DE2709132A1 - Tampon - Google Patents
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Description
DIPL-ING. W. MEISSNER (BLN) DIPL-ING. P. E MEISSNER (MCHN) DIPL-ING. H-J. PRESTING (BLN)
1 BERLIN 33, HERBERTSTR. 22
An-27146
Kimberly-Clark Corporation
Neenah. Wisconsin 5^956, USA
Tampon
Die meisten auf dem Markt befindlichen Tampons bestehen aus Stücken aus absorbierenden Fasern wie Baumwoll-Lintern oder Mischungen aus Baumwolle und Rayon und dergl,
die in eine selbsttragende Form und eine Größe zum leichten Einführen in die Tagina zusammengepreßt sind.
Während diese Tampons als Menstruationsschutz im allgemeinen zweckmäßig sind, erfordert ihre ausreichende begrenzte Absorbierkapazität für menstruale Flüssigkeiten
zusammen mit geringen Aufnahmefähigkeiten für diese Flüssigkeiten unter normalem Körperdruck oft häufiges
und auch vorzeigiges Wechseln.
Es sind entsprechende Versuche zum Verbessern der Ausführung durch Beigabe von anderen absorbierenden Stoffen,
die eine höhere Flüssigkeitsaufnahmekapazität und bessere Haltefähigkeiten als die üblichen, erwähnten Fasern
besitzen, zu den Tampons unternommen worden, damit diese
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BORO MÖNCHEN: | TELEX: | TELEGRAMM: | TELEFON: | BANKKONTO: | POSTSCHECKKONTO: |
■ MÖNCHEN» | 1-85844 | INVENTION | BERLIN | BERLINER BANK AQ. | W. MEISSNER, BLN-W |
ST. ANNASTR. 11 | INVENd | BERLIN | 030/185(OtT | BERLIN SI | 12212-109 |
TCL.: 069/32 35 44 | 030/886 23 82 | 3695718000 |
für eine längere Dauer zwischen den Wechseln getragen werden können.
Es wurden viele Vorschläge für die Benutzung verschiedner sogenannter "Superw-Absorbierstoffe hierfür unterbreitet und es wird angenommen, daß diese Stoffe in
Tampons eine höhere Aufnahmekapazität und Haltefähigkeit ergeben. Diese durchaus wünschenswerten Eigenschaften werden aber offensichtlich auf Kosten einer verringerten Absorbierrate erzielt, d.h. der Tampon besitzt
eine geringere Fähigkeit zum unmittelbaren und raschen Aufnehmen von Flüssigkeit von der Zeit des Einführens
in die Vagina an. Ein gemeinsamer Nachteil dieser Vorschläge scheint der zu sein, daß, während die Tampons
eine höhere Aufnahmekapazität und bessere Halteverbesserungen zeigen, diese Eigenschaften wegen der Unfähigkeit,
rasch die Flüssigkeit in den Tampon zu ziehen, die ein Vorbeifließen der Flüssigkeit oder ein zeitiges Undichtwerden ergeben, oft nicht wirksam genutzt werden. Wenn
auch diese Tampons bei leichtem und/oder langsamen Ausfluß wirksam sind und die Flüssigkeit Zeit hat, um in
das Innere des Tampons einzudringen, ist somit zu anderen Zeiten, bei starkem und/oder schnellen Ausfluß der
Tampon vollständig unfähig, die Flüssigkeiten zu halten, die dann am Tampon vorbeifließen und einen vorzeitigen
unerwünschten Ausfall ergeben, der ein Auswechseln des Tampons notwendig macht, ohne daß er seine Kapazität
voll nutzt. In diesem Fall ist die Beigabe dieser Stoffe mit hoher Kapazität eher nachteilig als hilfreich.
Während dieses Problem offenbar manchmal durch die Verwendung von Strukturen gemildert wird, bei denen die
Fasern mit hoher Kapazität von den billigeren üblichen
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Fasern getrennt sind, die Flüssigkeiten leicht aufnehmen, oder zwischen Lagen aus solchen Fasern gelegt
werden, hat sich keine wirkliche Lösung in bezug zum Verbessern der Ausführung von Tampons geführt, bei denen
die Fasern hoher Kapazität gleichmäßig durch die Tamponstruktur verteilt sind, wie es im allgemeinen vom
Herstellerstandpunkt aus erwünscht ist.
Ein anderer überraschender Versuch ist der, daß auch, obwohl manche Laborverusche zum Messen der pontentiellen
Ausführung dieser Tamponerzeugnisse durchgeführt worden sind, die die Zustände des Gebrauchs simulieren und
vaginaähnlichen Einrichtungen verwenden, und verschiedenen anderer Testverfahren durchgeführt worden sind, so
die Ausführung dieser Stoffe mit hoher Kapazität im Gebrauch ausreicht, was bei klinischen Versuchen durch Benutzerinnen
während mentrualer Perioden auf andere Weise festgestellt worden ist.
Die allgemeine Aufgabe der Erfindung ist deshalb das Herstellen eines zusammengedrückten Tampons aus absorbierenden
Fasern mit durch die Tamponstruktur verteilten Fasern und eine ^enge von Fasern hoher Kapazität, die so abgeändert
sind, daß sie ihre Absorbierrate für menstruale Flüssigkeiten ohne wesentliches Verringern der Gesamtkapazität
und der Fähigkeiten zum Halten der Flüssigkeit verbessern, wobei die Tampons beim tatsächlichen Gebrauch
eine verbesserte Ausführung zeigen.
Gemäß der Erfindung sind mindestens einige bei einem Tampon
verwendete Fasern hoher Kapazität Karbopcymethylzellulosefasern
mit einer Menge von etwa 0,4 bis 2,0, was innerhalb des normalen lösbaren Bereichs liegt und bei dem
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ein Teil der !Carboxylgruppen in säurefreier Form mit
einem Rest der !Carboxylgruppen in Salzform sind. Eine verbesserte Absorptionsräte wird durch Wärmebehandlung
der Fasern erhalten, was ausreicht, um die Zeit zum Absorbieren einer bestimmten Flüssigkeitsmenge auf
41 Minuten oder darunter zu verkürzen.
Die Absorptionszeit ist in Minuten angegeben, die für ein Gramm des auf die 5 cc Marke in einem 10 cc BD Muktifit-Glasspritze
zusammengepreßten Stoffs genommen wird, um eine Lösung von 0,9# NaCl auf die 5 cc Marke zu absorbieren.
Die Absorptionszeit für diese Fasern wird gesenkt, d.h. die Absorptionsrate wird schneller, je mehr Wärmeenergie
an die Fasern in einem Vorbehandlungsverfahren angelegt wird.
Eine ausreichende Ausführung für Tampons mit solchen Fasern wird erhalten, wenn die Absorptionszeit auf 41 Minuten
oder darunter gesenkt wird. Eine Spitzenausführung wird erhalten, wenn die Absorptionszeit auf etwa 25 Minuten
gesenkt wird« Ein Senken der Zeit unter 25 Minuten hält eine hohe Ausbildung, verbessert diese aber nicht
um einen solchen Austauschgrad, wie er gewöhnlich erwartet werden könnte.
Der bevorzugte Dichtebereich für zusammengedrückte Tampons mit solchen Fasern liegt bei 0,55 Gramm bis 0,75
Gramm pro Kubikzentimeter, obwohl die Erfindung auf Dichten im Bereich von etwa 0,35 bis 0,85 Gramm pro Kubikzentimeter
angewendet werden kann.
Es werden Tampons betrachtet, die säurefreien radikalen
Karboxymethylzellulose enthaltende Fasern in Mengen von
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-■■■■«:«
5 bis 8# des Gewichts dieser Fasern verwenden, ebenso
auch verschiedene Mischungen, die nicht Rayon- oder Baumwollfasern sind.
Das Verfahren zum Herstellen von säurefreien Karboxymethylzellulose enthaltende Grundfasern, die nach der
Erfindung verwendet werden, werden nachfolgend Wärmebehandelt, was in der Technik allgemein bekannt ist und
nicht zur Erfindung gehört.
Kurz, der erste Schritt dieses bekannten Verfahrens ist es, Zellulosefasern in einer wäßrigen Lösung eines inerten organischen Lösungsmittels wie z.B. Isopropanol
zu schlämmen. Die bevorzugten Äusgangsfasern sind Baumwo11-Linter. Es können aber auch andere Baumwollfasern,
z.B. Zellulosefasern aus anderen bekannten Quellen einschließlich regenerierte Zellulsefasern aus anderen bekannten Quellen einschließlich regenerierte Zellulose
verwendet werden. Die geschlämmte Zellulosefaser wird
mit einem wasserlöslichen Alkali-Metall-Hydroxid vorzugsweise Natriumhydroxid reagiert, um Alkalizellulose zu
erhalten. Diese Alkalizellulose wird dann mit einem verätherierenden Wirkstoff reagiert, um den Karboxylgrund
und das Alkalimetallsatz aus Karboxymethylzellulose zu erhalten. Ein entsprechender Ätherisierwirkstoff ist
monochloracetische Säure. Die Alkalizellulose wird in einem Anteil etwa 0,4 bis 2,0 ätherisiert, die sich
normalerweise in dem lösbaren Bereich für Earboxymethylzellulose befindet. Ein Austauschgrad von etwa 0,6 bis
0,8 wird bevorzugt. Ein höherer Austauschgrad, z.B. 2,0
kann ebenfalls verwendet werden, ist aber weniger wirtschaftlich und zum Erhalten der gewünschten Ergebnisse
nicht notwendig.
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Ein Verfahren zum Abändern des Alkalimetallsatzes von Karboxyraethylzellulose für das Umwandeln eines Teils des
Karboxylgrunds in die säurefreie Form kann aus der US-Patentschrift
3.379.720 entnommen werden. Wie dort beschrieben, wird das Alkalimetallsalz von dem ätherisierenden
reagierenden Mittel freigewaschen, und wieder in einer ähnlichen wäßrigen Lösung eines inerten organischen
Lösungsmittel geschlämmt. Die Lösung wird dann mit einer starken Säure, z.B. Schwefel- oder Salzsäure,
zu einem pH-Wert zwischen 3 und 5 angesäuert und bei reduziertem
pH für eine entsprechende Dauer gehalten, damit ein gewünschter Prozentsatz der !Carboxylgruppen aus
der ursprünglichen Salzform in die säurefreie Form umgewandelt werden kann. Säurefreie Gruppen von etwa 5 bis
4-0% sind ausreichend. Nach der Säuerung wird überschüssige Flüssigkeit abgezogen und der Stoff gewöhnlich zu
einem pH-Wert von 6 bis 7»5 ausgewaschen. Der Stoff wird dann bei höheren Temperaturen luftgetrocknet.
Im allgemeinen ist während dieses Umwandlungsvorganges je niedriger der pH-Wert desto höher das Verhältnis der
säurefreien Gruppen zu den Salzgruppen. Die Verhältnisse können von 0,2/1 zu 0,7/1 verändert werden.
Ein besonderes Beispiel von Karboxymethylzellulosematerial
zur Verwendung nach der Erfindung und in vorstehend beschriebener Weise zum Halten des säurefreien Grundes besitzt
einen Austauschgrad zwischen 0,6 bis 0,7 und ein OOOH/COONa-Verhältnis von etwa 0,6 bis 1. Beim Prüfen der
Absorptionsrate wurde bei den Fasern nach diesem Beispiel eine Absorptionszeit von etwa 35 Minuten als zweckmäßig
befunden.
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•5-
Die Vorrichtung und die Schritte zum Ausführen des Äbsorptionstests waren wie folgt:
Die Testvorrichtung besteht aus einer 10 cc Glasspritze (BD-Multifit), einem Kolben zum Zusammendrücken des
in die Spritze gebrachten Stoffs, einem Vorratsbehälter für Flüssigkeit, einer Einrichtung zum Aufrechthalten der
Spritze im Flüssigkeitsbehälter und einem Taktgeber.
Ein Gramm des zu testenden faserigen Stoffs wird ausgewogen und in die 10 cc Spritze gebracht.
Der Kolben dient zum Zusammenpressen dieses Stoffs von einem Gramm in der Spritze auf die 5 cc Marke, was eine
Dichte von 0,2 g/cc ergibt.
Eine gefärbte 0,956-ige Salzlösung wird in den Behälter
gebracht und die Spritze im Halter so eingestellt, daß sie in die Lösung auf die 0 cc-Markierung gelangt, wenn
die Spritze aufrecht steht. Der Behälter soll so groß sein, daß das Entfernen von wenigen Millimetern Flüssigkeit
die Tiefe beträchtlich ändert.
Bei, in die Spritze gebrachter Faser und in den Behälter gesenkter Spritze, bis die / 0 cc-Marke sich am Flüssigkeitsspegel
befindet, startet der Taktgeber.
Die Zeit in Minuten zum Erreichen der 1, 2, 3 usw. cc-Marten
an der Spritze wird aufgezeichnet.
Nach dem Bestimmen der Absorptionsrate wurden die abgeänderten
Karboxymethylzellulosefasern zum Herstellen
von faserigen Portionsteilen einer Größe von etwa 25-12,5
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χ 75 — 12,5 x 12,5 nun und einem Gewicht von 4-,2 Gramm
einer Mischung von 4-0% Rayon, 30% Baumwoll-Linter und
30% säurefreiem Grund mit Karbxymethylzellulosefasern
verwendet. Diese Teile wurden zu rundlaschigen Tampons von etwa 12,5 mm Durchmesser und 38 mm Länge bei einer
Dichte von 0,75 gr/cc zusammengedrückt. Die fertigen Tampons wurden mehreren Tests einschließlich sowohl
Banktests und klinischen Gebrauchstests ausgesetzt und mit Tampons ähnlicher -^ichte aber mit 60% Baumwoll-Linter
und 40% Rayon ohne Fasern hoher Kapazität verglichen.
Bei einem Banktest^ wurde die Absorptionskapazität in
einer Weise gemessen, die in der Technik als eine Syngina bekannt ist, und eine rohrförmige Gummischeide verwendet,
die in einer Glashülle befestigt ist und eine künstliche Vagine darstellt. Die Scheide wird in einen
Winkel von 30° zur Horizontalen gebracht und die Tampons mit dem unteren Ende etwa 68 mm von der unteren Öffnung
der Scheide in die Membrane eingeführt, wobei der Rückzugsfaden außerhalb der Öffnung verläuft. Dann wird hydrostatischer
Druck an die Außenseite der Scheide gelegt, die rund um den Tampon zusammen fällt. Dann erfolgt ein
Test mit gefärbter Flüssigkeit (0,9% NaCl-Lösung) an der Oberseite des Tampons durch eine hypodermische Nadel
bei einer so langsamen Geschwindigkeit, daß ein Ausschmieren verhindert wird. Bei einem Abtropfen von Flüssigkeit
aus dem unteren Ende der Scheide wird angenommen, daß der Tampon gesättigt ist und daß die Absorptionskapazität
erreicht ist. Der Tampon wird dann abgenommen und das Gesamtgewicht der im Tampon verbleibenden Testflüssig
keit errechnet.
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Hierfür wird der Kontrolltampon von 4,2 Gramm benutzt,
der keine Fasern hoher Absorptionskapazität enthält, die
im Durchschnitt 0,9 Gramm Testflüssigkeit aufgenommen
haben, während der abgeänderte Tampon Karboxymethylzellulosefasern bei einer Absorptionszeit von 53 Minuten 18,3 Gramm
Testflüssigkeit absorbiert.
Dieser Banktest zeigt, daß wegen der verbesserten Kapazität der letztere Tampon während des tatsächlichen Gebrauchs
im Vergleich mit dem Kontrolltampon eine bessere Ausführung besitzen würde.
Als jedoch dieselben Tampons beim tatsächlichen Gebrauch ' getestet wurden, wurde festgestellt, daß annähernd dieselben
Zahlen von Tampons aus Karboxymethylzellulosefasera mit einer Absorptionszeit von 53 Minuten früher
ausfällt als nicht abgeänderte Tampons.
Ein vorzeitiges Ausfallen besagt, daß ein Tampon, der menstruale Flüssigkeit nebenteifließen läßt, vor einer
Benutzungszeit von 5 Stunden und zur Zeit des NebenbeifHeßens
weniger als 10 Gramm Menstrualflüssigkeit absorbiert hat.
Während somit die Banktests gezeigt haben, daß der Tampon mit Karboxymethylfasern und einer Absorptionszeit von
53 Hinuten eine potentiel höhere Kapazität für salzhaltige
Flüssigkeiten aufweist, diese potentielle Kapazität nicht wirksam zum Absorbieren menstrualer Flüssigkeit
beim tatsächlichen Gebrauch genutzt wird. Die Prüfung der gebrauchten Tampons hat gezeigt, daß die menstruale Flüssigkeit
nicht weit in den Tampon eindringt, und dies kann
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für ein vorzeigtes ausfallen in Rechnung gestellt
werden.
Eine andere Menge derselben säurefreien Karboxymethylzellulosefasern
mit der ursprünglichen Absorptionszeit von 53 Minuten wurde 60 Minuten lang bei 130° C erwärmt
und beim Messen der Absorption nach dem Erwärmen wurde eine Absorptionszeit von 25 Minuten festgestellt.
Eine noch weitere Menge wurde 75 Minuten lang auf 1300C
gehalten und danach wurde diese Menge bei 16 Minuten auf der Absorptionszeitskala getestet. Diese wärmebehandelten
Pasern wurden dann in Tampons in der Menge von 30%
gebracht, die für die vorher getesteten Fasern hoher Kapazität bestimmt ist, die die langsamere Absorptionszeit von 53 Minuten hatten.
Die Tests mit der künstlichen Vagina für Tampons mit den 25 Minuten und denen mit 16 Minuten-Pasern kam mit
16,0 bzw. 15,1 Gramm heraus, was zeigt, daß die zusätzliche Erwärmung die Absorptionskapazität etwas verringert,
aber diese Kapazität war noch wesentlich höher als die 9 Gramm-Kapazität der üblichen Tampons mit ähnlichem
Gewicht. Wenn jedoch diese Tampons im Gebrauch getestet wurden, lag beim Vergleich mit den Kontrolltampons eine
Verringerung von 46 bzw. 39% bei der Zahl der Tampons vor,
die als vorzeitig ausfallend klassifiziert worden sind.
Die übrigen Tampons bei diesen Testgruppen fielen nicht vorzeitig aus und zeigten ein erhebliches Ansteigen der
Gesamtmenge der absorbierten Mentrualflüssigkeit im Vergleich
mit diesen Kontrolltampons, die nicht vorzeitig ausfielen.
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-M-
' f3.
Hieraus ergibt sich daß die Absorptionszeit, gemessen bei Banktests, und nicht die Gesamtkapazität, ebenfalls
gemessen bei Banktests, der kritische Faktor dafür ist, ob ein Tampon beim tatsächlichen Gebrauch eine
bessere Ausführung zeigt oder nicht.
Bei zusätzlichen Tests wurden Pasern mit mehr säurefreien
KarboxymethylZellulose bei der ursprünglichen
Absorptionszeit von 53 Minuten Wärme behandelt, die Absorptionszeit von 53 auf 41 Minuten bzw. auf 20 Minuten,
und dann wurde jede in Tampons von 4,2 Gramm mit 40% Baumwoll-Linter, 40% Rayonfasern und 20% der wärmebehandelten
Fasern hoher Kapazität gebracht und auf eine Größe von etwa 19 nun Durchmesser und einer Länge von
etwa 43 mm oder eine Dichte von etwa 0,55 Gramm/Kubikzentimeter
zusammengedrückt. Synginatests zeigten weniger dichte Tampons, um eine Gesamtabsorptionskapazität
von 15t5 DZW I^16 Gramm zu erhalten. Es gab eine Verringerung
von 32% und 1?% bei vorzeitigen Ausfällen im Vergleich
mit den Kontrolltampons derselben Dichte und einen
Anstieg von 23% und 24% in Gramm des absorbierten Exsudats im Vergleich zu Kontrollpampons.
Zum Prüfen und Vergleichen dieser Feststellungen mit Fasern etwa gleich hoher Kapazität bei der bisherigen
Technik liefen weitere Tests. Karboxymethylzellulosefasern bei denen Karboxylgruppen in Form von Natriumsalz
lagen, hatten einen Austauschgrad von 0,8 und wurden 20 Stunden lang auf I3O0 erwärmt, was in dem Bereich
liegt, was in der US-Patentschrift 3.731,686 beschrieben wird, und demselben Banktest und Gebrauchstest unterworfen,
wie bereits beschrieben.
- 12 -
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•4*.
Beim Absorptionszeittest für diese Fasern konnte keine Absorptionszeit aufgezeichnet werden, da keine meßbare
Flüssigkeitsmenge in den Spritzen absorbiert worden ist. Zusätzliche Wärmebehandlung der Fasern ergaben
keine Änderung des Testsresultats.
Beim Synginatest wurde die Absorptionskapazität für Tam
pons mit 20% dieser Fasern, die auf eine Dichte von 0,55 Gramm/cc zusammengepreßt worden sind, bei 11,8
Gramm gemessen. Die Zahl von vorzeigen Ausfällen lag um 137% höher im Vergleich mit nicht abgeänderten Kontrolltampons.
Die Gesamtausführung war deshalb weniger
zufriedenstellend bei Tampons mit diesen letzteren Fasern als bei Kontrolltampons gleichen Gewichts.
- Patentansprüche -
- 13 709836/0933
Claims (1)
- - PATENTANWALTSBÜRO -ERLlN — 01 O N C H EPATENTANWÄLTEDIPL-WiG. W. MEISSNER (BLN) DIPL-ING. P. E. MEISSNER (MCHN) DIPL-INa K-J. PRESTING (BLN)1 BERUN 33, HERBERTSTR. 22-M-An-27146PatentansprücheZusammengepreßter Menstrualtampon mit einer Mischling absorbierender Fasern, bei denen mindestens ein Teil der Fasern Karboxymenthylzellulosefasern mit einem Austauschgrad im Bereich von 0,4 bis 2,0 sind, und mindestens ein Teil der Karboxylgrunde säurefrei und der Best der Karboxylgrunde in der Form von Alkalimetallsatz sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Karboxymethylzellulosefasern eine Absorptionszeit von weniger als 41 Minuten aufweisen.2. Tampon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die säurefreien Karboxylgrunde einen kleineren Teil der Karboxylgrunde enthalten.5· Tampon nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der säurefreien Karboxylgrunde zu den Salz-Karboxylgrunde zwischen 0,2 : 1 bis 0,7 : liegt._ 14 -709836/0933
BORO MÖNCHEN: TElSb TELEGRAMM: TELEFON: BANKKONTO: POSTSCHECKKONTO: • HONCHENB 1-15*44 MVENTION BERUN BERLMERBANKAG. W. MEISSNER, BLN-W ST. ANNASTR. 11 MVENd BERLIN 03OyHSBiV BERLINS! 12203-100 TCL: DM/12354« 030*003302 305710000 4. Tampon nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der säurefreien Karboxylgrunde zu den Salz-Karboxylgrunde etwa 0,6 : 1 ist.5. Tampon nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Karboxymethylzellulosefasern etwa 5% bis 30% des Gewichts des Tempons betragen.6. Tampon nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Best der absorbierenden Fasern aus Rayon und/oder Baumwolle bestehen.7. Tampon nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Tampon auf eine Dichte zwischen etwa 0,35 bis 0,85 Gramm pro Kubikzentimeter zusammengepreßt ist.8· Tampon nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Tampon auf eine Dichte zwischen 0,55 Gramm und 0,75 Gramm pro Kubikzentimeter zusammengepreßt ist.9· Tampon nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionszeit etwa 25 Minuten beträgt.10. Tampon nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Karboxymethylzellulosefasern erwärmt werden, um die Absorptionsgeschwindigkeit vor dem Einbringen in den Tampon zu erhöhen.11. Tampon nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Karboxymethylzellulosefasern bei 13O°C für eine Dauer von 50 bis 75 Minuten wärmebehandelt werden.Di 709836/0933ORIGINAL INSPEQT6B
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