Aanvrager: ONTEX
Uitvinders: Eva Staelens, Dries Cobbaert, Lieven Dhooge, Chaminda Koralalage, Roderick Davidson
Octrooiaanvraag nummer: EP4000570
Probleem
Absorberende artikelen voor persoonlijke hygiëne zijn wegwerpartikelen zoals wondverbanden, maandverbanden, lactatieverbanden, hielkussens, en zwangerschapsdoeken. De wegwerp absorberende artikelen voor persoonlijke hygiëne omvatten typisch een vloeistofdoorlaatbare bovenkant en een ondoordringbare achterkant, met een absorberende kern die tussen beide lagen wordt ingesloten.
De uitvinding heeft betrekking op deze absorberende kernen die uit schuimmateriaal bestaan.
Het vermogen van dergelijke producten om lichaamsvloeistoffen (urine, zweet, ontlasting, vloeibare ontlasting, bloed en menstruatie) op te nemen, te verdelen en op te slaan is uiteraard belangrijk voor hun functie. In het verleden werd dit hoofdzakelijk bereikt door gebruik te maken van hoogpolig non-wovens en cellulosevezels en/of superabsorberende deeltjes. Deze aanpak stuitte echter op een aantal problemen bij het efficiënt afvoeren en stockeren van vocht van het lichaam van de drager, wat leidt tot zichtbare vlekken op de naar het lichaam gerichte zijde van de artikelen, en bij het bieden van de juiste flexibiliteit en comfort, d.w.z. door de bewegingen van de gebruiker en de vorm van het lichaam te volgen.
In de afgelopen tien jaar is intensief onderzoek verricht naar en gewerkt aan de ontwikkeling van schuim voor wegwerpartikelen voor persoonlijke hygiëne. De snelheid waarmee het absorberende artikel vloeistof absorbeert, is echter laag.
Daarom moet de efficiënte snelle absorptie van lichaamsvochten (om lekken te helpen voorkomen) verder worden geoptimaliseerd, evenals de vermindering van het opnieuw nat worden (wat een droger gevoel voor de drager oplevert), tegen een lagere kostprijs.
Oplossing
De uitvinding heeft betrekking op een absorberende kern voor een absorberend voorwerp. De absorberende kern bestaat uit een schuimlaag met een nonwoven stof en een boven- en onderoppervlak. Het bovenoppervlak bevat een of meer ingedeukte samengedrukte gedeelten en een of meer verhoogde niet-samengedrukte gedeelten. De absorberende kern omvat een nonwoven die superabsorberende polymeren bevat.
Een beperkte hoeveelheid superabsorberende polymeren, b.v. vezels of deeltjes, kunnen aanwezig zijn in het gedeelte van de schuimlaag tussen het vlies en het bodemoppervlak van de schuimlaag. De hoeveelheid superabsorberende polymeren is bij voorkeur laag genoeg om opkrullen van het absorberende artikel te voorkomen, bijvoorbeeld minder dan 20 g/m². Bij voorkeur zijn de SAP in het schuim zo gekozen dat ze doorlatend zijn om te voorkomen dat de verwervingstijd van het absorberende artikel wordt beïnvloed, en/of dat ze een lage CRC hebben om een te sterke zwelling te voorkomen en het gel-blokkeringseffect te verminderen. Het SAP in het vlies kan daarentegen worden geselecteerd om een hogere CRC te hebben. Het SAP in het schuim kan derhalve een hogere permeabiliteit en/of een lagere CRC vertonen dan het SAP in het vlies.
De schuimlaag kan een maximale dikte hebben van 5, 4, 3 of 2 mm of minder. De dikte van de verhoogde niet-gecomprimeerde delen ligt bij voorkeur tussen 2 en 3 mm, en de dikte van de ingedeukte gecomprimeerde delen ligt bij voorkeur tussen 0,7 en 1,5 mm. Het schuim bestaat uit een polymeerschuim met open cellen, bij voorkeur schuimen gekozen uit de groep bestaande uit polyurethaan (PU), polyvinylalcohol (PVA), polyolefinen zoals polyethyleen met lage dichtheid (LDPE), ethyleen-vinylacetaat (EVA), ethyleen-butylacrylaat (EBA), siliconenschuim met open cellen, natuurlijke en synthetische rubbers, en mengsels daarvan, waarbij alifatisch polyurethaanschuim de meeste voorkeur geniet. Deze kunnen hydrofiel of hydrofoob zijn, met verschillende graden van hydrofiliciteit.
Het geprofileerde oppervlak van de schuimlaag volgens de huidige uitvinding kan elke vorm van verdichting, reliëfpatroon of vorm hebben. Bepaalde vormen en ontwerpen worden echter hieronder beschreven als zijnde geassocieerd met bijzondere technische voordelen.
Het geprofileerde oppervlak kan bestaan uit een patroon van met elkaar verbonden of onderling verbonden inkepingen (samengedrukte delen) die in het oppervlak gevormd zijn om één of meer, zoals een veelvoud, van verhoogde delen (niet samengedrukte delen of heuvels) te vormen. De opgeheven (niet samengedrukte) gedeelten kunnen discrete opgeheven gedeelten zijn. Een patroon van verbonden of onderling verbonden inkepingen kan een eerste inkeping omvatten die in een eerste richting in het oppervlak is gevormd en een tweede inkeping die in een tweede richting, verschillend van de eerste richting, in het oppervlak is gevormd. Naar keuze kunnen een derde of nog meer inkepingen in dat oppervlak worden aangebracht in een derde of andere richting die verschilt van de eerste richting en de tweede richting. De verschillende inkepingen kunnen elkaar ontmoeten of elkaar snijden om de onderlinge verbinding tot stand te brengen. De inkepingen kunnen de vorm hebben van een patroon van onderling verbonden inkepingen die niet-lineair zijn, bijvoorbeeld niet-lineair over hun gehele lengte. Het patroon van onderling verbonden inkepingen kan meer dan 10%, 20%, 30%, 40% of 50% van het oppervlak van de schuimlaag beslaan.
De ingedeukte samengedrukte delen kunnen een breedte hebben van meer dan 1 mm, bij voorkeur meer dan 2 mm. Een voordeel van deze configuratie is dat vloeistoffen effectiever en sneller over de schuimlaag verdeeld kunnen worden en ook dat rekening gehouden kan worden met vervorming van het schuim bij zwelling in natte omstandigheden zodat de algemene vorm van het schuim behouden blijft en overmatige vervorming die tot ongemak zou kunnen leiden wanneer het gedragen wordt door een persoon, beperkt kan worden.
De openingen kunnen elke vorm hebben, b.v. cirkelvormig, ellipsvormig, rechthoekig, spleetvormig, gleufvormig, bij voorkeur cirkelvormig. Zij zijn bij voorkeur aanwezig in de ingedeukte samengedrukte gedeelten om het verminderde vermogen van vloeistofpenetratie in deze gedeelten te compenseren. Hun maximale afmeting, b.v. hun diameter in het geval van cirkelvormige openingen, is bij voorkeur gelijk aan of kleiner dan de breedte van de ingedeukte samengedrukte gedeelten. De openingen bevinden zich bij voorkeur in het centrale gedeelte van de absorberende kern, dicht bij het inlaatpunt van het exsudaat, voor een snelle opname van vloeistoffen naar het onderoppervlak van de schuimlaag en de verdere niet-geweven laag die aan het onderoppervlak van de schuimlaag is gehecht. Er kunnen meer dan 3, 5, 8 of 10 en/of minder dan 30, 25, 20 of 18 openingen zijn.
Geschikte bovenlagen kunnen worden vervaardigd van een breed scala aan materialen, waaronder, maar niet beperkt tot niet-geweven materialen, geperforeerde thermoplastische films, geperforeerde plastic films, en hydrogevormde thermoplastische films; gereticuleerde thermoplastische films; thermoplastische matten; en folie/niet-geweven laminaten. De geschikte niet-geweven materialen kunnen uit natuurlijke vezels (b.v., hout of katoenen vezels), synthetische vezels (b.v., polymere vezels, zoals polyester, polypropyleenvezels, en polyethyleen, of polyvinylalcohol, zetmeelbasisharsen, nylon, en rayonvezels) of uit een combinatie van natuurlijke en synthetische vezels worden samengesteld. Voor de bovenlaag wordt over het algemeen de voorkeur gegeven aan geperforeerde gevormde films en film/niet-geweven laminaten, omdat zij doorlatend zijn voor vloeistoffen en, indien zij op de juiste wijze zijn geperforeerd, minder de neiging hebben vloeistoffen door te laten en de huid van de drager opnieuw nat te maken. Films kunnen ook betere resultaten geven wat betreft afvloeiing. De voorkeur gaat uit naar polyethyleenfolie (PE-folie) en naar laminaten die bestaan uit een vlies en een PE-folie.
Voordelen
- In een uitvoering van maandverband kan de hoeveelheid superabsorberende polymeerdeeltjes bij voorkeur tussen 20 en 50 g/m² bedragen, bij voorkeur tussen 25 en 45 g/m².
- Het visgraat- of V-vormige ontwerp biedt het voordeel van een in situ afvoersysteem voor vocht en/of exsudaat. Het geprofileerde oppervlak kan ook ten minste één, bij voorkeur twee, over het algemeen cirkelvormige of elliptische, ingedeukte samengedrukte gedeelten omvatten die zich uitstrekken rond het centrale langwerpige ingedeukte samengedrukte gedeelte en optionele extra langwerpige ingedeukte samengedrukte gedeelten.
- Het product van de onderhavige uitvinding overwint de problemen van producten van de eerdere uitvinding, aangezien het een snelle opname van afgescheiden lichaamsvochten in het product en een goede vloeistofretentiecapaciteit biedt, door tegelijkertijd een combinatie van een lage opnametijd en een laag "rewet"-niveau te bieden.