DE2708491A1

DE2708491A1 - Saugfaehige gebilde

Info

Publication number: DE2708491A1
Application number: DE19772708491
Authority: DE
Inventors: Lawrence H Sanford
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1976-03-02
Filing date: 1977-02-26
Publication date: 1977-09-15
Also published as: CH619355A5; JPS5892312U; US4041951A; BE851986A; GB1571922A; IE44712L; NO145972C; AU2256777A; NO145972B; MY8100253A; IT1104553B; HK65880A; GR59262B; NL187834B; IE44712B1; FR2342672A1; SE7702109L; DE2708491C2; CA1038554A; AU496937B2

Description

25. Feb. 1977

BEIL, WOLFF & BEIL

RECHTSANWÄLTE ADELONSTRA.^c:.SE 58 6230 FRANKFURT AM MAIN

Unsere Nr. 20

The Procter & Gamble Company Cincinnati, Ohio, V.St.A.

Saugfähige Gebilde

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein zum Absorbieren von Körperflüssigkeit vorgesehenes Gebilde mit einer praktisch ebenen, hydrophilen, Feuchtigkeit absorbierenden Schicht und einer hydrophoben, weichen und voluminösen, zum Berühren des Trägers vorgesehenen, für Feuchtigkeit durchlässigen Deckschicht, welche beim Gebrauch die absorbierende Schicht bedeckt, und insbesondere eine Wegwerfwindel mit einer praktisch ebenen,saugfähigen Schicht, die zwischen einer weichen, voluminösen, für Flüssigkeit durchlässigen und zum Anlegen an den Träger vorgesehenen Deckschicht und einer gegen Flüssigkeit widerstandsfähigen, rückwärtigen Schicht angeordnet ist.

Der Begriff saugfähiges Gebilde wird im folgenden für Windeln, Damenbinden, Tampons, Betteinlagen, Incontinenzeinlagen, Handtücher, Verbandsmaterial usw. und insbesondere für solche Gebilde verwendet, welche das unbehinderte Einfließen einer Flüssigkeit in das Innere eines saugfähigen Elements ermöglichen, aber das Ausfließen der Flüssigkeit in umgekehrter Richtung praktisch verhindern. Solche saugfähigen Gebilde weisen gewöhnlich eine Deck- oder Vorderschicht auf, die die eine Außenfläche des saugfähigen Elements ab-

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deckt und zum Anlegen an diejenige Person, die das saugfähige Gebilde benutzt, vorgesehen ist.

Saugfähige Gebilde sind Gebrauchsgegenstände und Handelswaren. Die früher gebräuchlichen, zum Waschen und Wiederverwenden vorgesehenen saugfähigen Gebilde wurden in letzter Zeit von den für den einmaligen Gebrauch vorgesehenen saugfähigen Gebilden weitgehend verdrängt.

Zum Wegwerfen vorgesehene saugfähige Gebilde, welche eine saugfähige Polsterschicht aufweisen, die mit einer zum Anliegen am Körper vorgesehenen Deckschicht bedeckt sind, sind gut bekannt. Es ist auch bekannt, den Aussenteil des saugfähigen Gebildes mit einer gegenüber Feuchtigkeit widerstandsfähigen oder für Flüssigkeit undurchlässigen rückwärtigen Schicht abzudecken, um das Ausfliessen von aufgesaugter Flüssigkeit aus der saugfähigen Polsterschicht und Verunreinigen von Kleidung, Bettüchern usw. zu vermeiden.

Einer der wichtigsten Nachteile der bekannten saugfähigen Gebilde ist das durch verlängertes Einwirken der aufgesaugten Flüssigkeit bewirkte Aufweichen der Haut. Ein anderer Nachteil ist das durch Aufweichen des Materials bewirkte Reissen des Gebildes, das bei Windeln im allgemeinen im Bereich des Rumpfendes, d.h. zwischen den Beinen des Kindes, auftritt. Um die Wirkung der verlängerten Einwirkung von Flüssigkeit auf die Haut zu vermindern, sind saugfähige Einrichtungen und insbesondere Windeln hergestellt worden, deren am Körper anliegende Deckschicht für eine grössere Oberflächentrockenheit ausgebildet ist. Beispielsweise wird in der US-PS 3'327'625 (Johnson) ein hydrophiles Material für den zum Einlegen zwischen den Oberschenkeln vorgesehenen Bereich der Windel beschrieben, womit die Ableitung der Feuchtigkeit von der Haut des die Windel tragenden Kindes verbessert und eine

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die Haut des Kindes berührende, relativ trockene Oberfläche erreicht, wird. In dem US-Patent Re. 26'151 (Duncan et al) ist die Verwendung eines porösen, hydrophoben Vliesstoffes als Deckschicht beschrieben. Die US-PS 2'916'037 (Hansen) lehrt die Verwendung einer Nonwoven-Deckschicht.

In der US-PS 3¹814'191 (Kozak) wird das Problem der nassen Deckschicht auf andere Weise als durch die Verwendung eines hydrophoben Nonwoven-Materials angegangen. In dieser Patentschrift ist eine Deckschicht beschrieben, welche aus einer dünnen, nicht fasrigen, hydrophoben Schicht besteht, die eine Vielzahl von als Ventile wirkenden Schlitzen aufweist, welche das ZurückfHessen von Flüssigkeit aus dem saugfähigen Element des Gebildes begrenzt. In der US-PS 3¹929'135 (Thompson) wird eine Deckschicht aus einem für Flüssigkeit undurchlässigen Material vorgeschlagen, welches mit konischen Kapillaren versehen ist, deren grösster Durchmesser in der Ebene der Deckschicht liegt und deren kleinster Durchmesser aus dieser Ebene herausragt.

Schliesslich ist in der US-PS 3*934'588 (Mesek et al) eine Deckschicht beschrieben, welche Bereiche mit einer stärkeren Durchlässigkeit für Flüssigkeit aufweist, die von Bereichen umgeben sind, die eine relativ zu den erstgenannten Bereichen verstärkte, wasserabstossende Eigenschaft aufweisen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieser Deckschicht weisen die Bereiche mit der stärkeren Flüssigkeitsdurchlässigkeit eine geringere Dicke ' oder eine erhöhte +) eine

auf

normale Benetzbarkeit/und sind von wasserabstossenden Rändern umgeben. Die Bereiche mit der stärkeren Flüssigkeitsdurchlässigkeit sind mindestens über den mittleren Teil der Deckschicht verteilt, um Flüssigkeit an die saugfähige Polsterschicht weiterzuleiten.

⁺^Benetzbarkeit auf, oder sie weisen

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Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes saugfähiges Gebilde zu schaffen, das den unbehinderten Durchlass von Körperflüssigkeit in das saugfähige Element ermöglicht und die Haut des Trägers von der in dem saugfähigen Element aufgenommenen Flüssigkeit trennt, was mittels einer Deckschicht erreicht werden soll, die für den Verwender eine weiche, trockene, nicht irritierende Oberfläche und beim Gebrauch eine verkleinerte Berührungsfläche mit der Haut des Trägers aufweist. Dazu soll die Deckschicht dreidimensional und auch im feuchten Zustand elastisch sein, so dass sie nach einem beispielsweise durch Körperbewegung bewirkten Zusammendrücken wieder ihren ursprünglichen Zustand erreicht, in dem die Haut des Trägers von der die Feuchtigkeit enthaltenden, praktisch ebenen saugfähigen Mittelschicht abgehoben wird.

Diese Ziele werden erfindungsgemass mit einem saugfähigen Gebilde erreicht, bei dem die Deckschicht für eine wirkungsvolle Trennung der Haut des Trägers von der in der saugfähigen Schicht enthaltenen Feuchtigkeit, eine verbesserte Oberflächentrockenheit und verbesserten Widerstand gegen das Wiederbenetzen der Deckschicht einstückig ausgebildet ist und eine Vielzahl vertiefter Bereiche aufweist, welche beim Gebrauch die obere Aussenflache der saugfähigen Schicht berühren, während die nicht vertieften Bereiche zum Anliegen an der Haut des Trägers vorgesehen sind, wobei die vertieften und die nicht vertieften Bereiche durch und durch eine praktisch gleichmässige v'-¹-" Dichte ;' aufweisen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht die Deckschicht aus einem praktisch hydrophoben, auch im feuchten Zustand elastischen Material, welches seine inhärente elastische Eigenschaft, auch wenn es benetzt ist, beibehält. Als Folge davon kann die Deckschicht, auch wenn

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das Gebilde einem durch Körperbewegung erzeugten Druck ausgesetzt war, der das vorübergehende Zusammenfallen der dreidimensionalen Form der Deckschicht und eine innige Berührung zwischen der Haut des Trägers und der gesamten Aussenfläche der Deckschicht bewirkte, nach der Druckeinwirkung die ursprüngliche dreidimensionale Form wieder zurückgewinnen, wobei die Haut des Trägers wieder von der unmittelbar unter der Deckschicht befindlichen, die Feuchtigkeit absorbierenden Schicht getrennt wird.

Das erfindungsgemässe saugfähige Gebilde ist eine wesentliche

Verbesserung gegenüber den bekannten saugfähigen Gebilden, weil es den unabhängigen Durchlass von Körperflüssigkeit in das saugfähige Element ermöglicht und trotzdem die Haut des

Flüssigkeit

Verwenders wirkungsvoll von der^in dem unter der Deckschicht angeordneten, praktisch ebenen, die Feuchtigkeit aufnehmenden Element trennt. Obwohl bevorzugte Ausführungsformen des neuen saugfähigen Gebildes für den Einmalgebrauch und anschliessendes Wegwerfen vorgesehen sind, kann insbesondere

einlage die neue Deckschicht auch als Wegwerf für wiederverwendbare, saugfähige Gebilde, wie Stoffwindeln usw., verwendet werden.

Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Figuren an einigen bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die perspektivische Darstellung einer teilweise aufgeschnittenen, ungefalteten Wegwerfwindel,

Fig. 2 den vergrösserten Schnitt längs der Linie 2-2 durch die Wegwerfwindel gemäss der Fig. 1,

Fig. 3 den vergrösserten Schnitt durch einen Teil einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Windel, v/elche

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praktisch ohne Druckeinwirkung an der Haut eines Trägers anliegt,

Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt durch eine der bisher bekannten Windeln unter vergleichbaren Umständen,

Fig. 5 das Mikrofoto eines etwa 25fach vergrösserten Schnitts durch eine bevorzugte Ausführungsform der Deckschicht, nachdem diese im Spalt zwischen einer mit einem Prägemuster versehenen Stahlprägewalze und einer Gummigegendruckwalze hohl geprägt wurde,

Fig. 6 einen der Fig. 5 entsprechenden Schnitt durch eine andere bevorzugte Ausführungsform einer Deckschicht, nachdem diese zwischen zwei als Patrize und Matrize zusammenwirkenden Stahlwalzen hohl geprägt wurde, und

Fig. 7 einen der Fig. 5 entsprechenden Schnitt durch eine weitere AusfÜhrungsform einer Deckschicht, nachdem diese zwischen einer mit einem Prägemuster versehenen Stahlwalze und einer mit Papier ummantelten Gegendruckwalze hohl geprägt wurde.

Im folgenden wird die Erfindung an einer als bevorzugte Ausführungsform anzusehenden, eine einstückige, für Feuchtigkeit durchlässige Deckschicht aufweisenden Wegwerfwindel beschrieben. Dabei versteht sich, dass viele andere Ausführungsformen von zum Wegwerfen und zum Wiederverwenden vorgesehene saugfähige Gebilde möglich sind, beispielsweise hygienische Servietten, Katamenietampons, Betteinlagen, Incontinentpolster, Handtücher, Verbandsmaterial usw. Die folgende detaillierte Beschreibung einer Wegwerfwindel ermöglicht jedem Fachmann, solche anderen Ausführungsformen herzustellen.

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Die Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer nicht gefalteten Wegwerfwindel 21. Um den Aufbau dieser speziellen Ausführungsform deutlich zu zeigen, sind verschiedene Schichten der Windel teilweise aufgeschnitten. Die Wegwerfwindel weist eine Deckschicht 22 auf, ein saugfähiges Element oder Polsterschicht 23 und eine rückwärtige Schicht 24. Die Seitenklappen 25 der rückwärtigen Schicht 24 sind so gefaltet, dass sie die benachbarten Ränder der Polsterschicht 23 und der Deckschicht 22 bedecken. Die Ränder der Deckschicht 22 sind um die Ränder der Polsterschicht 23 gefaltet und schlie: sen diese vollständig ein. Die Wegwerfwindel ist in Fig. 1 vereinfacht dargestellt. Eine detaillierte Beschreibung einer entsprechenden Wegwerfwindel ist in der bereits erwähnten US-PS Re. 26'151 gegeben, auf welche hier ausdrücklich hingewiesen wird.

Die Deckschicht 22 besteht vorzugsweise aus einer für Feuchtigkeit durchlässigen, vorwiegend phydrophoben Nonwoven-Faserbahn. Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Bahn aus etwa 65% Polyester-Stapelfasern mit einer Feinheit von etwa 1,5 Denier, beispielsweise aus Kodel Type 411 Polyesterfasern, welche von der Tennessee Eastman Corporation, Kingsport, Tennessee, erhältlich sind, etwa 15% gekräuselten Rayonstapelfasern mit einer Feinheit von ebenfalls etwa 1,5 Denier und etwa 20% eines Acrylcopolymer-Bindemittels, wie Celanese CPE 8335, das von der Celanese Corporation, Charlotte, North Carolina, bezogen werden kann. Die verwendeten Stapelfasern haben eine Länge von mindestens 16 mm.

Die Bahn ist vorzugsweise kardiert, mit der Bindemittellösung gesättigt, wonach das Bindemittel getrocknet und mit Hilfe von jedem Fachmann bekannten Mitteln gehärtet wurde. Die Bahn hat ein Grundgewicht im Bereich von 20 bis 27 p/m und eine Dicke zwischen 0,18 bis 0,23 mm, gemessen bei einer

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Belastung von 1,55 p/cm . Eine bevorzugte Bahn weist weiter eine im feuchten Zustand gemessene Zugfestigkeit in der Herstellrichtung von mindestens 390 p/cm und quer zur Herstellrichtung von mindestens 55 p/cm auf.

Die Bahn wird in einem Prägeverfahren behandelt, das dem in der US-PS 3'414'459 (Wells) beschriebenen Verfahren zum Prägen von dehnbaren Papierfalten für ein mehrfach gefaltetes, handtuchartiges Gebilde entspricht. Auf diese Patentschrift wird hier ausdrücklich hingewiesen. Dabei wird die Nonwoven-Bahn vorzugsweise zwischen einer Stahlwalze, welche ein Muster vorstehender Prägestempel aufweist, und einer mit Neopren oder Silikongummi ummantelten Walze mit einer P&J-Härte zwischen 110 bis 150 hindurchgeführt. Bei einer besonders bevorzugten Aus f ührungs form enthält die Stahlprägev/alze elliptisch geformte Prägestempel mit einer Gesamthöhe von etwa 1,8 mm, wobei die Ellipsen an der Spitze, d.h. dort, wo die Walze die Bahn berührt, einen grossen Durchmesser von 2,13 mm und einen kleinen Durchmesser von 1,07 mm aufweisen. Die Prägestempel sind diamantförmig angeordnet, wobei auf jede Reihe 2,36 Prägestempel/cm entfallen und 4,72 Reihen/cm vorgesehen sind. Diese Anordnung enthält etwa 11 Prägestempel/cm , was bedeutet, dass etwa 20% der Bahnoberfläche von den Prägestempeln berührt werden. Der Arbeitsdruck am Spalt zwischen der Prägewalze und der mit Gummi ummantelten Gegendruckwalze beträgt vorzugsweise zwischen 71 und 107 kp/cm Spaltbreite. Fig. 5 zeigt das etwa 25fach vergrösserte Mikrofoto einer nach dem vorstehenden Verfahren geprägten Deckschicht.

Das oben beschriebene Prägeverfahren, bei dem eine Stahl- und eine Gunmiwalze verwendet werden, ist ein bevorzugtes Verfahren zum Prägen der Deckschicht. Es versteht sich, dass für das Verformen der Deckschicht aber auch andere, jedem

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Fachmann bekannte Verfahren verwendet werden können. Beispielsweise kann ein ähnliches Prägenuster erzeugt werden,
wenn die Nonwoven-Bahn zwischen zv/ei als Patrize und als Matrize ausgebildeten Stahlwalzen, auf deren Umfang komplementäre Prägemuster ausgebildet sind, durchgeführt wird. Bei
diesem Verfahren wird verständlicherweise nur ein geringerer Druck am Spalt benötigt, gewöhnlich etwa 9 kp/cm Spaltbreite oder weniger. Die Fig. 6 zeigt ein der Fig. 5 entsprechendes Mikrofoto einer Deckschicht 22', welche unter Verwendung von als Patrize und Matrize ausgebildeten Prägewalzen hergestellt wurde. Die obere Aussenflache 22a¹ der Bahn war dabei mit
der als Patrize ausgebildeten Prägewalze und die untere Aussenf lache 22b¹ mit der als Matrize ausgebildeten Prägewalze
in Berührung gebracht worden. Die dabei hergestellten, hohl
geprägten Bereiche 27' und die ungeprägten Bereiche 26' entsprachen denen, die gemäss dem zuerst beschriebenen Verfahren mit einer Stahlprägewalze und einer gummiummantelten Gegendruckwalze hergestellt worden waren.

Bei noch einer anderen Ausf(ihrungsform des Prägeverfahrens
kann anstelle der oben beschriebenen, mit Gummi ummantelten
Walze eine mit Papier ummantelte Gegendruckwalze verwendet
werden. Die Papierummantelung ist ausreichend nachgiebig, um bleibende matrizenähnliche Hohlprägungen anzunehmen und eine zur Patrizenwalze passende Oberfläche zu bilden. In Fig. 7
ist ein der Fig. 5 entsprechendes Mikrofoto einer Deckschicht 22" gezeigt, welche zwischen einer Stahlprägewalze und einer eine Papierummantelung aufweisenden Walze geprägt wurde. Dabei war die obere Aussenfläche 22a" der Bahn mit der das Prägemuster aufweisenden Stahlwalze und die untere Aussenfläche 22b" mit der nit Papier ummantelten Gegendruckwalze in Berührung gebracht worden. Die dabei erzeugten, hohlgeprägten Bereiche 27" und die nichtgeprägten Bereiche 26" sind im allgemeinen denen ähnlich, die bei der Verwendung einer Stahlprä-

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gewalze und einer mit Gummi ummantelten Gegendruckwalze erzeugt werden. Mit der beschriebenen Anordnung, enthaltend eine Stahlprägewalze und eine mit Papier ummantelte Gegendruckwalze kann ein geringer Arbeitsdruck am Spalt verwendet werden, der gewöhnlich weniger als 9 kp/cm Spaltebreite beträgt.

Es ist natürlich möglich, die vertieften Bereiche in der Deckschicht nicht durch Prägen, sondern direkt mit bekannten Verformungstechniken herzustellen, beispielsweise durch Vakuumverformung bei Temperaturen über dem Erweichungspunkt der Fasern.

(Vliesstoff-) Beim oben beschriebenen Prägen einer kardierten Nonwoven-Bahn entsteht in der Bahn ein dauerhaftes, dreidimensionales Prägemuster, wodurch die gesamthafte Dicke der Bahn stark vergrössert wird. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, erzeugt das in den vorstehenden Abschnitten beschriebene Prägemuster eine Deckschicht 22, welche nichtgeprägte Bereiche 26 und hohl geprägte Bereiche 27 aufweist, von denen die letzteren den vorstehenden Prägestempeln der Stahlprägewalzen entsprechen. Eine bevorzugte Ausführungsform der geprägten Bahn weist beispielsweise ein Grundgewicht zwischen 20 bis 27 p/m auf, ei-

ne vor dem Prägen unter einer Belastung von 1,55 p/cm gemessene Ausgangsdicke von 0,18 bis 0,23 mm und eine nach dem Prägen unter der gleichen Belastung gemessene Dicke zwischen 0,33 bis 0,46 mm.

Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, dass bei der Ausführung des oben beschriebenen Prägeverfahrens eine dauerhafte Verformung der Bahn erzeugt wird, ohne dass dabei verdichtete Bereiche entstehen. Das ist nicht nur in der Fig. 2, sondern auch in den Mikrofotos der Fig. 5, 6 und 7 zu erkennen.

Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen etwa 25fach vergrösserte Mikrofo-

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tografien von Deckschichten nach den Prägen. Die Fig. 5 zeigt den Schnitt durch eine Deckschicht 22, die zwischen einer Stahlwalze und einer mit Gummi ummantelten Walze geprägt wurde. Fig. 6 zeigt den Schnitt durch eine Deckschicht 22', die zwischen zwei komplementären Stahlwalzen geprägt wurde, und die Fig. 7 zeigt den Schnitt durch eine Deckschicht 22", die zwischen einer Stahlprägewalze und einer mit Papier ummantelten Gegendruckwalze geprägt wurde. Aus diesen Fotografien ist klar zu erkennen, dass die hohl geprägten Bereiche keine Verdichtung gegenüber den nicht geprägten Dereichen aufweisen.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird die Deckschicht 22 beim Aufbau einer Wegwerfwindel 21 vorzugsweise derart angeordnet, dass die hohl geprägten Bereiche 27 an der oberen Aussenfläche 23a der saugfähigen Polsterschicht anliegen und die nicht geprägten Bereiche 26 an die Haut des Windelträgers angelegt werden können.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Deckschicht wird die während des Prägens der Prägewalze (oder der Patrizenwalze) benachbarte Oberfläche 22a der Deckschicht als die zum Anlegen an die Haut des Trägers vorgesehene Oberfläche verwendet, während die an der Gegendruckwalze (oder an der Matrizenwalze) anliegende Oberfläche 22b der Deckschicht als die an der snugfähigen Polsterschicht anliegende Fläche verwendet wird. Diese Anordnung der Deckschicht wird bevorzugt, weil damit die durch die hohl geprägten Bereiche 27 erreichte Trennwirkung zwischen der saugfähigen Polsterschicht 2 3 und der Haut des Windelträgers optimal ist. Die geprägten Bereiche 27 weisen gesamthaft eine Fläche auf, die vorzugsweise zwischen 10 bis 50% der gesamten Oberfläche der Deckschicht beträgt. Wenn der Flächenanteil der geprägten Bereiche 27 kleiner ist als 10% der gesamten Oberfläche der Deck-

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schicht, besteht die Möglichkeit, dass die nicht geprägten Bereiche 26 schon bei der Einwirkung eines geringen Drucks an der oberen Aussenfläche 23a der saugfähigen Polsterschicht 2 3 anliegen. Wenn der Flächenanteil der geprägten Bereiche grosser ist als 50%, besteht dagegen die Möglichkeit, dass sich die Haut des Trägers an die geprägten Bereiche 27 anpasst, weil die nicht geprägten Bereiche 26 nicht genügend "Tragfähigkeit" aufweisen.

In Fig. 3 ist ein Teil einer Wegwerfwindel gezeigt, welche praktisch ohne Druckeinwirkung an der Haut des Trägers anliegt, d.h. die Windel ist dicht um den Körper des Trägers gelegt, ohne dass dieser einen merklichen Druck auf die Windel ausübt, wie er beispielsweise durch Aufsitzen auf die Windel erzeugt wird. Wie aus der Figur zu ersehen ist, trennen die nicht geprägten Bereiche 26 die Haut des Trägers von der saugfähigen Polsterschicht 2 3 und verhindern eine direkte Berührung. Weil die Deckschicht 22 aus einem hydrophoben Material mit praktisch gleichmässiger Dichte besteht und mit den hohl geprägten Bereichen 27 die hydrophile, saugfähige Polsterschicht an deren oberer Aussenfläche 23a berührt, wird zwischen der Deckschicht 22 und der Polsterschicht 23 an den geprägten Bereichen 27 ein vorteilhafter Gradient des Flüssigkeitsflusses erzeugt. Auf die obere Aussenfläche 22a der Deckschicht abgegebene Flüssigkeit wird rasch entweder bei starkem Zufluss direkt durch die nicht geprägten Bereiche 26 an die Polsterschicht 23 weitergeleitet, oder bei schwachem Zufluss durch Kapillarwirkung zuerst in die hohl geprägten Bereiche 27 und von dort an die anliegende saugfähige Polsterschicht 23 weitergeleitet. Wegen der erhöhten Gesamtdicke der praktisch unbelasteten Polsterschicht 22 bewirkt die physikalische Trennung zwischen der saugfähigen Polsterschicht 23 und der Haut des Trägers das Gefühl grösserer Trockenheit im Bereich der Haut. Ausserdem war gefunden

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worden, dass die dreidimensionale Deckschicht subjektiv weicher empfunden wird als die bisher für vergleichbare Anwendungen gebräuchlichen, praktisch ebenen Deckschichten. Es wird angenommen, dass dies durch die vergrösserte Voluminosität und Flexibilität der neuen Deckschicht bewirkt wird.

Die gesamthafte Dichte und die federnden Eigenschaften der gegenüber der hydrophilen Mittelschicht 23 relativ hydrophoben Deckschicht 22 werden durch das Befeuchten wenig beeinflusst. Wenn darum durch die Bewegung des Körpers ein Druck auf die saugfähige Mittelschicht ausgeübt und die dreidimensionale Struktur der Deckschicht 22 vorübergehend zusammengepresst wird, was das ZurückfHessen von Feuchtigkeit in die Deckschicht zur Folge haben kann, dann nimmt die Deckschicht wegen der erwähnten Federkraft ihre ursprüngliche dreidimensionale Form wieder an, sobald die Druckeinwirkung aufhört. Dabei wird die Flüssigkeit wieder rasch in die saugfähige Mittelschicht 23 zurückgesaugt, was insbesondere durch den zwischen den geprägten Bereichen 27 der hydrophoben Deckschicht und der oberen Aussenflache 23a der hydrophilen, saugfähigen Polsterschicht 2 3 bestehenden, den Fluss der Flüssigkeit begünstigenden Gradienten bewirkt wird. Wegen dieser Saugwirkung wird in den nicht geprägten Bereichen 26 befindliche Feuchtigkeit in die geprägten Bereiche 27 gesaugt und in den nicht geprägten Bereichen 26 die trockenere, am Träger anliegende Oberfläche wieder hergestellt.

Fig. 4 zeigt eine der bisher gebräuchlichen Wegwerfwindelη mit einer Deckschicht 30, welche in jeder Beziehung der erfindungsgemässen Deckschicht 22 entspricht, mit dem Unterschied jedoch, dass sie keine vertieften und nichtvertieften Bereiche 27 bzw. 26 aufweist. Auch wenn praktisch kein Druck ausgeübt wird, ermöglicht diese Deckschicht nur eine sehr geringe physikalische Trennung zwischen der Haut des Windelträ-

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gers und der oberen Aussenfläche 23a der saugfähigen Schicht 23. Die bei der bisher bekannten Wegwerfwindel beobachtete physikalische Trennung ist etwa gleich der Dicke der nicht geprägten Deckschicht 30. Dieser geringe Abstand ermöglicht ein viel einfacheres Wiederbenetzen der Haut, wenn infolge einer Körperbewegung des Windelträgers auf die saugfähige Mittelschicht 23 ein Druck ausgeübt wird. Ausserdem kann nach beendeter Druckeinwirkung die praktisch ebene Deckschicht 30 nicht in der gleichen Weise wie die neue dreidimensionale Deckschicht die vorhergehende gesamthafte Dicke zurückgewinnen, weil die maximale Dicke die ursprüngliche Dicke nicht übersteigt. Das bedeutet, dass die neue Deckschicht sehr viel wirkungsvoller ist, und zwar nicht nur bei der anfänglichen Ausbildung einer die Haut des Windelträgers berührenden, wegen ihrer grösseren physikalischen Trennung von der feuchten, saugfähigen Mittelschicht trockneren Aussenfläche, sondern auch bei die Wiederherstellung dieses Zustands nach dem Einwirken eines durch eine Körperbewegung erzeugten, vorübergehenden Drucks.

Die in Fig. 1 gezeigte saugfähige Polsterschicht 23 der Wegwerfwindel kann aus Materialien bestehen, die in Wegwerfwindeln gebräuchlich und jedem Fachmann bekannt sind. Eine bevorzugte Form von zur Verwendung in der Polsterschicht 23 geeignetem saugfähigen Material ist fein zerteilte Holzpulpe, welche auch als Luftfilz bezeichnet wird. Bei der Verwendung von Luftfilz wird zusätzlich eine Hülle aus Tissue-Papier und vorzugsweise nassfestem Tissue-Papier verwendet, die den Luftfilz einschliesst, um die saugfähige Polsterschicht beim Gebrauch zusammenzuhalten. Es ist natürlich auch möglich, andere Materialien für die saugfähige Polsterschicht 23 zu verwenden, beispielsweise eine Vielzahl Schichten gekreppter Zellulosewatte oder eines entsprechenden Materials.

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Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, ist die obere Aussenfläche 23a der saugfähigen Polsterschicht 23 vorzugsweise eben, um eine innige Berührung des saugfähigen Materials mit den nicht geprägten Bereichen 26 der Deckschicht 22 zu vermeiden. Das Aneinanderlagern der oberen Aussenflächen 2 3a der saugfähigen Polsterschicht 23 mit den nicht geprägten Bereichen 26 der für Feuchtigkeit durchlässigen Deckschicht 22 würde zweifellos die physikalische Trennung zwischen der saugfähigen Polsterschicht 2 3 und den nicht geprägten, die Haut des Trägers berührenden Bereichen 26 der Deckschicht stark vermindern. Deshalb werden die bevorzugten Bereiche für die Berührung zwischen der Deckschicht 22 und der oberen Aussenfläche 23a der saugfähigen Polsterschicht 23, mindestens solange praktisch keine äussere Druckkraft einwirkt, auf die geprägten Bereiche 27 der Deckschicht beschränkt,

Die gegenüber Feuchtigkeit unempfindliche rückwärtige Schicht 24 kann aus irgendeinem der für diesen Zweck bekannten Materialien hergestellt sein. Ein bevorzugtes Material ist eine für Feuchtigkeit undurchlässige Polyäthylenschicht geringer Dichte und mit einer Dicke zwischen 0,025 bis 0,05 mm. Wenn es wünschenswert ist, kann auch eine mit Oeffnungen aufweisenden Prägungen versehene, luftdurchlässige und für Feuchtigkeit undurchlässige rückwärtige Schicht verwendet werden, wie sie in der BE-PS 811*067 (Sisson) beschrieben ist.

Die wichtigsten Teile der neuen Wegwerfwindel, nämlich die feuchtigkeitsdurchlässige, vorwiegend hydrophobe Deckschicht 22, die saugfähige Polsterschicht 23 und die wahlweise verwendete, für Feuchtigkeit undurchlässige rückwärtige Schicht 24 können auf bekannte Weise zu einer brauchbaren, ökonomischen Wegwerfwindel zusammengesetzt werden, wie es in der bereits genannten US-PS Re. 26*151 beschrieben ist.

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Wie bereits erwähnt wurde, ist die Deckschicht 22 mit den gleichmässig dichten geprägten Bereichen 27 und nicht geprägten Bereichen 26 am Beispiel einer Wegwerfwindel beschrieben worden. Es können aber auch andere saugfähige Gebilde, wie beispielsweise hygienische Tücher, Katamenietampons, Betteinlagen, Incontinenzpolster, Handtücher, Verbandmaterial usw. unter Verwendung der neuen Deckschicht hergestellt werden. Spezifische Beispiele für hygienische Servietten und Katamenietampons, für die die neue Deckschicht verwendet werden kann, sind in den US-PS 3'800'797 (Tune) und 3'815'601 (Schaefer), auf die hier ausdrücklich hingewiesen wird, beschrieben.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden noch die folgenden Beispiele aufgeführt, ohne die Erfindung auf diese Beispiele zu beschränken.

Beispiel 1

Es wurde eine Wegwerfwindel in Uebereinstimmung mit der Lehre aus der bereits mehrfach erwähnten US-PS Re. 26*151 hergestellt, unter Verwendung einer rückwärtigen Schicht aus Polyäthylen von 0,025 mm Dicke, einer saugfähigen Mittelschicht aus fein zerteilter Holzpulpe mit einem Grundgewicht von et-

2 2

wa 0,03 p/cm und einer bei einer Belastung von 35 p/cm gemessenen Dichte von etwa 0,15 g/cm , welche Mittelschicht auf beiden Seiten von einer feuchtigkeitsfesten Tissue-Hülle

2 mit einem Grundgewicht von etwa 20 p/m eingeschlossen war und mit einer über der Mittelschicht befestigten Deckschicht, welche Hohlprägungen aufwies. Diese Deckschicht bestand aus ca. 65% glänzenden Polyesterstapelfasern mit einer Feinheit von ca. 1,5 Denier, wie beispielsweise Kodel Type 411 Polyesterfasern, die bei der Tennessee Eastman Corporation, Kingsport, Tennessee, erhältlich sind, aus etwa 15% gekräuselten Rayonstapelfasern mit einer Feinheit von ebenfalls ca. 1,5

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Denier und etwa 20% Acrylcopolymer-Binder, beispielsweise Celanese CPE 8335, der bei der Celanese Corporation, Charlotte, North Carolina, erhältlich ist. Die kardierte Bahn wurde mit der Binderlösung gesättigt, getrocknet und danach der Binder in bekannter Weise ausgehärtet, worauf die fertige Bahn ein Grundgewicht zwischen 20 bis 27 p/cm , eine vor dem Prägen und bei einer Belastung von 1,55 p/cm gemessene Dicke zwischen etwa 0,18 bis 0,23 mm und eine Nassfestigkeit in der Bearbeitungsrichtung von mindestens 390 p/cm und quer zur Bearbeitungsrichtung von mindestens 55 p/cm aufwies. Die Bahn v/urde zwischen einer vorstehende Prägestempel aufweisenden Stahlprägewalze und einer mit Gummi ummantelten Gegendruckwalze geprägt. Die in der Ebene der hohl geprägten Bereiche gemessene Fläche betrug ca. 20% der Gesamtfläche der Deckschicht. Das eingeprägte Muster bestand aus ca. 11 regelmässig voneinander beabstandeten Vorsprüngen pro cm , von denen jeder einen elliptischen Querschnitt aufwies. Beim Prägen wurde ein Druck zwischen 71 bis 107 kp/cm Spaltbreite angewendet, um die Bahn bis auf eine unter einem Druck von etwa

1,55 p/cm gemessene Gesamtdicke von 0,33 bis 0,46 mm auszuprägen. Die fertige Deckschicht wurde derart auf der Windel angeordnet, dass die der Prägewalze zugewandte Oberfläche beim Gebrauch der Windel an der Haut des Windelträgers anliegen würde.

Beispiel 2

Es wurde eine Windel hergestellt, welche mit der im Beispiel 1 beschriebenen Windel übereinstimmte, ausgenommen, dass die Deckschicht vor der Befestigung an der Windel nicht geprägt wurde.

Um die Oberflächenfeuchtigkeit der beiden Windeln zu vergleichen, wurde ein Test durchgeführt, bei dem die Menge Flüssigkeit gemessen wurde, die aus einem saugfähigen Gebilde durch die Deckschicht austritt und Feuchtigkeit auf der Oberfläche

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der Deckschicht erzeugt. Die Menge der durch die Deckschicht austretenden Flüssigkeit wird als "Oberflächenfeuchtigkeit" bezeichnet und dient zum Abschätzen, wie trocken die Haut eines Windelträgers bleiben würde, wenn er das saugfähige Gebilde berührt.

Für diesen Test wurde nach dem Abnehmen der für Feuchtigkeit undurchlässigen rückwärtigen Schicht ein Probestück jeder Windel mit einer Fläche von etwa 10 cm Seitenlänge mit einer simulierten Urinlösung befeuchtet, welche eine Oberflächenspannung von etwa 45 dyn aufwies, bis der saugfähige Teil der Windel, d.h. die Deckschicht und die saugfähige Polsterschicht einschliesslich der Tissue-Hülle, einen Belastungsfaktor von 5,5 erreichten, d.h. bis das Probestück 5,5 ρ der simulierten Urinlösung pro 1 ρ des Probestücks enthielt. Danach wurde jedes Probestück während 3 min mit einem Druck von 35 p/cm zusammengedrückt, so dass die Flüssigkeit gleichmassig im Probestück verteilt war. Anschliessend wurde der Druck ruckartig aufgehoben und ein vorgängig gewogenes Stück kreisrundes Filterpapier mit einem Durchmesser von ca. 15 cm auf die obere Aussenfläche der Deckschicht des Probestücks aufgelegt und während zwei Minuten ein vorgegebener Druck auf das Probestück zur Einwirkung gebracht. Das Filterpapier wurde dann entfernt und erneut gewogen. Die Menge der vom Filterpapier absorbierten Flüssigkeit wurde als "Oberflächenfeuchtigkeit" des Probestücks bezeichnet. Die Tests wurden

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mit Drücken von 8,75 p/cm ; 17,5 p/cm und 35 p/cm durchgeführt, um unterschiedliche Gebrauchsbedingungen zu simulieren, welche einer leichten Berührung der Aussenfläche der Deckschicht durch die Haut des Trägers bis zu einem merklichen Druck, wie er beim Sitzen auf dem saugfähigen Gebilde entsteht, entsprechen. Es versteht sich, dass eine kleinere Zahl für die "Oberflächenfeuchtigkeit" ein trockeneres Anfühlen der Oberfläche bewirkt.

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-K-

Die in der folgenden Tabelle I angegebenen Daten entsprechen den Mittelwerten von mindestens fünf einzelnen Messungen.

verwendete Druckbelastung (p/cm²)	Beispiel 1	Beispiel 2
35	Oberflächenfeuchtig keit (vom Filter papier aufgesaugte Menge der simulierten Urinlösung, gemessen in g)	Oberflächenfeuchtig keit (vom Filter papier aufgesaugte Menge der simulierten Urinlösung, gemessen in g)
17,5	1,01	1,34
8,75	0,53	0,68
0,28	0,68

Aus den in der Tabelle I angegebenen Daten geht klar hervor, dass bei identischen saugfiihigen Gebilden die neue Deckschicht, z.B. die im Beispiel 1 beschriebene Deckschicht, zu einer wesentlichen Verbesserung der Oberflächentrockenheit führt, verglichen mit einer praktisch ebenen Deckschicht identischer Zusammensetzung.

Für: The Procter & Gamble Company Cincinnati,, Ohio, V.St.A.

Dr. H. Recht

?hr.Beil sanwalt

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Claims

Patentansprüche :

1J Zum Absorbieren von Körperflüssigkeit vorgesehenes Gebilde -^ mit einer praktisch ebenen, hydrophilen, Feuchtigkeit absorbierenden Schicht (23) und einer hydrophoben, weichen und voluminösen, zum Berühren des Trägers vorgesehenen, für Feuchtigkeit durchlässigen Deckschicht (22), welche beim Gebrauch die absorbierende Schicht (23) bedeckt, dadurch gekennzeichnet, daß für eine wirkungsvolle Trennung der Haut des Trägers von der in der saugfähigen Schicht (23) enthaltenen Feuchtigkeit, eine verbesserte Oberflächentrockenheit und verbesserten Widerstand gegen das Wiederbenetzen der Deckschicht (22) die Deckschicht (22) einstückig ausgebildet ist und eine Vielzahl vertiefter Bereiche (27) aufweist, welche beim Gebrauch die obere Außenfläche (23a) der saugfähigen Schicht (23) berühren, während die nicht vertieften Bereiche (26) zum Anliegen an der Haut des Trägers vorgesehen sind, wobei die vertieften und die nichtvertieften Bereiche durch und durch eine praktisch gleichmäßige Dichte aufweisen.
2. Gebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (22) eine wegwerfbare Einlage für eine Windel darstellt oder umfaßt.
3. Gebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (22) aus einem im allgemeinen hydrophoben, im feuchten Zustand elastischen Vliesstoff besteht.
4. Gebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens derjenige Teil der Deckschicht (22), der beim Gebrauch zum Aufnehmen von Körperflüssigkeit vorgesehen ist, vertiefte Bereiche (27) aufweist.

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ORIGINAL INSPECTED
5. Wegwerfwindel mit einer praktisch ebenen, saugfähigen Schicht, die zwischen einer weichen, voluminösen, für Flüssigkeit durchlässigen und zum Anlegen an den Träger vorgesehenen Deckschicht und einer gegen Flüssigkeit widerstandsfähigen, rückwärtigen Schicht angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß für eine wirkungsvolle Trennung der Haut des Trägers von der in der saugfähigen Schicht (23) enthaltenen Feuchtigkeit, eine verbesserte Oberflächentrockenheit und verbesserten Widerstand gegen das Wiederbenetzen der Deckschicht (22) die Deckschicht einstückig ausgebildet ist und eine Vielzahl vertiefter Bereiche (27) aufweist, welche beim Gebrauch die obere Außenfläche (23a) der saugfähigen Schicht (23) berühren, während die nicht vertieften Bereiche (26) zum Anliegen an der Haut des Trägers vorgesehen sind, wobei die vertieften und die nichtvertieften Bereiche durch und durch eine praktisch gleichmäßige Dichte aufweisen.
6. Wegwerfwindel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

die vertieften Bereiche (27) der Deckschicht (22) als Hohlen prägung⁷ ausgebildet sind.
7. Wegwerfwindel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der vertieften Bereiche (27) 10 bis 50 t der gesamten Oberfläche der Deckschicht (22) beträgt.
8. Wegwerfwindel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (22) aus einem im allgemeinen hydrophoben, im naß-feuchten Zustand elastischen Vliesstoff besteht und die vertieften Bereiche (27) praktisch Über die gesamte Fläche der Deckschicht (22) verteilt sind.
9. Wegwerfwindel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens derjenige Teil der Deckschicht (22), der beim Gebrauch zum Aufnehmen von Körperflüssigkeit vorgesehen ist, vertiefte Bereiche (2?)j aufweist.

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10. Wegwerfwindel nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die praktisch ebene, saugfähige Schicht (23) hydrophile Eigenschaften aufweist.
11. Wegwerfwindel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die praktisch ebene, saugfähige Schicht (23) aus einer Lage flockiger Zellulosewatte besteht, die auf beiden Außenflächen von einer Lage Tissue-Papier eingeschlossen ist.
12. Wegwerfwindel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die praktisch ebene, saugfähige Schicht {23) aus gekreppter Zellulosewatte besteht.