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GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung betrifft absorbierende Artikel und betrifft insbesondere absorbierende Strukturen, die bei persönlichen Hygieneprodukten, wie etwa Wegwerfwindeln, Inkontinenzwäsche, Kinderübungshöschen und dergleichen nützlich sind. Insbesondere betrifft die Erfindung absorbierende Artikel, die die Hydratation der Haut verringern, indem die relative Feuchtigkeit (RH) in der Luft innerhalb des eingeschlossenen Volumens des Artikels durch die Verwendung von trocknenden Mitteln verringert und/oder gesteuert wird. Dies entfernt Wasserdampf aus dem Bereich zwischen dem Artikel und der Haut und unterstützt daher die Haut in ihrer Funktion gegen die nachteilige Wirkung von Körperflüssigkeiten und mechanischem Abrieb.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Persönliche Hygieneprodukte sind absorbierende Artikel einschließlich Windeln, Übungshöschen, Inkontinenzelementen und dergleichen. Diese Produkte sind so gestaltet, um Körperflüssigkeiten zu absorbieren und aufzunehmen und sind im Wesentlichen Einmalprodukte oder Wegwerfprodukte, die nach einer relativ kurzen Anwendungsdauer – für gewöhnlich eine Zeitdauer von Stunden – weggeworfen werden und es nicht beabsichtigt ist, diese zu waschen oder wiederzuverwenden. Derartige Produkte werden am oder in der Nähe des Körpers des Trägers angeordnet, um diverse vom Körper abgegebene Ausscheidungen zu absorbieren und aufzunehmen. Alle diese Produkte umfassen typischerweise eine(n) flüssigkeitsdurchlässigen) körperseitigen) Liner oder Decklage, eine flüssigkeitsundurchlässige äußere Abdeckung oder Rücklage und eine absorbierende Struktur, die zwischen dem körperseitigen Liner und der äußeren Abdeckung angeordnet ist. Die flüssigkeitsundurchlässige äußere Abdeckung kann atmungsaktiv, d. h. für Wasserdampf durchlässig, sein, ist es aber typischerweise nicht.
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Es wurde festgestellt, dass das Urinieren mit Raten von bis zu 15 bis 20 Millimeter pro Sekunde und bei Geschwindigkeiten bis zu 260 Zentimeter pro Sekunde stattfinden kann. Das pro Ereignis abgegebene Urinvolumen kann von einem Durchschnittswert bis zu einer Menge von ungefähr 100 ml variieren. Es ist daher für den absorbierenden Artikel wichtig, die Flüssigkeit rasch aufzunehmen, um ein übermäßiges Ansammeln von Flüssigkeit auf der Körper zugewandten Oberfläche des körperseitigen Liners zur Vermeidung eines Durchsickerns zu verhindern. Selbst wenn die Flüssigkeit jedoch absorbiert ist, trägt diese in den Artikeln zu der gesamten relativen Feuchtigkeit in der Nähe der Haut des Trägers bei, wodurch Unbehagen und potentielle Hautgesundheitsprobleme aufgrund der übermäßigen Hauthydratation bewirkt werden.
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Dem Problem der hohen relativen Feuchtigkeit in der Nähe der Haut in einem absorbierenden Artikel wird im Stand der Technik durch eine Reihe von entsprechenden Mitteln begegnet. Das
US-Patent 5,137,525 A verwendet beispielsweise mechanische Mittel, um die Luftströmung in dem Artikel zu erhöhen. Atmungsaktive äußere Abdeckungen ermöglichen Luft- und Wasserdampfdiffusion in und aus dem von dem absorbierenden Artikel eingeschlossenen Volumen, wie dies bereits früher erwähnt wurde.
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Trotz dieser Versuche besteht der Bedarf für eine weitere Verbesserung in der Reduzierung der Hauthydratation innerhalb von absorbierenden Artikeln. Insbesondere besteht ein Bedarf für trocknende Mittel, die Wasserdampf aus der Luft innerhalb des Artikels in der Nähe der Haut entfernen können. Die vorliegende Erfindung sorgt für eine derartig reduzierte relative Feuchtigkeit und Hauthydratation innerhalb eines von einem absorbierenden Artikel eingeschlossenen Volumens.
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US 5,814,035 A betrifft einen absorptionsfähigen Gegenstand, der Trockenmittelpartikel zwischen eine Feuchtigkeitsbarriere und dem körperseitigen Liner umfassen kann. Die Trockenmittelpartikel (CaCl
2, CaO, Superabsorber, Silicagel, etc.) können in einer Umhüllung eingewickelt sein, die ein Vliesmaterial umfassen kann, wie etwa Tissue oder ein Spunbondmaterial.
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US 5,637,105 A betrifft einen absorptionsfähigen Gegenstand mit einer flüssigkeitsdurchlässigen Decklage, einer flüssigkeitsundurchlässigen Rücklage, einem zwischen Decklage und Rücklage angeordnetem Absorptionselement, und einem Feuchtigkeit-absorbierendem Material, wie etwa LiCl, NaOH, P
2O
5, Natriummetall, CaO, CaOH, Eisenpulver, CuCl
2 oder CuSO
4.
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US 5,449,551 A betrifft ein faseriges Gewebe, das ein hygroskopisches Salz, einen hygroskopischen mehrwertigen Alkohol, oder einen hygroskopischen Zucker enthält.
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WO 99/12530 A1 betrifft ein Verfahren zur Aufrechterhaltung und/oder Verbesserung der Gesundheit der Haut eines Trägers in dem Bereich, welcher durch einen absorptionsfähigen Gegenstand abgedeckt ist, wobei der absorptionsfähige Gegenstand eine Hautschutzzusammensetzung enthält. Die Hautschutzzusammensetzung enthält unter anderem Feuchthaltemittel (unter anderen ist Glycerin genannt), und gegebenenfalls Mittel zur Einstellung der Viskosität, worunter unter anderem Mittel wie Silicagel zu verstehen sind.
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ÜBERBLICK OBER DIE ERFINDUNG
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Hygieneprodukt gemäß Anspruch 1. Die abhängigen Ansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen davon.
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Die Aufgabe dieser Erfindung wird durch ein Hygieneprodukt gelöst, das ein darin integriertes trocknendes Mittel aufweist. Das Hygieneprodukt ist ausgewählt aus Windeln, Übungshöschen, absorbierender Unterwäsche und Erwachseneninkontinenzprodukten. Das trocknende Mittel kann die relative Feuchtigkeit in der Luft innerhalb eines persönlichen Hygieneprodukts kontrollieren. Das erfindungsgemäße Hygieneprodukt umfasst ein trocknendes Mittel ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Glycerin, Sorbitol, Glycolen, Fructose, Glucose, Maltose, Getreidesirup und Harnstoff. Das trocknende Mittel ist in einer flüssigkeitsundurchlässigen, dampfdurchlässigen Tasche aus schmelzgeblasenen Fasern enthalten.
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Die Verringerung oder Steuerung der relativen Feuchtigkeit innerhalb eines persönlichen Hygieneprodukts reduziert vermutlich die Hauthydratation, wobei angenommen wird, dass dies Rötung und Irritation aufgrund des Kontakts mit Flüssigkeiten verringert.
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DEFINITIONEN
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”Wegwerf-” umfasst das Wegwerfen nach für gewöhnlich einer einzelnen Anwendung, wobei ein Waschen und eine Wiederverwendung nicht beabsichtigt ist.
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”Hydrophil” beschreibt Fasern oder die Oberfläche von Fasern, die durch wässrige Flüssigkeiten angefeuchtet sind, die mit den Fasern in Berührung sind. Der Grad der Befeuchtung der Materialien kann wiederum durch Kontaktwinkel und die Oberflächenspannungen der beteiligten Flüssigkeiten und Materialien beschrieben werden. Ein Cahn SFA-222 Oberflächenkraft-Analysatorsystem oder ein im wesentlichen äquivalentes System können eine Anlage und Verfahren bereitstellen, die zur Messung der Benetzbarkeit spezieller Fasermaterialien geeignet sind. Bei Messung mit diesem System werden Fasern mit Kontaktwinkeln kleiner als 90° als ”benetzbar” oder hydrophil bezeichnet, während Fasern mit Kontaktwinkeln größer gleich 90° als ”nicht benetzbar” oder hydrophob bezeichnet werden.
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Der Begriff ”Schicht”, wenn in der Einzahl verwendet, kann die doppelte Bedeutung eines einzelnen Elements oder mehrerer Elemente besitzen.
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”Flüssigkeit” bezeichnet eine nicht gasförmige Substanz und/oder Material, das strömt und den Innenraum eines Behälters, in das es eingeführt oder angeordnet wird, einnehmen kann.
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”Flüssigkeitskommunikation” bedeutet, dass Flüssigkeit, etwa Urin, in der Lage ist, von einer Stelle zu einer anderen Stelle zu wandern.
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”Partikel” bezeichnen eine beliebige geometrische Form, etwa, ohne Einschränkung der Allgemeinheit, sphärische Körner, zylindrische Fasern oder Litzen oder dergleichen.
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”Sprühen” und Variationen davon bezeichnen ein kraftvolles Auswerfen von Flüssigkeit, etwa als ein Strom wie etwa Verwirbelungen, oder als einzelne bzw. atomisierte Partikel durch eine Öffnung, Düse oder dergleichen mittels eines angelegten Druckes unter Anwendung von Luft oder anderem Gas, durch Schwerkraft oder durch Zentrifugalkraft. Das Sprühen kann kontinuierlich oder nicht kontinuierlich stattfinden.
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”Relative Feuchtigkeit” bezeichnet das Verhältnis der Wasserdampfmenge, die in der Atmosphäre vorhanden ist, zu der Menge, die bei der vorherrschenden Temperatur zur Sättigung führt. Ferner wird dadurch das Verhältnis des vorhandenen Dampfdruckes des Wassers zu dem Dampfdruck des Wassers bei Sättigung bei der gleichen Temperatur bezeichnet.
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”Spinvliesfasern” bezeichnen Fasern mit kleinem Durchmesser, die durch Ziehen geschmolzenen thermoplastischen Materials als Fäden aus mehreren feinen, für gewöhnlich kreisförmigen Kapillaren einer Spindüse gebildet werden, wobei der Durchmesser der gezogenen Fäden anschließend rasch verringert wird, wie beispielsweise beschrieben ist in
US-Patent 4,340,563 A von Appel et al. und
US-Patent 3,692,618 A von Dorschner et al.,
US-Patent 3,802,817 A von Matsuki et al.,
US-Patente 3,338,992 A und
3,341,394 A von Kinney,
US-Patent 3,502,763 A von Hartman und
US-Patent 3,542,615 A von Dobo et al. Spinvliesfasern sind im Wesentlichen nicht klebrig, wenn diese auf einer Trägeroberfläche angeordnet werden. Spinvliesfasern sind im Wesentlichen kontinuierlich und besitzen mittlere Durchmesser (aus einer Probe von mindestens 10 Fasern) größer als 7 Mikrometer, und insbesondere zwischen ungefähr 10 bis 30 Mikrometer. Die Fasern können ferner Formen aufweisen, wie etwa jene, die in den
US-Patenten 5,277,976 A von Hogle et al., im
US-Patent 5,466,410 A von Hills und
5,069,970 A und
5,057,368 A von Largman et al. beschrieben sind, die Fasern mit unkonventionellen Formen beschreiben.
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”Schmelzgeblasene Fasern” kennzeichnen Fasern, die durch Ziehen eines geschmolzenen thermoplastischen Materials durch mehrere feine, für gewöhnlich kreisförmige, Prägekapillaren als geschmolzene Fäden oder Litzen in zusammenlaufende für gewöhnlich heiße Hochgeschwindigkeits-Gas (beispielsweise Luft) Ströme gebildet, die die Fäden des geschmolzenen thermoplastischen Materials schwächen, um ihren Durchmesser zu verringern, der bei einem Mikrofaserdurchmesser liegen kann. Anschließend werden die schmelzgeblasenen Fasern mittels des Hochgeschwindigkeitsgasstroms transportiert und werden auf einer Trägeroberfläche angeordnet, um ein Gewebe aus willkürlich verteilten schmelzgeblasenen Fasern zu bilden. Ein derartiger Prozess ist beispielsweise im
US-Patent 3,849,241 A offenbart. Schmelzgeblasene Fasern sind Mikrofasern, die kontinuierlich oder diskontinuierlich sein können und im Wesentlichen einen mittleren Durchmesser von kleiner als 10 Mikrometer aufweisen. ”Konjugierte Fasern” bezeichnen Fasern, die aus zumindest zwei Polymerquellen gebildet und aus zwei separaten Extrudern gezogen aber zusammengesponnen sind, um eine einzelne Faser zu bilden. Konjugierte Fasern werden manchmal auch als Mehrkomponenten- oder Bikomponentenfasern bezeichnet. Die Polymere sind für gewöhnlich voneinander verschieden, obwohl konjugierte Fasern auch Monokomponentenfasem sein können. Die Polymere sind im Wesentlichen konstant in unterschiedlichen Zonen über den Querschnitt der konjugierten Fasern hinweg angeordnet und erstrecken sich zusammenhängend entlang der Länge der konjugierten Fasern. Der Aufbau einer derartigen konjugierten Faser kann beispielsweise eine Mantel-Kern-Anordnung sein, wobei ein Polymer von einem anderen Polymer umgeben ist, oder kann eine Seite-an-Seite-Anordnung, eine Tortenanordnung oder eine ”Insel”-Anordnung sein. Konjugierte Fasern werden im
US-Patent 5,108,820 A von Kaneko et al., im
US-Patent 5,336,552 A von Strack et al. und im
US-Patent 5,382,400 A von Pike et al. beschrieben. in Zweikomponentenfasern können die Polymere in Verhältnissen von 75/25, 50/50, 25/75 oder anderen gewünschten Verhältnissen auftreten.
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”Zwei-Konstituenten-Fasern” bezeichnen Fasern, die aus zumindest zwei Polymeren gebildet worden sind, die aus dem gleichen Extruder als ein Gemisch gezogen sind. Der Begriff ”Gemisch” wird im Folgenden definiert. In Zwei-Konstituenten-Fasern sind die diversen Polymerkomponenten nicht in relativ konstant angeordneten unterschiedlichen Zonen über den Querschnittsbereich der Faser hinweg angeordnet und die diversen Polymere sind im Allgemeinen nicht kontinuierlich entlang der gesamten Länge der Faser angeordnet, sondern bilden statt dessen für gewöhnlich Fibrillen bzw. Protofibrillen, die zufällig beginnen und enden. Zwei-Konstituenten-Fasern werden manchmal auch als Mehr-Konstituenten-Fasern bezeichnet. Fasern dieses allgemeinen Typs sind beispielsweise im
US-Patent 5,108,827 A von Gessner erläutert. Zweikomponenten- und Zwei-Konstituenten-Fasern sind ebenfalls im Buch Polymer Blends and Composites von John A. Manson und Leslie H. Sperling, Copyright 1976 Plenum Press, eine Abteilung von Plenum Publishing Corporation New York, IBSN 0-306-30831-2, in den Seiten 273 bis 277 erläutert.
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”Kardiertes Verbundgewebe” bezeichnet Gewebe, die aus Schnittfasern hergestellt sind, die durch eine Kamm- oder Kardiereinheit geschickt werden, die die Schnittfasern trennt oder auseinanderbricht und in der Maschinenrichtung ausrichtet, um ein im Wesentlichen in der Maschinenrichtung ausgerichtetes faserartiges Vliesgewebe zu bilden. Derartige Fasern werden für gewöhnlich in Ballen eingekauft, die in einen Öffner/Mischer oder einem Aufnahmeelement angeordnet werden, das die Fasern vor der Kardiereinheit trennt. Wenn das Gewebe gebildet ist, wird es durch eine oder mehrere bekannte Bond- bzw. Verbindungsverfahren verbunden. Ein derartiges Verbindungsverfahren ist das Pulverbonden, wobei ein pulverisiertes Haftmittel durch das Gewebe hindurch verteilt und anschließend aktiviert wird, für gewöhnlich durch Erwärmen des Gewebes und des Haftmittels mit heißer Luft. Ein anderes geeignetes Verbindungsverfahren ist das Musterbonden, wobei erwärmte Kalanderwalzen oder eine Ultraschallverbundanlage verwendet werden, um die Fasern zu verbinden, für gewöhnlich in einem lokalen Verbundmuster, obwohl das Gewebe auch über seine gesamte Oberfläche hinweg verbunden werden kann, falls dies gewünscht wird. Ein weiteres geeignetes und bekanntes Verbindungsverfahren, insbesondere wenn konjugierte Schnittfasern verwendet werden, ist das Durchluft-Bonden.
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”Ablegen im Luftstrom” ist ein bekannter Prozess, bei dem ein fasrige nicht gewebte Schicht gebildet werden kann. In dem Luftstromablegeprozess werden Bündel kleiner Fasern mit typischen Längen im Bereich von ungefähr 3 bis 19 Millimeter (mm) getrennt und einer Falschluftzufuhr ausgesetzt und anschließend auf einem formenden Sieb für gewöhnlich unter der Beihilfe einer Vakuumversorgung angeordnet. Die zufällig angeordneten Fasern werden dann unter Anwendung beispielsweise von Heißluft oder einem Sprühkleber miteinander verbunden.
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”Trocknendes Mittel” im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet ein Material, das die relative Feuchtigkeit bei einem Wert hält, der geringer ist als ohne das Vorhandensein des trocknenden Mittels. Dieser Pegel ist vorzugsweise bei ungefähr 85 Prozent, um die Hautgesundheit zu fördern ”Persönliche Hygieneprodukte” bezeichnen Windeln, Übungshöschen, absorbierende Unterwäsche, und Erwachseneninkontinenzprodukte.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Traditionelle absorbierende Systeme für persönliche Hygieneprodukte können allgemein so dargestellt werden, dass sie die Funktionen der Ausstoßkontrolle und der Aufnahme (Rückhaltung) oder SC aufweisen.
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Ausstoß- bzw. Abgabe-steuernde Materialien, das ”S” in SC, sind vorgesehen, um rasch das ankommende Verschmutzungsmaterial entweder zu absorbieren, zu halten oder zu kanalisieren oder anderweitig die Flüssigkeit zu handhaben, so dass diese nicht aus dem Artikel heraussickert. Die Ausstoßaufnahmeschicht kann ebenfalls als Aufnahmeschicht, Transferschicht, Transportschicht und dergleichen bezeichnet werden. Ein Ausstoßaufnahmematerial muss typischerweise in der Lage sein, ankommendes Verschmutzungsmaterial von ungefähr 60 bis 100 cm3 mit einer Verschmutzungsvolumenstromrate von ungefähr 5 bis 20 cm3/s, beispielsweise bei Kindern, zu handhaben. Aufnahme- oder Rückhaltematerialien, das ”C” in SC, müssen das Verschmutzungsmaterial rasch und effizient absorbieren. Diese stehen in Flüssigkeitsverbindung mit der Ausstoßaufnahmeschicht und sollten in der Lage sein, die Flüssigkeit aus der Ausstoßaufnahmeschicht herauszuziehen und die Flüssigkeit ohne merkliches Behindern des Eindringens der Flüssigkeit in das Absorptionsmaterial zu absorbieren. Rückhaltematerialien sind oft Hochgeschwindigkeits-Superabsorptionsmaterialien, etwa Verbindungen von Polyacrylat-Superabsorptionsmaterial und Flusen. Diese Materialien absorbieren die Flüssigkeit rasch und halten diese.
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Zusätzlich zu den Ausstoßaufnahmesteuerungs- und Rückhaltematerialien in traditionellen absorbierenden Systemen ist aufgrund der jüngsten Arbeit auf diesem Gebiet eine weitere Schicht zwischen den S- und C-Schichten angeordnet und mit diesen in Flüssigkeitsverbindung. Diese neue Schicht ist eine Verteilungsschicht, wodurch sich ein System aus Ausstoßsteuerung, Verteilung und Rückhaltung oder ”SDC” ergibt.
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Verteilungsmaterialien, das ”D” in SDC, müssen in der Lage sein, Flüssigkeit von der Stelle der anfänglichen Ausscheidung dorthin zu bewegen, wo diese wünschenswerterweise gespeichert wird. Die Verteilung muss mit einer akzeptablen Geschwindigkeit stattfinden, so dass das Ziel- bzw. Auftreffgebiet für die Verschmutzung, im Allgemeinen der Schrittbereich, für die nächste Schmutzmaterialabgabe bereit ist. Unter ”bereit für die nächste Schmutzmaterialabgabe” ist gemeint, dass ausreichend Flüssigkeit aus der Auftreffzone herausbewegt worden ist, so dass die nächste Schmutzabgabe zu einer Flüssigkeitsabsorption und einem Ablauf für akzeptable Volumenbereiche resultiert. Die Zeit zwischen Beschmutzungen kann von lediglich ein paar Minuten bis zu Stunden betragen, und hängt im Allgemeinen vom Alter des Trägers ab.
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Absorbierende Produkte wie beispielsweise Windeln besitzen im Allgemeinen eine Decklage, die zwischen dem Träger und einer Rücklage liegt, die die äußerste Schicht darstellt. Ein absorbierendes Produkt kann ebenso noch andere Schichten aufweisen.
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Die Decklage wird manchmal als körperseitiger Liner oder Oberlage bezeichnet und liegt benachbart zu der Ausstoßaufnahmeschicht. In der Dickenrichtung des Artikels ist das Linermaterial die Schicht, die an der Haut des Trägers anliegt, und bildet somit die erste Schicht, die mit der Flüssigkeit oder einem anderen Ausscheidungsprodukt des Trägers in Kontakt ist. Ferner dient die Decklage dazu, um die Haut des Trägers von den Flüssigkeiten, die in einer absorbierenden Struktur gehalten werden, zu isolieren und sollte anpassungsfähig, weich anfühlend und nicht irritierend sein.
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Es können diverse Materialien zur Herstellung des körperseitigen Liners verwendet werden, einschließlich gelochter Plastikfilme, Geweben, Vliesstoffen, porösen Schäumen, retikulierten Schäumen und dergleichen. Nichtgewebte Materialien haben sich als besonders geeignet zur Verwendung bei der Herstellung der körperseitigen Schicht erwiesen. Zu diesen gehören Spinvlies- oder schmelzgeblasene Gewebe aus Polyolefin-, Polyester-, Polyamid-(oder andere ähnliche faserbildende Polymer-)Filamente, oder kardierte Verbundgewebe aus natürlichen Polymeren (beispielsweise Rayon oder Baumwollfasern) und/oder synthetische Polymer-(beispielsweise Polypropylen oder Polyester-)Fasern. Die Vliesgewebe können mit einer ausgewählten Menge aus Oberflächenreaktionsmitteln, etwa TRITON® X-102 der ACHOVEL® Oberflächenreaktionsmittel, in einer Menge zwischen ungefähr 0.05 und 0.5 Gewichtsprozent oberflächenbehandelt, oder anderweitig verarbeitet sein, um den gewünschten Grad an Benetzbarkeit und Hydrophilizität bereitzustellen. Wenn ein Oberflächenreaktionsmittel angewendet wird, kann dies ein internes Additiv sein, das zur Oberfläche wandert oder es kann auf das Gewebe durch ein beliebiges konventionelles Mittel aufgetragen sein, etwa durch Sprühen, Drucken, Tauchen, Bürstenbeschichten und dergleichen.
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Die Ausstoßaufnahmeschicht ist am typischsten zwischen und in engem flüssigkeitskommunizierenden Kontakt mit dem körperseitigen Liner und einer weiteren Schicht, etwa einer Verteilungs- oder Rückhalteschicht. Die Ausstoßaufnahmeschicht ist im Allgemeinen der inneren (nicht freigelegten) Oberfläche des körperseitigen Liners am nächsten. Um den Flüssigkeitstransfer weiter zu verbessern, kann es wünschenswert sein, die obere und/oder untere Oberfläche der Ausstoßaufnahmeschicht jeweils an der Decklage und der Verteilungsschicht zu befestigen. Geeignete herkömmliche Befestigungsverfahren können angewendet werden, einschließlich, aber ohne Beschränkung, einer Klebstoffverbindung (unter Verwendung von wasserbasierten, lösungsmittelbasierten und thermisch aktivierten Klebemitteln), thermisches Verbinden, Ultraschallverbinden, Nadel- und Stift-Lochung sowie Kombinationen der zuvor genannten oder anderen geeigneten Befestigungsverfahren. Wenn beispielsweise die Ausstoßaufnahmeschicht durch Klebung mit dem körperseitigen Liner verbunden ist, sollte die Klebemittelmengezugabe ausreichend sein, um den gewünschten Verbindungsgrad bereitzustellen, ohne den Flüssigkeitsstrom von der Decklage in die Ausstoßaufnahmeschicht zu sehr einzuschränken. Diverse gewebte und Vliesstoffmaterialien und Schäume können zum Aufbau einer Ausstoßaufnahmeschicht verwendet werden. Beispielsweise kann die Ausstoßaufnahmeschicht eine Vliesstoffschicht sein, die aus einem schmelzgeblasenen oder Spinvliesgewebe aus Polyolefinfilamenten zusammengesetzt ist. Derartige Vliesstoffschichten können konjugierte, Zwei-Konstituenten- und Homopolymer-Fasern in Schnittfaserlänge oder in anderen Längen und Mischungen derartiger Fasern mit anderen Fasertypen einschließen. Die Ausstoßaufnahmeschicht kann ferner ein kardiertes Verbundgewebe oder ein im Luftstrom aufgebrachtes Gewebe, das aus natürlichen und/oder synthetischen Fasern aufgebaut ist, aufweisen. Das kardierte Verbundgewebe kann beispielsweise ein mit Pulver verbundenes kardiertes Gewebe, ein infrarotverbundenes kardiertes Gewebe oder ein durch Luft verbundenes kardiertes Gewebe sein. Weitere Beispiele für Ausstoßaufnahmematerialien können im
US-Patent 5,490,846 A von Ellis et al. und im
US-Patent 5,364,382 A von Latimer gefunden werden. Ausstoßaufnahmeschichten können aus einem im Wesentlichen hydrophoben Material aufgebaut sein und das hydrophobe Material kann optional mit einem Oberflächenreaktionsmittel behandelt oder anderweitig bearbeitet sein, um einen gewünschten Grad an Benetzbarkeit und Hydrophilizität bereitzustellen. Ausstoßaufnahmeschichten können eine im Wesentlichen gleichförmige Dicke und Querschnittsfläche aufweisen.
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Eine Verteilungsschicht, falls diese vorhanden ist, muss in der Lage sein, eine Flüssigkeit vom Punkt der ursprünglichen Abscheidung zum vorgesehenen Speicherort zu bewegen. Die Verteilung muss mit einer akzeptablen Rate stattfinden, so dass das Auftreffverschmutzungsgebiet, im Allgemeinen der Schrittbereich, für die nächste Ausscheidung bereit ist. Die Zeit zwischen den Ausscheidungen kann von nur einigen Minuten bis Stunden dauern, und hängt im Allgemeinen vom Alter des Trägers ab. Zu Materialien, aus denen die Verteilungsschicht hergestellt ist, gehören gewebte Stoffe und Vliesgewebe. Beispielsweise kann die Verteilungsschicht eine Vliesgewebeschicht sein, die aus schmelzgeblasenen oder Spinvliesgewebe aus Polyolefin-, Polyester-, Polyamid-(oder anderen gewebebildenden Polymer-)Filamenten aufgebaut ist. Derartige Vliesgewebeschichten können konjugierte, Zwei-Konstituenten- und Homopolymer-Fasern in Schnittfaserlänge oder in anderen Längen und Mischungen derartiger Fasern mit anderen Fasertypen einschließen. Die Verteilungsschicht kann ferner ein kardiertes Verbundgewebe, ein im Luftstrom abgelegtes Gewebe oder eine nass abgelegte Zellstoffstruktur sein, die aus natürlichen und/oder synthetischen Fasern oder einer Kombination davon aufgebaut ist.
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Rückhaltematerialien sind typischerweise Cellulosematerialien oder superabsorbierende Materialien oder Mischungen davon. Derartige Materialien sind für gewöhnlich so gestaltet, um rasch Flüssigkeiten zu absorbieren und diese zurückzuhalten, ohne diese im Wesentlichen freizugeben. Superabsorptionsmaterialien sind kommerziell von einer Reihe von Herstellern erhältlich, zu denen Dow Chemical Company of Midland, MI und Stockhausen Corporation of Greensboro, NC gehören. Rückhaltematerialien können in Zonen eingeteilt und ihre Zusammensetzungen können so gewählt werden, um Flüssigkeiten von der Auftreffzone zu entfernteren Speicherorten zu transportieren. Bei einer derartigen Ausgestaltung wird effizientererweise der absorbierende Artikel in seiner Gesamtheit verwendet.
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Die Rückseitenschicht wird manchmal als die äußere Abdeckung bezeichnet und ist die vom Träger am weitesten entfernte Schicht. Die äußere Abdeckung ist typischerweise aus einem dünnen thermoplastischen Film, etwa einem Polyethylenfilm, gebildet, der im Wesentlichen für Flüssigkeiten undurchlässig ist. Die äußere Abdeckung dient dazu, Körperausscheidungen, die in einer absorbierenden Struktur enthalten sind, daran zu hindern, die Kleidung des Trägers, das Bettzeug, oder andere, die Windel berührende Materialien zu benetzen oder zu verschmutzen. Die äußere Abdeckung kann beispielsweise ein Polyethylenfilm mit einer anfänglichen Dicke von ungefähr 0.5 mil (0.012 Millimeter) bis ungefähr 5.0 mil (0.12 Millimeter) sein. Die äußere Abdeckung aus Polymerfilm kann geprägt und/oder mattiert sein, um eine ästhetisch ansprechendere Erscheinung bereitzustellen. Zu anderen alternativen Herstellungsformen für eine äußere Abdeckung gehören gewebte oder Faservliesgewebe, die so aufgebaut oder behandelt sind, um den gewünschten Grad an Flüssigkeitsundurchlässigkeit bereitzustellen, oder Laminate, die aus gewebten oder Vliesstoffen und thermoplastischen Filmen gebildet sind. Die äußere Abdeckung kann optional aus einem dampf- oder gasdurchlässigen mikroporösen ”atmungsaktiven” Material aufgebaut sein, das für Dampf oder Gas durchlässig ist, aber für Flüssigkeiten im Wesentlichen undurchlässig ist. Trägermaterialien können ferner als die Funktion eines Halteelements für mechanische Verschlusselemente dienen, wenn beispielsweise ein Vliesgewebe die äußere Oberfläche bildet.
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Trotz der Vorteile moderner Ausstoßaufnahme-, Verteilungs- und Rückhaltematerialien hat es sich erwiesen, dass eine geringe Flüssigkeitsmenge dennoch einige Zeit lang nach dem Urinieren in ein persönliches Hygieneprodukt mit der Haut in Kontakt sein kann. Selbst wenn keine Hautfeuchtigkeit vorhanden ist, besteht dennoch ein höherer relativer Feuchtigkeitspegel in dem Produkt nach dem Urinieren. Es wird angenommen, dass die Einwirkung der Flüssigkeit und/oder der hohen relativen Feuchtigkeitspegeln in einem persönlichen Hygieneprodukt nachteilig für die Haut ist. Die Erfinder haben herausgefunden, dass das Einbringen eines trocknenden Mittels in einen persönlichen Hygieneartikel wie etwa einer Windel die Hauthydratation deutlich verringern kann, indem die relative Feuchtigkeit in der Luft innerhalb eines persönlichen Hygieneprodukts reduziert wird. Es wird angenommen, dass sich dies auf eine Verringerung der Rötung und Irritation der Haut auswirkt. Dies gilt insbesondere, wenn dem Träger eine neue Windel angelegt wird. Wenn die Haut beim Anlegen der neuen Windel an den Träger übermäßig hydriert würde, würde die relative Feuchtigkeit in dem von der Windel umschlossenen Volumen in einer konventionellen Windel schnell ansteigen, wodurch es nicht möglich ist, dass die Haut trocknet und in den Normalzustand zurückkehrt. Die erfindungsgemäße Windel trocknet die Haut bis zu einem normaleren Hydratationszustand.
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Trocknende Mittel gemäß Anspruch 1 versuchen, eine relative Feuchtigkeit bei einem vorbestimmten Pegel zu halten. Andere trocknende Mittel, die zusätzlich vorhanden sein können, entfernen Wasser aus der Luft bis diese vollständig aufgebraucht sind.
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Es ist vorzuziehen, dass kommerzielle persönliche Hygieneprodukte, wie Windeln, einzeln verpackt sind, so dass diese vor dem Wasserdampf der Umgebung geschützt sind.
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Die Reduktion der Hauthydratation kann nach der Ausscheidung auftreten oder kann beispielsweise auftreten, wenn dem Träger eine neue Windel angelegt wird. Nachdem dem Baby eine neue Windel angelegt wird und bevor sich das erste Urinieren ereignet, entfernt ein trocknendes Mittel Wasser aus der Luft innerhalb des Produkts. Nach dem Urinieren entfernt das trocknende Mittel weiterhin Wasserdampf aus dem Inneren des Produkts, wobei dann jedoch zwei Quellen für Wasserdampf vorhanden sind, die Haut und die Windel selbst. Um einen Kontakt zwischen dem flüssigen Wasser oder Urin und dem trocknenden Mittel zu vermeiden ist das trocknende Mittel in einer flüssigkeitsundurchlässigen aber dampfdurchlässigen Tasche angeordnet, die aus schmelzgeblasenen Fasern hergestellt ist. Auf diese Weise entfernt das trocknende Mittel lediglich die Feuchtigkeit, die als Dampf vorhanden ist und durch die Tasche dringt.
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Trocknende Mittel, die zusätzlich zu den erfindungsgemäßen trocknenden Mitteln vorhanden sein können, und die chemische Absorption für ihre Funktion anwenden, schließen mit ein: P2O5, Mg(ClO4)2, BaO, KOH, CaO, Al2O3, NaOH, CaBr2, CaCl2, Ba(ClO4)2, ZnCl2 und ZnBr2, obwohl angesichts von Sicherheitsaspekten Al2O3 das am meisten bevorzugte von diesen trocknenden Mittel ist. Diese Chemikalien können innerhalb eines persönlichen Hygieneprodukts angeordnet werden, so dass diese der Luft innerhalb des Produkts während des Gebrauchs ausgesetzt sind. Trocknende Mittel unter Anwendung physikalischer Adsorption, etwa Silicagel, können ebenso verwendet werden. Es wäre vorteilhaft, ein Material oder eine Komponente zu verwenden, das bzw. die bereits in einem typischen persönlichen Hygieneprodukt vorhanden ist, und das bzw. die aus einem Trocknungsmittel hergestellt oder in ein solches umgewandelt wird.
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Um die Wirksamkeit der im vorstehenden Absatz diskutierten trocknenden Mittel zu überprüfen, wurde eine Reihe von Experimenten durchgeführt und diese werden nachstehend erläutert:
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Experiment 1 (nicht erfindungsgemäß)
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Es wurde eine standardmäßige Windel mit einem superabsorbierenden Material in einer Umgebung von strömenden trocknenden Stickstoff bei 92°C zwei Tage lang getrocknet. Anschließend wurde die Windel auf einer Waage angeordnet und in einer Umgebung von ungefähr 20 Prozent relativer Feuchtigkeit bei Raumtemperatur gewogen, und die Gewichtszunahmedaten sind unten aufgeführt.
| Zeit (Minuten) | Gewicht (g) |
| 0 | 55.77 |
| 5 | 55.88 |
| 15 | 55.97 |
| 55 | 56.15 |
| 95 | 56.50 |
| 1200 | 57.22 |
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Experiment 2 (nicht erfindungsgemäß)
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Es wurden Armbänder an den Armen von Freiwilligen für eine Stunde lang angelegt. Diese Armbänder besaßen 3 Gramm Salzwasser pro Gramm Flusen, die die Haut befeuchteten. Nach der Stunde wurden die nassen Armbänder durch ein Standardarmband an einem Arm und einem Armband mit trocknendem Mittel am anderen ersetzt. Es wurde die Hauthydratation unter Anwendung des transepidermalen Wasserverlusttests gemessen, der dem Fachmann bekannt ist und in der US-Patentanmeldung 09/139,824 beschrieben ist, und es zeigte sich, dass der Arm mit dem Standardarmband einen Wert von 0.27 g/m2/h nach einer Stunde aufwies und der Arm mit dem Armband mit trocknendem Mittel einen Wert von 0.05 nach einer Stunde aufwies. Der Test wurde mit einem anderen Freiwilligen wiederholt und das standardmäßige Armband und das Armband mit trocknendem Mittel ergaben jeweils die Resultate 3.24 und 1.62. Dies zeigt, dass Armbänder mit trocknendem Mittel eine weniger hydrierte Haut als das standardmäßige Armband erzeugten.
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Experiment 3 (nicht erfindungsgemäß)
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Der Arm wurde in der gleichen Weise wie im Experiment 2 gesättigt. Nach einer Stunde wurden die nassen Armbänder durch ein Standardarmband an einem Arm und ein Armband mit trocknendem Mittel am anderen ersetzt. Es wurde die relative Feuchtigkeit unter dem Armband gemessen. Die Ergebnisse sind nachfolgend gezeigt, wobei die erste RH-Spalte den Arm mit dem Armband mit trocknendem Mittel darstellt.
| Zeit (Minuten) | RH (%) | RH (%) |
| 0 | 92.9 | 96 |
| 1 | 8.4 | 93.2 |
| 2 | 4.5 | 93.1 |
| 3 | 3.3 | 93.1 |
| 5 | 3.1 | 92.3 |
| 60 | 9.1 | 90.7 |
| 40 | 7.7 | 92.5 |
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Diese Experimente zeigen, dass trocknende Mittel die Hauthydratation deutlich verringern und vermutlich die Hautgesundheit verbessern können.
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Trocknende Mittel, die erfindungsgemäß verwendet werden, funktionieren so, dass diese versuchen, die relative Feuchtigkeit bei einem vorbestimmten Pegel zu halten, wie dies zuvor erwähnt wurde. Wenn der vorbestimmte Pegel erreicht worden ist, hört das trocknende Mittel auf, Wasser zu absorbieren oder zu desorbieren. Wenn der Feuchtegrad unter den vorbestimmtem Pegel abfällt, gibt das trocknende Mittel Wasserdampf frei, um den gewünschten Feuchtepegel beizubehalten, im Gegensatz zur Wirkungsweise eines trocknenden Mittels, das Wasser absorbiert, selbst bei Bedingungen unter geringer relativer Feuchtigkeit.
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Ein erfindungsgemäß verwendetes trocknendes Mittel kann daher nicht nur den relativen Feuchtegehalt in einer Windel verringern; es kann ferner die relative Feuchtigkeit auf einen bestimmten Wert hinsteuern oder beibehalten.
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Erfindungsgemäß umfasst das Hygieneprodukt ein trocknendes Mittel, ausgewählt aus Glycerin, Sorbitol, Glycolen, Fructose, Glucose, Maltose, Getreidesirup, und Harnstoff.
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Wenn das persönliche Hygieneprodukt an einen Träger angelegt wird, beträgt die Feuchtigkeit darin höchstwahrscheinlich mehr als 85 Prozent, wodurch bewirkt wird, dass das trocknende Mittel Feuchtigkeit absorbiert, um die Feuchtigkeit zu steuern. Die Erfinder nehmen an, dass eine relative Feuchtigkeit von ungefähr 85 Prozent sehr günstig für die Hautgesundheit ist, so dass es eine günstige Maßnahme wäre, ein persönliches Hygieneprodukt mit einem trocknenden Mittel auszustatten, das gestaltet ist, eine derartige Feuchtigkeit beizubehalten. Sollte die künftige Forschungsarbeit ergeben, dass eine andere relative Feuchtigkeit für die Hautgesundheit ideal ist, könnte das geeignete trocknende Mittel so gewählt werden, um diesen Feuchtigkeitspegel zu halten.
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Es ist ebenso möglich, trocknende Mittel gemäß der Erfindung mit anderen trocknenden Mitteln in einem persönlichen Hygieneprodukt zu kombinieren. Dies würde die Vorteile beider Mittel liefern und ein Produkt zur Folge haben, etwa eine Windel, das rasch Wasserdampf beim anfänglichen Anlegen an einen Säugling durch die Wirkung eines nicht erfindungsgemäßen trocknenden Mittels absorbieren würde und anschließend einen gewissen relativen Feuchtigkeitspegel mittels der Wirkung eines erfindungsgemäßen trocknenden Mittels beibehalten würde.
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Erfindungsgemäß ist ein trocknendes Mittel in einer Tasche aus schmelzgeblasenen Fasern angeordnet, und die Tasche könnte unterhalb der Decklage platziert werden. Eine schmelzgeblasene Tasche verhindert, dass das trocknende Mittel mit flüssigem Wasser in Berührung kommt, lässt aber zu, dass Wasserdampf in das trocknende Mittel eindringt und von diesem absorbiert wird.
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Somit ist dargelegt, dass das Anordnen eines trocknenden Mittels in einem persönlichen Hygieneprodukt die relative Luftfeuchtigkeit innerhalb des Produkts verringern oder beibehalten kann und somit die Hauthydratation reduzieren kann. Es wird angenommen, dass diese verringerte Hauthydratation eine reduzierte Hautrötung und Hautirritation zur Folge hat.