DE112013005895T5

DE112013005895T5 - Absorptionsartikel mit hohem Absorptionsmaterialgehalt

Info

Publication number: DE112013005895T5
Application number: DE112013005895.2T
Authority: DE
Inventors: Bruno Johannes Ehrnsperger; Blanca Arizti; Ernesto Gabriel BIANCHI; Carsten Kreuzer; Hans Adolf Jackels; Rodrigo Rosati
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2015-10-29
Also published as: GB2522595A; DE202013012615U1; EP2740449A1; EP2740449B1; JP2017176861A; RU2015120709A; US20180235820A1; CN104837453B; RU2624712C2; MX2015006851A; JP2016502870A; MX348881B; US9375358B2; JP6490590B2; CA2894521A1; BR112015013467A2; US20140163501A1; WO2014093310A1; BR112015013467B1; DE202013012613U1

Abstract

Ein Absorptionsartikel (20) für Körperhygiene, wie eine Windel oder ein Übungshöschen, wobei der Absorptionsartikel einen vorderen Rand (10) und einen hinteren Rand (12) aufweist, wobei eine Längsachse (80) in einer Längsrichtung des Artikels verläuft, der Artikel eine Länge L, wie entlang der Längsachse vom vorderen Rand zum hinteren Rand gemessen, aufweist, ein Schrittpunkt (C) als der Punkt definiert ist, der in einem Abstand von zwei Fünfteln von L vom vorderen Rand des Artikels auf der Längsachse angeordnet ist. Der Artikel umfasst ein Paar Beinbündchen (32) mit einem erhöhten Abschnitt (34) und einen Absorptionskern (28), der mindestens einen Kanal (26, 26') umfasst, der mindestens teilweise in der Längsrichtung (80) des Artikels ausgerichtet ist. Der Artikel hat eine Schrittbreite (Wd) vor Gebrauch, wie zwischen den proximalen Rändern der Beinbündchen in Höhe des Schrittpunkts gemessen, von 70 mm bis 200 mm und eine relative Schrittbreitenreduzierung (RCWR) von mindestens 30 mm/kg.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung stellt einen Absorptionsartikel für Körperhygiene bereit, wie eine Babywindel, ein Übungshöschen oder ein Erwachseneninkontinenzprodukt.
Hintergrund der Erfindung
Absorptionsartikel für Körperhygiene, wie Einwegwindeln für Säuglinge, Übungshöschen für Kleinkinder oder Inkontinenzunterwäsche für Erwachsene, sind so gestaltet, dass sie Körperausscheidungen, insbesondere große Urinmengen, absorbieren und einbehalten. Diese Absorptionsartikel umfassen verschiedene Schichten, die unterschiedliche Funktionen bereitstellen, zum Beispiel eine Oberschicht, eine Unterschicht und dazwischen einen Absorptionskern unter anderen Schichten.
Die Funktion des Absorptionskerns ist das Absorbieren und Einbehalten der Ausscheidungen für eine verlängerte Zeitspanne, zum Beispiel über Nacht für eine Windel, Minimieren von Rücknässung, um den Träger trocken zu halten, und Vermeiden des Verschmutzens von Kleidung oder Bettlaken. Die Mehrheit der derzeit vermarkteten Absorptionsartikel umfassen als Absorptionsmaterial eine Mischung aus zerriebenem Holzzellstoff mit Superabsorberpolymeren (SAP) in Teilchenform, auch als Absorptionsgeliermaterialien (AGM) bezeichnet, siehe zum Beispiel US-Patent Nr. 5,151,092 (Buell). Absorptionsartikel mit einem Kern, der im Wesentlichen aus SAP als Absorptionsmaterial besteht (sogenannte „luftfilzfreie” Kerne), wurden auch vorgeschlagen, sind jedoch weniger gebräuchlich als herkömmliche gemischte Kerne (siehe z. B. WO2008/155699 (Hundorf), WO95/11652 (Tanzer), WO2012/052172 (Van Malderen)).
Absorptionsartikel, die einen Kern mit Schlitzen oder Rillen umfassen, wurden ebenfalls vorgeschlagen, in der Regel um die Flüssigkeitsaufnahmeeigenschaften des Kerns zu erhöhen. WO95/11652 (Tanzer) offenbart Absorptionsartikel, die Superabsorbermaterial aufweisen, das in separaten Aussparungen mit wasserempfindlicher und wasserunempfindlicher Einbehaltungsstruktur angeordnet ist. WO2009/047596 (Wright) offenbart einen Absorptionsartikel mit einem Schlitzabsorptionskern.
Diese Absorptionsartikel können in der Regel Beinbündchen umfassen, die eine verbesserte Einbehaltung von Flüssigkeiten und anderen Körperausscheidungen bereitstellen. Beinbündchen können auch als Beinbändchen, Seitenklappen, Sperrbündchen oder elastische Bündchen bezeichnet werden. In der Regel umfasst jedes Beinbündchen ein oder mehrere elastische Streifen oder Elemente, die in der Grundeinheit der Windel, zum Beispiel zwischen der Oberschicht und der Unterschicht, im Bereich der Beinöffnungen enthalten sind, um eine effektive Abdichtung bereitzustellen, während die Windel benutzt wird. Diese elastifizierten Elemente, die mit der Grundeinheit des Absorptionsartikels im Wesentlichen eben sind, werden hierin als Dichtungsbündchen bezeichnet. Es ist ebenfalls gebräuchlich, dass die Beinbündchen erhöhte elastifizierte Klappen umfassen, die hierin als Isolierbeinbündchen bezeichnet werden, die die Einbehaltung von Flüssigkeit in den Bein-Oberkörper-Verbindungsbereichen verbessern. Jedes Isolierbeinbündchen umfasst in der Regel ein oder mehrere elastische Streifen. US4,808,178 und US4,909,803 (Aziz) beschreiben Einwegwindeln, die solche erhöhten elastifizierten Klappen aufweisen. US4,695,278 (Lawson) und US4,795,454 (Dragoo) beschreiben Einwegwindeln mit doppelten Bündchen, die Dichtungsbündchen und Isolierbeinbündchen einschließen. US4,704,116 (Enloe) offenbart ein absorbierendes Kleidungsstück, das ein Paar Dichtungsbündchen und ein Paar Isolierbeinbündchen umfasst, die an der Oberschicht befestigt oder daraus gebildet sind und nach innen von den elastifizierten Beinöffnungen beabstandet sind, wobei eine Exkrementeneinschlusstasche gebildet wird.
Absorptionsartikel haben generell ein hohes Absorptionsvermögen, und der Absorptionskern kann sich auf ein Mehrfaches seines Gewichts und Volumens ausdehnen. Diese Zunahmen verursachen in der Regel, dass die Absorptionsartikel im Schrittbereich durchhängen, wenn dieser mit Flüssigkeit gesättigt wird, was verursachen kann, dass die Isolierbündchen teilweise den Kontakt mit der Haut des Trägers verlieren. Dies kann zu einem Verlust der Funktionalität der Isolierbündchen mit der erhöhten Möglichkeit von Undichtigkeit führen.
US2007/088308 (Ehrnsperger) begegnet diesem Problem durch Vorschlagen eines Isolierbündchenstreifens, der in Längsrichtung vom vorderen zum hinteren Taillenbereich entlang der Oberschicht verläuft und ein vorderes und ein hinteres Ende und einen proximalen und einen distalen Rand, die das vordere und hintere Ende miteinander verbinden, einschließt. Der distale Rand ist an einem Bündchenendenbindungsbereich befestigt, der einen äußeren Bindungsrand und einen inneren Bindungsrand aufweist, die in Längsrichtung vom äußeren Bindungsrand beabstandet sind. Ein Längsabstand vom inneren Bindungsrand zur quer verlaufenden Seite an dem einen des vorderen und hinteren Taillenbereichs beträgt ungefähr 1/2 oder mehr einer Längsausdehnung des vorderen oder hinteren Taillenbereichs.
US2004/220541 (Suzuki) offenbart eine absorbierende Lage mit konkaven und konvexen Abschnitten auf ihrer Oberfläche, die spontan eine dreidimensionale Struktur aufweist, indem eine konkav-konvexe Struktur gebildet wird. US2007/244455 (Hansson) offenbart einen Absorptionskern in einem Absorptionsartikel, der mit mindestens zwei Faltführungen versehen ist, die im Wesentlichen in Längsrichtung im Schrittbereich verlaufen und mindestens einen Teil des Schrittbereichs des Absorptionskerns in einen Mittelabschnitt und zwei Seitenabschnitte, wie sie in Querrichtung zu sehen sind, einteilen. Mindestens zwei dehnbare elastische Schrittelemente sind im Schrittabschnitt des Artikels angeordnet und sind am Absorptionskern und/oder der Innen- oder Außenabdeckung befestigt.
Obwohl im Stand der Technik unterschiedliche Lösungen für das Problem des Verbesserns der Undichtigkeitsverhinderung bereitgestellt wurden, ist es immer noch vorteilhaft, eine neue und verbesserte Lösung zu entwickeln, um eine bessere Passform der Beinbündchen bei hoher Beladung bereitzustellen. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, dass es vorteilhaft sein kann, wenn die freien Ränder der Isolierbeinbündchen den Faltlinien zwischen Beinen und Oberkörper folgen. Diese Faltlinien sind eine sehr gute Position, der der erhöhte Rand der Isolierbeinbündchen folgt, da (a) sie ein Bereich mit wenig Bewegung ist und (b) in einem Bereich ist, der am nächsten am Körper ist. Diese anatomischen Faltlinien sind nicht gerade, sondern der Abstand zwischen der linken und der rechten Faltlinie ist vorn und hinten größer als im Schritt.
Die Erfinder haben herausgefunden, dass, wenn die Breite der Windel zwischen den Isolierbeinbündchen im Schrittabschnitt reduziert wird, wie nachstehend weiterführend angegeben, der freie Rand des Isolierbeinbündchens den gekrümmten Faltlinien besser folgen kann, wenn der Artikel beladen wird, was eine Undichtigkeitsverhinderung verbessert. Dies ist besonders vorteilhaft, da die Undichtigkeitsverhinderung so erhöht wird, wenn der Artikel stark beladen ist und somit wenn die Undichtigkeitsverhinderung am meisten gebraucht wird. Die Erfinder haben herausgefunden, dass diese Wirkung besonders vorlag, wenn der Absorptionskern hohe Anteile von Superabsorberpolymere und mindestens teilweise längs verlaufende Kanäle enthält.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung stellt einen Absorptionsartikel zur Körperhygiene, wie eine Windel oder ein Übungshöschen, mit einem vorderen Rand und einem hinteren Rand bereit. Der Artikel hat eine Länge L, wie entlang der Längsachse von seinem vorderen Rand zu seinem hinteren Rand gemessen, und einen Schrittpunkt (C), der als der Punkt definiert ist, der in einem Abstand von zwei Fünfteln von L vom vorderen Rand des Artikels auf der Längsachse angeordnet ist. Der Artikel umfasst:

– eine flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht,
– eine flüssigkeitsundurchlässige Unterschicht,
– ein Paar Isolierbeinbündchen, die mindestens teilweise zwischen denn vorderen Rand und dem hinteren Rand der Windel auf gegenüberliegenden Seiten der Längsachse verlaufen und mindestens an der Längsposition des Schrittpunkts vorliegen, wobei jedes Isolierbeinbündchen von einem proximalen Rand, der direkt oder indirekt mit der Oberschicht und/oder der Unterschicht verbunden ist, und einem freien Endrand begrenzt wird,
– und einen Absorptionskern, der eine Kernhülle umfasst, die ein Absorptionsmaterial umschließt, wobei das Absorptionsmaterial zu mindestens 80 Gew.-% des Absorptionsmaterials Superabsorberpolymere umfasst, wobei der Absorptionskern mindestens einen Kanal umfasst, der mindestens teilweise in der Längsrichtung des Artikels ausgerichtet ist.

Der Artikel hat eine relative Schrittbreitenreduzierung (RCWR) von mindestens 30 mm/kg, wobei die RCWR gemäß folgender Formel berechnet wird: RCWR = Wd – Ww / Mw – Md wobei Wd die Trockenschrittbreite und Ww die Nassschrittbreite am Schrittpunkt ist und Mw das Nassgewicht des Artikels und Md das Trockengewicht des Artikels ist, wobei die Messungen durchgeführt werden, wie gemäß dem hierin beschriebenen RCWR-Test angegeben. Der Artikel hat eine Trockenschrittbreite (Wd) (vor Gebrauch) am Schrittpunkt von 70 mm bis 200 mm.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Draufsicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Form einer Windel, wobei einige Schichten teilweise entfernt sind;
2 ist ein Querschnitt der Ausführungsform von 1 am Schrittpunkt;
3 ist ein Querschnitt der Ausführungsform von 1, vorgenommen an demselben Punkt wie 2, wobei die Windel mit Flüssigkeit beladen ist;
4 ist eine Draufsicht einer alternativen Ausführungsform der Erfindung mit zwei Kanälen.
5 ist ein Querschnitt der Ausführungsform von 4 am Schrittpunkt;
6 ist eine Draufsicht einer Ausführungsform des Absorptionskerns von 4, wobei einige Schichten teilweise entfernt sind;
7 ist ein Querschnitt des Kerns von 6 am Schrittpunkt;
8 ist ein Längsschnitt der Ausführungsform von 6.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Einführung
Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff „Absorptionsartikel” auf Einwegvorrichtungen, wie Kinder- oder Erwachsenenwindeln, Übungshöschen und dergleichen, die an oder nahe dem Körper des Trägers platziert werden, um die verschiedenen Ausscheidungen, die vom Körper abgegeben werden, zu absorbieren und einzubehalten. In der Regel umfassen diese Artikel eine Oberschicht, eine Unterschicht, einen Absorptionskern und wahlweise ein Aufnahmesystem (das aus einer oder mehreren Schichten bestehen kann) und in der Regel andere Bestandteile, wobei der Absorptionskern normalerweise zwischen der Unterschicht und dem Aufnahmesystem oder der Oberschicht angeordnet ist.
Der Absorptionsartikel der Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung und in den Figuren weiterführend in der Form einer mit Klebeband versehenen Windel dargestellt. Nichts in dieser Beschreibung sollte jedoch als den Umfang der Ansprüche einschränkend angesehen werden, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben. Sofern nicht anders angegeben, bezieht sich die Beschreibung auf den trockenen Artikel, d. h. vor Gebrauch, und für mindestens 24 Stunden bei 21°C +/– 2°C und 50 +/– 20% relative Feuchtigkeit (RH) konditioniert.
Eine „Vliesbahn”, wie hierin verwendet, bezieht sich auf ein Folien-, Bahnen- oder Mattenprodukt aus richtungsmäßig oder zufällig ausgerichteten Fasern, die durch Reibung und/oder Kohäsion und/oder Adhäsion aneinander gebunden sind, und schließt Papier und Produkte, die gewebt, gestrickt, getuftet, durch Stiche unter Verwendung von Bindegarnen oder -fäden verbunden, oder durch Nassmahlen gefilzt sind, aus, ob nun zusätzlich genadelt oder nicht. Die Fasern können natürlichen oder synthetischen Ursprungs sein und können gestapelte oder kontinuierliche Filamente sein oder in situ hergestellt werden. Im Handel erhältliche Fasern weisen Durchmesser im Bereich von weniger als etwa 0,001 mm bis mehr als etwa 0,2 mm auf und sind in mehreren unterschiedlichen Formen erhältlich, wie kurze Fasern (auch als Stapelfasern oder Schnittfasern bezeichnet, durchgängige Einzelfasern (Filamente oder Monofilamente), unverdrillte Bündel durchgängiger Filamente (Werg) und verdrillte Bündel durchgängiger Filamente (Garn). Vliesbahnen können durch viele Verfahren hergestellt werden, wie Schmelzblasen, Schmelzspinnen, Lösungsmittelspinnen, Elektrospinnen, Kardieren und Luftlegen. Das Flächengewicht der Vliesbahnen wird üblicherweise in Gramm pro Quadratmeter (g/m²) ausgedrückt.
Der Begriff „verbunden” oder „gebunden” oder „befestigt”, wie hier verwendet, umfasst Konfigurationen, wobei ein Element direkt mit einem anderen Element verbunden ist, indem das Element direkt an dem anderen Element befestigt ist, und Konfigurationen, wobei ein Element indirekt an einem anderen Element befestigt ist, indem das Element an Zwischenelement(en) angebracht ist, die wiederum an dem anderen Element befestigt sind.
„Umfassend”, „umfassen” und „umfasst” sind offene Ausdrücke, die jeweils das Vorhandensein des Folgenden, z. B. einer Komponente, spezifizieren, die aber nicht das Vorhandensein anderer Merkmale, z. B. Elemente, Schritte, Bestandteile, die in der Technik gezeigt oder hierin offenbart sind, ausschließen. Diese Begriffe auf der Grundlage des Verbs „umfassen” sind so zu verstehen, dass sie die engeren Begriffe „bestehend aus”, der jedes Element, jeden Schritt oder jeden Inhaltsstoff, das bzw. der nicht angegeben ist, ausschließt, und „bestehend im Wesentlichen aus”, der den Umfang eines Elements auf die angegebenen Materialien oder Schritte und jene, die nicht materiell die Funktionsweise des Elements beeinflussen, einschließen. Jegliche bevorzugten oder beispielhaften Ausführungsformen, die nachstehend beschrieben sind, schränken nicht den Umfang der Ansprüche ein, es sei denn, dies ist ausdrücklich angegeben. Die Wörter „in der Regel”, „normalerweise”, „vorteilhafterweise” und dergleichen lassen auch Elemente zu, die nicht den Umfang der Ansprüche einschränken sollen, es sei denn, dies ist ausdrücklich angegeben.
Allgemeine Beschreibung des Absorptionsartikels
Ein beispielhafter erfindungsgemäßer Absorptionsartikel in der Form einer Kinderwindel 20 ist in 1–3 dargestellt. 1 ist eine Draufsicht der beispielhaften Windel 20 in flach ausgelegtem Zustand, wobei Abschnitte der Struktur weggeschnitten sind, um den Aufbau der Windel 20 deutlicher zu zeigen. Diese Windel 20 ist nur zu Veranschaulichungszwecken dargestellt, da die Erfindung zum Herstellen einer großen Vielfalt von Windeln oder anderer Absorptionsartikel verwendet werden kann.
Der Absorptionsartikel umfasst eine flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht 24, eine flüssigkeitsundurchlässige Unterschicht 25, einen Absorptionskern 28 zwischen der Oberschicht 24 und der Unterschicht 25 und Isolierbeinbündchen 34. Der Absorptionsartikel kann auch ein Aufnahme-Verteilungssystem („ADS”) umfassen, das in dem dargestellten beispielhaft eine Verteilungsschicht 54 und eine Aufnahmeschicht 52 umfasst und im Folgenden ausführlicher beschrieben ist. Der Artikel kann auch elastifizierte Dichtungsbündchen 32 umfassen, die mit dem Gehäuse des Absorptionsartikels verbunden sind, in der Regel über die Oberschicht und/oder Unterschicht, und die im Wesentlichen mit der Grundeinheit der Windel eben sind.
Die Figuren zeigen auch typische Bestandteile einer mit Klebeband versehenen Windel, wie ein Befestigungssystem, das Klebelaschen 42 umfasst, die am hinteren Rand des Artikels befestigt sind und mit einem Anlegebereich 44 am der Vorderseite des Artikels zusammenwirken. Der Absorptionsartikel kann auch andere typische Elemente umfassen, die nicht dargestellt sind, wie ein hinteres elastisches Taillenelement, ein vorderes elastisches Taillenelement, quer verlaufende(s) Isolierbündchen, eine Lotionsauftragung usw.
Der Absorptionsartikel 20 umfasst einen vorderen Rand 10, einen hinteren Rand 12 und zwei Seitenränder. Der vordere Rand 10 ist der Rand des Artikels, der beim Tragen an der Vorderseite des Benutzers angeordnet ist, und der hintere Rand 12 ist der gegenüberliegende Rand. Bei mit Klebeband versehenen Windeln, wie beispielhaft in 1 dargestellt, ist der hintere Rand der Windel in der Regel auf der Seite der Windel, die die Befestigungslaschen 42 umfasst, und der vordere Rand ist in der Regel auf der Seite der Windel, die den jeweiligen Anlegebereich 44 umfasst. Allgemeiner hat die Vorderseite des Artikels in der Regel mehr Absorptionsvermögen als die Rückseite des Artikels. Der Absorptionsartikel kann gedanklich von einer Längsachse 80 geteilt werden, die vom vorderen Rand zum hinteren Rand des Artikels verläuft und den Artikel in zwei im Wesentlichen symmetrische Hälften bezogen auf diese Achse unterteilt, wobei der Artikel flach ausgelegt ist und von oben betrachtet wird, wie in 1. Die Länge L des Artikels kann entlang der Längsachse 80 vom vorderen Rand 10 zum hinteren Rand 12 gemessen werden. Der Artikel umfasst einen Schrittpunkt C, der hierin als der Punkt definiert ist, der auf der Längsachse in einem Abstand von zwei Fünfteln (2/5) von L ausgehend vom vorderen Rand 10 des Artikels 20 angeordnet ist.
Der Schrittbereich kann als der Bereich der Windel definiert sein, der in Längsrichtung am Schrittpunkt C zentriert ist und zur Vorderseite und zur Rückseite des Absorptionsartikels um einen Abstand von einem Fünftel von L (L/5) in jede Richtung für eine Gesamtlänge von 2/5 von L verläuft. Ein Vorderbereich und ein Rückenbereich können als die verbleibenden Abschnitte der Windeln definiert sein, die jeweils zum vorderen und hinteren Rand des Artikels hin angeordnet sind.
Die Oberschicht 24, die Unterschicht 25, der Absorptionskern 28 und die anderen Artikelbestandteile können in einer Reihe von gut bekannten Konfigurationen zusammengefügt werden, insbesondere durch Kleben oder Heißprägen. Beispielhafte Windelkonfigurationen sind generell in US3,860,003 , US5,221,274 , US5,554,145 , US5,569,234 , US5,580,411 und US6,004,306 beschrieben. Der Absorptionsartikel ist vorzugsweise dünn. Die Dicke am Schrittpunkt C des Artikels kann zum Beispiel von 4,0 mm bis 12,0 mm, insbesondere von 6,0 mm bis 10,0 mm betragen, wie mit der hierin beschrieben Dickenprüfung gemessen.
Der Absorptionskern 28 umfasst Absorptionsmaterial, das zu mindestens 80 Gew.-% Superabsorberpolymere umfasst, und eine Kernhülle, die das Absorptionsmaterial umschließt. Die Kernhülle kann in der Regel zwei Substrate 16 und 16' für die Oberseite und die Unterseite des Kerns umfassen. Der Kern umfasst ferner mindestens einen Kanal, der in 1 als die vier Kanäle 26, 26' und 27, 27' dargestellt sind.
Diese und andere Bestandteile der Artikel ausführlicher erörtert.
Oberschicht 24
Die Oberschicht 24 ist der Teil des Absorptionsartikels, der direkt in Kontakt mit der Haut des Trägers ist. Die Oberschicht 24 kann mit der Unterschicht 25, dem Kern 28 und/oder jeglichen anderen Schichten, wie in der Technik bekannt ist, verbunden sein. In der Regel sind die Oberschicht 24 und die Unterschicht 25 an einigen Stellen (z. B. an oder nahe dem Umfang des Artikels) direkt miteinander verbunden und sind an anderen Stellen durch direktes Verbinden mit einem oder mehreren anderen Elementen des Artikels 20 indirekt miteinander verbunden.
Die Oberschicht 24 ist vorzugsweise nachgiebig, fühlt sich weich an und wirkt auf die Haut des Trägers nicht reizend. Ferner ist mindestens ein Abschnitt der Oberschicht 24 flüssigkeitsdurchlässig, so dass Flüssigkeiten problemlos ihre Dicke durchdringen können. Eine geeignete Oberschicht kann aus einem breiten Bereich von Materialien, wie porösen Schaumstoffen, vernetzten Schaumstoffen, perforierten Kunststofffolien oder Gewebe- oder Vliesmaterialien natürlicher Fasern (z. B. Holz- oder Baumwollfasern), synthetischen Fasern oder Filamenten (z. B. Polyester- oder Polypropylen- oder Bikomponenten-PE/PP-Fasern oder Mischungen davon) oder einer Kombination aus natürlichen und synthetischen Fasern, hergestellt sein. Wenn die Oberschicht 24 Fasern aufweist, können die Fasern schmelzgesponnen, kardiert, nassgelegt, schmelzgeblasen, wasserstrahlverfestigt oder anderweitig wie in der Technik bekannt verarbeitet sein, insbesondere schmelzgesponnener PP-Vliesstoff. Eine geeignete Oberschicht, die eine Bahn aus stapellangen Polypropylenfasern umfasst, wird von Veratec, Inc., einer Unternehmensgruppe von International Paper Company, Walpole, MA, USA unter der Bezeichnung P-8 hergestellt.
Geeignete geformte Folienoberschichten sind auch in US3,929,135 , US4,324,246 , US4,342,314 , US4,463,045 und US5,006,394 beschrieben. Andere geeignete Oberschichten können gemäß US4,609,518 und 4,629,643 , erteilt an Curro et al., hergestellt werden. Solche Formfolien sind von The Procter & Gamble Company of Cincinnati, Ohio, USA als „DRI-WEAVE” und von Tredegar Corporation, Richmond, VA, USA als „CLIFF-T” erhältlich.
Jeder Teil der Oberschicht 24 kann, wie in der Technik bekannt, mit einer Lotion beschichtet sein. Zu Beispielen geeigneter Lotionen gehören die in US5,607,760 , US5,609,587 , US 5,635 , US5,643,588 , US5,968,025 und US6,716,441 beschriebenen. Die Oberschicht 24 kann auch antibakterielle Mittel, von denen einige Beispiele in PCT-Veröffentlichung WO95/24173 offenbart sind, enthalten oder damit behandelt sein. Ferner kann die Oberschicht 24, die Unterschicht 25 oder jeder Abschnitt der Oberschicht oder Unterschicht geprägt und/oder aufgeraut sein, um ein tuchähnlicheres Aussehen zu verleihen.
Die Oberschicht 24 kann eine oder mehrere Öffnungen umfassen, um ein Durchdringen von Ausscheidungen da hindurch, wie Urin und/oder Fäkalien (fest, halbfest oder flüssig), zu erleichtern. Die Größe von mindestens der primären Öffnung ist wichtig beim Erreichen der gewünschten Exkrementenverkapselungsleistung. Wenn die primäre Öffnung zu klein ist, können die Exkremente nicht durch die Öffnung gelangen, entweder durch schlechte Ausrichtung der Exkrementenquelle und der Stelle der Öffnung oder aufgrund von Fäkalmassen mit einem größeren Durchmesser als die Öffnung. Wenn die Öffnung zu groß ist, wird der Hautbereich, der durch „Rücknässung” von dem Artikel verunreinigt werden kann, erhöht. In der Regel kann die Gesamtfläche der Öffnungen an der Oberfläche einer Windel eine Fläche von zwischen ungefähr 10 cm² und ungefähr 50 cm², insbesondere zwischen ungefähr 15 cm² und 35 cm² aufweisen. Beispiele einer perforierten Oberschicht sind in US6632504 , übertragen an BBA NONWOVENS SIMPSONVILLE, offenbart. WO2011/163582 offenbart eine geeignete farbige Oberschicht mit einem Flächengewicht von 12 bis 18 g/m², die mehrere Bindungspunkte umfasst. Jeder der Bindungspunkte hat eine Oberfläche von 2 mm² bis 5 mm², und die kumulierte Oberfläche der mehreren Bindungspunkte beträgt von 10 bis 25% der Gesamtoberfläche der Oberschicht.
Typische Windeloberschichten haben ein Flächengewicht von ungefähr 10 bis ungefähr 21 g/m², insbesondere zwischen von ungefähr 12 bis ungefähr 18 g/m², jedoch sind andere Flächengewichte möglich.
Unterschicht 25
Die Unterschicht 25 ist generell der Abschnitt des Artikels 20, der angrenzend an die kleidungsseitige Oberfläche des Absorptionskerns 28 angeordnet ist und der verhindert, dass darin absorbierte und enthaltene Ausscheidungen Artikel wie Bettlaken und Unterwäsche verschmutzen. Die Unterschicht 25 ist in der Regel undurchlässig für Flüssigkeiten (z. B. Urin). Die Unterschicht kann zum Beispiel eine dünne Kunststofffolie, wie eine thermoplastische Folie mit einer Dicke von ungefähr 0,012 mm bis ungefähr 0,051 mm, sein oder umfassen. Zu beispielhaften Unterschichtfolien gehören jene, die von Tredegar Corporation, Richmond, VA, USA hergestellt und unter dem Handelsnamen CPC2-Folie vertrieben werden. Andere geeignete Unterschichtmaterialien können atmungsaktive Materialien einschließen, die das Entweichen von Dämpfen aus der Windel 20 ermöglichen, während sie noch immer verhindern, dass Ausscheidungen durch die Unterschicht 25 gelangen. Beispielhafte atmungsaktive Materialien können Materialien wie gewebte Bahnen, Vliesbahnen, Verbundstoffmaterialien, wie folienbeschichtete Vliesbahnen, mikroporöse Folien, wie von Mitsui Toatsu Co., Japan unter der Bezeichnung ESPOIR NO und von Tredegar Corporation, Richmond, VA, USA hergestellt und unter der Bezeichnung EXAIRE vertrieben, und monolithische Folien, wie von Clopay Corporation, Cincinnati, OH, USA unter der Bezeichnung HYTREL Blend P18-3097 hergestellt, einschließen. Einige atmungsaktive Verbundstoffmaterialien sind in PCT-Anmeldung Nr. WO 95/16746 , veröffentlicht am 22. Juni 1995 im Namen von E. I. DuPont; US5,938,648 an LaVon et al., US4,681,793 an Linman et al., US5,865,823 an Curro; und US5,571,096 an Dobrin et al., US6,946,585B2 an London Brown ausführlicher beschrieben.
Die Unterschicht 25 kann mit der Oberschicht 24, mit dem Absorptionskern 28 oder mit irgendeinem anderen Element der Windel 20 mittels eines beliebigen in der Technik bekannten Befestigungsmittels verbunden sein. Geeignete Befestigungsmittel sind vorstehend im Bezug auf Mittel zum Verbinden der Oberschicht 24 mit anderen Elementen des Artikels 20 beschrieben. Zum Beispiel kann das Befestigungsmittel eine gleichmäßige kontinuierliche Klebstoffschicht, eine gemusterte Klebstoffschicht oder eine Gruppierung separater Linien, Spiralen oder Punkte aus Klebstoff einschließen. Geeignetes Befestigungsmittel umfasst ein offenes Musternetzwerk von Filamenten aus Klebstoff, wie in US4,573,986 offenbart. Zu anderen geeigneten Befestigungsmitteln gehören mehrere Linien aus Klebstofffilamenten, die in ein Spiralmuster gewirbelt sind, wie anhand der Vorrichtung und der Verfahren in US3,911,173 , US4,785,996 ; und US4,842,666 dargestellt. Klebstoffe, die als zufrieden stellend befunden wurden, werden von der H. B. Fuller Company, St. Paul, Minnesota, USA hergestellt und als HL-1620 und HL 1358-XZP vermarktet. Alternativ können die Befestigungsmittel Wärmebindungen, Druckbindungen, Ultraschallbindungen, dynamisch-mechanische Bindungen oder beliebige andere geeignete Befestigungsmittel oder Kombinationen dieser Befestigungsmittel, wie sie in der Technik bekannt sind, umfassen.
Absorptionskern 28
Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff „Absorptionskern” auf den einzelnen Bestandteil des Artikels, der das meiste Absorptionsvermögen aufweist und ein Absorptionsmaterial und eine Kernhülle, die das Absorptionsmaterial umschließt, umfasst. Der Begriff „Absorptionskern” schließt nicht das Aufnahme-Verteilungssystem oder eine Schicht oder jeglichen anderen Bestandteil des Artikels ein, die bzw. der nicht entweder ein integraler Teil des Kernhülle ist oder innerhalb der Kernhülle angeordnet ist. Der Kern kann im Wesentlichen bestehen aus oder bestehen aus einer Kernhülle, Absorptionsmaterial, wie nachstehend definiert, und Klebstoff der innerhalb der Kernhülle umschlossen ist.
Der Absorptionskern 28 der Erfindung umfasst Absorptionsmaterial mit einer hohen Menge an Superabsorberpolymeren (hierin als „SAP” abgekürzt), das innerhalb einer Kernhülle umschlossen ist. Der SAP-Gehalt macht mindestens 80 Gew.-% des Absorptionsmaterials aus, das in der Kernhülle enthalten ist. Die Kernhülle wird nicht als Absorptionsmaterial für den Zweck des Erfassens des Prozentsatzes von SAP im Absorptionskern angesehen.
Mit „Absorptionsmaterial” ist ein Material gemeint, das eine gewisse Absorptionsvermögenseigenschaft oder Flüssigkeitseinbehaltungseigenschaften aufweist, wie SAP, Cellulosefasern sowie synthetische Fasern. In der Regel haben Klebstoffe, die bei der Herstellung von Absorptionskernen verwendet werden, keine Absorptionsvermögenseigenschaften und werden nicht als Absorptionsmaterial angesehen. Der SAP-Gehalt kann höher sein als 80%, zum Beispiel mindestens 85%, mindestens 90%, mindestens 95% und sogar bis zu und einschließlich 100% des Gewichts des Absorptionsmaterials, das innerhalb der Kernhülle enthalten ist. Dies sorgt für einen relativ dünnen Kern im Vergleich zu einem herkömmlichen Kern, der in der Regel zwischen 40–60% SAP und einen hohen Cellulosefasergehalt umfasst. Das Absorptionsmaterial kann insbesondere weniger als 10 Gew.-% natürliche oder synthetische Fasern oder weniger als 5 Gew.-% umfassen oder sogar im Wesentlichen frei von natürlichen und/oder synthetischen Fasern sein. Das Absorptionsmaterial kann vorteilhafterweise wenige oder keine Luftfilz-(Cellulose-)Fasern umfassen, insbesondere kann der Absorptionskern zu weniger als 15 Gew.-%, 10 Gew.-%, 5 Gew.-% des Absorptionskerns Luftfilz-(Cellulose-)Fasern umfassen oder sogar im Wesentlichen frei von Cellulosefasern sein.
Der beispielhafte Absorptionskern 28 des Absorptionsartikels von 4–5 ist in 6–8 einzeln dargestellt. Der Absorptionskern umfasst in der Regel einen vorderen Rand 280, einen hinteren Rand 282 und zwei Längsränder 284, 286, die mit dem vorderen Rand 280 und denn hinteren Rand 282 verbunden sind. Der Absorptionskern kann auch einen generell ebenen oberen Rand und einen generell ebenen unteren Rand umfassen. Der vordere Rand 280 des Kerns ist der Rand des Kerns, der am vorderen Rand 10 des Absorptionsartikels angeordnet sein soll. Der Kern kann eine Längsachse 80' aufweisen, die bei Betrachtung von oben in einer ebenen Ansicht, wie in 1, im Wesentlichen der Längsachse des Artikels 80 entspricht. In der Regel ist das Absorptionsmaterial vorteilhafterweise zum vorderen Rand hin in höherer menge verteilt als zum hinteren Rand hin, da vorn mehr Absorptionsvermögen erforderlich ist. In der Regel sind der vordere und der hintere Rand des Kerns kürzer als die Längsränder des Kerns. Die Kernhülle kann von zwei Vliesmaterialien 16, 16' gebildet werden, die entlang der Ränder des Absorptionskerns mindestens teilweise verschweißt sind. Die Kernhülle kann entlang ihres vorderen Rands, hinteren Rands und ihrer zwei Längsränder mindestens teilweise verschweißt sein, so dass im Wesentlichen kein Absorptionsmaterial aus der Absorptionskernhülle austritt.
Der Absorptionskern der Erfindung kann ferner Klebstoff umfassen, zum Beispiel um zu helfen, das SAP innerhalb der Kernhülle zu immobilisieren und/oder um die Integrität der Kernhülle sicherzustellen, insbesondere wenn die Kernhülle aus zwei oder mehr Substraten besteht. Die Kernhülle erstreckt sich in der Regel über eine größere Fläche als zum Einbehalten des Absorptionsmaterials darin unbedingt erforderlich ist. Der Absorptionskern erfährt vorteilhafterweise einen SAP-Verlust von nicht mehr als ungefähr 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20%, 10% gemäß dem in WO2010/0051166A1 beschriebenen Nassimmobilisierungstest.
Kerne, die relativ hohe Mengen von SAP mit verschiedenen Kerngestaltungen umfassen, wurden in der Vergangenheit vorgeschlagen, siehe zum Beispiel in US5,599,335 (Goldman), EP1,447,066 (Busam), WO95/11652 (Tanzer), US2008/0312622A1 (Hundorf), WO2012/052172 (Van Malderen).
Das Absorptionsmaterial kann eine kontinuierliche Schicht sein, die innerhalb der Kernhülle vorliegt. In anderen Ausführungsformen kann das Absorptionsmaterial aus einzelnen Taschen oder Streifen von Absorptionsmaterial, das innerhalb der Kernhülle umschlossen ist, sein. Im ersten Fall kann das Absorptionsmaterial zum Beispiel durch Auftragen einer einzelnen kontinuierlichen Schicht aus Absorptionsmaterial erhalten werden. Die kontinuierliche Schicht aus Absorptionsmaterial, insbesondere aus SAP, kann auch durch Kombinieren von zwei Absorptionsschichten mit diskontinuierlichem Absorptionsmaterial-Auftragsmuster erhalten werden, wobei die resultierende Schicht im Wesentlichen kontinuierlich über den Polymerteilchen-Absorptionsmaterialbereich verteilt ist, wie zum Beispiel in US2008/0312622A1 (Hundorf) gelehrt wird. Der Absorptionskern 28 kann zum Beispiel eine erste Absorptionsschicht und eine zweite Absorptionsschicht, wobei die erste Absorptionsschicht ein erstes Substrat 16 und eine erste Schicht 61 aus Absorptionsmaterial umfasst, das zu 100% SAP sein kann, und die zweite Absorptionsschicht ein zweites Substrat 16' und eine zweite Schicht 62 aus Absorptionsmaterial umfasst, das auch zu 100% SAP sein kann, und ein faseriges thermoplastisches Klebstoffmaterial 51, das mindestens teilweise jede Schicht aus Absorptionsmaterial 61, 62 an ihr jeweiliges Substrat bindet, umfassen. Dies ist in 8 dargestellt, wo die erste und die zweite SAP-Schicht als quer verlaufende Streifen oder „Stegflächen” mit derselben Breite wie die gewünschte Absorptionsmaterialanlagerungsfläche auf ihrem jeweiligen Substrat aufgetragen werden, bevor sie kombiniert werden. Die Streifen oder Stegflächen können durch Verbindungsflächen getrennt sein. Die Streifen können vorteilhafterweise unterschiedliche Mengen von Absorptionsmaterial (SAP) umfassen, um ein profiliertes Flächengewicht entlang der Längsachse des Kerns 80' bereitzustellen. Das erste Substrat 16 und das zweite Substrat 16' können die Kernhülle bilden.
Das faserige thermoplastische Klebstoffmaterial 51 kann mindestens teilweise in Kontakt mit dem Absorptionsmaterial 61, 62 in den Stegflächen und mindestens teilweise in Kontakt mit der Substratschicht in den Verbindungsflächen sein. Dies verleiht der Faserschicht aus thermoplastischem Klebstoffmaterial 51, die selbst im Wesentlichen eine zweidimensionale Struktur relativ kleiner Dicke im Vergleich zur Abmessung in Längen- und Breitenrichtung ist, eine im Wesentlichen dreidimensionale Struktur. Dadurch kann das faserige thermoplastische Klebstoffmaterial Hohlräume bereitstellen, um das Absorptionsmaterial in der Stegfläche abzudecken, und immobilisiert dadurch dieses Absorptionsmaterial, das zu 100% SAP sein kann.
Das thermoplastische Klebstoffmaterial 51 kann in seiner Gesamtheit ein einzelnes thermoplastisches Polymer oder eine Mischung aus thermoplastischen Polymeren mit einem Erweichungspunkt, wie mit der ASTM-Methode D-36-95 „Ring und Ball” bestimmt, im Bereich zwischen 50°C und 300°C umfassen, und/oder das thermoplastische Klebstoffmaterial kann ein Schmelzkleber sein, der mindestens ein thermoplastisches Polymer in Kombination mit anderen thermoplastischen Verdünnungsmitteln, wie Klebeharzen, Weichmachern und Zusatzstoffen wie Antioxidationsmitteln, umfasst.
Das thermoplastische Polymer hat in der Regel ein Molekulargewicht (MG) von mehr als 10.000 und eine Glasübergangstemperatur (Tg) von üblicherweise unter Raumtemperatur oder –6°C < Tg < 16°C. Typische Konzentrationen des Polymers in einem Schmelzkleber liegen im Bereich von ungefähr 20 bis ungefähr 40 Gew.-%. Die thermoplastischen Polymere können wasserunempfindlich sein. Beispielhafte Polymere sind (styrolische) Blockcopolymere, einschließlich A-B-A-Triblockstrukturen, A-B-Diblockstrukturen und (A-B)n-Radialblockcopolymerstrukturen, wobei die A-Blöcke nichtelastomere Polymerblöcke sind, die in der Regel Polystyrol umfassen, und die B-Blöcke ungesättigtes konjugiertes Dien oder (teilweise) hydrierte Versionen davon sind. Der B-Block ist in der Regel Isopren, Butadien, Ethylen/Butylen (hydriertes Butadien), Ethylen/Propylen (hydriertes Isopren) und Mischungen davon. Andere geeignete thermoplastische Polymere, die verwendet werden können, sind Metallocenpolyolefine, die Ethylenpolymere sind, die mit Single-Site- oder Metallocenkatalysatoren hergestellt werden. Darin kann mindestens ein Comonomer mit Ethylen polymerisiert werden, um ein Copolymer, Terpolymer oder höheres Polymer herzustellen. Ebenso verwendbar sind amorphe Polyolefine oder amorphe Polyalphaolefine (APAO), bei denen es sich um Homopolymere, Copolymere oder Terpolymere von C2- bis C8-Alphaolefinen handelt.
Das Klebeharz kann beispielhaft ein MG unter 5.000 und eine Tg von üblicherweise über Raumtemperatur aufweisen, typische Konzentrationen des Harzes in einem Schmelzkleber liegen im Bereich von ungefähr 30 bis ungefähr 60%, und der Weichmacher hat ein niedriges MG von in der Regel weniger als 1.000 und eine Tg unter Raumtemperatur, mit einer typischen Konzentration von ungefähr 0 bis ungefähr 15%.
Der thermoplastische Klebstoff, der für die Faserschicht verwendet wird, weist vorzugsweise solche elastomeren Eigenschaften auf, dass die aus den Fasern auf der SAP-Schicht gebildete Bahn gedehnt werden kann, wenn das SAP quillt. Zu beispielhaften elastomeren Schmelzkleber gehören thermoplastische Elastomere, wie Ethylenvinylacetate, Polyurethane, Polyolefinmischungen eines harten Bestandteils (generell eines kristallinen Polyolefins, wie Polypropylen oder Polyethylen) und eines weichen Bestandteils (wie Ethylen-Propylen-Gummi); Copolyester, wie Poly-(ethylenterephthalat-co-ethylenazelat); und thermoplastische elastomere Blockcopolymere mit thermoplastischen Endblöcken und gummiartigen Mittelblöcken, die als A-B-A-Blockcopolymere bezeichnet werden; Mischungen strukturell unterschiedlicher Homopolymere oder Copolymere, z. B. eine Mischung aus Polyethylen oder Polystyrol mit einem A-B-A-Blockcopolymer; Mischungen eines thermoplastischen Elastomers und eines niedermolekularen Harzmodifizierungsmittels, z. B. eine Mischung aus einem Styrol-Isoprenstyrol-Blockcopolymer mit Polystyrol; und die hierin beschriebenen elastomeren Schmelzhaftkleber. Elastomere Schmelzkleber dieser Arten sind ausführlicher in US-Patent Nr. 4,731,066 , erteilt an Korpman am 15. Mrz. 1988 beschrieben.
Das thermoplastische Klebstoffmaterial wird vorteilhafterweise als Fasern aufgetragen. Die Ballaststoffe können beispielhaft eine durchschnittliche Dicke von ungefähr 1 bis ungefähr 50 Mikrometer oder ungefähr 1 bis ungefähr 35 Mikrometer und eine durchschnittlich Länge von ungefähr 5 mm bis ungefähr 50 mm oder ungefähr 5 mm bis ungefähr 30 mm aufweisen. Zum Verbessern der Adhäsion des thermoplastischen Klebstoffmaterials am Substrat oder an jeder anderen Schicht, insbesondere jeder anderen Vliesschicht, können solche Schichten mit einem Hilfsklebstoff vorbehandelt werden. Die Fasern haften aneinander, um eine Faserschicht zu bilden, die auch als Maschengewebe beschrieben werden kann.
In bestimmten Ausführungsformen erfüllt das thermoplastische Haftmaterial mindestens einen oder mehrere der folgenden Parameter. Ein beispielhaftes thermoplastisches Klebstoffmaterial kann einen Speichermodul G,' gemessen bei 20°C, von mindestens 30.000 Pa und weniger als 300.000 Pa oder weniger als 200.000 Pa oder zwischen 140.000 Pa und 200.000 Pa oder weniger als 100.000 Pa aufweisen. Unter einem weiteren Gesichtspunkt kann der Speichermodul G', gemessen bei 35°C, größer als 80.000 Pa betragen. Unter einem weiteren Gesichtspunkt kann der Speichermodul G', gemessen bei 60°C, weniger als 300.000 Pa und mehr als 18.000 Pa oder mehr als 24.000 Pa oder mehr als 30.000 Pa oder mehr als 90.000 Pa betragen. Unter einem weiteren Gesichtspunkt kann der Speichermodul G', gemessen bei 90°C, weniger als 200.000 Pa und mehr als 10.000 Pa oder mehr als 20.000 Pa oder mehr als 30.000 Pa betragen. Der Speichermodul, gemessen bei 60°C und 90°C, kann ein Maß für die Formstabilität des thermoplastischen Klebstoffmaterials bei erhöhten Umgebungstemperaturen sein. Dieser Wert ist besonders wichtig, wenn das Absorptionsmittelprodukt in einem heißen Klima verwendet wird, in dem das thermoplastische Klebstoffmaterial seine Integrität verlieren würde, wenn der Speichermodul G' bei 60°C und 90°C nicht hoch genug ist.
G' kann mit einem Rheometer, wie in WO2010/27719 angegeben, gemessen werden. Das Rheometer ist in der Lage, eine Scherspannung an den Klebstoff anzulegen und die resultierende Dehnungs-(Scherverformungs-)Reaktion bei konstanter Temperatur zu messen. Der Klebstoff wird zwischen ein Peltier-Element, das als untere, feststehende Platte dient, und eine obere Platte mit einem Radius R von z. B. 10 mm, die mit der Drehwelle eines Motors verbunden ist, um die Scherspannung zu erzeugen, gelegt. Der Spalt zwischen beiden Platten weist eine Höhe H von z. B. 1500 Mikrometer auf. Das Peltier-Element ermöglicht die Steuerung der Temperatur des Materials (+0,5°C). Die Dehnungsrate und -frequenz sollten so gewählt werden, dass alle Messungen in der linearen viskoelastischen Region durchgeführt werden.
Superabsorberpolymer (SAP)
„Superabsorberpolymere” („SAP”), wie hier verwendet, beziehen sich auf Absorptionsmaterial, das vernetzte Polymermaterialien sind, die zu mindestens dem 10-Fachen ihres Gewichts eine wässrige 0,9%-ige Salzlösung absorbieren können, wie mit dem Test der Zentrifugenretentionskapazität (CRC) (EDANA-Methode WSP 241.2-05E) gemessen. Die verwendeten SAP können insbesondere einen CRC-Wert von mehr als 20 g/g oder mehr als 24 g/g oder von 20 bis 50 g/g oder von 20 bis 40 g/g oder 24 bis 30 g/g aufweisen. Zu den in der vorliegenden Erfindung geeigneten SAP gehören eine Vielfalt von wasserunlöslichen, aber wasserquellfähigen Polymeren, die in der Lage sind, große Flüssigkeitsmengen aufzunehmen.
Das Superabsorberpolymer kann in Teilchenform vorliegen, so dass es im trockenen Zustand fließfähig ist. Typische teilchenförmige Absorptionspolymermaterialien sind aus Poly(meth)acrylsäurepolymeren hergestellt. Jedoch kann auch z. B. stärkebasiertes teilchenförmiges Absorptionspolymermaterial verwendet werden, sowie Polyacrylamidcopolymer, Ethylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, vernetzte Carboxymethylcellulose, Polyvinylalkoholcopolymere, vernetztes Polyethylenoxid und mit Stärke gepfropftes Copolymer von Polyacrylnitril. Das Superabsorberpolymer kann Polyacrylate und Polyacrylsäurepolymere sein, die intern vernetzt und/oder oberflächenvernetzt sind. Geeignete Materialien sind in der PCT-Patentanmeldung WO07/047598 oder zum Beispiel WO07/046052 oder zum Beispiel WO2009/155265 und WO2009/155264 beschrieben. In einigen Ausführungsformen können geeignete Superabsorberpolymerteilchen durch aktuelle Herstellungsverfahren aus dem Stand der Technik erzeugt werden, wie spezieller in WO 2006/083584 beschrieben ist. Die Superabsorberpolymere sind vorzugsweise intern vernetzt, d. h. die Polymerisation wird in Gegenwart von Verbindungen durchgeführt, die zwei oder mehr polymerisierbare Gruppen aufweisen, die radikalisch zu dem Polymernetzwerk copolymerisiert werden können. Zu geeigneten Vernetzungsmitteln gehören zum Beispiel Ethylenglycoldimethacrylat, Diethylenglycoldiacrylat, Allylmethacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Triallylamin, Tetraallyloxyethan, wie in EP-A 530 438 beschrieben, Di- und Triacrylate, wie in EP-A 547 847 , EP-A 559 476 , EP-A 632 068 , WO 93/21237 , WO 03/104299 , WO 03/104300 , WO 03/104301 und in DE-A 103 31 450 beschrieben, gemischte Acrylate, die, ebenso wie Acrylatgruppen, weitere ethylenisch ungesättigte Gruppen aufweisen, wie in DE-A 103 31 456 und DE-A 103 55 401 beschrieben, oder Vernetzungsmittelmischungen, wie zum Beispiel in DE-A 195 43 368 , DE-A 196 46 484 , WO 90/15830 und WO 02/32962 beschrieben, sowie in WO2009/155265 beschriebene Vernetzungsmittel. Die Superabsorberpolymerteilchen können extern oberflächenvernetzt sein oder: nachträglich vernetzt). Zu geeigneten Nachvernetzungsmitteln gehören Verbindungen, die zwei oder mehr Gruppen aufweisen, die in der Lage sind, kovalente Bindungen mit den Carboxylatgruppen der Polymere zu bilden. Zu geeigneten Verbindungen gehören zum Beispiel Alkoxysilylverbindungen, Polyaziridine, Polyamine, Polyamidoamine, Di- oder Polyglycidylverbindungen, wie in EP-A 083 022 , EP-A 543 303 und EP-A 937 736 beschrieben, mehrwertige Alkohole, wie in DE-C 33 14 019 beschrieben, cyclische Carbonate, wie in DE-A 40 20 780 beschrieben, 2-Oxazolidon und dessen Derivate, wie N-(2-Hydroxyethyl)-2-oxazolidon, wie in DE-A 198 07 502 beschrieben, Bis- und Poly-2-oxazolidone, wie in DE-A 198 07 992 beschrieben, 2-Oxotetrahydro-1,3-oxazin und dessen Derivate, wie in DE-A 198 54 573 beschrieben, N-Acyl-2-oxazolidone, wie in DE-A 198 54 574 beschrieben, cyclische Harnstoffe, wie in DE-A 102 04 937 beschrieben, bicyclische Amidacetal, wie in DE-A 103 34 584 beschrieben, Oxetan und cyclische Harnstoffe, wie in EP1,199,327 beschrieben, und Morpholin-2,3-dion und dessen Derivate, wie in WO03/031482 beschrieben.
In einigen Ausführungsformen sind die SAP aus Polyacrylsäurepolymeren/Polyacrylatpolymeren gebildet, zum Beispiel mit einem Neutralisationsgrad von 60% bis 90% oder ungefähr 75%, zum Beispiel mit Natrium-Gegenionen.
Die für die vorliegende Erfindung geeigneten SAP können zahlreiche Formen aufweisen. Der Begriff „Teilchen” bezieht sich auf Granalien, Fasern, Flocken, Kügelchen, Pulver, Plättchen und andere Formen und Gestalten, die Fachleuten von Superabsorberpolymerteilchen bekannt sind. In einigen Ausführungsformen können die SAP-Teilchen in der Form von Fasern, d. h. länglichen, nicht kreisförmigen Superabsorberpolymerteilchen, vorliegen. In diesen Ausführungsformen haben die Superabsorberpolymerteilchenfasern eine kleinere Abmessung (d. h. Durchmesser der Faser) von weniger als ungefähr 1 mm, in der Regel weniger als ungefähr 500 μm und vorzugsweise weniger als 250 μm bis hinunter auf 50 μm. Die Länge der Fasern beträgt vorzugsweise ungefähr 3 mm bis ungefähr 100 mm. Die Fasern können auch in der Form eines langen Fadens, der gewebt sein kann, vorliegen.
In der Regel sind SAP kugelförmige Teilchen. Im Gegensatz zu Fasern haben „kugel förmige Teilchen” eine längste und eine kürzeste Abmessung mit einem Teilchenverhältnis von längster zu kürzester Teilchenabmessung im Bereich von 1–5, wobei ein Wert von 1 einem perfekt kugelförmigen Teilchen gleichkäme und 5 eine gewisse Abweichung von einem solchen kugelförmigen Teilchen zuließe. Die Superabsorberpolymerteilchen können eine Teilchengröße von weniger als 850 μm oder von 50 bis 850 μm, vorzugsweise von 100 bis 710 μm, mehr bevorzugt von 150 bis 650 μm aufweisen, wie gemäß der EDANA-Methode WSP 220.2-05 gemessen. SAP mit einer relativ geringen Teilchengröße helfen, die Oberfläche des Absorptionsmaterials, die in Kontakt mit flüssigen Ausscheidungen ist, zu vergrößern, und unterstützen deshalb eine schnelle Absorption flüssiger Ausscheidungen.
Die SAP können eine Teilchengrößen im Bereich von 45 μm bis 4000 μm, spezieller eine Teilchengrößenverteilung innerhalb des Bereichs von 45 μm bis ungefähr 2000 μm oder von ungefähr 100 μm bis ungefähr 1000, 850 oder 600 μm aufweisen. Die Teilchengrößenverteilung eines Materials in Teilchenform kann wie in der Technik bekannt bestimmt werden, zum Beispiel mittels einer Trockensiebanalyse (EDANA 420.02 „Teilchengrößenverteilung”).
In einigen Ausführungsformen hierin ist das Superabsorbermaterial in der Form von Teilchen mit einer massegemittelten Teilchengröße bis zu 2 mm oder zwischen 50 Mikrometer und 2 mm oder bis 1 mm oder vorzugsweise von 100 oder 200 oder 300 oder 400 oder 500 μm oder bis 1000 oder bis 800 oder bis 700 μm; wie zum Beispiel mit dem in zum Beispiel EP-A-0,691,133 dargelegten Verfahren gemessen werden kann. In einigen Ausführungsformen der Erfindung ist das Superabsorberpolymermaterial in der Form von Teilchen, wovon mindestens 80 Gew.-% Teilchen einer Größe zwischen 50 μm und 1200 μm sind und eine massegemittelte Teilchengröße zwischen einer beliebigen der vorstehenden Bereichskombinationen aufweisen. Zudem, oder in einer anderen Ausführungsform der Erfindung, sind die Teilchen im Wesentlichen kugelförmig. In noch einer anderen oder zusätzlichen Ausführungsform der Erfindung hat das Superabsorberpolymermaterial einen relativ schmalen Bereich von Teilchengrößen, z. B. wobei die Mehrheit (z. B. mindestens 80 Gew.-% oder vorzugsweise mindestens 90 Gew.-% oder sogar mindestens 95 Gew.-%) von Teilchen eine Teilchengröße zwischen 50 μm und 1000 μm, vorzugsweise zwischen 100 μm und 800 μm und mehr bevorzugt zwischen 200 μm und 600 μm aufweist.
Geeignete SAP können zum Beispiel durch Umkehrphasen-Suspensionspolymerisationen, wie in US4,340,706 und US5,849,816 beschrieben, oder durch Spray- oder andere Gasphasen-Dispersionspolymerisationen, wie in US-Patentanmeldungen Nr. 2009/0192035, 2009/0258994 und 2010/0068520 beschrieben, hergestellt werden. In einigen Ausführungsformen können geeignete SAP durch aktuelle Herstellungsverfahren aus dem Stand der Technik erzeugt werden, wie spezieller von Seite 12, Zeile 23 bis Seite 20, Zeile 27 von WO 2006/083584 beschrieben ist.
Die Oberfläche der SAP kann beschichtet sein, zum Beispiel mit einem kationischen Polymer. Bevorzugte kationische Polymere können Polyamin- oder Polyiminmaterialien einschließen. In einigen Ausführungsformen können die SAP mit Chitosanmaterialien, wie den in US7,537,832 B2 offenbarten, beschichtet sein. In einigen anderen Ausführungsformen können die SAP Gemischtbett-Ionenaustauscher-Absorptionspolymere sein, wie die in WO 99/34841 und WO 99/34842 offenbarten.
Der Absorptionskern umfasst in der Regel nur eine Art von SAP, es wird jedoch nicht ausgeschlossen, dass eine Mischung von SAP verwendet werden kann. Die Flüssigkeitsdurchlässigkeit eines Superabsorberpolymers kann mithilfe seines Werts der Urindurchlässigkeitsmessung (UPM), wie in dem in der europäischen Patentanmeldung Nummer EP12174117.7 offenbarten Test gemessen, quantifiziert werden. Die UPM des SAP kann zum Beispiel mindestens 10 × 10^–7 cm³s/g oder mindestens 30 × 10^–7 cm³s/g oder mindestens 50 × 10^–7 cm³s/g oder mehr, z. B. mindestens 80 oder 100 × 10^–7 cm³s/g betragen. Die Fließeigenschaften können auch durch Variieren der Menge und Verteilung des SAP in der zweiten Absorptionsschicht angepasst werden.
Bei den meisten Absorptionsartikeln erfolgt die Flüssigkeitsabgabe vorwiegend in der vorderen Hälfte des Artikels, insbesondere bei einer Windel. Die vordere Hälfte des Artikels (als der Bereich zwischen dem vorderen Rand und einer Querlinie in einem Abstand der halben Länge L vom vorderen oder hinteren Rand definiert) kann deshalb das meiste des Absorptionsvermögens des Kerns umfassen. Somit können mindestens 60% des SAP oder mindestens 65%, 70%, 75% oder 80% des SAP in der vorderen Hälfte des Absorptionsartikels vorliegen, wobei das übrige SAP in der hinteren Hälfte des Absorptionsartikels angeordnet ist.
Die Gesamtmenge von SAP, das in dem Absorptionskern vorliegt, kann auch gemäß einem erwarteten Benutzer variieren. Windeln für Neugeborene benötigen möglicherweise weniger SAP als Kinder- oder Erwachseneninkontinenzwindeln. Die Menge von SAP in dem Kern kann zum Beispiel von ungefähr 5 bis 60 g, insbesondere von 5 bis 50 g umfassen. Das durchschnittliche Flächengewicht des SAP innerhalb der (oder „mindestens einer”, wenn mehrere vorliegen) Anlagerungsfläche 8 des SAP kann zum Beispiel von mindestens 50, 100, 200, 300, 400, 500 oder mehr g/m² betragen. Die Flächen der Kanäle, die in der Absorptionsmaterialanlagerungsfläche 8 vorliegen, werden zum Berechnen dieses durchschnittlichen Flächengewichts von der Absorptionsmaterialanlagerungsfläche abgeleitet.
Kernhülle (16, 16')
Die Kernhülle kann aus einem einzelnen Substrat hergestellt sein, das um das Absorptionsmaterial gefaltet ist, oder kann vorteilhafterweise zwei (oder mehr) Substrate umfassen, die aneinander befestigt sind. Typische Befestigungen sind die sogenannte C-Hülle und/oder Sandwichhülle. In einer C-Hülle, wie in 2 und 7 beispielhaft dargestellt, werden die Längs- und/oder Querränder eines der Substrate über das andere Substrat gefaltet, um Klappen zu bilden. Diese Klappen werden dann an die Außenoberfläche des anderen Substrats gebunden, in der Regel durch Kleben.
Die Kernhülle kann durch jegliche Materialien gebildet werden, die zum Aufnehmen und Einbehalten des Absorptionsmaterials geeignet sind. Es können typische Substratmaterialien verwendet werden, die bei der Herstellung herkömmlicher Kerne verwendet werden, insbesondere Papier, Zellstoffe, Folien, Gewebe oder Vliesstoffe oder ein Laminat von beliebigen davon. Die Kernhülle kann insbesondere aus einer Vliesbahn, wie einem kardierten Vlies, Spinnvlies („S”) oder schmelzgeblasenem Vlies („M”) und Laminaten von beliebigen davon gebildet werden. Zum Beispiel sind schmelzgesponnene Polypropylen-Vliesstoffe geeignet, insbesondere jene mit einer SMS- oder SMMS- oder SSMMS-Laminatbahnstruktur und mit einem Flächengewichtsbereich von ungefähr 5 g/m² bis 15 g/m². Geeignete Materialien sind zum Beispiel in US7,744,576 , US2011/0268932A1 , US2011/0319848A1 oder US2011/0250413A1 offenbart. Es können Vliesmaterialien aus synthetischen Fasern verwendet werden, wie PE, PET und insbesondere PP.
Wenn die Kernhülle ein erstes Substrat 16 und ein zweites Substrat 16' umfasst, können diese aus der gleichen Materialart oder aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein, oder eines der Substrat kann anders behandelt sein als das andere, um es mit unterschiedlichen Eigenschaften zu versehen. Da die für Vliesherstellung verwendeten Polymere naturgemäß hydrophob sind, werden sie vorzugsweise mit hydrophilen Beschichtungen beschichtet, wenn sie auf der Flüssigkeit aufnehmenden Seite des Absorptionskerns angeordnet werden. Es ist vorteilhaft, dass die Oberseite der Kernhülle, d. h. die Seite, die bei dem Absorptionsartikel näher am Träger angeordnet ist, hydrophiler ist als die Unterseite der Kernhülle. Ein Weg zum Herstellen von Vliesstoffen mit dauerhaft hydrophilen Beschichtungen ist das Auftragen eines hydrophilen Monomers und eines Radikalpolymerisationsinitiators auf den Vliesstoff und Durchführen einer Polymerisation, die durch UV-Licht aktiviert wird, was dazu führt, dass Monomer chemisch an die Oberfläche des Vliesstoffes gebunden wird. Ein alternativer möglicher Weg zum Herstellen von Vliesstoffen mit dauerhaft hydrophilen Beschichtungen ist das Beschichten des Vliesstoffs mit hydrophilen Nanoteilchen, z. B. wie in WO 02/064877 beschrieben.
Dauerhaft hydrophile Vliesstoffe sind in einigen Ausführungsformen ebenfalls geeignet. Oberflächenspannung, wie in US7744576 (Busam et al.) beschrieben, kann verwendet werden, um zu messen, wie dauerhaft ein gewisser Hydrophiliegrad erreicht wird. Flüssigkeitsdurchgang, wie in US7744576 beschrieben, kann verwendet werden, um den Hydrophiliegrad zu messen. Das erste und/oder zweite Substrat kann insbesondere eine Oberflächenspannung von mindestens 55, vorzugsweise mindestens 60 und am meisten bevorzugt mindestens 65 mN/m oder höher aufweisen, wenn sie mit Salzlösung benetzt werden. Das Substrat kann auch eine Flüssigkeitsdurchgangszeit von weniger als 5 s für einen fünften Flüssigkeitsschwall aufweisen. Diese Werte können mit den in US7,744,576B2 : „Determination Of Surface Tension” bzw. „Determination of Strike Through” beschriebenen Testverfahren gemessen werden.
Hydrophilie und Benetzbarkeit sind in der Regel in Form des Kontaktwinkels und der Durchgangszeit der Flüssigkeiten, zum Beispiel durch einen Vliesstoff hindurch, definiert. Dies wird ausführlich in der Veröffentlichung der American Chemical Society mit dem Titel „Contact angle, wettability and adhesion”, herausgegeben von Robert F. Gould (Copyright 1964), erörtert. Es kann gesagt werden, dass ein Substrat mit einem niedrigeren Kontaktwinkel zwischen dem Wasser und der Substratoberfläche hydrophiler ist als ein anderes.
Die Substrate können auch luftdurchlässig sein. Hierin geeignete Folien können deshalb Mikroporen umfassen. Das Substrat kann zum Beispiel eine Luftdurchlässigkeit von 40 oder von 50 bis 300 oder bis 200 m³/(m² × min), wie nach der EDANA-Methode 140-1-99 (125 Pa, 38,3 cm²) bestimmt, aufweisen. Das Material der Kernhülle kann alternativ eine niedrigere Luftdurchlässigkeit aufweisen, z. B. nicht luftdurchlässig sein, zum Beispiel um die Verarbeitung auf einer bewegten Oberfläche, die Unterdruck umfasst, zu erleichtern.
Die Kernhülle kann mindestens teilweise entlang aller Seiten des Absorptionskerns verschlossen sein, so dass im Wesentlichen kein Absorptionsmaterial aus dem Kern austritt, während der vorstehend angegebene RCWR-Test durchgeführt wird. Mit „im Wesentlichen kein Absorptionsmaterial” ist gemeint, dass weniger als 5 Gew.-%, vorteilhafterweise weniger als 2 Gew.-% oder weniger als 1 Gew.-% oder 0 Gew.-% Absorptionsmaterial aus der Kernhülle austreten. Insbesondere sollte die Kernhülle nicht nennenswert aufplatzen, während der Test durchgeführt wird. Der Begriff „Verschließen” bzw. „Verschluss” ist im breiten Sinne zu verstehen. Der Verschluss muss nicht kontinuierlich entlang des gesamten Umfangs der Kernhülle sein, sondern kann diskontinuierlich entlang eines Teils oder der Gesamtheit davon sein, wie mit einer Reihe von Verschlusspunkten, die auf einer Linie beabstandet sind, gebildet. In der Regel kann ein Verschluss durch Kleben und/oder thermische Bindung gebildet werden.
Wenn die Kernhülle aus zwei Substraten 16, 16' gebildet ist, können in der Regel vier Verschließungen verwendet werden, um das Absorptionsmaterial 60 innerhalb der Kernhülle zu umschließen. Zum Beispiel kann ein erstes Substrat 16 auf einer Seite des Kerns (der Oberseite, wie in den Figuren dargestellt) angeordnet sein und verläuft um die Längsränder des Kerns, um die gegenüberliegende Unterseite des Kerns mindestens teilweise zu umhüllen. Das zweite Substrat 16' ist in der Regel zwischen den umhüllenden Klappen des ersten Substrats 16 und des Absorptionsmaterials 60 vorhanden. Die Klappen des ersten Substrats 16 können an das zweite Substrat 16' geklebt werden, um einen starken Verschluss zu bilden. Diese sogenannte C-Hüllenkonstruktion kann Vorteile, wie eine verbesserte Beständigkeit gegen Platzen in einem nassen beladenen Zustand im Vergleich zu einem Sandwich-Verschluss aufweisen. Die Vorderseite und die Rückseite der Kernhülle können dann auch verschlossen werden, zum Beispiel durch Kleben des ersten Substrats und des zweiten Substrats aneinander, um eine vollständige Verkapselung des Absorptionsmaterials über den gesamten Umfang des Kerns bereitzustellen. Bei der Vorderseite und der Rückseite des Kerns können das erste und das zweite Substrat in einer im Wesentlichen ebenen Richtung verlaufen und miteinander verbunden sein, wobei für diese Ränder ein sogenannter Sandwich-Aufbau gebildet wird. In dem sogenannten Sandwich-Aufbau können das erste und das zweite Substrat auch an allen Seiten des Kerns nach außen verlaufen und entlang der Gesamtheit oder von Teilen des Umfangs des Kerns flach verschlossen werden, in der Regel durch Kleben und/oder Wärme-/Druckbindung. In der Regel müssen weder das erste noch das zweite Substrat geformt werden, so dass sie der Einfachheit der Herstellung halber rechteckig geschnitten werden können, jedoch sind natürlich auch andere Formen möglich.
Die Kernhülle kann auch aus einem einzelnen Substrat gebildet sein, das das Absorptionsmaterial wie in einer Päckchenhülle umschließen kann und zum Beispiel entlang der Vorderseite und der Rückseite des Kerns und einer Längsverschließung verschlossen werden kann.
Absorptionsmaterialanlagerungsfläche 8
Die Absorptionsmaterialanlagerungsfläche 8 kann durch den Umfang der Schicht, die von dem Absorptionsmaterial 60 innerhalb der Kernhülle gebildet ist, definiert sein, wie von der Oberseite des Absorptionskerns zu sehen ist. Die Absorptionsmaterialanlagerungsfläche 8 kann verschiedene Formen annehmen, insbesondere eine sogenannte „knochenförmige” oder „sanduhrförmige” Form aufweisen, die die Verjüngung entlang ihrer Breite zum Mittel- oder „Schritt”-Bereich des Kerns hin zeigt. Auf diese Weise kann die Absorptionsmaterialanlagerungsfläche eine relativ schmale Breite in einem Bereich des Kerns aufweisen, der im Schrittbereich des Absorptionsartikels, wie in 1 dargestellt, angeordnet werden soll. Dies kann zum Beispiel für besseren Tragekomfort sorgen. Die Absorptionsmaterialanlagerungsfläche 8 kann somit eine Breite (wie in der Querrichtung gemessen) an ihrem schmalsten Punkt aufweisen, die weniger als ungefähr 100 mm, 90 mm, 80 mm, 70 mm, 60 mm oder sogar weniger als ungefähr 50 mm beträgt. Diese schmalste Breite kann ferner zum Beispiel mindestens 5 mm oder mindestens 10 mm kleiner als die Breite der Anlagerungsfläche an ihrem größten Punkt im vorderen und/oder hinteren Bereich der Anlagerungsfläche 8 sein. Die Absorptionsmaterialanlagerungsfläche 8 kann auch generell rechteckig sein, wie zum Beispiel in 4–6 dargestellt, jedoch können auch andere Anlagerungsflächen verwendet werden, wie eine „T-” oder „Y-” oder „sanduhrförmige” oder „knochenförmige” Form.
Das Flächengewicht (pro Oberflächeneinheit angelagerte Menge) des SAP kann auch entlang der Anlagerungsfläche 8 variieren, um eine profilierte Verteilung von Absorptionsmaterial, insbesondere SAP, in der Längsrichtung, in der Querrichtung oder beiden Richtungen des Kerns zu erzeugen. Somit kann entlang der Längsachse des Kerns das Flächengewicht von Absorptionsmaterial variieren, ebenso entlang der Querachse oder jeder Achse parallel zu jeder dieser Achsen. Das Flächengewicht von SAP im Bereich mit relativ hohem Flächengewicht kann somit zum Beispiel mindestens 10% oder 20% oder 30% oder 40% oder 50% höher sein als in einem Bereich mit relativ niedrigem Flächengewicht. Insbesondere kann bei dem in der Absorptionsmaterialanlagerungsfläche in der Höhe des Schrittpunkts C vorhandenen SAP mehr SAP pro Oberflächeneinheit angelagert sein als bei einem anderen Bereich der Absorptionsmaterialanlagerungsfläche 8.
Das Absorptionsmaterial kann mit bekannten Verfahren angelagert werden, die eine relativ präzise Anlagerung von SAP bei relativ hoher Geschwindigkeit erlauben können. Insbesondere kann die SAP-Drucktechnologie, wie zum Beispiel in US2006/24433 (Blessing), US2008/0312617 und US2010/0051166A1 (beide an Hundorf et al.) offenbart, verwendet werden. Dieses Verfahren verwendet eine Druckwalze zum Anlagern von SAP auf ein Substrat, das auf einem Stützgitter angeordnet ist, das mehrere Querstäbe aufweisen kann, die im Wesentlichen parallel zueinander und voneinander entfernt verlaufen, um Kanäle zu bilden, die zwischen den mehreren Querstäben verlaufen. Diese Technologie ermöglicht eine schnelle und präzise Anlagerung von SAP auf einem Substrat. Die Kanäle des Absorptionskerns können zum Beispiel durch Modifizieren des Gittermusters und der Aufnahmetrommel gebildet werden, so dass kein SAP in bestimmten Bereichen aufgetragen wird, um absorptionsmaterialfreie Bereiche in der Form von Kanälen zu bilden. EP-Anmeldung Nummer 11169396.6 offenbart diese Modifikation ausführlicher.
Kanäle 26, 26'
Die Absorptionsmaterialanlagerungsfläche 8 umfasst mindestens einen Kanal 26, der mindestens teilweise in der Längsrichtung des Artikels 80 ausgerichtet ist. Wenn im Folgenden die Pluralform „Kanäle” verwendet wird, bedeutet dies „mindestens ein Kanal”. Die Kanäle können eine auf die Längsachse 80 des Artikels projizierte Länge L' aufweisen, die mindestens 10% der Länge L des Artikels beträgt. Die Kanäle können auf verschiedene Weise gebildet werden. Zum Beispiel können die Kanäle durch Zonen innerhalb der Absorptionsmaterialanlagerungsfläche gebildet werden, die im Wesentlichen frei von Absorptionsmaterial, insbesondere SAP, sein können. Zusätzlich oder alternativ können der Kanal bzw. die Kanäle auch durch kontinuierliches oder diskontinuierliches Binden der Oberseite der Kernhülle an die Unterseite der Kernhülle durch die Absorptionsmaterialanlagerungsfläche gebildet werden. Die Kanäle können vorteilhafterweise kontinuierlich sein, es wird jedoch nicht ausgeschlossen, dass die Kanäle intermittierend sind. Das Aufnahme-Verteilungssystem oder jede Subschicht zwischen Oberschicht und Absorptionskernschicht oder einer anderen Schicht des Artikels kann auch Kanäle umfassen, die den Kanälen des Absorptionskerns entsprechen können, aber nicht müssen.
Die Kanäle können insbesondere mindestens der gleichen Längsposition vorliegen wie der Schrittpunkt C in dem Absorptionsartikel, wie in 1 mit den zwei längs verlaufenden Kanälen 26, 26' dargestellt. Die Kanäle können auch vom Schrittbereich ausgehen oder in dem Vorderbereich und/oder in dem Rückenbereich des Artikels vorliegen.
Der Absorptionskern 28 kann auch mehr als zwei Kanäle umfassen, zum Beispiel mindestens 3 oder mindestens 4 oder mindestens 5 oder mindestens 6. Kürzere Kanäle können ebenfalls vorhanden sein, zum Beispiel im Rückenbereich oder dem Vorderbereich des Kerns, wie durch das Paar von Kanälen 27, 27' in 1 zur Vorderseite des Artikels hin dargestellt. Die Kanäle können ein oder mehrere Paare von Kanälen umfassen, die symmetrisch um die Längsachse 80 angeordnet sind.
Die Kanäle können in dem Absorptionskern besonders geeignet sein, wenn die Absorptionsmaterialanlagerungsfläche rechteckig ist, da die Kanäle die Flexibilität des Kerns in einem Ausmaß verbessern können, dass es weniger Vorteil bringt, einen nicht rechteckigen (geformten) Kern zu verwenden. Natürlich können auch Kanäle in einer SAP-Schicht mit einer geformten Anlagerungsfläche vorhanden sein.
Die Kanäle können im Wesentlichen in Längsrichtung verlaufen, was in der Regel bedeutet, dass jeder Kanal mehr in der Längsrichtung als in der Querrichtung verläuft und in der Regel mindestens doppelt so viel in der Längsrichtung wie in der Querrichtung (wie nach Projektion auf die jeweilige Achse gemessen). In einigen Ausführungsformen gibt es keine vollständig oder im Wesentlichen quer verlaufenden Kanäle in dem Kern.
Die Kanäle können vollständig in Längsrichtung und parallel zur Längsachse ausgerichtet sein, können jedoch auch gekrümmt sein. Insbesondere können einige oder alle der Kanäle, insbesondere die Kanäle, die im Schrittbereich vorhanden sind, zur Längsachse 80 hin konkav sein, wie zum Beispiel in 1 für das Paar von Kanälen 26, 26' dargestellt. Der Krümmungsradius kann in der Regel mindestens gleich (und vorzugsweise mindestens das 1,5- oder mindestens 2,0-fache dieser durchschnittlichen Querabmessung) sein wie die durchschnittliche Querabmessung der Absorptionsschicht; und auch gerade, jedoch unter einem Winkel von (z. B. von 5°) bis zu 30° oder zum Beispiel bis zu 20° oder bis zu 10° zu einer Linie, die parallel zur Längsachse ist. Der Krümmungsradius kann für einen Kanal konstant sein oder kann entlang seiner Länge variieren. Dies kann auch Kanäle mit einem Winkel darin einschließen, vorausgesetzt der Winkel zwischen zwei Teilen eines Kanals beträgt mindestens 120°, vorzugsweise mindestens 150°; und in jedem dieser Fälle vorausgesetzt, dass die Längsausdehnung des Kanals mehr als die Querausdehnung beträgt. Die Kanäle können auch verzweigt sein, zum Beispiel ein mittiger Kanal, der über der Längsachse im Schrittbereich angeordnet ist und der sich zur Rückseite und/oder zur Vorderseite des Artikels hin verzweigt.
In einigen Ausführungsformen gibt es keinen Kanal, der mit der Längsachse 80 des Artikels oder des Kerns deckungsgleich ist. Wenn sie als um die Längsachse symmetrische Paare vorhanden sind, können die Kanäle über ihre gesamte Längsabmessung voneinander beabstandet sein. Der kleinste Abstand kann zum Beispiel mindestens 5 mm oder mindestens 10 mm oder mindestens 16 mm betragen.
Außerdem, um das Risiko von Flüssigkeitsaustritt zu senken, verlaufen die längs verlaufenden Hauptkanäle in der Regel bis zu keinem der Ränder der Absorptionsmaterialanlagerungsfläche und sind deshalb vollständig innerhalb der Absorptionsmaterialanlagerungsfläche des Kerns umschlossen. In der Regel beträgt der kleinste Abstand zwischen a einem Kanal und dem nächsten Rand der Absorptionsmaterialanlagerungsfläche mindestens 5 mm.
Die Kanäle können eine Breite Wc entlang mindestens eines Teils ihrer Länge aufweisen, die mindestens 2 mm oder mindestens 3 mm oder mindestens 4 mm bis zu zum Beispiel 20 mm oder 16 mm oder 12 mm beträgt. Die Breite des Kanals kann durch im Wesentlichen die gesamte Länge des Kanals konstant sein oder kann entlang seiner Länge variieren. Wenn die Kanäle von einer absorptionsmaterialfreien Zone innerhalb der Absorptionsmaterialanlagerungsfläche gebildet werden, wird die Breite der Kanäle als die Breite der materialfreien Zone betrachtet, ungeachtet des möglichen Vorhandenseins der Kernhülle innerhalb der Kanäle. Wenn die Kanäle nicht von absorptionsmaterialfreien Zonen gebildet werden, zum Beispiel hauptsächlich durch Binden der Kernhülle durch die Absorptionsmaterialzone, ist die Breite der Kanäle die Breite dieser Bindung.
Mindestens einige oder alle der Kanäle sind vorteilhafterweise dauerhafte Kanäle, d. h. ihre Integrität wird sowohl im trockenen Zustand als auch im nassen Zustand mindestens teilweise erhalten. Dauerhafte Kanäle können durch Bereitstellen eines oder mehrerer Klebstoffmaterialien erhalten werden, zum Beispiel der Faserschicht aus Klebstoffmaterial oder eines Konstruktionsklebstoffs, der hilft, dass zum Beispiel ein Substrat an einem Absorptionsmaterial innerhalb der Wände des Kanals haftet. Dauerhafte Kanäle können auch insbesondere durch Verbinden der Oberseite und der Unterseite der Kernhülle (z. B. des ersten Substrats 16 und des zweiten Substrats 16') durch die Kanäle gebildet werden. In der Regel kann ein Klebstoff verwendet werden, um beide Seiten der Kernhülle durch die Kanäle miteinander zu verbinden, jedoch ist eine Bindung über andere bekannte Mittel möglich, wie Druckbindung, Ultraschallverbinden oder Heißkleben oder Kombinationen davon. Die Kernhülle kann entlang der Kanäle kontinuierlich gebunden oder intermittierend gebunden sein. Die Kanäle können vorteilhafterweise mindestens durch die Oberschicht und/oder Unterschicht sichtbar bleiben oder werden, wenn der Absorptionsartikel vollständig mit einer Flüssigkeit beladen ist, wie im Nasskanalintegritätstest nachstehend offenbart. Dies kann durch im Wesentlichen SAP-freie Herstellung der Kanäle erreicht werden, so dass sie nicht quellen, und indem sie groß genug hergestellt werden, so dass sie sich bei Nässe nicht verschließen. Zudem kann ein Binden der Kernhülle an sich selbst durch die Kanäle vorteilhaft sein. Der nachstehend beschriebene Nasskanalintegritätstest kann verwendet werden, um zu testen, ob Kanäle im Anschluss an Nasssättigung dauerhaft und sichtbar sind und in welchem Ausmaß. Vorteilhafterweise weist ein dauerhafter Kanal erfindungsgemäß einen Prozentsatz an Integrität von mindestens 20% oder 30% oder 40% oder 50% oder 60 oder 70% oder 80% oder 90% gemäß dem Nasskanalintegritätstest auf.
Isolierbeinbündchen 34
Der Absorptionsartikel umfasst ein Paar Isolierbeinbündchen 34. Die Isolierbeinbündchen können aus einem Materialstück, in der Regel einem Vliesstoff, gebildet werden, das teilweise an den Rest des Artikels gebunden ist, so dass ein Abschnitt des Materials, die Isolierbeinbündchen, teilweise hervorragen und von der Ebene, die von der Oberschicht definiert wird, wenn der Artikel flach gezogen wird, wie z. B. in 1, abstehen können. Die Isolierbeinbündchen können verbesserte Einbehaltung von Flüssigkeiten und anderen Körperausscheidungen ungefähr an der Verbindung des Oberkörpers und der Beine des Trägers bereitstellen. Die Isolierbeinbündchen verlaufen mindestens teilweise zwischen dem vorderen Rand und dem hinteren Rand der Windel auf gegenüberliegenden Seiten der Längsachse und sind mindestens auf der Höhe des Schrittpunkts (C) vorhanden. Die Isolierbeinbündchen werden von einem proximalen Rand 64, der mit dem Rest des Artikels verbunden ist, in der Regel der Oberschicht und/oder der Unterschicht, und einem freien Endrand 66, der die Haut des Trägers berühren und einen Verschluss damit bilden soll, begrenzt. Die Isolierbeinbündchen sind am proximalen Rand 64 mit der Grundeinheit des Artikels durch eine Bindung 65 verbunden, die die zum Beispiel durch Kleben, Direktbonden oder eine Kombination bekannter Bindemittel hergestellt werden kann. Die Bindung 65 am proximalen Rand 64 kann kontinuierlich oder intermittierend sein. Die Seite der Bindung 65, die am nächsten am erhöhten Abschnitt der Beinbündchen ist, begrenzt den proximalen Rand 64 des abstehenden Abschnitts der Beinbündchen. Der Abstand zwischen den Innenseiten dieser Bindungen 65 definiert die Trocken- und Nassbreite des Artikels an dieser Höhe für den Zweck des RCWR-Tests (siehe nachstehend).
Die Isolierbeinbündchen können integral mit der Oberschicht oder der Unterschicht sein oder typischer aus einem separaten Material gebildet sein, das mit dem Rest des Artikels verbunden ist. In der Regel kann das Material der Isolierbeinbündchen über die gesamte Länge der Windeln verlaufen, ist jedoch zum vorderen Rand und hinteren Rand des Artikels hin an die Oberschicht „geklebt”, so dass in diesen Abschnitten das Isolierbeinbündchenmaterial mit der Oberschicht bündig bleibt. Jedes Isolierbeinbündchen 34 kann einen, zwei oder mehr Elastikstreifen 35 umfassen, die nah an dem freien Endrand 66 sind, um einen besseren Verschluss zu erreichen.
Zusätzlich zu den Isolierbeinbündchen 34 kann der Artikel Dichtungsbündchen 32 umfassen, die mit dem Gehäuse des Absorptionsartikels, insbesondere der Oberschicht und/oder der Unterschicht, verbunden sind und quer nach außen bezogen auf die Isolierbeinbündchen angeordnet sind. Die Dichtungsbündchen können einen besseren Verschluss um die Hüften des Trägers bereitstellen. In der Regel umfasst jedes Dichtungsbeinbündchen einen oder mehrere Elastikstreifen oder Elastikelemente, die in der Grundeinheit der Windel, zum Beispiel zwischen der Oberschicht und der Unterschicht, im Bereich der Beinöffnungen enthalten sind.
US3,860,003 beschreibt eine Einwegwindel mit einer kontrahierbaren Beinöffnung, die eine Seitenklappe und ein oder mehrere Elastikelemente aufweist, um ein elastifiziertes Beinbündchen (Dichtungsbündchen) bereitzustellen. US4,808,178 und US4,909,803 , erteilt an Aziz et al., beschreiben Einwegwindeln mit „stehenden” elastifizierten Klappen (Isolierbeinbündchen), die die Einbehaltung in den Beinbereichen verbessern. US4,695,278 und US4,795,454 , erteilt an Lawson bzw. Dragoo, beschreiben Einwegwindeln mit Doppelbündchen, die Dichtungsbündchen und Isolierbeinbündchen aufweisen. Alles oder ein Abschnitt der Isolierbein- und/oder Dichtungsbündchen kann mit einer Lotion behandelt werden.
Aufnahme-Verteilungssystem 50
Die Absorptionsartikel der Erfindung können eine Aufnahme-Verteilungsschicht oder ein Aufnahme-Verteilungssystem 50 (hierin „ADS”) umfassen. Die Funktion des ADS besteht darin, Flüssigkeit schnell aufzunehmen und auf effiziente Weise an den Absorptionskern zu verteilen. Das ADS kann eine, zwei oder mehr Schichten umfassen, die eine einheitliche Schicht bilden oder separate Schichten bleiben, die aneinander befestigt sein können. In den nachstehenden Beispielen umfasst das ADS zwei Schichten: eine Verteilungsschicht 54 und eine Aufnahmeschicht 52, die zwischen dem Absorptionskern und der Oberschicht angeordnet ist, jedoch ist die Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
In der Regel umfasst das ADS kein SAP, da dies die Aufnahme und Verteilung der Flüssigkeit verlangsamen kann. Der Stand der Technik offenbart viele Arten von Aufnahme-Verteilungssystemen, siehe zum Beispiel WO2000/59430 (Daley), WO95/10996 (Richards), US5,700,254 (McDowall), WO02/067809 (Graef). Das ADS kann, wenn auch nicht unbedingt, zwei Schichten umfassen: eine Verteilungsschicht und eine Aufnahmeschicht, die nun ausführlicher erläutert werden.
Verteilungsschicht 54
Die Verteilungsschicht kann zum Beispiel zu mindestens 50 Gew.-% vernetzte Cellulosefasern umfassen. Die vernetzten Cellulosefasern können gekrimpt, verdrillt oder gekräuselt oder eine Kombination davon, einschließlich gekrimpt, verdrillt und gekräuselt, sein. Diese Materialart wurde in der Vergangenheit in Einwegwindeln als Teil eines Aufnahmesystems verwendet, zum Beispiel US 2008/0312622 A1 (Hundorf. Die vernetzten Cellulosefasern bieten eine höhere Spannkraft und daher eine höhere Beständigkeit für die erste Absorptionsschicht gegenüber Kompression in der Produktverpackung oder bei Gebrauchsbedingungen, z. B. unter dem Gewicht eines Babys. Dies versieht den Kern mit einem höheren Hohlraumvolumen, höherer Durchlässigkeit und Flüssigkeitsabsorption und somit reduzierter Undichtigkeit und verbesserter Trockenheit.
Beispielhafte chemisch vernetzte Cellulosefasern, die für eine Verteilungsschicht geeignet sind, sind in US5,549,791 , US5,137,537 , WO9534329 oder US2007/118087 offenbart. Zu beispielhaften Vernetzungsmitteln gehören Polycarbonsäuren wie Citronensäure und/oder Polyacrylsäuren wie Acrylsäure- und Maleinsäurecopolymere. Zum Beispiel können die vernetzten Cellulosefasern zwischen ungefähr 0,5 Mol-% und ungefähr 10,0 Mol-% ein C2-C9-Polycarbonsäure-Vernetzungsmittel aufweisen, berechnet auf einer Celluloseanhydroglucose-Molbasis, umgesetzt mit den Fasern in einer Intrafaser-Estervernetzungsbindungform. Das C2-C9-Polycarbonsäure-Vernetzungsmittel kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus:

– aliphatischen und alicyclischen C2-C9-Polycarbonsäuren mit mindestens drei Carboxylgruppen pro Molekül; und
– aliphatischen und alicyclischen C2-C9-Polycarbonsäuren mit zwei Carboxylgruppen pro Molekül und einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung in alpha-, beta-Stellung an einer oder beiden der Carboxylgruppen, wobei eine Carboxylgruppe in dem C2-C9-Polycarbonsäure-Vernetzungsmittel von einer zweiten Carboxylgruppe durch entweder zwei oder drei Kohlenstoffatome getrennt ist. Die Fasern können insbesondere zwischen ungefähr 1,5 Mol-% und ungefähr 6,0 Mol-% Vernetzungsmittel aufweisen, berechnet auf einer Celluloseanhydroglucose-Molbasis, umgesetzt damit in der Form von Intrafaser-Estervernetzungsbindungen. Das Vernetzungsmittel kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Citronensäure, 1,2,3,4-Butantetracarbonsäure und 1,2,3-Propantricarbonsäure, insbesondere Citronensäure.

Polyacrylsäure-Vernetzungsmittel können auch aus Polyacrylsäure-Homopolymeren, Copolymeren von Acrylsäure und Mischungen davon ausgewählt sein. Die Fasern können zwischen 1,0 Gew.-% und 10,0 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 3 Gew.-% und 7 Gew.-% diese Vernetzungsmittel aufweisen, berechnet auf Trockenfasergewichtsbasis, umgesetzt damit in der Form von Intrafaser-Vernetzungsbindungen. Das Vernetzungsmittel kann ein Polyacrylsäurepolymer mit einem Molekulargewicht von 500 bis 40.000, vorzugsweise von 1.000 bis 20.000 sein. Das polymere Polyacrylsäure-Vernetzungsmittel kann ein Copolymer von Acrylsäure und Maleinsäure sein, wobei insbesondere das Gewichtsverhältnis von Acrylsäure zu Maleinsäure von 10:1 bis 1:1, vorzugsweise von 5:1 bis 1,5:1 beträgt. Eine wirksame Menge von Citronensäure kann ferner mit dem polymeren Polyacrylsäure-Vernetzungsmittel gemischt werden.
Die erfindungsgemäße Verteilungsschicht, die vernetzte Cellulosefasern umfasst, kann andere Fasern umfassen, jedoch kann diese Schicht vorteilhafterweise zu mindestens 50 Gew.-% oder 60 Gew.-% oder 70 Gew.-% deor 80 Gew.-% oder 90 Gew.-% oder sogar bis zu 100 Gew.-% dieser Schicht vernetzte Cellulosefasern (einschließlich dem Vernetzungsmittel) umfassen. Beispiele einer solchen gemischten Schicht von vernetzten Cellulosefasern können zu ungefähr 70 Gew.-% chemisch vernetzte Cellulosefasern, zu ungefähr 10 Gew.-% Polyester-(PET-)Fasern und zu ungefähr 20 Gew.-% unbehandelte Zellstofffasern umfassen. In einem anderen Beispiel kann die Schicht aus vernetzten Cellulosefasern zu ungefähr 70 Gew.-% chemisch vernetzte Cellulosefasern, zu ungefähr 20 Gew.-% Lyocellfasern und zu ungefähr 10 Gew.-% PET-Fasern umfassen. In einem anderen Beispiel kann die Schicht zu ungefähr 68 Gew.-% chemisch vernetzte Cellulosefasern, zu ungefähr 16 Gew.-% unbehandelte Zellstofffasern und zu ungefähr 16 Gew.-% PET-Fasern umfassen. In einem anderen Beispiel kann die Schicht aus vernetzten Cellulosefasern von ungefähr 90–100 Gew.-% chemisch vernetzte Cellulosefasern umfassen.
Die Verteilungsschicht 54 kann ein Material mit einem Wasserrückhaltevermögen von 25 bis 60, vorzugsweise von 30 bis 45 sein, gemessen wie in dem in US5,137,537 offenbarten Verfahren angegeben.
Die Verteilungsschicht kann in der Regel ein durchschnittliches Flächengewicht von 30 bis 400 g/m², insbesondere von 100 bis 300 g/m² aufweisen. Die Dichte der Verteilungsschicht kann abhängig von der Kompression des Artikels variieren, kann jedoch zwischen 0,03 bis 0,15 g/cm³, insbesondere 0,08 bis 0,10 g/cm³ betragen, gemessen bei 0,30 psi (2,07 kPa).
Aufnahmeschicht 52
Das ADS kann eine Aufnahmeschicht 52 umfassen. Die Aufnahmeschicht kann zwischen der Verteilungsschicht 54 und der Oberschicht 24 angeordnet sein. Die Aufnahmeschicht 52 kann in der Regel ein Vliesmaterial sein oder umfassen, zum Beispiel ein SMS- oder SMMS-Material, umfassend eine schmelzgesponnene, eine schmelzgeblasene und eine weitere schmelzgesponnene Schicht, oder alternativ einen kardierten chemisch gebundenen Vliesstoff. Das Vliesmaterial kann insbesondere latexgebunden sein. Beispielhafte obere Aufnahmeschichten 52 sind in US7,786,341 offenbart. Es können kardierte, harzgebundene Vliesstoffe verwendet werden, insbesondere wenn die Fasern massive runde oder runde hohle PET-Stapelfasern sind (50/50- oder 40/60-Mischung aus 6-Denier- und 9-Denier-Fasern). Ein beispielhaftes Bindemittel ist ein Butadien/Styrol-Latex. Vliesstoffe haben den Vorteil, dass sie außerhalb der Verarbeitungsstraße hergestellt und als Materialrolle gelagert und verwendet werden können.
Weitere geeignete Vliesstoffe sind in US-Patent Nr. 6,645,569 an Cramer et al., US-Patent Nr. 6,863,933 an Cramer et al., US-Patent Nr. 7,112,621 an Rohrbaugh et al. und den gleichzeitig anhängigen Patentanmeldungen US2003/148684 an Cramer et al. und US2005/008839 an Cramer et al. beschrieben.
Die Aufnahmeschicht 52 kann durch ein Latexbindemittel stabilisiert werden, zum Beispiel ein Styrol-Butadien-Latexbindemittel (SB-Latex). Verfahren, mit denen solche Gitter erhalten werden können, sind beispielsweise aus EP 149 880 (Kwok) und US 2003/0105190 (Diehl et al.) bekannt. In bestimmten Ausführungsformen kann das Bindemittel in der Aufnahmeschicht 52 zu über ungefähr 12 Gew.-%, ungefähr 14 Gew.-% oder ungefähr 16 Gew.-% vorhanden sein. SB-Latex ist unter dem Handelsnamen GENFLO^TM 3160 (OMNOVA Solutions Inc.; Akron, Ohio, USA) erhältlich.
Eine weitere Aufnahmeschicht kann zusätzlich zu einer vorstehend beschriebenen ersten Aufnahmeschicht verwendet werden. Zum Beispiel kann eine Zellstoffschicht zwischen der ersten Aufnahmeschicht und der Verteilungsschicht angeordnet sein. Der Zellstoff kann verbesserte Kapillarverteilungseigenschaften als die vorstehend beschriebene Aufnahmeschicht aufweisen. Der Zellstoff und die erste Aufnahmeschicht können die gleiche Größe oder eine unterschiedliche Größe aufweisen, zum Beispiel kann die Zellstoffschicht weiter nach hinten verlaufen im Absorptionsartikel verlaufen als die erste Aufnahmeschicht. Ein Beispiel für hydrophilen Zellstoff ist einer mit 13–15 g/m², sehr nassfest, hergestellt aus Cellulosefasern des Lieferanten Havix.
Befestigungssystem
Der Absorptionsartikel kann ein Befestigungssystem aufweisen. Das Befestigungssystem kann verwendet werden, um Querspannungen um den Umfang des Absorptionsartikels bereitzustellen, um den Absorptionsartikel am Träger zu halten, wie für mit Klebeband versehene Windeln typisch ist. Dieses Befestigungssystem ist für einen Übungshöschenartikel nicht notwendig, da der Taillenbereich dieser Artikel bereits gebunden ist. Das Befestigungssystem umfasst in der Regel ein Befestigungsmittel, wie Klebebandstreifen, Klettverschluss-Bestandteile, formschlüssige Befestigungsmittel, wie Laschen & Schlitze, Schnallen, Knöpfe, Druckknöpfe und/oder Misch-Befestigungsbestandteile, obwohl jegliche anderen bekannten Befestigungsmittel generell akzeptabel sind. Ein Anlegebereich ist normalerweise am vorderen Taillenbereich bereitgestellt, damit das Befestigungsmittel lösbar befestigt werden kann. Einige beispielhafte Oberflächenbefestigungssysteme sind in US 3,848,594 , US4,662,875 , US 4,846,815 , US4,894,060 , US4,946,527 , US5,151,092 und US 5,221,274 , erteilt an Buell, offenbart. Ein beispielhaftes formschlüssiges Befestigungssystem ist in US6,432,098 offenbart. Das Befestigungssystem kann auch ein Mittel zum Halten des Artikels in einer Anordnungskonfiguration bereitstellen, wie in US 4,963,140 , erteilt an Robertson et al., offenbart.
Das Befestigungssystem kann auch primäre und sekundäre Befestigungssysteme aufweisen, wie in US4,699,622 offenbart, um ein Verschieben überlappender Abschnitte zu reduzieren oder die Passform zu verbessern, wie in US5,242,436 , US5,499,978 , US5,507,736 und US5,591,152 offenbart.
Vordere und hintere Flügel 46, 40
Der Absorptionsartikel kann vordere Flügel 46 und hintere Flügel 40 umfassen, wie in der Technik bekannt ist. Die Flügel können integraler Teil der Grundeinheit sein, zum Beispiel aus der Oberschicht und/oder der Unterschicht als Seitenfeld gebildet. Alternativ können sie, wie in 1 dargestellt, separate Elemente sein, die durch Kleben und/oder Heißprägen oder Druckbindung befestigt werden. Die hinteren Flügel 40 sind vorteilhafterweise dehnbar, um die Befestigung der Laschen 42 am Anlegebereich 40 zu erleichtern und die mit Klebeband versehenen Windeln um die Taille des Trägers an Ort und Stelle zu halten. Die hinteren Flügel 40 können auch elastisch oder dehnbar sein, um einen bequemeren und passgenaueren Sitzdurch anfängliches körpernahes Anpassen des Absorptionsartikels an den Träger und Bewahren dieses Sitzes während der Zeit des Tragens und deutlich darüber hinaus, wenn der Absorptionsartikel mit Ausscheidungen Beladen wurde, zu sorgen, da die elastifizierten Flügel es den Seiten des Absorptionsartikels erlauben, sich auszudehnen und zusammenzuziehen.
Elastisches Taillenelement
Der Absorptionsartikel kann auch mindestens ein elastisches Taillenelement (nicht dargestellt) umfassen, das hilft, eine verbesserte Passform und Einbehaltung bereitzustellen. Das elastische Taillenelement soll sich im Allgemeinen elastisch dehnen und zusammenziehen, um sich dynamisch der Taille des Trägers anzupassen. Das elastische Taillenelement erstreckt sich vorzugsweise mindestens längs nach außen von mindestens einem Taillenrand des Absorptionskerns 28 und bildet im Allgemeinen mindestens einen Abschnitt des Endrands des Absorptionsartikels. Einwegwindeln können so gestaltet sein, dass sie zwei elastische Taillenelemente aufweisen, eines im vorderen Taillenbereich und eines im hinteren Taillenbereich. Das elastische Taillenelement kann in einer Reihe unterschiedlicher Konfigurationen aufgebaut sein, einschließlich den in US4,515,595 , US4,710,189 , US5,151,092 und US5,221,274 beschriebenen.
Beziehungen zwischen den Schichten
In der Regel werden benachbarte Schichten und Bestandteile über herkömmliche Bindeverfahren miteinander verbunden, wie Klebstoffbeschichtung durch Schlitzdüsenbeschichtung oder Sprühen auf die gesamte oder einen Teil der Oberfläche der Schicht oder thermische Bindung oder Druckbindung oder Kombinationen davon. Diese Bindung ist in den Figuren (außer der Bindung zwischen dem erhöhten Element der Beinbündchen 65 und der Oberschicht 24) der Klarheit und Lesbarkeit halber nicht dargestellt, doch sollte die Bindung zwischen den Schichten des Artikels als vorhanden angesehen werden, sofern sie nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird. Klebstoffe können in der Regel verwendet werden, um die Adhäsion der unterschiedlichen Schichten, zum Beispiel zwischen der Unterschicht und der Kernhülle, zu verbessern. Der Klebstoff kann jeder standardgemäße Schmelzkleber sein, wie in der Technik bekannt.
Wenn eine Aufnahmeschicht 52 vorliegt, kann es vorteilhaft sein, dass diese Aufnahmeschicht in der Längs- und/oder Querabmessung größer als oder mindestens so groß wie die Verteilungsschicht 54 ist. Auf diese Weise kann die Verteilungsschicht 52 während des Herstellungsverfahrens vor dem Zusammenfügen dieser Schichten in dem fertigen Artikel an der Aufnahmeschicht 54 angelagert werden. Dies vereinfacht die Verarbeitung, insbesondere wenn die Aufnahmeschicht ein Vliesstoff ist, der von einer Rolle von Grundmaterial abgerollt werden kann. Die Verteilungsschicht kann auch direkt an der Absorptionskern-Oberseite der Kernhülle oder einer anderen Schicht des Artikels angelagert werden. Außerdem ermöglicht eine Aufnahmeschicht 52, die größer als die Verteilungsschicht ist, ein direktes Kleben der Aufnahmeschicht an den Speicherkern (in den größeren Bereichen). Dies kann dem Artikel eine erhöhte Integrität und bessere Flüssigkeitsverbindung verleihen.
Der Absorptionskern und insbesondere seine Absorptionsmaterialanlagerungsfläche 8 können vorteilhafterweise mindestens so groß und lang und vorteilhafterweise mindestens teilweise größer und/oder länger als das Aufnahme-Verteilungssystem (ADS) sein. Dies liegt daran, dass das Absorptionsmaterial in dem Kern in der Regel effektiver Flüssigkeit einbehalten und Trockenheitsvorteile über eine größere Fläche als das ADS bereitstellen kann. Der Absorptionsartikel kann eine rechteckige SAP-Schicht und ein nicht rechteckiges (geformtes) ADS aufweisen. Der Absorptionsartikel kann auch ein rechteckiges (nicht geformtes) ADS und eine rechteckige Schicht von SAP aufweisen.
Verfahren zum Herstellen des Artikels
Der Absorptionsartikel der Erfindung mit jedem herkömmlichen Verfahren, das in der Technik bekannt ist, hergestellt werden. Insbesondere können die Artikel manuell hergestellt oder industriell bei hoher Geschwindigkeit hergestellt werden.
Versuchsanordnung
Die hierin angegebenen Werte werden gemäß den nachstehend angegebenen Verfahren gemessen, sofern nicht anders angegeben. Alle Messungen werden bei 21 ± 2°C und 50 ± 20% rel. Luftf. durchgeführt, sofern nicht anders angegeben. Alle Proben sollten vor dem Durchführen der Tests für mindestens 24 Stunden bei diesen Bedingungen äquilibrieren gelassen werden, sofern nicht anders angegeben. Alle Messungen sollten an mindestens 4 Proben wiederholt und der erhaltene Durchschnittswert angegeben werden, sofern nicht anders angegeben.
Zentrifugenretentionskapazität (CRC)
Die CRC misst die von den Superabsorberpolymerteilchen absorbierte Flüssigkeit bei freier Quellung in überschüssiger Flüssigkeit. Die CRC wird gemäß der EDANA-Methode WSP 241.2-05 gemessen.
Dickenprüfung

Vorrichtung: Manueller Mitutoyo-Dickenmesser mit einer Auflösung von 0,01 mm – oder ein gleichwertiges Instrument.
Kontaktfuß: Flacher kreisförmiger Fuß mit einem Durchmesser von 17,0 mm (± 0,2 mm). Ein kreisförmiges Gewicht kann an den Fuß angelegt werden (z. B. ein Gewicht mit einem Schlitz zum Erleichtern des Anlegens um die Instrumentenwelle herum), um das Zielgewicht zu erreichen. Das Gesamtgewicht von Fuß und zugegebenem Gewicht (einschließlich Welle) ist so ausgewählt, dass ein Druck von 2,07 kPa (0,30 psi) auf die Probe ausgeübt wird. Wenn eine Feder vorhanden ist, um den Fuß an die Probe zu drücken, wird die Feder von der Vorrichtung entfernt, so dass die Vorrichtung tatsächlich einen Druck von 2,07 kPa ausübt.

Der Dickenmesser ist mit der unteren Oberfläche des Kontaktfußes in einer horizontalen Ebene angebracht, so dass die untere Oberfläche des Kontaktfußes die Mitte der flachen horizontalen oberen Oberfläche einer Grundplatte ungefähr 20 × 25 cm berührt. Das Messgerät wird auf null eingestellt, wobei der Kontaktfuß auf der Grundplatte ruht.

Lineal: Kalibriertes Metalllineal mit mm-Einteilung.
Stoppuhr: Genauigkeit 1 Sekunde

Probenvorbereitung:
Wenn die Absorptionsartikel in einer Packung bereitgestellt sind, werden die zu testenden Probenartikel aus dem mittleren Bereich der Packung genommen. Wenn die Packung mehr als 4 Artikel enthält, werden die äußersten zwei Artikel auf jeder Seite der Packung bei dem Test nicht verwendet. Wenn die Packung mehr als 4, jedoch weniger als 14 Artikel enthält, dann ist mehr als eine Packung von Artikel erforderlich, um den Test zu vervollständigen. Wenn die Packung 14 oder mehr Artikel enthält, dann ist nur eine Packung von Artikeln erforderlich, um den Test zu vervollständigen. Wenn die Packung 4 oder weniger Artikel enthält, dann werden alle Artikel in der Packung gemessen, und es sind mehrere Packungen erforderlich, um die Messung durchzuführen. Dickenwerte sollten 24 ± 1 Stunden nach dem Entnehmen des Artikels aus der Packung abgelesen werden. Eine physische Manipulation des Produkts sollte minimal sein und sich nur auf die notwendige Probenvorbereitung beschränken.
Jegliche elastischen Bestandteile des Artikels, die ein flaches Auslegen des Artikels unter dem Fuß des Dickenmessgeräts verhinder, werden abgeschnitten oder entfernt. Dazu können Beinbündchen oder Taillenbänder gehören. Höschenartige Artikel werden geöffnet oder entlang der Seitennähte, wie notwendig, aufgeschnitten. Man legt eine ausreichende Spannung an, um jegliche Falten/Knitter zu glätten. Ein Berühren und/oder Zusammendrücken des Absorptionskerns und der ADS-Fläche wird vermieden.
Messverfahren:
Der wird flach auf eine Arbeitsfläche gelegt, mit der kleidungsseitigen Seite nach unten. Eine Querlinie wird über die körperseitige Oberfläche des Artikels in Höhe des Schrittpunkts C gezogen.
Der Kontaktfuß des Dickenmessers wird angehoben, und der Artikel wird mit der kleidungsseitigen Oberflächenseite nach unten auf die Grundplatte gegeben, so dass sich beim Absenken die Mitte des Fußes auf dem markierten Messpunkt am Schrittpunkt C befindet.
Der Fuß wird vorsichtig auf den Artikel abgesenkt und losgelassen (vor dem Start der Messung muss eine Kalibrierung auf „0” sichergestellt sein). Der Dickenwert wird 10 Sekunden nach dem Loslassen des Fußes auf 0,01 mm gerundet abgelesen.
Die Vorgehensweise wird für jeden Messpunkt wiederholt. Wenn am Messpunkt eine Falte ist, erfolgt die Messung in dem Bereich, der diesem Punkt am nächsten ist, aber keine Falten aufweist. Zehn Artikel werden auf diese Weise für ein gegebenes Produkt gemessen, und die durchschnittliche Dickenmessgerät wird berechnet und mit einer Genauigkeit von einem Zehntel mm angegeben.
Nasskanalintegritätstest
Dieser Test ist dazu gedacht, die Integrität eines Kanals im Anschluss an die Nasssättigung zu überprüfen. Der Test kann direkt an einem Absorptionsartikel oder an einem separat genommenen Absorptionskern durchgeführt werden.

1. Die ganze Länge (in Millimetern) des Kanals wird im trockenen Zustand gemessen (wenn der Kanal nicht gerade ist, wird die krummlinige Länge durch die Mitte des Kanals gemessen).
2. Der Absorptionsartikel oder -kern wird dann vollständig in einem großen Überschuss (z. B. 5 Liter) synthetischen Urin „Salzlösung” mit einer Konzentration von 9,00 g NaCl pro 1000 ml Lösung eingetaucht, der durch Auflösen der entsprechenden Menge Natriumchlorid in destilliertem Wasser hergestellt wurde. Die Temperatur der Lösung muss 20 +/– 5°C betragen.
3. Nach 1 Minute in der Salzlösung wird der Absorptionsartikel oder -kern entnommen und zum Abtropfen vertikal an einem Ende für 5 Sekunden gehalten, dann auf einer horizontalen Oberfläche mit der trägerseitigen-(Oberschicht-)Seite, die zum Träger weisen soll, nach oben gerichtet flach ausgelegt. Wenn der Absorptionsartikel oder -kern Dehnungselemente umfasst, wird er sowohl in X- als auch Y-Abmessung straffgezogen, so dass keine Kontraktion zu beobachten ist. Der vordere und hintere Rand des Absorptionsartikels oder -kerns werden an einer horizontalen Oberfläche fixiert, so dass keine Kontraktion auftreten kann.
4. Der Absorptionsartikel oder -kern wird mit einer rechteckigen steifen Platte mit geeignetem Gewicht platziert, die die folgenden Abmessungen aufweist: Länge gleich der ganzen Länge des Absorptionsartikels oder -kerns und Breite gleich der maximalen Breite der Absorptionsstruktur oder des -kerns am breitesten Punkt.
5. Ein Druck von 18,0 kPa wird für 30 Sekunden über der Fläche der vorstehend genannten steifen Platte angelegt. Druck wird auf der Grundlage der gesamten Fläche, die die steife Platte umfasst, berechnet. Druck wird durch Anordnen zusätzlicher Gewichte in der geometrischen Mitte der steifen Platte erreicht, so dass das kombinierte Gewicht der steifen Platte und der zusätzlichen Gewichte einen Druck von 18,0 kPa über der Gesamtfläche der steifen Platte ergeben.
6. Nach 30 Sekunden werden die zusätzlichen Gewichte und die steife Platte abgenommen.
7. Unmittelbar danach wird die kumulative Länge der Abschnitte des Kanals, die intakt geblieben sind gemessen (in Millimeter; wenn der Kanal nicht gerade ist, wird die krummlinige Länge durch die Mitte des Kanals gemessen). Wenn keine Abschnitte des Kanals intakt geblieben sind, ist der Kanal nicht dauerhaft.

Der Prozentsatz der Integrität des dauerhaften Kanals wird durch Teilen der kumulativen Länge der Abschnitte des Kanals, die intakt geblieben sind, durch die Länge des Kanals im trockenen Zustand und anschließendes Multiplizieren des Quotienten mit 100 berechnet.
Test der relativen Schrittbreitenreduzierung (RCWR)
Prinzip: Dieser Test bestimmt die Menge der Breitenreduzierung der Windel in der Höhe des Schrittpunkts nach Auftragen von Salzwasser gemäß dem nachstehenden Testprotokoll. Der Schrittpunkt ist der Punkt auf der Längsachse, der in einem Abstand von zwei Fünfteln (2/5), wie vom vorderen Rand aus gemessen, der Länge L des Artikels angeordnet ist.
Der Abstand zwischen den proximalen Enden 64 der stehenden Abschnitte 34 der erhöhten Beinbündchen in Höhe des Schrittpunkts C des Absorptionsartikels definiert die Schrittbreite des Artikels. Das Verfahren erfordert ein separates Messen der Trockenschrittbreite Wd (d. h. vor Gebrauch) und der Nassschrittbreite Ww (des beladenen Absorptionsartikels).
Probenvorbereitung: Das Trockengewicht des Artikels wird als Md gemessen und notiert. Der Absorptionsartikel wird mit der Oberschichtseite nach oben auf eine ausreichend große Plexiglasplatte gelegt. Der vordere und der hintere Rand des Absorptionsartikels werden mit Klemmen an der Plexiglasplatte fixiert, so dass der Artikel flach auf der Platte liegt. Die Klemmen werden nur im vorderen und hinteren Bereich des Absorptionsartikels angebracht und sollten genug Spannung ausüben, um den Artikel flach zu machen. Bei einem höschenartigen Absorptionsartikel wird der Absorptionsartikel an den Seitennähten aufgeschnitten. Wenn der höschenartige Absorptionsartikel keine Seitennähte aufweist, wird er an den entsprechenden zwei Seitenpositionen am Bund aufgeschnitten. Bei Absorptionsartikeln, die ein Befestigungssystem aufweisen, wird der Artikel geöffnet. Die Plexiglasplatte zusammen mit dem Absorptionsartikel wird in eine horizontale Position gebracht, wobei die Oberschicht des Artikels nach oben weist.
Die Längsachse wird auf der Oberschicht des Absorptionsartikels markiert, und die Länge des Artikels L zwischen vorderem und hinterem Rand wird gemessen. Die Längsachse teilt im Allgemeinen das Produkt entlang seiner Länge in der Ebene der Oberschicht in zwei etwa symmetrische Teile. Die Schrittlinie ist auf der Oberschicht ebenfalls markiert. Die Schrittlinie ist senkrecht zur Längsachse in der Ebene der Oberschicht, kreuzt die Längsachse bei 2/5 der Absorptionsartikellänge L, gemessen vom vorderen Rand des Absorptionsartikels. Die Vorderseite ist der Teil des Absorptionsartikels, der näher am Bauch des Trägers zu positionieren ist. Die Rückseite ist der Teil, der näher am Gesäß ist.
Messen der Trockenschrittbreite Wd:
Wie vorstehend angegeben sind die Isolierbeinbündchen 34 der Abschnitt der Bündchen, der von der Ebene, die von der Oberschicht definiert wird, absteht. Die Isolierbeinbündchen 34 werden an ihren proximalen Rändern 64 durch eine oder mehrere Bindungen 65 an den Rest des Artikels, in der Regel die Oberschicht, gebunden. Die Trockenschrittbreite Wd wird durch Messen mit einem Dickenmesser über den Abstand entlang der Schrittlinie von der innersten Bindung 65 eines Isolierbeinbündchens zur innersten Bindung 65 des gegenüberliegenden Isolierbeinbündchens bestimmt, wie in 2–3 dargestellt. Die Isolierbeinbündchen können für die Messung der Trocken- und Nassbreite vorsichtig vom Artikel nach außen gehalten werden, so dass das Messgerät direkt an die Seite der Bindung, die der Längsachse am nächsten ist, gehalten werden kann. Die Spitzen des Dickenmessers sollten die zwei Schnittpunkte der Schrittlinie und des proximalen Rands des Isolierbeinbündchens berühren. Die Spitzen des Dickenmessers sollten die Schnittpunkte berühren, aber nicht verzerren. Der Dickenmesser sollte keine(n) anderen Teil(e) des Absorptionsartikels berühren. Die Trockenschrittbreite wird als Wd notiert. Die Trockenschrittbreite (Wd) des Artikels der Erfindung liegt im Bereich von 70 mm bis 200 mm.
Absorptionsartikelbeladung: Der Flüssigkeitsbeladungsschritt wird verwendet, um den Absorptionsartikel auf wiederholbare Weise zu beladen. Eine ausreichend große Schüssel mit einer großen überschüssigen Menge Salzlösung (0,9% NaCl) wird auf einem flachen Träger bereitgestellt. Der Absorptionsartikel, der noch an der Plexiglasplatte befestigt ist, wird durch vollständiges Eintauchen in die Schüssel mit Salzlösung, wobei die Oberschichtseist nach oben weist, beladen, so dass die Flüssigkeit den gesamten Absorptionsartikel für 15 Sekunden bedeckt. Die Salzlösung muss die Oberfläche des Absorptionsartikels während der gesamten Zeit vollständig bedecken. Die Plexiglasplatte (mit denn Absorptionsartikel) wird sofort nach 15 Sekunden aus der Schüssel genommen. Der Absorptionsartikel für 3 Minuten äquilibrieren gelassen, indem die Plexiglasplatte in horizontaler Position mit dem Artikel nach oben platziert wird.
Nassmessung: Nach diesen 3 Minuten wird die Nassschrittbreite gemessen und als Ww notiert. Die Nassschrittbreite wird durch Anlegen des Dickenmessers an der Schrittlinie und Messen des Abstands zwischen den zwei proximalen Rändern der Isolierbeinbündchen ohne Knittern des Absorptionsmaterials auf gleiche Weise wie beim Messen der Trockenbreite Wd gemessen. Der Absorptionsartikel wird dann von der Plexiglasplatte genommen, und das Nassgewicht des Absorptionsartikels wird gemessen. Dieses wird als das Nassgewicht Mw notiert.
Berechnung der relativen Schrittbreitenreduzierung (RCWR):
Die RCWR wird gemäß folgender Formel berechnet: RCWR = Wd – Ww / Mw – Md
Versuche
Die folgenden erfindungsgemäßen Produkte wurden hergestellt:
Ausführungsbeispiel 1:
Windeln mit einer rechteckigen Absorptionsmaterialanlagerungsfläche und zwei Paar Kanälen, ähnlich wie für die Ausführungsform von 1 dargestellt, wurden folgendermaßen hergestellt. Ein Paar Kanäle war relativ lang und hauptsächlich im Schrittbereich des Artikels vorhanden, und das andere Paar war kleiner und zur Vorderseite des Artikels hin angeordnet. Die Kanäle waren absorptionsmaterialfrei, und die Oberseite und Unterseite der Kernhülle durch diese Kanäle aneinander befestigt. Die Breite der Kanäle betrug gleichmäßig 8 mm, und die projizierten Längen an der Längsachse des Artikels der langen und kurzen Kanäle betrug ungefähr 170 mm bzw. 40 mm. Die längeren Kanäle waren gekrümmt und zur Längsachse des Artikels hin konkav, wie in 1 dargestellt. Der kleinste Abstand zwischen den längeren Kanälen betrug ungefähr 16 mm. Der kleinste Abstand zwischen den kürzeren Kanälen betrug ungefähr 14 mm. Die kleineren Kanäle waren auch geringfügig gekrümmt.
Der Absorptionskern umfasste insgesamt 14,1 g schnell absorbierendes SAP, aufgetragen in einer Anlagerungsfläche mit einer Länge von 360 mm und einem geformten Breitenprofil, wie in 1 dargestellt. Die Breite der Absorptionsmaterialanlagerungsfläche betrug 110 mm an der Vorderseite und der Rückseite der Anlagerungsfläche und 90 mm am Schrittpunkt der Absorptionsmaterialanlagerungsfläche. Das SAP war so verteilt, dass das Flächengewicht von SAP im Schrittbereich höher war als im Vorderbereich und noch niedriger im Rückenbereich. Es gab keine Profilierung des SAP in der Querrichtung („Maschinenquerrichtung” oder „CD”). Der Absorptionskern wurde mit SAP-Drucktechnologie gebildet, wie in US2010/0051166A1 offenbart, die zwei Vliessubstrate kombiniert, die jeweils eine SAP-Schicht tragen und einen elastischen Mikrofaserklebstoff aufweisen, der auf jeder SAP-Schicht aufgetragen ist, der die SAP-Schicht auf dem Substrat immobilisiert. Diese Vliessubstrate bilden die Kernhülle durch C-Umhüllung für das obere Substrat auf dem unteren Substrat. Hilfsklebstoff wurde zwischen den SAP-Schichten und deren jeweiligem Substrat aufgetragen, das mit 41 Schlitzen von 1 mm Breite mit einem Abstand von 1 mm zwischen den Schlitzen entlang der gesamten Länge der Kernhülle (390 mm) schlitzdüsenbeschichtet wurde. Der Mikrofaserklebstoff (von H. B. Fuller), der auf jede SAP-Schicht aufgetragen wurde, wurde gleichmäßig mit einer Breite von 108 mm und einer Länge von 390 mm auf jede SAP-Schicht aufgetragen, 0,211 g Mikrofaserklebstoff wurden auf der Kernabdeckungsseite (Oberseite) und 0,168 g auf der Stäubeschichtseite (Unterseite) verwendet. Die Kanäle wurden unter Verwendung einer geeigneten Drucktrommel, die die Form der Kanäle begrenzt, gebildet, weitere Informationen zum Bilden von Kanälen sind in EP-Anmeldung Nummer EP12174117.7 zu finden, wobei SAP-Drucktechnologie verwendet wird.
Die Kernhülle hatte eine Länge von 390 mm, wobei zwei Endklappen, die frei von Absorptionsmaterial waren, eine Länge von 15 mm an der Rückseite und an der Vorderseite des Absorptionskerns aufwiesen. Die Verschließungen am vorderen und hinteren Ende des Kerns wurden aneinander schlitzdüsengeklebt, wobei die Klebstoffschlitze eine Länge von 30 mm vom Verschluss am vorderen Ende und 20 mm vom Verschluss am hinteren Ende aufwiesen. Die gefaltete Breite der Kernhülle betrug 120 mm. Die Kernhülle umfasste zwei Vliesstoffe, wobei das obere Substrat (16 in 1, als „Kernabdeckung” bezeichnet) ein SMMS-Vliesstoff von 10 g/m² war, der mit einem Tensid behandelt wurde, um hydrophil zu werden. Das untere Substrat (16' in 1, als „Stäubeschicht” bezeichnet) war ein SMMS-Vliesstoff von 11 g/m². Die Kernabdeckung wurde bei einer Länge von 390 mm und ener Schnittbreite von 165 mm geschnitten. Die Stäubeschicht hatte eine Schnittlänge von 390 mm und eine Schnittbreite von 130 mm. Die Kernabdeckung wurde um die Stäubeschicht auf den Querseiten des Kerns und den Seitenrändern der Stäubeschicht, wobei sie am Rand des Absorptionsmaterials des Kerns leicht nach oben ausgebildet war, C-gewickelt, so dass die Gesamtbreite der gefalteten Kernhülle ungefähr 120 mm betrug.
Die Kernabdeckung und die Stäubeschicht wurden durch die Kanäle miteinander verbunden. Die Bindung wurde durch den Hilfsklebstoff und den Mikrofaserklebstoff, die vorstehend erörtert sind, gebildet. Die Bindung war stark.
Das Aufnahme-Verteilungssystem wurde durch eine Aufnahmeschicht aus latexgebundenem Vliesstoff mit 43 g/m² und mit einer Länge von 298 mm und einer Breite von 90 mm gebildet, und eine Verteilungsschicht aus vernetzten Cellulosefasern mit einer Länge von 248 mm und einer Breite von 80 mm mit einem gleichmäßigen Flächengewicht von 207 g/m². Die Aufnahmeschicht wurde an die Verteilungsschicht geklebt, und die Verteilungsschicht wurde an die Vliesstoff-Kernabdeckung mittels Schlitzdüsenbeschichtung geklebt. Die Oberschicht war ein 15-g/m²-Vliesstoff und die Unterschicht eine undurchlässige Folie von 16 g/m².
Die Beinbündchen waren handelsübliche Beinbündchen ähnlich den in 1–2 dargestellten und umfassten zwei 478 mm lange und 77 mm breite Vliesstoffe mit 15 g/m² auf jeder Seite der Windel. Die Beinbündchen wurden in einem Abstand von 100 mm von der Vorderseite und 91 mm von der Rückseite der Ränder der Windel in einem Abstand von 4 mm vom freien Rand angeheftet. Die Vliesstoffe wurden entlang ihrer Länge mit einer kontinuierlichen Bindungsbreite von 3 mm entlang ihrer Bindungslinie an die Oberschicht direktgebondet. Ein 1 mm breiter Klebstoffschlitz wurde ferner entlang der kontinuierlichen Bindung zwischen dem Beinbündchenmaterial und der Oberschicht angewendet. Der Abstand zwischen den kontinuierlichen Bindungen betrug 148 mm (dieser Abstand entsprach Wd). Die Dichtungsbündchen (der Teil der Bündchen, der nicht erhöht war) wurde mit drei Linien elastischen Klebstoffs (Bez. 33 in den Figuren) auf jeder Seite der Bündchen, ausgehend bei 75 mm vorn vorderen Rand der Windel und entlang einer Länge von 266 mm für die zwei äußersten Linien und 301 mm für die innerste Linie, elastifiziert. Die erhöhten Isolierbeinbündchen wurde mit zwei Elastikteilen (Bez. 35 in den Fig.), die jeweils in der Nähe eines Endrands (Bez. 66 in den Fig.) der Isolierbeinbündchen angeordnet waren, elastifiziert. Diese Elastikteile hatten eine Vorspannung von 300% und eine zusammengezogene Schnittlänge von 119,5 mm. Die Länge der eingeklebten Elastikteile betrug 298 mm. Die verschiedenen Bestandteile der Windeln wurden auf herkömmliche Weise zusammengefügt, in der Regel durch Kleben oder Direktbonden, sofern nicht anders angegeben.
Ausführungsbeispiel 2:
Die für das zweite Beispiel hergestellten Windeln waren denen von Ausführungsbeispiel 1 ähnlich. Der Kern umfasste zwei Paar Kanäle, eines relativ lang im Schrittabschnitt und eines relativ kleiner zur Vorderseite des Artikels hin. Die Kanäle waren wie in Beispiel 1 materialfrei, und die Kernhülle war durch die Kanäle an sich selbst befestigt. Die gleichen Materialien wurden in allen Ausführungsbeispielen verwendet, sofern nicht anders angegeben.
Zu den Unterschieden zu Beispiel 1 zählte eine SAP-Verteilungsfläche, die rechteckig war und eine Breite von 110 mm und eine Länge von 360 mm aufwies. Die Aufnahmeschicht war 318 mm lang und 90 mm breit. Die Verteilungsschicht war in der Längsrichtung profiliert und wies ein höheres Flächengewicht zur Vorderseite hin und im Schrittbereich als im Rückenbereich der Windel auf. Das Flächengewicht der Verteilungsschicht betrug 196,5 g/m² für die ersten 247 mm von der Vorderseite und 120 g/m² von der Rückseite 41 mm mit einer Übergangslänge von 10 mm für eine Gesamtlänge von 298 mm und eine Breite von 80 mm. Es war kein Hilfsklebstoff an der Kernabdeckungsseite. Das Flächengewicht des Klebstoffs für die Verschließungen des vorderen und hinteren Kernhüllenendes betrug 15 g/m² anstelle von 20 g/m² in Ausführungsbeispiel 1.
Ausführungsbeispiel 3:
Dieses Beispiel wurde auf gleiche Weise hergestellt wie Beispiel 1, mit dem Differenz, dass die Absorptionsmaterial-(SAP-)Verteilungsfläche rechteckig mit einer SAP-Anlagerungsbreite von 110 mm war und nur ein Paar absorptionsmaterialfreie Kanäle im Schrittbereich des Absorptionsartikels umfasste, wie beispielhaft in 4 und 5 dargestellt. Die Kanäle waren symmetrisch um die Längsachse 80 und wiesen eine darauf projizierte Länge von ungefähr 227 mm, eine Breite von ungefähr 8 mm und einen kürzesten Abstand voneinander von 20 mm auf. Ein anderer Unterschied zu Beispiel bestand darin, dass kein Hilfsklebstoff zwischen der SAP-Schicht und dem Substrat auf der Stäubeschicht vorhanden war und die Stäubeschicht ein Vliesstoff mit 10 g/m² war. Die Verteilungsschicht war 298 mm lang und 80 mm breit, mit einem gleichmäßigen Flächengewicht von 176 g/m². Wie in den vorherigen Beispielen wurde die Kernabdeckung um die Stäubeschicht C-gewickelt, und beide Schichten wurden dauerhaft durch die Kanäle verbunden.
Produkte aus dem Stand der Technik
Es wurden auch verschiedene im Handel erhältliche Produkte getestet, alle in Größe 4, sofern nicht anders angegeben:
Beispiel 4 war eine in Deutschland im Handel erhältliche Windel Pampers^® Baby-Dry. Der Absorptionskern in diesem Produkt besteht aus einer Mischung von Celluloseflaum und SAP. Dieses Produkt umfasst ein zweischichtiges Aufnahme-Verteilungssystem, ähnlich dem in den Ausführungsbeispielen verwendeten.
Beispiel 5 war eine in Deutschland im Handel erhältliche Windel Pampers^® Active Fit. Der Absorptionskern in diesem Produkt umfasst keinen Celluloseflaum, das Absorptionsmaterial umfasst im Wesentlichen SAP. Dieses Produkt umfasst auch ein zweischichtiges Aufnahme-Verteilungssystem, ähnlich dem in den Ausführungsbeispielen verwendeten.
Beispiel 6 war eine in Schweden unter dem Handelsnamen Libero^® im Handel erhältliche Windel, hergestellt von SCA. Die Windel umfasst einen Celluloseflaum/SAP-gemischten Kern, der zwei materialfreie Kanäle im Schrittbereich des Kerns aufweist.
Beispiel 7 war eine in Deutschland beim Einzelhändler Lidl^® unter dem Handelsnamen Toujours im Handel erhältliche Windel. Der Absorptionskern dieses Produkts ist im Wesentlichen celluloseflaumfrei. Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass dieses Produkt gemäß den Lehren von WO 2012/048879 (Van De Maele) hergestellt wird.
Beispiel 8 wat ein Erwachseneninkontinenzslipprodukt in Größe M, im Handel erhältlich in Japan vom Unternehmen Unicharm. Dieses Produkt hat einen cellulosefreien Absorptionskern, der relativ große SAP-Taschen umfasst die durch quer verlaufende Klebstoffbindungen voneinander getrennt sind. Ohne an diese Annahme gebunden sein zu wollen, scheint die Struktur den in WO2012/101934 A1 und WO2012/102034 A1 , Unicharm, beschriebenen ähnlich.
Testergebnisse

Für fünf Proben jedes der vorstehend genannten Produkte wurden Breitenreduzierung und Beladung gemessen, wie im vorstehend beschriebenen Testverfahren angegeben, um die RCWR der Produkte zu bestimmen. Die gemittelten Ergebnisse sind nachstehend aufgelistet:

	Breitenreduzierung (mm)	Beladung (g)	RCWR (mm/kg)
Ausführungsbeispiel 1 (4 Kanäle, geformte Absorptionsmaterialanlagerungsfläche)	11,8	233	50,9
Ausführungsbeispiel 2 (4 Kanäle, rechteckige Absorptionsmaterialanlagerungsfläche)	10,0	396	32,6
Ausführungsbeispiel 3 (2 Kanäle, rechteckige Absorptionsmaterialanlagerungsfläche)	9,0	213	42,7
Beispiel 4 (Pampers^® Baby-Dry)	7,9	427	25,1
Beispiel 5 (Pampers^® Active Fit)	5,8	236	24,6
Beispiel 6 Libero^®	8,3	417	19,8
Beispiel 7 Toujours^®-Windeln von Lidl^®	5,0	218	22,9
Beispiel 8 Erwachsenenslip von Unicharm	6,6	234	27,9

Erörterung
Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass die folgenden Elemente allein oder in Kombinationen eine Zunahme in der RCWR bezogen auf einen Absorptionsartikel, denn eines oder mehr der nachstehenden Elemente fehlen, bereitstellen kann. Keines der Elemente sollte als den Umfang der Ansprüche einschränkend angesehen werden, sofern dies nicht ausdrücklich beansprucht wird.

1) Die Oberseite der Kernhülle, die die Oberseite des Absorptionsmaterials berührt, und die Unterseite der Kernhülle, die die Unterseite des Absorptionsmaterials berührt, können vorteilhafterweise mindestens teilweise durch die Kanäle aneinander gebunden sein. Diese Bindungen können kontinuierlich oder intermittierend sein und können durch Kleben und/oder Heißkleben hergestellt werden und können vorteilhafterweise stark genug sein, um einer Delamination nach Flüssigkeitsbeladung zu widerstehen („dauerhafte Kanäle”), wie vorstehend erläutert. Da die Kernhülle in die Kanäle gezwungen wird, erhöhen diese Bindungen die Beanspruchung der Kernhülle und können bei Beladung eine Kernbreitenreduzierung fördern.
2) Die Kernhülle kann eine erste Schicht und eine zweite Schicht umfassen, die beide in der Regel aus einem Vliesstoff hergestellt sind, wobei die erste Schicht eine C-Hülle um die zweite Schicht bildet, die mindestens entlang der Längsränder des Kerns verläuft. Die erste Schicht kann die Schicht sein, die die Oberseite der Kernhülle bildet, und die zweite Schicht kann die Schicht sein, die die Unterseite der Kernhülle bildet. In der Regel werden die Schichten, zum Beispiel durch Kleben, entlang der umhüllenden Klappen der ersten Schicht zusammen mit der Unterseite der zweiten Schicht gebunden. Die Erfinder nehmen an, dass eine C-Hülle, insbesondere entlang eines Teils oder der gesamten Längsseiten des Absorptionskerns, das Absorptionsmaterial besser davon abhalten kann, sich nach den Seiten des Artikels auszudehnen, wodurch mehr Ausdehnung des Absorptionsmaterials in der vertikalen Richtung bereitgestellt wird und eine Zunahme der Kontraktion der Breite des Artikels am Schrittpunkt bereitgestellt wird, da die Schichten des Absorptionsartikels sich aufgrund dieser Ausdehnung zusammenziehen.
3) Relativ unelastische Materialien können für die Kernhülle verwendet werden, da diese eine stärkere Beschränkung bereitstellen als relativ elastischeres Material, und somit wird der vertikalen (Dickenrichtungs-)Ausdehnung des Absorptionsmaterials gefolgt, indem die Breite des Absorptionskerns reduziert wird.
4) Eine höhere relative Menge von SAP-Material in dem Kernabsorptionsmaterial sorgt für eine relativ größere Ausdehnung des Kerns beim Beladen als bei einem Kern, der eine höhere Menge Nicht-Superabsorber-Absorptionsmaterial umfasst, wie Celluloseflaum. Es kann auch vorteilhaft sein, ein höheres Flächengewicht von SAP im Schrittbereich des Artikels bereitzustellen.
5) Der Kern kann direkt oder indirekt mit der Unterschicht verbunden sein, um eine größere Reduzierung der Artikelbreite bereitzustellen, da die Unterschicht der Kontraktion des Kerns folgt, wenn der Kern beladen wird.

Die vorstehend aufgelisteten Faktoren wurden von den Erfindern als potenzielle Elemente erkannt, die allein oder in Kombination verwendet werden können, um die RCWR eines Absorptionsartikels zu erhöhen. Die sollten nicht als den Umfang der Ansprüche einschränkend angesehen werden, sofern dies nicht ausdrücklich in den Ansprüchen erwähnt ist, sondern können einem Fachmann als Richtlinien dienen, um einen Absorptionsartikel zu gestalten, der die beanspruchte RCWR bereitstellt. Die relative Schrittbreitenreduzierung am Schrittpunkt kann vorteilhafterweise im Bereich von 32 mm/kg bis 150 mm/kg, insbesondere von 35 mm/kg bis 100 mm/kg liegen.
Die hierin offenbarten Abmessungen und Werte sollen nicht als streng auf die exakten angegebenen numerischen Werte beschränkt verstanden werden. Stattdessen soll, solange nichts anderes angegeben ist, jede dieser Abmessungen sowohl den angegebenen Wert als auch einen funktional gleichwertigen Bereich, der diesen Wert umgibt, bedeuten. Zum Beispiel soll eine Abmessung, die als „40 mm” offenbart ist, „ungefähr 40 mm” bedeuten.

Claims

Absorptionsartikel (20) für Körperhygiene, wie eine Windel oder ein Übungshöschen, wobei der Absorptionsartikel einen vorderen Rand (10) und einen hinteren Rand (12) aufweist, wobei eine Längsachse (80) in einer Längsrichtung des Artikels verläuft, der Artikel eine Länge L, wie entlang der Längsachse vom vorderen Rand zum hinteren Rand gemessen, aufweist, ein Schrittpunkt (C) als der Punkt definiert ist, der in einem Abstand von zwei Fünfteln von L vom vorderen Rand des Artikels auf der Längsachse angeordnet ist, wobei der Absorptionsartikel Folgendes umfasst: – eine flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht (24), – eine flüssigkeitsundurchlässige Unterschicht (25), – ein Paar Isolierbeinbündchen (34), die mindestens teilweise zwischen dem vorderen Rand und dem hinteren Rand der Windel auf gegenüberliegenden Seiten der Längsachse verlaufen und mindestens an der Längsposition des Schrittpunkts (C) vorliegen, wobei jedes Isolierbeinbündchen von einem proximalen Rand (64) begrenzt wird, der direkt oder indirekt mit der Oberschicht und/oder der Unterschicht und einem freien Endrand (66) verbunden ist, – einen Absorptionskern (28) zwischen der Oberschicht und der Unterschicht, der eine Kernhülle (16, 16') umfasst, die ein Absorptionsmaterial (60) umschließt, wobei das Absorptionsmaterial zu mindestens 80% Superabsorberpolymere („SAP”), bezogen auf das Gewicht des Absorptionsmaterials, umfasst, wobei der Absorptionskern mindestens einen Kanal (26, 26') umfasst, der mindestens teilweise in der Längsrichtung des Artikels ausgerichtet ist, wobei der Artikel eine relative Schrittbreitenreduzierung (RCWR) von mindestens 30 mm/kg aufweist, wobei die RCWR gemäß folgender Formel berechnet wird: RCWR = Wd – Ww / Mw – Md wobei Wd die Trockenschrittbreite und Ww die Nassschrittbreite am Schrittpunkt ist und Mw das Nassgewicht des Artikels ist und Md das Trockengewicht des Artikels ist, wobei die Messungen wie gemäß dem hierin beschriebenen RCWR-Test durchgeführt werden und wobei der Artikel eine Trockenschrittbreite Wd von 70 mm bis 200 mm aufweisen.
Absorptionsartikel nach Anspruch 1, wobei die RCWR von 32 mm/kg bis 150 mm/kg, vorzugsweise von 35 mm/kg bis 100 mm/kg beträgt.
Absorptionsartikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, der mindestens ein Paar Kanäle (26, 26') umfasst, wobei vorzugsweise die Kanäle des Paars von Kanälen symmetrisch um die Längsachse angeordnet sind.
Absorptionsartikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Kanal eine auf die Längsachse (80) des Artikels projizierte Länge aufweist, die mindestens 10% der Länge L des Absorptionsartikels beträgt, und/oder wobei die Breite des Kanals mindestens an einem Teil des Kanals mindestens 2 mm beträgt.
Absorptionsartikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Kernhülle einen ersten Vliesstoff (16) und einen zweiten Vliesstoff (16') umfasst und wobei der erste Vliesstoff eine C-Hülle um den zweiten Vliesstoff bildet.
Absorptionsartikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Absorptionsartikel ein Aufnahme-Verteilungssystem (50) umfasst, das eine oder mehrere Schichten (52, 54) umfassen kann und das mindestens teilweise zwischen dem Absorptionskern und der Oberschicht angeordnet ist.
Absorptionsartikel nach dem vorstehenden Anspruch, wobei das Aufnahme-Verteilungssystem mindestens eine Schicht (54) umfasst, diezu mindestens 50 Gew.-% vernetzte Cellulosefasern umfasst.
Absorptionsartikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Umfang des Absorptionsmaterials innerhalb der Kernhülle eine Absorptionsmaterialanlagerungsfläche (8) definier und wobei die Absorptionsmaterialanlagerungsfläche rechteckig ist oder mit einer Breite geformt ist, die am Schrittpunkt schmaler ist als die maximale Breite der Absorptionsmaterialanlagerungsfläche.
Absorptionsartikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Absorptionskern eine erste Absorptionsschicht und eine zweite Absorptionsschicht umfasst, wobei die erste Absorptionsschicht ein erstes Substrat (16) und eine erste Schicht von Superabsorberpolymeren (61) umfasst, die zweite Absorptionsschicht ein zweites Substrat (16') und eine zweite Schicht von Superabsorberpolymeren (62) umfasst, und ein faseriges thermoplastisches Klebstoffmaterial (51) die Schichten von Superabsorberpolymeren mindestens teilweise mit ihren jeweiligen Substraten verbindet, wobei das erste Substrat und das zweite Substrat die Kernhülle bilden.
Absorptionskern nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Absorptionsmaterial (60) des Absorptionskerns zu mindestens 90 Gew.-% des Absorptionsmaterials Superabsorberpolymere umfasst.
Absorptionsartikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Absorptionsmaterial (60) des Absorptionskerns zu weniger als 10 Gew.-% oder weniger als 5 Gew.-% natürliche oder synthetische Fasern umfasst oder im Wesentlichen frei von natürlichen oder synthetischen Fasern ist.
Absorptionsartikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Kernhülle eine Oberseite und eine Unterseite umfasst und die Oberseite und die Unterseite durch mindestens einen Abschnitt der Kanäle aneinander gebunden sind.
Absorptionsartikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Flächengewicht des SAP nicht gleichmäßig entlang der Längsachse des Kerns innerhalb der SAP-Verteilungsfläche (8) verteilt ist, wobei insbesondere das Flächengewicht des SAP am Schrittpunkt (C) des Artikels mindestens 10% höher als an einem anderen Punkt auf der Längsachse ist.
Absorptionsartikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Absorptionskern von 5 g bis 60 g SAP, insbesondere von 10 g bis 50 g umfasst.
Absorptionsartikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Dicke des Artikels, wie am Schrittpunkt gemäß der Dickenprüfung, wie hierin beschrieben, gemessen, von 5 mm bis 12 mm beträgt.