DE19621323C2

DE19621323C2 - Hygieneartikel und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE19621323C2
Application number: DE1996121323
Authority: DE
Inventors: Georg Schwinn
Original assignee: M&W Verpackungen GmbH
Current assignee: Nitto Advanced Film Gronau GmbH
Priority date: 1996-05-28
Filing date: 1996-05-28
Publication date: 2000-11-30
Anticipated expiration: 2016-05-29
Also published as: DE19621323A1

Description

Die Erfindung betrifft Hygieneartikel, insbesondere Weg werfwindeln oder Damenbinden, umfassend

- eine flüssigkeitsundurchlässige Unterlage aus einer Polyo lefinfolie,
- eine flüssigkeitsdurchlässige Abdecklage und
- eine hydrophile, absorbierende Zwischenschicht, die wenig stens einen abgegrenzten Bereich umfaßt, der mit der Ab decklage auf derer der Unterlage zugewandten Seite verbun den ist.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Her stellung eines solchen Hygieneartikels.

Ein solcher Hygieneartikel in Form einer Wegwerfwindel ist bekannt aus der EP 0 157 649 B1. In der vorgenannten Schrift wird eine Wegwerfwindel beschrieben, welche eine flüssig keitsdurchlässige Abdecklage, eine flüssigkeitsundurchlässige Unterlage und eine hydrophile, absorbierende Zwischenschicht umfaßt, die zwischen Abdecklage und Unterlage angeordnet ist. Die hydrophile, absorbierende Zwischenschicht ist dabei im wesentlichen von gleichförmiger Dicke, weist aber über ihre Flächenverteilung verschiedene Dicken und Dichten auf, um dem Benutzungszweck entsprechend eine Verteilung zu ermöglichen, die den anatomischen Erfordernissen der Absorption ent spricht.

Bei dem bekannten Hygieneartikel wird die hydrophile, absor bierende Zwischenschicht vorzugsweise durch ein "airlaying"- Verfahren aufgebracht, wobei zunächst eine Vorform erstellt wird und anschließend durch Walzen die Vorform mit Hilfe ei nes vorgelegten Walzenspaltes in eine bestimmte gestufte Kon figuration übergeführt wird. Dabei wird auch zusätzlich in Erwägung gezogen, die Mischungen aus Fasern und absorbieren dem, körnigem Material mit dem Airlay-Luftstrom aufzubringen.

Das bekannte Verfahren und der bekannte Hygieneartikel erfor dern demnach einen technologischen Aufwand, der sowohl die Investition zur Herstellung als auch den Endpreis des Produk tes verteuert, insbesondere dann, wenn die Stückzahlen des jeweilig herzustellenden Hygieneartikels nicht übergroß sind.

Die Verwendung von superabsorbierenden Polymeren zur Flüssig keitsaufnahme in Hygieneartikeln ist im Stand der Technik allgemein bekannt. Dabei ist die chemische Struktur derarti ger "Superabsorber" beispielsweise der DE 38 34 682 A2 zu entnehmen. Aus der DE 44 18 319 C2 ist ein schichtförmiger Körper bekannt, bei dem auf eine Polymerschaumschicht, die als Klebstoff- und Bindeschicht wirkt, feste Partikel von Su perabsorbern aufgestreut werden. Auch ist vorgesehen, daß die Absorberpartikel in mengenmäßig und/oder örtlich vorgegebener und fixierter flächiger Anordnung enthalten sind, um lokale Anpassungen der Absorbermenge bei einem solchen Körper zu er reichen. Der Auftrag soll mittels Schablonen, Lochsieben o. dgl. erfolgen.

Aufgrund der üblichen Probleme beim Austrag partikelförmiger Feststoffe, wie Staub- und Agglomeratbildung, ist der Auftrag der Absorber aber damit nur in weiten Grenzen in Bezug auf Schichtdicke und -fläche steuerbar. Um eine Staubbildung zu vermeiden, ist weiterhin eine Mindestpartikelgröße erforder lich, wodurch zum einen ein Siebprozeß vorgeschaltet sein muß und zum anderen eine durch die Partikelgröße beeinflußte Min dest-Schichtdicke nicht unterschritten werden kann. Fein auf lösende Auftragsmuster oder ein deckungsgleicher, mehrschich tiger Auftrag sind nicht möglich.

Es stellt sich demnach die Aufgabe, einen Hygieneartikel her zustellen, der einen ähnlichen Aufbau hat wie der des Standes der Technik, bei dem die absorbierenden Stoffe der hydrophi len, absorbierenden Zwischenschicht in technisch einfacherer Weise und unter sparsamerer Verwendung derselben aufgebracht werden können. Auch soll die Recyclingfähigkeit verbessert sein.

Bei der hydrophilen Zwischenschicht handelt es sich um eine Masse, die vorzugsweise einen großen Anteil an sogenannten Superabsorbern enthält, wobei hydrophile Fasern und diskrete Partikel von Superabsorbern, beispielsweise wasserunlösliche Hydrogele, verwendet werden können. Dabei sollte es auch möglich sein, die Zwischenschicht in ihrer Zusammensetzung von Ort zu Ort auf der Unterlage variieren zu lassen.

Diese Aufgabe wird bei einem Hygieneartikel der vorgenannten Art dadurch gelöst, daß die hydrophile absorbierende Zwi schenschicht durch eine oder mehrere aufgedruckte Teilschich ten eines an der Unterlage anhaftenden, hydrophilen absorbie renden Feststoffs gebildet ist, wobei wenigstens eine der Teilschichten wenigstens in Teilbereichen aus punktuell von einander abgesetzten Körpern besteht, zwischen denen Vertie fungen und Spalte angeordnet sind.

Dabei ist auch möglich, daß durch nacheinandergeschaltete Auftragsgänge auf einer bestimmten Zone ein erster Teil der Zwischenschicht aufgebracht, danach auf den ersten Teil ein zweiter Teil "aufgedruckt" wird und so eine gestufte, in ih rer Zusammensetzung variierende Zwischenschicht aufgebaut werden kann. Besonders vorteilhaft ist, daß das relativ kost spielige Absorbens nur in den erwünschten Bereichen aufge bracht und später vorhanden ist, während die übrigen Bereiche der Unterlage nicht mit der Zwischenschicht versehen werden.

Die aufgedruckten Teilschichten zeichnen sich durch eine sehr geringe Schichtdicke aus. Der gesamte Aufbau des Hygienarti kels wird damit dünner und wird als weniger störend empfun den. Die geringe Schichtdicke ist aber aufgrund der Tatsache, daß die absorbierenden Teilschichten ein Vielfaches ihres Ei gengewichtes an Flüssigkeit binden können, vollkommen ausrei chend.

Durch die Ausbildung wenigstens einer Teilschicht durch punk tuell voneinander abgesetzte Körper ergeben sich zum einen regelmäßige Fließwege innerhalb der Schicht, die zwischen den Körpern verlaufen, zum anderen kann der Einsatz der absorbie renden Stoffe durch einen nicht vollflächigen, sondern nur punktuellen Aufdruck weiter vermindert werden.

Vorteilhaft ist auch, daß die Zwischenschicht direkt auf die Polyolefinfolie, die die Unterlage bildet, aufgedruckt sein kann. Bei einem späteren Recycling braucht nur die Abdecklage entfernt werden und die Folien-Unterlage abgepült werden, wo durch bereits drei sortenreine Fraktionen erhalten sind.

Die Körper habe mit Vorteil die Form von Pyramiden- oder Ke gelstümpfe, Prismen oder Zylinder sind. Solche regelmäßige geometrische Figuren sind gut in einem regelmäßig aufgebauten Druckregister anzuordnen.

Es kann vorteilhaft sein, den Querschnitt der Fließwege zu erhöhen oder lokal eine größere Saugfähigkeit bei den die voneinander abgesetzten Körper dadurch zu erreichen, daß die hydrophile absorbierende Zwischenschicht durch eine Schicht folge aus wenigstens zwei übereinanderliegenden Teilschichten gebildet sind.

Vorteilhaft ist, daß bei einem Hygieneartikel gemäß der Er findung die Zwischenschicht in einer randseitigen Position des Hygieneartikels angeordnet sein kann; z. B. kann die Zwi schenschicht die Form eines abgeschnittenen Kreisrings auf weisen. Die mit Absorbermaterial beschichtete Fläche ist da mit weiter reduziert. Zudem bleibt der zentrale Bereich des Hygieneartikels dann beim Aufquellen der Absorber dünn.

Es kann ein Haftvermittler eingesetzt werden, der dafür Sorgt, daß die hydrophile, absorbierende Zwischenschicht auf der Unterlage besser fixiert ist.

Wie an sich bekannt, kann die hydrophile, absorbierende Zwi schenschicht aus hydrophilen Fasern vermischt mit hochgradig absorbierenden Teilchen bestehen. Hierzu eignen sich bei spielsweise Substanzen, wie sie im Unteranspruch 8 genannt sind.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Her stellung eines Hygieneartikels entsprechend dem Anspruch 10 der beiliegenden Anspruchsfassung. Der verfestigte Bereich der hydrophilen, absorbierenden Zwischenschicht kann aus ei nem aus einer Lösung ausgeschiedenen Feststoff bestehen oder aber aus einem Feststoff, der aus einer Suspension oder einer Emulsion ausgeschieden ist, wobei Lösungsmittel oder flüssige Phase jeweils verdunstet sind.

Es ist auch möglich, die gesamte Windel zu konfektionieren und die flüssige Phase, in der sich noch das Absorbens befin det, nach und nach abtrocknen zu lassen, wobei das Absorbens zwischen Unterlage und Abdecklage verbleibt und anschließend nachgetrocknet wird.

Besonders vorteilhaft ist, wenn mit Hilfe von Tiefdruck- oder Siebdruckverfahren und entsprechenden Druckwalzen die in flüssiger Form vorliegenden Druckpasten, die das hydrophile, absorbierende Bindemittel enthalten, bei der Herstellung des Hygieneartikels online aufgebracht werden können und an schließend mit der Abdecklage überdeckbar sind.

Weitere Ausbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Die Figuren zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Ansicht einen Hygieneartikel (Wegwerfwindel) mit einer speziell figurierten hydro philen, absorbierenden Zwischenschicht;

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II . . . II der Fig. 1;

Fig. 3 die Mikrostruktur der hydrophilen, absorbierenden Zwischenschicht in einem Schnitt entlang der Linie III . . . III der Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine Wegwerfwindel 100 in Draufsicht darge stellt, die eine flüssigkeitsundurchlässige Unterlage 1, eine flüssigkeitsdurchlässige Abdecklage 2 und eine hydrophile, absorbierende Zwischenschicht 3, die wenigstens einen abge grenzten Bereich, hier in Form eines abgeschnittenen Kreis ringes, umfaßt und die mit der Unterlage 1 auf derer der Ab decklage 2 zugewandten Seite verbunden ist. Die Abdecklage überdeckt die gesamte Unterlage und ist in der Fig. 1 teil weise weggeschnitten gezeichnet.

Die absorbierende Zwischenschicht ist nur in einer bei spielsgebenden Konfiguration dargestellt; andere Konfigu rationen, die sich nach anatomischen und physiologischen Ge gebenheiten des Körpers richten, sind ebenfalls möglich. In der Fig. 1 sind Halte- und Befestigungsbänder und dergl., die für die fertige Windel erforderlich sind, weggelassen worden. Die Unterlage kann aus mehreren, auch gestuft geleg ten Lagen bestehen; beispielsweise kann im Bereich der absor bierenden Zwischenschicht auch noch eine Vlieslage 4 unter legt werden.

Fig. 2 zeigt einen schematischen Schnitt durch die Weg werfwindel gemäß Fig. 1 entlang der Linie II . . . II. Es ist zu erkennen, daß der Bereich der Zwischenschicht 3 nur eine randseitige Position einnimmt. Auf der Unterlage 1 liegt die Vlieslage 4.

Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Längsschnitt durch die Zwi schenschicht entlang der Linie III . . . III der Fig. 1. Die Zwischenschicht 3 besteht aus mehreren Teilschichten 31, 32, 33, die mit Hilfe eines Druckverfahrens, hier Siebdruck, Teilschicht für Teilschicht aufgetragen wurden. Die Unterla ge 1 besteht aus einer wasserundurchlässigen Polyethylen- Folie, auf die eine Vlieslage 4 aufgelegt ist. Die Vliesla ge 4 dient dazu, die beim Druckverfahren mitgeführte Flüssig keit unmittelbar nach dem Auftragen großenteils zu binden und zu verteilen. Die Dicke der Zwischenschicht ist beispielswei se in unkomprimiertem Zustand 0,2 bis 4 mm dick.

Auf die Unterlage 1 mit der Vlieslage 4 wird mit Hilfe einer Siebdruckwalze (nicht dargestellt) eine pastöse Dispersion eines Absorbens aufgedruckt, wobei sich nach dem Verflüchti gen der Trägerflüssigkeit die erste Teilschicht 31 ergibt. Mit einer zweiten Druckwalze wird dann ein Absorbens mit ei nem höheren Faseranteil so aufgedruckt, daß sich eine Anord nung der unteren Hälfte von Pyramidenstümpfen 5 ergibt. Das Absorptionsverhalten dieser Teilschicht 32 wird demnach an ders eingestellt als das der darunterliegenden Teil schicht 31. Mit einer dritten Druckwalze wird sodann auf die Teilschicht 32 eine weitere Teilschicht 33 aufgedruckt. Hier erfolgt ein Aufstocken der Pyramidenstümpfe der Teil schicht 32 zur vollständigen Höhe der Pyramidenstümpfe 5.

Auf die obere Plattform der Pyramidenstümpfe 5 wird sodann die Abdecklage 2 aufgelegt und randseitig mit der Unterlage 1 verbunden.

Aus der Beschreibung der Erstellung der Zwischenschicht 3 wird deutlich, daß das Aufdrucken der Teilschichten der Zwi schenschicht auch vielfach variiert werden kann. So kann an stelle der punktuellen Verteilung der Teilschichten auch eine Variation der Dicke vorgenommen werden. Es lassen sich auch Muster figürlicher Art durch Verteilung der Zwischenschicht erzielen. Anstelle von Pyramidenstümpfen können z. B. auch Zy linder, polygonale Prismen, Kegelstümpfe und dergl. herstel len.

Das Absorptionsverhalten dieser einzelnen Schichten 31, 32, 33 der Zwischenschicht 3 kann verschieden definiert werden. Es ist auch möglich, zwischen einzelnen punktuellen Berei chen, z. B. am Fuße der Pyramidenstümpfe hydrophobe, rinnenar tige Bereiche vorzusehen, so daß die Flüssigkeit in ein er wünschtes Fließverhalten zu bestimmten Absorptionsbereichen geleitet werden kann.

In ähnlicher Weise wie Wegwerfwindeln können auch Damenbinden mit definiertem Absorptionsverhalten entsprechend den gewähl ten Zwischenschicht-Folgen hergestellt werden.

Als aufbringbare Absorber eignen sich u. a. aus der Technolo gie der Hygieneartikel 100 bekannte und entsprechend einkom ponentig oder gemischt aufbereitete Substanzen aus der Grup pe:

- Natriumacrylat-Acrylsäure-Polymerisat,
- Polyacrylate auf Acryl- oder Methylacrylsäurebasis,
- Polyvinylalkohol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer,
- Polysaccharid-Maleinsäureanhydrid-Copolymer,
- Maleinsäurederivate,
- Acryl-amidopropansulfonsäure-Copolymer,
- Stärke-Acrylnitril-Pfropfpolymer,
- gelantinisierte Stärkederivate,
- Alkyl- oder Hydroxyalkylcellulose,
- Carboxymethylcellulose,
- Stärke-Acrylsäure-Pfropfpolymer,
- Vinylacetat-Acrylsäureester-Copolymer,
- Acrylnitril- oder Acrylamidcopolymer.

Der verfestigte Bereich der hydrophilen absorbierenden Zwi schenschicht 3 kann über einen Haftvermittler auf der Unter lage 1 fixiert sein.

Claims

1. Hygieneartikel (100), insbesondere Wegwerfwindel oder Da menbinde, umfassend

- eine flüssigkeitsundurchlässige Unterlage (1) aus einer Polyolefinfolie,
- eine flüssigkeitsdurchlässige Abdecklage (2) und
- eine hydrophile, absorbierende Zwischenschicht (3), die wenigstens einen abgegrenzten Bereich umfaßt, der mit der Unterlage (1) auf derer der Abdecklage (2) zuge wandten Seite verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophile absorbierende Zwischenschicht (3) durch eine oder mehrere aufgedruckte Teilschichten (31, 32, 33) eines an der Unterlage (1) anhaftenden, hydrophilen ab sorbierenden Feststoffs gebildet ist, wobei wenigstens ei ne der Teilschichten (32) wenigstens in Teilbereichen aus punktuell voneinander abgesetzten Körpern besteht, zwi schen denen Vertiefungen und Spalte angeordnet sind.

2. Hygieneartikel (100) nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Unterlage (1) an ihrer der Abdecklage (2) zugewandten Seite mit einer Vlieslage (4) versehen ist.

3. Hygieneartikel (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die voneinander abgesetzten Körper Py ramiden- oder Kegelstümpfe, Prismen oder Zylinder sind.

4. Hygieneartikel (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die voneinander abgesetzten Körper der hydrophilen absorbierenden Zwischenschicht (3) durch eine Schichtfolge aus wenigstens zwei übereinanderliegenden Teilschichten (32, 33) gebildet sind.

5. Hygieneartikel (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich der Zwischen schicht (3) in einer randseitigen Position des Hygienear tikels (100) angeordnet ist.

6. Hygieneartikel (100) nach Anspruch [-1], dadurch gekenn zeichnet, daß der Bereich der Zwischenschicht (3) die Form eines abgeschnittenen Kreisrings aufweist.

7. Hygieneartikel (100) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der verfestigte Be reich der hydrophilen absorbierenden Zwischenschicht (3) über einen Haftvermittler auf der Unterlage (1) fixiert ist.

8. Hygieneartikel (100) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der verfestigte Be reich der hydrophilen absorbierenden Zwischenschicht (3) insbesondere aus einer oder einem Gemisch der folgenden Substanzen besteht:

- Natriumacrylat-Acrylsäure-Polymerisat,
- Polyacrylate auf Acryl- oder Methylacrylsäurebasis,
- Polyvinylalkohol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer,
- Polysaccharid-Maleinsäureanhydrid-Copolymer,
- Maleinsäurederivate,
- Acrylamidopropansulfonsäure-Copolymer,
- Stärke-Acrylnitril-Pfropfpolymer,
- gelantinisierte Stärkederivate,
- Alkyl- oder Hydroxyalkylcellulose,
- Carboxymethylcellulose,
- Stärke-Acrylsäure-Pfropfpolymer,
- Vinylacetat-Acrylsäureester-Copolymer,
- Acrylnitril- oder Acrylamidcopolymer.

9. Hygieneartikel (100) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der verfestigte Be reich der hydrophilen absorbierenden Zwischenschicht (3) aus hydrophilen Fasern vermischt mit hochgradig absorbie renden Teilchen besteht.

10. Verfahren zur Herstellung eines Hygieneartikels (100), insbesondere Wegwerfwindel oder Damenbinde, umfassend

- eine flüssigkeitsundurchlässige Unterlage aus einer Po lyolefinfolie,
- eine flüssigkeitsdurchlässige Abdecklage (2) und
- eine hydrophile, absorbierende Zwischenschicht (3), die wenigstens einen abgegrenzten Bereich umfaßt, der mit der Unterlage (1) auf derer der Abdecklage (2) zuge wandten Seite verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, daß ein absorbierender Feststoff in einer Trägerflüssig keit gelöst und/oder in der Trägerflüssigkeit fein dis pergiert ist und die so befrachtete Trägerflüssigkeit mit Hilfe eines Druckverfahrens auf die zu beschichtende Sei te der Unterlage (1) aufgebracht wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die befrachtete Trägerflüssigkeit pastös eingestellt ist.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich net, daß vor dem Aufbringen der Flüssigkeit auf der zu beschichtenden Seite der Unterlage (1) ein flüssiger Haftvermittler aufgetragen und anschließend, so weit er forderlich, getrocknet wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch ge kennzeichnet, daß zur Herstellung mehrerer aufeinander liegender Teilschichten (31, 32, 33) das Druckverfahren sukzessive mehrfach angewandt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch ge kennzeichnet, daß die Trägerflüssigkeit mit Hilfe einer Siebdruckwalze aufgebracht wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch ge kennzeichnet, daß die Trägerflüssigkeit im Tiefdruckver fahren aufgebracht wird.