DE3686903T2

DE3686903T2 - Wegwerfbare saugfaehige artikel.

Info

Publication number: DE3686903T2
Application number: DE8686303704T
Authority: DE
Inventors: Ronald Wayne Berg; Robert Lee Stewart
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1985-05-15
Filing date: 1986-05-15
Publication date: 1993-03-04
Anticipated expiration: 2006-05-16
Also published as: KR940001376B1; FI87309B; DK226186A; HK10492A; IE58360B1; PH26954A; ES294160U; FI862008A0; AU5741586A; AU580411B2; EP0202127B1; EP0202127A2; PT82571B; GB2175210B; MA20680A1; CA1255887A; MY102386A; JPS6228402A; JP2608052B2; SG102991G

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft wegwerfbare absorbierende Artikel, wie z. B. Windeln und Inkontinenzkissen. Solche Artikel sind auf eine Art zusammengesetzt, welche sie besonders wirksam zum Absorbieren von abgegebenen Körperfluiden macht, während sie gleichzeitig Windelhautausschlag verhindern oder reduzieren.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Windelhautausschlag ist eine allgemeine Form von Irritation und Entzündung jener Teile des Körpers eines Säuglings, welche normalerweise von einer Windel bedeckt sind. Dieser Zustand wird ebenso als Windeldermatitis, Bindendermatitis, Bindenhautausschlag und Windelhautausschlag bezeichnet. Während er sicherlich üblicher bei Säuglingen ist, ist dieser Zustand in der Tat nicht auf Säuglinge beschränkt. Jede Person, welche an Inkontinenz leidet, kann diesen Zustand entwickeln. Dies liegt im Bereich von Neugeborenen bis zu Greisen, zu ernstlich Erkrankten oder nicht - ambulanten Personen.
Es ist allgemein akzeptiert, daß wirklicher "Windelhautausschlag" oder "Windeldermatitis" ein Zustand ist, welcher in seinen einfachsten Stufen eine Kontaktreizungs-Dermatitis ist. Die Irritation von einfachem Windelhautausschlag resultiert aus verlängertem Kontakt der Haut mit Urin oder Fäzes, oder beiden. Windeln werden getragen, um die Körperausscheidung aufzufangen und zu halten, halten aber allgemein die Ausscheidung in direktem Kontakt mit der Haut, bis sie gewechselt werden, i.e. auf eingeschlossene Weise lange Zeitperioden hindurch. Dasselbe ist für ein Inkontinenzkissen oder eine Inkontinenzkisseneinlage zutreffend. Während es bekannt ist, daß die Körperausscheidung Windelhautausschlag "verursacht", ist/sind die präzise Komponente oder Komponenten des Urins oder Fäzes, welche für die resultierende Reizung der Haut verantwortlich ist/sind, nicht endgültig identifiziert worden. Die sehr allgemein angenommene Liste von Faktoren, welche mit Windelhautausschlag verbunden sind, inkludiert Stickstoff, Bakterien, die Produkte von bakterieller Wirkung, Urin-pH, Candida Albicans und Feuchtigkeit. Diese sind auf dem Gebiet allgemein zitiert, daß sie die wahrscheinlichsten Kandidaten für Wirkstoffe oder Zustände sind, welche Windelhautausschlag produzieren oder verschlimmern.
Es ist nun herausgefunden worden, daß eine Hauptursache von Windelhautausschlag eine besondere Gruppe von Zuständen ist, welche als ein Resultat von verlängertem Kontakt der Haut mit Mischungen von Fäzes und Urin auftritt. Von der Aktivität von in solch einer Mischung vorhandenen proteolytischen und lipolytischen Fäkalenzymen wird angenommen, daß sie ein Hauptfaktor beim Erzeugen von Hautreizung ist. Urin in Kontakt mit Enzymen von Fäzes kann ebenso zur Produktion von Stickstoff führen, was das Haut-pH anhebt. Dieser Anstieg im Haut-pH, beispielsweise auf Pegel von 6,0 und darüber, wiederum fördert jene fäkale proteolytische und lipolytische enzymatische Tätigkeit, welche Windelhautausschlag erzeugt. Urin selbst kann ebenso durch Hinzufügen von Feuchtigkeit der Windelumgebung zum Windelhautausschlag beitragen. Wasser, und insbesondere Wasser in Form von Urin, ist besonders wirksam beim Vermindern des Sperrevermögens der Haut, wobei dadurch die Empfänglichkeit der Haut für Fäkalenzymreizung angehoben wird. Wenn das Haut-pH zwischen 3.0 und 5.5 aufrechterhalten wird, können jedoch die Hautsperreigenschaften aufrechterhalten werden. Das früher erwähnte Modell gegen Windelhautausschlag schlägt vor, daß wirksame Windelhautausschlagkontrolle durch Aufrechterhalten des Haut-pH gut innerhalb des säurehaltigen Bereichs erzielt werden kann, um Reizproduzierende enzymatische Tätigkeit zu inhibieren, während gleichzeitig die Windelumgebung so trocken wie möglich gehalten wird.
Artikel, Zusammensetzungen und Verfahren, welche inhärent trachten, das pH von mit Windel versehener Haut herabzusetzen, sind auf dem Gebiet bekannt. In der Tat lehren eine Anzahl von Literaturstellen des Standes der Technik das Beigeben von verschiedenen säurehaltigen pH-Regulierungs oder "Stickstoffabsorbierenden" Wirkstoffen für Windeln oder für die mit Windel versehene Hautumgebung. Solche Literaturstellen inkludieren z. B. Alonso et al., U.S.-Patent Nr. 4,382,919, ausgegeben am 10. Mai 1983; Blaney, U. S.- Patent Nr. 3,964,486, ausgegeben am 22. Juni 1976; Bryce, U.S-Patent Nr. 3,707,148, ausgegeben am 26. Dezember 1972; und Jones, Sr., U.S.-Patent Nr. 3,794,034, ausgegeben am 26. Februar 1974.
Ähnlich beschreibt eine Anzahl von Literaturstellen des Standes der Technik absorbierende Artikel, welche besonders wirksam beim Absorbieren von Urin und beim Aufrechterhalten von Hauttrockenheit sein sollen. Häufig bedingen solche Artikel die Verwendung von superabsorbierendem polymerischen Material, wie z. B. Wasser-unlöslichem, schwach vernetztem Hydrogel oder Hydrokolloid-Material, welches das Vielfache seines Gewichts an abgegebenem Fluid absorbiert und hält. Literaturstellen, welche den Gebrauch solcher superabsorbierenden Polymere in Windelstrukturen bedingen, inkludieren z. B. Harper et al., U.S.-Patent Nr. 3,669,103, ausgegeben am 13. Juni 1972; Harmon, U.S.-Patent Nr. 3,670,731, ausgegeben am 20. Juni 1972; Masuda et al., U.S.-Patent Nr. 4,076,663, ausgegeben am 28. Februar 1978; Melican, U.S.-Patent Nr. 4,232,674, ausgegeben am 11. November 1980; Holtman, U.S.-Patent Nr. 4,333,463, ausgegeben am 8. Juni 1982; Mazurak et al., U.S.-Patent Nr. 4,381,782, ausgegeben am 3. Mai 1983; und Elias, U.S.-Patent Nr. 4,381,783, ausgegeben am 3. Mai 1983.
Keine der vorgenannten Literaturstellen des Standes der Technik sieht sowohl besonders effektive Wirkstoffe zur Haut-pH- Regulierung als auch besonders wirksame feuchtigkeitsabsorbierende Hydrogelpolymere in derselben absorbierenden Struktur vor. In der Tat kann einfache Kombination von säurehaltigen Wirkstoffen zur pH-Regulierung mit superabsorbierendem Polymermaterial in derselben Struktur nicht ohne gewisse Schwierigkeit ausgeführt werden. Die bevorzugten feuchtigkeitsabsorbierenden Hydrogelmaterialien sind unter niedrigen pH-Bedingungen nicht besonders wirksame Fluidabsorber. Das Vorhandensein von säurehaltigen Haut-pH-Regulierungswirkstoffen, welche pH-Bedingungen im Bereich von Hydrogel-Feuchtigkeit-Kontakt herabsetzen, tendieren demnach, die feuchtigkeitsabsorbierende Wirksamkeit der Hydrogelmaterialien herabzusetzen. Es gibt demnach ein Erfordernis, bevorzugte Strukturen und Konfigurationen für absorbierende Artikel, welche sowohl effektive säurehaltige Wirkstoffe zur pHRegulierung als auch effektive feuchtigkeitsabsorbierende Hydrogelpolymere enthalten, anzugeben, so daß jede dieser Komponenten effizient zum Verhindern oder Reduzieren von Windelhautausschlag beitragen kann. Es ist nun herausgefunden worden, daß verbesserte Windelhautausschlag-reduzierende absorbierende Artikel, welche sowohl säurehaltige Wirkstoffe zur pH-Regulierung als auch feuchtigkeitsabsorbierendes hochneutralisiertes Hydrogel enthalten, durch Einbauen dieser Materialien in bestimmte Zonen oder Bereiche innerhalb der Struktur des absorbierenden Artikels hergestellt werden können.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung sieht einen absorbierenden Artikel, wie z. B. eine Windel oder Inkontinenzkissen, vor, welcher geeignet zum Absorbieren von Körperfluiden ist, während gleichzeitig Windelhautausschlag reduziert oder verhindert wird.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist ein wegwerfbarer absorbierender Artikel vorgesehen, welcher nützlich zum Absorbieren von abgegebenen Körperfluiden ist, während auch Windelhautausschlag reduziert oder verhindert wird, wobei der genannte absorbierende Artikel umfaßt:
(a) ein flüssigkeitsundurchlässiges Stützblatt;
(b) ein relativ hydrophobes flüssigkeitsdurchlässiges Deckblatt;
(c) einen flexiblen absorbierenden Kern, welcher zwischen dem genannten Stützblatt und dem genannten Deckblatt positioniert ist, wobei der genannte flexible absorbierende Kern hydrophiles Fasermaterial und Partikel eines im wesentlichen Wasser-unlöslichen hochneutralisierten Hydrogelmaterials umfaßt, welches mindestens 50% seiner säurehaltigen austauschbaren Gruppen mit salzbildenden Kationen neutralisiert hat,
bei welchem der Artikel einen oder mehrere zum Aufrechterhalten von Haut-pH innerhalb des Bereiches von 3.0 bis 5.5 in Anwesenheit von Urin und Fäzes geeignete pH- Regulierungswirkstoffe enthält, wobei die genannten im wesentlichen Wasser-unlöslichen hochneutralisierten Hydrogelpartikel und die genannten pH-Regulierungswirkstoffe nicht-einheitlich in verschiedenartigen, getrennten Zonen innerhalb des genannten absorbierenden Artikels verteilt sind, vorausgesetzt, daß, wo der genannte pH-Regulierungswirkstoff ein ionenaustauschendes modifiziertes Zellulosematerial in faseriger Form ist, er nicht im Deckblatt vorliegt.
Auftrennung von Hydrogel und pH-Regulierungswirkstoffen, anderen als ionenaustauschendem modifizierten Zellulosematerial in faseriger Form, kann beispielsweise durch Vereinigen des pH-Regulierungswirkstoffes mit dem Deckblatt des Artikels und nicht im Hydrogel-enthaltenden absorbierenden Kern ausgeführt werden. Alternativ können sowohl der pH-Regulierungswirkstoff als auch das Hydrogel im absorbierenden Kern, aber in getrennten und/oder verschiedenartigen Schichten des Kerns oder in separaten Zonen des Kerns, wie durch verschiedene Abschnitte der Kernoberfläche definiert, vorhanden sein. Durch Trennen von Hydrogelmaterial und pH-Regulierungswirkstoffen auf diese Art kann Haut-pH-Regulierung, um Windelhautausschlag zu bekämpfen, ohne nachteiliges Beeinträchtigen der Fähigkeit des hochneutralisierten Hydrogelmaterials, Fluide zu absorbieren und erforderliche Hauttrockenheit aufrechtzuerhalten, ausgeführt werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 stellt eine weggeschnittene Ansicht einer Windelstruktur mit vom Deckblatt getragenem säurehaltigen pH-Regulierungswirkstoff dar.
Fig. 2 stellt eine weggeschnittene Ansicht einer Windelstruktur mit einem zweischichtigen absorbierenden Kern dar, welcher sowohl eine Säure-pH-Regulierungswirkstoff enthaltende obere Schichte und eine getrennte Hydrogelpartikel enthaltende untere Einsatzschicht umfaßt.
Fig. 3 stellt eine weggeschnittene Ansicht einer Windelstruktur dar, mit deren absorbierendem Kern in unterschiedliche Abschnitte, welche jeweils Hydrogel und Säure-pH-Regulierungswirkstoff enthalten, aufgegliedert.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die absorbierenden Artikel der vorliegenden Erfindung können in der Konfiguration von tragbaren Wegwerfprodukten ausgebildet sein, welche fähig sind, um signifikante Mengen von Wasser und Körperausscheidungsfluiden, wie z. B. Urin und Fäzes, zu absorbieren. Solche Artikel können demgemäß beispielsweise in der Form von Wegwerfwindeln, Erwachsenen-Inkontinenzkissen und dergleichen ausgebildet sein.
Die absorbierenden Artikel hierin umfassen hauptsächlich drei grundlegende strukturelle Komponenten. Eine solche Komponente ist ein flüssigkeitsundurchlässiges Stützblatt. Obenauf auf diesem Stützblatt ist ein absorbierender Kern angeordnet, welcher selbst zwei oder mehr getrennte Schichten umfaßt. Obenauf auf diesem absorbierenden Kern ist ein relativ hydrophobes, flüssigkeitsdurchlässiges Deckblatt angeordnet. Das Deckblatt ist das Element des Artikels, welches zur Haut des Trägers am nächsten angeordnet ist.
Besonders bevorzugte absorbierende Artikel dieser Erfindung sind Wegwerfwindeln. Artikel in der Form von Wegwerfwindeln sind bei Duncan und Baker, im U.S.-Patent Nr. Re 26,151, ausgegeben am 31. Jänner 1967; bei Duncan im U.S.-Patent Nr. 3,592,194, ausgegeben am 13. Juli 1971; bei Duncan und Gellert im U.S.-Patent Nr. 3,489,148, ausgegeben am 13. Jänner 1970; und Buell im U.S.-Patent Nr. 3,860,003, ausgegeben am 14. Jänner 1975, ausführlich beschrieben.
Eine bevorzugte Wegwerfwindel für den Zweck dieser Erfindung weist einen absorbierenden Kern; ein Deckblatt, welches eine Seite des Kerns überdeckt oder damit koextensiv ist, und ein flüssigkeitsundurchlässiges Rückenblatt, welches die Seite des Kerns, welche der vom Deckblatt bedeckten Seite gegenüberliegt, überdeckt oder damit koextensiv ist, auf. Das Rückenblatt hat am bevorzugtesten eine Breite, welche größer ist als jene des Kerns, wobei dadurch Seitenrandabschnitte des Rückenblattes erzielt werden, welche sich über den Kern hinaus erstrecken. Die Windel ist vorzugsweise in einer stundenglasförmigen Konfiguration ausgebildet.
Das Rückenblatt der Artikel hierin kann beispielsweise aus einer dünnen Kunststoff-Folie aus Polyäthylen, Polypropylen oder anderem flexiblen feuchtigkeitsabweisenden Material, welches im wesentlichen wasserundurchlässig ist, gebildet sein. Polyäthylen, mit einer geprägten Abgreifhöhe von annähernd 1,5 Mils, ist besonders bevorzugt.
Das Deckblatt des Artikels hierin kann zum Teil oder komplett aus synthetischen Fasern, wie z. B. Polyester, Polyolefin, Rayon oder dergleichen, oder aus natürlichen Fasern, wie z. B. Baumwolle, hergestellt sein. Die Fasern sind typischerweise durch ein thermisches Bindungsverfahren oder durch einen polymerischen Binder, wie z. B. Polyacrylat, aneinander gebunden. Dieses Blatt ist im wesentlichen porös und erlaubt einem Fluid, leicht in den darunterliegenden absorptionsfähigen Kern hindurchzugehen. Das Deckblatt kann in Abhängigkeit von der Wahl und Behandlung von in seiner Konstruktion verwendeter Faser bzw. Binder mehr oder weniger hydrophob gemacht sein. Die bei den Artikeln der vorliegenden Erfindung verwendeten Deckblätter sind im Vergleich mit dem absorbierenden Kern der genannten Artikel relativ hydrophob. Deckblattkonstruktion ist allgemein bei Davidson im U.S.-Patent Nr. 2,905,176, ausgegeben am 22. September 1959; bei Del Guercio im U.S.-Patent Nr. 3,063,452, ausgegeben am 13. November 1963; und bei Holliday im U.S.-Patent Nr. 3,113,570, ausgegeben am 10. Dezember 1963 geoffenbart. Bevorzugte Deckblätter sind aus Polyester, Rayon, Rayon/Polyester-Mischungen und Polypropylen hergestellt.
Ein absorbierender Kern, welcher selbst zwei oder mehr getrennte und/oder verschiedenartige Zonen, z. B. Schichten, umfassen kann, ist zwischen dem Stützblatt und dem Deckblatt positioniert, um die absorbierenden Artikel hierin zu bilden. Solch ein absorbierender Kern umfaßt, mindestens zum Teil, eine Mischung aus hydrophilem Fasermaterial und Partikeln aus im wesentlichen Wasser-unlöslichem hochneutralisierten Hydrogelmaterial. Diese Mischung wird hauptsächlich in der Form einer Bahn der hydrophilen Fasern mit den getrennten Hydrogel-Partikeln darin verteilt sein.
Die Art von hydrophilen Fasern ist zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich. Jede Art hydrophiler Fasern, welche zur Verwendung bei konventionellen absorbierenden Produkten geeignet ist, ist auch geeignet zur Verwendung in der absorbierenden Struktur der vorliegenden Erfindung. Spezifische Beispiele solcher Fasern inkludieren Fasern auf Zellulose-Basis, Rayon- und Polyester-Fasern. Andere Beispiele geeigneter hydrophiler Fasern sind hydrophilisierte hydrophobe Fasern, wie z. B. oberflächenbehandelte oder silika-behandelte thermoplastische Fasern. Ebenso sind Fasern, welche Bahnen von ausreichender Absorptionsfähigkeit, um bei konventionellen absorbierenden Strukturen nützlich zu sein, nicht ergeben, welche aber gute Saugeigenschaften erzielen, zur Verwendung in den absorbierenden Strukturen der vorliegenden Erfindung geeignet. Dies ist so, da beim Vorhandensein von Hydrogelpartikeln Saugeigenschaften der Fasern viel wichtiger sind als deren Absorptionsfähigkeit. Aus Verfügbarkeits- und Kostengründen sind Zellulosefasern, insbesondere Holzpulpefasern, bevorzugt.
Wie angegeben, enthalten aus solchen hydrophilen Fasern gebildete absorbierende Kerne auch getrennte Partikel von im wesentlichen Wasser-unlöslichem hochneutralisierten Hydrogelmaterial. Solche hochneutralisierten Hydrogelmaterialien sind jene organischen Verbindungen, welche fähig sind, wässerige Fluide zu absorbieren und sie unter mäßigen Drücken zu halten. Für gute Resultate müssen die Hydrogele im wesentlichen wasserunlöslich sein.
Beispiele solcher Hydrogele inkludieren Material in der Form von vernetzten Polymeren. Vernetzen kann covalent, ionisch, van der Waals oder durch Hydrogenbindung sein. Beispiele von Hydrogelpolymeren inkludieren Ethylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Carboxymethylzellulose, Polymere und Copolymere von Vinylsulfonsäure, Polyacrylaten und dergleichen. Andere geeignete Hydrogele sind jene bei Assarsson et al., im U.S.-Patent Nr. 3,901,236, ausgegeben am 26. August 1975, geoffenbarten.
Besonders bevorzugte Polymere zur Verwendung hierin sind Acrylsäure-gepfropfte Stärke, Polyacrylate und Isobutylen- Maleinsäureanhydrid-Copolymere oder Mischungen daraus.
Verfahren zur Herstellung von Hydrogelen sind bei Fusayoshi Masuda et al., im U.S.-Patent Nr. 4,076,663 ausgegeben am 28. Februar 1978; bei Tsuno Tsubakimoto et al., im U.S.-Patent Nr. 4,286,082, ausgegeben am 25. August 1981; und weiters in den U.S.-Patenten Nr. 3,734,876, Nr. 3,661,815, Nr. 3,670,731, Nr. 3,664,343, Nr. 3,783,871 und im Belgischen Patent Nr. 785,858 geoffenbart.
Die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Hydrogelmaterialien sind hochneutralisierte Hydrogele und müssen deshalb Hydrogele sein, welche neutralisierbare, säurehaltige austauschbare Gruppen enthalten. Demnach müssen diese Hydrogele Polymere sein, welche aus mindestens einigen Monomeren, welche mindestens eine Carboxylsäure-, Carboxylsäureanhydrid- oder Sulphonsäure-Gruppe enthalten, hergestellt sind. Hauptsächlich mindestens 10 Mol-Prozent, und bevorzugter mindestens 50 Mol-Prozent, der Hydrogelstruktur werden aus solchen Säuregruppe-enthaltenden Monomeren hergestellt sein.
Das im absorbierenden Kern der Artikel hierin im wesentlichen verwendete Hydrogelmaterial ist hochneutralisiert, i.e., mindestens 50%, und vorzugsweise mindestens 65%, der säurehaltigen austauschbaren Hydrogel-Gruppen müssen mit einem salzbildenden Kation neutralisiert sein. Geeignete salzbildende Katione inkludieren Alkalimetall, Ammonium, substituiertes Ammonium und Amine. Neutralisation kann, entweder bevor oder nachdem Polymerisation des Säuregruppen-enthaltenden Hydrogelmaterials eingetreten ist, ausgeführt werden. Neutralisation kann auf bekannte Art unter Verwendung von konventionellen Techniken ausgeführt werden. Es sollte verstanden werden, daß das in der vorliegenden Erfindung verwendete Hydrogelmaterial vor Kontakt des Hydrogelmaterials mit Körperfluiden, wie z. B. Urin, bis zu einem Ausmaß von mindestens 50% neutralisiert sein muß.
Hydrogelmaterial ist im absorbierenden Kern der absorbierenden Artikel hierin in der Form von getrennten Partikeln verwendet. Solche Partikel können von jeder gewünschten Form, z. B. sphärisch oder halbsphärisch, kubisch, stangenähnlich, polyhedral, etc. sein. Formen mit einem großen Größte-Dimension/kleinste Dimension-Verhältnis, wie Nadeln, Flocken und Fasern, sind ebenso zur Verwendung hierin gedacht. Konglomerate von Hydrogelpartikeln können ebenso verwendet werden.
Obwohl von den absorbierenden Kernen der vorliegenden Erfindung angenommen wird, daß sie sich mit Hydrogelpartikeln mit einer über einen breiten Bereich variierenden Partikelgröße gut vertragen, können andere Erwägungen die Verwendung von sehr kleinen oder sehr großen Partikeln ausschließen. Aus Gründen industrieller Hygiene, sind (Gewichts-) Durchschnitt- Partikelgrößen kleiner als 30 Micron weniger wünschenswert. Partikel mit einer geringsten Dimension größer als 3 mm, können in der absorbierenden Struktur auch ein Gefühl von sandiger Beschaffenheit hervorrufen, was von einem konsumentenorientierten ästhetischen Standpunkt aus nicht wünschenswert ist. Bevorzugt zur Verwendung hierin sind Partikel mit einer (Gewichts-) Durchschnitt-Partikelgröße von 50 Micron bis 1 mm. Wenn hierin verwendet, meint "Partikelgröße" den Gewichtsdurchschnitt der kleinsten Dimension der individuellen Partikel.
Die relative Menge hydrophiler Fasern und Hydrogelpartikel, welche in dem hochneutralisierten Hydrogel-enthaltenden Abschnitt der Kerne der absorbierenden Artikel hierin verwendet werden, können am geeignetsten als ein Gewichtsverhältnis von Faser zu Hydrogel ausgedrückt werden. Diese Verhältnisse können im Bereich von 30 : 70 bis 98 : 2 liegen. Niedere Faser/Hydrogel-Verhältnisse, i.e. von 30 : 70 bis 50 : 50, sind nur praktikabel, wenn das verwendete Hydrogel über eine geringe Quellkapazität verfügt, i.e. Hydrogele mit einer Absorptionskapazität für Urin und andere Körperfluide von weniger als ungefähr dem Fünfzehnfachen ihres Eigengewichts (15X). (Absorptionskapazitäts-Daten sind allgemein vom Hersteller des Hydrogels erhältlich oder können geeigneterweise durch bekannte Mittel bestimmt werden). Hydrogele, welche eine sehr hohe Absorptionskapazität (z. B. 25X, und welche folglich nach dem Benässen einen hohen Grad an Quellung aufweisen), tendieren zu Gel-Blockierung, wenn sie in Kernen von absorbierenden Strukturen mit niederen Faser/Hydrogel-Verhältnissen verwendet werden. Dieses Phänomen verursacht unerwünschte, langsame diffusionsartige Absorptionskinetik. Sehr hohe Faser/Hydrogel-Verhältnisse, z. B. über 95 : 5, ergeben andererseits deutliche Ausführungsvorteile nur, wenn das verwendete Hydrogel eine hohe Absorptionskapazität (z. B. 25X für Urin und andere Körperfluide) aufweist. Für den Großteil kommerziell erhältlicher Hydrogele liegt das optimale Faser/Hydrogel-Verhältnis im Bereich von 50 : 50 bis 95 : 5. Basierend auf einer Kosten/Herstellungs-Analyse sind Faser/Hydrogel-Verhältnisse von 75 : 25 bis 90 : 10 bevorzugt.
Diese Präferenz basiert selbstverständlich auf den relativen Kosten von hydrophilen Fasern (z. B. Holzpulpefasern) und Hydrogel. Wenn beispielsweise Holzpulpepreise hinaufgingen und/oder Hydrogelpreise sänken, würden niedrigere Faser/Hydrogel-Verhältnisse kosteneffektiver sein.
Die Dichte des Hydrogel-enthaltenden Abschnitts des Kerns der absorbierenden Struktur ist von einiger Bedeutung beim Bestimmen der Absorptionseigenschaften der resultierenden absorbierenden Struktur. Wenn Hydrogelpartikel in eine absorbierende Bahn hydrophiler Fasern mit einer Dichte von 0,1 g/cm³ verteilt sind, führt die Beimengung des Hydrogels zu einem nur geringen Anstieg in der Menge von Fluid, welches innerhalb einer praktizierbaren vernünftigen Zeit (z. B. 10 Minuten) absorbiert wird, da die Fluidaufnahme einer solchen Bahn langsam ist. Wenn der Hydrogel-enthaltende absorbierende Kern auf eine Dichte von mindesten 0,12 g/cm³ verdichtet ist, wird ein ausgeprägter Anstieg in Absorptionskapazität beobachtet. Es wird angenommen, daß ein Verdichten der Bahn zu einem besseren Saugen von Fluid in die Bahn führt, so daß im Absorptionsprozeß mehr Hydrogelpartikel partizipieren, was zu einer höheren aktuellen Absorptionskapazität führt. Es wird weiter angenommen, daß eine verdichtete Bahn beim Voneinander-Isoliert-Halten der Hydrogelpartikel effektiver sein kann. Ein weiteres Verdichten der Bahn von 0,15 g/cm³ bis 1 g/cm³ führt ohne Verlust von Absorptionskapazität zu einer Reduktion in der Masse der Struktur (was vom Konsumentenstandpunkt, wegen ästhetischer Gründe wünschenswert ist). Über einer Dichte von 0,6 g/cm³ jedoch reduziert weiteres Verdichten kaum die Masse, wegen des umgekehrten Verhältnisses zwischen Masse und Dichte. Die Dichte des Abschnitts des absorbierenden Kerns, welcher hochneutralisierte Hydrogelpartikel enthält, ist demnach vorzugsweise im Bereich von 0,10 bis 0,6 g/cm³, und bevorzugter innerhalb des Bereichs von 0,12 bis 0,25 g/cm³.
Der Abschnitt des absorbierenden Kerns, welcher das hochneutralisierte Hydrogel enthält, kann durch Im-Luftstrom-Aufbringen einer trockenen Mischung von hydrophilen Fasern und Hydrogelpartikeln ausgebildet werden. Solch ein Verfahren ist umfassender bei Procter & Gamble; Europäische Patent-Publikations-Nr. EP-A-122042; veröffentlicht am 17. Oktober 1984, geoffenbart. Wie in dieser Literaturstelle angegeben, werden die durch dieses Verfahren gebildeten Bahnen zur Verwendung in den Artikeln hierin vorzugsweise im wesentlichen ungebundene Fasern aufweisen und werden vorzugsweise einen Feuchtigkeitsgehalt von 10 % oder weniger haben.
Wie hierin zuvor festgestellt, muß die aus einer Mischung aus hydrophilen Fasern und den hochneutralisierten Hydrogelpartikeln gebildete Bahn nur einen Abschnitt des gesamten absorbierenden Kerns, welcher in den absorbierenden Artikeln dieser Erfindung verwendet wird, bilden. Andere Abschnitte oder Zonen des absorbierenden Kerns können keine Hydrogelpartikel enthalten und können nur hydrophile Fasern aufweisen oder können pH-Regulierungswirkstoffe, mit oder ohne hydrophilen Fasern, wie hiernach vollständiger beschrieben werden wird, aufweisen. Solche verschiedenartige Kernabschnitte können getrennte und/oder verschiedenartige Schichten innerhalb des absorbierenden Kerns umfassen oder können getrennte und/oder verschiedenartige Bereiche oder Zonen innerhalb derselben Schichte umfassen.
Bei einem bevorzugten Windelausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird der absorbierende Kern, mit all seinen verschiedenen Abschnitten zusammengenommen, stundenglasförmig sein, i.e. die Breite der Mitte des Kerns ist deutlich geringer als die Breite des Kerns an den Enden. Bei einem bevorzugten Windelausführungsbeispiel wird der absorbierende Kern mit all seinen verschiedenen Abschnitten und Schichten eine Gesamtdicke innerhalb des Bereiches von 5 mm bis 20 mm, bevorzugter von 7 mm bis 12 mm, haben.
Ein anderes wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist das Vorhandensein, in den absorbierenden Artikeln hierin, eines oder mehrerer pH-Regulierungswirkstoffe. Solche Wirkstoffe sind innerhalb des absorbierenden Artikels nicht-einheitlich verteilt und sind im Artikel in verschiedenen Zonen angeordnet. Diese pH-Regulierungswirkstoff enthaltenden Zonen sind deutlich verschiedenartig von den Zonen, in welchen die hochneutralisierten Hydrogelpartikel angeordnet sind.
Die brauchbaren pH-Regulierungswirkstoffe sind jene, welche in der Anwesenheit von Urin und Fäzes den Haut-pH-Wert innerhalb des Bereichs von 3,0 bis 5,5, und vorzugsweise von 3,5 bis 4,5, halten. Vorzugsweise wird der Haut-pH-Wert innerhalb dieses Bereichs für die Länge der Zeit, während der die Windel getragen wird, z. B. für mindestens 4 Stunden für Tagsäuglingswindeln und für mindestens 8 Stunden für Nachtsäuglingswindeln, aufrechterhalten.
Eine breite Vielfalt von nicht-toxischen, nicht-reizenden säurehaltigen Materialien, welche Protonen freigeben, können als Haut-pH-Regulierungswirkstoffe dienen. Demnach können diese Materialien organische oder anorganische Säuren mit niedrigem Molekulargewicht, polymerische Säuren mit hohem Molekulargewicht oder Ionen-Austauschharze und Fasern in der Hydrogenform sein.
Geeignete organische und anorganische Säurematerialien mit niedrigem Molekulargewicht inkludieren solch schwache Säuren wie Zitronensäure, Adipinsäure, Azealinsäure, Apfelsäure, Weinsteinsäure, Glukonsäure, Glutarsäure, Levulensäure, Glykolsäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Sebazinsäure und saure Phosphat-Salze. Diese Materialien mit niedrigem Molekulargewicht können in Kombination mit ihren zugeordneten Basen verwendet werden, um Pufferkapazität zu ergeben. Einige dieser Säurematerialien, wie z. B. Adipinsäure, verfügen als ein Resultat ihrer relativ begrenzten Wasserlöslichkeit über inhärente Pufferkapazität.
Geeignete polymerische Säuren mit hohem Molekulargewicht inkludieren Polyacrylsäure und deren Polyacrylsäureester-Derivate, Poly(Maleinsäure) und deren Polymaleatderivate, Alginsäure, Carboxymethylzellulose und dergleichen. Als pH-Regulierungswirkstoffe brauchbare Polyacrylsäure und ihre Polyacrylsäureester-Derivate können vernetzt oder unvernetzt sein und können im Molekulargewicht im Bereich von 1,000 bis 5,000,000 liegen. Solche auf Acrylsäure basierenden Materialien inkludieren beispielsweise die Carbopolharze, welche wasserlösliche Polymere von Acrylsäure, vernetzt mit solchen Materialien wie Polyallyl-Rohrzucker und Polyallyl-Pentaerythrit sind. Als pH-Regulierungswirkstoffe brauchbare Poly(Maleinsäure) und ihre Polymaleatderivate können auch vernetzt oder unvernetzt sein und können im Molekulargewicht im Bereich von 1,000 bis 5,000,000 liegen. Poly(Maleinsäure)- Derivate inkludieren Poly(Vinylether-Maleinsäure) und Poly(Methylvinylether-Maleinsäure), wie z. B. die Gantrez- Harze, und Poly(Styrol-Maleinsäure)Materialien.
All die vorgenannten polymerischen Materialien mit höherem Molekulargewicht, ungleich den in der vorliegenden Erfindung verwendeten hochneutralisierten absorbierenden Hydrogel-Polymeren, müssen weniger als 50% neutralisiert sein und demnach in der freien Säureform vorherrschend sein, um als pH-Regulierungswirkstoff in den absorbierenden Artikeln hierin wirksam zu sein.
Eine bevorzugte Art von pH-Regulierungswirkstoff umfaßt Polyacrylsäure und Polyacrylsäure-Derivate. Diese bevorzugten Polyacrylsäure-Derivate können die gleiche Art von Stärkegepfropfter Polyacrylsäure oder Polyacrylatmaterialien inkludieren wie die hochneutralisierten Hydrogelmaterialien, welche als Absorptionsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Solche angesäuerten Hydrogelmaterialien verfügen tatsächlich über einigen Grad an Fluidabsorptionskapazität zusätzlich zu ihrer Kapazität, Haut-pH herabzusetzen. Es sollte festgestellt werden, daß, wenn Materialien dieser Art als pH-Regulierungswirkstoffe in den absorbierenden Artikeln hierin verwendet werden, sie jedoch geringer als zu 50 % neutralisiert sein müssen. Im Kontext der vorliegenden Erfindung müssen demnach solche angesäuerte Hydrogele immer in Kombination mit den absorbierenderen, voller neutralisierten Hydrogelen, welche hierin zuvor als das hauptsächliche fluid-absorbierende Hydrogelelement der Artikel hierin beschrieben worden sind, verwendet werden.
Eine andere bevorzugte Art von pH-Regulierungswirkstoff umfaßt ionenaustauschende, modifizierte Cellulosematerialien in Faserform. Dies inkludiert, beispielsweise, Carboxymethylcellulose in der freien Säureform, oxydierte Cellulose, Sulfoethylcellulose und phosphorylierte Cellulose ("Cellulosephosphat"), welche durch konventionelle Techniken hergestellt sind. Phosphorylierte Cellulose beispielsweise kann durch Behandeln von Cellulose mit Lösungen von Harnstoff und Phosphorsäure, mit Phosphoroxychlorid und Pyridin, mit Phosphoroxychlorid und Phosphorsäure, mit Phosphoroxychlorid und Dioxan oder mit Phosphoroxychlorid allein hergestellt werden. Beispiele von Verfahren zum Herstellen von ionenaustauschenden Fasern phosphorylierter Cellulose sind bei Bernardin im U.S.-Patent No. 3,691,154, ausgegeben am 12. September 1972, und Bernardin im U.S.-Patent No. 3,658,790, ausgegeben am 25. April 1972, beschrieben. Verfahren zum Herstellen anderer Arten von ionenaustauschenden Zellulosederivaten sind bei Sano et al. im U.S.-Patent No. 4,200,735, ausgegeben am 29. April 1980, bei Ward et al. im U.S.-Patent No. 3,854,868, ausgegeben am 17. Dezember 1974, und Bridgeford im U.S.-Patent No. 3,533,725, ausgegeben am 13. Oktober 1970, beschrieben.
Modifizierte ionenaustauschende Zellulose-Fasern zur Verwendung in ihrer Wasserstoff-Form als pH-Regulierungswirkstoffe in der vorliegenden Erfindung haben vorzugsweise eine Ionentauschkapazität von mindestens 0,4 meq/g, bevorzugter mindestens 1,0 meq/g. Von Zellulose stammende pH-Regulierungswirkstoffe sind besonders vorteilhaft zum Einbau in den absorbierenden Kern der Artikel hierin, da solche säurehaltigen ionenaustauschenden Fasern leicht mit den hydrophilen Fasern, welche im absorbierenden Kern deutlich vorhanden sind, gemischt werden können.
Die in den absorbierenden Artikeln der vorliegenden Erfindung verwendeten pH-Regulierungswirkstoffe, von welcher Art auch immer, werden hauptsächlich 1 Gew.- % bis 30 Gew.- % des gesamten absorbierenden Artikels umfassen. Bevorzugter können solche Wirkstoffe 5 Gew.-% bis 15 Gew.-% des Artikels umfassen.
Es ist herausgefunden worden, daß das feuchtigkeits-absorbierende Hydrogelmaterial und die säurehaltigen Haut-pH-Regulierungswirkstoffe, welche hierin zuvor beschrieben worden sind, erfolgreich und nutzbringend in den gleichen absorbierenden Artikel eingebaut werden können, vorausgesetzt, solche Hydrogelpartikel und pH-Regulierungswirkstoffe sind nicht-einheitlich in verschiedenartigen getrennten Zonen innerhalb des absorbierenden Artikels verteilt. Für Zwecke der vorliegenden Erfindung sind hochneutralisiertes Hydrogel und pH-Regulierungswirkstoffe erachtet, daß sie nicht einheitlich im absorbierenden Artikel verteilt sind, wenn es a) mindestens eine Zone (und allgemein nicht mehr als 10 Zonen) innerhalb des Artikels gibt, in welcher das Gewichtsverhältnis von Hydrogel zu pH-Regulierungswirkstoff mindestens 10 : 1 ist, und b) mindestens eine Zone (und allgemein nicht mehr als 10 Zonen) innerhalb des Artikels gibt, in welcher das Gewichtsverhältnis von pH-Regulierungswirkstoff zu Hydrogel mindestens 10 : 1 ist.
Nicht-einheitliche Verteilung des hochneutralisierten Hydrogels und des pH-Regulierungswirkstoffs kann auf eine Vielzahl von Arten ausgeführt werden. Beispielsweise kann ein anderer pH-Regulierungswirkstoff als ein ionenaustauschendes modifiziertes Zellulosematerial in faseriger Form in oder auf dem Deckblatt des absorbierenden Artikels verteilt sein, wobei wenig oder kein pH-Regulierungswirkstoff im Hydrogel-enthaltenden absorbierenden Kern des Artikels angeordnet ist. Ein Artikel dieser Art ist in Fig. 1 der hiermit vorgelegten Zeichnungen beschrieben. Diese stundenglasförmige Windelstruktur umfaßt ein flüssigkeitsundurchlässiges Stützblatt 101 und ein hydrophobes Deckblatt 102. Zwischen dem Stützblatt und dem Deckblatt positioniert ist ein stundenglasförmiger absorbierender Kern 103, welcher hydrophiles Fasermaterial, z. B. Holzpulpefaser, enthält. Ebenso über den absorbierenden Kern 103 verteilt sind getrennte Partikel 104 von im wesentlichen Wasser-unlöslichem hochneutralisierten Hydrogelmaterial. Säure-pH-Regulierungswirkstoff 105, welcher zum Aufrechterhalten des Haut-pH zwischen 3,0 und 5,5 geeignet ist, ist auf dem Deckblatt 102 als Überzug aufgebracht oder darin imprägniert und ist demnach in einer unterschiedlichen Zone von den Hydrogelpartikeln 104 im Windelkern gehalten.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel können sowohl hochneutralisiertes Hydrogel als auch pH-Regulierungswirkstoff im absorbierenden Kern, aber in getrennten verschiedenen Zonen innerhalb des Kerns, angeordnet sein. Solche Trennung beispielsweise kann durch Anordnen von Hydrogel und pH-Regulierungswirkstoff in verschiedenen Schichten des Kerns bewirkt werden. Demnach kann eine Schichte des Kerns, vorzugsweise die obere Schichte, hydrophiles Fasermaterial und pH-Regulierungswirkstoff in einem Gewichtsverhältnis von Faser zu Wirkstoff von ungefähr 10 : 1 bis 1 : 1 umfassen, mit im wesentlichen keinem hochneutralisierten absorbierenden Hydrogel vorliegend. Eine andere Schichte des Kerns, vorzugsweise die Grundschichte, kann hydrophiles Faser- und hochneutralisiertes Hydrogelmaterial in einem Gewichtsverhältnis von Faser zu hochneutralisiertem Hydrogel von ungefähr 10 : 1 bis 1 : 1 enthalten, mit im wesentlichen keinem pH-Regulierungswirkstoff vorliegend.
Ein Windelartikel mit solch einem geschichteten Kern ist in Fig. 2 der hiermit vorgelegten Zeichnungen gezeigt. Diese stundenglasförmige Windelstruktur umfaßt auch ein flüssigkeitsundurchlässiges Stützblatt 201 und ein hydrophobes Deckblatt 202. Der absorbierende Kern der Struktur umfaßt zwei unterschiedliche Schichten, i.e. eine obere, stundenglasförmige Schichte 203 und eine untere, ovale Einsatzschichte 204. Die obere Schichte 203 enthält ihr beigemischten pH-Regulierungswirkstoff 205. Die untere, ovale Einsatzschichte 204 enthält getrennte Partikel 206 von im wesentlichen Wasser-unlöslichem, hochneutralisiertem Hydrogel über diese untere ovale Einsatzschichte verteilt.
Bei noch einem anderen Ausführungsbeispiel kann der absorbierende Kern des Artikel drei unterschiedliche Schichten umfassen, mit einer Schichte, vorzugsweise der oberen, im wesentlichen aus hydrophilen Fasern plus pH-Regulierungswirkstoff bestehend, einer anderen Schichte, vorzugsweise der Bodenschichte, im wesentlichen aus hydrophilen Fasern plus hochneutralisiertem Hydrogel bestehend und einer dritten Schichte, vorzugsweise zwischen den anderen zwei Schichten positioniert, aus im wesentlichen nur hydrophilen Fasern bestehend.
Bei einem noch anderen Ausführungsbeispiel können die getrennten jeweils pH-Regulierungswirkstoff und hochneutralisiertes Hydrogelmaterial enthaltenden Zonen verschiedene Abschnitte des Artikels oder dessen Kerns, wie definiert, durch Untergliederung der flachen Oberfläche des Artikels oder Kerns in mindestens eine Zone von relativ hoher Hydrogelkonzentration und mindestens eine Zone von relativ hoher pH-Regulierungswirkstoffkonzentration umfassen. Beispielsweise kann der vordere Zweidrittel-Abschnitt des absorbierenden Artikels, ungefaltet von oben gesehen, im wesentlichen alles hochneutralisierte Hydrogelmaterial enthalten, wogegen der hintere oder rückwärtige Eindrittel-Abschnitt des Artikels im wesentlichen allen pH-Regulierungswirkstoff enthalten kann. Größe und Form der getrennten Zonen hoher pH-Regulierungswirkstoffkonzentration und hoher Hydrogelkonzentration können selbstverständlich gemäß der beabsichtigten Verwendung und den Größenerfordernissen des gewünschten absorbierenden Artikels variieren.
Ein Windelartikel mit Hydrogel und pH-Regulierungswirkstoff in getrennten Abschnitten der selben absorbierenden Kernschichte ist in Fig. 3 der hiermit vorgelegten Zeichnungen gezeigt. Diese stundenglasförmige Struktur umfaßt auch ein flüssigkeitsundurchlässiges Stützblatt 301 und ein hydrophobes Deckblatt 302. Ein hydrophile-Faser-enthaltender absorbierender Kern 303 ist zwischen dem Stützblatt 301 und dem Deckblatt 302 positioniert. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfaßt der absorbierende Kern 303 eine Hydrogel-enthaltende Zone 304, welche aus den vorderen Zweidritteln des absorbierenden Kerns 303 besteht, und eine pH-Regulierungswirkstoff enthaltende Zone 305, welche aus dem hinteren Drittel des absorbierenden Kerns 303 besteht. Getrennte Partikel 306 von im wesentlichen Wasser-unlöslichem, hochneutralisiertem Hydrogel sind über die Hydrogelenthaltende Zone 304 hin verteilt. Säurehaltiger pH-Regulierungswirkstoff 307 ist über die pH- Regulierungswirkstoffenthaltende Zone 305 hin verteilt.
Die absorbierenden Artikel der vorliegenden Erfindung mit ihren unterschiedlichen pH-Regulierungswirkstoff-enthaltenden und Hydrogelmaterial-enthaltenden Zonen sind weiter durch die folgenden Beispiele illustriert:

BEISPIEL I

Ein sowohl einen Zellulosephosphat-pH-Regulierungswirkstoff als auch Partikel eines Stärke-Acrylat-Hydrogelmaterials enthaltendes Wegwerfwindel-Produkt wird vorbereitet. Solch ein Artikel umfaßt einen absorbierenden Kern, welcher zwischen einem Polyethylenstützblatt und einem hydrophoben, flüssigkeitsdurchlässigen nicht-gewebten Rayon-Deckblatt positioniert ist. Der absorbierende Kern umfaßt zwei Schichten, wobei eine von ihnen ein stundenglasförmiger Hauptkern ist und die andere von ihnen ein kleinerer ovaler Einsatz ist, welcher unterhalb des Hauptkerns angeordnet ist.
Das Stundenglas besteht aus einer homogenen Mischung von südlichen Weichholz-/Kieferfasern und faseriger phosphorylierter Cellulose ("Zellulosephosphat") mit einer Ionenaustauschkapazität von 3,5 meq/g. Der ovale Einsatz besteht aus einer homogenen Mischung von südlichen Weichholz-/Kiefer- Fasern und Partikeln (250 Micron) von Acrylsäure-gepfropfter-Stärke-Hydrogel ("Sanwet IM-1000" von Sanyo Co. Ltd., Japan). Der absorbierende Kern mit seinen zwei Schichten ist mit Seidenpapier umhüllt.
Eine detailliertere Beschreibung solch eines Wegwerfwindel- Produktes ist hiernach in Beispiel III erläutert. Im wesentlichen ähnliche Wegwerfwindeln können durch Ersetzen des Zellulosephosphat-pH-Regulierungswirkstoffs durch eine äquivalente Menge eines sauren Phosphatsalzes oder durch eine organische Säure mit niedrigem Molekulargewicht, wie z. B. Zitronensäure, Adipinsäure, Azealin-Säure, Apfel-Säure, Weinsteinsäure, Glukonsäure, Glutarsäure, Levulensäure, Glykolsäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure oder Sebazinsäure, vorbereitet werden.

BEISPIEL II

Ein Wegwerfwindel-Produkt, welches sowohl einen angesäuerten Polyacrylat-pH-Regulierungswirkstoff als auch ein Stärke- Acrylat-Hydrogelmaterial enthält, wird vorbereitet. Wie in Beispiel I umfaßt solch ein Artikel einen zwischen einem Polyethylen-Stützblatt und einem hydrophoben nicht-gewebten Rayon-Deckblatt positionierten absorbierenden Kern. Der absorbierende Kern umfaßt zwei Schichten, von denen eine ein stundenglasförmiger Hauptkern ist und die andere von ihnen ein unterhalb dem Hauptkern angeordneter kleinerer ovaler Einsatz ist.
Das Stundenglas besteht aus einer homogenen Mischung aus südliches-Weichholz-/Kiefer-Fasern und Partikeln (durchschnittlich 300 Mikron) eines schwach vernetzten, komplett unneutralisierten Poly-(Acrylsäure)-Hydrogelmaterials. (Aqualic 4RO4Kl von Nippon Shokubai K:K. Co., Ltd., Japan). Der ovale Einsatz besteht aus einer homogenen Mischung von südliches-Weichholz-/Kiefer-Fasern und Partikeln (250 Mikron) von Acrylsäure-gepfropfte-Stärke-Hydrogel ("Sanwet IM-1000" von Sanyo Co. Ltd., Japan). Der absorbierende Kern mit seinen zwei Schichten ist mit Seidenpapier umhüllt.
Eine detailliertere Beschreibung solch eines Wegwerfwindel- Produktes ist hiernach in Beispiel IV näher erläutert.

BEISPIEL III

Auslauf- und Haut-pH-Meßstudien wurden durchgeführt, um die Fähigkeit von pH-Regulierungswirkstoffe und Hydrogelabsorptionsmittel enthaltenden Windeln zu bestimmen, um Haut-pH abzusenken und um abgegebenes Körperfluid zu absorbieren. Bei solchem Versuch wurde der Nutzeffekt der Zellulosephosphatenthaltenden Windel von Beispiel I mit jener von (1) einem ähnlichen Produkt, welches kein Zellulosephosphat im stundenglasförmigen Kern enthält, und (2) einem kommerziell erhältlichen Windelprodukt, welches einen-100% -Holzpulpefaser-Kern mit keinem pH-Regulierungswirkstoff oder Hydrogelmaterial enthält, verglichen. Diese Windelprodukte sind hiernach vollständiger in Tabelle I beschrieben. TABELLE I Kontrollwindeln: Beispiel I-Windel nur Hydrogel kein Hydrogel Kernzusammensetzung (%) Stundenglas Einsatz Produkt-Gesamtgewicht (g) absorbierender Kern mit Gewebe absorbierender Kern ohne Gewebe Kerndimension Länge (cm) Breite Schnitt Fläche (cm²) Einsatz: Kernform Basisgewicht: (g/cm²) Dichte: CP = Zellulose-Phosphat CF = Zellulose-Faser San = Sanwet IM-1000 Stärke-Acrylat-Hydrogel (ungefähr 75% neutralisiert) NA = nicht anwendbar oder nicht verfügbar
Bei den Auslauf- und Haut pH-Meßversuchen werden Windeln von normalen Kleinkindern getragen. Den Kleinkindern wird erlaubt, während des Tests in einem Kindergarten zu spielen. Die Windeln werden an den Kleinkindern gelassen, bis Auslaufen eintritt. Um den Test zu beschleunigen, werden aliquote Anteile von synthetischem Urin in vorbestimmten Intervallen zugefügt.
Beim besonderen Versuch dieses Beispiels wurden zuerst 25 Kleinkinder aufgelistet und in drei Gruppen geteilt, wobei annähernd ein Drittel an jedem von drei aufeinanderfolgenden Tagen mit einer von drei Testwindeln getestet wurde. Auf diese Art war am Ende des Tests jedes Kleinkind jeder Windel einmal ausgesetzt. Am letzten Tag der Untersuchung wurden Haut-pH's der Aufgelisteten (ohne Windel und mit Windel) erhalten, nachdem ein Versagen der Auslauftestwindel erhalten wurde.
Resultate des Auslauftests und der darauffolgenden Haut pH- Messungen, welche als Teil der Post-Auslauf-Haut-pH-Untersuchung genommen wurden, sind in Tabelle II aufgelistet. TABELLE II Beispiel I Windel nur Hydrogel kein Hydrogel Auslauftest-Resultate Gesamtmenge von der Windel beigegebenem Fluid bei Versagen (ml-Durchschnitt) Haut-pH-Untersuchung nach Auslaufen Anzahl der Aufgelisteten Haut-pH ohne Windel (durchschn.) Standard-Abweichung Haut-pH mit Windel pH-Änderung* *pH-Änderung = Haut-pH mit Windel/Haut-pH ohne Windel
Die Daten des Auslauftests von Tabelle II geben an, daß die Fluidhaltekapazität der Windel von Beispiel I nicht durch die säurehaltige pH-Puffer-Kapazität, welche durch den Zellulosephosphat-pH-Regulierungswirkstoff im Stundenglaskern erzielt wird, gefährdet ist. Dies ist überraschend, da Laboratoriumsdaten angeben würden, daß durch das Sanwet-Hydrogelmaterial in einer säurehaltigen Umgebung 15% weniger Absorptionskapazität erzielt wird. Die Daten des Haut-pH's nach Auslaufen in Tabelle II demonstrieren auch, daß ein Haut-pH-Anstieg bei den keinen Haut-pH-Regulierungswirkstoffenthaltenden Kontrollwindeln auftritt, wogegen die Windel von Beispiel I eine statistisch signifikante Abnahme im Haut-pH produzierte. Dies legt nahe, daß die säurehaltigen Windeln fähig sind, um einen Vorteil eines niederen pH für Haut abzugeben, wenn ausreichend Feuchtigkeit verfügbar ist, um eine Wechselwirkung zwischen dem Windelkern und der Haut zu erlauben.

BEISPIEL IV

Unter Verwendung der Polyacrylsäureester-enthaltenden Windel von Beispiel II wurden Auslauf- und pH-Messungsuntersuchungen auf dieselbe allgemeine Art, wie in Beispiel III beschrieben, ausgeführt. Getestete Produkte enthielten (1) die Windel von Beispiel 11, (2) ein ähnliches Produkt, welches kein säurehaltiges Polyacrylat im Stundenglaskern enthielt, und (3) ein kommerziell erhältliches Windelprodukt, welches einen 100%- Holzpulpefaserkern mit keinem pH-Regulierungswirkstoff oder Hydrogelmaterial enthielt. Diese Windelprodukte sind detaillierter in Tabelle III beschrieben. TABELLE III Kontrollwindel Beispiel II - Windel nur Hydrogel kein Hydrogel Kernzusammensetzung Stundenglas (%) Einsatz Länge (cm) Breite Fläche (cm²) Dichte (g/cm) Gesamtgewicht (g) Holzpulpe-Faser Angesäuertes Polyacrylat* StärkeAcrylat Hydrogel** Einsatz Gesamtkern Kerngewicht Gewebe Auslauf- und Haut-pH-Untersuchungstest-Resultate für die Tabelle III - Windeln sind in Tabelle IV erläutert. * Aqualic 4R04Kl von Nippon Shokubai K.K. Co., Ltd. ** Sanwet IM-1000 von Sanyo Co. Ltd. TABELLE IV Beispiel II Windel kein Hydrogel Auslauftest-Resultate Gesamtmenge von Fluid, welche der Windel bei Versagen beigegeben war (ml-Durchschnitt) Haut-pH-Untersuchung nach Auslaufen Anzahl der Aufgelisteten Haut-pH ohne Windel (durchschnittl.) Haut-pH mit Windel (durchschnittlich) pH-Änderung* *pH-Änderung: Haut-pH mit Windel - Haut-pH ohne Windel
Die Daten der Tabelle IV demonstrieren auch, daß die säurehaltige Windel im Hinblick auf Fluid-Absorptionskapazität ungefähr ebenso gut wie die säurefreie Stärkeacrylat-Hydrogelenthaltende Windel arbeitete. Die Haut-pH-Messungen demonstrieren wiederum den Impakt des säurehaltigen Kerns im Herabsetzen des Haut-pH bei Vorhandensein von abgegebenen Körperfluiden.

BEISPIEL V

Um die Notwendigkeit des Haltens von pH-Regulierungswirkstoff und Fluid-absorbierendem Hydrogel in unterschiedlichen Zonen innerhalb der Windel zu demonstrieren, werden pH-Messungen an Windeln mit zweischichtigen Kernen, welche verschiedene Mengen von pH-Regulierungswirkstoff und hochneutralisiertem Hydrogel enthalten, ausgeführt. Bei dieser Untersuchung werden kreisförmige 6,2 cm-Durchmesser-Flecken von Windeln mit zweischichtigen Kernen vorbereitet, wovon jede der Schichten 3 mm dick ist und jede der Schichten 80% Holzpulpefaser und 20% von entweder einem hochneutralisierten Polyacrylat-Hydrogel-Absorptionsmittel, einem angesäuerten Polyacrylat-Hydrogel pH-Regulierungswirkstoff oder einer Mischung dieser zwei Arten von Hydrogelen umfaßt. Diese Flecken werden im Vierfachen ihres Gewichts in einer Mischung von synthetischem Urin, Salzen, Harnstoff und Harnsäure eingeweicht, um die verwendete Windelumgebung zu simulieren. Der pH-Durchschnitt von fünf Stellen auf den Flecken wird als eine Zeitfunktion gemessen. Resultate sind in Tabelle V dargelegt. TABELLE V Probe Nr. Schichtzusammensetzung pH (Durchschnitt) Stunden 1 obere = 20% Aqualic* untere obere = 10% Aqualic/10% saures Aqualic** * Aqualic ist ein schwach-vernetztes Polyacrylat, welches im Ausmaß von 75% neutralisiert ist und welches unter dem Handelsnamen Aqualic 4RO4Kl von Nippon Shokubai K.K. Co. Ltd., Japan in den Handel gebracht wurde. ** Saures Aqualic ist eine schwach-vernetzte Polyacrylsäure, welche durch Sauermachen des Polyacrylatmaterials vorbereitet wird, welches unter dem Handelsnamen Aqualic 4RO4Kl von Nippon Shokubai K.K. Co. Ltd., Japan auf den Markt gebracht wird.
Die Daten der Tabelle V zeigen klar den Effekt des Trennens von pH-Regulierungswirkstoff und absorbierendem Hydrogel im Windelkern. Bei Probe 1 sind die zwei Schichten des Windelkerns identisch und enthalten keinen pH-Regulierungswirkstoff. Der Windel-pH steigt in Anwesenheit von synthetischem Urin, Harnstoff und Harnsäure. Bei Probe 2 sind die zwei Schichten des Windelkerns ebenso identisch, wobei jeder eine homogene Mischung von hochneutralisiertem absorbierenden Hydrogel und angesäuertem Hydrogel-pH-Regulierungswirkstoff enthält. Obwohl Winde 1-pH durch diesen säurehaltigen Windelkern auf einem niedereren Pegel gehalten wird, wird noch ein signifikanter pH-Anstieg beobachtet. Bei Probe 3 werden der säurehaltige Hydrogel-pH-Regulierungswirkstoff und das hochneutralisierte Fluid-absorbierende Hydrogel in getrennten Schichten des Windelkerns gehalten. Diese Konfiguration dient dazu, um den Windel-pH auf signifikant niedereren Pegeln, als die Konfigurationen von Probe 1 und 2 es tun, zu halten.

Claims

1. Ein wegwerfbarer absorbierender Artikel, welcher zum Absorbieren von abgegebenen Körperfluiden nützlich ist, während er auch Windelhautausschlag reduziert oder verhindert, wobei der genannte absorbierende Artikel umfaßt:

(a) ein flüssigkeitsundurchlässiges Stützblatt;

(b) ein relativ hydrophobes, flüssigkeitsdurchlässiges Deckblatt;

(c) einen flexiblen absorbierenden Kern, welcher zwischen dem genannten Stützblatt und dem genannten Deckblatt positioniert ist, wobei der genannte flexible absorbierende Kern hydrophiles Fasermaterial und Partikel eines im wesentlichen Wasser-unlöslichen, hochneutralisierten Hydrogelmaterials umfaßt, welches mindestens 50% seiner säurehaltigen austauschbaren Gruppen mit salzbildenden Kationen neutralisiert hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Artikel einen oder mehrere pH-Regulierungswirkstoffe enthält, welche in der Gegenwart von Urin und Fäzes zum Aufrechterhalten des Haut-pH innerhalb des Bereiches von 3,0 bis 5,5 geeignet sind, wobei die genannten im wesentlichen Wasserunlöslichen hochneutralisierten Hydrogel-Partikel und die genannten pH-Regulierungswirkstoffe nicht-einheitlich in verschiedenartigen, getrennten Zonen innerhalb des genannten absorbierenden Artikels verteilt sind, vorausgesetzt, daß, wo der genannte pH-Regulierungswirkstoff ein ionenaustauschendes modifiziertes Zellulosematerial in faseriger Form ist, er nicht im Deckblatt vorliegt.

2. Ein Artikel nach Anspruch 1, bei welchem

(i) das genannte im wesentlichen Wasser-unlösliche, hochneutralisierte Hydrogelmaterial aus Acrylsäuregepfropfter Stärke, Polyacrylaten, Isobutylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren und Mischungen dieser Hydrogelmaterialien ausgewählt ist; und

(ii) die genannten pH-Regulierungswirkstoffe aus nichttoxischen, nicht-reizenden organischen und anorganischen Säuren mit niedrigem Molekulargewicht; nichttoxischen, nicht-reizenden polymerischen Säuren mit hohem Molekulargewicht und Ionenaustauschharzen und Fasern in der Wasserstoff-Form ausgewählt sind.

Ein Artikel nach einen der Ansprüche 1 und 2, bei welchem

(a) das Gewichtsverhältnis von Faser zu hochneutralisiertem Hydrogel im absorbierenden Kern im Bereich von 50 : 50 bis 95 : 5 liegt;

(b) die Gewichtsdurchschnitt-Partikelgröße des hochneutralisierten Hydrogelmaterials im genannten absorbierenden Kern im Bereich von 50 Micron bis 1 mm liegt; und

(c) die pH-Regulierungswirkstoffkomponente 1 Gew.- % bis 30 Gew.- % des genannten absorbierenden Artikels umfaßt.

4. Ein Artikel nach einem der Ansprüche 1-3, bei welchem die ph-Regulierungswirkstoff-Komponente 5 Gew.- % bis 15 Gew.-% des genannten absorbierenden Artikels umfaßt.

5. Ein Artikel nach einem der Ansprüche 1-4, bei welchem der genannte pH-Regulierungswirkstoff aus Zitronensäure, Adipinsäure, Azealin-Säure, Apfelsäure, Weinsteinsäure, Glukonsäure, Glutarsäure, Levulensäure, Glykolsäure, Bernsteinsäure, Fumarsaure, Pimelinsäure, Korksäure, Sebazinsäure und sauren Phosphatsalzen, Carboxymethylzellulose, oxydierter Zellulose, Sulfoethylzellulose und phosphorylierter Zellulose ausgewählt ist.

6. Ein Artikel nach einem der Ansprüche 1-4, bei welchem der genannte ph-Regulierungswirkstoff aus Polyacrylsäure und und deren Polyacrylat-Derivaten und Poly-(Maleinsäure) und deren Polymaleat-Derivaten ausgewählt ist.

7. Ein Artikel nach einem der Ansprüche 1-4, bei welchen der genannte pH-Regulierungswirkstoff ein ionenaustauschendes modifiziertes Zellulosematerial in Faserform ist.

8. Ein wegwerfbarer absorbierender Artikel nach einem der Ansprüche 1-6, bei welchem der pH-Regulierungswirkstoff in das Deckblatt oder auf dem Deckblatt inkorporiert ist.

9. Ein wegwerfbarer absorbierender Artikel nach einem der Ansprüche 1-7, bei welchem die genannten im wesentlichen Wasser-unlöslichen hochneutralisierten Hydrogelpartikel und die genannten pH-Regulierungswirkstoffe nichteinheitlich in verschiedenartigen getrennten Zonen innerhalb des genannten flexiblen absorbierenden Kerns verteilt sind.

10. Ein Artikel nach Anspruch 9, bei welchem die Dicke des genannten absorbierenden Kerns im Bereich von 5 mm bis 20 mm liegt.

11. Ein wegwerfbarer absorbierender Artikel nach einem der Ansprüche 9 und 10, bei welchem die genannten verschiedenartigen, getrennten Zonen mindestens eine verschiedenartige Hydrogel-enthaltende Schichte und mindestens eine verschiedenartige pH-Regulierungswirkstoffenthaltende Schichte aufweisen;

bei welchem:

(i) die genannte Hydrogel-enthaltende Schichte im wesentlichen aus

a) hydrophilem Fasermaterial; und

b) Partikeln des genannten im wesentlichen Wasser-unlöslichen, hochneutralisierten Hydro-gel-Materials, welches innerhalb mindestens eines Abschnitts des genannten hydrophilen Fasermaterials verteilt ist, besteht,

(ii) die genannte pH-Regulierungswirkstoffenthaltende Schichte im wesentlichen aus:

a) hydrophilem Fasermaterial; und

b) einem oder mehreren der genannten pH-Regulierungswirkstoffe besteht.

12. Ein Artikel nach Anspruch 11, bei welchem der genannte absorbierende Kern eine dritte verschiedenartige Schichte umfaßt, welche im wesentlichen aus hydrophilem Fasermaterial mit im wesentlichen keinem Hydrogel oder pH-Regulierungswirkstoff vorliegend besteht, wobei die genannte dritte verschiedenartige Schichte zwischen der genannten hochneutralisierten Hydrogel-enthaltenden Schichte und der genannten pH-Regulierungswirkstoffenthaltenden Schichte positioniert ist.

13. Ein wegwerfbarer absorbierender Artikel nach einem der Ansprüche 9 und 10, bei welchem die genannten Zonen definiert sind durch Aufgliederung der flachen Oberfläche des genannten absorbierenden Kerns in mindestens eine Zone von relativ hoher Hydrogel-Konzentration und mindestens eine Zone von relativ hoher pH- Regulierungswirkstoff-Konzentration.

14. Ein Artikel nach Anspruch 13, bei welchem der vordere Zweidrittel-Abschnitt des genannten Artikels im wesentlichen alles hochneutralisierte Hydrogelmaterial innerhalb des genannten Artikels enthält und bei welchem das hintere Drittel des Artikels im wesentlichen allen pH-Regulierungswirkstoff innerhalb des genannten Artikels enthält.