DE2636899A1

DE2636899A1 - Mittel zur absorption von fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2636899A1
Application number: DE19762636899
Authority: DE
Inventors: Nigel John Terence Melican
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1975-08-22
Filing date: 1976-08-17
Publication date: 1977-03-10
Also published as: GB1563697A; NL7701851A; JPS5226939A; AU509784B2; ATA616576A; CH608987A5; FR2321268B1; CA1044448A; AT369267B; AU1693076A; FR2321268A1; US4232674A

Description

Die Erfindung "betrifft Mittel bzw. Gegenstände zur Absorption von Flüssigkeiten, z. B. Windeln, Damenbinden, Tampons oder andere Wegwerf-Hygieneprodukte.

Verschiedene Mittel bzw. Gegenstände zur Absorption von Flüssigkeit können als faserartiges Grundmaterial, das mit einem Flüssigkeit stark absorbierenden Material beschichtet ist, hergestellt werden. Solche absorbierenden Materialien, im allgemeinen wasserquellbare, gelbildende Polymerisate, z. B. modifizierte Cellulosen und vernetzte, carboxyalkylierte Stärkederivate, besitzen di'e Eigenschaft, große Mengen an Flüssigkeit zu absorbieren, und auf diese Weise kann ein Produkt von geringerem Volumen als bislang bei gleichen Flüssigkeit absorbierenden Eigenschaften hergestellt werden. Dies ist von besonderem Nutzen für Wegwerfwindeln, -damenbinden und -tampons.

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Aufgabe der Erfindung ist ein Mittel bzw. Gegenstand zur Absorption von Flüssigkeit dieses Typs, bei"welchem die' äußerst guten absorbierenden Eigenschaften des.Gels wirksamer als bislang ausgenützt werden können.

Es wurde gefunden, daß - obwohl solche Gele die Möglichkeit geben, daß größere Mengen an Flüssigkeit absorbiert werden die Geschwindigkeit, mit welchex· eine solche Flüssigkeit absorbiert wird, ebenfalls verbessert werden muß, und daß dies am besten dadurch erreicht werden kann, daß eine wirksamere Ausnutzung der Gesamtfläche, auf welcher das absorbierende Gel getragen wird, oder des Yolumens, innerhalb dessen das absorbierende Gel getragen wird, stattfindet.

Die Erfindung betrifft daher ein Flüssigkeit absorbierendes Mittel, das wenigstens eine kapillare Eigenschaften aufweisende Schicht besitzt und eine Ablagerung von absorbierendem Material trägt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das absorbierende Material in einem vorbestimmten Muster angeordnet ist, welches Flächen ohne Ablagerung des absorbierenden Materials jedoch mit kapillaren Eigenschaften für das Fließen oder Strömen von Flüssigkeit von gesättigten zu nicht-gesättigten Bereichen des absorbierenden Materials übrig läßt.

Auf diese Weise kann beim Gebrauch Flüssigkeit, die absorbiert werden muß, durch kapillare Eigenschaften von beispielsweise einem zentralen Bereich zu außenliegenden Bereichen des Polsters gefördert werden, um von den Ablagerungen des absorbierenden Materials in Bereichen absorbiert zu werden, die sonst nicht vollständig ausgenützt würden.

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Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Ablagerung des absorbierenden Materials eine endliche Rate'der Flüssigkeitsabsorption besitzt, und daß Flüssigkeit zeitweilig in den von Absorptionsmittel freien Bereichen gelagert werden kann, bis die Ablagerung in der Lage ist, mehr Flüssigkeit aufzunehmen, d. h. diese Bereiche wirken als vorübergehende oder temporäre Vorratsbehälter.

Die Ablagerung des absorbierenden Materials wird so ausgewählt, daß sie die gewünschte hohe Eate oder Kapazität für die Absorption aufweist, und es kann daher eines der zuvor genannten, gelbildenden Materialien sein. Es wurde jedoch gefunden, daß auf nicht-faserartigen Ausgangsmaterialien basierende Gele (insbesondere Stärken statt celluloseartigen Materialien) einen zusätzlichen Nutzen hinsichtlich einer erhöhten Dochtwirkung, die auftritt, ergeben.

Vorzugsweise liegt das Muster in Form von Streifen vor, welche vorteilhafterweise parallel zueinander verlaufen, so daß Kanäle zwischen den Streifen übrigbleiben, längs und innerhalb derer die Flüssigkeit strömen oder fließen kann. Das Fließen oder die Strömung ist hauptsächlich kapillarartig beim Beginn , wenn das Gel jedoch quillt, werden größere Kanäle gebildet. Dies ermöglicht es, daß eine gerichtete Ausbreitbarkeit und Absorption erreicht werden kann. Bei einem länglichen Gegenstand wie einer Damenbinde können die Streifen dann in Längsrichtung angeordnet werden und sie bewirken das Strömen von Flüssigkeit in Längsrichtung des Gegenstandes zu den Ablagerungen des absorbierenden Materials an den Enden dieses Gegenstandes. Dieser Effekt kann ebenfalls bei einem Tampon ausgenutzt werden, damit die Flüssigkeit von der Außenseite in das Zentrum, gelangt.

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Im Fall- eines Gegenstandes mit einer Vielzahl von Schichten, die übereinander angeordnet sind, hat das erf indungsgeoiäße Produkt den zusätzlichen Vorteil, daß - während "bei einer kontinuierlichen Schicht eine Sättigung die Überführung von Flüssigkeit von der ersten Schicht zu den nachfolgenden Schichten blockieren xrärde (ühwirksamwerden) - durch Freilassen von Bereichen ohne Ablagerung von absorbierenden Material ein Durchtritt zwischen der ersten Schicht und den nachfolgenden Schichten selbst im Falle einer Sättigung erhalten wird. Dieses Eindringen kann noch x^eiter gefördert werden, indem feine Durchbohrungen oder Perforationen in den Flächen ohne Ablagerung von absorbierendem Material vorgesehen werden.

Obwohl es manchmal in der Praxis schwierig zu erreichen ist, ist es dennoch vorteilhaft, wenn die Streifen der benachbarten Schichten koplanar sind. Dies ergibt einen deutlicher abgegrenzten Durchtritt zu den aufeinanderfolgenden Schichten.

Im Falle von Damenbinden ist es (im Sinne der gerichteten Wanderung von Flüssigkeit von der ersten o'der obersten Seite) bevorzugt, unterhalb der gemusterten Schichten eine kontinuierliche Schicht der Ablagerung des absorbierenden Materials zu haben. Diese wirkt als Endschild und Pufferzone, aus welcher überschüssige Flüssigkeit sich zurück in die mit Muster versehenen Schichten ausbreiten'kann. Vorzugsweise sollte diese kontinuierliche oder fortlaufende Schicht der Ablagerung die Kanten der darüber angeordneten , gemusterten Schichten abschirmen.

Unter der kontinuierlichen Schicht der Ablagerung sollte eine undurchlässige Schicht, z. B. aus Polyäthylen, liegen.

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Die Ablagerung des absorbierenden Materials "besteht vorzugsweise aus einem stark flüssigkeitsabsorbierenden,
gelbildenden Polymerisat, z. B. einem vernetzten, carboxyalkylierten Stärkederivat. Solche Materialien können auf
die oder auf jede Unterlagenschicht des Materials mit kapillaren Eigenschaften durch Auftragen eines trockenen Palvers mit anschließender Dampfbehandlung aufgebracht werden. Die Herstellung solcher Materialien ist in den britischen Patentanmeldungen 58 916/73, 58 917/73 und 31 672/73 der Anaelderin beschrieben.

Drei Ausführungsformen gemäß der Erfindung werden im folgenden anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die schematische Zeichnung erläutert; in der Zeichnung sind:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Auftrag von Streifen der Ablagerung von absorbierendem Material auf eine Trägerschicht,

Fig. 2 eine erste Ausführungsform für eine Damenbinde,

Fig. 3 und 4 eine zweite-Ausführungsform.für eine Damenbinde, und

Fig. 5 und 6 ein Tampon.

Ein geeignetes, absorbierendes Stärkederivat ist eine Substanz, bei welcher das Vernetzen durch Reaktion von Stärke in einem alkalischen Medium mit einem Chloralkyloxiran,
insbesondere Epichlorhydrin, erreicht wurde, und das Derivat ist vorzugsweise eine Substanz, welche'durch Ersatz
eines Teiles (geeigneterweise im Bereich von 0,1 bis 0,8:1)

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der Hydroxylgruppen des so vernetzten Materials mit einer Carboxyalkylgruppe, insbesondere Carboxymethy!gruppen, abstammt. Ein geeignetes Derivat kann auf folgende Weise erhalten werden:

1000 g Kartoffelstärke werden in 950 nil Wasser, welches 10 g Epichlorhydrin enthält, aufgeschlämmt. 5 g Natriumhydroxid in 50 ml Wasser werden unter Rühren hinzugegeben, und das Gemisch wird auf eine durch Dampf von 2,81 atu (180 °C) erhitzte Walze aufgebracht. Das vernetzte Stärkederivat wird von der Walze in Form von Flocken abgenommen und durch ein Sieb von 2,0 mm hindurchgeschickt.

100 g dieser vernetzten Stärke werden in einen Mischer eingegeben und mit einer Lösung von 34· g ETa triumhydr oxid in 66 ml Wasser und anschließend mit einer Lösung von 39 g Monochloressigsäure in 11 ml Wasser besprüht. Fach dem Stehenlassen über Hacht in einem Polyäthylentrog wird das Produkt (theoretischer Substitutionsgrad = 0·,67) in 2000 ml N Salzsäure aufgeschlämmt. Das Produkt wird filtriert und mit 5 x 2000 ml-Mengen an Wasser gewaschen. 50 ml Ammoniaklösung (Dichte = 0,88) werden unter Rühren zu dem erhaltenen Filterkuchen hinzugegeben. Das Produkt' wird an der Luft getrocknet und durch ein Sieb von 0,8 mm passiert. 1 g des Pulvers absorbieren 29 ml Wasser, blieben jedoch immer noch beim Anfühlen trocken.

In der Fig. 1 enthält ein Fülltrichter Ί das stark absorbierende, gemahlene, teilchenförmige, vernetzte, carboxyalkylierte Stärkederivatgel. Eine Vibrationszuführeinrichtung 2 mit einer Reihe von nutartigen Kanälen ist so angeordnet, daß dieses Gelmaterial als eine Anzahl von parallen Linien des Pulvers in den Spalt eines Paares von Walzen 3 ■> 4- eingespeist wird, wobei die obere Walze 3 aus Stahl und

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die untere Walze 4 aus Gummi besteht, so daß eine Anpassung an die Abweichungen in der Größe oder der Gleichmäßigkeit der Teilchenschicht möglich ist.

Weiterhin werden in den Spalt der Walzen 3 und 4 zwei Schichten von Gewebeträgermaterial 5, 6 eingespeist, die von Versorgungsrollen 7> 8 über zwischenliegende Zuführrollen angeliefert werden. In jedem Fall ist eine Wassersprühvorrichtung 10 vorgesehen, xielche die Gewebeträgerbahnen 5 und 6 anfeuchtet, bevor sie den Spalt der Walzen 3 und 4 erreichen.

Die angefeuchteten Trägerschicht en 5 und 6 nehmen dann die parallelen Reihen von teilchenförmigeiri Gel in dem Spalt der beiden Walzen 3 und 4 auf, und danach vrerden sie als 'Verbund-Sandwichlage oder Verbund-Sandwichkörper, welche diese Reihen als parallele Streifen eingebaut enthält, durch eine Eeizkanimer 11 hindurchgeführt, welche Feuchtigkeit aus den Gewebeträgern und dem Gel entfernt, anschließend .v/erden sie um eine Kühlwalze 12 und dann zu einer Vorratshaspel 13 geführt.

Die Heizkammer 11 ist ein Gehäuse, das im wesentlichen aus einem offenen Durchführungssystem aus Walzen 14, Strahlungserhitzern 15 und einer Zwangsabsaugleitung 16 besteht.

Die in der Fig. 2 gezeigte Damenbinde besteht aus einer äußeren Umhüllung B aus einer nicht gewebten bzw. vliesartigen Längsschicht aus Reyon-Textilien, die in Wasser löslich sein sollte. Diese Umhüllung ist in Querrichtung an ihren Enden A versiegelt.

Unmittelbar unter der Umhüllung befindet sich eine Verfärbungen reduzierende Schicht C. Dies ist vorteilhafterweise eine silikonbehandelte, perforierte Vliesschicht. Solche

■ Produkte sind im Handel erhältlich, z. B. von Johnson &

'Johnson unter der Bezeichnung "Babydry".

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Unter der Verfärbungen reduzierenden Schicht befindet sich eine Eindringschicht, die aus 16 Schichten eines Viellagenkrepps von 26 g/m Gewicht besteht. Unterhalb dar Eindringungsschicht befinden sich drei Schichten aus dem gestreiften, absorbierenden, mit Polymerisat beschichteten Sandwichtnaterial E.

Jede Schicht besteht aus zwei sandwichartig angeordneten Bahnen aus Kreppgewebe E, welches grundsätzlich ein nichtabsorbierendes Material ist und eine Struktur aufweist, wodurch eine kapillarartige Strömung von Flüssigkeit längs dieser Schicht hervorgerufen wird. Als Ablagerung in dieser Schicht E befinden sich eine Reihe von Streifen F des vernetzten, carboxylierten Stärkederivates.

Wie bereits zuvor beschrieben ist die absorbierende Ablagerung als Streifen F durch Aufbringen von Linien des Pulvers auf das Trägermaterial in Anwesenheit von Wasser und dann das Anwenden von Druck aufgetragen worden. Die Streifen sind 4- mm breit und besitzen einen Abstand von 4 mm jeweils zwischen zwei Streifen. Das Material wird auf den Mittelteil des Sandwichaufbaues bzw. der Schichten in einer Menge

von 70 g/m der Gesamttextilflache aufgebracht.

Rund um die drei Schichten E befindet sich eine weniger absorbierende Bahn G, die aus einer Kreppgexvebeträgerschicht besteht, welche eine kontinuierliche Ablagerung des absorbierenden Materials trägt. Diese dient als Feuchtigkeitsbarriere, insbesondere an den Kanten der gestreiften Schichten E.

Schließlich befindet sich unterhalb der absorbierenden Feuchtigkeitsbarriere G eine undurchlässige Polyäthylenschicht H und auf der Außenseite ein Greifstriphalter I,

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der aus einem konventionellen, mit Silikon behandelten Klebband besteht, um die Binde beim Gebrauch in ihrer Lage zu halten.

Eine zweite Ausführungsform wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 erläutert.

Das Grundforciat ist das gleiche, weiterhin werden die
gleichen Bezugszeichen verwendet. Jedoch wurde die ITichtverfärbungsschicht C weggelassen und die verschiedenen
Sandwichschichten wurden durch Palten einer größeren Bahn von Sandwichmaterial, wie in den Einzelfiguren der Fig. 4 gezeigt, hergestellt. In der folgenden Tabelle sind die
verwendeten Materialien näher bezeichnet.

In den Fig. 5 und 6 ist ein Tampon gezeigt, der aus einer aufgerollten Bahn 20 aus dem Gel-Sandwichmaterial gebildet wurde, xrobei eine Schicht 21 aus Langstapelfasermaterial
aus Baumwolle, Rayon oder einem Gemisch aus Baumwolle/Hayon .zwischengelegt wurde. Eine Schnur 22 zum Herausziehen ist ebenfalls vorgesehen.

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Tabelle

artige Umhüllung

D Kreppeindringschicht H Polyathylenfolie

0981Oi	Klebstoff
σ
cn	I Halter

wasserdisper- gierbar	PKK 45	Textilien aus aneinander- gebund enen Fasern	260	X	215	mm	I _i> O I
gebleichte Watte	5-Lagen	Charles Turner Ltd	185	X	195	mm
opak weiß	5 Mikron	4P-PoUe, Forchheiin GmbH	80	X	215	mm
Heißschmelz produkt, druckempfind lich	Luna- tack 56	Industrial waxes	0,3	E
silikonbehan deltes Papier	42Ί12	Jointine	19	X	215	mm

CD CO CD CD

Claims

Patentansprüche

Flüssigkeit absorbierendes Mittel b?^. Flüssigkeit absorbierender Gegenstand, welcher wenigstens eine Schicht in Bahnform oder Folienform mit kapillaren Eigenschaften, die eine Ablagerung von absorbierendem Material trägt, umfaßt, dadurch gekennz eichnet, daß die Ablagerung des absorbierenden Materials in einem vorbestimmten Muster vorliegt, welches Bereiche ohne Ablagerung des absorbierenden Materials .jedoch mit kapillaren Eigenschaften für das Strömen von Flüssigkeit von gesättigten zu nicht-gesättigten Bereichen des absorbierenden Materials freiläßt.
2. Flüssigkeit absorbierende Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablagerung des absorbierenden Materials aus einem stark flüssigkeitsabsorbierenden, wasserquellbaren, gelbildenden Polymerisat besteht. .
3· Flüssigkeit absorbierende Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablagerung ein nicht faserartiges, teilchenförmiges Material ist.
A-. Flüssigkeit absorbierende Einrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß das Material ein vernetztes, carboxyalkyliertes Stärkederivat ist.
5- Flüssigkeit absorbierende Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbesui;nate Muster des absorbierenden Materials in Fora einer Vielzahl von Streifen vorliegt.

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6. Flüssigkeit absorbierende Einrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht-länglich bzw. rechteckig ist, und daß die Streifen parallel in einer Längsrichtung angeordnet sind, uzl eine gerichtete Ausbreitung in der Längsrichtung zu ergeben.
7- Flüssigkeit absorbierende Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da3 sie eine Vielzahl von solchen. Schichten, die übereinander angeordnet sind, umfaßt.
8· Flüssigkeit absorbierende Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schicht in Fora eines Verbundkörpers aus zwei Bahnen des Materials, welche die Ablagerung hierzwischen gesandwicht oder eingefaßt enthalten, vorliegt.
9- Flüssigkeit absorbierende Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von mit Muster versehenen Schichten verwendet werden, die aus einer einzigen Bahn gebildet werden, welche zur Bildung dieser Vielzahl von'Schichten gefaltet ist.
1 0. Flüssigkeit absorbierende Einrichtung nach einem der

vorhergehenden Ansprüche in Form eines Tampons, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine zur Bildung einer Vielzahl dieser mit Mustern versehenen Schichten aufgerollte Bahn umfaßt.
11. Flüssigkeit absorbierende Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 iß. Form einer Bamenbinde, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vielzahl dieser mit Mustern versehenen Schichten und unterhalb dieser mit Muster versehenen Schichten in Richtung des Wanderns der Flüssigkeit eine eine kontinuierliche Ablagerung des absorbierenden .Materials enthaltende Schicht aufweist.

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ORIGINAL iMi»?£CTED