DE3145400C2 - - Google Patents
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Description
Wegwerfbare absorbierende Artikel, wie Einmalwindeln,
hygienische Binden und Inkontinenzeinlagen, haben haupt
sächlich wegen ihrer einfachen Verwendung in den letzten
Jahren zunehmend Interesse gefunden. Es sind viele ver
schiedene Konstruktionen vorgeschlagen und benutzt worden,
von denen einige trotz gewisser Unzulänglichkeiten in
ihren Eigenschaften vielerorts zu einem wirtschaftlichen
Erfolg führten.
Eines der schwierigsten Probleme auf diesem technischen
Gebiet bestand darin, daß noch kein geeignetes Material
verfügbar war, das große Mengen von Körperflüssigkeiten
aufnehmen kann. Dies betrifft insbesondere Inkontinenz
patienten, unabhängig davon, ob die Patienten aktiv sind
und einer Tätigkeit nachgehen oder krank und bettlägrig
sind. Es wurden verschiedene Versuche unternommen,
spezielle Materialien anzugeben, die große Mengen von
Körperflüssigkeiten aufnehmen können (US-PS 34 41 024,
37 47 602, 39 68 798).
Die DE-OS 25 54 640 beschreibt ein absorbierendes Produkt,
dessen absorbierender Kern aus gepfropften Polysaccha
ridteilchen mit einem weniger absorbierenden, benetzbaren
und weniger anquellbaren Material, wie nicht modifizierter
Cellulose, besteht. Dieses Produkt liegt in Form eines ebe
nen Polsters mit dem sich darin befindlichen Kern vor, wo
bei das ebene Polster sandwichartig zwischen einer Innen
schicht und einer Außenschicht liegt, von denen wenigstens
eine flüssigkeitsdurchlässig ist.
Die GB-PS 11 92 581 beschreibt ein absorbierendes Material
mit einem Träger, der ein wasserunlösliches, hydrokol
loides, vernetztes Polyacrylamid enthält. Dieses Material
kann als sanitärer Artikel verwendet werden, wobei es dann
als Polster zwischen einer flüssigkeitsdurchlässigen
Schicht und mehreren absorbierenden Faserschichten vorgese
hen sein kann.
In der DE-OS 28 37 894 ist eine absorbierende Faserkon
struktion aus Cellulose beschrieben. Ein erster Teil be
steht aus einem hoch porösen, locker verdichteten Bereich
von relativ geringer Kohäsionsfestigkeit, relativ niedriger
Kapillarität, relativ schlechter Form- und Volu
menstabilität und relativ geringem Flüssigkeitsrückhalte
vermögen. Ein zweiter Teil setzt sich zusammen aus einem
verdichteten, zusammengepreßten, porösen, absorbierenden,
faserförmigen Bereich mit relativ hohem Flüssigkeitsrück
haltevermögen, der ein teilchenförmiges, hydrokolloides Ma
terial enthält. Dieses hydrokolloide Material ist ein was
serunlösliches Polysaccharid mit hydrophilen Ketten.
Die DE-OS 27 16 867 betrifft eine saugfähige Vorlage mit ei
ner wasserdurchlässigen Innenschicht, einer wasserundurch
lässigen Außenschicht und einem dazwischenliegenden, saug
fähigen Grundkörper, der eine hochporöse Cellulosefaser
matte aufweist, in der ein Feststoffgemisch verteilt ist.
Dieses Feststoffgemisch besteht aus einem vollständig hy
drolysierten, sauren Stärke-Polyacrylnitril und einem un
giftigen, wasserlöslichen basischen Material.
Aus der DE-OS 30 15 538 ist eine Damenbinde bekannt, die
eine Rückschicht und ein Hüllgewebe aufweist und eine erste
Absorptionsschicht aus zerkleinerter Pulpe sowie eine
zweite Absorptionsschicht hat, die pulvrige Carboxymethyl
cellulose oder gepfropfte Stärke enthält. Als wesentliches
Merkmal enthält die Schicht zum Absorbieren und Festhalten
der Körperflüssigkeit einen Gelierungsbeschleuniger für Po
lyvinylalkohol. Die Folie steht in Kontakt mit der feuchten
Absorptionsschicht, damit ein wasserunlösliches Gel entste
hen kann, das das Austreten und Entweichen der Körperflüs
sigkeit aus der Absorptionsschicht verhindert.
Die bekannten Konstruktionen sind als Hilfe für erwachsene
Inkontinenzpatienten gedacht. Es bleibt nach wie vor das
Bedürfnis nach einem absorbierenden Artikel, der das
ganze Volumen eines abgegebenen Urins aufnimmt und hält,
ohne daß ein Teil der Flüssigkeit aus dem Artikel austritt.
Bei Inkontinenzpatienten, seien es Erwachsene oder Kinder,
haben wegwerfbare absorbierende Artikel im allge
meinen das volle Volumen des abgegebenen Urins nicht auf
genommen und gehalten, ohne daß die Flüssigkeit in die
Kleidung überging. In ähnlicher Weise halten die bekannten
Damenbinden normalerweise nicht die Gesamtmenge der abge
gebenen Menstruationsflüssigkeit.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Artikel
zum Absorbieren von Körperflüssigkeiten anzugeben,
der eine möglichst große Menge einer Körperflüssigkeit
aufnehmen und halten kann. Diese Aufgabe wird durch die
Erfindung gelöst.
Der erfindungsgemäße Artikel kann z. B. als Windel für
Kinder, Einlage für erwachsene Inkontinenzpatienten und
als Damenbinden verwendet werden.
Erfindungsgemäß wird ein Artikel zur Verfügung gestellt,
der Körperflüssigkeiten aufnehmen und halten kann.
Der erfindungsgemäße absorbierende Artikel, insbesondere
die hygienische Binde oder Windel, mit einer feuchtig
keitsdurchlässigen Deckschicht, die mindestens die von der
Rückschicht abgewandte Seite der Cellulosefaserschicht be
deckt, einer feuchtigkeitsundurchlässigen Rückschicht, wo
bei zwischen der Deckschicht und der Rückschicht eine
locker verdichtete Cellulosefaserschicht sowie ein fein
verteilter, stark absorbierender Stoff angeordnet sind, ist
dadurch gekennzeichnet, daß in der Cellulosefaserschicht
eine Kammer vorgesehen ist, die mindestens 75% der in einer
Sekunde abgegebenen Körperflüssigkeit aufnehmen kann
und Teilchen des stark absorbierenden Stoffes enthält, wo
bei die Kammer durch Zusammendrücken der Cellulosefaser
schicht gebildet und im Auftreffbereich der Körperflüssig
keit angeordnet ist.
Der erfindungsgemäße Artikel kann als Einmalwindel,
z. B. als Windel für Kinder, oder als Einlage
für Erwachsene mit einem größeren Flüssigkeitshaltever
mögen vorgesehen sein. Auch kann der Artikel als
Damenbinde oder als Inkontinenzeinlage vorliegen.
In jedem Fall liegt die Öffnung der Kammer
im Bereich der Abgabe der Körperflüssigkeit und ge
stattet dadurch die unmittelbare Aufnahme dieser
Flüssigkeit in der Kammer. Im allgemeinen beträgt
das Fassungsvermögen der Kammer für die Körper
flüssigkeit mindestens 10 ml.
Die Kammer wird durch Zusammendrücken von locker ver
dichteten Cellulosefasern im Bereich der Kammer ge
bildet. Das Verdichten kann durch einen Druck in solcher
räumlicher Verteilung durchgeführt werden, daß die ge
wünschte Form der Kammer erhalten wird. Dies kann
z. B. mit einem Prägestempel oder mit einer Prägewalze
erfolgen.
In der Zeichnung ist den erfindungsgemäße Artikel
schematisch und beispielhaft erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer
ersten Ausführungsform des Artikels;
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Aus
führungsform gemäß Fig. 1 entlang
der Linie 2-2;
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine zweite Aus
führungsform des Artikels;
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine dritte Aus
führungsform des Artikels;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer erfindungs
gemäßen Einmalwindel;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht
einer erfindungsgemäßen Damenbinde
und
Fig. 7 einen Querschnitt durch die Damen
binde gemäß Fig. 6 entlang der
Linie 7-7.
Der erfindungsgemäße Artikel kann in vielen verschie
denen Ausführungsformen verwirklicht werden. In der
Zeichnung und in der nachfolgenden Beschreibung sind be
vorzugte Ausführgungsformen angegeben.
Gemäß der Zeichnung, insbesondere Fig. 1, weist der
absorbierende Artikel 10 unter einer Deckschicht 13
eine Kammer 12 auf. Die Deckschicht besteht aus einem
feuchtigkeitsdurchlässigen Faservlies.
Fig. 2 zeigt den absorbierenden Artikel gemäß Fig. 1
im Querschnitt entlang der Linie 2-2. Die feuchtigkeits
durchlässige äußere Deckschicht 18 umhüllt vollständig
den absorbierenden Artikel. Eine feuchtigkeitsundurchläs
sige Rückschicht 16 bedeckt den Artikel unten und an
beiden Seiten. Unmittelbar benachbart zu einer Cellulose
faserschicht 22 ist ein Hüllgewebe 14 angeordnet. Es ist
nicht unbedingt erforderlich, die Cellulosefaserschicht
mit einem Hüllgewebe zu umgeben. Ist jedoch diese Faser
schicht ziemlich dick, d. h. hat sie z. B. eine Dicke von
2,54 cm oder mehr, kann es zweckmäßig sein, ein Hüll
gewebe zu verwenden, um die gewünschte Form des absor
bierenden Artikels aufrechtzuerhalten. Die Cellulose
faserschicht 22 ist mit einer Kammer 20 und einem
verdichteten Faserbereich 24 versehen. Die Kammer 20
enthält Teilchen 28 eines wasserquellbaren, wasserun
löslichen, absorbierenden Stoffes. Die Oberfläche der
Cellulosefaserschicht mit der Öffnung der Kammern 20
wird zum Körper des Benutzers angeordnet, wobei die
Öffnung der Kammer im Bereich der Abgabe der Körper
flüssigkeit liegt. Ein Abdeckstreifen 26 wird abgezogen,
um einen Klebstoff freizugeben, mit dem der Artikel
an der Unterwäsche des Benutzers oder der Benutzerin
befestigt werden kann.
In den Fig. 3 und 4 sind Draufsichten auf zweckmäßige
Cellulosefaserschichten dargestellt, die in dem
Artikel verwendet werden. Gemäß Fig. 3 enthält die
Cellulosefaserschicht 30 eine Kammer 32 mit recht
eckiger Form. Die Kammer kann näher an einem Ende
der Cellulosefaserschicht 30 angeordnet sein. Z. B. kann
die Kammer an einer Stelle sein, die am Ende eines
Drittels der Länge der Cellulosefaserschicht liegt.
Auch kann die Kammer in dem Bereich zwischen der
Mitte und einem Ende der Cellulosefaserschicht vorge
sehen sein. Diese Anordnungen erleichtern das Anbringen
des Artikels in demjenigen Bereich des Körpers
des Benutzers oder der Benutzerin, in den die Körper
flüssigkeit abgegeben wird. Gemäß der Fig. 4 ist eine
Cellulosefaserschicht 40 mit einer Kammer 42 mit
ovaler Form versehen. Es kann aber jede gewünschte Form
und Größe der Kammer gewählt werden, solange diese
sich über mindestens 6,54 cm² der Oberfläche erstreckt
und ein Volumen von mindestens 10 ml aufweist.
In der Fig. 5 ist eine Einmalwindel 50 mit einer feuch
tigkeitsundurchlässigen Rückschicht 52 dargestellt,
über der Rückschicht 52 ist eine locker verdichtete
Cellulosefaserschicht 54 angeordnet. Die Faserschicht
enthält eine Kammer 56, die durch Zusammendrücken oder
Verdichten der Fasern in diesem Bereich gebildet worden
ist. In der Kammer befinden sich Teilchen 28 eines
stark absorbierenden Stoffes. Die Cellulosefaserschicht
54 ist mit einer feuchtigkeitsdurchlässigen Deckschicht
58 aus einem Vliesstoff abgedeckt. Die Deckschicht und
die Rückschicht sind in den Randbereichen miteinander
verbunden. Außerdem liegen Klebstofflinien 57 vor, mit
denen die Cellulosefaserschicht an der Rückschicht be
festigt ist. Auch sind Bandenden 59 zur Befestigung der
Windel an der Person, welche die Windel trägt, vorge
sehen.
In den Fig. 6 und 7 wird eine Damenbinde 60 gezeigt.
Die in der Fig. 6 dargestellte Deckschicht 62 ist ein
feuchtigkeitsdurchlässiger Vliesstoff. Gemäß Fig. 7
wird eine Cellulosefaserschicht 64 teilweise von einer
feuchtigkeitsundurchlässigen Rückschicht 70 umgeben.
Die gesamte Anordnung wird von einer feuchtigkeitsdurch
lässigen Deckschicht 72 umhüllt. Die Cellulosefaser
schicht 64 enthält eine Kammer 66, an deren Boden
ein Bereich 68 aus verdichteten Fasern vorliegt. Dieser
Bereich 68 wird zusammen mit der Kammer 66 gebildet.
Die locker verdichtete Cellulosefaserschicht im er
findungsgemäßen Artikel besteht z. B. aus Holzpulpe
fasern, Fasern aus regenerierter Cellulose oder cellulose
estern (Reyon), Baumwollinters oder Gemischen aus solchen
Fasern. Die Cellulosefaserschicht wird hauptsächlich
durch Zwischenfaserbindungen zusammengehalten, die keinen
Klebstoff erfordern. In einigen Fällen kann die Faser
schicht synthetische schmelzbare Fasern, wie Fasern aus
Polyethylen oder Polypropylen, enthalten. Die Cellulose
faserschicht stellt eine zusammenhängende Bahn aus
locker verdichteten Cellulosefasern dar und hat eine
geringe Dichte. Die Cellulosefasern sind vorzugsweise
zerkleinerte Holzpulpefasern in Form von sogenannten
"Flocken".
Die Kammer in der Cellulosefaserschicht wird durch
Zusammendrücken desjenigen Bereichs der Schicht
hergestellt, in dem die Kammer gewünscht wird. Das
Zusammendrücken soll ausreichend stark sein, um eine
Kammer von genügender Tiefe zu erhalten, so daß
mindestens 10 ml Flüssigkeit darin aufgenommen werden
können. Der Boden der Kammer ist ein Bereich mit
verdichteten Fasern. Der verdichtete Bereich absorbiert
rasch die Körperflüssigkeit und beginnt deren Verteilung
nach anderen Teilen der Cellulosefaserschicht. Außerdem
kann es zweckmäßig sein, an der von der Kammer, in
die die Körperflüssigkeit zunächst eintritt, abge
wandten Seite der Cellulosefaserschicht eine papier
ähnliche verdichtete Schicht vorzusehen. Die papier
ähnliche Schicht wird durch leichtes Anfeuchten der
Oberfläche der Cellulosefaserschicht und nachfolgendes
leichtes Verdichten unter Anwendung von Druck hergestellt
(US-PS 30 17 304).
Die Deckschicht des erfindungsgemäßen Artikels ist ein
Vliesstoff mit einer hohen Feuchtigkeitsdurchlässigkeit.
Der Vliesstoff kann z. B. aus Polyester, Polyethylen, Poly
propylen, Polyamid (Nylon) oder regenerierter Cellulose
oder Celluloseestern (Reyon) bestehen. Vorzugsweise hat
der Vliesstoff für die Deckschicht ein geringes Gewicht,
z. B. 10 bis 170 g/m², und eine
Dichte unter 0,2 g/cm³. Besonders geeignete Vliesstoffe
haben eine ungewöhnlich große Dehnung, lockere und weiche
Struktur sowie eine faltenartige Anordnung. Obwohl die
Deckschicht feuchtigkeitsdurchlässig ist, hat sie vor
zugsweise die Eigenschaft, daß sie nach dem Durchdringen
von Feuchtigkeit ein Zurückschlagen der Körperflüssig
keit verhindert, wenn die absorbierende Artikel sich
seiner maximalen Beladung nähert.
Die Cellulosefaserschicht ist im wesentlichen besser be
netzbar als die Deckschicht und neigt dazu, Flüssigkeit
von der Deckschicht abzuziehen. Wenn die Körperflüssigkeit
abgeschieden wird, durchdringt sie die Deckschicht und
wird von der Kammer aufgenommen. Die einzelnen Fasern
der Cellulosefaserschicht sind sehr gut benetzbar und
ziehen so die Flüssigkeit in die Cellulosefaserschicht.
Der Boden der Kammer besteht aus einem Bereich mit
verdichteten Fasern, wo der Kapillarradius sehr klein ist.
Auf diese Weise wird der Kapillardruck erhöht, und die
Flüssigkeit wird rasch auf die verschiedenen Bereiche
der Cellulosefaserschicht verteilt. Der Bereich aus ver
dichteten Fasern am Boden der Kammer hat den maxi
malen Kapillardruck, weil dort sehr geringe Kontaktwinkel
zwischen den Fasern der Schicht mit einer hohen Dichte
der zusammengedrückten Fasern kombiniert sind.
Die einzelnen Fasern der Cellulosefaserschicht haben im
allgemeinen einen Flüssigkeit-Faser-Kontaktwinkel von
unter 15°, der sich bei der optimalen Ausführungsform
gegen 0 nähert. Die Dochtwirkung oder das bevorzugte
Absorptionsvermögen der Cellulosefaserschicht ist gegen
über Wasser jedoch durch die geringe Dichte begrenzt,
die einen großen wirksamen Kapillarradius für die Kapillar
räume zwischen benachbarten Fasern zur Folge hat.
Der Druck, der eine Flüssigkeit zum Eintritt in eine
zylindrische Kapillaröffnung veranlaßt, wird durch die
nachfolgende Gleichung wiedergegeben:
in der
P den Kapillardruck,
γ die Oberflächenspannung der Flüssigkeit,
R den Kontaktwinkel zwischen der Flüssigkeit und der Faser und
r den Kapillarradius
γ die Oberflächenspannung der Flüssigkeit,
R den Kontaktwinkel zwischen der Flüssigkeit und der Faser und
r den Kapillarradius
darstellen.
Bei einer gegebenen Flüssigkeit nimmt der Druck (Kapillar
kraft) mit dem Cosinus des Kontaktwinkels zwischen der
Flüssigkeit und der Faser zu (wobei der Cosinus ein Maxi
mum erreicht, wenn der Winkel 0 ist). Außerdem steigt
der Druck mit abnehmendem Kapillarradius, so daß engere
Kapillaröffnungen Flüssigkeit aus weiteren Kapillaröff
nungen abziehen.
Die relative Dochtwirkung zwischen der Deckschicht und der
Cellulosefaserschicht wird sowohl von den relativen Dichten
der Schichten wie auch der relativen Benetzbarkeit der
einzelnen Fasern in jeder Schicht beeinflußt. Die einzelnen
Fasern der Cellulosefaserschicht haben im wesentlichen
kleinere Kontaktwinkel zwischen der Flüssigkeit und der
Faser als jede Fasern der Deckschicht, wodurch der Unter
schied in den Dichten der Schichten überkompensiert wird.
Der Unterschied der Kontaktwinkel in den beiden Schichten
führt insgesamt zu einer Zunahme des Kapillardrucks im
Sinne einer Absorption von Flüssigkeit in der Cellulose
faserschicht.
Eine verdichtete Faserschicht, wie jene am Boden der
Kammer, führt zu einem maximalen Kapillardruck,
da in dieser Schicht die Kombination aus einerseits
einem sehr geringen Kontaktwinkel zwischen den Fasern
und der Flüssigkeit und andererseits einer hohen Dichte
(kleiner Kapillarradius) der Fasern vorliegt.
Aufgrund dieser Voraussetzungen wird bei der Abgabe
von Urin die Deckschicht in einem kleinen Bereich be
netzt. Der Urin wird dann nahezu sofort durch die
Deckschicht zu der Kammer weitergeleitet. Dort kommt
die Flüssigkeit mit der Cellulosefaserschicht in Be
rührung, die die Kammer umgibt, und wird bevorzugt
in das Innere der Cellulosefaserschicht aufgenommen,
was auf die bessere Benetzbarkeit des Bereichs um die
Kammer, insbesondere von deren Boden, zurückzuführen
ist. Das gleiche geschieht, ob die Flüssigkeit Urin,
eine Menstruationsflüssigkeit oder eine andere Körper
flüssigkeit ist.
Die Teilchen des stark absorbierenden Stoffs in der Kammer
stellen im allgemeinen einen trockenen, festen, wasser
quellbaren, wasserunlöslichen und absorbierenden Fest
körper, z. B. einen ionischen Komplex aus einem wasser
löslichen, anionischen Polyelektrolyten und einem mehr
wertigen Metallkation, dar. Derartige stark absorbierende
Stoffe sind bekannt (US-PS 40 90 013 und 40 43 952).
Der Stoff kann in Form von einzelnen Teilchen oder Folien
streifen, an denen der Stoff, gegebenenfalls mit anderen
bekannten stark absorbierenden Stoffen, befestigt ist,
vorliegen. Der Stoff kann am Boden der Kammer befe
stigt sein oder einfach in der Kammer liegen.
Claims (5)
1. Absorbierender Artikel, insbesondere hygienische Binde
oder Windel, mit einer feuchtigkeitsdurchlässigen
Deckschicht (13, 18, 58, 62, 72), die mindestens die
von der Rückschicht (16, 52, 70) abgewandte Seite der
Cellulosefaserschicht (22, 30, 40, 54, 64) bedeckt,
einer feuchtigkeitsundurchlässigen Rückschicht (16,
52, 70), wobei zwischen der Deckschicht und der Rück
schicht eine locker verdichtete Cellulosefaserschicht
(22, 30, 40, 54, 64) sowie ein fein verteilter, stark
absorbierender Stoff angeordnet sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß in der Cellulosefaserschicht eine Kammer
(12, 20, 32, 42, 56, 66) vorgesehen ist, die minde
stens 75% der in einer Sekunde abgegebenen Körper
flüssigkeit aufnehmen kann und Teilchen (28, 67) des
stark absorbierenden Stoffes enthält, wobei die Kammer
(12, 20, 32, 42, 56, 66) durch Zusammendrücken der
Cellulosefaserschicht (22, 30, 40, 54, 64) gebildet
und im Auftreffbereich der Körperflüssigkeit ange
ordnet ist.
2. Artikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kammer (12, 20, 32, 42, 56, 66) ein Fassungsvermö
gen von mindestens 10 ml aufweist.
3. Artikel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß der Boden der Kammer (12, 20, 32, 42, 56, 66)
ein verdichteter Bereich (24, 68) der Fasern der Cel
lulosefaserschicht (22, 30, 40, 54, 64) ist.
4. Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kammer (12, 20, 32, 42, 56, 66)
zwischen der Mitte und einem schmalen Ende des Arti
kels (10) angeordnet ist.
5. Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Fassungsvermögen der Kammer (12,
20, 32, 42, 56, 66) ausreicht, um mindestens 90% der
in einer Sekunde abgegebenen Körperflüssigkeit aufzu
nehmen.
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