettiin seistä yhden tunnin ajan. Sitten geeli sekoitettiin ja siitä otettiin 5 ml:n näyte. Näyte asetetettiin keskelle pohjalevylle, minkä jälkeen mittausmenetelmä aloitettiin.

Taulukossa 2 esitetään arvot, jotka saatiin ener-15 giapanoksen ollessa 3 mj.

Taulukko 2

Superabsorbentti Geelinkestävyys (kPa)

Aqualic CA W-4 3,2 20 Aridall 1092 0,2

Aridall 1125 0,3

Sanwet IM 2200 D 2,9

Sanyo PA 200 G 2,9

Waterlock J 550 1,4 : 25

Tuotteilla Aqualic CA W-4, Sanwet IM 2200 D ja Sanyo PA 200 G oli suuri geelinkestävyys, kun taas jäljelle jääneillä superabsorbenteilla oli kohtalainen tai pieni geelinkestävyys.

30 Suuren geelinkestävyyden ja pienen uudelleenkostu- mispyrkimyksen välinen suhde, eli suuri nesteenpidätys, voidaan osoittaa, vaikka mitään selvää suhdetta ei olekaan. Aikomatta tuottaa tämän suhteen täydellistä selitystä, voidaan mainita, että voimakkaasti silloittunut, tiheä 35 ja kova geeli on vaikeampi puristaa kuin geeli, jolla on 100298 10 päinvastaiset ominaisuudet ja sen seurauksena on valkeampi puristaa Imeytynyttä nestettä edellä mainitun kaltaisesta geelistä kuin viime mainitun kaltaisesta geelistä. Lisäksi voimakkaasti silloittuneen superabsorbentin imuvoima myö-5 tävaikuttaa mainitun absorbentin pieneen uudelleenkostu-mispyrkimykseen. Suuremmista silloittumisasteista ovat seurauksena hienommat kapillaarijärjestelmät, joista puolestaan ovat seurauksena suuremmat imuvoimat. Vähäiset uudelleenkostumistaipumukset voidaan myös saavuttaa saat-10 tamalla geeli erityyppisten pintakäsittelyjen kohteeksi.

Esimerkki 3

Tutkittiin esimerkeissä 1 ja 3 selostettujen super-absorbenttien uudelleenkostuminen.

Levitettiin 5 g superabsorbenttia tasaisesti ker-15 roksen muodossa kauppanimellä Libero Super myytävän vaipan pohjalla olevaan suorakulmaiseen imukykyiseen täytteeseen. Kaadettiin 100 ml 0,9 %:sta NaCl-liuosta putken kautta vaipan kostumispaikkaan. Aika, jonka vaippa tarvitsi , imeäkseen nesteen itseensä, mitattiin ja merkittiin muis- 20 tiin. Sitten 10 minuutin kuluttua suodatinpaperit, joiden halkaisija oli 80 mm, pantiin kostutuspaikan päälle ja sille asetettiin 1,5 kg:n kuormitus 15 sekunnin ajaksi. Suodatinpaperit punnittiin ennen mainittua kuormitusta ja sen jälkeen ja uudelleenkostuminen merkittiin muistiin.

’ 25 Menetelmässä mitataan superabsorbentin kyky imeä nestettä itseensä ja pidättää mainittu neste kuormituksen alaisena, kun superabsorbentti on lisätty imukykyiseen tuotteeseen.

Tulokset esitetään taulukossa 3.

30

Taulukko 3

Superabsorbentti Uudelleenkostuminen (ml)

Aqualic CA W-4 1

Aridall 1092 21 35 Aridall 1125 10

II

100298 11

Taulukko 3 (jatkoa)

Superabsorbentti Uudelleenkostuminen (ai)

Sanwet IM 2200 D 6

Sanyo PA 200 G 1 5 Waterlock J 550 12

Havaittiin, että tuotteilla Agualic CA W-4 ja Sanyo PA 200 G oli verrattomasti pienin uudelleenkostumis-pyrkimys tutkituista superabsorbenteista, tämän ollessa 10 sopusoinnussa esimerkin 2 geelinkestävyysmittausten kanssa. Tuotetta Aqualic CA W-4 käytettiin seuraavissa esimerkeissä esimerkkinä pintakuivasta superabsorbentista, jolla on hyvin suuret nesteenpidätysomina!suudet.

Esimerkki 4 15 Imunopeus, nesteen vuotaminen kaltevista tasoista ja uudelleenkostuminen mitattiin imukykyisen täytteen tai aineen suhteen, joka oli lisätty kahteen keskenään erilliseen superabsorbenttikerrokseen. Tuloksia on verrattu tuloksiin, jotka saatiin vertailuaineesta, joka sisälsi imu-20 kykyisen täytteen, joka käsitti superabsorbenttien seoksesta muodostuvan kerroksen.

Ensin mainittu imukykyinen täyte, joka sisälsi ylemmän harsokangaslaminaatin, jossa oli 2,5 g tuotetta Aqualic CA W-4 jauhemuodossa, ja pohjalla harsokangasla-25 minaatin, joka sisälsi 2,5 g tuotetta Waterlock J 550 liittyen nestettä vastaan ottavaan pintamateriaaliin.

Viimeksi mainittu imukykyinen aine sisälsi harsokangaslaminaatin, joka sisälsi seoksen, jossa oli vaihte-levia määriä tuotteita Aqualic CA W-4 ja Waterlock J 550.

30 Kaikki vertailuaineet sisälsivät kuitukangasmate- riaalin, joka oli Shiseida-yhtiön valmista, ja kaksi palaa kuituvanua, jota myydään kauppanimellä Dacron, asetettuna imukykyisen täytteen yläpuolelle.

100298 12

Imunopeus

Vertailuaineet aseteltiin tasaiseksi ja niille kaadettiin 100 ml 0,9 % NaCl:a (aq) noin 7 sekunnin kuluessa ja mitattiin aika, joka aineelta kului nesteen imemiseen 5 (silmämääräinen tarkastelu). Tulokset esitetään taulukossa 4 tuonnempana.

Nesteen vuotaminen kaltevilta tasoilta

Vertailuaine pantiin vinolle pinnalle, jolloin mainitun pinnan ja vaakatason välinen kulma oli 30 %. Aineen 10 yläosalle kaadettiin 100 ml 0,9 % NaCl:a (vesiliuos) 7 sekunnin kuluessa. Imeytymätön neste otettiin talteen aineen alaosasta ja punnittiin. Tulokset esitetään seuraa-vassa taulukossa 4.

Uudelleenkostuminen 15 Levy, jonka paino oli 3,5 kg, pantiin vertailuaineen päälle. Vertailuaineelle kaadettiin 50 ml 0,9 %

NaCl:a (aq) ja aineen annettiin imeä nestettä 3 minuutin ajan.

Suodatinpaperit, joiden paino oli 5 g ja halkaisija 20 50 mm, pantiin kostutuspaikan päälle ja niitä kuoriinitet- tiin paineella 8 kg/dm2 yhden minuutin ajan.

Sitten suodatinpaperit punnittiin ja mainittujen papereiden painon lisääntymistä käytettiin uudelleenkostu-mismittauksina. Tulokset esitetään seuraavassa taulukossa 25 4.

Viite AI tarkoittaa tuotetta Aqualic CA W-4 ja viite WL tarkoittaa tuotetta Waterlock J 550.

Taulukko 4 30 lafkykylsen MUrl Tuulta» Vuotaminen Uuelleenkos- • aineen tyyppi AL VL (i) kaltevalta tiainen (g) (g) (g) tamolta (g)

Sekoitus 4 1 5.9 11.0 3.2

Sekoitu· 3 2 3.0 9.5 3,1 35 Sekoitu» 2 3 2.2 9.7 3.6

Sekoitus 1 4 1,6 6,7 3,5

Erilliset 2,5 2,5 2,1 0 0,6 kerrokset li 100298 13

Havaittiin, että vertailuaineilla, jotka sisälsivät suhteellisen suuren osuuden nopeasti kosteutta imevää superabsorbenttia, esimerkissä ainakin 2/5, oli lyhyt ime-misaika, huolimatta siitä, olivatko superabsorbentit se-5 koitettu vai erillään, vaikka havaittiin, että vertailu-aineella, jossa superabsorbentit olivat keskenään erillään, oli huomattavasti paremmat arvot nesteen vuotamisen suhteen kaltevalta tasolta ja uudelleenkostumisen suhteen kuin vertailuaineilla, jotka sisälsivät samojen suberab-10 sorbenttien seoksen sisältävän kerroksen.

Esimerkki 5

Imunopeus, nesteen vuotaminen kaltevalta tasolta ja uudelleenkostuminen mitattiin suhteessa vertailuaineiden sarjaan, jotka sisälsi erilaisia superabsorbentteja, jotka 15 oli asetettu keskenään erillisiin kerroksiin.

Analyysit toteutettiin samalla tavoin kuin esimerkissä 4 on selostettu. Kaikissa tapauksissa imukykyinen täyte käsitti ylemmän harsokangaslaminaatin, joka sisälsi 2,5 g superabsorbenttia, ja alemman harsokangaslaminaatin, 20 joka sisälsi 2,5 g superabsorbenttia, joka oli erilainen kuin ylemmän laminaatin superabsorbentti.

Saadut arvot esitetään seuraavassa taulukossa 5.

Taulukko 5 25 Inkikrlnen Uyte f «Hm Vuotaminen Uudelleenkoa- Y-kerroa A-kerroa (a) kaltevalta tiainen (g) taaolta (g) AL S 9.6 14.6 1.1 AL A 10 4.8 15.0 2.5 30 AL A 11 7.2 15.8 1,7 AL SU 13.8 21.0 1.0 AL VL 2.1 0 0.6 : VL S 2,6 11,7 2,7 WL AIO 2.3 8.4 3.4 35 WL Ali 2,9 12.4 4.1 VL SV 2.7 10.7 3.1 VL AL 2,0 7.3 2.0 14 100298 Y-kerros = ylempi kerros A-kerros = alempi kerros AI - Aqualie CA W-4 WL = Waterlock J 550.

5 S = Sanyo PA 200 G

A 10 = Aridall 1092 A 11 = Aridall 1125

SW = Sanwet IM 2200 D

Tulokset osoittavat, että imuaika on paljon lyhyem-10 pi niissä tapauksissa, joissa superabsorbentti, jolla esimerkissä 1 oli suurin imunopeus, Waterlock J 550, on läsnä. Pienin uudelleenkostumispyrkimys saadaan käyttäessä niitä imukykyisiä täytteitä, jotka sisältävät tuotetta Aqualic CA W-4, jolla havaittiin esimerkissä 2 olevan suu-15 rin geelinkestävyys ja esimerkissä 3 hyvin pieni uudelleenkostumispyrkimys .

Yhdistelmä, jossa ylemmässä kerroksessa on pienen uudelleenkostumispyrkimyksen omaava superabsorbentti ja alemmassa kerroksessa suuren imunopeuden omaava supera-20 bsorbentti, antaa verrattomasti parhaan tuloksen nesteen vuotamisen suhteen kaltevalta tasolta. Käytettäessä tätä yhdistelmää uudelleenkostumispyrkimys on myös pienin.

Esimerkki 6

Imunopeus, nesteen vuotaminen kaltevalta tasolta ja 25 uudelleenkostuminen mitattiin suhteessa vertailuaineiden sarjaan, joissa superabsorbentteja lisättiin vaihtelevia määriä vertailuaineisiin, jolloin mainitut mittaukset toteutettiin samalla tavoin kuin esimerkeissä 4 ja 5 on selostettu. Jokaisessa aineessa superabsorbentin kokonais-30 määrä oli 5 g. Imukykyiset täytteet sisälsivät tuotteesta : Aqualic CA W-4 koostuvan ylemmän harsokangaslaminaatin ja tuotteesta Waterlock J 550 koostuvan alemman harsokangaslaminaatin. Joissakin tapauksissa toinen superabsorben-teista jätettiin pois, eli kysymyksessä oleva imukykyinen

II

100298 15 täyte sisälsi pelkästään yhden yksinkertaisen laminaatin, joka sisälsi yhden superabsorbentin.

Keskimääräiset mittausarvot esitetään seuraavassa taulukossa 6. Tuotteesta Aqualic CA W-4 käytetään lyhen-5 nettä AI ja tuotteesta Waterlock J 550 lyhennettä WL.

Taulukko 6

Superabaorbantin τ·.·ιν· VUotaainai PudellaanlmatiMlnan

Url (g) (a) kaltevalta (g) 10 taaolta (g)

Rl VL

5 0 13.98 6.0 0,88 4 1 3.09 2.1 0.58 3 2 2.29 0 0.47 15 2.5 2.5 2.14 0 0.46 2 3 2.80 0.5 0.64 1 4 1.25 0 0.81 0 5 0.97 2.3 3.36 20 Taulukosta 6 nähdään, että Imuaika on paljon pitem pi niissä tapauksissa, joissa nopeasti kosteutta Imevää superabsorbenttla el ole läsnä, kuin muissa tapauksissa. Suurempi uudelleenkostumisarvo saadaan imukykyiselle täytteelle, joka sisältää pelkästään tuotteen Waterlock J 25 550, kuin muille kosteutta imeville täytteille. Saadut arvot nesteen vuotamiselta kaltevalta tasolta osoittavat, että superabsorbenttien molempien tyyppien läsnäolo tuottaa parhaat tulokset.

On ymmärrettävää, että keksintöä ei ole rajoitettu 30 esimerkkeihin tai piiroksissa kuvattuihin suoritusmuotoihin ja että useat muunnelmat ovat mahdollisia seuraavien patenttivaatimusten piirissä.

Esimerkiksi sen sijaan, että superabsorbentit asetetaan pystysuorasti päällekkäin, superabsorbentti, jolla 35 on pieni uudelleenkostumispyrkimys, voidaan asettaa lähimmäksi nestettä vastaanottavaa aluetta (niin kutsutta kos-tumispaikkaa) ja nopeasti kosteutta imevä superabsorbentti voidaan asettaa erilliselle alueelle mainitun kostumispai- 100298 16 kan ulkopuolelle, esimerkiksi ympyränmuotoiselle alueelle mainitun kostumispaikan ympärille.

Lisäksi, kuten on ymmärrettävää, imukykyinen täyte voidaan muodostaa useammasta kuin kahdesta keskenään eri-5 laisesta superabsorbentista, joilla on olennaisesti erilaiset imuominaisuudet.

Sen sijaan, että superabsorbentit asetetaan vähintään kahden materiaalikerroksen väliin, so. laminaattimuo-toon, superabsorbentti voidaan vaihtoehtoisesti asettaa 10 materiaalikerroksen pinnalle tai sekoittaa mainittuun ma-teriaalikerrokseen, joka tässä jälkimmäisessä tapauksessa sisältää edullisesti revinnäismassakerroksen.

Tämä keksintö on kuvattu edellä esitetyissä esimerkinomaisissa suoritusmuodoissa viitaten vaippaan tai pidä-15 tyskyvyttömyydensuojaan, vaikka on ymmärrettävää, että keksintöä voidaan käyttää muihinkin kosteutta imeviin tuotteisiin, kuten esimerkiksi terveyssiteisiin tai pikku-housunsuoj iin.

Claims (7)

100298

1. Imukykyinen tuote, joka on tarkoitettu vain kertakäyttöiseksi, kuten vaippa, pidätyskyvyttömyydensuoja, 5 terveysside tai vastaava ja joka sisältää nestettä läpäisevän kerroksen (3), joka on käytössä käyttäjää päin, imu-kykyisen täytteen (2) ja nestettä läpäisemättömän kerroksen (6), joka on käytössä käyttäjästä poispäin, tunnettu siitä, että imukykyinen täyte sisältää vähin-10 tään kaksi keskenään erilaista superabsorbenttia, jotka eroavat toisistaan imunopeuden ja vastaavasti paineenalai-sen nesteenpidätyskyvyn suhteen; että keskenään erilaiset superabsorbentit on asetettu ainakin kahteen erilliseen kerrokseen (8, 9), jotka on erotettu keskenään yhden tai 15 useamman etäisyyden säilyttävän dispersiokerroksen (7) avulla; että superabsorbenttikerros (8), joka sisältää superabsorbentin, jolla on suuri imunopeus, sijaitsee su-perabsorbenttikerroksen (9) alla, joka sisältää superabsorbentin, jolla on suuri nesteenpidätyskyky, kun se on 20 saatettu paineen alaiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tuote, tunnettu siitä, että superabsorbenttikerrokset (8, 9) sisältävät superabsorbentit, jotka on asetettu vähintään kahden materiaalikerroksen (7) väliin.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tuote, tun nettu siitä, että superabsorbenttikerrokset (8, 9) sisältävät superabsorbentit, jotka on sijoitettu materiaalikerroksen päälle.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tuote, 30 tunnettu siitä, että ainakin toinen superabsor- benttikerroksista (8, 9) sisältää superabsorbentin, joka on sekoitettu materiaalikerrokseen.

5. Patenttivaatimuksen 2, 3 tai 4 mukainen tuote, tunnettu siitä, että materiaalikerrokset (7) on 35 muodostettu harsokankaasta, kuitukangasmateriaalista, re- 100298 vinnäismassasta, puuvillavanusta tai revitetystä muovikalvosta.

6. Minkä tahansa edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen tuote, tunnettu siitä, että kuituva- 5 nu (5) on asetettu nestettä läpäisevän kerroksen (3) ja nestettä imevän täytteen (2) väliin.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tuote, tunnettu siitä, että superabsorbenttikerros (9), joka sisältää superabsorbentin, jolla on suuri nesteenpidätys- 10 kyky paineen alaisena, on asetettu imukykyisen täytteen osan sisään, joka käytettäessä tuotetta on kostumispaikan välittömässä läheisyydessä, ja että superabsorbenttikerros (8), joka sisältää superabsorbentin, jolla on suuri imuno-peus, on asetettu tämän ensin mainitun superabsorbentti-15 kerroksen (9) ympärille. 100298