DE3877434T2 - Absorbierende matte, insbesondere fuer hygieneartikel und verfahren zu ihrer kontinuierlichen herstellung. - Google Patents

Absorbierende matte, insbesondere fuer hygieneartikel und verfahren zu ihrer kontinuierlichen herstellung.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine absorbierende Matte, insbesondere für Hygieneartikel, wie Slip-Einlagen bzw. Binden, enthaltend mindestens ein Faservlies, sowie ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung dieser absorbierenden Matten.
  • Üblicherweise bestehen absorbierende Matten, die für Hygieneartikel, wie Slip-Einlagen, Binden usw., verwendet werden, aus einer oder mehreren Faservliesstofflagen, insbesondere aus entfaserter Zellulosepulpe (genannt Fluff), die auf einer oder beiden Seiten von einem Aussenblatt aus Zellulosewatte oder einem ähnlichen Produkt bedeckt ist (sind). Zur Verbesserung des Zusammenhalts einer solchen Matte ist es bereits bekannt, die Matte zu gaufrieren, indem man die Matte an in Abständen angeordneten Orten gemäss einem sich wiederholenden Muster komprimiert.
  • Allerdings ist der so erhaltene haftende Zusammenhalt immer noch unzureichend.
  • Im übrigen kann gemass FR-A-2 592 896 der Anmelderin eine absorbierende Matte aus mindestens einem Vlies aus Fasern einer Länge, die mindestens gleich der Dicke des Vlieses ist, gebildet werden, wobei das Vlies durch Nadelung oder ein analoges Verfahren verbunden bzw. zusammengehalten ist, wobei man die Fasern des Vlieses selbst zur Verbindung bzw. zum Zusammenhalt des letzteren heranzieht. Eine solche Matte weist einen guten haftenden Zusammenhalt auf, sie kann jedoch nicht auf üblichen Maschinen zur Herstellung von Slip-Einlagen direkt gefertigt werden. Im übrigen ist aufgrund der Nadelung die Fabrikationsgeschwindigkeit eingeschränkt. Dadurch ergibt sich ein relativ hoher Herstellpreis.
  • Seit kurzem inkorporiert man übrigens in Matten aus Fasermaterial superabsorbierende Partikel, die im allgemeinen zusammengesetzt sind aus in Wasser unlöslichen Polymeren, die dazu befähigt sind, mehrfach (mindestens 15-fach) ihr Eigengewicht an Flüssigkeit zu absorbieren.
  • Wenn die superabsorbierenden Partikel Flüssigkeit absorbieren, quellen sie und verwandeln sich in eine gelatinöse Masse. Diese gelatinösen Partikel haben, zumal sie nahe beieinander liegen, die Tendenz zu agglomerieren und können daher eine Schicht bilden, die letztlich den Durchgang der Flüssigkeit behindert, was das Absorptionsvermögen herabsetzt. Zudem haben diese Partikel aus superabsorbierendem Material in Anbetracht ihrer geringen Grösse im Trockenzustand die Tendenz, sich anzuhäufen und aus der Matte zu entweichen, insbesondere an deren Rändern.
  • Die vorgenannte FR-A-2 592 896 trägt bereits, und zwar durch die Nadelung der Matte, zu einer Lösung dieser Probleme der Fixierung und des Zurückhaltens der Partikel aus Superabsorbens in der Matte bei. Allerdings, wie bereits erwähnt, beinhaltet diese Nadelung verminderte Produktionsgeschwindigkeiten und lässt eine Herstellung der Matte auf einer üblichen Maschine zur Erzeugung von Slip-Einlagen nicht zu.
  • Die vorliegende Erfindung hat daher zur Aufgabe, eine absorbierende Matte bereitzustellen, die mindestens ein Vlies aus Fasern enthält, wobei sich die Matte, bei insgesamt gutem Absorptionsvermögen, durch ein gutes Zusammenhaften und einen verminderten Herstellpreis auszeichnet. Die Erfindung hat auch zur Aufgabe, eine absorbierende Matte bereitzustellen, die mindestens ein Vlies aus Fasern umfasst und Partikel aus Superabsorbens enthält, wobei sich die Matte durch eine gute Fixierung und ein gutes Rückhaltevermögen für die superabsorbierenden Partikel im Inneren der Matte auszeichnet. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung absorbierender Matten zur Verfügung zu stellen, wobei das Verfahren Matten mit gutem Haftzusarnenhalt liefert und mit erhöhter Produktionsgeschwindigkeit auf einer üblichen Maschine zur Fertigung von Slip-Einlagen durchgeführt werden kann. Schliesslich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von absorbierenden Matten zur Verfügung zu stellen, die Partikel aus Superabsorbens enthalten.
  • Auf der absorbierenden Matte gemäss der vorliegenden Erfindung, insbesondere für Hygieneartikel, wie Slip-Einlagen, enthaltend mindestens ein Vlies aus Fasern, ist mindestens ein Teil der Fasern aus in der Wärme schmelzbaren Fasern zusammengesetzt, die über die gesamte Dicke des Vlieses verteilt sind, und die Fasern der Matte werden an in Abständen angeordneten Orten, quer durch die Matte, über ihre gesamte Dicke, durch Kompression der Matte und Zusammenschmelzen der genannten wärmeschmelzbaren Fasern an den genannten Orten verbunden.
  • Diese Art der Verbindungsmassnahme der Mattenfasern ergibt für die Gesamtheit der Matte eine Kohäsion, die deutlich höher als diejenige ausfällt, die durch ein Gaufrieren im Kalten erhalten wird, und zwar ohne das Absorptionsvermögen der Matte merkbar zu beeinträchtigen.
  • Bei einer absorbierenden Matte, die mit den Fasern vermischte Partikel aus Superabsorbens enthalten, werden die Mattenfasern in vorteilhafter Weise gemäss einem Muster in geschlossenen Maschen (geschlossenes Netzwerk) verbunden.
  • Diese Zusammenhaltmassnahme gemäss einem Muster in geschlossenen Maschen gewährleistet ein Einbehalten der Partikel aus Superabsorbens im Inneren der durch die Maschen umgrenzten Zonen, was in sehr starkem Masse die Gefahren einer Akkumulierung der Partikel und eines Entweichens der Partikel an den Rändern der Matte herabsetzt.
  • Insbesondere zur Verbesserung der Kohäsion und der Festigkeit der Mattenoberfläche kann letztere zusätzlich auf mindestens einer Seite des Faservlieses ein Aussenblatt aus Fasermaterial aufweisen, das ebenfalls durch die Kompression der Matte und das Zusammenschmelzen der wärmeschmelzbaren Fasern des Faservlieses verbunden wird. Dieses Aussenblatt kann z.B. aus Watte aus Zellulose oder auch einem Vliesstoff zusammengesetzt sein.
  • Gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung absorbierender Matten, enthaltend mindestens ein Vlies aus Fasern, bildet man ein kontinuierliches Vlies aus Fasern, wovon mindestens ein Teil der Fasern aus in der Wärme schmelzbaren Fasern zusammengesetzt ist, die über die ganze Dicke des Vlieses verteilt sind, und kalandert das genannte Vlies im Warmen, und zwar so, dass man die Matte komprimiert und die wärmeschmelzbaren Fasern an durch geordnete Zwischenraumsbereiche voneinander getrennten Orten zusammenschmelzen lässt, um die Mattenfasern quer durch die Matte an den genannten Orten zu verbinden.
  • Das Faservlies, das mindestens teilweise aus wärmeschmelzbaren Fasern zusammengesetzt ist und gegebenenfalls Partikel aus Superabsorbens enthält, kann ohne Schwierigkeit auf einer üblichen Anlage zur Vliesstoffherstellung erzeugt werden, wie sie z.B. an einer Maschine zur Fertigung von Slip-Einlagen verwendet wird, und das Kalandern dieses Vliesstoffes im Warmen kann in derselben erhöhten Geschwindigkeit wie die weiteren Verfahrensmassnahmen zur Herstellung von Slip-Einlagen durchgeführt werden.
  • Zur Einverleibung von superabsorbierenden Partikeln in die Fasern des Vlieses kalandert man die Matte so, dass man die Matte komprimiert und die wärmeschmelzbaren Fasern gemäss einem Muster im geschlossenen Maschenwerk zusammenschmelzen lässt.
  • Vorzugsweise bedeckt man das Vlies aus Fasern bzw. das Vlies aus Fasern und superabsorbierenden Partikeln auf mindestens einer Seite mit einem Aussenblatt aus Fasermaterial, bevor man das Vlies mit dem genannten Blatt im Warmen kalandert.
  • Unter Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen wird nun detaillierter eine beispielhafte und nicht einschränkende Ausgestaltungsform des vorliegenden Erfindungsgegenstandes beschrieben. In den Figuren ist das folgende dargestellt:
  • Fig. 1 ist eine Draufsicht eines Teils einer absorbierenden Matte gemäss der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 2 ist ein Querschnitt in grösserem Massstab gemäss der Linie II-II von Fig. 1;
  • Fig. 3 stellt sehr schematisch die verschiedenen Verfahrensstufen der Herstellung einer absorbierenden Matte gemäss Fig. 1 und 2 dar;
  • Fig. 4 ist ein Teilschnitt der beiden Kalanderwalzen, die im Herstellungsverfahren gemäss Fig. 3 eingesetzt werden.
  • Die durch die Fig. 1 und 2 veranschaulichte absorbierende Matte ist aus einem Vlies (1) zusammengesetzt, das aus Fasermaterial (2) und Partikeln (3) aus Superabsorbens, die in das Fasermaterial (2) eingelagert sind, sowie aus zwei flüssigkeitsdurchlässigen Aussenblättern (4, 5) gebildet ist, welche das Vlies (1) an seinen beiden Seiten bedecken.
  • Das Fasermaterial (2) ist, zumindest teilweise, aus wärmeschmelzbaren Fasern zusammengesetzt, d.h. aus Fasern aus thermoplastischem Material. Enthält das Fasermaterial (2) gleichzeitig wärmeschmelzbare Fasern und nicht-wärmeschmelzbare Fasern, werden die Fasern der beiden Typen vermischt. Die Aussenblätter (4, 5) können, und zwar das eine oder das andere oder beide, z.B. aus einem Flor aus Zellulosewatte oder einem Flor aus Vliesstoff zusammengesetzt sein.
  • Die Matte in ihrer Gesamtheit, d.h. das Vlies (1) aus Fasermaterial (2), in das die superabsorbierenden Partikel eingelagert sind, sowie die beiden Aussenblätter (4, 5), wird im Warmen "partiell" kalandert, d.h. nur betreffend einen geringen Teil der Oberfläche der Matte. Dieses Kalandern wird auf der Matte nur an duch Zwischenräume getrennten Orten (6) durchgeführt. An diesen durch Zwischenräume getrennten Orten (6) ruft das Kalandern im Warmen eine Kompression der Matte und ein Zusammenschmelzen der im Vlies (1) enthaltenen wärmeschmelzbaren Fasern hervor. Unter der Einwirkung dieser Kompression im Warmen wird, quer durch die Matte, eine Vereinigung der Fasern, betreffend alle Fasern des Vlieses (1), d.h. gleichzeitig die wärmeschmelzbaren Fasern und die gegebenenfalls vorliegenden nicht-schmelzbaren Fasern, hervorgerufen. Übrigens betrifft diese Vereinigung, die durch das Zusammenschmelzen der wärmeschmelzbaren Fasern des Vlieses (1) erzeugt wird, auch die beiden Aussenblätter (4, 5), und zwar in Anbetracht der Fasernatur dieser Blätter.
  • Das Ergebnis dieser Kalandriermassnahme im Warmen besteht somit einerseits in einer Verbesserung der Kohäsion des Vlieses (1) an sich und andererseits in einer Vereinigung der Aussenblätter (4, 5) mit dem Vlies (1).
  • Übrigens wird, in der dargelegten Ausführungsform, diese Kalandriermassnahme im Warmen an den mit (6) bezeichneten Stellen gemäss einem sich in geschlossenen Maschen wiederholenden Musters durchgeführt, und zwar indem hexagonale aneinandergrenzende Maschen gebildet werden. Ein solches Kalandrieren unterteilt daher die Matte in eine Vielzahl von Zellen oder Höhlen, wobei eine jede von den beiden Aussenblättern (4, 5) und einer geschlossenen hexagonalen Kalandrierlinie (6) umgrenzt ist, und zwar derart, dass die Partikel aus Superabsorbens (3) sich eingeschlossen in den genannten Zellen befinden und nicht Gefahr laufen, aus dem Inneren des Vlieses (1) entfernt zu werden, geschweigedenn aus dem Vlies (1) zu entweichen.
  • Die Herstellung einer absorbierenden Matte gemäss Fig. 1 und 2 kann gemäss einem Verfahren durchgeführt werden, dessen Schema durch Fig. 3 dargestellt ist.
  • Gemäss Fig. 3 bildet man zunächst aus den wärmeschmelzbaren Fasern (2) und gegebenenfalls weiteren, nicht wärmeschmelzbaren Fasern (2a) ein Faservlies, in das die superabsorbierenden Partikel (3) eingelagert sind. Diese Bildung des Faservlieses, enthaltend Superabsorbens, kann gemäss der üblichen Verfahrensweise einer Abscheidung von Fasern in Suspension in Luft durchgeführt werden, genannt "Air-laying" ("air-felt" genanntes Vlies).
  • Danach bringt man auf das so gebildete Faservlies die beiden Aussenblätter (4, 5) auf, bevor man die Matte (mit den Aussenblättern bedecktes Faservlies) im Warmen partiell kalandert.
  • Fig. 4 stellt schematisch ein Paar von Walzen (7, 8) dar, die geeignet sind, beim vorliegenden Kalandrierverfahren der absorbierenden Matte eingesetzt zu werden. Die beiden Walzen (7, 8), die gekoppelt sind, weisen auf ihrer Aussenseitenoberfläche dasselbe Muster (9, 10) im Relief auf, und zwar so, dass, wenn sich die beiden Walzen (7, 8) synchron in den durch die Pfeile angegebenen Richtungen drehen, deren Reliefmuster (9, 10) in Koinzidenz des einen gegenüber dem anderen an der Stelle des schmalsten Zwischenraumes zwischen den beiden Walzen (7, 8) abgerollt werden. Die beiden Walzen (7, 8) werden durch übliche Massnahmen ewärmt, die nicht dargestellt sind, und zwar so, dass die Reliefs (9, 10) auf einer Temperatur gehalten werden, die ausreicht, um in der Matte, die zwischen den beiden Walzen (7, 8) hindurchläuft, ein Zusammenschmelzen der in der Matte enthaltenen wärmeschmelzbaren Fasern hervorzurufen.
  • Die das Faservlies (1) aufbauenden Fasern (2) können wärmeschmelzbare Fasern allein umfassen, z.B. Fasern aus Polypropylen, Polyethylen, Polyamid oder Polyester. Es ist jedoch auch möglich, eine Mischung aus wärmeschmelzbaren und nicht-wärmeschmelzbaren Fasern heranzuziehen, z.B. Fasern aus Viskose, Zellulosefluff usw.. Im übrigen wäre es ebenso möglich, Fasern vom Bikomponenten-Typ einzusetzen, die z.B. aus einem Kern und einer Hülle oder zwei aneinandergrenzenden Abschnitten aus zwei verschiedenen Materialien mit verschiedenen Schmelzpunkten gebildet sind, z.B. einem Kern aus Polyester und einer Hülle aus Polyethylen.
  • Alle verwendeten Fasern können vorzugsweise kurze Fasern sein, die sich in die Form eines Vlieses gemäss üblicher Technik, genannt "Air-laying", bringen lassen.
  • Das superabsorbierende Material, das sich in das Faservlies der erfindungsgemässen Matte einbringen lässt, kann aus jedem handelsüblichen superabsorbierenden Material zusammengesetzt sein, z.B. aus Polymeren auf Basis von Polyacrylsäure oder Derivaten von Stärke oder Zellulose, erhalten durch Pfropfung, wobei dieses superabsorbierende Material in Form eines Pulvers, von Fasern usw. vorliegen kann. Solche Superabsorbenzien werden z.B. unter dem Warenzeichen "Lucquasorb" von BASF, BRD, oder unter dem Warenzeichen "Aquakeep" von Seitetsu Kagaku, Japan, in den Handel gebracht.
  • Gemäss einem Beispiel einer erfindungsgemässen absorbierenden Matte ist die Matte aus einem Faservlies von 78 g/m² zusammengesetzt, gebildet aus 80 % Viskosefasern und 20 % Polypropylenfasern. Die Körnchen aus Superabsorbens werden in dieses Faservlies in einer Menge von 39 g/m² eingebracht. Das Faservlies ist auf jeder Seite von einem Watteblatt aus Zellulose bedeckt.
  • Die Gesamtheit der so zusammengesetzten Matte wird in der Wärme mit einem Muster aus geschlossenen Maschen einer hexagonalen Form von 10 mm Seitenlänge kalandert, wobei die Breite der Kalandrierlinien 1 mm beträgt. Diese Kalandriermassnahme führt zu einer Unterteilung der Matte in Zellen, in denen die Körnchen aus dem superabsorbierenden Material in sicherer Weise zurückgehalten und fixiert werden.
  • Es sollte selbstverständlich sein, dass die dargelegte und beschriebene Ausgestaltungsform lediglich als veranschaulichendes Beispiel dienen sollte, und dass zahlreiche Abänderungen und Varianten im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich sind.
  • Es ist somit auch möglich, wenn das Faservlies der Matte keine superabsorbierenden Partikel enthält, gemäss irgendeinem Muster zu kalandern, indem ein Kalandern an durch Zwischenräume getrennten Stellen in einfacher Weise bewerkstelligt wird.
  • Werden superabsorbierende Partikel in das Faservlies der Matte eingebracht, ist es auch möglich, ein Kalanderverfahren in geschlossenen Maschen in anderer als der hexagonalen Form zu wählen, z.B. in viereckigen Maschen.
  • Damit das Kalandern die Absorptionseigenschaften der Matte so wenig wie möglich beeinträchtigt, ist es vorteilhaft, dass die Kalandermassnahme weniger als 10 % und vorzugsweise weniger als 5 % der Oberfläche der Matte betrifft. Obwohl die Kalandermassnahme nur einen so geringen Anteil der Mattenoberfläche betrifft, ist der Verfestigungseffekt, der auf die Matte ausgeübt wird, für die Mehrzahl der Anwendungsfälle bei Hygieneartikeln hinreichend gut. Desgleichen wird ein hinreichender Fixierungs- und Rückhalteeffekt auf die superabsorbierenden Partikel in der Matte ausgeübt.
  • Im übrigen wäre es ebenso möglich, gemäss der vorliegenden Erfindung eine Matte aus mehr als einem Vlies bereitzustellen, wobei die Vlieslagen miteinander durch Kalandern in der Wärme verbunden werden. In diesem Fall können die Vliese z.B. verschiedene Fasern oder verschiedene Mischungen aus Fasern enthalten, desgleichen können sie verschiedene Mengenanteile an gegebenenfalls unterschiedlichen Superabsorbenzien enthalten, z.B. Superabsorbenzien mit unterschiedlichen Absorptionsgechwindigkeiten.

Claims (6)

1. Absorbierende Matte, insbesondere für Hygieneartikel, wie Slip-Einlagen, welche mindestens ein Faservlies, das stellenweise zusammengedrückt ist, und partikel aus einem superabsorbierenden Material enthält, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Fasern (2) aus in der Wärme schmelzbaren Fasern zusammengesetzt ist, die über die gesamte Dicke des Vlieses (1) verteilt sind, dass die Partikel aus superabsorbierendem Material mit den Fasern des Vlieses vermischt sind, dass ein Aussenblatt (4, 5) aus Fasermaterial auf mindestens einer der beiden Seiten des Vlieses angeordnet ist, und dass die Mattenfasern, eingeschlossen diejenigen des genannten Aussenblattes (4, 5) an durch Zwischenräume getrennten Stellen quer durch die Matte, über die gesamte Dicke der letzteren, durch in der Wärme durchgeführte Kompression der Matte und Zusammenschmelzen der wärmeschmelzbaren Fasern des Vlieses gemäss eines Musters in geschlossenen Maschen verbunden werden, wobei die Matte in Zellen unterteilt wird, was die Fixierung und das Zurückhalten der superabsorbierenden Partikel in der Matte gewährleistet.
2. Matte gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompression der Matte weniger als 10 %, vorzugsweise weniger als 5 %, der Oberfläche der Matte betrifft.
3. Matte gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Matte partikel aus superabsorbierendem Material in Mengenverhältnissen oberhalb 1:4, vorzugsweise ziemlich genau bei 1:2, bezogen auf das Gewicht der Vliesstoffasern, enthält.
4. Matte gemäss jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der genannten Aussenblätter aus Zellulosewatte zusammengesetzt ist.
5. Matte gemäss jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der genannten Aussenblätter aus einem Flor aus Vliesstoff zusammengesetzt ist.
6. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von absorbierenden Matten, insbesondere für Hygieneartikeli wie Slip-Einlagen, welche mindestens ein stellenweise zusammengedrücktes Faservlies und Partikel aus superabsorbierendem Material enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass man ein kontinuierliches Vlies, das aus Fasern, die zumindest teilweise aus wärmeschmelzbaren Fasern zusammengesetzt sind, die über die gesamte Dicke des Vlieses verteilt sind, und aus Partikeln aus superabsorbierendem Material gebildet ist, die mit den genannten Fasern vermischt sind, auf mindestens einer seiner beiden Seiten mit einem Aussenblatt aus Fasermaterial bedeckt und die so gebildete Matte in der Wärme kalandert, und zwar so, dass man die Matte komprimiert und die wärmeschmelzbaren Fasern an durch Zwischenräume getrennten Stellen zusammenschrnelzen lässt, um, gemäss einem Muster in geschlossenen Maschen, die Fasern des Vlieses quer durch das letztere zu verbinden und die Fasern des genannten Aussenblattes mit dem Vlies zu verbinden.
DE8888109930T 1987-06-26 1988-06-22 Absorbierende matte, insbesondere fuer hygieneartikel und verfahren zu ihrer kontinuierlichen herstellung. Expired - Lifetime DE3877434T2 (de)

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