DE4012157C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein flüssigkeitsaufsaugendes hygienisches Zellstoffprodukt mit

• - einem Saugkörper,
• - einer flüssigkeitsdurchlässigen Vliesstoffabdeckung an der Oberseite und
• - einer flüssigkeitsdichten Folie an der Unterseite, deren Saugkörper wenigstens teilweise aus Altpapier-Fluff besteht.

Beispiele für derartige hygienische Zellstoff-Produkte sind Kin­ derwindeln, Erwachsenenwindeln, Damenbinden oder Slipeinlagen. Es handelt sich in jedem Falle um kurzlebige Produkte, welche nach einmaligem Gebrauch weggeworfen werden. Sowohl aus ökonomischen wie auch aus ökologischen Gesichtspunkten ist es zu empfehlen, für die Herstellung solcher Produkte nicht jedes Mal neu gewonnene Fa­ serstoffe einzusetzen, sondern die Produkte zumindest teilweise aus Altpapier zu erzeugen. Dieser Gedanke ist keineswegs neu, son­ dern vor Jahren war es schon allgemein üblich, die Saugeinlagen für Krankenunterlagen, aber auch für Damenbinden und dergl. aus wiederaufbereitetem und gegebenenfalls gereinigtem Altpapier her­ zustellen. Diese Saugkörper bestanden allerdings nicht aus flockenförmigem Zellstoff, sondern aus Krepp-Papier, welches unter Verwendung von Altpapier eigens für diesen Anwendungszweck hergestellt wurde.

Auch in letzter Zeit sind Vorschläge bekannt geworden, zerkleiner­ tes Zeitungsdruckpapier oder dergl. für die Herstellung von Kin­ derwindeln zu benutzen, wobei das Papier in Partikel von 3-10 mm Durchmesser zerteilt worden ist. Vorschläge dieser Art gehen bei­ spielsweise aus der europäischen Patentschrift 0 39 715 hervor.

Aus der Druckschrift "Patents Abstracts of Japan, sect. C Volumen 13 (1989) Nr. 227 (C 600) betreffend JP 62-1 97 056" geht ein Saug­ körper als bekannt hervor, der aus einem wasserabsorbierenden Po­ lymer, also einem Quellstoff sowie einer Mischung aus 10-98 Ge­ wichtsprozent frischem Zellstoff und 90-2 Gewichtsprozent, vor­ zugsweise 50-10 Gewichtsprozent, regeneriertem Altpapier be­ steht. Sofern das Altpapier trocken zerfasert wurde, dürfte das Gemisch nahezu pulverförmig sein und insbesondere bei Benetzung mit Wasser oder physiologischer Flüssigkeit zusammenfallen, d. h. keine ausreichende Saugkörperstabilität besitzen.

Andererseits geht aus der DE-OS 38 09 255 ein Verfahren zur Rück­ gewinnung von nicht flächigen Saugwerkstoffen, wie zerfasertem Zellstoff aus dem Produktionsausschuß aus der Herstellung von Zellstoffhygieneartikeln als bekannt hervor. Bei diesem Verfahren werden die Zellstoff-Flocken im Luftstrom abgetrennt, allerdings handelt es sich dort nicht um die Wiederverwendung von Altpapier, sondern um den erneuten Einsatz von hochwertigen Zellstoffaser­ flocken, die lediglich bei der Produktion als Ausschuß angefallen sind.

Aus der DE-PS 26 34 572 ist ein Verfahren zum Herstellen saugfähi­ ger Einlagen bekannt, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man hydrophobe und hydrophile Materialien enthaltene Abfallprodukte zu Teilchen zerkleinert, wobei man die zerkleinerten Teilchen in leichtere und schwerere Teilchen trennt und die schwereren Teil­ chen für die Fasergewebeherstellung verwendet. Die zerkleinerten Teilchen werden mittels Unterdruck an ein Förderband angesaugt, das Fasergewebe wird auf ein Trägerband aufgebracht und sodann mit einer Flüssigkeit angefeuchtet, wonach das Fasergewebe beim Pressen und Erwärmen kalandriert wird. Auch bei diesem Verfahren handelt es sich um die Wiederverwertung von Verschnittabfall, also im Grunde genommen um hochwertige Zellstoff-Flocken, welche le­ diglich durch besondere Maßnahmen der Wiederverwendung zugeführt werden.

Aus der DE-PS 32 14 294 ist ebenfalls ein Verfahren zur Rückgewin­ nung von Zellstoff-Flocken und anderen Teilen aus Zellstoff-Hygie­ neartikeln, wie Höschenwindeln, Damenbinden oder dergleichen, be­ kannt, wobei die Zellstoffhygieneartikel diskontinuierlich in den Wirkungsbereich von Mitnehmern gefördert werden, die in einem ge­ schlossenen Gehäuse mit hoher Umfangsgeschwindigkeit rotieren. Die flächigen Umhüllungen der Windeln, Binden oder dergleichen werden dabei zerschlagen sowie die eingeschlossenen Zellstoff-Flocken freigesetzt. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zellstoff-Flocken über ein Sieb in Arbeitsrichtung nach den be­ weglich aufgehängten Mitnehmern an einem Ausgang des Gehäuses kon­ tinuierlich abgesaugt und die vom Sieb zurückgehaltenen zerschla­ genen flächigen Umhüllungen anschließend ohne weitere Bearbeitung aus dem Wirkungsbereich der rotierenden Mitnehmer abgesaugt wer­ den. Auch in diesem Fall werden also reine bisher noch unge­ brauchte hochwertige Zellstoff-Flocken aus Produktionsabfall wie­ dergewonnen und einem neuen Verarbeitungsprozeß zugeführt.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich lediglich mit dem Wiederauf­ bereiten von Altpapier im engeren Sinne, nicht aber mit dem Zu­ rückgewinnen von Zellstoff-Fluff aus Randstreifen, beschädigten Hygieneprodukten oder sonstigem Produktionsabfall. Bei der Wieder­ verwendung von Altpapier im engeren Sinne treten besondere Pro­ bleme auf. Diese bestehen darin, daß ein erheblicher Nachteil, sowohl der hygienischen Zellstoffprodukte auf Krepp-Papier-Basis wie auch der neuerlich vorgeschlagenen Produkte in der geringen, zum Teil ungenügenden Saugfähigkeit besteht. Auch ist das Flüssig­ keitsrückhaltevermögen dieser Stoffe derart gering, daß die Pro­ dukte mit den bekannten Zellstoff-Fluff enthaltenden Typen nicht konkurrieren können.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorbekannten hygienischen Zellstoff-Produkte, deren Saugkörper wenigstens teil­ weise aus Altpapier besteht, weiterzuentwickeln und dabei ihre Saugfähigkeit, ihr Flüssigkeitsspeichervermögen aber auch ihre taktilen Eigenschaften, wie Weichheit, Festigkeit usw. zu verbes­ sern.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß der Saugkörper aus wenigstens einer mit thermoplastischem Bindemittel verfestig­ ten luftgelegten Bahn aus Altpapier-Fluff besteht, die wenigstens stellenweise mit Quellstoff angereichert ist. Die Verarbeitung des Altpapier-Rohstoffes zu Altpapier-Fluff und dessen Einführung in eine luftgelegte Bahn führt zu Erzeugnissen beachtlicher Weichheit und Saugeigenschaften. Die Technik zur Herstellung luftgelegter Bahnen ist als solche gut bekannt und läßt sich für die Herstel­ lung solcher Massenprodukte einsetzen. Sie gestattet es, auch den nahezu pulverförmigen Altpapier-Fluff zu bahnförmigen Produkten zu verarbeiten, was ansonsten nicht möglich wäre, wenn lediglich die­ jenigen technischen Methoden eingesetzt würden, die von der Verar­ beitung von Zellstoff-Flocken her bekannt sind.

Im besonderen wird vorgeschlagen, daß der Saugkörper aus einer dublierten luftgelegten Bahn aus Altpapier-Fluff und thermoplasti­ schen Bindemittel besteht, die in einer streifenförmigen sich in Längsrichtung erstreckenden Mittelzone mit Quellstoff angereichert ist. Die Anreicherung geschieht dabei so, daß der Quellstoff mit dem gesamten Fluff-Material innig und gleichmäßig vermischt und durch das ebenfalls erforderliche thermoplastische Bindemittel mit abgebunden ist. Dabei macht sich die räumliche Nachbarschaft der Fluff-Teilchen und der Quellstoff-Teilchen vorteilhaft bemerkbar, indem das Verklumpen der Quellstoff-Teilchen vermieden wird.

Je nach der Faserlänge des eingesetzten Altpapieres kann es vor­ teilhaft sein, wenn der Saugkörper zusätzlich noch Zellstoff- Flocken, vorzugsweise aus ungebleichtem Sulfat-Zellstoff, enthält. Es kann auf diese Weise die Dichte des erzeugten luftgelegten Pro­ duktes beeinflußt werden. Das vorgeschlagene Produkt sowie das Verfahren zu seiner Herstellung stellen einen besonderen Beitrag zu der wichtigen Forderung des Umweltschutzes und der Ressourcen­ schonung dar. Ganz in diesem Sinne wird vorgeschlagen, für die Herstellung der erforderlichen Wäscheschutzfolie recyclierten Kunststoff bzw. recycliertes Polyethylen einzusetzen.

Des weiteren wird vorgeschlagen, den Saugkörper durch besondere Anordnung einer oder mehrerer luftgelegter Bahnen aufzulockern und ihn auf diese Weise besonders aufnahmefähig für Flüssigkeiten zu machen. Hierzu sollte der Saugkörper eine luftgelegte Bahn aufwei­ sen, die im Querschnitt betrachtet wellenförmig gelegt ist und die an ihren Wellentälern mit einer Unterlage verbunden, beispiels­ weise verklebt ist.

Im Bereich der Wellenberge sind dann Hohlräume vorhanden, welche zusätzlich mit Quellstoff oder einer Quellstoff-Zellstoff-Mischung gefüllt werden können. Als Unterlage kann eine Tissue-Bahn ge­ eigneter Stärke verwendet werden; besonders vorteilhaft aber ist es, wenn auch die Unterlage eine Altpapier-Fluff enthaltende luft­ gelegte Bahn ist.

Das Hauptproblem bei der Erzeugung der vorgeschlagenen hygieni­ schen Zellstoff-Produkte besteht in der Herstellung einer Saugkör­ perbahn geeigneter Weichheit und Saugfähigkeit sowie mit hinrei­ chendem Flüssigkeitsspeichervermögen. Ein Verfahren, welches hierzu praktikabel ist, weist folgende Verfahrensschritte auf:

• - Auflösen von Altpapier in Wasser unter Bildung einer Pulpe und erforderlichenenfalls Reinigen;
• - Formen einer hochgewichtigen Karton-ähnlichen Bahn und Trocknen;
• - Mechanisches Zerkleinern der Bahn zu Altpapier-Fluff;
• - Bilden einer luftgelegten lockeren Bahn unter Zusatz eines thermoplastischen Bindemittels;
• - Erwärmen der Bahn auf Abbinde-Temperatur des thermo­ plastischen Bindemittels.

Der erste Schritt des vorgeschlagenen Verfahrens ist technisch wohlbekannt und wird folglich problemlos beherrscht. Es ist das Auflösen des gegebenenfalls vorzerkleinerten Altpapieres in Wasser unter Bildung einer Pulpe. Die bekannten und industriell verwende­ ten Pulper, also Rührbehälter, können hierzu eingesetzt werden. Es werden Faserstoffaufschlämmungen mit Fasergehalten von 0,5-1,5% hergestellt, die, falls erforderlich, den bekannten Deinking- Verfahren unterworfen werden können. Auch ist es möglich, kerami­ sche Füllstoffe, wie beispielsweise Aluminiumoxid, Kieselerde oder dergl. abzuscheiden, was durch Dekantieren oder Zentrifugieren ge­ schehen kann.

Aus dem so gegebenenfalls vorgereinigten Stoff wird dann in eben­ falls bekannter Weise eine hochgewichtige Karton ähnliche Bahn ge­ formt und diese getrocknet. Die Bahn kann zu Rollen aufgewickelt oder gegebenenfalls auch zu Tafeln oder Streifen zerschnitten wer­ den. Sie wird im nächsten Arbeitsschritt mechanisch zerkleinert, was beispielsweise in Hammermühlen ähnlicher Konstruktion gesche­ hen kann, wie sie bei der Herstellung von Zellstoff-Fluff einge­ setzt werden.

Das so erzeugte Fluff-Produkt unterscheidet sich vom bekannten Zellstoff-Fluff im wesentlichen durch die Faserlänge. Die Faser­ länge ist derart kurz, daß ein fast pulverförmiges Produkt ent­ steht. Die Weiterverarbeitung dieses Produktes zu den herkömmli­ chen und bekannten Flocken-Saugkörpern ist wegen dieser geringen Faserlänge nicht möglich. Der Erfindung liegt deshalb der wesent­ liche Gedanke zugrunde, das Produkt nach der Technik zur Herstel­ lung luftgelegter Bahnen weiterzuverarbeiten und unter Zusatz ei­ nes thermoplastischen Bindemittels eine luftgelegte lockere Bahn zu formen. Als thermoplastisches Bindemittel können pulverförmige Stoffe, vorzugsweise aber faserförmige Stoffe eingesetzt werden. Nach dem Legen der Bahn wird diese auf Abbinde-Temperatur des thermoplastischen Bindemittels erwärmt und somit fixiert.

In Abwandlung des Verfahrens kann der Altpapier-Pulpe vor der For­ mung einer Kartonbahn ein thermoplastisches Bindemittel beispiels­ weise in Faserform zugesetzt werden. Es hat sich gezeigt, daß das Bindemittel beim mechanischen Zerkleinern der Kartonbahn nicht stört, so daß nach dieser Verfahrensvariante sogleich ein binde­ mittelhaltiger Fluff erhalten wird, der ohne weitere Zusätze nach der Methode zur Herstellung luftgelegter Bahnen verarbeitet werden kann. Je nach der Natur und der Faserlänge des eingesetzten Altpa­ pieres kann es erforderlich sein, den Stoff vor der Bildung einer luftgelegten lockeren Bahn mit Zellstoff-Flocken zu verschneiden, wobei Zusätze beliebiger Menge gemacht werden können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 den Aufbau eines hygienischen Zellstoff-Produktes in Form einer Höschenwindel als Explosionsmodell;

Fig. 2 die perspektivische Ansicht eines dublierten Saug­ körpers;

Fig. 3 die perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungs­ form eines Saugkörpers.

Die in Fig. 1 dargestellte Windel ist ein Mehrschichten-Produkt, welches aus insgesamt vier Schichten besteht. Als unterste Schicht ist eine Wäscheschutzfolie 1 dargestellt, welche aus einem vor­ zugsweise recyclierten flüssigkeitsundurchlässigen Werkstoff, bei­ spielsweise Polyethylen besteht und welche die Aufgabe hat, das Produkt nach unten, also zur Wäscheseite hin, völlig flüssigkeits­ dicht zu machen.

Als oberste Schicht ist eine Vliesstoffabdeckung 2 dargestellt, welche aus einem flüssigkeitsdurchlässigen Werkstoff besteht, der die Aufgabe hat, der Windel an der körperzugewandten Seite ange­ nehme taktile Eigenschaften zu verleihen, ohne der anfallenden und aufzunehmenden Flüssigkeit einen Widerstand entgegenzusetzen.

Zwischen den beiden genannten Teilen ist ein Saugkörper 3 angeord­ net, der im dargestellten Ausführungsbeispiel aus den beiden luft­ gelegten Bahnen 4 und 4′ besteht. Die obere Bahn 4 ist mit elasti­ schen Bändern 5 und 5′ ausgerüstet, die die Aufgabe haben, die Windel im Gebrauchsfall dicht an die Beine des Benutzers anzule­ gen.

Der Saugkörper 3 ist in den Abmessungen etwas kleiner als die Wä­ scheschutzfolie 1 und die Vliesstoffabdeckung 2, so daß die beiden letzteren allseits etwas über den Saugkörper hinausragen und in diesen überragenden Bereichen miteinander verbunden, beispiels­ weise verklebt sind. Der Saugkörper 3 wird infolgedessen allseits von den genannten Abdeckungen umschlossen. Durch weitere Maßnahmen wird sichergestellt, daß die Teile fest aneinander haften und nicht gegeneinander verrutschen können. So ist beispielsweise an der Unterseite der Vliesstoffabdeckung 2 eine Vielzahl von Kleb­ stoffspuren 6 angeordnet, welche die Vliesstoffabdeckung fest mit der Oberfläche der Bahn 4 verbindet. Auch auf der Innenseite der Wäscheschutzfolie 1 sind Klebstoffbahnen 7 vorhanden, welche die Wäscheschutzfolie an der Unterseite der Bahn 4′ festlegen. Die Windel ist als Ganzes ein durchaus kompaktes Gebilde, welches die Flüssigkeit leicht in das Innere leitet und dort festhält.

In Fig. 2 ist eine bevorzugte Ausgestaltung des vorgeschlagenen Saugkörpers dargestellt. Dieser Saugkörper 3 besteht aus einer dublierten luftgelegten Bahn, die aus den Schichten 4 und 4′ zusammengesetzt ist. Die Bahnen bzw. die Schichten bestehen aus Altpapier-Fluff und thermoplastischem Bindemittel, und sie sind in einer streifenförmigen sich in Längsrichtung erstreckenden Mittel­ zone 8 mit Quellstoff angereichert. Die Darstellung läßt erkennen, daß die beiden Randstreifen 9 und 10 in den Mittelfeldern einge­ schnitten sind, so daß der gesamte Saugkörper 3 ein etwa sanduhr­ förmiges Aussehen erhält. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf eine solche Ausführungsform beschränkt; alle anderen be­ kannten Saugkörperformen können ebenfalls in entsprechender Weise hergestellt werden.

In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Saugkörpers dargestellt. Dieser Saugkörper weist eine luftgelegte Bahn 11 auf, die im Querschnitt betrachtet wellenförmig gelegt ist. Auch diese Bahn ist im Mittelbereich mit Quellstoff angerei­ chert; sie ist also mit den vorher beschriebenen Bahnen identisch. Die Bahn bildet bei der dargestellten Ausführungsform Wellentäler 12, 13 und 14 sowie Wellenberge 15 und 16. Die Wellentäler 12, 13 und 14 sind mit einer Unterlage 17 verbunden, beispielsweise ver­ klebt. Bei dieser Unterlage handelt es sich vorzugsweise ebenfalls um eine luftgelegte Bahn, welche in gleicher Weise aufgebaut ist wie die obere Bahn 11. Die Klebezonen sind in Fig. 3 bei 18, 19 und 20 dargestellt.

Infolge dieses Aufbaus sind im Bereich der Wellenberge 15 und 16 Hohlräume 21 und 22 vorhanden, welche zusätzlich mit Quellstoffen 23 oder Quellstoff-Zellstoff-Mischungen gefüllt sind. Die Hohl­ räume 21 und 22 erstrecken sich kanalförmig durch die gesamte Länge des Saugkörpers.

Bezugszeichenliste

 1 Wäscheschutzfolie
 2 Vliesstoffabdeckung
 3 Saugkörper
 4 luftgelegte Bahn
 4′ luftgelegte Bahn
 5 elastische Bänder
 5′ elastische Bänder
 6 Klebstoffspuren
 7 Klebstoffbahn
 8 Mittelzone
 9 Randstreifen
10 Randstreifen
11 luftgelegte Bahn
12 Wellental
13 Wellental
14 Wellental
15 Wellenberg
16 Wellenberg
17 Unterlage
18 Klebezone
19 Klebezone
20 Klebezone
21 Hohlraum
22 Hohlraum
23 Quellstoff

Claims (8)

1. Flüssigkeitsaufsaugendes hygienisches Zellstoff-Produkt mit

• - einem Saugkörper,
• - einer flüssigkeitsdurchlässigen Vliesstoffabdeckung an der Oberseite und
• - einer flüssigkeitsdichten Folie an der Unterseite, deren Saugkörper wenigstens teilweise aus Altpapier-Fluff be­ steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkörper aus wenigstens einer mit thermoplastischem Bindemittel verfestigten luftgelegten Bahn (4) aus Altpapier- Fluff besteht, die wenigstens stellenweise mit Quellstoff angereichert ist.

2. Flüssigkeitsaufsaugendes hygienisches Zellstoff-Produkt nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkörper (3) aus einer dublierten luftgelegten Bahn (4, 4′) aus Altpapier-Fluff und thermoplastischem Bindemittel besteht, die in einer streifenförmigen sich in Längsrichtung erstreckenden Mittelzone (8) mit Quellstoff angereichert ist.

3. Zellstoff-Produkt nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkörper (3) zusätzlich noch Zellstoff-Flocken, vorzugsweise aus ungebleichtem Sulfat-Zellstoff enthält.

4. Zellstoff-Produkt nach Anspruch 1, 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet,
daß der Saugkörper (3) eine luftgelegte Bahn (11) aufweist, die im Querschnitt betrachtet wellenförmig gelegt ist und die an ihren Wellentälern (12, 13, 14) mit einer Unterlage (17) verbunden ist,
und daß die im Bereich der Wellenberge (15, 16) vorhandenen Hohlräume (21, 22) zusätzlichen Quellstoff (23) enthalten.

5. Zellstoff-Produkt nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage (17) ebenfalls eine Altpapier-Fluff enthaltende luftgelegte Bahn ist.

6. Verfahren zum Herstellen einer Saugkörperbahn, verwendbar in einem hygienischen Zellstoff-Produkt nach einem der Ansprüche 1-5 gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• - Auflösen von Altpapier in Wasser unter Bildung einer Pulpe und erforderlichenfalls Reinigen;
• - Formen einer hochgewichtigen Karton-ähnlichen Bahn und Trocknen;
• - Mechanisches Zerkleinern der Bahn zu Altpapier-Fluff;
• - Bilden einer luftgelegten lockeren Bahn unter Zusatz eines thermoplastischen Bindemittels;
• - Erwärmen der Bahn auf Abbinde-Temperatur des thermo­ plastischen Bindemittels.

7. Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß der Altpapier-Pulpe vor der Formung einer Kartonbahn thermoplastische Bindemittel zugesetzt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, daß der Altpapier-Fluff vor oder während der Bildung einer luftgelegten lockeren Bahn mit Zellstoff-Flocken verschnitten wird.