DE2634572A1

DE2634572A1 - Saugfaehige vorlagen

Info

Publication number: DE2634572A1
Application number: DE19762634572
Authority: DE
Inventors: Harry G Fitzgerald; Donald Patience
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Current assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1975-08-08
Filing date: 1976-07-31
Publication date: 1977-02-17
Also published as: PH12760A; PT65434A; MY8300162A; FR2320065A1; JPS5282548A; ES234150U; IE45041L; MX146238A; GB1559296A; ES230671Y; CA1055237A; DK356876A; PT65434B; AT370947B; NL7608858A; MY8300140A; GB1559294A; ES462045A1; US4069821A; US3976074A

Description

UEXKÜLL & STCLtERG PATENTANWÄLTE

2 HAMBURG 52

BESELERSTRASSE 4 DR. J.-D. FRHR. von UEXKÜLL

2 U 34572 DR. ULRICH GRAF STOLBERG

DIPL.-ING. JÜRGEN SUCHANTKE

Colgate-Palmolive Company (Prio: 8. August 1975

US 603 071 - 13270) 300 Park Avenue
New York, N.Y./V.St.A. Hamburg, 29. Juli 1976

Saugfähige Vorlagen

Die Erfindung betrifft saugfähige Vorlagen wie Windeln und insbesondere Wegwerfwindeln, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.

Für die Aufnahmem von Körperflüssigkeiten sind eine Vielzahl von wegwerfbaren saugfähigen Vorlagen wie Wegwerfwindeln und Damenbinden vorgeschlagen worden. Diese Vorlagen besitzen im allgemeinen eine flüssigkeitsundurchlässige Außenschicht, eine flüssigkeitsdurchlässige Innenschicht und zur Aufnahme der Körperflüssigkeiten eine dazwischen liegende saugfähige Einlage. Die saugfähigen Einlagen werden gewöhnlich aus faserigem Zellulosematerial hergestellt, das der Einlage die gewünschten Absorptionseigenschaften verleiht.

Wenngleich solche Einlagen bei der ersten Benässung, zum Beispiel durch Urin, ihre Funktion ausreichend erfüllen, hat sich jedoch herausgestellt, daß sich die Aufnahmefähigkeit auf-

709807/0814

grund der Eigenschaften des Einlagematerials im nassen Zustand anschließend erheblich verringert, das heißt die Zellulosefasern werden unter dem Druck des Trägers zusammengepreßt, so daß sich die Zwischenräume zwischen den Fasern bei der nassen Einlage verringern und sich somit die Gesamtaufnahmekapazität der Einlage verringert.

Saugfähige Vorlagen wie Wegwerfwindeln werden gewöhnlich unter Verwendung folgender Materialien hergestellt. Die flüssigkeitsundurchlässige Außenschicht besteht aus einem thermoplastischen Material wie Polyäthylen, die flüssigkeitsdurchlässige Innenschicht gewöhnlich aus einem ein hydrophobes Bindemittel enthaltenden Faservlies und die saugfähigen Einlagen aus einem saugfähigen Zellulosematerial wie Holzzellstoff. Die Windeln werden im allgemeinen mittels Klebestreifen an den Kindern befestigt. Diese Befestigungsmittel bestehen üblicherweise aus einem thermoplastischen Material oder aus Papier und sind auf einer Seite mit einem Klebemittel beschichtet. Die grundlegenden Bestandteile einer Windel entstammen natürlichen Rohstoffquellen wie Holz und öl und sind heutzutage und mit Sicherheit auch in Zukunft sehr teuer. Aus Öl gewonnene Kohlenwasserstoffeinsatzprodukte dienen zur Herstellung der flüssigkeitsundurchlässigen Außenschichten und oft auch zur

709807/08U

Herstellung der Klebemittel und des Trägermaterials für die Befestigungsmittel, während aus geeigneter Holzpulpe hergestellte Fasern für die saugfähigen Einlagen, die Innenschichten und unter Umständen auch für die Befestigungsmittel verwendet werden.

Bei der Herstellung solcher inzwischen alltäglich verwendeter Artikel fällt jedoch viel Abfall an, so daß große Mengen der wertvollen Ausgangsmaterialien verworfen werden. So dauert es beispielsweise beim Anfahren einer Maschine eine gewisse Zeit, bis für die Verpackung und den Verkauf geeignete Artikel erhalten werden und die anfangs eingesetzten Materialien gehen gewöhnlich als Abfall verloren. Weitere Verluste an Ausgangsmaterial treten auf, wenn die Maschine nicht ordnungsgemäß arbeitet, bei nicht geplanten Unterbrechungen der Herstellung, bei Beschädigung der hergestellten Artikel oder beim Wechsel der Rohmaterialien.

In allen genannten Fällen wurde bisher das nicht ordnungsgemäß verarbeitete Ausgangsmaterial als Abfall verworfen, was zum Verlust von wertvollen Rohstoffen führte. Auch wenn diese Abfälle manchmal für Verpackungs- und andere Zwecke verwendet wurden, so entsprach diese Verwendung nicht dem eigentlichen Wert dieser Materialien.

709807/08U

-A-

2834572

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die aufgeführten Nachteile und Unzulänglichkeiten bekannter Artikel zu überwinden und saugfähige Vorlagen insbesondere Wegwerfwindeln zu liefern, die einerseits eine verbesserte Aufnahmekapazität auch im nassen Zustand besitzen und bei deren Herstellung die bisher als Abfall verworfenen Materialien ihrem eigentlichen Wert entsprechend sinnvoll verwendet werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine saugfähige Vorlage, insbesondere Wegwerfwindel vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie einen saugfähigen Grundkörper aus einer hydrophilen Fasermasse und einer Matrix aus zerkleinertem, zumindest in einem Teil des Grundkörpers in den Hohlräumen der Fasermasse dispergiertem, hydrophoben Material enthält, wobei das hydrophobe Material zumindest zum Teil aus einem thermoplastischen, vor dem Zerkleinern und Einbringen in den Grundkörper verschmolzenen Material besteht.

Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Vorlagen sowie eine für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung vorgeschlagen.

Es ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung, daß das erfindungsgemäße Verfahren Artikel mit verbesserten Eigenschaften liefert und dennoch die Unkosten niedriger sind als bei her-

709807/0814

köiranlichen Verfahren. Weiterhin besitzen die Einlagen der erfindungsgemäßen Vorlagen aufgrund des Zusatzes des hydrophoben Materials eine größere Naßelastizität und eine größere Aufnahmekapazität im nassen Zustand, da durch das hydrophobe Material auch unter länger andauernder Belastung die Zwischenräume zwischen den hydrophilen Fasern der Einlage aufrechterhalten werden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß die erfindungsgemäßen Vorlagen unter Verwendung von Materialien hergestellt werden können, die bisher gewöhnlich als Abfall verworfen wurden. Dies führt zu einer Verringerung des Preises des Endproduktes.

Darüber hinaus können erfindungsgemäß als hydrophobe Materialien in der Einlage verschmolzene thermoplastische Materialien verwendet werden, was die effektive Faserlänge der verhältnismäßig kürzeren hydrophilen Fasern vergrößert und zur einer kompakteren Einlage mit größerer Aufnahmekapazität und Formstabilität führt.

Ein anderes erfindungsgemäßes Merkmal ist, daß die Ausgangsmaterialien vor ihrer Verarbeitung zu den erfindungsgemäßen Vorlagen zu Einsatzproduktrollen verarbeitet werden, die ein verdichtetes Gewebe von hydrophoben und hydrophilen Materialien

709807/081 A

enthalten. Die hydrophoben Materialien werden in den Rollen verschmolzen und erhöhen so die strukturelle Stabilität des Rollenmaterials.

Weitere Merkmale der Erfindung sind, daß die Einsatzproduktrollen leicht gelagert und bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Vorlagen einfach gehandhabt werden können, daß mit der erfindungsgemäß verwendeten Vorrichtung die Breite und das Gewicht der Einsatzproduktrollen gut reguliert werden kann und daß Abfall- oder Rohmaterialien verwendet werden können, die hauptsächlich hydrophobe und hydrophile Materialien enthalten.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Unteransprüchen.

Im folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert werden; es zeigen:

Fig. 1 eine Teildraufsicht auf eine erfindungsgemäße saugfähige Vorlage, dargestellt als Wegwerfwindel;

Fig. 2 eine Teilansicht eines Schnittes entlang der Linie 2-2 gemäß Fig. 1;

Fig. 3a und 3b Seitenansichten (teilweise weggebrochen) der Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Einsatzproduktrollen;

709807/081 4

Fig. 4a und 4b Aufsichten (teilweise weggebrochen) auf die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Fig. 3a und 3b;

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Teils einer Aufwickelvorrichtung, die in den Fig. 3b und 4b in einer anderen Stellung gezeigt ist;

Fig. 6 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung saugfähiger Einlagen für die erfindungsgemäßen Vorlagen unter erfindungsgemäßer Verwendung einer Vielzahl von Einsatzproduktrollen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Wegwerfwindeln beschrieben, betrifft aber auch andere ähnliche Artikel wie unter anderem Damenbinden. Darüber hinaus wird in der folgenden Beschreibung die Herstellung der erfindungsgemäßen Vorlagen aus Abfallmaterialien beschrieben, wobei es jedoch klar ist, daß die Endprodukte aus Abfallprodukten desselben Typs wie die Endprodukte, aus von den Endprodukten verschiedenen Abfallprodukten oder aus anderen geeigneten Materialien hergestellt werden können.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Wegwerfwindel 20 mit einer flüssigkeitsundurchlässigen Außenschicht 22, einer flüssigkeitsdurchlässigen Innenschicht 24 und einer dazwischen liegenden saug-

709807/0814

fähigen Einlage 26, wobei die Außenschicht 22 die Rückseite 28 der saugfähigen Vorlage 26 und die Innenschicht 24 zumindest einen Teil der Vorderseite 30 der Einlage 26 bedecken. Die Außenschicht 22 kann Ränder 32 besitzen, die umgelegt und an der Innenschicht 24 befestigt sind. Außerdem kann die Windel eine innere Polsterlage 34 zwischen der Vorderseite 30 der Einlage 26 und der Innenschicht 24 sowie eine Polsterlage 3 6 zwischen der Rückseite 28 der Einlage 26 und der Außenschicht 22 besitzen. Die Polsterlagen 34 und 3 6 dienen zur Aufrechterhaltung der strukturellen Stabilität und verhindern das Zusammenballen der benäßten Einlage 26.

Die Windel 20 kann auch ein Paar herkömmlicher Befestigungsmittel 38 besitzen. Diese Befestigungsmittel können aus einem Trägerstreifen 40 bestehen, der auf einer Seite mit einem Klebemittel 42 beschichtet ist. Das eine Ende 44 des Befestigungsmittels 38 ist an der Außenschicht 22 angebracht, während das andere Ende 46 mit einer abziehbaren Deckschicht 48 bedeckt ist. Beim Anlegen der Windel werden die Deckschichten 48 von den Enden 46 entfernt und die Befestigungsmittel 38 sind dann zur Befestigung der Windel am Kind einsatzfähig. Die Windel 20 kann in der gezeigten flachen Form oder zu einer Kellerfaltenanordnung gefaltet oder auch in jeder anderen geeigneten Form verwendet werden.

709807/08U

Zur Herstellung der Windel werden folgende Materialien verwendet. Die Außenschicht 22 wird gewöhnlich aus einem thermoplastischen Material wie Polyäthylen und die Innenschicht 24 aus einem Vlies hergestellt, daß bis zu 20 Gew.% eines hydrophoben Bindemittels enthalten kann. Die Außenschicht besteht im wesentlichen aus einem hydrophoben Material, während die Innenschicht zu einem angemessenen Teil aus hydrophobem Material besteht. Der Rest der Innenschicht besteht aus einem faserigen Material. Die beiden Polsterlagen 34 und 3 6 werden gewöhnlich aus einem saugfähigen faserigen Zellulosematerial hergestellt. Als Trägermaterial für die Befestigungsmittel 38 können thermoplastische Materialien wie Polyäthylen oder aber auch Papier verwendet werden, während das Klebemittel 42 je nach speziell erwünschten Eigenschaften auf Acrylverbindungen oder Gummi basieren kann. Die abziehbaren Deckschichten 48 der Befestigungsmittel 38 können aus geeignetem Papier mit einer Siliconbeschichtung bestehen, so daß die Deckschichten leicht abgezogen werden können. Die saugfähigen Einlagen werden bei herkömmlichen Wegwerfwindeln häufig aus einem faserigen saugfähigen Zellulosematerial hergestellt.

Die saugfähigen Einlagen 26 der erfindungsgemäßen Vorlagen 20 bestehen hauptsächlich aus einer hydrophilen Fasermasse 50 und einer darin dispergierten Mischung von zerkleinerten oder zerfaserten hydrophoben Materialien 52. Die hydrophoben

709807/08U

Materialien 52 bilden in den von den hydrophilen Fasern 50 gebildeten Zwischenräumen eine Matrix aus und verbessern aufgrund ihrer auch im nassen Zustand vorhandenen Elastizität die Naßelastizität der gesamten Einlage 26. Bei Abwesenheit der hydrophoben Materialien werden die hydrophilen Fasern im nassen Zustand und unter Belastung zusammengedrückt, so daß die Zwischenräume zwischen den Fasern verkleinert und die Saugfähigkeit der Einlage verschlechtert werden. Dies wird jedoch durch die in der Einlage dispergierten hydrophoben Materialien verhindert, da durch diese die Zwischenräume zwischen den hydrophilen Fasern aufrechterhalten werden und somit die Saugfähigkeit der Einlage auch im nassen Zustand und bei längerzeitiger Verwendung erhalten bleibt.

Da herkömmliche Wegwerfwindeln wie oben beschrieben sowohl aus hydrophoben und hydrophilen Materialien bestehen, sind die Materialien solcher Produkte als Materialien für die erfindungsgemäße Herstellung der saugfähigen Einlagen 26 geeignet. Normalerweise als Abfall verworfene saugfähige Artikel können also in geeigneten Mengen für die Herstellung der erfindungsgemäßen saugfähigen Einlagen verwendet werden. So können beispielsweise die hydrophilen Materialien für die Einlage 26 aus Abfällen wie saugfähigen Einlagen, Teilen der Innenschicht, Polsterlagen und möglicherweise aus dem Trägermaterial der Befestigungsmittel erhalten werden. Die

7Ö9807/O8U

hydrophoben Materialien können erhalten werden aus den thermoplastischen Außenschichten, dem hydrophoben Anteil der Innenschichten und möglicherweise aus dem Trägermaterial der Befestigungsmittel .

Natürlich werden so viel Abfallmaterialien wie möglich verwendet, aber falls solche nicht vorhanden sind, können selbstverständlich auch frisch hergestellte.hydrophile und hydrophobe Materialien verwendet werden. Auch Abfallprodukte, die die erfindungsgemäßen Einlagen 26 enthalten, können wieder verwendet werden, wobei das Verhältnis von hydrophoben zu hydrophilem Material im Endprodukt zu regulieren ist. Die erwünschte Struktur der saugfähigen Einlage 26 wird weiter unten beschrieben.

Die Fig. 3a und 4a zeigen eine Vorrichtung 60 zur erfindungsgemäßen Herstellung der Einsatzproduktrollen, die zur Herstellung der Einlagen 26 verwendet werden. Die Vorrichtung 60 besitzt ein endloses, über die Rollen 64a und 64b laufendes Förderband, wobei die Rolle 64b und damit das Förderband 62 durch einen geeigneten Antrieb 66 wie einen Motor angetrieben wird. Das Band 62 ist so lang, daß genügend Raum vorhanden ist, voluminöse Rohmaterialien 68 auf den nicht abgedeckten Teil 70 des Bandes 62 aufzubringen. Die schon vorher beschriebenen als Rohmaterialien 68 geeigneten Materialien können

709807/0814

getrennt oder kombiniert sowie in einem Verhältnis aufgegeben werden, das in Bezug auf hydrophobe und hydrophile Materialien zu der gewünschten Zusammensetzung der Einsatzproduktrollen und schließlich der saugfähigen Einlagen führt.

Mittels des Förderbandes 62 werden die Rohmaterialien 68 dann in Richtung des Schaufelrades 72 bewegt, das entsprechend den Pfeilen rotiert und mehrere Schaufeln 74 besitzt. Das Schaufelrad 72 wird von einem Antrieb 76, zum Beispiel einem Motor im Uhrzeigersinn bewegt, so daß die Schaufeln 74, die nicht ganz an das Förderband 62 heranreichen, immer einen Teil der Materialien 68 zurück in den Bereich 70 befördern. Das Schaufelrad 72 und die Schaufeln 74 dienen also dazu, die Materialzufuhr zu der Zerkleinerungsvorrichtung zu regulieren.

Die Materialien 68, die die Schaufeln 74 des Schaufelrades 72 passieren, werden vom Förderband zu zwei Rollen 78 transportiert, die mittels eines Antriebs 80 zum Beispiel durch einen Motor in jeweils entgegengesetzter Richtung entsprechend den eingezeichneten Pfeilen bewegt werden. Die Materialien 68 gelangen so in den Zwischenraum 82 zwischen den Rollen 78, von wo sie durch die Zerkleinerungsvorrichtung 84 zu verhältnismäßig kleinen hydrophoben und hydrophilen Teilchen 85 zerrissen werden. Als Zerkleinerungs- oder Schnitzelvorrich-

709807/0814

tung 84 eignen sich beispielsweise Vorrichtungen mit einer Vielzahl von auf eine rotierende Achse 90 montierten, runden Scheiben, die am Außenrand Zähne 92 besitzen. Die Achse 90 und somit die Scheiben 88 werden mittels einer Antriebsvorrichtung 86 gegen den Uhrzeigersinn gedreht, so daß die Zähne 92 die von den Rollen 78 gehaltenen Materialien zerreißen oder zerkleinern und sich die zerkleinerten Teilchen in der Kammer unterhalb der Scheiben 88 sammeln.

Die Teilchen 85 werden in einem geschlossenen Luftransportsystem 96 aus der Kammer 94 in einen Zyklonenscheider 98 überführt, wobei das Austreten der Teilchen in die Atmosphäre verhindert wird. Ein Gebläse 100 saugt die Teilchen aus der Kammer 94 durch eine Verbindungsleitung 104 und bläst sie durch eine senkrechte Leitung 106 und eine waagerechte Leitung 108 in den Scheider 98.

Wie in den Fig. eingezeichnet, bewegen sich Luft und Teilchen im Scheider 98 auf einer kreisförmigen oder spiralförmigen Bahn. Dies wird erreicht durch Einblasen von Luft mittels der Gebläse 100 und 110, wobei die vom Gebläse 110 eingeblasene Luft durch Leitung 112 in die waagerechte Leitung 108 und anschließend in den Scheider 98 eingeblasen wird. Außerdem wird Luft durch das Gebläse 114 in das sich unterhalb des Scheiders befindliche System eingeblasen. Bei der spiral-

709807/08H

förmigen Bewegung sammeln sich die schwereren Teilchen in die Mitte des Scheiders 98 und setzen sich schließlich in der unteren Kammer 116 ab. Zur gleichen Zeit bewegen sich die leichteren Teilchen, wie Pulver und Staub, nach außen und verlassen den Scheider schließlich durch das Rohr 118 zu einem Filter 120, wo die leichteren Teilchen gesammelt werden, während die gefilterte Luft durch das Ableitungsrohr 122 in die Atmosphäre austritt.

Die schwereren Teilchen werden also abgetrennt und in der Kammer 116 angrenzend an ein Ende eines endlosen waagerechten Förderbandes 124 gesammelt. Das Förderband 124 besitzt eine Vielzahl von nach außen gerichteten Zinken 126. Die Zinken 126 können auf dem gesamten Förderband in Querreihen angeordnet sein. Das Förderband läuft über die Rollen 128a und 128b, wobei die Rolle 128b durch einen geeigneten Antrieb 130 zum Beispiel einen Motor angetrieben wird. Die in der Kammer 116 niedergeschlagenen Teilchen sammeln sich in einem Haufen auf oder um das Förderband 124 und dieses transportiert die Materialien dann zu einem endlosen Förderband 132, wie durch die Pfeile in den Figuren angezeigt. Das Förderband ist in einem spitzen Winkel zum Förderband 124 angeordnet, so daß die vom Förderband 124 erfaßten Teilchen laufend dem Förderband 132 zugeführt werden. Wenn sich die Teilchen zu einem Haufen von erheblicher Größe über dem Förderband 124

709807/08U

ansammeln, werden die sich in Nachbarschaft zum Förderband 124 befindenden Teilchen durch die Zinken 126 vom Haufen losgelöst und zum Förderband 132 transportiert. Da sich das Förderband 124 etwas über dem Boden der Kammer 116 befindet, wird unter dem Band liegendes Material durch die Zinken 126 entfernt und ebenfalls zum Band 132 befördert.

Das Band 132 läuft über die Rollen 134a und 134b und besitzt ähnlich wie das Band 124 eine Vielzahl von nach außen gerichteten Zinken 136. Das Förderband 132 wird durch einen geeigneten Antrieb 135 zum Beispiel einem Motor im Uhrzeigersinn bewegt, so daß die vom Förderband 124 gelieferten Teilchen von den Zinken 136 zum oberen Umkehrpunkt des Bandes 132 befördert werden. Wenn sich in der Kammer 116 ein größerer Materialhaufen angesammelt hat, findet eine allgemeine Verschiebung des Haufens in Richtung des oberen Umkehrpunktes des Förderbandes 132 statt.

Ein Teil der vom Förderband 132 nach oben beförderten Teilchen gerät in den Zwischenraum 142 zwischen den Rollen 138. Überschüssige Teilchen werden vom endlosen Förderband 146 abgenommen, das auf den Rollen 148a und 148b läuft. Die Rolle 148b und somit das Förderband 146 werden von einer Antriebsvorrichtung 149 zum Beispiel einem Motor, wie durch den Pfeil angezeigt, im Uhrzeigersinn bewegt. Der rechte Umkehr-

709807/08U

punkt des Förderbandes 146 befindet sich nahe dem oberen Umkehrpunkt von Band 132, so daß durch eine Vielzahl von nach außen stehenden Zinken 150 überschüssiges Material vom Förderband 132 entfernt und zurück auf den Haufen oberhalb Förderband 124 befördert wird. Zur gleichen Zeit erlaubt das Förderband 146 einer begrenzten Menge von Teilchen den Zutritt zum oberen Umkehrpunkt des Förderbandes 132. Die Förderbänder 146 und 132 regulieren also gemeinsam die Menge an Teilchen, die zu den Rollen 138 gelangt. Natürlich kann die zu den Rollen 138 gelangende Menge an Material durch den Abstand zwischen den Förderbändern 146 und 132 und durch die Laufgeschwindigkeit der verschiedenen Förderbänder 124, 132 und 146 reguliert werden.

Die Rollen 138 rotieren wie von den Pfeilen angezeigt in entgegengesetzter Richtung und werden durch geeignete Antriebsvorrichtungen 140 zum Beispiel einen Motor angetrieben. Die vom Förderband 132 gelieferten Teilchen werden durch die Rollen 138 zu einer Zerfaserungsvorrichtung 152 wie zum Beispiel einem Nadelzylinder transportiert. Es ist klar, daß die von den Rollen 138 gelieferte Menge an Material mittels des Abstandes zwischen den Rollen 138 und mittels der Rotationsgeschwindigkeit der Rollen reguliert werden kann.

709807/08U

Die Zerfaserungsvorrichtung 152 wird durch eine geeignete Antriebsvorrichtung 154 wie durch den Pfeil angezeigt im Uhrzeigersinn bewegt und verringert die Größe der hydrophoben und hydrophilen Teilchen zu verhältnismäßig kleinen Teilchen, Schnitzeln und Fasern. Die Zerfaserungsvorrichtung 152 befördert darüber hinaus die zerkleinerten Teilchen oder Fasern in den Bereich 162 des endlosen Förderbandes 156 in Form einer faserigen Masse. Das Förderband 156 läuft über die Rollen 158a und 158b, wobei das Förderband 156 und die Rolle 158b durch eine geeignete Antriebsvorrichtung 160, zum Beispiel einen Motor, im Uhrzeigersinn bewegt wird, so daß die faserige Masse kontinuierlich vom Bereich 162 in Form einer Faserschicht oder eines Fasergewebes 163 in den oberen Bereich des Förderbandes 156 abtransportiert wird.

Das Gebläse 110 ist über eine Leitung 164 mit einer Vakuumeinlaßplatte 166 verbunden, die unterhalb des oberen Bereiches des Förderbandes 156 im Bereich 162 angebracht ist und dazu dient, über die Leitung 164, die Platte 166 und das Band ein Vakuum an das Fasergewebe anzulegen. Es wird also Luft durch das Band zu der Platte 166 im Bereich 162 gesaugt und so die Fasermasse gegen das Förderband 156 gepreßt. Die Dicke des faserigen Gewebes 163 ist abhängig von der Laufgeschwindigkeit des Förderbandes 156. Außerdem kann die Dicke der Gewebeschicht auf dem Förderband 156 auch durch das Ge-

709807/08U

— ίο —

blase 110 reguliert werden, wobei durch einen größeren Unterdruck zusätzliche Fasern an das Förderband angesaugt werden
und somit eine dickere Gewebeschicht auf dem Förderband
gebildet wird. Wie weiter unten beschrieben, bestimmt die
relative Dicke des auf dem Förderband 156 gebildeten Gewebes schließlich das Gewicht der in der Vorrichtung 60 hergestellten Einsatzproduktrollen. Die Dicke der Gewebeschicht 163 und das Gewicht der Einsatzproduktrollen kann also auf verschiedene
Weise reguliert werden, indem geeignete Veränderungen in den folgenden Bereichen vorgenommen werden: (a) Die Laufgeschwindigkeiten der Förderbänder 124, 132 und 146; (b) der Abstand zwischen den Förderbändern 132 und 146; (c) die Rotationsgeschwindigkeiten und der Abstand der Rollen 138; (d) die
Laufgeschwindigkeit des Förderbandes 156; und (e) die Stärke des Gebläses 110.

Überschüssige Fasern der Gewebeschicht 163 gelangen aufgrund des mittels des Gebläses 110 angelegten Vakuums zu der Platte 166. Solche Fasern werden durch die Leitung 164, das Gebläse 110 und die Leitung 112 in die horizontale Leitung 108 und
den Scheider 98 transportiert, wo sie wiederum in schwerere
und leichtere Teilchen getrennt werden. Während sich das
Fasergewebe 163 auf dem Förderband 156 von der Zerfaserungsvorrichtung 152 und dem Bereich 162 entfernt, werden alle

709807/0814

überschüssigen losen Teilchen oder Fasern von der Gewebeschicht durch ein verhältnismäßig schwaches Vakuum, das vom Gebläse 114 über Leitung 170 und Einlaßöffnung 168 stammt, entfernt. Die Einlaßöffnung befindet sich in geringer Höhe über der Gewebeschicht 163. Der angelegte Unterdruck ist so gering, daß die Gewebeschicht 163 nicht von dem Förderband 156 abgehoben wird. Die losen Fasern werden aufgrund des Vakuums durch die Leitung 170 und das -Gebläse 140 in die Kammer 116 und anschließend wieder zur Zerfaserungsvorrichtung 152 transportiert.

Wie aus den Figuren 3a, 3b, 4a und 4b ersichtlich, wird die faserige Gewebeschicht 163 vom Förderband 156 auf ein endloses Förderband 172 transportiert, das steiler ansteigt als das Förderband 156. Wie in den Fig. 3b und 4b gezeigt, läuft das Förderband 172 auf den Rollen 174a und 174b, wobei die Rolle 174b und somit das Förderband durch eine geeignete Antriebsvorrichtung 176, zum Beispiel einen Motor, im Uhrzeigersinn angetrieben wird, so daß das faserige Gewebe 163 zum oberen Umleitbereich des Förderbandes 172 wie durch die Pfeile angezeigt befördert wird. Eine Sprühvorrichtung 178 sprüht eine Flüssigkeit wie Wasser auf das faserige Gewebe 163, während es über das Band 172 läuft, um das Gewebe zu benässen und die Integration der Fasern beim anschließenden Kalandrieren zu erleichtern.

709807/0814

Die Fasergewebebahn 163 läuft dann durch ein Paar abgeglichener endloser Bänder 180 und 182 mit nur geringem Abstand voneinander, die die Gewebebahn zusammendrücken und ihre Höhe verringern. Das Band 180 läuft über zwei Rollen 184a und 184b, während das Band 182 über die Rollen 186a und 186b läuft, wobei die Rollen 184b und 186b in entgegengesetzten Richtungen mittels eines geeigneten Antriebs 188 rotieren, so daß die Gewebebahn beim Zusammengedrücktwerden durch den Zwischenraum zwischen den Bändern 180 und 182 transportiert wird.

Eine Gewebebahn 190 wird von einer auf dem Gestell 193 befindlichen Rolle 192 abgewickelt und läuft über eine Rolle 194 zwischen die Fasergewebebahn 163 und das Band 182, so daß die Gewebebahn 190 an der Unterseite der Fasergewebebahn 163 anliegt. Falls erwünscht, kann eine zweite Gewebebahn 196 auf der anderen Seite der Fasergewebebahn 163 eingebracht werden, wobei die Gewebebahn 196 von einer Rolle 198 abgewickelt und über eine Rolle 200 zwischen die Fasergewebebahn 163 und das Band 180 geführt wird. Die Fasergewebebahn 163 kann also auf eine Gewebebahn 190 oder aber auch zwischen zwei Gewebebahnen 190 und 196 gebracht werden. In beiden Fällen dient das zusätzliche Gewebe als Träger und zur Oberflächenstabilisierung der Fasergewebebahn 163 nach Passieren der Bänder 180 und 182.

709807/08U

Die zusammengepreßte oder kompakte Fasergewebebahn 163 läuft anschließend durch den Zwischenraum 210 zwischen den beiden Metallwalzen 204 und 206 des Kalanders 202. Die Kalanderwalzen 204 und 206 werden mittels eines geeigneten Antriebs,wie durch die Pfeile angezeigt, in entgegengesetzten Richtungen bewegt. Die Walzen 204 und 206 werden darüber hinaus mittels geeigneter Vorrichtungen 211 beheizt. Dies kann beispielsweise für jede Rolle getrennt mit heißem Öl geschehen, so daß die Oberflächen der Walzen die gewünschten Temperaturen besitzen.

Die Fasergewebebahn wird also von den Kalanderwalzen 204 und 206 gleichzeitig zusammengepreßt und erwärmt, was zu einem noch kompakteren Gewebe führt. Erleichtert wird dies durch den Zusatz von Flüssigkeit zu der Gewebebahn mittels der Sprühvorrichtung 178 wie oben beschrieben. Da ein Teil des hydrophoben Materials in der Fasergewebebahn vorzugsweise thermoplastisch ist, wird dieses darüber hinaus durch die heißen Walzen 204 und 206 verschmolzen und so die Fasern stärker miteinander verbunden, so daß die strukturelle Stabilität der zusammengepreßten Gewebebahn außer durch den Zusatz der Gewebebahn 190 oder der Gewebebahnen 190 und 196 zusätzlich verbessert wird.

Die gepreßte oder verdichtete Gewebebahn läuft dann über die Walze 206 zu einem zweiten Kalander 212, wo die Gewebebahn

709807/0814

wiederum erwärmt und weiter zusammengepreßt wird. Die Walzen 214 und 216 des Kalanders 212 werden mittels eines geeigneten Antriebs 218 in entgegengesetzter Richtung rotiert und ähnlich wie im Kalander 202 beheizt. Die Kalander 202 und 212 können bei verschiedenen Temperaturen betrieben werden. Geeignete Temperaturen für die Walzen 204 und 206 des Kalanders 202 sind beispielsweise etwa 88 bis 150 C, während die Oberflächentemperatur der Walzen 214 und 216 des Kalanders 212 bei etwa 150 bis 2O5°C liegen könnenI

Die gepreßte Gewebebahn läuft dann von den Walzen 214 und 216 zu einer Schneidevorrichtung 221, wo sie falls erwünscht geschlitzt werden kann. Die Vorrichtung 221 besitzt eine Walze 222, die die Gewebebahn während des Schützens stützt. Außerdem besitzt die Vorrichtung 221 ein drehbar angebrachtes Messer 224, das in eine solche Stellung gebracht werden kann, daß es die Gewebebahn aufschlitzt. Das Messer 224 kann aber auch in eine vertikale Stellung gebracht werden, falls die Gewebebahn nicht aufgeschlitzt werden soll. Wenn die Gewebebahn durch die Vorrichtung 221 aufgeschlitzt wird, werden gleichzeitig mehrere Einsatzproduktrollen hergestellt, während anderenfalls nur eine Einsatzproduktrolle gebildet wird. Natürlich können mehr als zwei Gewebebahnen hergestellt werden, indem man quer zur Laufrichtung der Gewebebahn eine geeignete Anzahl von Schneidevorrichtungen anbringt.

709807/08U

Die Vorrichtung 225 zum Aufwickeln der Einsatzproduktrollen besitzt ein Paar in Querrichtung voneinander getrennt angeordneter Gabeln 232, die auf einem Tisch 240 mittels der Drehachse 234 drehbar angebracht sind. Die Gabeln 232 können zwischen einer aufrechten Stellung am Beginn des Aufwickeins der Einsatzproduktrolle wie in Fig. 3b und 4b gezeigt, und einer waagerechten Stellung zu einem späteren Zeitpunkt des Aufwickeins wie in Fig. 5 gezeigt bewegt werden. Die Vorrichtung 225 besitzt mehrere Spanndorne 226, auf die die Einsatzproduktrollen aufgewickelt werden können. Wie in den Fig. 3b und 4b gezeigt, besitzt jede Gabel 232 zwei Schenkel 230 zur Aufnahme der Enden der Spanndornen 226 bei aufrechter Stellung der Gabeln. Anschließend werden die Enden der Spanndornen auf einer Oberfläche 238 gelagert, die von zwei voneinander getrennten Armen 239 im Tisch 240 ausgebildet wird. Außerdem ist eine elastische Aufwickelwalze 236 vorhanden, die rotierbar angebracht und mittels eines geeigneten Antriebs 242 im Uhrzeigersinn rotiert.

Wenn die Gewebebahn durch die Vorrichtung 221 geschlitzt worden ist, werden auf einem Spanndorn 22 6 entsprechend der Breite der geschlitzten Gewebebahnen mehrere Papierkerne 228 aufgebracht. Ist das Schlitzen unterblieben, wird nur ein Papierkern auf dem Spanndorn 226 montiert. Als nächstes werden die Gabeln 232 in eine aufrechte Stellung gebracht, wie

709807/0814

in den Fig. 3b und 4b gezeigt, und der den Kern oder die Kerne 228 tragende Spanndorn 226 wird zwischen den Schenkeln 230 der Gabeln 232 eingesetzt, während das Ende der gepreßten und verdichteten Gewebebahn oder der geschlitzten Gewebebahnen gegen den Uhrzeigersinn in einer oder mehreren Wicklungen auf einen oder mehrere Kerne so aufgewickelt werden, daß die Gewebebahn sich zwischen dem Spanndorn und der Oberfläche der Walze 236 befindet.

Die von den Schenkeln 230 gebildeten Einschnitte sind ausreichend tief, damit der Spanndorn 22 6 auf der Walze 23 6 aufliegt. Die Oberfläche der Walze 236 steht also in Berührung mit der Gewebebahn und die Bewegung der Walze 236 wird auf die Gewebebahn und den Spanndorn 226 über den Kern oder die Kerne 228 übertragen. Da der Spanndorn zwischen den Schenkeln 230 drehbar ist, resultiert aus der im Uhrzeigersinn erfolgenden Rotation der Aufwickelwalze 23 6 beim Aufwickeln auf den Spanndorn eine entsprechende gegen den Uhrzeigersinn laufende Rotation des Spanndornes 226. Beim Aufwickeln der Gewebebahn auf den Spanndorn nimmt der Durchmesser der neuen Einsatzproduktrolle allmählich zu, so daß der Abstand zwischen dem Spanndorn und der Walze 236 vergrößert wird. Die Einsatzproduktrolle steht jedoch weiterhin in Berührung mit der Walze 236, so daß die auf Reibung beruhende Verbindung zwischen der Oberfläche der Walze 23 6 und der Gewebebahn bestehenbleibt und der Spanndorn

709807/QSU

226 sich gegenüber der Walze 23 6 nach oben bewegt.

Bevor der Spanndorn 226 über den Schenkeln 230 zu liegen kommt, wird eine schon fertiggestellte Einsatzproduktrolle 244, deren Spanndornenden 226 auf den Stützflächen 238 aufliegen, vom Tisch 240 zwecks Lagerung oder Weiterverarbeitung entfernt. Nach dem Entfernen der Einsatzproduktrolle 244 werden die Gabeln 232 wie in Fig. 5 gezeigt in eine waagerechte Stellung gebracht, so daß der Spanndorn 226 der neuen Einsatzproduktrolle 246 auf den Stützflächen 238 des Tisches 240 aufliegt. Bei dieser Anordnung befinden sich die Schenkel 230 der Gabeln in einer Stellung, die die freie Bewegung und Rotation des Spanndorns 226 auf den Stützflächen 238 erlaubt.

Darüber hinaus steht die neue Einsatzproduktrolle 246 weiterhin mit der Oberfläche der Walze 23 6 in Berührung, so daß das Aufwickeln der Einsatzproduktrolle 246 bei gegen den Uhrzeigersinn verlaufender Rotation fortgesetzt wird. Mit zunehmendem Durchmesser der Einsatzproduktrolle 246 verschiebt sich die Achse des Spanndornes auf dem Tisch 240 nach rechts. Wenn ausreichend viel der Gewebebahn aufgewickelt worden ist, wird diese in Querrichtung abgeschnitten, die Gabeln 232 wieder in die aufrechte Stellung gedreht, ein neuer Spanndorn zwischen den Schenkeln eingesetzt, das Aufwickeln einer neuen Einsatz-

709807/08U

produktrolle begonnen und diese nach erfolgtem vollständigem Aufwickeln wiederum vom Tisch entfernt. Es ist klar, daß bei mehreren von der Vorrichtung 221 geschlitzten Gewebebahnen eine entsprechende Anzahl von Einsatzproduktrollen gleichzeitig gebildet wird.

Mit der Vorrichtung 60 werden also aus einem Vorrat hydrophiler und hydrophober Abfallmaterialien Einsatzproduktrollen hergestellt. Die Abfallmaterialien werden zu einem die hydrophoben und hydrophilen Materialien enthaltenden, gepreßten und verdichteten Gewebe verarbeitet und das gepreßte Gewebe wird in Form von Bahnen zu Einsatzproduktrollen aufgewickelt.

Erfindungsgemäß werden also hydrophobe und hydrophile Abfallmaterialien zu Teilchen zerkleinert, wobei die in die Zerkleinerungsvorrichtung eingespeiste Materialmenge begrenzt ist. Die zerkleinerten Teilchen werden nach der Zerkleinerung mittels Luft zu einem Scheider geblasen, wo schwerere und leichtere Teilchen voneinander getrennt werden. Die zerkleinerten Teilchen bewegen sich dabei auf kreisförmigen Bahnen. Die leichteren Teilchen werden außen aufgefangen und verworfen, während die schwereren Teilchen gesammelt werden.

Die gesammelten schwereren Teilchen werden zu einer Zerfaserungsvorrichtung transportiert, wo die Teilchen zu einer eine

709807/0814

Mischung von hydrophoben und hydrophilen Materialien enthaltenen Fasermasse zerkleinert oder zerfasert werden. Auch hier besteht eine Regulierung der in die Zerfaserungsvorrichtung eingespeisten Menge an Teilchen. Die zerkleinerten und zerfaserten Teilchen werden nach Verlassen der Zerfaserungsvorrichtung auf ein Band aufgebracht, das eine endlose Trägerfläche liefert. Durch die Bewegung des Bandes wird eine Fasergewebeschicht ausgebildet.

Die zerfaserten Teilchen werden mittels eines Vakuums an das Band angesaugt, wobei die Dicke des sich bildenden Fasergewebes durch Veränderung des Vakuums reguliert werden kann. Darüber hinaus kann die Dicke des Fasergewebes auch durch die Laufgeschwindigkeit des Trägerbandes verändert werden. Überschüssige Fasern können in den Scheider oder zu den gesammelten schwereren Teilchen zurückgeführt werden.

Anschließend wird das Fasergewebe benäßt und mit einem Trägergewebe zusammengebracht. Danach wird die so gewonnene Gewebebahn zur Verringerung der Höhe zusammengepreßt. Dann wird das Fasergewebe einmal oder mehrere Male gleichzeitig erwärmt und zusammengepreßt, um ein verdichtetes Fasergewebe zu erzeugen, in dem die thermoplastischen hydrophoben Fasern verschmolzen sind. Die verdichtete Gewebebahn wird gegebenenfalls nach erfolgtem Schlitzen zu Einsatzproduktrollen aufgewickelt.

709807/08U

Durch das Schlitzen können Einsatzproduktrollen mit verschiedener Breite hergestellt werden.

Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung 258 zur Weiterverarbeitung der fertiggestellten Einsatzproduktrollen 244 und zur Herstellung der erfindungsgemäßen, eine Mischung von hydrophilen und hydrophoben Fasern enthaltenden saugfähigen Einlagen. Die Einsatzproduktrolle 244 kann drehbar gelagert in eine Zerfaserungs- oder Zerkleinerungsvorrichtung 250, zum Beispiel ein Hammerwerk, abgewickelt werden. Eine oder mehrere zusätzliche Einsatzproduktrollen 252, deren gepreßte Gewebebahnen frische hydrophile Materialien enthalten, können drehbar gelagert ebenfalls in die Vorrichtung 250 abgewickelt werden. Die Zerkleinerungsvorrichtung 250 zerkleinert die Gewebebahnen zu Fasern oder Teilchen aus hydrophoben und hydrophilen Materialien und liefert ein Fasergewebe 254, das auf ein endloses, über die Rollen 258a und 258b laufendes Förderband 256 aufgebracht wird. Ein Trägergewebe 260, zum Beispiel Zellulosewatte, wird von einer Rolle 262 abgewickelt, über eine Rolle 264 geführt und zwischen das Fasergewebe 254 und das Förderband 256 eingebracht. Das Fasergewebe 254 und das Trägergewebe 260 werden dann mittels des Förderbandes 256 zur Vorrichtung 266 transportiert, die in bekannter Weise die Gewebebahnen zerschneidet und somit die saugfähigen Einlagen liefert. Die eine Mischung von hydrophoben und hydro-

709807/0814

philen Materialien enthaltenden Einlagen können dann wie gewünscht zu geeigneten Wegwerfprodukten oder -windeln verarbeitet werden.

Die Einsatzproduktrolle 244 kann also zusammen mit ausschließlich hydrophile Materialien enthaltenden Einsatzproduktrollen zu einem Fasergewebe verarbeitet werden, das dann zu saugfähigen Einlagen für die erfindungsgemäßen Produkte zerschnitten wird. Das Verhältnis von hydrophoben zu hydrophilen Materialien in den Einlagen kann auf verschiedene Weise bestimmt werden. Erstens können zusammen mit der Einsatzproduktrolle 244 verschieden viele Einsatzproduktrollen 252, die hydrophile Materialien enthalten, in der Vorrichtung 25O zerkleinert werden. Zweitens kann die Breite der Einsatzproduktrolle 244 gegenüber der Breite der Einsatzproduktrollen 252 mittels der Schlitzvorrichtung 221 wie anhand der Fig. 3b und 4b beschrieben verändert werden. Veränderliche Breiten der Einsatzproduktrolle 244 gegenüber einer vorgegebenen Breite der Einsatzproduktrollen 252 führt zu wechselnden Anteilen hydrophoben Materials im Fasergewebe 254 und somit auch in den saugfähigen Einlagen.

Entsprechend kann der Anteil der hydrophoben Materialien durch die Dicke der Gewebebahn der Einsatzproduktrolle 244 reguliert werden. Schließlich können die Anteile an hydro-

709807/08U

phoben und hydrophilen Materialien in der Einsatzproduktrolle 244 und somit auch in den Einlagen dadurch reguliert werden, daß bestimmte Mengen hydrophoben und hydrophilen Materials auf das Förderband 62 als Quelle der Rohmaterialien 68 wie anhand der Fig. 3a und 4a beschrieben, aufgegeben werden.

Wenngleich Rohmaterialien 68 verschiedener Herkunft verwendet werden können, sollen vorzugsweise solche Materialien oder Produkte eingesetzt werden, die zuvor bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Vorlagen als Abfall verworfen wurden. Entsprechend werden im folgenden die Rohmaterialien 68 mit Abfallprodukten bezeichnet und die verschiedenen Bestandteile dieser Produkte werden jeweils das Wort "Abfall" enthalten, zum Beispiel Abfallträgermaterial und saugfähige Abfalleinlage. Die im Gewebe der Einsatzproduktrolle 244 enthaltenen hydrophilen und hydrophoben Materialien sollen mit "Abfalleinsatzmaterial " bezeichnet werden, während das hydrophile Material der Einsatzproduktrollen 252 mit "frisches Einsatzmaterial" bezeichnet wird. Die neu hergestellten saugfähigen, eine Mischung von hydrophoben und hydrophilen Materialien enthaltenden Einlagen werden mit "neue saugfähige Einlage" oder "neue Einlage" bezeichnet, während die fertigen saugfähigen Vorlagen oder Windeln mit "neue saugfähige Vorlage" oder "neue Windel" bezeichnet werden. Bei der Bezeichnung der

709807/0814

Bestandteile der neuen Vorlagen wird ebenfalls das Wort "neu" vorangestellt, zum Beispiel neues Trägermaterial.

Da die Abfallprodukte als Abfalleinsatzmaterial dienen, entsprechen die Anteile der Abfallbestandteile in den Abfallprodukten denen im Abfalleinsatzmaterial. Die Anteile an hydrophoben und hydrophilen Materialien im Abfalleinsatzmaterial sind also gleich den Anteilen dieser Materialien in den Abfallprodukten. Da weiterhin die Anteile an Abfalleinsatzmaterial und frischem Einsatzmaterial in den neuen saugfähigen Einlagen bestimmt werden können, kann auch das Verhältnis von hydrophoben zu hydrophilen Materialien in der neuen Einlage berechnet werden.

Wie schon oben angegeben, können die verschiedenen Bestandteile der Abfallprodukte wie zum Beispiel die Abfallaußenschicht oder die Äbfalleinlage ganz allgemein eingeteilt werden in hydrophobe oder hydrophile Materialien oder als Material mit bekanntem Verhältnis von hydrophobem zu hydrophilem Material wie zum Beispiel die Innenschicht bezeichnet werden. Zur Bestimmung der relativen Mengen an hydrophoben und hydrophilen Materialien In den neuen saugfähigen Einlagen ist es von Vorteil, zuerst die relativen Mengen der Abfallbestandteile in den neuen Einlagen oder Vorlagen zu berechnen. Dies kann nach den folgenden Formeln geschehen:

709807/0814

cn ten cw

tw

W = Gewicht eines bestimmten Abfallbestandteils in einer neuen Vorlage

W. = Gesamtgewicht der Abfallbestandteile in der neuen Vorlage W = Gewicht des gleichen Bestandteils (W ) im Abfallprodukt W. = Gesamtgewicht des Abfallprodukts

Da jedoch

^Wtcn = ^(Wt_Pn>

^(Wt_Pn^} '

ergibt sich

^Wcn = ^(Wtpn>

^(Wtw>

mit W. = Gesamtgewicht der neuen saugfähigen Einlage und

Pj. = (W. ) / (W. ) = Verhältnis von Abfall- zu Gesamtten ten tpn

materialien in der neuen Einlage oder Verhältnis von Abfalleinsatzmaterialien zu Gesamteinsatzmaterialien in der neuen Einlage.

Weiterhin ist

^Pcn = ^(Wcn> ^(1OO)

(W. )
tpn

mit P = Gewichtsprozente Abfallbestandteile in der neuen Einlage bezogen auf das Gesamtgewicht der neuen Einlage.

709807/0814

Es können beispielsweise Abfallwindeln mit Standardgröße und einem Gesamtgewicht von 33,5 g zur Herstellung der neuen saugfähigen Einlagen für die erfindungsgemäßen Vorlagen oder Windeln verwendet werden. Die Gewichtsmengen der verschiedenen Bestandteile in jeder Abfallwindel sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Tabelle 1	Bestandteil	Gewicht (g)
saugfähige Einlage	21
Innenschicht	2,7
Außenschicht	4,2
Befestigungsmittel	1,1
Polsterlagen	4,5

Der Prozentanteil an Abfalleinsatzmaterialien bezogen auf die Gesamtmenge der Einsatzmaterialien in der neuen Einlage wird zu 12 % gewählt und das Gewicht der neuen saugfähigen Einlagen soll ebenfalls 21 g betragen. Das Gewicht eines gegebenen Abfallbestandteils, zum Beispiel der Außenschicht, kann nach Formel (3) wie folgt berechnet werden:

- (21 g) (0,12) (4,2 g) _

(33,5 g) - °'³¹⁶

In der neuen saugfähigen Vorlage sind also 0,316 g der Abfallaußenschicht enthalten. Nach Formel (4) beträgt der Prozent-

709807/0814

anteil der Abfallaußenschicht in der neuen saugfähigen Vorlage 1,5 %.

Die Gewichts- und Prozentanteile der verschiedenen Abfallbestandteile in der neuen Vorlage können entsprechend bestimmt werden und sind in der folgenden Tabelle angegeben:

Tabelle 2

Gewicht im Gewicht in Prozent Abfall-Abfallprodukt der neuen bestandteil in Bestandteil (gj Einlage (g) der neuen Einlage

7,52 0,97 1 ,50 0,40 1,61

saugfähige Einlage	21	1 ,580
Innenschicht	2,7	0,203
Außenschicht	4,2	0,316
Befestigungsmittel	1,1	0,083
Polsterlagen	4,5	0,339
Gesamt	33,5	2,521

12,0O

Die Gesamtmenge an Abfallbestandteilen in der neuen Einlage beträgt 2,521 g entsprechend 12 %.

Die relativen Anteile an hydrophoben und hydrophilen Materialien in der neuen Einlage können leicht wie folgt bestimmt werden. Angenommen, die Abfallbefestigungsmittel enthalten Polyäthylen als Trägermaterial, dann enthält die neue saugfähige Vorlage

709807/0814

etwa 0,083 g hydrophobes Material einschließlich Klebemittel. Weiter wird angenommen, daß die Abfallinnenschicht 20 Gew.% hydrophobes Bindemittel enthält, während der Rest aus hydrophilem Material besteht. In Verbindung mit Tabelle 2 kann somit bestimmt werden, daß das Gewicht des hydrophoben Anteils der Innenschicht in der neuen Einlage 0,041 g beträgt. Schließlich beträgt das Gewicht der hydrophoben Außenschicht in der neuen Einlage 0,316 g. Dementsprechend ergibt sich das Gesamtgewicht an hydrophobem Material in der neuen Einlage zu 0,440 g, während der Rest der neuen Einlage aus hydrophilen Materialien einschließlich Abfall- und frischen Einsatzmaterialien besteht und ein Gewicht von 20,56 g besitzt. Der Gewichtsanteil der hydrophoben Materialien, bezogen auf das Gesamtgewicht der neuen Einlage beträgt etwa 2,1 Gew.%, während die hydrophilen Materialien in der neuen Einlage etwa 97,9 Gew.% ausmachen. Die frischen hydrophilen Einsatzmaterialien bilden bezogen auf das Gesamtgewicht der neuen Einlage einen Anteil von 88 Gew.% entsprechend etwa 18,48 g in jeder neuen Einlage.

Wie schon oben erwähnt, ist es erwünscht, eine ausreichende Menge hydrophober Materialien in die neue Einlage einzuarbeiten, so daß die Naßelastizität der neuen Einlagen oder Vorlagen unter Belastung erhöht ist, wenngleich die relative Menge an hydrophilen Materialien in der neuen Einlage nicht so weit verringert werden soll, daß die Gesamtabsorptions-

709807/08U

kapazität der Einlage vermindert wird. Es wurde gefunden, daß ein Anteil von 1 bis 15 Gew.% an hydrophoben Materialien bzw. ein Anteil von 85 bis 99 Gew.% an hydrophilen Materialien für die angestrebte Wirkungsweise der erfindungsgemäßen saugfähigen Vorlagen oder Wegwerfwindeln besonders geeignet ist. Wenngleich die Anteile der Abfallbestandteile in einem gegebenen Abfallprodukt je nach der Struktur des Produktes etwas schwanken, werden folgende Anteile an Abfallbestandteilen einer Wegwerfwindel mit durchschnittlicher Größe in der neuen Einlage einer entsprechenden Windel, bestimmt durch das Verhältnis des Abfallbestandteilgewichts in der neuen Einlage zum Gesamtgewicht der neuen Einlage, bevorzugt: saugfähige Abfalleinlage, 3,5 bis 17,0 %; Abfallinnenschicht, 0,5 bis 2,5 %; Abfallaußenschicht 1,0 bis 3,0 %; Abfallbefestigungsmittel 0,1 bis 1,0 % und Abfallpolsterlagen 1,1 bis 3,2 %. Bezogen auf die gesamten Einsatzmaterialien werden vorzugsweise 5,0 bis 25,0 Gew.% Abfalleinsatzmaterialien verwendet, während der Anteil an frischen Einsatzmaterialien entsprechend 7 5 bis 95 Gew.% beträgt.

Die erfindungsgemäßen Vorlagen oder Windeln besitzen eine saugfähige Einlage, die eine Mischung von zerfaserten oder zerkleinerten hydrophoben und hydrophilen Materialien enthält, damit die Naßelastizität der Einlage und somit der gesamten Vorlage oder Windel unter Belastungen erhöht und die Saug-

709807/0814

fähigkeit der Einlage während der Benutzung verbessert wird. Insbesondere wenn als Abfallprodukte Wegwerfwindeln eingesetzt werden, wird die Naßelastizität der neuen Einlage erhöht durch die verhältnismäßig große Dicke der Abfallaußenschicht, die gewöhnlich etwa 0,025 mm oder mehr beträgt.

Darüber hinaus wird durch die Verarbeitung der hydrophoben Materialien in den neuen Einlagen der Anteil der längeren Fasern in der neuen Einlage vergrößert. Weiterhin werden die thermoplastischen Materialien wie Polyäthylen in den Einsatzproduktrollen verschmolzen, bevor diese Materialien in die neuen Einlagen eingearbeitet werden. Wenn die verschmolzenen Materialien zusammen mit verhältnismäßig kurzen hydrophilen Fasern verarbeitet werden, nimmt die wirksame Faserlänge stärker zu als bei einer Zumischung von nichtverschmolzenen hydrophoben Materialien, was wahrscheinlich auf eine Verschmelzung der thermoplastischen Materialien mit den hydrophilen Fasern zurückzuführen ist. Die auf diese Weise gebildeten längeren Fasern ergeben eine Einlage mit erhöhter struktureller Stabilität sowie größerer Aufnahmekapazität und Formbeständigkeit.

709807/08U

Claims

Patentansprüche

1. Saugfähige Vorlage, insbesondere Wegwerfwindel, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine saugfähige Einlage aus einer hydrophilen Fasermasse und einer Matrix aus zerkleinertem, zumindest in einem Teil der Einlage in den Hohlräumen der Fasermasse dispergiertem, hydrophobem Material enthält, wobei das hydrophobe Material zumindest zum Teil aus einem thermoplastischen, vor dem Zerkleinern und Einbringen in die Einlage verschmolzenen Material besteht.

2. Saugfähige Vorlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des thermoplastischen Materials mit den hydrophilen Fasern verschmolzen ist.

3. Saugfähige Einlage für wegwerfbare saugfähige Vorlagen, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Fasermasse aus einer Mischung von saugfähigem Zellulosematerial und hydrophobem Material enthält, wobei der Anteil des hydrophoben Materials bezogen auf das Gesamtgewicht der Einlage 1 bis 15 Gew.% beträgt.

4. Saugfähige Einlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermasse aus zerkleinertem Zellulose- und hydrophobem Material besteht.

709807/0814

5. Saugfähige Einlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zellulosematerial zerkleinerten Holzzellstoff enthält.

6. Wegwerfbare saugfähige Vorlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermasse der saugfähigen Einlage zumindest teilweise aus zerkleinertem Abfallmaterial einschließlich einer hydrophoben Außenschicht mit einer Dicke von 0,025 mm oder mehr besteht.

7. Wegwerfbare saugfähige Vorlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermasse der saugfähigen Einlage aus einer Mischung von hydrophilen Fasern und zerkleinertem Abfallprodukt einschließlich eines hydrophoben Materials besteht und der Gewichtsanteil des Abfallprodukts in der Einlage bezogen auf das Gewicht der Einlage 5 bis 25 Gew.% beträgt.

8. Vorlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abfallprodukt eine Wegwerfwindel ist.

9. Vorlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Wegwerfwindel ist.

709807/0814

10. Vorlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abfallprodukt eine Außenschicht aus hydrophobem Material enthält und daß der Gewichtsanteil der Außenschicht in der Einlage bezogen auf das Gewicht der Einlage 1 bis 3 Gew.% beträgt.

11. Vorlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abfallprodukt mindestens einen Klebestreifen als Befestigungsmittel enthält.

12. Vorlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des Befestigungsmittels aus einem hydrophoben Material besteht.

13. Vorlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsanteil des Befestigungsmittels des Abfallprodukts bezogen auf das Gewicht der Einlage 0,1 bis 1 Gew.% beträgt.

14. Vorlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abfallprodukt eine Innenschicht aus Fasermaterial enthält,

15. Vorlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschicht des Abfallprodukts ein hydrophobes Bindemittel enthält.

709807/0814

16. Vorlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsanteil der Innenschicht des Abfallprodukts bezogen auf die Einlage 0,5 bis 2,5 Gew.% beträgt.

17. Vorlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsanteil des hydrophoben Abfallmaterials bezogen auf die Einlage 1 bis 15 Gew.% beträgt.

18. Vorlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abfallprodukt bezogen auf die Einlage 85 bis 99 % hydrophiles Material enthält.

19. Saugfähige Vorlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermasse der saugfähigen Einlage zumindest teilweise zerkleinertes saugfähiges Abfallmaterial von einer Einsatzproduktrolle enthält.

20. Saugfähige Vorlage, dadurch gekennzeichnet, daß die saugfähige, aus einer hydrophilen Fasermasse und einer Matrix aus hydrophobem Material bestehende Einlage zumindest teilweise aus hydrophilen und hydrophoben Materialien von einer Einsatzproduktrolle besteht.

21. Vorlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des hydrophoben Materials in der

709807/08U

Einsatzproduktrolle verschmolzenes thermoplastisches Material ist.

22. Vorlage, dadurch gekennzeichnet, daß die saugfähige, aus einer hydrophilen Fasermasse und einer Matrix aus hydrophobem Material bestehende Einlage aus Material besteht, das zumindest von einer Einsatzproduktrolle aus hydrophilem Material und zumindest einer hydrophobes Material enthaltenen Einsatzproduktrolle stammt.

23. Einsatzproduktrolle zur Verwendung bei der Herstellung von wegwerfbaren Einlagen, dadurch gekennzeichnet, daß sie in aufgewickelter Form ein verdichtetes Gewebe aus einer Mischung von hydrophilen Fasern und zerkleinertem hydrophoben Material enthält.

24. Einsatzproduktrolle nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophobe Material ein in dem Gewebe verschmolzenes thermoplastisches Material enthält.

25. Vorrichtung zur Herstellung von wegwerfbaren, saugfähigen Einlagen, dadurch gekennzeichnet, daß sie zumindest eine Einsatzproduktrolle mit einem verdichteten Gewebe aus hydrophilem Material sowie eine Einsatzproduktrolle mit einem verdichteten Gewebe aus einer Mischung von hydro-

709807/0814

philen und hydrophoben Materialien, Vorrichtungen zur gleichzeitigen Zerkleinerung eines Teils dieser Gewebe zu einer faserigen Masse von hydrophilen und hydrophoben Materialien und Vorrichtungen zur Verarbeitung der Fasermasse zu Einlagen besitzt.

26. Verfahren zur Herstellung von wegwerfbaren, saugfähigen Einlagen, dadurch gekennzeichnet, daß man ein aus einer Mischung von hydrophoben und hydrophilen Materialien bestehendes Einsatzprodukt zu einer Fasermasse zerkleinert und diese Fasermasse zu saugfähigen Einlagen verarbeitet.

27. Verfahren zur Herstellung von wegwerfbaren, saugfähigen Einlagen, dadurch gekennzeichnet, daß man zumindest von einer Einsatzproduktrolle ein verdichtetes Gewebe aus hydrophilem Material sowie von einer anderen Einsatzproduktrolle ein verdichtetes Gewebe aus einer Mischung von hydrophilen und hydrophoben Materialien abwickelt, gleichzeitig Teile dieser Gewebe zu einer Fasermasse zerkleinert und aus der erhaltenen Fasermasse saugfähige Einlagen herstellt.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermasse auf ein Trägergewebe aufgebracht wird.

709807/08U

29. Verfahren zur Herstellung einer Einsatzproduktrolle,
dadurch gekennzeichnet, daß man ein hydrophobe und hydrophile Materialien enthaltendes Einsatzprodukt zu einer
Fasermasse zerkleinert, die Fasermasse erwärmt und zu
einem verdichteten Gewebe preßt und dieses dann auf eine Rolle zu einer Einsatzproduktrolle aufwickelt.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß man das verdichtete Gewebe zu mehreren Gewebebahnen aufschlitzt, so die Breite der aufgewickelten Gewebebahnen reguliert und mehrere Einsatzproduktrollen gleichzeitig herstellt.

31. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fasergewebe beim Pressen und Erwärmen kalandriert.

32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kalandrieren in einem ersten Kalander bei einer bestimmten Temperatur und anschließend in einem zweiten Kalander bei einer anderen Temperatur durchführt.

33. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß man ein thermoplastisches Material enthaltendes hydrophobes Material verwendet und das thermoplastische Material in dem verdichteten Gewebe beim Pressen und Erwärmen verschmilzt.

709807/0814

34. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Pressen und Erwärmen das Fasergewebe mit einer Flüssigkeit anfeuchtet.

35. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fasergewebe auf ein Trägergewebe aufbringt.

36. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem gleichzeitigen Pressen und Erhitzen zur Verringerung der Gewebehöhe das Fasergewebe preßt.

37. Verfahren zur Herstellung eines Fasergewebes, dadurch gekennzeichnet, daß man hydrophobe und hydrophile Materialien enthaltende Abfallprodukte zu Teilchen zerschnitzelt und diese Teilchen zu einem eine Mischung von hydrophoben und hydrophilen Materialien enthaltenden Fasergewebe verarbeitet.

38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß man die Abfallprodukte in eine Zerkleinerungsvorrichtung zerkleinert und die Zufuhr der Abfallprodukte zur Zerkleinerungsvorrichtung reguliert.

39. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß man die zerkleinerten Teilchen in leichtere und schwerere Teilchen trennt.

709807/08U

40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß man die leichteren Teilchen verwirft und die schwereren Teilchen für die Fasergewebeherstellung verwendet.

41. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß man die zerkleinerten Teilchen im Trennschritt mittels Luft auf einer im wesentlichen kreisförmigen Bahn bewegt, die außen befindlichen Teilchen abtrennt und die in der Mitte befindlichen Teilchen zur Fasergewebeherstellung sammelt.

42. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß man die Teilchen nach dem Zerkleinern mit Luft in die Trenn- oder Scheidevorrichtung einbläst.

43. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Herstellung die Dicke des erzeugten Fasergewebes reguliert.

44. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß man die geschnitzelten Teilchen in einer Zerfaserungsvorrichtung zerkleinert, wobei die Teilchen zu der Zerfaserungsvorrichtung zwecks Ausbildung eines Fasergewebes transportiert werden und die Menge an transportierten Teilchen reguliert werden kann.

709807/0814

45. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß man die geschnitzelten Teilchen in einer Zerfaserungsvorrichtung zerkleinert und die zerkleinerten Teilchen auf ein endloses Förderband unter Ausbildung eines Fasergewebes aufbringt.

46. Verfahren nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dicke des hergestellten Fasergewebes mittels der Laufgeschwindigkeit des Förderbandes reguliert.

47. Verfahren nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß man die zerkleinerten Teilchen mittels Unterdruck an das Förderband ansaugt.

48. Verfahren nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ansauggeschwindigkeit der zerkleinerten Teilchen durch Veränderung des Vakuums reguliert.

49. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß man die geschnitzelten Teilchen in einer Zerfaserungsvorrichtung zerkleinert, wobei man einen Teil der geschnitzelten Teilchen auf einem Förderband zu der Zerfaserungsvorrichtung transportiert und überschüssige geschnitzelte Teilchen zur späteren Verwendung wieder zurückführt.

709807/08U

50. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß man überschüssige Fasern des Fasergewebes in den Scheider zurückführt.

51. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß man überschüssige Fasern des Fasergewebes zu den gesammelten schwereren Teilchen zurückführt.

52. Verfahren nach Anspruch 29 und 37, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zerkleinerung in einer Zerschnitzelungsstufe und einer Zerfaserungsstufe durchführt.

ue:ka:kö

709807/0814

ORJGfMAL INSPECTED