DE3247130A1 - Hygieneeinlage mit verbesserter saugfaehigkeit - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft Hygienemittel und insbesondere eine Hygieneeinlage, die verbesserte Strömungsmittel-Übergangseigenschaften aufweist.

Zwei der Probleme, welche der Herstellung von Hygienemitteln zugeordnet sind, wie etwa Windeln und Einlagen bei Inkontinenz und für die Frauenhygiene, waren der Strömungsmittelübergang durch das saugfähige Medium hindurch, das diesen Mitteln zugeordnet war, und die Bequemlichkeit.

Es ist erwünscht, Strömungsmittel bzw. Flüssigkeit so rasch wie möglich von jener Oberfläche des Mittels, welche der Abgabeöffnung nächstgelegen ist, zu einer Stelle zu übertragen, welche hiervon abgelegen ist.

Diese übertragung ist nicht von dem Standpunkt her erwünscht, den Körper des Trägers trocken zu halten, sondern auch zu dem Zweck, ein weniger unerfreuliches Aussehen des verwendeten Mittels zu erreichen. .

Herkömmlicherweise weisen die Hygienemittel der oben erörterten Art einen Holzfaserflaum oder ein ähnliches, billiges, einen verhältnismäßig großen Raum einnehmendes Zelluloseerzeugnis als ihre Grundlage oder ihre einzige, ²^ saugfähige Komponente auf. Flaum bzw. Flocken oder ähnliche Erzeugnisse sind bevorzugt, weil sie billig sind, aber in ihrem trockenen Zustand noch ein gefälliges Aussehen aufweisen.

Flaum bzw. Flocken weisen, obwohl sie ein ansprechendes Aussehen aufweisen, Probleme auf, die ihnen zugeordnet sind, wenn sie als Saugmaterial in Hygienemitteln verwendet sind. Flocken neigen dazu, in sich selbst zusammenzufallen, wenn sie naß sind, werden verdichtet und verlieren ihre Federfähigkeit. Flocken sind auch nicht besonders wirksam, vom Standpunkt der Saugmenge pro Volumen des Materials aus betrachtet. Die relativen Kosten von Flocken, verglichen mit anderen absorbierenden

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Materialien, haben es allerdings bestimmt, daß

Flocken und damit zusammenhängende Zellulosederivate-Erzeugnisse als Hauptabsorptionsmittel bei den meisten hygienischen Mitteln verwendet wurden. 5

Eine Vielfalt von Versuchen wurde vorgenommen, um die Absorptionsfähigkeit von Flocken, Zellstoffpappe und damit in Verbindung stehenden Materialien zu verbessern, wobei Hygienemittel nicht Betracht gezogen wurden. US-PS 1,959,845 und 2,073,410 beschreiben ein Verfahren, bei welchem eine Vielzahl übereinander gelagerter Bahnen oder Schichten beschrieben sind, mit den Eigenschaften von Löschpapier. Diese Bahnen werden aus hochreinen Alpha-Zellulosefasern hergestellt und werden infolge der Versteifung, die mit ihrer Bildung einhergeht, weich gemacht, und zwar durch Flauschigmachen, Aufrauheriy Knittern oder eine ähnliche Tätigkeit. Das Flauschigmachen dient dazu, die Fasern an beiden Flächen der Bahn auszubreiten und

^° zu trennen.

Nach diesen Patenten wird eine sogenannte saugfähige Packung aus einem Stapel dieser Bogen angefertigt. Die saugfähige Packung liefert eine absorbierende Wirkung in allen Richtungen, und zwar mit einer größeren übertragung in Längsrichtung durch die ganze Oberfläche der Bahn, als sie vorgesehen ist in der z-Richtung oder durch den nassen Stapel hindurch. Ein Versuch, um dieses Fehlen der Übertragung in der

z-Richtung auszugleichen, ist durch Längsschlitze vorgenommen. Es wird geglaubt, daß die Schwierigkeit der Übertragung in z-Richtung vom dicken Faserflaum an jeder der Bahnoberflächen herrührt, was zu einer Reihe

alternierender Schichten aus dichten Bogenkernen und 35

dicken Oberflächen führt, wenn diese Bahnen gestapelt werden. Weil die Dochtwirkung nur von Bereichen mit größeren Poren zu kleineren Poren hin stattfindet, trachten die dicken Flaumschichten, die zwischen zwei

angrenzenden Einlagenflächen liegen, danach, als Sperre gegen die Übertragung in z-Richtung zu wirken.

Andere Versuche zum Verbessern der Saugfähigkeit oder der Leitfähigkeit eines Holzfaserbogens kann in der gesamten Technik gefunden werden. Ein Beispiel eines solchen Versuches ist in XJS-PS 3,556,931 ausgeführt, welches sich damit beschäftigt, einen Holzfaserbogen naß auszulegen, bis auf mindestens 30% Feuchtigkeit unter minimalem Druck zu trocknen, um eine Schicht mit offener, weicher Oberfläche zu erzeugen, und zwar entweder durch eine Biegetätigkeit oder durch Brechen der Verbindungen von Faser zu Faser oder durch sonstige Maßnahmen. . Der resultierende Bogen ist ein weicher, schlaffer Zellulosebogen mit Schichten unterschiedlicher Absorptionseigenschaften.

Ein anderes Beispiel einer Bahn, die aus Zellulosemäterial hergestellt ist, ist in US-PS 1,986,291 offenbart, welche ein Verfahren zum Herstellen einer getrockneten Bahn mit verringerter Dichte beschreibt. Keines der obigen Patente offenbart allerdings die Kombination von Flocken oder einem ähnlichen, herkömmlichen, saugfähigen Mittel mit einem anderen Material, um die Leistungsfähigkeit eines Eygienemittels zu verbessern. Keines der Materialien, die in den obengenannten Fundstellen aus dem Stand der Technik erörtert sind, könnte alleine als saugfähiges System für solche Mittel funktionieren. Dies gilt besonders dort, wo Blut oder Monatsfluß von einem Hygienemittel aufgesaugt werden soll, und zwar infolge der Schwierigkeit bei der Weiterleitung dieser verhältnismäßig dichten, biologischen Flüssigkeiten durch die saugfähigen Medien hindurch.

Besonders im Fall von Hygieneeinlagen sind die Konzepte der Verwendung eines saugfähigen Systems aus vielen Komponenten bekannt.

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Die Technik ist voll mit Fundstellen für Hygieneeinlagen und/oder Tampons, bei welchen ein herkömmliches Zellulosematerial mit einem anderen Material kombiniert ist, welches wesentlich verringerte Dichte und verhältnismäßig erhöhte Saugfähigkeit pro Volumeneinheit aufweist. Eine Klasse eines Materials, die als Superabsorptionsmittel bekannt ist , wurde insbesondere in der Technik bevorzugt, und zwar wegen der offensichtlichen Fähigkeit dieser Materialien, verhältnismäßig große Flüssigkeitsmengen mit einem verhältnismäßig

kleinen Volumen an Absorptionsmaterial zu binden. Es wurde theoretisch erwogen, daß zusammengesetzte Einlagen und Tampons, welche ein solches Absorptionsmaterial in Verbindung mit herkömmlichen, saugfähigen Mitteln aufweisen, Hygieneeinlagen mit verringerter Dichte bzw. Dicke liefern würden, zusammen mit der einhergehenden Verbesserung der Bequemlichkeit, ohne daß man die Saugfähigkeit beeinträchtigt. Im Falle von Hygieneeinlagen und Tampons haben jedoch die Superabsorptions- ^O mittel offensichtlich mehr Probleme gebracht als sie gelöst haben. Die Superabsorptionsmittel werden allerdings durch eine Erscheinung, die als Gel-Blockage bezeichnet wird, daran gehindert, ihr volles, theoretisches Saugpotential zu erreichen. Gel-Blockage findet offensichtlich infolge der extrem raschen Aufnahme des wässrigen Anteils des Monatsflusses statt, mit der im wesentlichen gleichzeitigen Ausbildung eines Überzugs auf der Oberfläche des Superabsorptionsmittels mit anderen Bestandteilen der Menstruationsflüssigkeit,

wie etwa Zellenabfall und schleimartigen Bestandteilen. Diese Überzugsschicht bildet sehr rasch eine Sperre gegenüber anderer Flüssigkeitsaufnahme und beeinträchtigt ganz wesentlich den Nutzen dieser Materialien. Das Problem der Gel-Blockage wurde erkannt und es wurden

auch Versuche unternommen, die Wirkung dadurch auf ein Mindestmaß zu verringern, daß man kleine Mengen an superabsorbierendem Material mit anderen Komponenten vermischt hat, die als Distanzstücke verwendet wurden.

Diese Versuche waren allerdings nicht gänzlich erfolgreich.

US-PS 4,057,061 beschreibt eine Hygieneeinlage, die eine Flockenkomponente aufweist, die von 0,5 bis auf 0,75 g/cm² verdichtet wurde. Gemäß diesem Patent liefert diese verdichtete Schicht-eine geeignete Saugfähigkeit bei verringerter Größe. Hygieneeinlagen,' die gemäß diesem Patent hergestellt sind, können zusätzliehe Saugmitteleinlagen mit verringerter Dichte aufweisen oder nicht, aber das maßgebliche Element ist diese komprimierte, saugfähige Holzfasermasse, welche so ausgebildet ist, daß sie die die Hauptmenge bildende, saugfähige Komponente darstellt. Bei dem Lösungs-

¹^ versuch, der in diesem Patent ausgeführt ist, treten allerdings Probleme auf. Wenn die Schicht aus saugfähigem Material komprimiert wird, dann wird sie verdichtet. Die Verdichtung erzeugt kleinere Kapillarräume, und weil dies dafür sorgt, daß die Anzugfähig-

²^ keit durch die Umhüllung der Hygieneeinlage hindurch infolge der kleineren Größe der Kapillarräume erhöht wird, neigen die Kapillarräume dazu, zu blockieren, und die Flüssigkeit wandert dann rasch längs der Oberfläche der verdichteten Schicht infolge ihrer Unfähigkeit, die Übertragung durch die Schicht in einer Richtung nach unten fortzusetzen. Es ist das Endergebnis, daß die Einlage, die diese komprimierte Holzfaserschicht aufweist, dem Auftreten seitlicher Flecken ausgesetzt ist, und zwar infolge der Bewegung der Flüssigkeit an der Oberfläche. Während die Einlage weniger dick war und als Ergebnis hiervon bequemer war, kam es zu häufigerem Auftreten seitlicher Flecken. Die trockene Kompression, die zur Bildung der verdichteten Schicht bei diesem Patent verwendet wurde,

.liefert außerdem eine Verbindung bzw. Verklebung innerhalb der Schicht selbst. Die wiederholte Handhabung während der Herstellung und Lagerung erhöht die Wahrscheinlichkeit, die Kompaktierung zu zerreißen, und

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die Einlage trachtet dann danach, in ihre ursprüngliche, füllige Form zurückzukehren.

Gemäß dieser Erfindung ist eine Hygieneeinlage hergestellt, welche eine erste, saugfähige Schicht mit herkömmlich hoher Dichte und eine absorbierende Einlage aus verdichteten Flocken aufweist. Diese verdichtete Einlage ist verkürzt, so daß sie sich nicht bis zu den Kanten der obersten, saugfähigen Schicht erstreckt. Die Verdichtung erzeugt kleinere Kapillarräume und saugt Flüssigkeit rasch durch die saugfähige Oberschicht mit herkömmlicher Dichte, und infolge ihrer Verdichtung wird die Flüssigkeit längs der oberen Oberfläche dieser zweiten, verdichteten, saugfähigen Schicht ausgebreitet, was für eine gute Verteilung der Flüssigkeit im inneren Abschnitt der Einlage fern vom Träger sorgt.

Eine Hygieneeinlage, welche gemäß dieser Erfindung hergestellt ist, ist in Fig. 1 abgebildet, welche eine teilweise im Querschnitt dargestellte Perspektivansicht ist.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist eine Hygieneein-

^α lage vorgesehen, welche eine flüssigkeitsdurchlässige Abdeckung 16 aufweist, welche eine saugfähige Schicht 10 umhüllt. Die saugfähige Schicht 10 liefert tatsächlich eine untere, saugfähige Schicht 12, da sie unter einer Schicht 13, die eine saugfähige Einlage aus komprimier-

ten Flocken bildet, umgefaltet ist. Die saugfähigen Schichten sind vollkommen von der flüssigkeitsdurchlässigen Umhüllung 16 umgeben und durch Klebemittel oder durch Verschweißen an der Oberfläche nahe der

flüssigkeitsdurchlässigen Sperrschicht 14 abgedichtet, 35

wie dies durch die gestrichelten Linien 11 gezeigt ist. Die Einlage ist an ihren Enden durch Verschweißen der thermoplastischen, verschweißfähigen Umhüllung 14 mit sich selbst abgedichtet, wie dies durch Bänder 15

dargestellt ist.

Das spezielle, in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel ist aus Gründen bevorzugt, welche aus dem Rest der unten nachfolgenden Erörterung ersichtlich werden. Während es gemäß den Lehren dieser. Erfindung nicht erforderlich ist, daß die saugfähige Oberschicht 10 über einer saugfähigen Einlage gefaltet werden soll, wie dies in Fig. 1 abgebildet ist, ist diese Ausbildung doch bevorzugt, wenn die obere, saugfähige Schicht eine gemeinsam geformte Mischung aus Flocken und thermoplastischen Mikrofasern ist. Diese saugfähige Schicht ist in US-PS 4,100,324 beschrieben und umfaßt eine luftgeformte Matrix aus thermoplastischen Polymerfasern, mit einem mittleren Durchmesser von weniger als 10μπι, in einer Vielzahl von vereinzelten Holzschifffasern, die über die thermoplastische Matrix hinweg verteilt sind. Diese Schicht ist ursprünglich dadurch geformt, daß man einen Hauptluftstrom verwendet, der schmelzgeblasene Mikrofasern einem Mischluftstrom zuführt, der Holzschliffasern enthält. Die beiden Fasern werden unter turbulenten Bedingungen vermengt und in einem integrierten Luftstrom längs einer Formfläche aufgebracht. .

Eine Hygieneeinlage mit einer gemeinsam geformten Schicht, die die Einlage aus verdichteten, saugfähigen Holzfaserflocken umgibt, liefert eine Einlage, die eine erhöhte Nachgiebigkeit bzw. Federfähigkeit sowohl in nassem als auch in trockenem Zustand aufweist. Diese bevorzugte Einlage weist auch eine geeignete Aufnahmefähigkeit infolge der verbesserten Verteilung des Monatsflusses auf, die vom verdichteten Einsatz herrührt. Dieser saugfähige Einsatz liefert, während er keine verhältnismäßig große Flüssigkeit-Aufnahmefähigkeit aufweist, eine bessere Nutzung des verbleibenden, saugfähigen Materials infolge der horizontalen Dochtwirkung, die von der Komprimierung und

der hiervon herrührenden Verdichtung der Flocken herführt.

Es ist auch möglich, herkömmliche Flocken oder ähnliches Material als Oberschicht zu wählen, aber es ist unbedingt wesentlich für die Zwecke dieser Erfindung, daß der saugfähige Einsatz in seiner Fläche kleiner geschnitten ist, verglichen mit der saugfähigen Oberschicht. Dies trifft zu, ob nun die Oberschicht über den saugfähigen Einsatz herumgefaltet ist und diesen umgibt oder nicht.

Der verdichtete Einsatz dieser Erfindung wird bis auf eine Dichte von mindestens 0,1g/cm³ komprimiert. Das Mindestmaß der Komprimierung wird durch die Dichte der Oberschicht bestimmt, d.h. die Dichte des Einsatzes sollte stets größer sein,- um Flüssigkeit durch die Oberschicht und auf die Oberfläche des saugfähigen Einsatzes für eine geeignete Dochtwirkung . zu leiten. Allgemein wird" die Dichte im Bereich von 0,1 g/cm³ bis 0,4 g/cm³ liegen. Es ist auch in hohem Maße erwünscht, daß die Verdichtung an einer an der Luft ausgelegten Flockenschicht mit Hilfe eines Wassersprühnebels und einer heißen Kalanderwalze ²^ durchgeführt wird, wegen der außerordentlich großen Schwierigkeit, bei einem Aufbringungsverfahren im Luftstrom eine andere als nur eine vorübergehende Verbindung bzw. Verklebung zu erreichen. Es hat sich herausgestellt, daß innerhalb dieser Parameter eine Dichte von 0,18 g/cm³ bevorzugt ist, nachdem die ursprüngliche Verdichtung durch Wasseraufbringung fertiggestellt ist (es sollte vermerkt werden, daß hier ein gewisser Rücksprung in der verdichteten Bahn nach einem längeren Zeitraum vorliegt, aber dieser Rücksprung ist der Natur nach außerordentlich gering).

Es ist erforderlich, daß die verdichtete Schicht eine

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durchgehend gleichförmige Dichte aufweist, und daß Schichten, welche so geformt sind, wie sie in US-PS 2,905,568 und 3,017,304 beschrieben sind, und welche eine sogenannte Oberflächenhaut aufweisen, vermieden sind. Eine Haut dieses Typs wird wesentlich irgendeine nennenswerte Flüssigkeitsaufnahme behindern, und es ist für die ordnungsgemäße .Funktion der Einlage erforderlich, daß eine gewisse Flüssigkeits-Aufnahme und -Haltefähigkeit ebenso vorliegt wie die Döchtwirkung in dieser verdichteten Flockenschicht.

Eine homogene Verdichtung kann bei der Herstellung einer herkömmlichen, im Luftstrom aufgetragenen Flockenbahn dadurch erreicht werden, daß man hinlänglich Feuchtigkeit zusetzt, so daß die gesamte Flockenschicht angefeuchtet ist. Die angefeuchtete Flockenoberfläche wird dann im Walzenspalt mit mindestens einer warmen Walze komprimiert. Das sich hieraus ergebende Ausmaß der Verdichtung ist eine Funktion der Walzentemperatur, des Durchsatzes und des Walzendruckes. Ergebnisse, die eine verdichtete Schicht nahe der bevorzugten Dichte erzeugt haben, wurden mit einem Durchsatz von 305 cm/min und einer Temperatur von 82⁰C erreicht. Die heißen Walzen scheinen die Feuchtigkeit in die Flocken hineinzudrücken, und es wird keine Hautbildung an jener Seite gefunden, an welcher die Feuchtigkeit zugesetzt wurde. Man geht davon aus, daß die resultierende, homogene Verdichtung ein Erzeugnis entweder ständiger Formfestigung der Zellulosefasern oder eine Verbindung von Faser zu Faser ist, oder beide Erscheinungen. Es kann auch erwünscht sein, die Temperatur der Stützwalze in Abhängigkeit von der Dicke der ursprünglichen Flockenschicht zu erhöhen, um die Bildung einer verdichteten, papierartigen Schicht am Boden der Bahn zu

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verhindern.

Eine Hygieneeinlage, die mit der verdichteten, oben beschriebenen Schicht hergestellt ist, hat eine her-

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vorragende Saugfähigkeit, verringerte Dicke und erhöhte Wirkung bei der Nutzung des saugfähigen Mittels infolge der Anwesenheit des saugfähigen Einsatzes. Für die Zwecke dieser Erfindung ist es bevorzugt, daß die Breite der saugfähigen Schicht mindestens an jeder Seite 0,2 cm kleiner ist, verglichen mit der saugfähigen Oberschicht. Bevorzugt-sollte dieser Abstand 0,5 cm betragen. Es ist auch erwünscht, daß die Länge des saugfähigen Einsatzes nicht die volle Länge der saugfähigen Oberschicht übersteigt, obwohl dieser Parameter nicht so kritisch ist*.

Claims (5)

GRÜNECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR & PARTrJER PATENTANWÄLTE EUWOPEAN PATENT ATTORNEYS A. GRÜNECKER, dipu-ins. DR. H. KINKELDEY. dipl-img DR. W. STOCKMAIR, qpl.-ing..aee<calte DR. K. SCHUMANN, qf=u-pws. P. H. JAKOB, OPL-INa DR. G. BEZOLD, cxpu-che« W. MEISTER. DCPL.-INS H. HILGERS, oipl-ins DR. H. MEYER-PLATH. opl-ing. KIMBERLY- CLARK CORPORATION • North. Lake Street Neenah, Wisconsin 54-956 USA 80OO MÜNCHEN 22 MAXIMIUANSTFSASSE 43 P 17 674 Hygieneeinlage mit verbesserter Saugfähigkeit Patentansprüche

1. Hygieneeinlage, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

a) eine flüssigkeitsundurchlässige Sperrschicht (14),

b) eine erste saugfähige Schicht (10) , und

c) eine zweite, gleichförmig verdichtete Schicht (13) aus saugfähigen Flocken und mit. kontrollierter Saugfähigkeit, welche zwischen der ersten Saugschicht und der Sperrschicht angeordnet ist, wobei die zweite, saugfähige Schicht in ihrer Dichte größer als die erste saugfähige Schicht, aber nicht weniger dicht als 0,1 g/cm³, und eine kleinere Breite aufweist als die erste saugfähige Schicht,

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2. Hygieneeinlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste saugfähige Schicht (10) aus Flocken gebildet ist.

3. Hygieneeinlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste saugfähige Schicht (10) ein geraeinsam geformtes, im Luftstrom aufgetragenes Gemisch aus Zellulosefasern und thermoplastischen Mikrofasern ist. 10

4. Hygieneeinlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als zwei saugfähige Schichten vorgesehen sind.

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5. Hygieneeinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennz eichnet, daß die erste, saugfähige Schicht (10) rund um die zweite, saugfähige Schicht (13) quer gefaltet ist, um eine Schicht zu bilden, die mindestens teilweise jene der

²^ Sperrschicht (14) zugewandte Seite der zweiten saugfähigen Schicht (13) abdeckt.