DE10017446A1 - Geruchsabsorbierender Hygieneartikel - Google Patents

Abstract

Hygieneartikel zum einmaligen Gebrauch, wie z. B. Inkontinenzprodukte, Babywindeln oder Damenbinden, bestehen aus mehreren flüssigkeitsdichten bzw. flüssigkeitsdurchlässigen Lagen im allgemeinen faseriger Struktur mit einem zwischen den Lagen befindlichen superabsorbierenden Polymermaterial, das als Saugkörper dient. Zumindest eine der Lagen wird mit geruchsabsorbierenden Chemikalien, wie Polyethylimin oder Cyclodextrin oder Zeolithen appliziert, so daß bei Eintritt der geruchsbildenden Flüssigkeiten und Ausscheidungen Kontakt zu den geruchsabsorbierenden Chemikalien entsteht und insbesondere bei Austritt der geruchsbildenden Gase die statistische Wahrscheinlichkeit des Kontaktes zwischen den geruchsabsorbierenden Chemikalien und den geruchsbildenden Gasen vorhanden ist. DOLLAR A Der Polymerisationsgrad der geruchsabsorbierenden Gase wird so hoch gewählt, daß toxikologische Unbedenklichkeit entsteht, aber noch Wasserlöslichkeit für den Applikationsvorgang vorhanden ist.

Description

Die Erfindung betrifft geruchsabsorbierende Hygieneartikel zum einmaligen Gebrauch, wie z. B. Inkontinenzprodukte, Babywindeln oder Damenbinden, bestehend aus mehreren, flüssigkeitsdichten bzw. flüssigkeitsdurchlässigen Lagen, im allgemeinen faseriger Struktur mit einem zwischen den Lagen befindlichen super­ absorbierenden Polymer-Material (SAP), das als Saugkörper dient und in einem oder mehreren der faserigen Lagen applizierten geruchsabsorbierenden Chemikalienprodukt zur Reduzierung der aus Urin und anderen Ausscheidungen entstehenden Gerüche.

Im allgemeinen sind derartige Hygieneartikel, wie in Fig. 1 dargestellt, aus den folgenden Lagen aufgebaut: Dem menschlichen Körper zugewandt ist eine flüssigkeitsdurchlässige Abdecklage als Vlies oder gelochte Folie (1) mit der Aufgabe der Trockenhaltung der Haut, danach einer flüssigkeitsdurchlässigen Verteilerlage (2) mit der Aufgabe der Flüssigkeitsaufnahme und Verteilung über die Fläche des Hygieneartikels, dem SAP (3) zur Aufsaugung und Rückhaltung der Flüssigkeiten und einer flüssigkeitsundurchlässigen Rücklage (4) mit der Aufgabe der Flüssigkeits- und Geruchsabdichtung zur Bekleidung und zur Umgebung. Die Abdecklage und die Verteillage werden zum Teil auch als eine Lage hergestellt, um Herstellkosten zu senken. Die Funktionen der Trockenhaltung der Haut, der Aufnahme und Verteilung von Flüssigkeiten bleibt jedoch erhalten und wird durch den unterschiedlichen Aufbau der Lage über die Dicke realisiert.

Die Verteillage hat sehr komplexe Aufgaben und wird daher zum Teil aus mehreren Lagen, die sandwichartig übereinander gelegt oder verbunden werden, hergestellt.

Die Geruchsabsorption erfolgt bei den erfindungsgemässen Hygieneartikeln durch Applikation einer makromolekularen Chemikalie, wie Polyethylimin oder Cyclodextrin. Beide Chemikalien haben eine spiralförmige Struktur und sind bekannt als geruchsabsorbierende Chemikalien für Gerüche, die durch Gase, wie Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Ketonen, Aldehyden und Fettsäuren gebildet werden. Es können alternativ Zeolithe verwendet werden. Auch von diesen ist bekannt, dass sie geruchsabsorbierend wirken.

Diese geruchsabsorbierenden Materialien können je nach Polymerisationsgrad unterschiedliche Makromoleküle bilden. Bei langer Molekülkette werden sie toxikologisch unbedenklicher, gleichzeitig nimmt jedoch die Wasserlöslichkeit ab. Bei der erfindungsgemässen Ausprägung wird ein Polymerisationsgrad eingestellt, so dass bei hoher Verdünnung die Wasserlöslichkeit gerade noch gegeben ist und mithin eine Applizierung der Verteillage und eventuell Rücklage ermöglicht wird. Jedoch soll die Wasserlöslichkeit gering sein, um ein Festhalten dieser Chemikalien in der faserigen Struktur der Verteillage zu erhalten und erst bei intensiver Durchtränkung durch Urin und/oder den anderen Ausscheidungsflüssigkeiten angelöst zu werden.

Der Aufbau von Hygieneartikeln ist z. B. bekannt aus den deutschen Patentschriften DE 197 32 550 und DE 92 18 991 und dem Gebrauchsmuster DE 205 05 307.

Die Verwendung von Polyethylimin zur Geruchsabsorption im Sprayverfahren ist bekannt aus der Patentschrift DE 30 47 774. In dieser Patentschrift wird beschrieben, dass das Polyethylimin in Abgasen eingedüst werden kann und dann eine Reaktion zwischen dem eingedüsten Material und den Geruchsstoffen entsteht und somit eine Geruchsbelästigung z. B. der Abgase aus Öl-Schornsteinen reduziert wird. Aus dieser Patentschrift ist ebenfalls bekannt, dass Polyethylimin mit Fettsäuren, Ketonen und Aldehyden stabile Absorptionsverbindungen eingeht und diese damit geruchsunwirksam zu machen. Aus der Literatur ist bekannt, dass die spiralförmige Struktur der Cyklodextrine, dasselbe gilt auch für Polyethylimine, geeignet ist, um kleinmolekulare Geruchsstoffe, wie Schwefelwasserstoffmoleküle oder Ammoniakmoleküle physikalisch und/oder chemisch zu binden.

Für die Geruchsabsorption bei Hygieneartikeln ist bekannt, Cyclodextrine zu SAP hinzuzufügen. Die Wirksamkeit dieser Produkte ist sehr gering, da die geruchsbildenden Gase auch in den umliegenden Lagen, also der Verteillage und der Rücklage entstehen. Hier kann mithin kein Kontakt zum geruchsabsorbierenden Chemikalienprodukt erzeugt werden und mithin keine Minderung der Geruchsbildung entstehen.

Nachteilig bei dieser Lösung ist auch, dass das SAP im allgemeinen faserige Struktur hat und eine grosse Oberfläche haben muss, um den Kontakt zu den absorbierenden Flüssigkeiten zu erreichen. Für den Zweck der Geruchsabsorption ist es jedoch erforderlich, dass ein Kontakt zwischen dem geruchsabsorbierenden Material und den geruchsbildenden Gasen hergestellt wird. Wegen dieser grossen Oberfläche des SAP muss daher auch eine erhebliche Menge von der geruchsabsorbierenden Chemikalie hinzugefügt werden, was einerseits die Kosten erhöht, die toxikologischen Eigenschaften verschlechtert und insbesondere die Wirksamkeit des SAP durch die Abdeckung mit den geruchsabsorbierden Chemikalien erheblich reduziert.

Aufgabe der Erfindung ist es, Hygieneartikel zum einmaligen Gebrauch, wie z. B. Inkontinenzprodukte, Babywindeln oder Damenbinden zu schaffen, die die Geruchsgase der Ausscheidungen, bzw. diejenigen, die bei Zersetzung der Ausscheidungen entstehen, vollständig oder mindestens zum Teil zu absorbieren.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass geruchsabsorbierende Chemikalien, wie Cyklodextrine, Polyethylimine oder Zeolithe zu den Verteillagen oder zumindestens einer der Verteillagen und/oder zusätzlich zur Rücklage der Hygieneprodukte appliziert werden.

Bei der erfindungsgemässen Ausgestaltung wird das geruchsabsorbierende Mittel in wässriger Lösung stark verdünnt auf eine oder mehrere der Verteillagen appliziert und ebenfalls, falls geruchsdurchlässig auf die Rücklage appliziert.

Der Auftragsprozess erfolgt dabei durch Sprühen oder Hindurchziehen durch eine wässrige Lösung und eventuell abschliessendem Abquetschen mittels eines Walzwerkes.

Die Cyklodextrine und Polyethylimine können auch gleichzeitig als Bindemittel in faserigen Verteilerlagen verwendet werden, da sie Adhäsionskräfte ausüben und so als Ersatz für z. B. Stärke verwendet werden können.

Anschliessend werden die Verteillagen getrocknet und damit wird das wässrige Lösungsmittel entfernt, eventuell über Unterdruck, um die Trocknungszeit zu verkürzen und die maximale Einwirktemperatur zu reduzieren.

Diese Erfindung hat den Vorteil, dass die geruchsabsorbierenden Chemikalien mit hoher statistischer Wahrscheinlichkeit mit den geruchsenthaltenen Flüssigkeiten in Kontakt kommen und insbesondere mit den durch Zersetzung der Ausscheidung entstehenden Geruchsgasen.

Bei Eintritt der Flüssigkeit, wie sie in Fig. 2 dargestellt wurde, werden so Geruchsgase durch den Kontakt absorbiert und ausserdem können bei starker Flüssigkeitsausscheidung die geruchsabsorbierenden Chemikalien mit den Flüssigkeitsausscheidungen in den SAP eintreten. In diesem Fall ist gleich nach dem Ausscheidungsprozess der Kontakt zwischen den geruchsabsorbierenden Chemikalien und dem Geruchserzeuger sichergestellt.

Da die geruchsabsorbierende Chemikalie flächig über die Verteillage verteilt ist, ist nur eine kleinere Menge erforderlich, als bei direkter Einbringung in das voluminöse SAP.

Der grundsätzliche Aufbau eines geruchsabsorbierenden Hygieneartikels der erfindungsgemässen Art ist in Fig. 1 aufgezeigt. Dabei wurden die geruchsabsorbierenden Chemikalien, wie Cyklodextrine, Polyethylimine und/oder Zeolithe auf die Verteillage (2) appliziert. Die Verteillage (2) kann aus mehreren Einzellagen aufgebaut sein, wie in Fig. 2 dargestellt.

Bei einer faserigen Struktur der Verteillage entsteht durch die Applikation der geruchsabsorbierenden Chemikalie eine teilweise Ausbildung von Membranen (5a-c) wie in Fig. 3 dargestellt. Bei der Ausbildung nach Fig. 3 sind zwischen den Fasern (6) sowohl Zwischenräume für den Durchtritt der Flüssigkeit vorhanden, als auch membranartige Sperren für die Flüssigkeit und zur Ermöglichung des Kontaktes zwischen diesen Chemikalien und den geruchsbildenden Gasen.

Bei geringem Flüssigkeitseintritt wird nur ein Teil der Membran angelöst und mit den geruchsbildenden Flüssigkeiten in das SAP eingetragen.

Es entsteht bei zum Beispiel einer Abdeckung von 50% die statistische Wahrscheinlichkeit, dass 50% der geruchsbildenden Gase in Kontakt mit den geruchsbildenden Chemikalien treten, so dass die Wirkung maximal 50% sein wird.

In einer verbesserten Form enthält die Verteillage ein Drainage-System z. B. in der in Fig. 4 dargestellten Form. Durch die beispielhaft dargestellte Rillenform (7) wird sowohl eine verbesserte Verteilung der Flüssigkeit erreicht, als auch die Wahrscheinlichkeit des Kontaktes zwischen den Ausscheidungsflüssigkeiten und den geruchsabsorbierenden Chemikalien vergrößert. Diese an sich bekannte Ausführung der Verteillage in Rillenform hat ausserdem den Vorteil, dass durch die Flüssigkeitsabfuhr die menschliche Haut trockener gehalten wird und die Flüssigkeit über eine größere Fläche des Hygieneartikels verbreitet wird, so dass die Flüssigkeitsabsorption verbessert wird.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Verteillagen werden zwei oder mehr der Lagen, wie in Fig. 3 abgebildet, übereinander gelegt. Fig. 5 zeigt exemplarisch, mit welcher Wahrscheinlichkeit bei sandwichartigem Aufbau der Verteillagen dann zumindest eine der Membranen (8a-8d) durch das austretende Gas in Kontakt kommt. Bei einer 50%igen Abdeckung der einzelnen Verteillagen ist die statistische Wahrscheinlichkeit mindestens 75%, dass das durchtretende Gas zumindest mit einer Membrane (8a-8d)) in Kontakt kommt und zu 25% Wahrscheinlichkeit ist freier Durchgang durch die gasdurchlässigen Abschnitte (9a-9d) vorhanden.

Bei Konstruktionen der Verteillagen aus drei oder mehr Einzellagen entsteht eine noch größere statistische Wahrscheinlichkeit. Durch zusätzliche Ausbildung zumindest einer der Lagen in einer gerillten Form (7) ähnlich Fig. 4 wird sowohl der Effekt der Hauttrocknung als auch der der Vergrößerung der statistischen Wahrscheinlichkeit erreicht.

In einer weiteren Ausführungsform der Verteillagen (2) besteht diese aus einer Lage von vielen, im allgemeinen steifen und kurzen (drei bis 10 mm Länge) Fasern, die relativ lose, z. B. durch sogenannte Luftlegeverfahren als Vlies gelegt und anschießend chemisch gebunden werden. Dabei wird, wie in Fig. 6 dargestellt, durch die hohe Steifigkeit der Fasern (11) eine Schüttung erzeugt, so dass zwischen den Fasern Hohlräume (12) entstehen. Die Flüssigkeit kann nun durch diese Hohlräume durchtreten und zu dem SAP gelangen. Durch die Oberflächenspannung in diesen kapillarartigen Hohlräumen entsteht ein Flüssigkeitstransport ins Innere der Verteillage (10), so dass an der Oberfläche weitgehend Trockenheit erreicht wird.

Die gegenseitige Bindung der Fasern erfolgt im allgemeinen chemisch, z. B. durch Zugabe von Stärkeverbindungen. Auch Thermofusion kann als Bindeverfahren bei thermoplastischen Fasern eingesetzt werden.

Durch die Herstellung, bzw. durch einen Nachbehandlungsprozeß dieser Verteillagen kann erreicht werden, dass die Hohlräume trichterartige Gestalt haben, und zwar dergestalt; dass sie auf der zum Körper gelegenen Seite einen kleineren Querschnitt haben als zur gegenüberliegenden der SAP zugewandten Seite. Durch diese Trichterform kann die Kapillarwirkung verstärkt werden.

Diese Verteillage (10) kann appliziert werden mit den geruchsabsorbierenden Chemikalien, wie Cyklodextrine, Polyethylimine und Zeolithe.

Die in der Verteillage (10) gebildeten Hohlräume sind im allgemeinen labyrinthartig verbunden, so dass die statistische Wahrscheinlichkeit eines Kontaktes zwischen dem applizierten geruchsabsorbierenden Mittel und den geruchserzeugenden Flüssigkeiten bzw. Gasen vergrößert wird.

In einer weiteren Ausführung kann die teilweise zur Bindung dieser Fasern eingesetzte Stärke durch Cyklodextrine oder Polyethylimine ersetzt werden, da diese ebenfalls Adhäsionskräfte zwischen den Fasern erzeugen. Hiermit wäre gleichzeitig eine Bindung zwischen den Fasern und eine Geruchsabsorption erwirkt.

Weiterhin sind Kombinationen beider Ausführungsformen der Verteillagen möglich und in bestimmten Kombinationen vorteilhaft einsetzbar.

Beispielhaft ist in Fig. 7 eine Kombination aus der rillenförmigen Verteillage (7) nach Fig. 4 und der Verteillage (10) aus kurzen Fasern nach Fig. 6 dargestellt. Hier bewirkt die rillenförmige Verteillage (7) eine Flüssigkeitsverteilung über die Fläche des Hygieneproduktes und eine Trockenhaltung. Die kurzfaserige Verteillage (10) erzeugt durch die beschriebene Kapillarwirkung einen weiteren Hauttrockenhaltungseffekt und eine Vergrößerung der statistischen Wahrscheinlichkeit des Kontaktes zwischen den geruchsabsorbierenden Chemikalien und den geruchserzeugenden Flüssigkeiten und Gasen.

In diesem Fall können entweder beide Verteillagen mit den geruchsabsorbierenden Materialien appliziert sein, oder nur eine.

Claims (14)

1. Hygieneartikel zum einmaligen Gebrauch, wie insbesondere Inkontinenzprodukte, Babywindeln oder Damenbinden, aufgebaut aus mehreren Lagen, im allgemeinen faseriger Struktur mit dem Körper zugewandten flüssigkeitsdurchlässigen Lagen, einem zwischen den Lagen angeordneten superabsorbierenden Material und einer Rücklage, die auf der körperabgewandten Aussenseite liegt und im allgemeinen zumindest abschnittsweise flüssigkeitsdichte Schichten enthält, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Lagen mit einer geruchsabsorbierenden Chemikalie appliziert wird.

2. Hygieneartikel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die geruchsabsorbierende Chemikalie Polyethylimin ist

3. Hygieneartikel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die geruchsabsorbierende Chemikalie Cyclodextrin ist

4. Hygieneartikel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die geruchsabsorbierende Chemikalie Zeolith ist

5. Hygieneartikel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die applizierte Lage eine faserige Verteillage ist, die unterhalb eines dem Körper zugewandten Abdeckvlieses oder einer Abdeckfolie und zwischen diesem Abdeckvlies bzw. Abdeckfolie und dem superabsorbierenden Material angeordnet ist.

6. Hygieneartikel nach Anspruch 1 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteillage aus mehreren einzelnen Lagen sandwichartig aufgebaut ist und eine dieser Einzellagen mit einer der geruchsabsorbierenden Chemikalien nach den Ansprüchen 2, 3, oder 4 appliziert ist.

7. Hygieneartikel nach Anspruch 1, 5 und 6 dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 2 der Lagen mit einem der geruchsabsorbierenden Chemikalien nach den Ansprüchen 2, 3 und 4 appliziert sind.

8. Hygieneartikel nach Anspruch 1 und 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Verteillage eine Oberflächenstruktur mit Rillen hat

9. Hygieneartikel nach Anspruch 1 und 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern so angeordnet sind, dass für den Flüssigkeitstransport in Richtung der Ebene bevorzugte Richtungen durch die Faserlage erzeugt werden.

10. Hygieneartikel nach Anspruch 1 und 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Abdecklage und die Verteillage zu einer Lage vereint sind und über die Dicke dieser kombinierten Lage unterschiedliche Strukturen vorhanden sind und/oder unterschiedliche Fasern eingesetzt werden

11. Hygieneartikel nach Anspruch 1 und 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Verteillage aus kurzen Fasern aufgebaut ist und zwischen den kurzen Fasern durch den Herstellprozeß Hohlräume zum Flüssigkeitsdurchgang vorhanden sind.

12. Hygieneartikel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Verteillage aus Kurzfasern kombiniert wird mit einer rillenförmigen, faserigen Struktur nach Anspruch 8 und dass mindestens eine dieser beiden Lagen mit einer geruchsabsorbierenden Chemikalie nach den Ansprüchen 2, 3 oder 4 appliziert wurde.

13. Hygieneartikel nach Anspruch 1 und 10 dadurch gekennzeichnet, dass die Bindung zwischen den Kurzfasern durch die geruchsabsorbierenden Chemikalien nach Anspruch 2 und/oder Anspruch 3 ersetzt wurden.

14. Hygieneartikel nach Anspruch 1 und 5 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Fasern abschnittsweise membranartige Flächen durch die geruchsabsorbierenden Chemikalien nach den Ansprüchen 2, 3 und/oder 4 gebildet werden.