DE102004055049A1

DE102004055049A1 - Hygienischer Artikel, umfassend mindestens eine Schichtenstruktur mit mindestens einem Plastiknetz

Info

Publication number: DE102004055049A1
Application number: DE200410055049
Authority: DE
Inventors: Alvaro Garcia; Katja Lerner; Heidi Beatty; Elisabeth Kirsch
Original assignee: Johnson and Johnson GmbH
Current assignee: Johnson and Johnson GmbH
Priority date: 2004-11-15
Filing date: 2004-11-15
Publication date: 2006-05-18

Abstract

Die Erfindung betrifft einen hygienischen Artikel, umfassend mindestens eine Schichtenstruktur mit mindestens einem biegeelastischen Plastiknetz mit einer Vorder- und einer gegenüberliegenden Rückseite, das mindestens auf einer Seite zumindest bereichsweise mit mindestens einem mittels Trough-air bonding-Technik hergestellten ersten bzw. zweiten Faservlies mittels Trough-air bonding-Technik verbunden ist, das mindestens ein thermoplastisches Material enthält.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schichtenstruktur für einen absorbierenden Artikel, insbesondere für die Transferschicht eines absorbierenden Artikels. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Transferschicht für absorbierende Artikel, enthaltend mindestens eine erfindungsgemäße Schichtenstruktur, sowie Damenbinden und Windeln, enthaltend diese Transferschicht.
Obwohl, bezogen auf die z.B. pro Tag gefertigten Stückzahlen, absorbierende Einwegprodukte wie Damenbinden oder Windeln industrielle Massenerzeugnisse darstellen, werden an diese Produkte, insbesondere auch weil sie zumeist an relativ sensiblen Bereichen des Körpers zum Einsatz kommen, sehr hohe Anforderungen an den Tragekomfort, das Absorptions- und Rückhaltevermögen sowie die Belastbarkeit gestellt. Vor allem wird in immer stärkerem Maße gefordert, dass diese absorbierenden Produkte auch bei bzw. nach starker mechanischer Beanspruchung, z.B. bei sportlicher Betätigung, ihren passgenauen Sitz und ihre charakteristischen Produkteigenschaften nicht verlieren.

Mit den in der US 6,629,965 beschriebenen Damenbinden sollen sehr flache Bindenprodukte zugänglich sein, die auch im hinteren Bereich keine Leckage zulassen und sich gut an die Form des Körpers anpassen. Zu diesem Zweck hat die Damenbinde einen absorbierenden Kern, eine flüssigkeitsdurchlässige Vorderseite und eine flüssigkeitsundurchlässige Rückseite, wobei sich zwei absorbierende Körper entlang der Seiten des absorbierenden Kerns erstrecken, die sich im Gebrauch an die Schenkel der Trägerin anlegen. Die flüssigkeitsdurchlässige Vorderschicht kann hierbei aus einem weichen, hautfreundlichen Vliesmaterial oder aus einer perforierten Plastikfolie, einem Plastiknetz oder gewebter Textilware sowie Kombinationen dieser Materialtypen bestehen.

In der US 6,586,654 B2 wird eine Damenbinde beschrieben, die in ihrer Form auf die Verwendung in Stringslips abgestimmt ist. Wie bei herkömmlichen Damenbinden verfügt auch dieser absorbierende Artikel über eine flüssigkeitsdurchlässige Vorderschicht, eine flüssigkeitsundurchlässige Rückseite und einen dazwischen angeordneten absorbierenden Kern. Vorzugsweise ist gemäß der US 6,586,654 B2 für die flüssigkeitsdurchlässige Vorderseite weiches Vliesmaterial zu verwenden. Allerdings kann ebenfalls auf perforierte Plastikfilme, Plastiknetze oder gewebte Textilien, wie bereits in der US 6,629,965 beschrieben, zurückgegriffen werden. Darüber hinaus sind diesem Dokument keine weiteren Angaben in Bezug auf spezifische Kombinationen oder besondere Effekte, die mit den einzelnen Materialtypen einhergehen, zu entnehmen.

In der US 6,613,032 B2 wird eine Windel mit vorderen und hinteren Verschlussgliedern offenbart, die dazu dienen, die um den Körper gewickelte Windel zu befestigen bzw. in ihrem endgültigen Sitz zu fixieren. Die in diesem Dokument beschriebene Windel entspricht in ihrem Aufbau herkömmlichen Windeln. Die Verschlussglieder umfassen eine drucksensitive Klebeschicht und eine im wesentlichen nicht komprimierbare, nicht-klebende Deckschicht mit einer Dicke von maximal 0,5 mm, die eine Vielzahl an Öffnungen oder Poren aufweist. Diese Deckschicht des Verschlussgliedes kann beispielsweise einen perforierten Plastikfilm, eine Vliesschicht, ein Gewebe oder ein Plastiknetz umfassen. Weitergehende Angaben in Richtung auf bestimmte Kombinationen oder Eigenschaften geeigneter Schichtenstrukturen sowie deren Anwendbarkeit nicht nur für Verschlussglieder einer Windel, sondern auch für weitere Komponenten absorbierender Körper, sind der US 6,613,032 B2 an keiner Stelle zu entnehmen.

Auch die US 6,626,879 B1 hat eine Windel zum Gegenstand, in der überlappende Seitenbereiche, die zur Fixierung der um den Körper gewickelten Windel dienen, elastisch ausgeformt sind und die beispielsweise über eine netzartige Zwischenschicht verfügen können. Für die die Vorder- und Rückseite der netzartigen Struktur bedeckenden Schichten kann auf vielfältige Strukturen und Materialien, wie Plastikfolien, z.B. Lochfolien, gewebte Textil- oder Vliesbahnen natürlicher und synthetischer Fasern oder Kombinationen derselben zurückgegriffen werden. Das in dem verkaufsfertigen Produkt zum Einsatz kommende Deckschichtenmaterial zur Abdeckung der netzartigen Struktur verfügt über ein Basisgewicht im Bereich von 40 bis 70 g/m². Mit der Windel gemäß der US 6,626,879 B1 soll sich das Anbringen und Entfernen derselben sehr einfach gestalten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik bei absorbierenden Produkten zu überwinden sowie insbesondere absorbierende Artikel verfügbar zu machen, die starker mechanischer Beanspruchung und Verformung besser standhalten, so dass dabei die ursprüngliche Form und Integrität des absorbierenden Artikels sowie dessen absorbierende Eigenschaften im wesentlichen erhalten bleiben.

Demgemäß wurde ein hygienischer Artikel gefunden, umfassend mindestens eine Schichtenstruktur mit mindestens einem biegeelastischen Plastiknetz mit einer Vorder- und einer gegenüberliegenden Rückseite, das mindestens auf einer Seite zumindest bereichsweise mit mindestens einem mittels Through-air bonding-Technik hergestellten ersten bzw. zweiten Faservlies mittels Through-air bonding-Technik verbunden ist, das mindestens ein thermoplastisches Material, insbesondere thermoplastische Fasern, enthält. Im Sinne der vorliegenden Erfindung sollen das bzw. die ersten Faservliese an bzw. auf der Vorderseite und das bzw. die zweiten Faservliese an bzw. auf der Rückseite des Plastiknetzes vorliegen bzw. den jeweiligen Seiten zugewandt sein.

Geeignete Plastiknetze sind bevorzugt aus einem thermoplastischen Elastomeren (TPE), einem thermoplastischen Material oder einer beliebigen Mischung dieser Materialien gefertigt und sind demgemäß biegeelastisch und bestrebt, nach einer Formänderung die ursprüngliche Form wieder einzunehmen. Bevorzugt ist in der Ebene, die durch die Fläche des Plastiknetzes aufgespannt werden kann, das Dehnungsvermögen weniger stark ausgeprägt oder nicht vorhanden, so dass die Netz- bzw. Maschenstruktur gegenüber Zugbeanspruchung des Plastiknetzes, unabhängig in welcher Richtung in der Ebene des Plastiknetzes, im wesentlichen unveränderlich ist. In einer alternativen Ausführungsform verhält sich das Plastiknetz in seiner Netzebene dehnungselastisch, d.h. es ist bei Zugbeanspruchung dehnbar und nimmt nach Beendigung dieser Beanspruchung seine Ausgangslage wieder ein.

Besonders bevorzugt wird für geeignete Plastiknetze auf thermoplastische Kunststoffe, z.B. Polyolefine, wie Polyethylen oder Polypropylen, oder Polyamide, Polyether, Polyacetate, Polyester, z.B. Polyethylenterephthalat oder Polybutylenterephthalat, Polyvinylchlorid oder Styrol(co)polymere, wie ABS, ASA oder SAN, insbesondere auch in schlagzähmodifizierter Form, zurückgegriffen.

Außerdem kommen als Ausgangsmaterialien für das Plastiknetz Gummimaterialien bzw. Elastomere in Betracht. Geeignete Elastomere umfassen z.B. Chloroprenkautschuk, Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymere (EPDM), Silikonkautschuke und Polyurethan-Elastomere.

Als thermoplastische Elastomere kommen z.B. S-EB-S-, SBS-, SIS-, EPDM/PP-, Polyamid-, Polyester- oder TPU-Elastomersysteme in Frage.

Besonders bevorzugt wird auf Plastiknetze aus Polypropylen, z.B. auch aus co-PP/PP-Filamenten, zurückgeriffen.

Geeignete Plastiknetze verfügen z.B. über ein Basisgewicht von etwa 1 bis 100 g/m².

In einer bevorzugten Ausführungsform nimmt das Plastiknetz im wesentlichen die gesamte Fläche des hygienischen Artikels, z.B. einer Damenbinde oder einer Slipeinlage, ein. Auf diese Weise werden insbesondere auch sehr stabile Damenbinden und Slipeinlagen erhalten, deren Umrißform im wesentlichen der einer Sanduhr entspricht. Vor allem die seitlichen Ausbuchtungen an den sich gegenüberliegenden Enden neigen nicht mehr zum Umknicken oder zur Faltenbildung und tragen vielmehr zu einem gesteigerten Tragekomfort bei.

Grundsätzlich kommt für die Schichtenstruktur des erfindungsgemäßen hygienischen Artikels jedwedes Faservlies in Frage, solange sich zumindest das an dem Plastiknetz anliegende Faservlies mittels Through-air bonding-Technik mit dem Plastiknetz verbinden lässt. Als solche an dem Plastiknetz anliegende Vliese sind insbesondere Faservliese, enthaltend thermoplastische Fasern, geeignet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass mindestens ein zu dem Plastiknetz benachbartes Faservlies mit Hilfe der Through-air bonding-Technik hergestellt worden ist.

Die Through-air bonding-Technik ist dem Fachmann im allgemeinen bekannt. Hierbei handelt es sich um ein schonendes Verfahren zur Behandlung von Fasern mit erwärmter bzw. erhitzter Luft, wodurch es über eine Erweichung bzw. ein Anschmelzen der Fasern zur Bindungsbildung kommt. Bei dem Verfahren nach der Through-air bonding-Technik können demgemäß Fasern eines Vlieses durch erhitzte Luft, die durch dieses Vlies geleitet, gedrückt bzw. gepresst wird, zumindest teilweise geschmolzen bzw. partiell angeschmolzen werden. Erstarrt eine angeschmolzene Faser, die an einer benachbarten, gegebenenfalls ebenfalls angeschmolzenen Faser anliegt, kommt es zur Bindungsbildung. Im allgemeinen reicht es bereits aus, wenn das der Bindungsbildung zu unterziehende Faservlies der erwärmten Luft etwa 5 bis 10 Sekunden ausgesetzt wird. Die Lufttemperatur sollte hierbei vorzugsweise derart gewählt werden, dass zumindest die äußeren Bereiche der Fasern partiell erweichen. Um ein mittels Throug-air bonding-Technik verbundenes bzw. verfestigtes Faservlies zu erhalten, ist es demnach vorteilhaft, dass in dem Faservlies zumindest anteilig solche Fasern vorliegen, die sich thermisch erweichen lassen und anschließend wieder erstarren können. Besonders geeignet zu diesem Zweck sind so genannte Bi- oder Trikomponentenfasern. Alternativ oder zusätzlich zu diesen thermoplastischen Fasern können auch thermoplastische Pulver oder Granulate zur Bindungsbildung bzw. Verfestigung eingesetzt werden. Diese Pulver und Granulate sind vorzugsweise gleichmäßig in dem Faservliesmaterial, dessen Fasern in einer Ausführungsform selber nicht notwendigerweise zur Bindungsbildung mittels der Through-air bonding-Technik geeignet sein müssen, versehen.

Vliese oder Faservliese im Sinne der vorliegenden Erfindung sind gleichbedeutend mit so genannten Non-wovens.

Geeignete thermoplastische Materialien als Bestandteil von Faservliesen stellen z.B. thermoplastische Puder, thermoplastische Granulate, thermopastische Fasern oder deren beliebige Mischungen dar. Diese thermoplastischen Materialien können Polyolefine, wie Polyethylen oder Polypropylen, Polyamide, Polyacetate, Polyester, Polyacrylate und Polymethacrylate umfassen. Das thermoplastische Material stellt das Bindemittel dar, mit dessen Hilfe eine Verfestigung des Faservlieses erreicht wird. Vorzugsweise ist mindestens ein Faservlies, das an dem Plastiknetz anliegt, zumindest anteilig aus thermoplastischen Fasern aufgebaut. Bei geeigneten thermoplastischen Fasern handelt es sich im allgemeinen um synthetische Fasern, wie z.B. Polyolefinfasern, Polyesterfasern oder Polyamidfasern. Selbstverständlich können auch beliebige Mischungen an thermoplastischen Fasern eingesetzt werden.

Als Fasern, die nicht thermoplastischer Natur sind, kann für die Faservliese auf weitere synthetische Fasern, wie Aramidfasern, Acrylfasern oder Polyvinylalkoholfasern, auf natürliche Fasern oder auf behandelte bzw. regenerierte natürliche Fasern zurückgegriffen werden. Als natürliche Fasern kommen z.B. Baumwoll-, Wolle-, Seiden-, Leinen-, Sisal-, Hanf-, Flachs-, Ramie- und Jutefasern sowie deren beliebige Mischungen in Betracht. So genannte behandelte Fasern werden regelmäßig aus natürlichen Materialien wie Holzschliff oder dergleichen gewonnen. Hierbei handelt es sich z.B. um regenerierte Zellulose, beispielsweise Viskose, Cupro oder Modal, oder um Polylactidsäure oder Alginate.

Werden für ein Faservlies ausschließlich nicht-thermoplastische Fasern eingesetzt, sind diese Fasern, bevor sie dem Through-air bonding-Verfahren unterzogen werden, insbesondere gleichmäßig, mit einem thermoplastischen Puder- und/oder Granulatmaterial zu vermengen. Die Faservliesverfestigung erfolgt in diesem Fall dadurch, dass jeweils mindestens zwei Fasern über das auf- bzw. angeschmolzene thermoplastische Material miteinander verbunden werden.

Bevorzugt sind solche Faservliese, in denen die Faservliesverfestigung zumindest teilweise über thermoplastische Fasern erfolgt. Der Faseranteil an thermopastischen Fasern in diesen Fasernvliesen liegt vorteilhafter Weise oberhalb von 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Faservlieses, vorzugsweise oberhalb von 60 Gew.-% und besonders bevorzugt oberhalb von 80 Gew.-%.

Ganz besonders bevorzugt sind solche Faservliese, die ausschließlich bzw. nahezu ausschließlich aus thermoplastischen Fasern bestehen.

Besonders geeignete thermoplastische Fasern stellen Polyolefin- und Polyesterfasern dar. Unter den Polyolefinen wird bevorzugt auf Polyethylen und Polypropylen zurückgegriffen. Demgemäß stellen besonders bevorzugte Fasern Polypropylen- und Polypropylenfasern dar. Als besonders geeignete Polyester kommen Polyethylenterephthalat (PET) und Polybuthylenterephthalat (PPT) in Frage. Besonders bevorzugt wird auf Polyethylenterephthalatfasern zurückgegriffen.

Ganz besonders bevorzugt unter den thermoplastischen Fasern sind sogenannte Mehrkomponentenfasern, insbesondere Bi- und Trikomponentenfasern. Unter Bikomponentenfasern werden im allgemeinen solche Fasern verstanden, in denen zwei unterschiedliche Polymere in nicht homogener Form nebeneinander vorliegen. Dieses kann in einer Ausführungsform bedeuten, dass zwei Polymere Seite an Seite nebeneinander in einem Faserstrang angeordnet sind. In einer weiteren Ausführungsform kann ein erstes Polymer den Kern bilden, das von einem zweiten Polymer umhüllt wird. Außerdem ist es möglich, dass ein erstes Polymer vollständig von einem zweiten Polymer unter Ausbildung einzelner Inseln in dem zweiten Polymer umhüllt wird. Geeignete Bi komponentenfasern setzen sich in der Regel zusammen aus zwei thermoplastischen Polymeren, beispielsweise Polyolefinen und Polyamiden, Polyolefinen und Polyestern oder Polyamiden und Polyestern. Besonders geeignet für die vorliegenden Faservliese sind Bikomponentenfasern auf der Basis von Polyolefinen und Polyestern, insbesondere umfassend die Kombinationen Polyethylen/Polyethylenterephthalat und Polypropylen/Polyethylenterphthalat. Des weiteren sind Bikomponentenfasern auf der Basis von Polyethylen und Polypropylen geeignet.

Ferner sind vorliegend auch sogenannte "spiral crimp"-Fasern unter geeignete Bikomponentenfasern zu subsumieren. "Spiral crimp"-Fasern erhält man im allgemeinen durch Verwendung eines thermoplastischen Polymers, das in zwei unterschiedlichen Viskositäten eingesetzt wird. Exemplarisch seien die "spiral crimp"-Polyesterfasern H18Y der Firma Unitika Ltd., Japan, und 7-HCS der Firma Sum Young, Südkorea, genannt. Die unterschiedlichen Viskositäten der zwei zum Einsatz kommenden Polyesterpolymere gehen in der Regel zurück auf die Verwendung von Polyestern mit unterschiedlichem Molekulargewicht. "Spiral crimp"-Fasern zeichnen sich regelmäßig durch eine helikale Konfiguration aus. Für weitere Details zu "spiral crimp"-Fasern sei auf die US 5,723,215 verwiesen.

Besonders bevorzugt ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Vorder- und die Rückseite des Plastiknetzes jeweils zumindest bereichsweise mit mindestens einem ersten bzw. zweiten Faservlies, enthaltend thermoplastische Materialien, mittels der Through-air bonding-Technik verbunden sind. Bei diesem Verfahren kann selbstverständlich nicht ausgeschlossen werden, dass Fasern der Vorder- und der Rückseitenbeschichtung des Plastiknetzes in Kontakt gelangen und miteinander verbunden werden. Vorteilhafterweise wird die beidseitige Anbindung mittels Through-air bonding-Technik in der Weise durchgeführt, dass zwischen möglichst vielen Fasern von Vorder- und Rückseitenbeschichtung ein direkter Kontakt und/oder eine Anbindung hergestellt wird.

Indem die sich gegenüberliegenden und durch das Plastiknetz getrennten Faservliese auf Vorder- und Rückseite dieses Plastiknetzes nicht nur mit dem Plastiknetz eine innige Verbindung eingehen, sondern ebenfalls direkt miteinander in Kontakt treten und beim Erstarren der angeschmolzenen Fasern gegebenenfalls sogar eine Bindungsbildung eingehen, erhält man eine funktionelle Einheit von Vorder- und Rückseitenfaservlies, die eine sehr vorteilhafte Verteilungscharakteristik der gesamten Schichtenstruktur mit sich bringt, welche sich z.B. nicht erreichen lässt unter Weglassung des Plastiknetzes.

Die für die Herstellung der Faservliese verwendeten Ausgangsmaterialien, z.B. in Ballenform, werden gegebenenfalls zunächst mit Hilfe geeigneter Maschinen geöffnet und vor dem eigentlichen Throug-air bonding-Vorgang kardiert. Geeignete Kardiertechniken sowie -vorrichtungen sind dem Fachmann hinlänglich bekannt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird der Kardiervorgang nicht bei erhöhten Temperaturen durchgeführt.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das erste Faservlies und/oder das zweite Faservlies Fasern auf der Basis von Polyolefinen, insbesondere Polyethylen und Polypropylen, umfasst bzw. umfassen.

Eine weitere Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass das erste und das zweite Faservlies, insbesondere kardiertes, Bikomponentenfasermaterial umfassen.

Geeignete Bikomponentenfasern für den Einsatz in der Through-air bonding-Technik sind dem Fachmann bekannt. Bevorzugt wird auf Kern-Schale-Bikomponentenfasern zurückgegriffen. Bei diesen Bikomponentenfasern verfügt das Kernmaterial vorteilhafter Weise über einen höheren Schmelz- bzw. Erweichungspunkt als das Hüllmaterial, das für die Anbindung an das Plastiknetz zuvorderst zur Verfügung steht.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist besonders bevorzugt, dass das erste und/oder zweite Faservlies aus Bikomponentenfasern auf der Basis von Polyolefinen und Polyestern umfasst bzw. umfassen. Geeignete Polyolefine sind Polyethylen und Polypropylen, während unter dem Polyestern z.B. ausgewählt werden kann unter Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die erste und/oder zweite Faservliesschicht eine Mischung aus Bikomponentenfasern, vorzugsweise PE/PP- und/oder PP/PET-Fasern, und Polyesterfasern umfasst bzw. umfassen.

Besonders bevorzugt ist dabei, wenn das erste und/oder zweite Faservlies eine Mischung aus etwa 50 bis 90, bevorzugt 60 bis 80 und insbesondere etwa 70 Gew.-% an Bikomponentenfasern, vorzugsweise PE/PP- und/oder PP/PET-Fasern, und etwa 10 bis 50, bevorzugt 20 bis 40 und insbesondere etwa 30 Gew.-% an Polyesterfasern, vorzugsweise PET-Fasern, umfasst bzw. umfassen.

Weiterhin sind besonders bevorzugt solche Faservliese, die sich aus PE/PP-Bikomponentenfasern zusammensetzen sowie solche Faservliese, die auf einer Fasermischung aus etwa 50 bis 90, bevorzugt 60 bis 80 und insbesondere etwa 70 Gew.-% an mindestens einer Polyolefinfaser, insbesondere Polypropylenfasern, und etwa 10 bis 50, bevorzugt 20 bis 40 und insbesondere 30 Gew.-% an einer PE/PP-Bikomponentenfaser basieren.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass mindestens zwei mittels Through-air bonding-Technik hergestellte Faservliese aufeinander aufliegen, wobei mindestens die freie Seite mindestens eines dieser Faservliese an einem Plastiknetz anliegt. Eine derartige Schichtenstruktur benachbarter Vliese wird bevorzugt ebenfalls mit Hilfe der Through-air bonding-Technik miteinander verbunden und verfestigt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist mindestens ein Faservlies mit einer Deck- oder Barriereschicht versehen. Vorzugsweise befindet sich die Deckschicht auf derjenigen Seite eines Faservlieses, die derjenigen Seite, mit der das Plastiknetz verbunden ist, gegenüberliegt. Eine geeignete Schichtenfolge eines erfindungsgemäßen hygienischen Artikels umfasst demgemäß in einer Ausführungsform eine Deckschicht, eine erste Faservliesschicht, ein Plastiknetz und eine zweite Faservliesschicht, in einer weiteren Ausführungsform eine Schichtenstruktur mit einer Deckschicht, einer ersten Faservliesschicht, einem Plastiknetz, einer zweiten Faservliesschicht und einer Barriereschicht, in noch einer weiteren Ausführungsform eine Schichtenstruktur mit einer Deckschicht, einer ersten Faservliesschicht, einer zweiten Faservliesschicht und einem Plastiknetz und gegebenenfalls einer Barriereschicht und in noch einer weiteren Ausführungsform eine Schichtenstruktur mit einer Deckschicht, einer ersten Faservliesschicht, einer zweiten Faservliesschicht, einem Plastiknetz und einer dritten Faservliesschicht und gegebenenfalls einer Barriereschicht. Die erfindungsgemäße Schichtenstruktur eignet sich insbesondere als Transferschicht in hygienischen Artikeln wie Damenbinden, Pantylinern oder Windeln. Insbesondere ist diese Schichtenstruktur vorzugsweise in den Bereich des hygienischen Artikels, der dem Körper zugewandt ist, integriert.

Geeignete Deckschichten umfassen vorzugsweise thermoplastische Fasern, wie bereits vorangehend für die Faservliesschichten ausgeführt.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das Plastiknetz eine regelmäßige oder unregelmäßige, sich wiederholende Maschenstruktur aufweist, wobei die durchschnittliche Maschengröße des Plastiknetzes im Bereich von 0,05 bis 12 mm² liegt.

Gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass in einem Teil der Maschen des Plastiknetzes, insbesondere entlang mindestens einer Maschenreihe, mindestens eine Faser, insbesondere eine thermoplastische Flachfaser, eingewebt worden ist. Insbesondere wenn das Plastiknetz Maschen gleicher Größe aufweist, die jeweils entlang einer geradlinigen Maschenreihe angeordnet sind, kann durch aufeinanderfolgende Maschen ein Faden bzw. eine Faser eingewebt werden. Auf diese Weise lassen sich z.B. bestimmte Bereiche des Plastiknetzes gezielt verstärken, z.B. ein Randabschnitt des Plastiknetzes. Über die Auswahl des eingewebten Fasermaterials, z.B. hinsichtlich seiner Dicke und Stärke, sowie die Anzahl der eingewebten Fasern können die charakteristischen (Biege)Eigenschaften eines Plastiknetzes, je nach dem gewünschten Anforderungsprofil, im nachhinein feineingestellt werden.

Dabei kann vorgesehen sein, dass die Breite der thermoplastischen Flachfaser kleiner ist als die Maschenbreite. Beispielsweise ist es möglich, über die Breite der gewählten Flachfaser die Durchtrittsfläche für Flüssigkeiten in einem bestimmten Bereich des Plastiknetzes zu variieren. Auf diese Weise kann unmittelbar darauf Einfluss genommen werden, wie in die Schichtenstruktur eintretende Flüssigkeit verteilt werden kann. Je nach Anwendungsfeld, ob z.B. Damenbinde oder Windel, ist über die Wahl der Anzahl und Art an eingewebten Flachfasern sowie des gewählten Webmusters eine den individuellen Bedürfnissen angepasste Flüssigkeitsverteilcharakteristik einstellbar.

Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass die eingewebten Fasern mit dem Plastiknetzmaterial thermisch und/oder chemisch verbunden sind. Auf diese Weise erhält man eine höchsten Anforderungen genügende Schichtenstruktur.

Bevorzugterweise wird vorgeschlagen, dass das Faservlies ein Basisgewicht im Bereich von 5 bis 70 g/m², bevorzugt von 15 bis 40 g/m² und besonders bevorzugt von 15 bis 25 g/m², aufweist.

Als besonders vorteilhaft haben sich solche erfindungsgemäßen hygienischen Artikel erwiesen, deren Schichtenstruktur, enthaltend mindestens ein Plastiknetz, gemäß dem "circular bending test" einen Wert von mindestens 50 g, insbesondere mindestens 70 g, aufweist.

Es hat sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, Transferschichten für absorbierende hygienische Artikel mit mindestens einer erfindungsgemäßen Schichtenstruktur auszustatten. Demgemäß sind als erfindungsgemäße hygienische Artikel Damenbinden, Pantyliner, Slipeinlagen und Windeln bevorzugt, die mindestens eine solche Transferschicht umfassen. Ferner kommen auch Inkontinenzschutz-einlagen, Verbände und Wischtücher in Betracht.

Vor allem bei Slipeinlagen, insbesondere in sehr dünner Ausführungsform, auf der Basis des erfindungsgemäßen hygienischen Artikels wird festgestellt, daß sie nicht nur nicht selber zum Verknittern, z.B. in den Randbereichen neigen, sondern ebenfalls dazu beitragen, daß die Unterbekleidung ihre Form dauerhaft beibehält.

Beispielsweise kann in einer Ausführungsform eine thermogebundene Deckschicht mit einer mittels Air-through-bonding-Technik erhaltene Transferschicht verbunden sein, wobei die Transferschicht auf der der Deckschicht abgewandten Seite mit einem Plastiknetz verbunden ist. Alternativ kann an der Rückseite des Plastiknetzes zusätzlich eine weitere, mittels Air-through-bonding-Technik hergestellte Transferschicht angebracht sein. Hierbei setzt sich die Deckschicht vorzugsweise aus Polyolefinfasern aus etwa 50 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 60 bis 80 Gew.-%, und insbesondere etwa 70 Gew.-%, insbesondere Polypropylenfasern, und 10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-%, und insbesondere etwa 30 Gew.-% an Bikomponentenfasern zusammen. Geeignete Transferschichten umfassen eine Mischung aus etwa 50 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 60 bis 80 Gew.-%, und insbesondere etwa 70 Gew.-% an Bikomponentenfa sern und 10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-%, und insbesondere etwa 30 Gew.-% an Polyesterfasern, insbesondere Polyethylenterephthalatfasern, können aber auch ausschließlich auf Bikomponentenfasern basieren. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die auf Vorder- und Rückseite des Plastiknetzes vorliegenden, insbesondere mittels Air-through-bonding-Technik erhaltenen Transferschichten ein Basisgewicht im Bereich von 10 bis 50, insbesondere von jeweils etwa 20 g/m², auf.

Gemäß einer Weiterentwicklung sind hygienische Artikel vorgesehen, bei denen das erste und/oder zweite Faservlies auf der Vorderseite des Plastiknetzes eine Deckschicht und/oder mindestens eine Transferschicht und/oder bei denen das erste und/oder zweite Faservlies auf der Rückseite des Plastiknetzes mindestens eine Transferschicht und/oder mindestens eine Barriereschicht umfaßt bzw. umfassen.

Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, daß auf der Rückseite des Plastiknetzes, insbesondere zwischen Plastiknetz und Transferschicht und/oder Barriereschicht oder zwischen Transferschicht und Barriereschicht mindestens ein absorbierender Kern vorliegt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass durch Verwendung einer Schichtenstruktur in absorbierenden hygienischen Artikeln, die ein Plastiknetz mit vorder- und rückseitig daran mittels Through-air bonding-Technik befestigten Vliesschichten umfasst, bereits herausragende Resultate hinsichtlich des Tragekomforts sowie des Absorptionsvermögens bzw. -verhalten – auch unter bzw. nach starker mechanischer Beanspruchung – erhältlich sind. Absorbierende Artikel, die diese Schichtenstruktur, insbesondere in ihrer Transferschicht, enthalten, sind formstabiler und verlieren demgemäß ihre Integrität auch nicht bei wiederholter, dauerhafter mechanischer Beanspruchung. Zudem wird ihr Absorptionsvermögen durch eine derartige Beanspruchung nicht wesentlich in Mitleidenschaft gezogen. Von besonderem Vorteil ist auch, dass absorbierte Flüssigkeit schnell und gleichmäßig über den gesamten absorbierenden Artikel verteilt wird. Außerdem ist das Wiederbenetzbarkeitsverhalten gegenüber Strukturen ohne Plastiknetz verbessert. Die erfindungsgemäßen hygienischen Artikel zeichnen sich folglich durch einen verbesserten Tragekomfort aus. Unter Wieder- bzw. Rückbenetzbarkeit soll vorliegend das Retentions- bzw. Rückhaltevermögen der Schichtenstruktur in Bezug auf aufgenommenes Fluid verstanden werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel anhand einer aus einer einzigen Figur bestehenden, schematischen Zeichnung im Einzelnen erläutert wird. Dabei zeigt die Figur in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schichtenstruktur.

Das bereits kardierte Faservlies für die erste Faservliesschicht 2 wird einer Air-through-bonding-Einheit 4 zugeführt, wo es mit erwärmter Luft behandelt und durch Ausbildung von Bindungspunkten zwischen enzelnen Fasern verfestigt wird. In gleicher Weise wird kardiertes Faservliesmaterial für die zweite Faservliesschicht 6 einer zweiten Air-through-bonding-Einheit 8 zugeführt und in gleicher Weise wie die erste Faservliesschicht 2 verfestigt. Die erste und zweite Faservliesschicht 2 bzw. 6 sowie ein Plastiknetz 10 werden über geeignete Rollen- und Führungsmittel in der Weise einer dritten Air-through-bonding-Einheit 12 zugeführt, so dass über eine übereinander liegende Schichtenstruktur ausgebildet wird. Zusätzlich wird an diese Schichtenstruktur vor Eintritt in die dritte Air-throug-bonding-Einheit 12 von unten die Deckschicht 14 herangeführt, die zuvor eine Kalandriereinheit 16 durchlaufen hat. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass in der dritten Air-through-bonding-Einheit 12 die Schichtenstruktur aus erstem und zweitem Faservlies sowie dem Plastiknetz auf der Deckschicht 14 aufliegt. Auf diese Weise erhält man ein sehr voluminöses und weiches Produkt. In der dritten Air-through-bonding-Einheit liegt bei der dargestellten Vorgehensweise die Deckschicht 14 auf einer perforierten Unterlage auf, durch die erwärmte Luft zur Behandlung der Schichtenstruktur eingebracht wird.

Nachfolgend werden exemplarisch einige erfindungsgemäße Schichtenstrukturen näher beschrieben, die gemäß dem vorangehend dargestellten Verfahren hergestellt worden sind, und entsprechenden Vergleichsprodukten gegenübergestellt, die nicht mit einem Plastiknetz ausgestattet sind.
Tabelle 1

¹⁾ Produkte Nr. 1 bis 5 sind erfindungsgemäß, Produkte Nr. 6 bis 9 stellen Vergleichsprodukte dar;
²⁾ Die Schicht 1 der Produkte 1, 2 sowie 6 bis 9 sind mittels Air-through bonding Technik mit einer Lufttemperatur von 128°C aus einem Non-woven-Material, das nach Durchlaufen von zwei Kardiereinheiten erhalten worden ist, hergestellt worden;
³⁾ Die Schicht 1 der Produkte 3 bis 5 ist mittels Kardierens und Kalandrierens bei 130°C hergestellt worden;
⁴⁾ Through-air bonding Temperatur

Tabelle 2

¹⁾ Das Retentionsvermögen der Schichtstruktur wurde in der Weise ermittelt, daß eine in der Umrißform einer Damenbinde vorliegende Schichtstruktur mit 1 ml bzw. 3 ml Testflüssigkeit getränkt, mit zehn Lagen an Filterpapier MN 615 (Macherey und Nagel) bedeckt und für drei Minuten mit einem Gewicht von 5 kg beschwert wurde. Die Differenz zwischen dem Gewicht des Filterpapiers im trockenen Zustand und nach dreiminütigem Kontakt mit der die Testflüssigkeit enthaltenden Schichtstruktur liefert ein Maß für deren Retentionsvermögen;
²⁾ Die Absorptionsdauer bzw. das Absorptionsvermögen der in der Umrißform einer Damenbinde vorliegenden Schichtstruktur wurde getestet, indem 1 ml bzw. 3 ml an wäßriger Testflüssigkeit auf eine Stelle der Deckschicht in der Weise getropft wurden, daß jeder Tropfen in die Laminatstruktur eindrang und absorbiert wurde. Der Zeitraum zwischen dem Eintritt des ersten Flüssigkeitstropfens und der vollständigen Absorption des letzten Flüssigkeitstropfens wurde gemessen;
³⁾ ermittelt mit einem Instron-Tester 4411, Serie IX, mit einem Stößel mit einem Durchmesser von 6,35 mm und einem kugelförmigen Aufsatz mit einem Nadelpunkt, der einen Durchmesser von 0,8 mm aufweist. Der Stößel hat eine Fahrstrecke von 16,35 mm und wird mit einer Geschwindigkeit von 500 mm/min auf und ab bewegt. Die zu untersuchenden Schichtstrukturen besaßen eine Größe von 38 × 38 mm² und wurden vor Testbeginn für 24 Stunden bei 20°C ± 2°C und 65 % ± 2 % Luftfeuchtigkeit konditioniert. Die Test körper wurden über der Öffnung einer polierten Metallplatte positioniert, deren kreisrunde Öffnung am Boden der Platte einen Durchmesser von 18,75 mm und an der Oberseite von 28,25 mm aufwies. Der Rand dieser kreisförmigen Öffnung war um 45° geneigt. Es wurde die maximale Biegesteifigkeit gemessen, während der Stößel das Testprodukt für 6,35 mm nach unten auslenkte. Die wiedergegebenen Werte stellen das arithmetische Mittel von jeweils insgesamt zehn Einzelmessungen dar;
⁴⁾ ermittelt mit einem Instron-Tester, wobei die beiden Schichten der zu untersuchenden Schichtstruktur des 50 mm × 250 nun großen Testkörpers an einer Schmalseite manuell voneinander entfernt wurden, um in entgegengesetzte Klammern des Instron-Testers eingeführt zu werden. Die Schichtstruktur wurde bei einer Geschwindigkeit von 100 mm/min über eine Meßstrecke von 250 mm auseinandergezogen und die Delaminierungskraft bzw. die Kraft zur Trennung des Laminats gemessen.

Die in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

Hygienischer Artikel, umfassend mindestens eine Schichtenstruktur mit mindestens einem biegeelastischen Plastiknetz mit einer Vorder- und einer gegenüberliegenden Rückseite, das mindestens auf einer Seite zumindest bereichsweise mit mindestens einem mittels Through-air bonding-Technik hergestellten ersten bzw. zweiten Faservlies mittels Through-air bonding-Technik verbunden ist, das mindestens ein thermoplastisches Material enthält.
Hygienischer Artikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorder- und die Rückseite des Plastiknetzes jeweils zumindest bereichsweise mit mindestens einem ersten bzw. zweiten Faservlies, enthaltend thermoplastische Materialien, mittels Through-air bonding-Technik verbunden sind.
Hygienischer Artikel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Faservlies und/oder das zweite Faservlies Fasern auf der Basis von Polyolefinen, insbesondere Polyethylen und Polypropylen, umfasst bzw. umfassen.
Hygienischer Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Faservlies, insbesondere kardiertes, Bikomponentenfasermaterial umfassen.
Hygienischer Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Faservlies Bikomponentenfasern auf der Basis von Polyolefinen und Polyestern umfasst bzw. umfassen.
Hygienischer Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Faservlies eine Mischung aus Bikomponentenfasern und Polyesterfasern umfasst bzw. umfassen.
Hygienischer Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Faservlies eine Mischung aus etwa 50 bis 90, bevorzugt 60 bis 80 und insbesondere etwa 70 Gew.-% an Bikomponentenfasern, vorzugsweise PE/PP- und/oder PP/PET-Fasern, und etwa 10 bis 50, bevorzugt 20 bis 40 und insbesondere etwa 30 Gew.-% an Polyesterfasern, vorzugsweise PET-Fasern, oder eine Mischung aus etwa 50 bis 90, bevorzugt 60 bis 80 und insbesondere etwa 70 Gew.-% an mindestens einer Polyolefinfaser, insbesondere Polypropylenfasern, und etwa 10 bis 50, bevorzugt 20 bis 40 und insbesondere 30 Gew.-% an mindestens einer PE/PP-Bikomponentenfaser umfasst bzw. umfassen.
Hygienischer Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Faservlies PE/PP-Bikomponentenfasern umfasst bzw. umfassen.
Hygienischer Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Plastiknetz eine regelmäßige oder unregelmäßige, sich wiederholende Maschenstruktur aufweist, wobei die durchschnittliche Maschengröße des Plastiknetzes im Bereich von 0,05 bis 12 mm² liegt.
Hygienischer Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Teil der Maschen des Plastiknetzes, insbesondere entlang mindestens einer Maschenreihe, mindestens eine Faser, insbesondere eine thermoplastische Flachfaser, eingewebt worden ist.
Hygienischer Artikel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der thermoplastischen Flachfaser kleiner ist als die Maschenbreite.
Hygienischer Artikel nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die eingewebten Fasern mit dem Plastiknetzmaterial thermisch und/oder chemisch verbunden sind.
Hygienischer Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Faservlies ein Basisgewicht im Bereich von 5 bis 70 g/m², insbesondere im Bereich von 15 bis 40 g/m², aufweist bzw. aufweisen.
Hygienischer Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtenstruktur gemäß dem "circular bending test" einen Wert von mindestens 50 g, insbesondere mindestens 70 g, aufweist.
Hygienischer Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und/oder zweite Faservlies auf der Vorderseite des Plastiknetzes mindestens eine Deckschicht, insbesondere thermogebundene Deckschicht, und/oder mindestens eine Transferschicht und/oder daß das erste und/oder zweite Faservlies auf der Rückseite des Plastiknetzes mindestens eine Transferschicht und/oder mindestens eine Barriereschicht umfaßt bzw. umfassen.
Hygienischer Artikel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rückseite des Plastiknetzes, insbesondere zwischen Plastiknetz und Transferschicht und/oder Barriereschicht oder zwischen Transferschicht und Barriereschicht, mindestens ein absorbierender Kern vorliegt.
Damenbinde, umfassend mindestens einen hygienischen Artikel gemäß einem der vorangehenden Ansprüche.
Windel, umfassend mindestens einen hygienischen Artikel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16.
Inkontinenzschutz, umfassend mindestens einen hygienischen Artikel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16.
Verband, umfassend mindestens einen hygienischen Artikel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16.
Wischtuch, umfassend mindestens einen hygienischen Artikel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16.
Pantyliner, umfassend mindestens einen hygienischen Artikel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16.