DE1213315B

DE1213315B - Fasermaterial fuer absorbierende Bandagen und sanitaere Binden und Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1213315B
Application number: DEK44052A
Authority: DE
Inventors: Kenneth J Harwood
Original assignee: Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Corp
Priority date: 1960-06-22
Filing date: 1961-06-20
Publication date: 1966-03-24

Description

Fasermaterial für absorbierende Bandagen und sanitäre Binden und Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf ein Fasermaterial für absorbierende Bandagen und sanitäre Binden, das in einem Polster Kurzfasern aufweist sowie auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Herstellung.
Diese Kurzfasern wurden bisher zusammen mit Langfasern gemischt, um eine gute Nachgiebigkeit des für das Polster benutzten Fasermaterials zu erhalten.
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein Fasermaterial für absorbierende Bandagen und sanitäre Binden zu wählen, das ein besseres Aufsaugen von Flüssigkeit ermöglicht.
Gemäß der Erfindung besteht das Fasermaterial aus faserartigen Zusammenballungen aus miteinander engverschlungenen und verzwirnten sowie aneinanderhaftenden Kurzfasern.
Das Einheitsvolumen der faserartigen Zusammenballungen wird 100- bis 5000mal größer gewählt als das Einheitsvolumen der Kurzfasern. Hierbei wird ein festes, stark nachgiebiges Polster erhalten, das beim Naßwerden nicht verfilzt und eine hohe Kapillarität und Aufnahmefähigkeit für Flüssigkeit aufweist.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die Kurzfasern in den faserartigen Zusammenballungen im wesentlichen parallel zueinander liegen.
Dies ist die beste Anordnung, um eine schnelle Aufnahme- und Weiterleitung der Flüssigkeit innerhalb der Zusammenballungen zu erreichen.
Ferner ist es gemäß der Erfindung vorteilhaft, daß die Kurzfasern aus Pflanzenfasern oder anderen bei der Papierherstellung üblichen Fasern bestehen, denn diese Faserstoffe sind preiswert und ergeben eine hohe Aufnahmefähigkeit für Flüssigkeit.
Die Zusammenballungen sollen außerdem eine Länge von 6 bis 38 mm und einen Durchmesser von 0,5 bis 4 mm aufweisen, damit eine gute Nachgiebigkeit und Aufnahmefähigkeit für Flüssigkeit gewährleistet ist.
Für die Kurzfasern wird eine Länge von 0,5 bis 5 mm und ein Durchmesser von 0,01 bis 0,025 mm gewählt. Durch diese kleinen Abmessungen wird eine große Zahl von Kapillaren gebildet, die das Ausbreiten der Flüssigkeit innerhalb der Zusammenballungen begünstigen.
Das Fasermaterial wird gemäß der Erfindung dadurch hergestellt, daß die Kurzfasern angefeuchtet und zum faserartigen Zusammenballen einem mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Luftstrom ausgesetzt werden. Das Anfeuchten ergibt den Vorteil, daß sich die Kurzfasern in dem rotieren- den Luftstrom gut und schnell miteinander verschlingen.
Die Kurzfasern werden mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 30 bis 80 Gewichtsprozent versehen. Ein Feuchtigkeitsgehalt innerhalb dieses Bereichs führt je nach dem verwendeten Kurzfasermaterial zu besten Ergebnissen.
Gemäß der Erfindung wird schließlich die Vorrichtung zum Herstellen des Fasermaterials so ausgebildet, daß eine Einrichtung zum Befeuchten der Kurzfasern und eine Trommel mit Ein- und Auslaß für die angefeuchteten Fasern vorgesehen sind, in der ein mit einer Drehzahl von 4000 Umläufen pro Minute drehbares Flügelrad angeordnet ist, wobei zwischen den Flügeln des Flügelrades und den Innenwandungen der Trommel ein Zwischenraum vorhanden ist und ein Förderband unterhalb des Auslasses der Trommel sich befindet.
Diese Bauart der Vorrichtung ist verhältnismäßig einfach, so daß das Fasermaterial gemäß der Erfindung wirtschaftlich hergestellt werden kann. Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 eine etwa 30fach vergrößerte Darstellung einiger Kurzfasern, Fig.2 eine entsprechende Darstellung von faserartigen Zusammenballungen der Kurzfasern gemäß der Erfindung, F i g. 3 einen senkrechten Schnitt durch eine Vorrichtung zum Herstellen der Zusammenballungen aus Kurzfasern, F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3, Fig.5 eine sanitäre Binde gemäß der Erfindung in schaubildlicher Darstellung.
Das Fasermaterial für die Bandagen und Binden gemäß der Erfindung besteht aus Kurzfasern nach Fig. 1. Diese Kurzfasern werden miteinander eng verschlungen und verzwirnt, so daß faserartige Zusammenballungen aus aneinanderhaftenden Kurzfasern nach F i g. 2 entstehen. Diese Zusammenballungen nehmen Flüssigkeiten besser auf, als wenn nur die Kurzfasern für sich das Polster einer Bandage oder Binde bilden. Die vielen Kurzfasern der Zusammenballungen ergeben nämlich miteinander verbundene Kapillarkanäle, die das Eindringen der Flüssigkeit in die Zusammenballungen und von einer Zusammenballung zur anderen beschleunigen.
Das Absorbieren von Flüssigkeiten wird daher durch die Zusammenballungen erheblich gesteigert.
Abgesehen von dem besseren Aufsaugen und schnelleren Verteilen der Flüssigkeit ist ein Polster aus den Zusammenballungen nach Fig.2 auch kräftiger und nachgiebiger als ein Polster, das nur aus den Kurzfasern nach F i g. 2 besteht. Das Polster aus den Zusammenballungen hat daher eine höhere Formbeständigkeit.
Als Kurzfasern sind Pflanzenfasern wie sie bei der Papierherstellung benutzt werden, beispielsweise Holzfasern, ferner Baumwollfasern, Kunstfasern (Reyon, Polyäthylen, Polyamide, Polyester und Mischungen davon) geeignet.
Aus Holz bestehende Kurzfasem können je nach Herkunft von Nadel- oder Laubbäumen eine Länge von 0,5 bis 5 mm haben, wobei der Durchmesser 0,01 bis 0,025 mm beträgt. Die faserartigen Zusammenballungen aus den Kurzfasern weisen eine Länge von 6 bis 38 mm und einen Durchmesser von 0,5 bis 4 mm auf. Entsprechend diesen Werten ist das Einheitsvolumen der faserartigen Zusammenballungen 100- bis 5000mal größer als das Einheitsvolumen der Kurzfasern.
Beim Herstellen - des Fasermaterials werden die Kurzfasern vor dem Einführen in die Vorrichtung, in der das Zusammenballen stattfindet, auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 30 bis 80 Gewichtsprozent, vorzugsweise 55 bis 65-Gewichtsprozent gebracht. Bei zu trockenen Kurzfasern können sich die einzelnen Fasern infolge ihrer Steifheit nicht erfindungsgemäß verschlingen. Sind die Kurzfasern zu naß, bleiben sie an den Wänden der Vorrichtung hängen, und es können sich außerdem Faserklumpen bilden.
Eine Vorrichtung zum Zusammenballen kann nach F i g. 3 und 4 aus einer Trommel 10 mit Einlaß 12 bestehen, in der ein Flügelrad 14 mit etwa 4000 Umdrehungen pro Minute umläuft. Das Flügelrad 14 sitzt auf einer Welle 16, die in der einen Stirnwand 22 der Trommel 10 fliegend gelagert ist. Die Flügel 15 des Flügelrades 14 sind schmaler als die Trommelbreite, so daß zwischen den Stirnwänden 20, 22 und der Trommel 10 ein Spielraum vorhanden ist. Die Innenfläche des Mantels 18 der Trommel 10 ist mit axial liegenden Rippen 24 versehen, wodurch beim Umlauf des Flügelrades bei den eingefüllten Kurzfasern, die vorher in einer besonderen Einrichtung angefeuchtet sind, eine Turbulenz erzeugt wird. Auch zwischen den Außenrändem der Flügel 15 und der Innenwände des Mantels 18 ist ein genügender Raum belassen, so daß beim Umlauf des Flügelrades kein Zerstören der Fasern stattfindet.
Das Spiel zwischen den Flügelrädern und der Innenwand des Trommelmantels wird mindestens auf 3 mm eingestellt, während der freie Raum an den Flügelseiten vorzugsweise etwas größer gewählt wird.
Beim Umlaufen des Flügelrades wird infolge der verhältnismäßig großen Drehzahl in der Trommel 10 ein Luftwirbel erzeugt, durch den die einzelnen Kurzfasern in kreisende Bewegung versetzt werden und sich dabei miteinander eng verschlingen bzw. verzwirnen, so daß die Zusammenballungen aus den aneinanderhaftenden Kurzfasern entstehen. Infolge der Strukturänderung des Fasermaterials haben die gebildeten Faserzusammenballungen ein höheres Gewicht als die einzelnen Kurzfasern. Daher fallen die Faserzusammenballungen nach einiger Zeit aus dem Auslaß 26 der Trommel heraus, weil sie von dem Luftwirbel nicht mehr genügend stark mitgenommen werden. Das Fasermaterial gelangt auf ein endloses Förderband 28.
Gegebenenfalls kann die Innenwand des Mantels 18 auch glatt sein oder andererseits kann die Fläche mit einem Schleifmittel versehen bzw. Drahtgeflecht, Schaumstoff od. dgl. aufgebracht werden. Die Trommel kann auch in gleicher oder entgegengesetzter Richtung zum Flügelrad umlaufen.
Die Kurzfasern können statt in loser Form auch in zusammenhängenden Flocken usw. zugeführt werden.
Die hergestellten faserartigen Zusammenballungen haben, wie Fig.2 zeigt, eine Form, die nach den Enden hin spitz ausläuft. Die einzelnen Kurzfasern liegen im wesentlichen parallel in den Zusammenballungen. Enthalten die Zusammenballungen auch Kurzfasern von zu kleiner Länge, wie sie normalerweise bei der Papierherstellung im Faserbrei vorhanden sind, so befinden sich diese zu kurzen Fasern, die als Staub bezeichnet werden können, in den freien Räumen der Zusammenballungen, so daß sie durch ein anschließendes Ausstäuben entfernt werden können.
Die Vorrichtung zum Herstellen des Fasermaterials eine bestimmte Menge Kurzfasern in die Trommel kann auch diskontinuierlich arbeiten, wobei jeweils eine bestimmte Menge Kurzfasern in die Trommel eingeführt wird und nach Schließen der Trommel 5 bis 30 Sekunden lang durch das umlaufende Flügelrad behandelt wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Fasermaterial für absorbierende Bandagen und sanitäre Binden, das in einem Polster Kurzfasern aufweist, dadurch gekennzeichn e t, daß das Fasermaterial aus faserartigen Zusammenballungen aus miteinander engverschlungenen und verzwirnten sowie aneinanderhaftenden Kurzfasern besteht (F i g. 1 und 2).
2. Fasermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einheitsvolumen der faserartigen Zusammenballungen 100- bis 5000mal größer ist als das Einheitsvolumen der Kurzfasern.
3. Fasermaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzfasern in den faserartigen Zusammenballungen im wesentlichen parallel zueinander liegen.
4. Fasermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzfasern aus Pflanzenfasern oder anderen bei der Papierherstellung üblichen Fasern bestehen.
5. Fasermaterial nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenballungen eine Länge von 6 bis 38 mm und einen Durchmesser von 0,5 bis 4 mm aufweisen.
6. Fasermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzfasern eine Länge von 0,5 bis 5 mm und einen Durchmesser von 0,01 bis 0,025mm aufweisen.
7. Verfahren zum Herstellen von Fasermaterial nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzfasern angefeuchtet und zum faserartigen Zusammenballen einem mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Luftstrom ausgesetzt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzfasern mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 30 bis 80 Gewichtsprozent versehen werden.
9. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Befeuchten der Kurzfasern und eine Trommel (10) mit Ein-(12) und Auslaß (26) für die angefeuchteten Fasern vorgesehen sind, in der ein mit einer Drehzahl von 4000 Umläufen pro Minute drehbares Flügelrad (14) angeordnet ist, wobei zwischen den Flügeln (15) des Flügelrades (14) und den Innenwandungen der Trommel (10) ein Zwischenraum vorhanden ist und ein Förderband (28) unterhalb des Auslasses (26) der Trommel (10) sich befindet.

In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 779 228, 668 216.