SE513081C2 - Absorberande struktur med förbättrade absorptionsegenskaper och absorberande alster innefattande nämnda absoberande struktur - Google Patents

Description

513 081 2 För att avhjälpa sådant läckage, har det föreslagits att förse absorptionskroppen med komprimeringsmönster av olika slag och därigenom öka alstrets vätskespridningsförmåga.

Ett exempel på ett sådant komprimeringsmönster är rillor som sträcker sig i alstrets längdriktning. Eftersom de finare kapillärerna i de komprimerade partierna av absorptionskroppen transporterar vätska bättre än omgivande partier av absorptionskroppen, är det på detta vis möjligt att åstadkomma viss dränering av det först vätta området på absorptionskroppen.Sådankapillärtransportskeremellertid långsamt och tömningen av det vätta området på vätska blir därför ofta ofullständig och otillräcklig.

Ett annat samband med fiberstrukturer, är att de komprimerade områdena sväller problem i komprimerade vid vätning, medan omgivande mindre komprimerade områden ofta kollapsar. Därigenom utjämnas de skillnader i kapillärstorlek som från början funnits i strukturen och fiberstrukturens vätskespridningsförmåga försämras.

Ett sätt att undvika att vätska flödar ut på absorptionskroppens yta, är att anordna två eller flera absorptionsskikt med olika inbördes egenskaper på varandra.

Därvid kan exempelvis i enlighet med WO 93/15702 ett övre skikt, användaren, bestå av cellulosafluffmassa med hög kritisk avsett att vid användningen vara vänt mot bulk och ett relativt grovt kapillärt nätverk, medan ett undre skikt består av ett skikt av cellulosafluffmassa med lägre kritisk bulk och finare kapillärer. Med kritisk bulk avses därvid den bulk vid vilken fluffmassan vid vätning vare sig sväller, eller kollapsar.

Tanken med en sådan konstruktion är att vätskan snabbt skall kunna släppas in i det övre, mer porösa skiktet, och sedan efter hand tömmas på vätska genom. att det övre skiktet dräneras av de finare kapillärerna i det undre 513 081 3 skiktet. Förhoppningen är därvid att det övre skiktet skall vara tillräckligt tömt på vätska för att undvika läckage då absorptionskroppen på nytt träffas av kroppsvätska. Det har emellertid visat sig att i praktiken fungerar detta inte så väl som det är tänkt. Detta beror på att ytegenskaperna hos fibrerna i de båda cellulosafluffskikten är sådana, att vätskedränering från det övre skiktet till det undre skiktet inte sker i den utsträckning som kan förväntas utifrån skillnaderna i kapillärstorlek.

En typ av cellulosafluffmassa med hög kritisk bulk är kemitermomekaniskt framställd fluffmassa, sk. CTMP. I en struktur av det slag som beskrivs i WO 93/15702 kombineras CTMP med kemiskt framställd fluffmassa, sk. CP vilken har lägre kritisk bulk. Sådana massor uppvisar initialt även en skillnad i hydrofilicitet, eller vätbarhet, varvid CTMP är mindre hydrofil än CP. En sådan skillnad i hydrofilicitet underlättar vätsketransporten i riktning från ett område bestående av CTMP till ett område bestående av CP.

Vid vätning förändras emellertid ytegenskaperna hos cellulosafibrerna, så att även cellulosafluffmassa som i torrt skick uppvisar låg vätbarhet istället blir mer hydrofil. Detta beror bl a på att massafibrernas ytkemiska egenskaper förändras genom att det sker en omorientering vid fiberytorna så att hydrofila grupper anrikas, varigenom fiberytorna blir mer vätbara. En annan bidragande orsak till de ändrade ytegenskaperna, är att det sker en förändring även med hartser och andra komponenter, exempelvis genom att vissa komponenter går i lösning, medan andra, hydrofila komponenter migrerar mot fiberytorna.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN: Med föreliggande uppfinning har emellertid åstadkommits en absorberande struktur av det inledningsvis omtalade slaget, 513 081 vid vilken problemen med vätskeöverföring mellan i absorptionskroppen ingående områden bestående av absorptionsmaterial med olika ytegenskaper väsentligen undanröjts.

En enligt uppfinningen utförd absorberande struktur, utmärks främst av att den återgående vätningsvinkeln 0” är större för det första materialet än för det andra materialet, varigenom vätsketransport mellan de båda områdena sker i riktning från det första området till det andra området då den porösa strukturen är våt.

Enligt en fördelaktig utföringsforn1är även den avancerande vätningsvinkeln Q större för det första materialet än för det andra materialet, varigenom vätsketransport sker från det första området till det andra området oavsett om strukturen är torr eller våt.

Det är fördelaktigt för vätskeöverföringen mellan de i den absorberande strukturen ingående områdena om den genomsnittliga porstorleken i den absorberande strukturen är större inom det första området med det första materialet än inom det andra området med det andra materialet.

Eftersom exempelvis ett poröst fibermaterial uppvisar porer, eller hålrunl med varierande storlekar inom ett storleksintervall, är det omöjligt att ange en exakt porstorlek. Med begreppet "den genomsnittliga porstorleken" avses ett medelvärde av storleken hos porerna i den absorberande strukturen. Det är därvid önskvärt att huvuddelen av porerna har en storlek som är i närheten av Detta innebär att liten och att vätsketransportegenskaperna för strukturen är lättare att den genomsnittliga porstorleken. porstorleksvariationen är förutsäga utgående från kunskapen om den genomsnittliga porstorleken. 513 081 Enligt en utföringsform av uppfinningen utgörs det första området av ett första skikt i den absorberande strukturen och det andra området utgörs av ett andra skikt i den absorberande strukturen, varvid de båda skikten står i direkt förbindelse med varandra via mot varandra anliggande ytor på skikten.

Alternativt kan de båda områdena utgöras av delar av ett och samma materialskikt. Därvid kan indelningen av materialskiktet i olika områden vara sådan att det första området och det andra området är anordnade invid varandra i materialskiktets plan. Det är emellertid även möjligt att utforma en absorberande struktur enligt uppfinningen uppvisande ett materialskikt där de båda områdena av material med olika ytegenskaper är anordnade invid varandra i materialskiktets tjockleksled.

Ytterligare en möjlighet inom ramen för uppfinningen är att anordna ett flertal områden med inbördes olika återgående bildas en vätningsvinkelgradient i den absorberande strukturen. En vätningsvinklar, så att det sådan vätningsvinkelgradient kan därvid föreligga i en huvudsakligen plan absorberande struktur uppvisande en tjockleksled och två nmtstående vätningsvinkelgradient i strukturens tjockleksled kan därvid åstadkommas genom att strukturen är uppbyggt av ett huvudytor. En flertal skikt varvid den återgående vätningsvinkelnlninskar i riktning från strukturens ena yta mot den andra ytan.

På motsvarande vis kan en vätningsvinkelgradient skapas i strukturens plan genom att anordna områden med olika återgående vätningsvinkel bredvid varandra i planet.

Givetvis är det inom ramen för uppfinningen även möjligt struktur att tänka sig ' en uppvisande en vätningsvinkelgradient både i tjockleksled och i planet. 513 081 6 vätningsvinkeln.

Det är vidare en fördel om de i strukturen ingående områdena även uppvisar en gradient i den avancerande Enligt en annan utföringsform av uppfinningen, uppvisar det första materialet i sig själv en återgående vätningsvinkel vilken är väsentligen lika stor, eller mindre än den återgående vätningsvinkeln för det andra materialet. För att åstadkoma den önskade skillnaden i vätningsvinklar mellan de båda materialområdena i den absorberande strukturen, är därvid det första materialet behandlat med medel för att höja den återgående vätningsvinkeln över värdet för den återgående vätningsvinkeln för det andra materialet.

Uppfinningen har därvid befunnits lämpa sig väl i samband med absorberande strukturer huvudsakligen består x min. där det första området av kemitermomekanisk cellulosafluffmassa (CTMP) och det andra området består av kemisk cellulosafluffmassa (CP) och där ytan. på CTMP- fibrerna behandlats med medel för att höja den återgående vätningsvinkeln. Det har med sådan behandling av CTMP- fibrer visat sig vara nfijligt att höja den återgående den vätningsvinkeln från mellan 0°-10° till c:a 40°, vilket ger absorberande strukturen avsevärt förbättrade fiberstruktur. vätsketransportegenskaper genom att inverka gynnsamt på vätskeöverföringen mellan intilliggande områden med olika Andra absorptionsmaterial som kan användas vid uppbyggnaden av en absorberande struktur enligt uppfinningen är olika typer av absorberande skum, liknande. absorberande bundna eller obundna fiberstrukturer helt eller delvis bestående av absorberande fibrer såsom bomull, rayon, torv, lin, eller 513 081 Ett användbart återgående vätningsvinkeln är etylhydroxyetylcellulosa (EHEC) som anbringas i den absorberande strukturen exempelvis genom medel för att höja den sprutning (sprayning) eller beläggning, med en vätska innehållande medlet exempelvis i form av en lösning eller suspension, eller genom någon annan känd metod för ytbehandling.

Den absorberande strukturen enligt uppfinningen kan vidare utgöra hela, eller en del av en absorptionskropp i ett absorberande alster såsom en blöja, en dambinda, eller ett inkontinensskydd. Ett sådant absorberande alster uppvisar höljesskikt, ett vätskeogenomträngligt höljesskikt, sann;en.absorptionskropp innesluten mellan de båda höljesskikten. I det fall det skikt i absorptionskroppen och det andra området utgörs av ett ett vätskegenomsläppligt första området utgörs av ett första andra skikt i absorptionskroppen är lämpligen det första skiktet vänt.mot det vätskegenomsläppliga höljesskiktet och det andra skiktet vänt mot det vätskeogenomträngliga höljesskiktet.

Ett absorberande alster har i allmänhet långsträckt form med två ändpartier, samt ett mellan ändpartierna anordnat grenparti, avsett att under användningen av alstret vara anordnat i en användares gren och därvid tjäna som mottagningsområde för det kroppsvätska som avges till alstret. Det är därvid fördelaktigt att det första området, bestående av det första sammanfaller med alstrets grenparti. materialet, huvudsakligen Genom att säkerställa att de i den absorberande strukturen ingående skillnader i åtminstone i vått tillstånd men företrädesvis även i torrt tillstånd, är det möjligt att materialområdena uppvisar vätningsvinklar »4 Huml 513 081 8 erhålla en kontrollerad och förutsägbar vätskespridning i den absorberande strukturen.

När en vätskedroppe placeras på en slät yta i fast fas sker en av två möjliga händelser beroende på egenskaperna hos vätskan respektive det fasta materialets yta. Vätskan kan antingen spridas ut över ytan, eller kvarstanna som en droppe på det fasta materialet. I det senare fallet kommer droppen att bilda en definierad vinkel mot det fasta materialets yta.

Teoretiskt kan kontaktvinkeln 0 anta värden mellan 0° och l80°. I praktiken blir dock aldrig kontaktvinkeln 180°, eftersom gravitationskraften stör droppens form. En kontaktvinkel 9 = 0° innebär att vätskan sprids spontant på ytan. Kontaktvinkeln 0 = 90° utgör gränsen för vätning. Då kontaktvinkeln är mindre än 90° kommer vätska att spontant sugas in i materialets porer, medan en kontaktvinkel över 90° innebär att tryck måste appliceras för att vätskan skall tränga in i porerna. 90°-gränsen gäller dock enbart för kapillärer med parallella väggar.

Med dynamisk kontaktvinkel förstås den vinkel som uppvisas då en vätskefront förflyttar sig. Termerna avancerande vätningsvinkel och återgående vätningsvinkel avser att specificera ifall den dynamiska kontaktvinkeln mäts upp då en vätska avancerar över en torr yta eller om vätskan drar sig tillbaka över en nyligen vätt yta.

Den återgående vätningsvinkelns betydelse för att uppnå god vätskeöverföring mellan två komponenter i en absorberande struktur har inte tidigare varit känd. Genom att upprätta en tillräckligt stor skillnad mellan de återgående vätningsvinklarna för intilliggande områden i en absorberande struktur är det således enligt uppfinningen möjligt att konstruera en absorberande fiberstruktur där 513 081 9 vätskeöverföringsegenskaperna i den absorberande fiberstrukturen inte ändrar sig då fiberstrukturen väts.

Genom skillnaden i. återgående vätningsvinkel mellan de olika områdena i fiberstrukturen har vidare det område som har den lägsta vätningsvinkeln förmåga att dränera vätska från ett område i fiberstrukturen med högre återgående vätningsvinkel.

Vätskeöverföringen mellan två intilliggande områden i en fiberstruktur beror även på porstorleken i de båda områdena. Om områdena har samma porstorlek, måste skillnaden i återgående vätningsvinkel vara större ju mindre porerna är. Detta innebär även att en mycket kraftigt komprimerad struktur med små porer, i vissa fall kan dränera en hydrofilare, mindre komprimerad struktur. I praktiken har det emellertid visat sig att skillnader i porstorlek jämnas ut efter vätning. Detta beror på att blöta strukturer sväller eller kollapsar så att två fiberstrukturer som från början har olika porstorlekar, blir ganska lika efter vätning.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA: Uppfinningen skall i det följande beskrivas närmare under hänvisning till de figurer sonnvisas på bifogade ritningar.

Därvid visar: figur 1 en planvy av en blöja sedd från den sida vilken vid blöjans användning är avsedd att vara vänd mot användaren; figur 2 ett snitt genom blöjan i figur 1, taget utefter linjen II-II; 513 081 figur 3 en planvy av ett inkontinensskydd, sett från den sida vilken vid användningen är avsedd att vara vänd mot användaren; utefter figur 4a ett snitt linjen IV-IV inkontinensskyddet i figur 3 och visande en genom absorptionskropp enligt en första utföringsform av uppfinningen; figur 4b ett snitt utefter IV-IV inkontinensskyddet i figur 3 och visande en linjen genom absorptionskropp enligt en andra utföringsform av uppfinningen, figur 5 är en schematisk illustration av en instrumentuppställning för ko n t a ktvinke l - bestämning och figur 6a-6c visar exempel på de kurvor som registreras vid kontaktvinkelbestämning.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL: Den i figurerna 1 och 2 visade blöjan 1, innefattar ett första, vätskegenomsläppligt höljesskikt 2, ett andra vätsketätt höljesskikt 3, samt en nællan höljesskikten innesluten absorptionskropp 4. De båda höljesskikten 2,3 större utsträckning i har något planet än absorptionskroppen 4 och skjuter ut förbi absorptionskroppen 4 kring hela dennas periferi.

Höljesskikten 2,3 är inbördes förbundna inonxde utskjutande partierna 5, exempelvis medelst limning eller svetsning med värme eller ultraljud.

Det vätskegenomsläppliga höljesskiktet 2 utgörs exempelvis av ett skikt, av ovävt fibertyg, så kallat nonwoven- 513 081 11 material, eller av perforerad plastfilm, nätmaterial, eller liknande. Höljesskiktet 2 kan naturligtvis även bestå av ett laminat av två eller flera skikt av något eller några av de uppräknade materialen.

Det vätsketäta höljesskiktet 3 kan bestå av en vätsketät plastfilm, ett belagts med ett vätskespärrande material, eller något annat lättböjligt nonwovenskikt som materialskikt sonlhar förmåga att motstå vätskepenetration.

Det är i fördel om det höljesskiktet 3 uppvisar viss andningsbarhet, dvs. tillåter allmänhet en vätsketäta passage av vattenånga genom skiktet 3.

Blöjan 1 har långsträckt form, med bredare fram- och bakpartier 6,7 och ett smalare grenparti 8. Frampartiet 6 är därvid den del av blöjan 1 som är avsedd att vara vänd framåt på användaren då blöjan används och bakpartiet 7 är den del av blöjan som därvid vänds bakåt på användaren.

Vidare har blöjan 1 två längsgående, inåtkrökta sidokanter 9,10 samt en framkant 11 och en bakkant 12.

Blöjan 1 är av det slag som vid användningen fästs samman, så att den på ett byxliknande vis omsluter den nedre delen av användarens bål. För detta ändamål är en tejpflik 13,14 anordnad utskjutande från vardera sidokanten 9,10, invid blöjans bakkant 12. Tejpflikarna 13,14 är avsedda att samverka. med ett mottagningsområde 15 anordnat på det vätsketäta höljesskiktet 3, på blöjans 1 framparti 6. Ett sådant mottagningsområde 15 uppvisar lämpligen någon form av förstärkning, exempelvis i form av ett extra plastskikt, eller en beläggning anbragt på det vätsketäta höljesskiktet 3. Naturligtvis är det alternativt möjligt att tänka sig att använda andra typer av hopfästningsanordningar för blöjan 1, såsom knappar och knapphål, hyskor och hakar, tryckknappar, kardborreförslutningar eller liknande. lill! JM 513 081 12 Blöjan 31 är vidare försedd med förspänt anbragta, längsgående elastiska organ 16,17, anordnade i ett i det närmaste V-formigt mönster, med spetsen på V-et riktad mot blöjans framkant 11 och de båda skänklarna riktade mot blöjans bakkant 12. De elastiska organen 16,17 formar blöjan 1 och utgör under användningen av blöjan dess benelastik. Härigenom tjänar de elastiska organen 16,17 till att hålla blöjans sidokanter 9,10 i anliggning mot användarens ben, för att förhindra att det under användningen uppkommer glipor mellan.blöjan och användarens kropp genom vilka kroppsvätska kan läcka ut ur blöjan.

På motsvarande vis är ett elastiskt organ 18 anordnat utmed blöjans bakkant 12, för att åstadkomma en elastisk tätning kring användarens midja.

Absorptionskroppen 4 består av två absorptionsskikt 19,20 med inbördes olika sammansättning. Det första absorptionsskiktet 19 är anordnat närmast innanför det vätskegenomsläppliga höljesskiktet 2 och det andra absorptionsskiktet 20 är anordnat närmast det vätsketäta höljesskiktet 3. Absorptionsskikten har inbördes olika form och storlek, varvid det första absorptionsskiktet 19 är mindre än det andra absorptionsskiktet 20 och har huvudsakligen rektangulär form, medan det andra absorptionsskiktet är T-format, med T-ets tvärbalk *vid blöjans framparti 6.

Det första absorptionsskiktet 19 består huvudsakligen av cellulosafluffmassa framställd på kemitermomekanisk väg, i fortsättningen kallad CTMP. Ett skikt av sådan fluffmassa har förhållandevis öppen struktur, med relativt stora kapillärer, eftersonx CTMP-fibrer är styva och -tämligen grova. Strukturen kvarstår i hög grad även efter vätning, eftersom fibrerna bibehåller mycket av sin styvhet. Ett absorptionsskikt 19 av CTMP-fibrer har således hög momentan 513 081 13 vätskeupptagningsförmåga, god vätskehållande förmåga, men jämförelsevis låg vätskespridningsförmåga.

Det andra absorptionsskiktet 20 består huvudsakligen av cellulosafluffmassa som framställts på kemisk väg, i fortsättningen kallad CP. Fibrerna i en sådan fluffmassa är tunna och böjliga och bildar då de läggs i ett skikt en fiberstruktur med förhållandevis små kapillärer. Ett absorptionsskikt av CP-fibrer har hög vätskespridningsförmåga men på grund av de små kapillärerna, sker absorption in i skiktet 20 långsamt. Den vätskevolym som kan absorberas i en struktur av CP-fibrer är dessutom begränsad, i synnerhet eftersom fibrerna kollapsar då de väts.

Genom sina inbördes olika egenskaper, fyller de båda absorptionsskikten 19,20 olika funktioner. Det första absorptionsskiktet tjänar därvid som ett mottagningsskikt för den vätska som avges till blöjan 1. Det första absorptionsskiktet 19 skall snabbt kunna ta emot stora vätskemängder under en kort tidsperiod, dvs. ha en hög momentan vätskeabsorptionsförmåga. Skiktet 19 skall vidare kunna hålla kvar vätskan tills den successivt absorberas av det andra absorptionsskiktet 20. Det absorptionsskiktet 20 utgör därvid ett lagrings- och spridningsskikt för vätskan. Den vätska som absorberas av andra det andra absorptionsskiktet 20 sprids genom skiktets kapillärstruktur bort från det område av skiktet som först väts av vätskan. Härigenom kan efterhand ny vätska tas upp från det första absorptionsskiktet, dvs. från det första absorptionsskiktet 19 till det andra absorptionsskiktet 20.

För att konstruktionen med två absorptionsskikt 19,20 med olika absorptionsegenskaper skall kunna utnyttjas på det avsedda viset, är det väsentligt att vätskan alltid överförs från det första absorptionsskiktet till det andra 513 081 14 absorptionsskiktet. Detta innebär att vätskeaffiniteten hos det andra absorptionsskiktet 20 måste vara högre än vätskeaffiniteten hos det första absorptionsskiktet 19, för att säkerställa att vätskeöverföring mellan skikten 19,20 alltid sker i rätt riktning.

Obehandlade CTMP-fibrer uppvisar vanligen en avancerande vätningsvinkel, 6” vilken vid vätning med vatten är mellan 40° och 60°, medan den återgående vätningsvinkeln, &, är mellan 0° och 20°. Motsvarande värden för CP-fibrer (kemisk massa) är 6, mellan 20° och 30° samt Q ungefär 0°. Detta innebär att så länge fiberstrukturen är torr, sker vätsketransport i riktning mot det andra absorptionsskiktet , eftersom den avancerande vätningsvinkeln är större i det andra absorptionsskiktet 20 än i det första absorptionsskiktet 19. Så snart skikten är blöta, finns emellertid inte längre någon skillnad i vätningsvinkel, varför vätsketransporten mellan skikten avstannar. Den förväntade vätska från det absorptionsskiktet 19 till det andra absorptionsskiktet 20 uteblir således. dräneringen av första För att säkerställa att vätsketransport sker i riktning från det första absorptionsskiktet 19 till det andra absorptionsskiktet 20 har därför CTMP-fibrerna i det första absorptionsskiktet 19 i enlighet med behandlats för att höja den återgående vätningsvinkeln 6" uppfinningen En sådan höjning av 0, kan exempelvis åstadkommas genom behandling av cellulosafibrerna med ett medel som höjer 6" Några exempel på medel som kan användas för att höja & är polymerer°såsouxetylhydroxyletylcellulosa, i fortsättningen förkortat EHEC, polyvinylalkohol (PVA) och isopropylakrylamid (PNIPAM). Andra användbara. medel är olikapolysackarider,cellulosaderivat,tensiderförankrade poly-n- på absorptionsmaterialets yta och polymera tensider. 513 081 Det vätningsvinkelhöjande medlet kan, såsom tidigare omtalats, anbringas på fibrerna medelst vilken som helst känd teknik för ytbehandling av fibrer. Således kan medlet exempelvis sprutas eller på annat sätt anbringas på fibrerna i form av en vätska innehållande medlet.

Den höjning av den återgående vätningsvinkeln 0, som erhålls vid behandling av CTMP med EHEC är i storleksordningen 40°. Genom att CP-fibrerna har en återgående vätningsvinkel 0, som är 0°, kommer vätsketransporten i absorptionskroppen 4 alltid att ske i riktning från det första absorptionsskiktet 19 till det andra absorptionsskiktet 20.

Det i figurerna 3, 4a och 4b visade inkontinensskyddet 30 innefattar ett vätskegenomsläppligt höljesskikt 32, ett vätsketätt höljesskikt 33, samt en absorptionskropp 34 32,33. Det vätskegenomsläppliga höljesskiktet 32 utgörs exempelvis av ett skikt av ovävt fibertyg, så kallat nonwoven-material, innesluten mellan höljesskikten eller av perforerad plastfilm, nätmaterial, eller liknande.

Det vätsketäta höljesskiktet 33 kan bestå av en vätsketät plastfilm, ett belagts med ett vätskespärrande material, eller något annat lättböjligt nonwovenskikt som materialskikt sonnhar förmåga att motstå vätskepenetration.

Det är i allmänhet en fördel om det höljesskiktet 33 uppvisar viss andningsbarhet, dvs. tillåter passage av vattenånga genom skiktet 33. De båda höljesskikten 32,33 har något större utsträckning i planet än absorptionskroppen 34 och sträcker sig ett stycke ut vätsketäta förbi absorptionskroppen 34 kring hela dennas periferi.

Höljesskikten 32,33 är utskjutande partierna 35, exempelvis medelst limning eller svetsning med värme eller ultraljud. inbördes förbundna inom de 513 081 16 På utsidan av det vätsketäta höljesskiktet 33 är anordnat ett fastsättningsorgan 36 i form av två tvärgående områden av självhäftande lim. Fastsättningsorganet 36 är lämpligen innan användning täckt av ett på ritningen ej visat löstagbart skyddsskikt av släppmedelbehandlat papper, plastfilm, Istället för det visade limmönstret i form av två tvärgående limområden, kan en rad eller liknande. andra limmönster användas, såsom ett eller flera längsgående områden, prickar, helbeläggning osv.

Alternativt kan andra typer av fastsättningsorgan utnyttjas, såsom kardborreytor, tryckknappar, gördlar, särskilda underbyxor, eller liknande.

Ett inkontinensskydd 30 av det i figurerna visade slaget är i första hand tänkt att användas av personer med förhållandevis lindriga inkontinensbesvär och har därför sådan storlek att det ledigt kan inrymmas inuti ett par vanliga underbyxor. Fastsättningsorganet 36 tjänar därvid till att under användningen hålla inkontinensskyddet på plats inuti underbyxorna.

Inkontinensskyddet 30 är huvudsakligen timglasformat, med bredare ändpartier 37,38 och ett smalare grenparti 39, beläget mellan ändpartierna 37,38. Grenpartiet 39 är det parti av inkontinensskyddet 30 vilket är avsett att under användningen vara anbragt i användarens gren och tjäna som mottagningsyta för den kroppsvätska som utsöndras till inkontinensskyddet 30. Vidare uppvisar inkontinensskyddet två tvärgående avrundade ändkanter 40,41, samt två krökta sidokanter 42,43 ändkanterna 40,41. längsgående löpande mellan I figur 4a och 4b visas två alternativa uppbyggnader för absorptionskroppen 34 i det i figur 3 visade inkontinensskyddet 30. 513 081 17 Den i figur 4a visade absorptionskroppen 34 utgörs av ett sammanhängande absorptionsskikt uppvisande ett första område 49 huvudsakligen bestående av' en första typ av fibrer, samt ett andra område 50 huvudsakligen bestående av en andra typ av fibrer. Det första området 49 har väsentligen oval form och är i absorptionskroppens 34 plan huvudsakligen beläget vid inkontinensskyddets 30 grenparti 39. I absorptionskroppens tjockleksled, sträcker sig det området 49 från vätskegenomsläppliga höljesskikt 32 ett stycke i riktning första inkontinensskyddets 30 mot det vätskeogenomträngliga höljesskiktet 33, men inte ända intill det vätskeogenomträngliga höljesskiktet 33.

Därigenom är det första området 49 omgivet av det andra området 50 överallt utom vid den yta 51 av det första området 49 vilken är vänd mot det vätskegenomsläppliga höljesskiktet 32.

Absorptionskroppens första område 49 består huvudsakligen av ett fibermaterial vilket jämfört med fibermaterialet i det andra området 50 har högre vätningsvinkel i såväl vått som torrt tillstånd. Detta innebär att avancerande vätningsvinkeln 0, som, den såväl den återgående vätningsvinkeln Q är högre för det första området 49 än för det området 50. En sådan skillnad i vätningsvinkel kan antingen uppnås genom val av material som redan från början uppvisar en tillräcklig skillnad i andra vätningsvinklarnas storlek. Alternativt kan skillnaden åstadkommas genom att materialet i det ena, eller båda 49,50 vätningsvinklarna. Lämpliga sådana medel har beskrivits i samband med den i figurerna 1 och 2 visade blöjan. områdena behandlas med medel för att ändra Det är inte nödvändigt att nmterialet i områdena 49,50 utgörs av olika slags material, utan absorptionskroppen kan vara bildad av ett enda materialskikt där skillnaden i åtminstone den återgående 'vätningsvinkeln för de olika 513 081 18 områdena åstadkommits genom att materialet i det ena eller 49,50 behandlats så att absorptionsmaterialets ytegenskaper förändrats. båda områdena Även den i figur 4b visade absorptionskroppen 34' uppvisar ett första område 49' samt ett andra område 50'. Den enda skillnaden mellan absorptionskropparna 34, 34' i figur 4a och figur 4b är att det första området 49' i den senare figuren 4b sträcker sig genom hela absorptionskroppens 34' tjocklek.

BESTÄMNING Av VÄTNINGSVINKLAR: Med den i figur 5 visade apparaturen, bestämdes de olika för uppfinningen väsentliga vätningsvinklarna. Därvid användes Wilhelmys metod.

Den balansvåg som i samband med uppfinningen användes för bestämning av kontaktvinklar, tillverkas av Cahn Instruments i Kalifornien, USA. Modellnumret är DCA-322, där DCA står för "Dynamic Contact Angle“. För styrning av instrumentet användes en PC, Compaq 386/20. Samma dator utnyttjades även för registrering av mätdata och utförande av de efterföljande beräkningarna.

Under en mätning hänger en fiber 65 vertikalt i en ytterst känslig balansvåg 60. En vätskebehållare 64 är placerad på ett rörligt bord 61, rakt under fibern 65. Genom att bordet 61 höjs, rör sig vätskeytan 69 uppåt mot fibern 65. Då fibern 65 doppas ned i vätskan 68 bildas runt fibern 65 en vätskemenisk, vilken påverkar den delvis nedsänkta fibern med en vertikal kraft.

Kraften som uppstår mellan vätskan 68 och fibern 65 kan vara antigen positiv eller negativ, beroende på fiberns och vätskans ytegenskaper. En attraktionskraft, dvs en positiv 513 081 19 kraft, uppstår då kontaktvinkeln mellan fiber och vätska är mindre än 90°. Då systemet uppvisar en kontaktvinkel större än 90° kommer däremot vätska och fiber att repellera varandra och kraften blir då negativ. Det senare gäller exempelvis för en polypropenfiber som sänks ned i destillerat vatten.

Attraktions- eller repulsionskraften mäts upp med hjälp av balansvågen. Kraften är relaterad till kontaktvinkeln enligt: F=vLP<=0S0+m9-PLl9A; där F uppmätt kraft [N ] yL = vätskans ytenergi [J/mfl p = fiberns omkrets [m] 0 = kontaktvinkeln i gränsytan fiber-vätska-luft [°] = den monterade fiberns massa [kg] g = gravitationskonstanten [m/sï pL = vätskans densitet [kg/mfl 1 = vätt fiberlängd [m] A = fiberns tvärsnittsarea [uf] Kontaktvinkeln kan variera längs och runt fibern, och i ekvationen avses ett medelvärde beräknat på hela fiberns omkrets.

Den andra termen i ekvationen representerar den monterade fiberns vikt, medan ekvationens tredje ternl är den så kallade “buoyancy"-kraften, dvs viktförlusten som uppstår på grund av undanträngd vätskevolym. I en dator (ej visad) försedd med ett kontaktvinkelbestämning, tas vanligen hänsyn till dessa beräkningsprogram för båda termer, vilken förenklar ekvationen till: F = yL p cos0 513 081 Då fibern 65 sänks ned i vätskan 68 erhålls värdet på den avancerande kontaktvinkeln 6, För att få ett värde på den återgående kontaktvinkeln 0” dras fibern 65 upp ur vätskan 68 genom att det rörliga bordet 61 sänks ned.

Kontaktvinklarna Q, 6, är beroende av vätskefrontens hastighet, varför det är viktigt att det rörliga bordet 61 höjs och sänks med konstant hastighet. Hastigheten måste dessutom vara tillräckligt låg för att systemet skall hinna uppnå jämvikt i varje punkt under mätningen. Dessutom bör temperatur och fuktighet i provkammaren kontrolleras.

Balansvågen 60 har tre vågskålar (se figur 5). En första vågskâl A har en noggrannhet på 10” g, vilket gör den lämpad för kontaktvinkelmätning på fibrer. Vågen kan dock även användas för ytenergimätningar på vätskor, varvid en mindre känslig andra vågskål B används. Vågen tareras genom att motvikter läggs i en tredje vågskål C.

För att undvika att luftdrag, damm eller liknande stör mätningen, är vågskâlarna och det rörliga bordet 61 skyddade av skjutbara glasskärmar 62. Dessalmöjliggör också kontroll av luftfuktighet samt temperatur. För att undvika störande vibrationer under mätningens gång är vågen placerad på ett fundament (ej visat).

Bordet som vätskebehållaren 64 står på höjs och sänks med hjälp av en motor (ej visad). Bordets 61 hastighet styrs av den tillkopplade datorn och anges innan en mätning påbörjas. Andra parametrar som måste matas in innan mätningen startas är vätskans ytenergi, samt fiberns 65 omkrets.

En fiber monteras på en tejpbit 66 så att en del av fibern 65 är fri. Den monterade fibern 65 fästs i en metallklämma 67 och hängs upp i den första vågskålen A. Vågen 60 har 513 081 21 dessförinnan tarerats med endast metallklämman 67 hängande i vågskålen A. Testvätska 68 med känd ytenergi placeras i vätskebehållaren 64 på bordet 61 under fibern 65. Fibern 65 skall hänga vinkelrätt mot vätskeytan 69, och måste innan mätningen påbörjas vara i absolut stillhet så att vågen 60 visar ett stabilt värde. Bordet 61 med vätskebehâllaren 64 höjs så att vätskeytan 69 befinner sig cirka 1 mm från fibern 65.

Då mätningen påbörjas avläser datorn en baslinje, varefter bordet 61 höjs med i förväg angiven hastighet. Fibern 65 måste härvid vara tillräckligt styv för att förbli vertikal även efter att den har penetrerat vätskeytan 69. Då (beroende på fiberns längd) någon eller några millimeter av fibern 65 doppats ned i vätskan 68 kommenderas datorn att stoppa bordet 61. Därefter sänks bordet 61. Under försökets gång visas kraftens variationer längs fibern 65 på datorns bildskärm. Exempel på hur de erhållna kurvorna kan se ut visas i figurerna 6 a-c. Efter slutförd. mätning 'väljs representativa delar av den avancerande 71 respektive den återgående beräknar sedan kurvan 72 ut. Datorn kontaktvinklar med hjälp av Wilhelmys ekvation.

Uppfinningen skall inte anses vara begränsad av de här beskrivna utföringsexemplen. Således omfattar uppfinningen alla typer av absorberande strukturer innefattande åtminstone två kommunicerande områden för vilka åtminstone den återgående vätningsvinkeln är olika.

Vidare är alla tänkbara varianter och kombinationer av de beskrivna utföringsexemplen avsedda att rymmas inom ramen för patentkraven.

Claims (20)

10 15 20 25 30 35 513 081 22 PATENTKRAV

1. För användning i ett absorberande alster avsedd absorberande porös struktur (4), varvid strukturen (4) uppvisar ett första område (19) huvudsakligen bestående av ett första material vilket står i direkt förbindelse med ett andra område (20) huvudsakligen bestående av ett andra material, varvid det första materialet i obehandlat tillstånd uppvisar en återgående vätningsvinkel Q, vilken är väsentligen lika stor, eller mindre än den återgående vätningsvinkeln Q för det andra materialet, k ä n n e t e c k n a d av att det första materialet behandlats med medel för att höja den vätningsvinkeln 0, över återgående värdet för den återgående vätningsvinkeln Q för det andra materialet, varigenom den återgående vätningsvinkeln 9” är större för det första materialet än för det andra materialet i den absorberande strukturen, samt varigenom vätsketransport mellan de båda områdena (19,20) sker i riktning från det första området (19) till det andra området (20) åtminstone då den porösa strukturen (4) är våt.

2. Absorberande struktur (4) enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att det första materialet även uppvisar en större avancerande vätningsvinkel 6, än det andra materialet, varigenom vätsketransport mellan de båda områdena (19,20) sker i riktning från det första området (19) till det andra området (20) oavsett om strukturen (4) är torr eller våt.

3. Absorberande struktur (4) enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att den genomsnittliga porstorleken i den absorberande strukturen (4) är större inom det första området (19) än inom det andra området (20). 10 15 20 25 30 35 513 Û81 23

4. Absorberande struktur (4) enligt krav 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d av att det första området utgörs av ett första skikt (19) i den absorberande strukturen (4) och det andra området utgörs av ett andra skikt (20) i den absorberande strukturen (4) samt varvid de båda skikten (19,20) står i direkt förbindelse med varandra via mot varandra anliggande ytor på skikten.

5. Absorberande struktur enligt krav l, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d av att de båda områdena (49,50; 49',50') utgörs av delar av ett och samma materialskikt (34).

6. Absorberande struktur enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att det första området (49') och det andra området (50') är anordnade invid varandra i materialskiktets (34) plan.

7. Absorberande struktur enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att de båda områdena (49,50) är anordnade invid varandra i materialskiktets (34) tjockleksled.

8. Absorberande struktur enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att den uppvisar ytterligare områden med absorberande material, varvid materialet i de olika i den absorberande strukturen ingående områdena uppvisar sinsemellan olika återgående vätningsvinkel 9,

9. Absorberande struktur enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att fiberstrukturen är huvudsakligen plan med en första yta och en andra yta parallella med strukturens plan samt med en tjockleksled vinkelrätt mot planet, varvid de olika områdena är inbördes ordnade så att strukturen uppvisar en 10 15 20 25 30 35 513 081 24 vätningsvinkelgradienti.strukturenstjockleksledcæh/eller plan.

10. Absorberande struktur enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att det första området (19;49) huvudsakligen består av på kemitermomekanisk väg framställd cellulosafluffmassa (CTMP) och det andra området (20;50) består av på kemisk väg framställd cellulosafluffmassa (CP).

11. Absorberande struktur enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a d av att medlet för att höja den återgående vätningsvinkeln 9, är etylhydroxyetylcellulosa (EHEC).

12. Absorberande struktur enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a d av att medlet för att höja den återgående vätningsvinkeln Q är poly-n-isopropylakrylamid (PNIPAM).

13. Absorberande struktur enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att medlet för att höja den återgående vätningsvinkeln 6, är anbringat i strukturen genom sprayning.

14. Absorberande struktur enligt något av kraven 1-12, k ä n n e t e c k n a d av att medlet för att höja den återgående vätningsvinkeln 0, är anbringat i fiberstrukturen genom beläggning av' materialet med en vätska innehållande medlet.

15. Absorberande alster såsom en blöja, en dambinda, eller ett inkontinensskydd, uppvisande ett vätskegenomsläppligt höljesskikt (2;32), ett vätskeogenomträngligt höljesskikt 3;33), samt en absorptionskropp (4;34) innesluten mellan de båda höljesskikten (2,3;32,33), varvid absorptionskroppen 10 15 20 25 30 35 513 081 25 (4;34) uppvisar ett första område (19;49) huvudsakligen bestående av ett första material vilket står i direkt förbindelse med ett andra område (20;50) huvudsakligen bestående av ett andra material, varvid det första materialet i obehandlat tillstånd uppvisar en återgående vätningsvinkel å, vilken är väsentligen lika stor, eller mindre än den återgående vätningsvinkeln Q för det andra k ä n n e t e c k n a t av att det första materialet behandlats med medel för att höja den återgående vätningsvinkeln 6, över materialet, återgående vätningsvinkeln 9, för det andra nmterialet och att det värdet för den första materialet företrädesvis även uppvisar en större avancerande vätningsvinkel 0, än. det andra nmterialet, mellan de båda områdena (19,20;49,50) sker i riktning från det första området (19;49) till det andra området (20;50) absorptionskroppen (4;34) är torr eller våt. varigenom vätsketransport oavsett om

16. Absorberande alster enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a t av att det första området (19) utgörs av ett första skikt (19) i absorptionskroppen (4) det andra området (20) utgörs av ett andra skikt (20) i absorptionskroppen (4), varvid de båda skikten (l9,20) står i direkt förbindelse med varandra via mot varandra anliggande ytor på skikten (l9,20) samt varvid det första skiktet 19) är vänt mot det vätskegenomsläppliga höljesskiktet (2) och det andra skiktet (20) är vänt mot det vätskeogenomträngliga höljesskiktet (3).

17. Absorberande alster enligt krav 15, kännetecknatavattdebådaområdena (49,50;49',50') delar av ett och materialskikt i absorptionskroppen (34). utgörs av samma

18. Absorberande alster enligt krav 17, 10 15 513 081 26 k ä n n e t e c k n a t av att det första området och det andra området (49',50') är anordnade invid varandra i materialskiktets plan.

19. Absorberande alster enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t av att de båda områdena (49,50) är anordnade invid varandra i materialskiktets tjockleksled.

20. Absorberande alster enligt något av kraven 15-19 och vidare uppvisande två ändpartier (6,7;37,38), samt ett mellan ändpartierna anordnat grenparti (8;39), avsett att under användningen av alstret vara anordnat i en användares gren och därvid tjäna som mottagningsområde för det kroppsvätska som avges till alstret, k ä n n e t e c k n a t av att det första området (19;49), materialet, huvudsakligen är uppvisande det första lokaliserat till alstrets grenparti (8;39).