DE3630909C2 - Absorptionsartikel - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Absorptionsartikel gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiger Absorptionsartikel wird beispielsweise als
Damenbinde, als Einlage für eine unter Inkontinenz leidende
Person oder als Einlage für unter Hämorrhoiden leidende
Personen verwendet. Dabei handelt es sich im besonderen um
einen solchen Artikel, der eine derartige Haftfähigkeit und
Elastizität aufweist, daß er der Bewegung des Trägers fol
gen kann, ohne sich vom Kleidungsstück des Trägers zu lö
sen.
Herkömmliche Absorptionsartikel der gattungsgemäßen Art um
fassen eine aus Zellulose, absorbierendem Papier oder einem
ähnlichen Material bestehende Schicht, eine wasserdichte
Schicht, die auch als "mehrschichtiges, wasserdichtes Pa
pier" bezeichnet wird und zur Verhinderung von Undichtig
keiten mit einem wasserdichten Papier, einem Polyäthylen
film oder ähnlichem überzogen ist, sowie ein Oberflächenma
terial, das die Oberflächen und äußeren Seiten des Artikels
abdeckt.
Bei derartigen Absorptionsartikeln wird gefordert, daß sie
eine hohe Absorptionsgeschwindigkeit sowie ein hohes Rück
haltevermögen aufweisen. Zu diesem Zweck ist es aus den ja
panischen Patentveröffentlichungen 55,260/78 und 107,191/79
bekannt, als Oberflächenmaterialien superabsorbierende Po
lymere zu verwenden. Auch die dort beschriebenen Absorp
tionsartikel vermögen jedoch die oben aufgezeigten Anforde
rungen nicht immer in einer zufriedenstellenden Weise zu
erfüllen.
Die Wirksamkeit der bekannten Absorptionsschichten wird
verschlechtert, wenn die Anpassung an den Zwickel schlecht
ist oder wenn aufgrund der Bewegung des Trägers eine Ver
schiebung des Absorptionsartikels aus der bestimmungsge
mäßen Lage eintritt. Es sind daher Damenbinden bekanntge
worden, die Haftstreifen aufweisen. Als Haftstreifen werden
hierbei doppelseitige Selbstklebestreifen oder ein Hot-
Melt-Band verwendet, wobei der Selbstklebestreifen etwa
eine Länge von 10 bis 15 mm und eine Breite von 40 bis 50
mm besitzt, während das Hot-Melt-Band eine Länge von 160
bis 190 mm und eine Breite von 3 bis 5 mm aufweist. Diese
Haftstreifen werden auf den Absorptionsartikel aufgeklebt
und mit einem Abdeckpapier versehen.
Bei diesen herkömmlichen Haftstreifen ist jedoch die Be
stimmung der richtigen Position beim Aufbringen der Damen
binde mit Schwierigkeiten verbunden, was häufig zu einem
schlechten Sitz und einem unangenehmen Gefühl führt. Da
darüber hinaus die Bewegung beim Gehen oder bei Turnübungen
grundsätzlich zwischen der Vorderseite und der Gesäßseite
des Zwickels unterschiedlich ist, kann leicht ein Verrut
schen oder eine Verschiebung der Damenbinde eintreten. Dies
verschlechtert ihre Wirksamkeit, ruft ein ungutes Gefühl
beim Träger hervor und kann dazu führen, daß Menstruations
blut austritt.
Weiterhin ist aus der EP 0 194 150 ein Absorptionsartikel
bekannt, der eine elastomere Schicht aus einem Ethylen-Ho
mopolymerisat und/oder Copolymer und einem olefinischen
Elastomer aufweist.
Aus der DE-OS 25 16 220 ist eine Damenbinde bekannt, bei
der die das Kleidungsstück berührende Oberfläche eine
Schicht aus einem Material mit einem hohen Reibungskoeffi
zienten aufweist, der größer als 2,0 ist. Die Materialien,
die für die Reibungsschicht verwendet werden, sind Gewebe
und Vliesstoffe, Folien und Blätter, die den Erfordernissen
hinsichtlich des Reibungskoeffizienten entsprechen. Die
Oberflächen ansonsten ungeeigneter Materialien können auf
mechanische Weise, beispielsweise durch Prägen, oder che
misch durch Beschichten oder durch Imprägnieren mit Binde
mitteln, Klebstoffen oder Chemikalien zur Steigerung des
Reibungskoeffizienten behandelt werden. Auch dieser be
kannte Absorptionsartikel führt jedoch nicht immer zur ge
wünschten Sicherheit hinsichtlich des Verrutschens.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2(a)-2(c) werden im fol
genden die Probleme aufgezeigt, die bei herkömmlichen Ab
sorptionsartikeln mit Haftstreifen auftreten. Die Fig.
2(a)-2(c) zeigen verschiedene Formen von Haftstreifen,
die auf nicht-wirksame Oberflächen (Oberflächen, die nicht
in Hautkontakt stehen) eines herkömmlichen Absorptionsarti
kels aufgebracht sind.
Bei dem aus Fig. 2(a) ersichtlichen Absorptionsartikel ist
ein doppelseitiger Selbstklebestreifen 2 auf dem vorderen
Bereich eines Absorptionsartikels 1 aufgebracht. Dieser
Streifentyp, den man auch als "einteiligen Seitenstreifen"
bezeichnet, wird bei den meisten handelsüblich verfügbaren
Artikeln als Haftstreifen eingesetzt. Er führt im Vergleich
zu anderen zu relativ geringen Problemen beim Tragen, be
sitzt jedoch den Nachteil, daß der Hafteffekt gering ist.
Bei der Ausführungsform von Fig. 2(b) wird ein Hot-Melt-
Kleber 3 eingesetzt. Der Hot-Melt-Kleber 3 wird in Form
eines Längsbandes auf den Absorptionsartikel 1 in dessen
Längsrichtung aufgebracht. Auch mit einem derartigen Längs
band kann jedoch ein Abgleiten in Seitenrichtung und ein
ungutes Gefühl in vielen Fällen nicht verhindert werden.
Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Haftstreifen beim
Aufbringen auf die Binde keilförmig gebogen wird, worauf
diese Form dann fixiert wird. Hierbei ist die wirksame Kon
taktfläche des Streifens an Shorts stark verringert und
führt zu den oben erwähnten Nachteilen.
Bei der in Fig. 2(c) dargestellten Ausführungsform soll das
seitliche Abgleiten durch doppelseitige Haftstreifen 2 ver
hindert werden, die auf dem Absorptionsartikel 1 im vorde
ren und rückwärtigen Bereich aufgebracht werden. Dieser
"Doppelquerstreifen" führt jedoch im Grunde zu den gleichen
Nachteilen wie der zuletzt erwähnte Längsstreifen. Dies
liegt insbesondere daran, daß das Band an Shorts in einer
Form befestigt wird, die in ihrer Längsrichtung beim Auf
bringen auf die Binde festgelegt ist, wobei die festgelegte
Form jedoch von der während der anschließenden Benutzung
sich einstellenden Form verschieden ist.
Haftmaterialien mit einem Teil, bei welchem eine Faser aus
Nylon®, Reyon oder ähnlichem angerauht ist, sind in den
japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichungen 44,097/75,
44 098/75 und 44,099/75 beschrieben. Die dort offenbarten
Materialien besitzen jedoch den Nachteil, daß es schwierig
ist, sie beim Aufbringen auf die Binde ordnungsgemäß
auszurichten. Sie sind daher nicht der komplizierten Form
des Zwickels angepaßt, was zu seitlichen Undichtigkeiten
während des Gehens oder bei Turnübungen führt.
Weiterhin sind aus den japanischen Gebrauchsmusterveröf
fentlichungen 46,319/83, 105,318/83 und 33,412/84 Absorpti
onsartikel bekannt, bei welchen eine Struktur mit einem re
lativ hohen Reibkoeffizienten an der Kontaktoberfläche ein
gesetzt wird. Es handelt sich hierbei beispielsweise um
eine Struktur aus geschäumtem Urethan oder eine aufgerauhte
Struktur aus einem Flockenvlies als Haftmaterial. Der Haft
effekt dieser rauhen Oberflächenmaterialien läßt jedoch zu
wünschen übrig. Es sind deshalb in den japanischen Ge
brauchsmusterveröffentlichungen 88,421/84 und 73,522/85 Ab
sorptionsartikel vorgeschlagen worden, bei denen eine sol
che Struktur mit Selbstklebematerialien kombiniert wird.
Bei flockigen Geweben kann, da der Reibungskoeffizient hö
her ist als bei einem geschäumten Material, ein hinreichen
der Hafteffekt erzielt werden. Da jedoch das geflockte Ma
terial eine schlechte Streckbarkeit besitzt, ist dessen An
passung beim Tragen unzureichend. Außerdem kann das Aufrau
hen herstellungstechnisch nur mit einem relativ hohen Zeit
aufwand durchgeführt werden.
Bei diesen beiden Strukturen ist außerdem ein Kleber erfor
derlich, um eine Verbindung mit der Binde zu schaffen. Dies
ist nachteilig sowohl für die Herstellung als auch hin
sichtlich der damit verbundenen Kosten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten
Nachteile zu beseitigen und einen Absorptionsartikel der
eingangs genannten Art zu schaffen, der eine gute Anpas
sungsfähigkeit besitzt und einen sicheren Sitz auch bei
längerem Tragen gewährleistet, ohne daß eine seitliche Ver
schiebung bzw. eine Leckage auftritt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Er
findung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Erfindungsgemäß erfüllen zumindest Teilbereiche der Rück
schicht die folgenden Bedingungen:
- (a) der kinetische Reibkoeffizient gegenüber einer Acryl harzplatte ist 1,5 oder größer,
- (b) ihre Elastizität ist so groß, daß ein Reißen bei einer Länge von 300% oder mehr der ursprünglichen Länge eintritt, und
- (c) die Spannung, die für eine Streckung von 50% der ursprünglichen Länge erforderlich ist, beträgt 9,8 × 10⁶ Pa oder mehr.
Das erfindungsgemäße Haftmaterial weist insbesondere den
Vorteil auf, daß es sich einfach herstellen läßt und die
einfache Positionierung des Artikels beim Benutzen erleich
tert. Insbesondere wird auch eine wirkungsvolle Haftung am
Kleidungsstück bei den verschiedensten Bewegungen erzielt.
Hinsichtlich des Materials, aus welchem ein Teil oder die
gesamte Rückschicht besteht, welche die obengenannten Be
dingungen erfüllt, ist insbesondere ein Elastomer vorteil
haft, beispielsweise ein konjugiertes Dienpolymer, Poly
äthylen, Polypropylen, Polybutylen oder Polyvinylidenchlo
rid. Dieses Material bildet zumindest einen Teil der Ober
fläche, die nicht in Kontakt mit der Haut steht. Es kann
sich hierbei um eine elastomere Schicht oder einen Film
handeln, der in einer herkömmlichen Weise gebildet wird
(T-Formung, Blasformung oder ähnliches), oder durch Expan
sionsformung aus einem Harz, abgeleitet aus einem konju
gierten Dien, wie Butadien oder einem niederen Alken, wie
Äthylen oder Butylen. Geschäumte Materialien können bei
spielsweise aus einem geschäumten Polybutadien bestehen.
Weiterhin kann das obengenannte Material beispielsweise
auch aus einem Harz bestehen, das als gereckter Film für
die Lebensmittelverpackung verwendet wird (beispielsweise
Polyvinylidenchlorid).
Werden die Kontaktflächen auf Gleiten beansprucht, so dehnt
sich zunächst ein solches Elastomer aufgrund seiner hohen
Streckbarkeit und seines niedrigen Gummimoduls (Zugbean
spruchung bei 50% Dehnung) in Richtung der Gleitbelastung,
ohne daß ein Verrutschen auftritt, wobei das Elastomer mit
der Berührungsoberfläche in Kontakt bleibt. Überschreitet
die Zugbelastung die Rutschhaftung, setzt eine Rutschbewe
gung ein, während der die Schicht wieder schrumpft und eine
Verringerung der Zugbelastung aufgrund der Translationsbe
wegung eintritt. Dies führt dazu, daß die Translationsbewe
gung der Schicht beendet wird und sich die Schicht erneut
dehnt. Das Elastomer wird somit einem Prozeß aus Dehnung
und Schrumpfung unterzogen.
Da, wie beschrieben, sich das Elastomer wie eine Raupe ent
sprechend der Gleitbeanspruchung bewegt, wird eine hohe
Rutschfestigkeit gewährleistet und ein Abrutschen wirkungs
voll verhindert.
Das Elastomer ist vorzugsweise thermoplastisch, so daß es
beispielsweise mit einer Binde durch Schmelzschweißen ver
bunden werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei
spielsweise näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1(a) bis 1(g) Querschnitte und Draufsichten auf verschiedene
Ausführungsbeispiele des Absorptionsartikels ge
mäß der Erfindung,
Fig. 2(a) bis 2(c) Draufsichten auf Beispiele herkömmlicher Absorp
tionsartikel mit Haftstreifen, die sich auf der
nicht an der Haut anliegenden Oberfläche befin
den,
Fig. 3 einen schematischen Querschnitt einer Vorrich
tung zur Messung des kinetischen Reibkoeffizien
ten,
Fig. 4 eine Aufzeichnung einer Tensilonzug-Versuchsein
richtung an einem erfindungsgemäßen Artikel bei
einer Längsverschiebung,
Fig. 5 die Aufzeichnung einer Tensilonzug-Versuchsein
richtung an einem Vergleichsartikel bei der
Längsverschiebung,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines bewegba
ren weiblichen Hüftmodells, und
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung des in Fig. 6
gezeigten Modells, das mit einem Testexemplar
versehen ist.
Die Fig. 1(a) bis 1(g) zeigen Querschnitte und Drauf
sichten auf verschiedene Ausführungsbeispiele des Absorp
tionsartikels gemäß der Erfindung. Dieser umfaßt eine ela
stomere Schicht 4, Absorptionsmaterial 5, eine Oberflächen
schicht 6 sowie eine Rückschicht 7, die nicht in Kontakt
mit der Haut steht. Bei den Ausführungsformen der Fig. 1(a)
bis 1(e) handelt es sich jeweils um eine Art von Haftmate
rial, das gleichzeitig als Dichtungsmaterial dient. Bei
Fig. 1(c) handelt es sich um einen Wickeltyp, während es
sich bei Fig. 1(d) um einen Falttyp handelt.
Die Haftschicht kann nicht nur über die gesamte Oberfläche
7 aufgebracht sein, sondern auch in der Form eines Teilab
schnittes oder Bandes gemäß den Fig. 1(f) und 1(g). Hierbei
weist nur ein Teil der Rückschicht 7 die Abgleitverhinde
rungswirkung auf. In diesem Fall nimmt das Elastomer 4 vor
zugsweise 20% oder mehr der Oberfläche der Rückschicht 7
ein. Es wird jedoch bevorzugte die Haftschicht über die ge
samte Oberfläche der Rückschicht 7 anzubringen, da in die
sem Fall das herkömmliche Dichtmaterial überflüssig wird
und der Abgleitverhinderungseffekt größer ist.
Da der Absorptionsartikel gemäß der Erfindung ein in hohem
Maße streckbares, flexibles Elastomer mit einem hohen
Gleitwiderstand in der untersten Schicht (der Rückschicht
7, die nicht mit der Haut in Kontakt steht) umfaßt, kann
ein wirkungsvoller Kontakt mit Shorts oder ähnlichem beim
Tragen sichergestellt werden, um auf zuverlässige Weise ein
Gleiten aufgrund eines hohen Reibwiderstandes zu verhin
dern. Da diese Gleitverhinderungswirkung nicht wie bei her
kömmlichen Ausführungsformen auf einer Klebewirkung ba
siert, entsteht nicht der Nachteil, daß dann, wenn der Ar
tikel beim Tragen nicht die Form einnimmt, die er haben
sollte, eine Schwierigkeit dadurch entsteht, diesen wieder
in die normale Form zu bringen. Somit wird, nachdem der Ar
tikel die Zwickelform eingenommen hat, der oben beschrie
bene Abgleitverhinderungseffekt realisiert.
Da außerdem das Elastomer in hohem Maße streckbar und fle
xibel ist, ist auch nach einer Deformierung durch die Bewe
gung beim Tragen die Rückführbarkeit gut, so daß es sich
ohne Faltenbildung oder Abflachen leicht der Bewegung des
Körpers anpaßt. Dies fördert zusammen mit dem Abgleitver
hinderungseffekt eine Erhöhung der Dichtsicherheit.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung in detaillier
terer Weise erläutern.
Die physikalischen Eigenschaften von drei Arten repräsenta
tiver Materialien, die als Elastomer gemäß der Erfindung
eingesetzt werden können, sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Die Reißfestigkeit entspricht der Belastung beim Reißen,
während die Reißdehnung der Prozentsatz der Dehnung in
einer vorgegebenen Richtung beim Reißen des Materials ist,
d. h. [(Dehnungsmaß beim Reißen - Normalmaß): durch Normal
maß] × 100. Ein 50%-Gummimodul entspricht einem Bela
stungswert bei 50% Dehnung.
Die Messung des kinetischen Reibkoeffizienten, der die Fä
higkeit zur Verhinderung des Abgleitens angibt, wurde bei
den elastomeren Materialien 1 bis 3 nach Beispiel 1 gemäß
der Erfindung durchgeführt. Der kinetische Reibkoeffizient
wurde unter Verwendung einer Vorrichtung gemessen, wie sie
in Fig. 3 gezeigt ist. Im einzelnen wurde ein Gewicht 8 auf
eine elastomere Probe 9 aufgebracht, die sich auf einer
glatten Acrylplatte 10 befand. Die Messung wurde ausge
führt, indem das Gewicht von 240 g horizontal mit einer
Zuggeschwindigkeit von 100 mm/min in einem Tensilondeh
nungstestgerät gezogen wurde. In Fig. 3 gibt die Bezugszif
fer 11 eine Klemmvorrichtung des Dehnungsfestigkeitsunter
suchungsgerätes an.
Die Messung des kinetischen Reibkoeffizienten wurde auch
zur Kontrolle an einem geschäumten Urethan und Polyäthylen
(LDPE) durchgeführt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
Aus der Tabelle 2 ergibt sich, daß die elastomeren Materialien
gemäß der Erfindung einen kinetischen Reibkoeffizienten
von etwa 2,0 auf einer glatten Acrylplatte haben. Dementsprechend be
sitzen offensichtlich die Elastomere gemäß der Erfindung eine
hohe Reibkraft mit der Kontaktoberfläche von Shorts oder ähn
lichem, wenn der Artikel getragen wird.
Die Belastungsänderungen des Materials 1 gemäß der Erfindung
und des Vergleichsmaterials 1 bei der Verschiebung sind in den
Fig. 4 und 5 jeweils dargestellt.
Aus Fig. 4 ergibt sich, daß der erfindungsgemäße Artikel
wiederholt mit der Kontaktfläche in Berührung tritt, wobei
jeweils eine Art Abschälung bei der Translationsbewegung
auftritt. Der Artikel gemäß der Erfindung bewegt sich so
mit wie eine Raupe, so daß aufgrund der oben beschriebenen
steifen Bewegung ein Abgleiten wirkungsvoll verhindert wer
den kann.
Die erhöhte Haftfähigkeit, die die Wirkung der vorliegenden
Erfindung bestätigt, wurde entsprechend dem nachfolgenden
Verfahren ausgewertet.
In der in Fig. 7 gezeigten Weise wurde ein Teststück 14 auf
das in Fig. 6 dargestellte bewegbare Modell einer weibli
chen Hüfte aufgebracht. Dem Modell wurden Shorts übergezo
gen, worauf das Modell in einer Weise bewegt wurde, die
einem 10-minütigen Gehen mit einer Geschwindigkeit von 50
m/min entsprach. Der Gleitabstand zwischen der Position, in
der sich das Teststück beim Aufbringen befunden hatte, und
der Position des Teststückes nach der Bewegung wurde gemes
sen. Er wurde als Haftfähigkeit im trockenen Zustand defi
niert.
5 g eines über ein Flüssigkeitszuführrohr 13 zugeführten
künstlichen Blutes wurde in einem im Tragezustand befindli
chen Teststück absorbiert. Hierauf wurde die Gehbewegung
mit der gleichen Geschwindigkeit 10 Minuten lang durchge
führt. Das sich ergebende Gleiten wurde in der gleichen
Weise wie oben beschrieben gemessen und als Haftfähigkeit
im Absorptionszustand definiert.
Es wurden zwei Arten von Teststücken, nämlich ein Aufbau A
(Fig. 1(a)) und ein Aufbau B (Fig. 1(b)), eingesetzt. In
einem der beiden wurden 2,0 g Zelluloseflocken, 1,2 g eines
absorbierenden Gewebes und 0,3 g eines superabsorbierenden
Polymers in der Absorptionsschicht eingesetzt. Ein Faser
vlies aus Polyolefin mit einem Gewicht von 20 g/m² und
einem Gehalt an konjugierten Fasern von Polyäthylen und Po
lypropylen sowie Polyester mit einem Gewichtsverhältnis von
30 : 70 wurde als Oberflächenmaterial verwendet.
Als Kontrolle für die gleiche Messung wurde ein geschäumtes
Urethan und ein Polyäthylen niedriger Dichte eingesetzt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Aus Tabelle 3 wird deutlich, daß das Abgleiten gegen eine
Bewegung im Tragezustand mittels des erfindungsgemäßen Ar
tikels wirkungsvoll verhindert werden kann.
Claims (3)
1. Absorptionsartikel mit einer Oberflächenschicht (6),
einem Absorptionsmaterial (5) sowie einer Rückschicht (7),
die nicht mit der Haut des Trägers in Kontakt steht,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest Teilbereiche der Rückschicht (7) die folgen
den Bedingungen erfüllen:
- a) der kinetische Reibkoeffizient gegenüber einer Acryl harzplatte ist 1,5 oder größer,
- b) ihre Elastizität ist so groß, daß ein Reißen bei einer Länge von 300% oder mehr der ursprünglichen Länge ein tritt, und
- c) die Spannung, die für eine Streckung von 50% der ur sprünglichen Länge erforderlich ist, beträgt 9,8 × 10⁶ Pa oder mehr.
2. Artikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rückschicht (7) teilweise oder ganz aus einem Elastomer
besteht.
3. Artikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rückschicht (7) teilweise oder ganz aus einem konju
gierten Dienpolymer, Polyäthylen, Polypropylen, Polybutylen
oder Polyvinylidenchlorid besteht.
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