DE3688651T2

DE3688651T2 - Undurchlässige, unter Wärme klebende Sperrschicht.

Info

Publication number: DE3688651T2
Application number: DE90114895T
Authority: DE
Inventors: Stanley J Decowski; Paul P Puletti
Original assignee: National Starch and Chemical Investment Holding Corp
Current assignee: National Starch and Chemical Investment Holding Corp
Priority date: 1985-04-03
Filing date: 1986-04-01
Publication date: 1993-10-14
Anticipated expiration: 2006-04-02
Also published as: EP0196654A3; DE3680012D1; JPH0560944B2; MX167148B; US4627847A; EP0400694A1; DE3688651D1; EP0196654B1; ZA86719B; JPS61232846A; AU5506686A; EP0400694B1; EP0196654A2; AU565866B2; CA1291325C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen absorbierenden Wegwerfgegenstand, der ein absorbierendes Material umfaßt, von dem eine Oberfläche mindestens teilweise mit einem wasserunlöslichen oder wasserundurchlässigen Heißschmelzklebstoff als durchlässigkeits- bzw. leckbeständige Sperrschicht in Kontakt steht.
Ein solcher absorbierender Wegwerfgegenstand wird in der EP-A-0 025 315 offenbart. Dieser bekannte absorbierende Wegwerfgegenstand umfaßt jedoch einen druckempfindlichen Klebstoff z. B. in Form eines Heißschmelzklebstoffes, der zwei Zwecken dient, nämlich einerseits dazu, daß die Einlage entfernbar an einem Kleidungsstück befestigt wird, und andererseits dazu, daß der Austritt von Körperflüssigkeiten von der Einlage zum Kleidungsstück, an dem sie befestigt ist, vermieden wird. In diesem Zusammenhang ist der druckempfindliche Klebstoff bei Versand und Lagerung durch eine zusätzliche Deckschicht geschützt, die entfernt werden muß, bevor die Einlage in das Kleidungsstück eingeführt wird. Damit dient der druckempfindliche Klebstoff nicht der strukturellen Verbindung unterschiedlicher Schichten der Einlage. Im Gegenteil werden unterschiedliche Schichten der Einlage durch einen weiteren Klebstoff zusätzlich zum druckempfindlichen Klebstoff aneinander befestigt. Dies bedeutet, daß die Herstellung dieses bekannten absorbierenden Wegwerfgegenstands viele Herstellungsschritte erfordert und daher sehr kostspielig und auch zweitraubend ist. Ferner umfaßt diese bekannte Einlage kein zusätzliches flüssigkeitsdurchlässiges Vliesmaterial, das durch den druckempfindlichen Klebstoff am absorbierenden Material befestigt ist. Dies bedeutet, daß der bekannte absorbierende Wegwerfgegenstand keinerlei Eigenschaften hat, die einen schnellen Abtransport der Flüssigkeit von der kontaktierenden Haut und in das absorbierende Material sicherstellen. Schließlich dient der bekannte absorbierende Wegwerfgegenstand nicht der Verhütung eines Austritts von Flüssigkeit, die zum äußeren Rand des absorbierenden Materials wandert und so den die Einlage umgebenden Bereich benetzt. Im Gegenteil, die Schicht des flüssigkeitsundurchlässigen Klebstoffes braucht sich nicht notwendigerweise bis zu den Rändern des absorbierenden Materials zu erstrecken, weil ein kleiner Rand unbedeckten absorbierenden Materials annehmbar ist. Dies bedeutet, daß die die Dicke des absorbierenden Materials durchdringende Flüssigkeit durch den druckempfindlichen Klebstoff nicht daran gehindert wird, den die Einlage umgebenden Bereich zu benetzen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung eines absorbierenden Wegwerfgegenstands, dessen Herstellung besonders wirtschaftlich ist, der Eigenschaften hat, die einen schnellen Abtransport der Flüssigkeit von der kontaktierenden Haut in das absorbierende Material ermöglichen, und der die vom äußeren Rand des Wegwerfgegenstands aus tretende Menge verringert oder eliminiert und anderen Anforderungen bezüglich Qualität und Leistung, insbesondere Weichheit, entspricht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch einen wasserunlöslichen oder wasserundurchlässigen Heißschmelzklebstoff erfüllt, der das absorbierende Material an einem flüssigkeitsdurchlässigen Vliesmaterial befestigt, wodurch der wasserunlösliche oder wasserundurchlässige Heißschmelzklebstoff auf einem entsprechenden Anteil des Vliesmaterials positioniert wird.
Die genaue Positionierung der Sperrschicht, die durch Beschichten eines Anteils des Vliesmaterials mit einem wasserunlöslichen oder wasserundurchlässigen Heißschmelzklebstoff gebildet wird, variiert in Abhängigkeit von der besonderen hergestellten Wegwerfanordnung. So kann im Fall von Wegwerfwindeln die Sperrschicht am Endabschluß der Windel positioniert sein, wobei ein Teil der Sperrschicht die seitlichen Endabschnitte des absorbierenden Kerns überlappt, so daß ein Flüssigkeitsaustritt zum Hüft- und Brustbereich des Babys oder des inkontinenten Erwachsenen verhindert wird. Eine ähnliche Anordnung von Endabschluß/Sperrschicht kann für Damenbinden angewendet werden, um einen seitlichen Austritt von Menstruationsflüssigkeit zu verhindern.
Abhängig von der Seite des beschichteten Vlieses erfüllt der Heißschmelzklebstoff neben seiner Sperrschichtwirkung unterschiedliche Funktionen. Wenn er daher auf der Seite des Vlieses beschichtet ist, die mit dem absorbierenden Kern nicht in direkten Kontakt kommt, kann die zur Druckempfindlichkeit formulierte heiße Schmelze als positionierender Klebstoff verwendet werden, wie dies in "halterlosen" Einlagenanordnungen nötig ist.
Schließlich wird es im Fall von Betteinlagen auch in Betracht gezogen, daß die Beschichtung mit den Heißschmelzklebstoff zur Bildung einer Sperrschicht um den gesamten Außenrand der Einlage verwendet wird.
Wie ersichtlich, hat der Heißschmelzklebstoff für alle oben in Betracht gezogenen Verwendungen eine Doppel funkt Ion der Sicherung sowie der Leckverhütung aus dem Kern, wodurch keine Verringerungen der Geschwindigkeiten der Herstellungsanlage nötig ist. Da die heiße Schmelze ferner kein Sättigungsmittel sondern statt dessen eine Beschichtung ist, erfordert sie keine weitere Aushärtung oder Trocknung und kann nur auf die nicht mit der Haut in Kontakt kommende Innenfläche des Vlieses aufgebracht werden, wodurch sich keine Verminderung von Weichheit oder Griff des Gegenstandes ergibt.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.
Eine allgemeine Ausgestaltung der Erfindung wird durch die beiliegende Figur I veranschaulicht. Diese Zeichnung soll bestimmte Ausgestaltungen der Erfindung veranschaulichen, ohne einschränkend oder für deren Verständnis wesentlich zu sein.
Fig. 1 stellt eine ähnliche Anordnung dar, die die Klebstoffsperrschicht der vorliegenden Erfindung verwendet, wie dies durch den schraffierten Anteil der Vliesdeckfolie gezeigt ist.
Heißschmelzklebstoffe sind Materialien mit 100 % Feststoff und enthalten oder erfordern keinerlei Lösungsmittel. Sie sind bei Raumtemperatur feste Materialien, schmelzen jedoch durch Wärmeanwendung in den flüssigen oder fließfähigen Zustand, in welchem sie auf ein Substrat aufgebracht werden. Nach Abkühlen nimmt der Klebstoff erneut seine feste Form an und erlangt seine Kohäsionskraft. In dieser Hinsicht unterscheiden sich Heißschmelzklebstoffe von anderen Klebstofftypen, die den festen Zustand durch Abdampfen oder Entfernung von Lösungsmitteln oder durch Polymerisation erreichen.
Praktisch jede wasserunlösliche oder wasserundurchlässige Heißschmelzklebstoffzusammensetzung dient der hier in Betracht gezogenen Sperrschichtfunktion. Der Einfachheit halber wird es im allgemeinen bevorzugt, einen der Heißschmelzklebstoffe zu verwenden, die vom Hersteller bei der Anordnung des besonderen absorbierenden Gegenstands bereits eingesetzt werden. Repräsentativ für geeignete Klebstoffe sind die Heißschmelzklebstoffzusammensetzungen auf der Basis von Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren, isotaktischem oder ataktischem Polypropylen, Styrol-Butadien-, Styrol-Isopren- oder Styrol-Ethylen- Butylen-A-B-A- oder -A-B-A-B-Blockcopolymeren, wie sie unter den Warennamen Kraton, Solprene und Stereon vertrieben werden, oder Mischungen davon. Zusätzlich zum Grundpolyiner enthalten diese Heißschmelzklebstoffzusammensetzungen Klebrigmacher, Öle und/oder Wachse sowie herkömmliche Zusätze, einschließlich Stabilisatoren, Antioxidationsmittel, Pigmente u. dgl. Typisch für diese Formulierungen sind die in den US-Patenten 4 460 728, erteilt am 17. Juli 1984 für R.C. Schmidt, Jr. et al, 3 492 372, erteilt am 27. Jan. 1970 für T.P. Flanagan, 4 411 954, erteilt am 25. Okt. 1985 für P.J. Butch III et al, 4 419 494, erteilt am 6. Dez. 1983 für P.P. Puletti et al, 4 136 699, erteilt am 30. Jan. 1979 für J.A. Collins et al, 4 259 220, erteilt am 31. März 1981 für W.L. Bunelle et al, beschriebenen.
Der Heißschmelzklebstoff kann unter Anwendung aller üblichen Verfahren, wie Schlitzdüsenbeschichtung, Transferbeschichtung, Sprühbeschichtung, oder mittels Düsenradapplikator auf das Vliesmaterial aufgebracht werden. Der Heißschmelzklebstoff wird im allgemeinen aufgebracht, um einen kontinuierlichen Film von mindestens 1,0 mil (25 um) Dicke, gewöhnlich von mindestens 1,2 mil (30 um) Dicke und vorzugsweise von mindestens 3 mil (75 um) Dicke in solcher Weise zu bilden, daß im insgesamt auf gebrachten Film praktisch keine Nadellöcher vorliegen. Die gesamte Beschichtung kann in einem Arbeitsgang aufgebracht werden, oder man kann zwei oder mehrere Klebstoffaufbringvorgänge zur Erzielung der gewünschten Dicke anwenden. Alternativ kann der als Sperrschicht zu benutzende Anteil des Vlieses zuerst durch einen dünnen Auftrag eines niedermolekularen Thermoplasten, z. B. eines niedermolekularen Polyethylens oder Ethylen/Vinylacetat-Copolymers beschichtet und anschließend mit einer Schicht des Heißschmelzklebstoffes beschichtet werden. Gemäß der letztgenannten Ausführungsform ergibt die niedermolekulare (und weniger teure) Beschichtung gewisse Sperrschichteigenschaften, es ist jedoch eine Endbeschichtung mit dem Heißschmelzklebstoff nötig, um der Anordnung weitere Sperreigenschaften sowie Versiegelungseigenschaften zu verleihen.
Im Fall von Wegwerfwindeln oder -binden, die eine Sperrschicht an ihren äußeren Enden verwenden, wird der Klebstoff zweckmäßigerweise seitlich in zeitlich festgelegten Intervallen auf die kontinuierliche Vliesdeckfolie abgegeben, um so positioniert zu sein, daß die beschichteten Anteile zwischen die im Abstand gehaltenen Abschnitte des absorbierenden Kerns fallen, während sie auf der Förderbandherstellungsanlage transportiert werden. Die Klebstoffmenge wird so bemessen, daß sich eine zweimal so lange Beschichtung wie nötig bildet. Wenn die kontinuierlich hergestellten Produkte zur Bildung und zum Versiegeln der Windel oder Binde in Längsrichtung halb durchgeschnitten werdend liefert eine Hälfte der Beschichtung den Klebstoff für die Sperrschicht und Versiegelung des hinteren Endes der Führungswindel, während die andere Hälfte die Sperrschicht und Versiegelung der Führungskante der folgenden Windel oder Binde liefert.
In dieser wie in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform bedeutet die Schraffierung den beschichteten Heißschmelzklebstoff. In dieser Figur ist ersichtlich, daß die Vliesdeckbahn und die flüssigkeitsundurchlässige Rückfolie gleich lang sind, während der absorbierende Kern, der zur Integrität vorzugsweise von Seidenpapier umgeben ist, von etwas kleinerer Gesamtdimension ist. Die Heißschmelzbeschichtung bildet so die die Deck- und Rückfolien verbindenden Endkantenabschnitte, um so den absorbierenden Kern einzuhüllen, während ein Teil des absorbierenden Kernes zusätzlich bedeckt ist, wodurch sich die gewünschte Sperrschicht bildet. Als allgemeine Richtlinie bezüglich des zur Bildung einer angemessenen Sperrschicht nötigen Überlappungsgrades wird vorgeschlagen, daß die Breite der Überlappung des Kernes etwa die gleiche Breite wie die Endkante selbst hat.
Die zur Herstellung des absorbierenden Artikels verwendeten speziellen Materialien sind nicht kritisch und variieren in Abhängigkeit von der besonderen Anordnung sowie vom Hersteller. Im allgemeinen besteht die Ober- oder Deckfolie aus jedem flüssigkeitsdurchlässigen nachgiebigen Material, das hydrophile oder hydrophobe Kompenenten enthält. Im allgemeinen werden Vliesbahnen verwendet, die natürliche oder synthetische Fasern oder Mischungen davon umfassen, obgleich manche Anordnungen fadenverstärkte Vliesbahnen oder Cellulosewattierung verwenden können. Es gibt zahlreiche Herstellungstechniken, die zur Herstellung solcher Deckbahnen angewendet werden können. Die Bahn kann z. B. trocken oder naß durch Kardier-, Luft lege- oder Spinnvlies-Techniken-'zur Bildung einer Bahn gelegt werden, die dann mechanisch, chemisch oder thermisch verbunden wird. Deckbahnen zur Verwendung in den hier in Betracht gezogenen Gegenstände haben einen Gewichtsgrundbereich von 21 bis 36 g/m² (18 bis 30 g/yd.²), eine Naßmindestzugfestigkeit von mindestens 400 g/cm in Maschinenrichtung und von mindestens etwa 55 g/cm in Querrichtung dazu. Beispiele geeigneter Deckfolien sind im US-Patent 3 180 335, erteilt am 27. April 1965 für R.C. Duncan et al., erneut erteilt am 31. Jan. 1967 als Re, 26 151, beschrieben, das eine hydrophobe Reyonvliesbahn, die mit einem thermoplastischen Bindemittel verbunden ist, verwendet. Andere geeignete Deckbahnen werden im US-Patent 3 860 003, erteilt am 14. Jan. 1975 für K.B. Buell, gezeigt, das ein durch Spinnvliesverfahren erhaltenes Vliespolyestertextilmaterial, insbesondere eine faserartige Deckbahn, beschreibt, die etwa 65 Gew.-% Polyester 20-Fasern von Stapellänge einer Denier-Zahl von etwa 1,5, wie Kodel Type 411-Polyesterfaser, von Tennessee Eastman Corp. vertrieben, etwa 15 Gew.-% gekräuselte Reyonfasern von Stapellänge- (d. h. mindestens 1,588 cm-0,625 in.) einer Denier-Zahl von etwa 1,5 und etwa 20 Gew.-% Acrylcopolymer-Bindemittel, wie Celanese CPE 8335, von Celanese Corp. vertrieben, umfaßt. Andere Vliesdeckbahnen können thermisch verklebte Bahnen thermoplastischer Fasern, wie Polypropylen, umfassen oder ein Gemisch einer höher schmelzenden Matrixfaser, wie Reyon, Baumwolle oder Polyester, mit einer niedriger schmelzenden Faser sein. Typisch für diese letztgenannte Klasse von Vliesmaterialien sind die im US-Patent 4 315 965, erteilt am 16. Feb. 1982 für C.R. Mason et al, erneut erteilt als Re. 31825 am 5. Feb. 1985, beschriebenen.
Der absorbierende Kern ist typischerweise ein hochporöses lose zusammengepreßtes Faservlies, wie es z. B. aus einer Schicht von Cellulosefluff aus Holzhalbstoff, mehrfachen Schichten von Cellulosewattierung, absorbierenden Baumwoll- oder Reyonfasern gebildet wird, oder er kann jedes ähnliche Material mit geeigneten Absorptionseigenschaften sein.
Es ist fakultativ, jedoch bevorzugt, den absorbierenden Kern mit einem Seidenpapier zu bedecken oder einzuhüllen, um dem Kern während der Herstellungsvorgänge mehr Integrität zu verleihen und danach beim Benetzen die Tendenz des absorbierenden Kernes zum Verklumpen oder Zusammenrollen zu verringern. Die Seidenpapierschicht kann verdichtete kompaktierte Cellulosefasern-relativ hoher Benetzbarkeit und relativ hoher Flüssigkeitsretentionsfähigkeit umfassen, wie sie im US-Patent 3 017 304, erteilt am 16. Jan. 1962 für A.A. Burgeni, beschrieben sind.
Die flüssigkeitsundurchlässige Rückfolie kann aus Polyethylen oder einem anderen dünnen biegsamen Kunstoffilm, wie Polypropylen oder Ethylen- und Polypropylencopolymeren mit Acrylat oder Vinylacetat, bestehen. Die Rückfolie kann behandelt sein, um sie dampfdurchlässig zu machen, wie es im US-Patent 4 341 216, erteilt am 27. Juli 1982 für M.C. Obenour, beschrieben ist.
Eine die vorliegende Sperrschicht enthaltende typische Windel kann nach üblichen Herstellungstechniken, z. B. durch Verwendung von Anordnungen des Endrand- oder Mehrfachfutter-Typs konstruiert werden und rechteckige oder sanduhrförmig sein. Die Längskanten können teilweise oder vollständig elastifiziert sein. Sie können ferner Klebstoffaufreißstreifen aufweisen, die für Befestigungszwecke an einem Ende angebracht sind, oder man kann Nadeln verwenden. In gleicher Weise kann die Erfindung auch der Verwendung mit jeder der verschiedenartigen Damenbindenanordnungen und -formen angepaßt werden, und sie kann zur Herstellung von absorbierenden Artikeln des Maxi- Einlagen-, Mini-Einlagen- oder Slipeinlagen-Typs angewendet werden.
Um die Wirksamkeit der Heißschmelzsperrschichten hier zu veranschaulichen, wurde ein üblicherweise verwendeter Heißschmelzklebstoff für Wegwerfgegen stände auf der Basis von 25 % Stereon 840 (gummiartiges Styrol-Butadien-Copolymer, erhältlich von Firestone), 60 % Zonatac 105 (aromatisches Terpen zum Klebrigmachen) und 15 % weißem Mineralöl auf ein Vliestextilmaterial beschichtet und dann zwischen zwei Kunststoffmuffen gebracht, die zusammengeklammert waren. Wasser wurde in die obere Muffe gegossen, und die Vorrichtung wurde auf irgendein Flüssigkeitsleck aus der unteren Muffe beobachtet. Die Tests wurden beendet, wenn ein Leck festgestellt wurde, oder, falls kein Leck auftrat, nach 24 h. Nach 24 h wurde kein Leck aus Proben festgestellt, die mit Klebstoffmengen von 3 mil (75 um) Dicke beschichtet waren, was die hohe Wirksamkeit des klebstoffbeschichteten Vlieses als Sperrschicht zeigte. Eine andere Reihe von Proben wurde getestet, wobei das Vliesmaterial zweimal mit jeweils einer Dicke von 0,6 mil (15 um) Klebstoff zur Bildung einer Beschichtung von insgesamt 1,2 mil (30 um) beschichtet wurde. Es wurde kein Leck festgestellt.
Weitere Tests erfolgten durch Beschichten des Vliesmaterials zuerst mit 1 mil (25 um) dickem Ultrathene UE 80271, einem niedermolekularen Ethylen/ Vinylacetat-Copolymer, und dann mit einer zweiten Beschichtung unter Verwendung des oben beschriebenen Heißschmelzklebstoffes. Wenn die zweiten Beschichtungen auf eine Dicke von 0,5, 1,0 und 1,5 mil (12,5, 25 und 37,5 um) aufgebracht waren, zeigte keine der beschichteten Proben während der gesamten Testperiode ein Leck.
Ferner haben andere Heißschmelzklebstoffe vom Stereon-Typ sowie die Klebstoffzusammensetzungen auf der Basis von Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren, A- B-A-Blockcopolymeren vom Kraton-Typ und ataktischem oder isotaktischem Polypropylen, wie festgestellt wurde, ähnliche Sperrschichteigenschaften gezeigt, wie sie hier gefordert werden.

Claims

1. Absorbierender Wegwerfgegenstand, umfassend ein absorbierendes Material, von den eine Oberfläche mindestens teilweise mit einem wasserunlöslichen oder wasserundurchlässigen Heißschmelzklebstoff als leckbeständige Sperrschicht in Kontakt steht, dadurch gekennzeichnet, daß der wasserunlösliche oder wasserundurchlässige Heißschmelzklebstoff das absorbierende Material an einem flüssigkeitsdurchlässigen Vliesmaterial befestigt, wodurch der wasserunlösliche oder wasserundurchlässige Heißschmelzklebstoff auf einem geeigneten Abschnitt des Vliesmaterials positioniert ist.

2. Absorbierender Wegwerfgegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wasserunlösliche oder wasserundurchlässige Heißschmelzklebstoff einen Teil einer flüssigkeitsundurchlässigen Rückfolie an dem durchlässigen Vliesmaterial befestigt, wodurch der Teil der flüssigkeitsundurchlässigen Rückfolie und das durchlässige Vliesmaterial das absorbierende Material umhüllen.

3. Absorbierender Wegwerfgegenstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand mit leckbeständigen Sperrschichten versehen ist, die durch Beschichten der seitlichen Endabschnitte der Vliesdeckbahn, mit dem wasserunlöslichen oder wasserundurchlässigen Heißschmelzklebstoff gebildet sind, wobei sich die Sperrschicht über einen Teil des seitlichen Endes des absorbierenden Materials erstreckt.

4. Absorbierender Wegwerfgegenstand nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das absorbierende Material von Seidenpapier bedeckt oder umgehüllt ist, um dem absorbierenden Material so mehr Integrität zu verleihen.

5. Absorbierender Wegwerfgegenstand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Wegwerfwindel ist.

6. Absorbierender Wegwerfgegenstand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Damenbinde ist.