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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft allgemein Vliesstoffüberzüge
sowie damit versehene Artikel und speziell Vliesstoffüberzüge
mit niedrigem Reibungskoeffizienten insbesondere für Artikel
der Frauenhygiene, wie Tampons oder Binden sowie Vliesstoffüberzüge
mit niedrigem Reibungskoeffizienten für medizinische Zwecke.
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Stand der Technik
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Vliesstoffüberzüge
finden auf vielen Gebieten Einsatz, beispielsweise in der Frauenhygiene
oder bei medizinischen Artikeln, bei welchen diesen sowohl funktionale
als auch ästhetische Bedeutung zukommt. Funktional können
durch den Überzug Eigenschaften der Oberfläche
positiv beeinflusst werden, wie beispielsweise deren Reibungskoeffizient,
deren Abriebfestigkeit oder kann auch die mechanische Stabilität
des Artikels selbst verbessert werden, falls dieser beispielsweise
durch Aufnahme von Körperflüssigkeiten an Festigkeit
verliert.
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Aus
der
US 3,683,912 A ist
ein Tampon bekannt, welcher eine äußere flüssigkeitsdurchlässige
Lage aus Polypropylen-Fasern aufweist. Diese Umhüllung
ist vorzugsweise als punktweise geprägter Vliesstoff ausgebildet.
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Die
EP 1 035 819 B1 zeigt
einen Tampon für die Frauenhygiene sowie ein Herstellungsverfahren
für diesen, bei welchem ein Vliesstoff-Überzug,
der zumindest teilweise thermoplastische, heißsiegelbare
Fasern umfasst, vorgesehen ist. Dieser Vliesstoff-Überzug
wird dabei aus Stapelfasern hergestellt. Um den Reibungskoeffizienten
dieses Vliesstoffüberzugs zu vermindern, wird vorgeschlagen,
diesen durch Kalandrieren mit glatten Kalanderwalzen zu glätten.
Diese Glättung soll zwar eine weiter verringerte Haftreibung
zur Folge haben, allerdings verringern sich auch die Porengrößen,
da die Fasern beim Kalandrieren flachgedrückt und miteinander
verschmolzen werden.
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Auch
aus der
US 4,056,103
A ist weiterhin ein Tampon mit einer Vlieshülle
aus Stapelfasern bekannt.
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Ein
generelles Problem bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vliesstoff-Überzügen
besteht insbesondere auch darin, dass bei den üblicherweise
verwendeten Stapelfasern die Faserenden freiliegen. Diese erhöhen
die Rauhigkeit und erniedrigen den Tragekomfort. Zudem kann die
definierte Schnittlänge in Zusammenhang mit freiliegenden
Faserenden zu erhöhtem Faserverlust führen.
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Darstellung der Erfindung
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Ausgehend
von dem oben beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden
Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, einen Vliesstoff-Überzug
für Tampons bereitzustellen, welcher eine geringe Reibung mit
hoher Dehnfähigkeit vereint und die Nachteile durch offenliegende
Faserenden vermeidet. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des
Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen
angegeben.
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Die
Erfindung sieht demgemäß einen Vliesstoffüberzug
für Tampons, insbesondere für die Frauenhygiene
oder für medizinische Zwecke vor. Der Vliesstoffüberzug
umfasst wenigstens eine Lage mit Mehrkomponentenfilamenten, die
wenigstens eine Komponente aus einem thermoplastischen heißsiegelbaren
Material enthalten, wobei die Mehrkomponentenfilamente Endlosfilamente
sind, und wobei die Endlosfilamente in ersten Bereichen zusammengepresst
und unter Aufschmelzen des thermoplastischen heißsiegelbaren
Materials durch thermische Verbindung festgelegt sind und in zweiten
Bereichen zwischen den ersten heißgesiegelten, beziehungsweise
durch thermische Verbindung festgelegten Bereichen unverbunden vorliegen.
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Die
Filamente können beispielsweise eine Kern-Mantel-Geometrie
aufweisen. In diesem Fall wird zur Erzielung einer geringen Reibung
vorzugsweise das Material mit dem geringeren Reibungskoeffizienten
als Mantelmaterial eingesetzt.
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Vorzugsweise
bilden aber zumindest zwei der Komponenten, bei Bikomponenten-Filamenten
dementsprechend alle Komponenten Bereiche der Filamentoberfläche.
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Erfindungsgemäß werden
also Endlosfilamente anstelle von Stapelfasern verwendet. Als Stapelfasern werden
dabei Fasern verstanden, die Längen bis in den Dezimeterbereich
hinein aufweisen. Dadurch, dass eine Festlegung der Filamente nur
bereichsweise erfolgt, ist eine flächige Glättung,
wie sie die
EP 1 035
819 B1 vorschlägt, nicht vorhanden. Es wird erfindungsgemäß dennoch
ein Vliesstoff mit einer Oberfläche bereitgestellt, die
einen sanften Eindruck aufweist. Durch die Verwendung von Endlosfilamenten,
und damit auch unter Vermeidung loser Faserenden kann überraschenderweise
auch auf einen Faserquerschnitt verzichtet werden, bei dem die gesamte
Oberfläche der Filamente von einem Polymer mit niedrigem
Reibkoeffizienten gebildet wird. Ein günstiger Einfluss
ist sogar dann, beziehungsweise im Besonderen vorzufinden, wenn
besagtes reibungsarmes Polymer nur segmentweise an der Oberfläche
der Filamente vorhanden ist. In diesem Fall kann bei Erhalt eines
niedrigen Reibungskoeffizienten auf eine mechanische und/oder thermische
Glättung verzichtet werden. Es ist daher vorgesehen, dass
die verschiedenen Komponenten der Filamente, beziehungsweise bei
mehr als zwei Komponenten wenigstens zwei der Komponenten auch jeweils
Teile der Mantelfläche der Filamente bilden. Dies stellt
einen erheblichen Vorteil gegenüber bekannten Vliesstoffüberzügen dar,
bei welchen Kern-Mantel-Fasern verwendet werden, bei denen der gesamte
Mantel zur Reduzierung der Reibung aus einem reibungsarmen Polymer
besteht.
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Durch
die Endlosfilamente werden gleichzeitig hervorstehende Faserenden
vermieden, so dass dennoch eine glatte Oberfläche erhalten
wird. Demgemäß wird der Vliesstoff bevorzugt überwiegend,
besonders bevorzugt ausschließlich aus Endlosfilamenten
hergestellt. Es wird aber nicht ausgeschlossen, dass auch ein geringer
Anteil von Stapelfasern vorhanden sein kann, ohne dass die Vorteile
der Erfindung im Wesentlichen verloren gehen, sofern der Anteil
freiliegender Faserenden hinreichend klein ist.
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Die
Mehrkomponentenfilamente verhindern weiterhin, dass beim lokalen,
beziehungsweise bereichsweisen Heißsiegeln an den Rändern
der ersten Bereiche die Filamente nicht oder zumindest seltener
derart zusammengequetscht und in ihrem Querschnitt derart verringert
werden, dass es zu einer Trennung des Filaments und damit einhergehend
zur Entstehung freiliegender Enden kommt. Dies bewirkt eine gegenüber
den gemäß der
US 3,683,912 A vorgeschlagenen Polypropylen-Fasern
verbesserte Festigkeit, Glätte und auch Elastizität.
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Durch
den Einsatz von Endlos-Mehrkomponentenfilamenten wird außerdem
eine gegenüber Stapelfaser-Vliesen erhöhte Höchstzugkraft
erreicht.
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Unter
einem Mehrkomponenten-Filament im Sinne der Erfindung ist dabei
insbesondere ein Filament zu verstehen, bei welchem die verschiedenen
Komponenten unterschiedliche Bereiche des Filament-Querschnitts
und dessen Oberfläche einnehmen. Die Komponenten können
sich insbesondere in ihren Schmelz- oder Erweichungstemperaturen
unterscheiden. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung werden
Bikomponentenfilamente mit einer thermoplastischen niedrigschmelzenden
und einer hochschmelzenden Komponente verwendet. Die unterschiedlichen
Schmelzpunkte ermöglichen es, dass beim lokalen Heißsiegeln
die niedrigschmelzenden Bereiche der Filamente miteinander verschmelzen,
während die höherschmelzenden Teile ihre Struktur
im wesentlichen beibehalten, so dass diese Teile durchgehende Stränge
in den festgelegten, beziehungsweise verschmolzenen ersten Bereichen
ergeben. Damit wird unter anderem erreicht, dass sich Filamente
an den Rändern der ersten Bereiche durch Aufschmelzen nicht
abtrennen und offene Enden bilden.
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Weiterhin
ist es bevorzugt, wenn die hochschmelzende Komponente aus der Gruppe
der Polyesterderivate und Mischungen derselben ausgewählt
ist. Besonders bevorzugt kommen dabei Polyesterderivate aus der
Gruppe Polyethylenterephthalat (PET), Polytrimethylenterephthalat
(PTT), Polybutylenterephthalat (PBT) und Polymilchsäure
(PLA) zum Einsatz. Für die niedrigschmelzende Komponente
sind Polymere aus der Gruppe der Polyolefine, insbesondere Polyethylen
und Polypropylen geeignet. Eine Kombination mit einem Polyester-Derivat
verbessert gegenüber reinen Polyethylen- oder Polypropylen-Fasern
das Benetzungsverhalten des Vlieses und führt damit zu
einer besseren Weiterleitung der Flüssigkeit in das flüssigkeitsabsorbierende
Innenteil des Tampons, welches vom Vliesstoffüberzug umgeben
ist.
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Dieser
Vorteil wird insbesondere mit Bikomponentenfilamenten mit einer
so genannten Pie-Geometrie erreicht. Es ist weiterhin aber auch
möglich, Multikomponenten-Filamente mit einer Pie-Geometrie
einzusetzen. Neben einer Pie-Geometrie ist auch eine so genannte
Side-by-side Geometrie möglich, bei welcher die Komponenten
im Querschnitt nebeneinander liegende Abschnitte einnehmen.
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Bei
Bikomponentenfilamenten mit Pie-Geometrie liegen die beiden Komponenten
in Form von sich in Längsrichtung entlang des Filaments
erstreckenden Strängen vor, wobei die Stränge
im Querschnitt des Filaments betrachtet sektorförmig sind
und sich entlang des Umfangs Sektoren der beiden Materialien abwechseln.
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Bisher
werden für reibungsarme Fasern vielfach Kern-Mantel-Fasern
eingesetzt, bei denen der Mantel durch reibungsarmes, jedoch teures
Polyetylen gebildet wird. Auf diese Weise wird ein Vlies erhalten,
welches die Oberflächeneigenschaften von PE aufweist, dessen
weitere Eigenschaften aber durch das Material des Kerns modifiziert
wird. Man würde daher erwarten, dass eine Filamentgeometrie,
bei der sowohl reibungsarmes, als auch reibungsstärkeres
Polymer anteilig die Filamentoberfäche bilden, ein Vlies
ergibt, welches eine weniger ansprechende Gesamtoberfläche
aufweist. Dies ist bei einem erfindungsgemäßen
Vlies mit Filamenten, die eine Pie-Geometrie aufweisen, in überraschender
Weise gerade nicht der Fall. Obwohl die Oberfläche aus
zwei Polymeren gebildet wird, ist sie reibungsarm.
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Zudem
kommt bei Verwendung von hydrophoben Polyolyfinen als Komponente
das im allgemeinen bessere Benetzungsverhalten der anderen Komponente
zum Tragen. Allgemein, unabhängig von der Art der Komponenten
können sich beim Festlegen durch Aufschmelzen und Pressen
die sektorförmigen Stränge der höherschmelzenden
Komponente eines Filaments trennen und mit der niedriger schmelzenden
Komponente besser verzahnen. Damit wird auch bei sehr kleinflächiger
Festlegung eine reißfestere Struktur erzielt. Vorzugsweise
werden dazu Bikomponenten-Filamente mit zumindest 6 Sektoren, also
jeweils drei Sektoren eines jeden Materials verwendet. Für
die Anwendung besonders günstige Pie-Filamente umfassen
Bikomponenten-Filamente aus PET/PE.
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Weiterhin
bevorzugt sind Bikomponentenfilamente mit Kern-Mantel-Geometrie,
bei denen, wie aus dem Stand der Technik bekannt, der Mantel durch
ein reibungsarmes Material gebildet wird. Besonders bevorzugt sind
Kern-Mantel-Filamente auf Basis PET/PE, wobei PET die Kern- und
PE die Mantel-Komponente bildet.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Anteil
an PET in den Pie-Filamenten oder Kern-Mantel-Filamenten zwischen
10 und 90 Gewichtsprozent. Bevorzugt werden dabei Anteile von mehr
als 40, besonders bevorzugt zumindest 50 Gewichtsprozent, insbesondere
im Bereich von 60 bis 90 Gewichtsprozent.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung kann eine zusätzliche Erniedrigung
der Reibwerte auch durch eine Hydrophilierung der Filamente erfolgen.
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Die
ersten Bereiche, in welchen die Filamente miteinander verbunden
sind, sind weiterhin vorzugsweise in der Fläche vollständig
von zweiten Bereichen umgeben, um eine allseitige Dehnfähigkeit
des Vlieses zu erreichen. Die ersten Bereiche können dazu
insbesondere als über die Oberfläche verteilte,
voneinander beabstandete Bindungspunkte ausgestaltet sein.
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Günstig
für die mechanischen Eigenschaften des Vliesstoffüberzugs,
sowohl hinsichtlich der Festigkeit, als auch in Bezug auf eine Verminderung
der Reibung, sowie für eine homogene Erscheinung der Oberfläche
ist weiterhin eine große Dichte von Bindungspunkten auf
der Oberfläche. Vorzugsweise beträgt die Flächendichte
der Bindungspunkte dabei mehr als 60 Punkte pro Quadratzentimeter.
Ebenso ist es für die vorgenannten Eigenschaften günstig,
wenn ersten Bereiche, wie insbesondere die Bindungspunkte laterale
Abmessungen kleiner als 1 Millimeter oder jeweils Flächen
kleiner als 1 Quadratmillimeter aufweisen.
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Für
eine gute Durchlässigkeit des Vliesstoffes wird weiterhin
bevorzugt, wenn die Fläche der ersten Bereiche einen Anteil
an der Gesamtoberfläche hat, der 30%, vorzugsweise 25%
nicht überschreitet.
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Um
den Vliesstoffüberzug herzustellen, werden die Mehrkomponenten-Endlosfilamente
gesponnen und auf einer Unterlage abgelegt. Das Verfestigen durch
Verschmelzen der ersten Bereiche erfolgt dann mittels einer erhitzten
Rasterwalze, deren erhabene, erwärmte Strukturen den Flor
zusammenpressen und die Filamente dort verschmelzen. Zur Herstellung
von absorbierenden Produkten, wie Artikeln für die Frauenhygiene,
insbesondere Tampons, oder medizinischen Artikeln, wie Pflaster,
Binden oder Wundverbände wird dann das absorbierende Material
mit dem Vliesstoffüberzug zusammengelegt und der Vliesstoffüberzug
mit dem absorbierenden Material in der gewünschten Form
fixiert.
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Erfindungsgemäße
Vliesstoffüberzüge zeichnen sich durch eine geringe
Reibung und damit einhergehend hohe Glätte, durch eine
geringe Adhäsion zur Haut und durch eine sehr gute Weiterverarbeitbarkeit
aufgrund der einfachen Verschweißbarkeit mit weiteren Materialien
aus.
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Erfindungsgemäße
Vliesstoffüberzüge können daher nicht
nur für Tampons, sondern auch für Binden verwendet
werden. Auch für medizinische Artikel, insbesondere Pflaster,
Binden oder Wundverbände und als Überzüge
für Beutel für künstliche Darmausgänge,
diesbezüglich insbesondere auch aufgrund der sehr guten Verschweißbarkeit
mit dem Beutelmaterial, können solche Vliesstoffüberzüge
eingesetzt werden.
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Ein
erfindungsgemäßer Vliesstoffüberzug kann
insbesondere im Bereich der Medikalanwendungen antibakteriell ausgerüstet
sein, beispielsweise in an sich bekannter Weise durch eine Ausrüstung
mit Silber. Eine solche Ausrüstung kann unter anderem dazu
dienen, die Geruchsbildung beim Kontakt mit der Haut zu reduzieren.
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Weiterhin
kann ein erfindungsgemäßer Vliesstoffüberzug
hydrophil, hydrophob oder zonenweise hydrophil und hydrophob im
Wechsel ausgerüstet sein.
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In
einer besonderen Ausgestaltung ist der Vliesstoffüberzug
außerdem mit Öffnungen, vorzugsweise Öffnungen
mit Durchmessern oder lateralen Abmessungen kleiner 0,3 Millimetern
ausgestattet. Diese Öffnungen im Vliesstoff erlauben einen
besonders guten Flüssigkeitstransport, beispielsweise beim
Abtrocknen von Wunden unter gleichzeitiger Beibehaltung niedriger
Reibungskoeffizienten.
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Weiterhin
kann ein Vliesstoffüberzug, wie er gemäß der
Erfindung vorgeschlagen wird, auch für andere Bereiche
außerhalb von Produkten für die Hygiene und/oder
für medizinische Anwendungen verwendet werden. Eine mögliche
Anwendung ist in den Bereichen Garten- und Landwirtschaft oder dem
Bauwesen. Hier können die Vliesstoffüberzüge
beispielsweise zur Randverstärkung von Agrarvliesen und
Geotextilien eingesetzt werden. Die ohnehin schon hohe Festigkeit
des Materials kann dann auch durch Kalandrieren noch weiter erhöht
werden.
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Weitere
Anwendungsbereiche sind die Verwendung des Vliesstoffes als Verpackungsmaterial
und für Textilien. Bei der Verwendung für Textilien
ist unter anderem an Bezüge von Kopfstützen, an
Dachbahnen, sowie an Schutzkleidung aus oder mit dem erfindungsgemäßen
Vliesstoff gedacht.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen
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1 eine
elektronenmikroskopische Aufnahme eines Vliesstoffüberzugs
in Aufsicht,
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2 eine
stärker vergrößerte Aufnahme des in 1 gezeigten
Vliesstoffüberzugs,
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3 einen
schematischen Querschnitt durch ein Bikomponenten-Filament in Pie-Geometrie
und
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4 eine
elektronenmikroskopische Aufnahme der Querschnittsflächen
von Kern-Mantel-Filamenten auf Basis von PET/PE.
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Ausführung der Erfindung
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In 1 ist
eine elektronenmikroskopische Aufnahme eines Vliesstoffüberzugs 1 gezeigt.
Der Vliesstoffüberzug besteht aus Endlos-Bikomponentenfilamenten 3,
die als eine Komponente ein thermoplastisches, heißsiegelbares
Material umfassen. Die Filamente 3 sind in ersten, punktförmigen,
zueinander beabstandeten Bereichen 5 miteinander verbunden,
indem das thermoplastische, heißsiegelbare Material durch
lokales Zusammenpressen des Flors und Erwärmen aufgeschmolzen
wird. In zweiten Bereichen 7, welche die ersten Bereiche 5 umgeben,
sind die Filamente 3 dagegen nicht miteinander verbunden,
so dass in diesen Bereichen 7 einerseits eine hohe Durchlässigkeit
für Flüssigkeit besteht und andererseits auch
eine gewisse Dehnfähigkeit des Vlieses vorhanden ist. Dies
gewährleistet, dass dem in den Vliesstoffüberzug
eingeschlagenen, beziehungsweise vom Vliesstoffüberzug
umgebenen absorbierenden Material eines Tampons oder eines anderen absorbierenden
Produkts eine Volumenausdehnungs-Reserve zur Verfügung
steht und das absorbierende Material seine flüssigkeitsabsorbierende
Eigenschaft unter Volumenausdehnung voll ausschöpfen kann.
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1 verdeutlicht
außerdem, dass die ersten Bereiche 5 nur einen
geringen Teil der Oberfläche des Vliesstoffüberzugs 1 einnehmen.
Der überwiegende Oberflächenanteil wird demgegenüber
von dem oder den Bereichen 7, in welchem die Filamente 3 unverbunden
sind, eingenommen.
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Bei
dem in 1 gezeigten Beispiel ist insbesondere der Oberflächenanteil
der ersten Bereiche 5 kleiner als 25%. Wie anhand des unter
der elektronenmikroskopischen Aufnahme dargestellten Maßstabs
zu erkennen ist, sind die ersten Bereiche 5 auch relativ
klein. Insbesondere sind die lateralen Abmessungen der Bereiche
deutlich kleiner als 1 Millimeter. Im Speziellen weisen die Bereiche 5 eine
in etwa quadratische Form mit Kantenlängen von ungefähr
500 Mikrometern auf. Die Flächendichte der Bindungspunkte
des in 1 gezeigten Beispiels liegt weiterhin bei über
60 Bindungspunkten pro Quadratzentimeter.
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2 zeigt
in höherer Vergrößerung den Randbereich
eines Bindungspunktes. Innerhalb des Bindungspunktes, beziehungsweise
des ersten Bereiches 5 ist zu erkennen, dass sich die miteinander
verschmolzenen, zusammengepressten Filamente 3 in jeweils
mehrere nebeneinander liegende Stränge aufteilen. Diese Stränge
werden aus den Sektoren der hochschmelzenden Komponente der Filamente
in Bikomponenten-Pie-Geometrie gebildet. Die niedrigschmelzende
Komponente ist aufgeschmolzen und wirkt als Schmelzkleber, welcher
die Stränge der hochschmelzenden Komponenten der Filamente 3 miteinander
verbindet. Bei dem in 1 und 2 gezeigten
Beispiel wurden Pie-Filamente mit 16 Sektoren, also jeweils acht
Sektoren der hochschmelzenden und der niedrigschmelzenden Komponente
verwendet.
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In 3 ist
schematisch ein solches Pie-Filament in Querschnittansicht dargestellt.
Das Filament 3 umfasst insgesamt 16 sich jeweils abwechselnde
Sektoren 31 und 32. Die Sektoren 31 bestehen
dabei aus einem niedrigschmelzenden, heißsiegelbaren Thermoplast,
vorzugsweise PE oder PP. Die weiteren Sektoren 32 enthalten
höherschmelzendes Polyester-Derivat, vorzugsweise PET.
Bei dem in 3 gezeigten Beispiel sind alle
Sektoren gleich groß. Dementsprechend haben die beiden
Komponenten auch gleiche Volumenanteile und ähnliche Gewichtsanteile.
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Für
praktische Anwendungen können die Sektoren 31 und 32 jedoch
auch unterschiedliche Winkelabschnitte einnehmen. Insbesondere können
die Sektoren 32 aus höherschmelzendem PET auch
größer sein, so dass der überwiegende
Volumenanteil des Filaments durch diesen Kunststoff gebildet wird.
Obwohl PET gegenüber PE einen höheren Reibkoeffizienten
aufweist, wird dennoch eine insgesamt niedrige Reibung erzielt.
Allgemein wird bevorzugt, wenn die Klebekomponente, beziehungsweise
das niedrigschmelzende heißsiegelbare Thermoplast einen
Volumenanteil von höchstens 40% aufweist. Besonders bevorzugt
wird eine Aufteilung von 70 Gewichtsprozent PET zu 30 Gewichtsprozent
PE oder PP.
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In
der elektronenmikroskopischen Aufnahme der Querschnittsflächen
von PET/PE-Kern-Mantel-Filamenten von 4 erkennt
man deutlich den Kern 41 der Filamente 3, der
von einem Mantel 42 umgeben ist.
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In
den nachstehenden Tabellen 1 und 2 werden weitere Eigenschaften
mehrerer erfindungsgemäßer Vliesstoffüberzüge
aufgelistet. Tabelle 1: Vliesstoffüberzüge
aus Pie-Filamenten auf Basis PE/PET
| | | Vliesstoff 1 | Vliesstoff 2 | Vliesstoff 3 | Vliesstoff 4 | Vliesstoff 5 | Vliesstoff 6 |
| Polymer | | PE/PET | PE/PET | PE/PET | PE/PET | PE/PET | PE/PET |
| Verhältnis | | 50:50 | 30:70 | 30:70 | 30:70 | 30:70 | 30:70 |
| Querschnittsform | | 16
Pie | 16
Pie | 16
Pie | 16
Pie | 16
Pie | 16
Pie |
| Gewicht | g/m2 | 12,0 | 17,0 | 15,0 | 17,0 | 17,3 | 16,3 |
| EN-Dicke | mm | 0,10 | 0,12 | 0,12 | 0,10 | 0,15 | 0,14 |
| HZK Längs | N | 11,0 | 24,2 | 15,5 | 40,6 | 35,1 | 36,3 |
| HZK
D Längs | % | 22,0 | 25,8 | 22,0 | 32,0 | 66,9 | 66,7 |
| M
05% Längs | N | 6,0 | 14,5 | 9,5 | 18,5 | 10,2 | 10,9 |
| M
10% Längs | N | 9,0 | 17,5 | 12,0 | 22,5 | 12,3 | 13,4 |
| M
15% Längs | N | 9,5 | 20,0 | 13,5 | 25,5 | 14,4 | 15,6 |
| M
20% Längs | N | 9,5 | 22,0 | 14,5 | 28,1 | 16,4 | 17,7 |
| M
25% Längs | N | 11,5 | 23,0 | 15,0 | 30,8 | 18,5 | 19,9 |
| HZK
Quer | N | 7,5 | 24,2 | 18,0 | 32,5 | 20,9 | 21,6 |
| HZK
D Quer | % | 24,0 | 33,4 | 30,8 | 32,0 | 57,3 | 54,3 |
| M
05% Quer | N | 4,0 | 11,5 | 8,5 | 11,0 | 6,3 | 5,8 |
| M
10% Quer | N | 5,5 | 14,0 | 10,5 | 13,5 | 8,2 | 8,2 |
| M
15% Quer | N | 6,5 | 16,5 | 12,5 | 15,5 | 9,5 | 9,7 |
| M
20% Quer | N | 7,0 | 19,0 | 14,5 | 17,0 | 10,8 | 11,2 |
| M
25% Quer | N | 7,0 | 21,0 | 16,0 | 18,5 | 12,1 | 12,8 |
| verschweißte Fläche | % | 11,1 | 24,5 | 24,5 | 24,5 | 11,1 | 11,1 |
| Dichte
der Verschw. Punkte | P/cm2 | 64,4 | 71,5 | 71,5 | 71,5 | 64,4 | 64,4 |
Tabelle 2: Vliesstoffüberzüge
aus Kern-Mantel-Filamenten auf Basis PE/PET (Mantel: PE; Kern: PET)
| | | Vliesstoff 7 | Vliesstoff 8 | Vliesstoff 9 | Vliesstoff 10 |
| Polymer | | PE/PET | PE/PET | PE/PET | PE/PET |
| Verhältnis | | 30:70 | 30:70 | 30:70 | 40:60 |
| Gewicht | g/m2 | 13,7 | 14,0 | 14,0 | 15,3 |
| Querschnittsform | | Kern-Mantel | Kern-Mantel | Kern-Mantel | Kern-Mantel |
| EN-Dicke | mm | 0,12 | 0,16 | 0,12 | 0,15 |
| HZK
Längs | N | 15,0 | 22,1 | 18,4 | 19,7 |
| HZK
D Längs | % | 35,9 | 41,0 | 39,8 | 46,8 |
| M
05% Längs | N | 6,7 | 9,7 | 7,8 | 7,0 |
| M
10% Längs | N | 8,7 | 11,9 | 9,9 | 9,5 |
| M
15% Längs | N | 10,2 | 13,7 | 11,5 | 11,2 |
| M
20% Längs | N | 11,7 | 15,5 | 13,1 | 12,8 |
| HZK
Quer | N | 15,5 | 10,8 | 12,8 | 16,2 |
| HZK
D Quer | % | 59,3 | 36,1 | 45,2 | 65,4 |
| M
05% Quer | N | 2,9 | 3,2 | 2,8 | 2,1 |
| M
10% Quer | N | 5,3 | 5,3 | 5,1 | 4,7 |
| M
15% Quer | N | 6,6 | 6,7 | 6,5 | 6,1 |
| M
20% Quer | N | 7,7 | 7,8 | 7,7 | 7,3 |
| Verschweißte Fläche | % | 12,0 | 12,0 | 12,0 | 12,0 |
| Dichte
der Verschweißpunkte | P/cm2 | 64,0 | 64,0 | 64,0 | 64,0 |
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Alle
aufgelisteten Vliesstoffüberzüge aus Tabelle 1
wurden aus PE/PET-Bikomponenten-Endlosfilamenten in Pie-Geometrie
mit 16 Sektoren hergestellt.
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Beim
Vliesstoff 1 betrug das Verhältnis der beiden
Komponenten 50:50. Bei allen anderen gelisteten Vliesen überwiegt
die PET Komponente. Die in Tabelle 2 aufgelisteten Vliesstoffüberzüge
werden aus PE/PET-Bikomponenten-Endlosfilamenten mit Kern-Mantel-Geometrie
mit einem Verhältnis der beiden Komponenten von 30:70 und
40:60 hergestellt.
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Bei
allen Vliesen liegt der Flächenanteil der ersten Bereiche 5,
beziehungsweise der Verschweißungspunkte mit höchstens
24,5% unter 25%.
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Die
Größen "M 05%", "M 10%",..., "M 25%" bezeichnen
die Module bei einer Dehnung entsprechend der jeweiligen Prozentangabe.
Die Angabe "Längs", beziehungsweise "Quer" bezeichnet die
Richtung der Dehnung in Bezug auf die Herstellungsrichtung des Vliesstoffes.
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Die
Größe "HZK" bezeichnet die Höchstzugkraft.
Auch diese Größe ist jeweils für eine
Zugbelastung in Längs- und Querrichtung angegeben. Ohne
Beschränkung auf die in Tabelle 1 gelisteten Beispiele
kann im Falle der Vliesstoffüberzüge aus Pie-Endlosfilamenten
eine Höchstzugkraft von im schlechtesten Fall zumindest
7 N erreicht werden. Vliesstoffe, wie die in Tabelle 1 gelisteten
Vliesstoffe 2 bis 6, die allgemein mehr als 60
Gewichtsprozent PET, vorzugsweise ein PE/PET-Verhältnis
von 30:70 aufweisen, können allgemein auch durch Höchstzugkräfte
von zumindest 15 N charakterisiert werden. Im Falle der Vliesstoffüberzüge
aus Kern-Mantel-Filamenten in Tabelle 2 wurden bei einem PE/PET-Verhältnis
von 30:70 Höchstzugkräfte von mindestens ca. 11
N erreicht.
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Die
Größe HZK D bezeichnet weiterhin die Dehnung bei
Belastung mit der Höchstzugkraft. Wie anhand der Tabellen
1 und 2 ersichtlich ist, weisen alle Beispiele eine Maximaldehnung
auf, die unabhängig von der Zugrichtung 22% oder mehr beträgt.
Ohne Beschränkung auf die gelisteten Beispiele können
erfindungsgemäße Vliesstoffüberzüge
daher in Weiterbildung der Erfindung auch zusätzlich durch
eine Dehnung bei Höchstzugkraft unabhängig von
der Zugrichtung charakterisiert werden, die zumindest 20% beträgt.
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Weiterhin
wurde die Faserablösung an Tampons mit erfindungsgemäßen
Vliesstoffüberzügen aus PIE-Endlos-Bikomponentenfilamenten
im Vergleich mit herkömmlichen Tampons in einem Anwendungstest bestimmt.
Bei diesem Anwendungstest wurden zunächst die Tampons mittels
des Syngina-Standardverfahrens der EDANA in einer synthetischen
Vagina getestet. Bei diesem dem Fachmann bekannten Standardverfahren
wird eine Testflüssigkeit verwendet, die wie folgt präpariert
wird: 10 Gramm Natriumchlorid werden Pro Liter destilliertem oder
deionisiertem Wasser werden 10 Gramm Natriumchlorid und 0,5 Gramm
Farbstoff zugegeben. Als Farbstoffe kommen folgende Substanzen in
Betracht:
- – saures Fuchsin, z. B.
Fisher F97 Certified Biological Stain, Colour Index N° 42685,
Fisher Scientific Company,
- – Früchterot-Farbstoff, E 144,
- – Cochenillerot, bzw. Ponceau, E 124,
- – FD & C
Red#40.
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In
die Kammer der Syngina-Apparatur wird ein Kondom mit einer Reißfestigkeit
im Bereich von 17 MPa und 30 MPa, gemessen entsprechend ASTM
D 3492-83 und ASTM D 3492-97 eingesetzt
und der Tampon in das Kondom eingeführt. Das Kondom wird
in der Kammer mit einem hydrostatischen Druck von 180 ± 10
Millimetern beaufschlagt, während die Testflüssigkeit
dem Tampon mittels einer Infusionspumpe über eine Infusionsnadel
in einer Menge von 50 ± 2 Millilitern pro Stunde zugeführt
wird, wobei die Infusionsnadel das vordere Ende des Tampons berührt.
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Der
Test wird so lange durchgeführt, bis der erste Tropfen
der Testflüssigkeit aus der Vorrichtung austritt, also
dementsprechend, bis zu dem Zeitpunkt, ab welchem die Testflüssigkeit
durch den Tampon durchsickert.
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Nach
Beendigung des Syngina-Tests wird der Tampons aus der synthetischen
Vagina entfernt und der Aufbau ausgespült. Der Test wurde
für jeden Tampontyp mit jeweils drei Tampons durchgeführt.
Die ausgespülten Fasern wurden gesammelt, getrocknet und
gewogen. Das Ergebnis wurde auf den Faserverlust eines einzelnen
Tampons zurückgerechnet.
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Die
herkömmlichen Tampons wiesen dabei einen Vliesstoffüberzug
auf, der ebenso wie die erfindungsgemäßen Vliesstoffe
punktweise festgelegt war, allerdings nicht aus Mehrkomponenten-Endlosfilamenten,
sondern aus Stapelfasern aufgebaut war. Die Faserablösung
betrug bei den herkömmlichen Tampons 2 Milligramm Fasern
pro Tampon, während bei den Tampons mit erfindungsgemäßen
Vliesstoffüberzügen die Faserablösung
abhängig von der Temperatur bei der Verfestigung nur 1
Milligramm betrug oder sogar nicht messbar klein war.
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Tampons
mit erfindungsgemäßen Vliesstoffüberzügen
können daher in Weiterbildung der Erfindung auch so charakterisiert
werden, dass deren Faserverlust im Anwendungstest mindestens 50%
geringer, vorzugsweise höchstens halb so groß ist,
verglichen mit einem Tampon mit einem punktweise verfestigen Stapelfaservlies
als Vliesstoffüberzug.
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Insbesondere
können Tampons mit erfindungsgemäßem
Vliesstoffüberzug in Weiterbildung der Erfindung ohne Beschränkung
auf die oben angegebenen Messergebnisse auch so charakterisiert
werden, dass der Faserverlust eines Tampons im Durchschnitt in einem
Syngina-Test höchstens 1,5 Milligramm, vorzugsweise nicht
mehr als 1,1 Milligramm, oder sogar kleiner 0,5 Milligramm beträgt.
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Die
Eigenschaft des allenfalls geringen Faserverlustes und der geringen
bis fehlenden Faserenden, wie sie die erfindungsgemäßen
Vliesstoffüberzüge aufweisen, ist unter anderem
deshalb besonders von Vorteil, da damit kleinere Verletzungen und
Reizungen des anliegenden Gewebes beim Gebrauch vermindert werden
können.
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Es
ist dem Fachmann ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt
ist, sondern vielmehr in vielfältiger Weise variiert werden
kann. Insbesondere können die Merkmale der einzelnen Beispiele
auch miteinander kombiniert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 3683912
A [0003, 0013]
- - EP 1035819 B1 [0004, 0011]
- - US 4056103 A [0005]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - ASTM D 3492-83 [0055]
- - ASTM D 3492-97 [0055]