-
GEBIET DER
ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf elastische, dreidimensionale, perforierte Kunststoffbahnen,
welche atmungsfähig
sind, aber wenigstens in einer Richtung gegenüber der Transmission von wäßrigen Fluiden
widerstandsfähig
sind. Gemäß der vorliegenden
Erfindung bestehen die perforierten Kunststoffbahnen aus einem flüssigkeitsundurchlässigen polymeren
Film mit Kapillaren, die sich von einer Oberfläche der Schicht aus erstrecken
und ein erstes Ende mit einer Öffnung
in der entgegen gesetzten Oberfläche
der Schicht aufweisen und mit einem zweiten Ende. Von 5% bis 50%
dieser Kapillaren umfassen eine zweite Öffnung in dem zweiten Ende, wobei
sie auch vorzugsweise höher
als die Kapillaren ohne die zweite Öffnung sind. Die vorliegende
Erfindung bezieht sich auch auf absorbierende Artikel, wie Babywindeln,
Erwachsenen-Inkontinenzartikel und insbesondere Damenbinden oder
Höscheneinlagen, die
mit einer Außenlage
mit den Bahnen versehen sind, vorzugsweise um eine Atmungsfähigkeit
zu schaffen.
-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Die primären Verbraucherbedürfnisse,
welchen die Entwicklung auf dem Gebiet der absorbierenden Artikel,
insbesondere Damenbinden, Katamneseeinrichtungen oder Höscheneinlagen,
liegt, ist die Bereitstellung von Produkten mit sowohl einem hohen
Schutz- als auch Komfortgrad.
-
Ein Mittel um Bereitstellen von Vorteilen
für den
Komfort des Verbrauchers in absorbierenden Artikeln ist die Bereitstellung
von atmungsfähigen
Produkten. Die Atmungsfähigkeit
hat sich typischerweise auf den Einbau sogenannter "atmungsfähiger Außenlagen" in die absorbierenden
Artikel konzentriert. Üblicherweise
verwendete atmungsfähige
Außenlagen
sind mikroporöse
Filme und mit Öffnungen
versehene, geformte Filme mit einem direktionalen Fluidtransfer,
wie dies offenbart ist z.B. in
US
4,591,523 . Beide dieser Typen atmungsfähiger Außenlagen sind dampfdurchlässig und
erlauben einen Gasaustausch mit der Umgebung. Dadurch wird die Verdunstung
eines Teils des in dem Kern gespeicherten Fluids erlaubt und die
Zirkulation von Luft innerhalb des absorbierenden Artikels erhöht. Letzeres
ist besonders günstig,
da dieses das klebrige und beschmutze Gefühl verringert, das von Trägern von
Artikeln mit einem mit Öffnungen
versehenen, geformten Film oder einer filmartigen Decklage wahrgenommen
wird oder mit diesen verbunden ist.
-
Die Verwendung von mit Öffnungen
versehenen Film-Decklagen wurde lange als eine Bereitstellung besonders
günstiger
Vorteile in Bezug auf ein Regulieren des Flüssigkeitsstromes durch diese Schicht
in eine absorbierende Struktur und bei der Reduzierung des Flüssigkeitsstromes
aus der absorbierenden Struktur in Richtung der Haut eines Trägers erkannt.
In dieser Hinsicht haben mit Öffnungen versehene
Film-Decklagen einen außergewöhnlichen
Trockenheitskomfort den Trägern
absorbierender Artikel, insbesondere von Damenbinden, geliefert.
Dieser Komfortvorteil beginnt sich jedoch unter Streßbedingungen
solcher Artikel abzunutzen, wie beispielsweise bei physischen Übungen des
Trägers (welche
auch bewirken, daß eine
Transpiration von der Haut gegenüber
dem Artikel stärker
ausströmt), einer
starken Beladung des Artikels oder einer ausgedehnten Tragedauer.
-
Ein mit der Benutzung atmungsfähiger Außenlagen
in absorbierenden Artikeln verbundener Nachteil ist der negative
Effekt auf den Leistungsgrad des Schutzes gegen Leckage, bekannt
als Durchnässung,
auf die Wäsche
der Benutzer. Obwohl atmungsfähige
Außenlagen
im Prinzip nur die Übertragung
von Materialien in gasförmigem
Zustand zulassen, können
physikalische Mechanismen, wie Extrusion, Diffusion und Kapillarwirkung
noch auftreten und zu einer Übertragung
der Fluide aus dem absorbierenden Kern durch die Außenlage
und auf die Kleidung des Benutzers führen. Insbesondere werden diese
Mechanismen vorherrschend, wenn das Produkt während einer physischen Betätigung verwendet
wird oder bei starken Ausscheidungsladungen oder über ausgedehnte
Zeitspannen. So können,
während der
Einbau von atmungsfähigen
Außenlagen
in absorbierende Artikel vom Standpunkt des Komforts aus höchst wünschenswert
ist, da die primäre
Aufgabe einer Außenlage
nach wie vor die Verhinderung einer Flüssigkeitsleckage bleibt, solcher
atmungsfähigen
Außenlagen
nicht zufriedenstellend in Produkte eingebaut werden.
-
Das Problem der Durchnässung auf
die Wäsche
der Benutzerinnen aufgrund des Einbaues solcher atmungsfähigen Außenlagen
in absorbierende Artikel wurde im Stand der Technik in der Tat bereits erkannt.
Ansätze,
das Problem zu lösen,
beruhten auf der Benutzung von mehrschichtigen Außenlagen, wie
solchen, die dargestellt sind in
US
4,341,216 . Ebenso offenbart die europäische Patentanmeldung Nr. 710
471 eine atmungsfähige
Außenlage
mit einer äußeren Schicht
eines gasdurchlässigen,
hydrophoben, polymeren, faserigen Textilstoffes und einer Innenschicht
mit einem mit Öffnungen
versehenen, geformten Film, der einen direktionalen Fluidtransport aufweist.
Die Außenlagenkonstruktion
hat vorzugsweise keinen Flüssigkeitstransport/Durchnässung unter
bestimmten spezifizierten Testbedingungen. Auch die europäische Patentanmeldung
Nr. 710,472 offenbart eine atmungsfähige Außenlagen, die aus wenigstens
zwei atmungsfähigen
Schichten besteht, welche über
der Kernfläche
miteinander lose verbunden sind. Die Außenlagenkonstruktion hat vorzugsweise
keinen Flüssigkeitstransport/Durchnässung unter
bestimmten spezifizierten Testbedingungen.
-
Die
US
4,713,068 offenbart eine atmungsfähige, tuchähnliche Barriere zur Verwendung
als äußere Abdeckung
von absorbierenden Artikeln. Die Barriere umfaßt wenigstens zwei Schichten,
eine erste Schicht mit einem spezifizierten Basisgewicht, Faserdurchmesser
und Porengröße und mit
einer zweiten Schicht mit einem kontinuierlichen Film aus Poly(Vinylalkohol)
mit einer spezifizierten Dicke. Die Barriere hat auch eine spezifizierte
Wasserdampf-Transmissionsrate und einen Undurchlässigkeitsgrad.
-
Diese vorgeschlagenen Lösungen waren
jedoch nicht in der Lage, eine vollständig zufrieden stellende Lösung für das Problem
der Durchnässung einer
atmungsfähi gen
Außenlage
unter Streßbedingungen
zu schaffen. Aber insbesondere unter solchen Streßbedingungen
würde die
Atmungsfähigkeit betonte
Komfortvorteile haben, insbesondere für Artikel mit Film-Decklagen.
Für solche
Artikel ist die gezeigte oder angenommene Dicke, Steifigkeit oder Beschmutzungsrest
zwischen Film und Haut unter Streßbedingungen am größten.
-
US
5,591,510 sowie WO 97/03818 und WO 97/03 795 offenbaren
eine mit Öffnungen
versehene Filmschicht mit Kapillaren, welche in einem Winkel in Bezug
zu der Ebene des Films angeordnet sind, wobei die Filme als schräg liegende
kapillare Filme bezeichnet werden. Diese Filmstruktur wird als eine Verbesserung
zum Einbau in Kleidung und Wäsche, welche
atmungsfähig
ist aber Flüssigkeiten
nicht in Richtung des Trägers
einer solchen Wäsche überträgt, bereit
gestellt. Obwohl die Verwendung solcher schräg gestellter kapillarer Filme
im Kontext mit absorbierenden Artikeln zwar als Decklage, insbesondere
in
16 in
US 5,591,510 angegeben ist, ist die Kombination
solcher schräg
gestellter Kapillarfilme zusammen mit einem absorbierenden Material
jedoch nicht im Kontext mit absorbierenden Einwegartikeln gemäß der vorliegenden
Erfindung offenbart.
-
In dem europäischen Patentanmeldungen Nrn.
98 101 867.4 und 98 101 868.2 sind absorbierende Einwegartikel mit
den jeweiligen Bezeichnungen "Absorbent
article with breathable dual layer backsheet comprising one layer
with slanted capillary apertures",
und "Absorbent article
with breathable backsheet comprising slanted capillary apertures
and an apertured film topsheet" beschrieben,
wie als Babywindeln, Erwachsenen-Inkontinenzartikel und insbesondere
Damenbinden oder Höscheneinlagen.
Typischerweise umfassen solche Artikel eine flüssigkeitsdurchlässige Decklage,
welche die trägerseitige Oberfläche des
Artikels bildet, einen absorbierenden Kern und eine atmungsfähige Außenlage,
welche die wäscheseitige
Oberfläche
des Artikels bildet. Der absorbierende Kern ist zwischen der Decklage
und der Außenlage
angeordnet.
-
Die atmungsfähige Außenlage liegt auf der wäscheseitigen
Oberfläche
des absorbierenden Kerns und umfaßt wenigstens eine Außenlagenschicht.
Die Außenlage
umfaßt
eine elastische, dreidimensionale Bahn, welche aus einem flüssigkeitsundurchlässigen,
polymeren Außenlagenfilm besteht,
welcher Öffnungen
aufweist. Die Öffnungen bilden
Kapillaren, welche Seitenwände
haben, die sich von der trägerseitigen
Oberfläche
des Außenlagenfilms
weg und in Richtung des absorbierenden Kerns erstrecken, um der
Bahn eine Dreidimensionalität
zu verleihen. Die Kapillaren haben ein erstes Loch in der wäscheseitigen
Oberfläche
des Außenlagenfilms
und ein zweites Loch an dem Ende der Kapillaren, das im Abstand
zu der wäscheseitigen
Oberfläche
des Außenlagenfilms
liegt. Die Kapillaren neigt, daß heißt, sie
erstrecken sich von der trägerseitigen
Oberfläche
des Außenlagenfilms
in einem Winkel, welcher kleiner als 90° in Bezug auf die Ebene des
Außenlagenfilms
ist oder sind in anderen Ausführungsformen
gekrümmt
oder gebogen in Richtung der Ebene des Außenlagenfilms. Ferner können alternativ
oder zusätzlich
dazu die Kapillaren einen ersten und einem zweiten Bereich haben,
welcher in seiner Richtung, Form, Gestalt, Größe oder in Kombinationen davon
unterschiedlich sind.
-
Das zweite Loch wenigstens einiger
der Kapillaren kann auch als Schlitze vorliegen. Schlitze werden
als solche Formen angesehen, in welchen das längste Maß einer Öffnung wenigstens das Fünffache
der Länge
der kleinsten Länge
der Öffnung
beträgt.
-
Wegen der direktionalen Flüssigkeit-Transportfähigkeit
des polymeren Außenlagenfilms
und der Fähigkeit,
sich unter Druck zu verschließen,
welche sich von den angewinkelten Kapillaren der atmungsfähigen Außenlagen
der oben erwähnten
europäischen
Patentanmeldungen ableitet, wird ein Hygieneartikel mit einem guten
Durchnässungsschutz bereit
gestellt, während
gleichzeitig eine optimale Atmungsfähigkeit zum Zwecke eines verbesserten Komforts
beibehalten wird.
-
Die Leistungsfähigkeiten elastischer, dreidimensionaler
polymerer Filme mit Öffnungen,
welche Kapillaren bilden, und vorzugsweise schräge Kapillaren, wie oben beschrieben,
können
jedoch hinsichtlich des Widerstandes der dreidimensionalen Struktur
gegenüber
einem Zerbrechen aufgrund eines Zusammenfallens der Kapillaren verbessert
werden, was durch höhere
Komprimierungskräfte
und Spannungen hervor gerufen werden könnte, die auf den elastischen,
dreidimensionalen Film während
der Benutzung ausgeübt
werden, z.B. durch besonders harte Tragebedingungen, die während der
Benutzung der bevorzugten absorbierenden Artikel mit diesem elastischen,
dreidimensionalen polymeren Film in einer Außenlagenstruktur vorliegen.
Dieser erhöhte Widerstand
ist sogar noch wünschenswerter,
wenn der elastische, dreidimensionale polymere Film Kapillaren,
vorzugsweise schräge
Kapillaren, umfaßt, welche
besonders schmal sind, daß heißt, mit
einer größeren Länge im Vergleich
zu der Abmessung des jeweiligen ersten Loches in der ersten Basisoberfläche des
polymeren Außenlagenfilmes
versehen, um ein Biegen zu erleichtern, wie dies in den europäischen Patentanmeldungen
beschrieben ist, die vom Anmelder gleichzeitig mit der vorliegenden
Anmeldung eingereicht wurden und bezeichnet sind mit "Resilient, three
dimensional polymeric film comprising capillary apertures" (
EP 99105197 .0, P&G Case CM2063F) und "Absorbent article
with improved backsheet comprising capillary apertures" (
EP 99106116 .9, P&G Case CM2062F). Ein erhöhter Bruchwiderstand
liefert tatsächlich
einen solchen elastischen, dreidimensionalen polymeren Film mit einer
besseren Fähigkeit,
sich unter Druck zu schließen,
kombiniert mit einer reduzierten Gefahr des Zusammenfallens der
Struktur und deshalb mit einer erhöhten Fähigkeit, den anfänglichen,
unverformten Zustand der Kapillaren nach Wegnahme des beaufschlagten
Druckes wieder zu erlangen.
-
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen verbesserten elastischen, dreidimensionalen polymere
Film mit Öffnungen
zu schaffen, die Kapillaren bilden, welcher mit einem erhöhten Widerstand
gegenüber
Bruch und gegenüber eines
kapillaren Zusammenfalls unter Kompression versehen ist.
-
Auch die Leistungsfähigkeit
absorbierender Einwegartikel mit vorzugsweise atmungsfähigen Außenlagen,
die wenigstens einen elastischen, dreidimensionalen polymeren Film
mit Öffnungen
aufweisen, welche Kapillaren bilden, und vorzugsweise schräge Kapillaren,
wie dies oben beschrieben ist, können
noch im Hinblick auf einen Widerstand der dreidimensionalen Struktur
gegenüber
eines Bruchs durch Zusammenfall der Kapillaren verbessert werden,
welcher durch höhere
Kompressionskräfte
und Spannungen verursacht werden könnte, die durch besonders strenge
Tragebedingungen verursacht werden, welche sich während der
Benutzung der absorbierenden Artikel mit den Außenlagen zeigen.
-
Ein erhöhter Widerstand gegenüber Bruch und
einem kapillaren Zusammenfall unter Druck für den elastischen, dreidimensionalen
polymeren Außenlagenfilm
ist auch wünschenswert
bei Außenlagen,
welche den Film aufweisen und in absorbierenden Einwegartikeln in
einem anderen Kontext als Atmungsfähigkeit verwendet werden, z.B.
um einen Vorteil einer verbesserten Elastizität dieser Strukturen in Antwort
auf Kompressionskräfte
zu erlangen, die typischerweise bei Benutzung senkrecht zur Filmoberfläche ausgeübt werden.
-
Es ist deshalb eine weitere Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, einen absorbierenden Einwegartikel mit
einer Außenlage
zu schaffen, welche einen elastischen, dreidimensionalen polymeren
Film mit Öffnungen
aufweist, der Kapillaren bildet, welche mit einem erhöhten Widerstand
gegenüber
Bruch und gegenüber
einem kapillaren Zusammenfall unter Kompression versehen ist.
-
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist, einen vorzugsweise atmungsfähigen absorbierenden
Einwegartikel mit einem verbesserten Komfort zu schaffen, während gleichzeitig
ein noch besserer Leckageschutz beibehalten wird, das heißt, außergewöhnlich resistent
gegenüber
Durchnässung
unter der Spannung und dem Druck zu sein, der während der Benutzung auftritt.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf elastische, dreidimensionale, perforierte Kunststoffbahnen,
welche aus einem flüssigkeitsundurchlässigen polymeren
Film mit einer ersten Oberfläche,
einer zweiten Oberfläche
und Kapillaren bestehen. Die Kapillaren haben Seitenwände, welche
sich von der zweiten Oberfläche
des Films weg erstrecken und der Bahn eine Dreidimensionalität verleihen.
Die Kapillaren haben ein erstes Ende mit einem ersten Loch in der
ersten Oberfläche
des Films und ein zweites Ende, das in Abstand von der zweiten Oberfläche des
Films liegt, wobei jede der Kapillaren einen Kanal begrenzt, welcher
durch das erste Ende, das zweite Ende und die Seitenwände gebildet
wird.
-
Wenigstens 50% der Kapillaren sind
geschlossene Kapillaren, welche an dem zweiten Ende geschlossen
sind, und wenigstens 5% der Kapillaren sind offene Kapillaren, welche
ein zweites Loch an dem zweiten Ende umfassen. Die offenen Kapillaren erstrecken
sich auch von der zweiten Oberfläche
des Films weiter weg als die geschlossenen Kapillaren.
-
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auch auf absorbierende Einwegartikel einer geschichteten Konstruktion,
wie Babywindeln, Erwachsenen-Inkontinenzartikel und insbesondere
Damenbinden oder Höscheneinlagen,
welche vorzugsweise auch atmungsfähig sind. Auch Artikel, wie
Unterarm-Schweißbänder oder
Sporthemden, können
von der vorliegenden Erfindung sich profitieren. Typischerweise
sind solche Artikel eine geschichtete Konstruktion mit jeweils einer
Schicht oder Gruppe von Schichten mit einer wäscheseitigen Oberfläche, welche
während
der Benutzung des Artikels in Richtung der Wäsche gerichtet ist, und einer
trägerseitigen
Oberfläche,
welche in die entgegen gesetzte Richtung gewandt ist. Typischerweise
umfassen solche Artikel eine flüssigkeitsdurchlässige Decklage, welche
die trägerseitige
Oberfläche
des Artikels bildet, einen absorbierenden Kern und vorzugsweise eine
atmungsfähige
Außenlage,
welche die wäscheseitige
Oberfläche
des Artikels bildet. Der absorbierende Kern ist zwischen der Decklage
und der Außenlage
angeordnet.
-
Die vorzugsweise atmungsfähige Außenlage liegt
auf der wäscheseitigen
Oberfläche
des absorbierenden Kerns und umfaßt wenigstens eine Außenlagenschicht.
Die Außenlage
umfaßt
eine elastische, dreidimensionale Bahn, bestehend aus einem flüssigkeitsundurchlässigen polymeren
Außenlagenfilm,
wie oben beschrieben, mit einer wäscheseitigen Oberfläche, einer
trägerseitigen
Oberfläche
und Kapillaren. Die Kapillaren haben Seitenwände, welche sich von der trägerseitigen
Oberfläche
des Außenlagenfilms
weg in Richtung des absorbierenden Kerns erstrecken und der Bahn
eine Dreidimensionalität verleihen.
-
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 zeigt
eine Schnittansicht eines absorbierenden Artikels mit allen üblichen
Elementen solcher Artikel, einschließlich einer elastischen, dreidimensionalen,
perforierten Kunststoffbahn gemäß der vorliegenden
Erfindung.
-
2 zeigt
eine vergrößerte Schnittansicht einer
Kapillare in einer elastischen, dreidimensionalen, perforierten
Kunststoffbahn gemäß der vorliegenden
Erfindung.
-
3–7 zeigen spezielle alternative
Ausführungsformen
schräger
Kapillaren, die für
die dreidimensionale Bahn gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden.
-
8 zeigt
eine Schnittansicht eines absorbierenden Artikels ähnlich demjenigen
aus 1, mit einer unterschiedlichen
Ausführungsform
einer elastischen, dreidimensionalen, perforierten Kunststoffbahn
gemäß der vorliegenden
Erfindung, die in einer alternativen Außenlagenstruktur enthalten
ist.
-
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf elastische, dreidimensionale, perforierte Kunststoffbahnen,
die aus einem flüssigkeitsundurchlässigen polymeren
Film mit Kapillaren bestehen und einen erhöhten Widerstand gegenüber einem
Zusammenbruch und einem kapillaren Zusammenfallen haben. Kurz gesagt,
sind die Bahnen der vorliegenden Erfindung auch als elastische,
dreidimensionale, polymere Bahnen mit Kapillaren zu bezeichnen.
In einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die elastischen, dreidimensionalen,
perforierten Kunststoffbahnen in absorbierende Einwegartikel zur
Absorption von Körperfluiden
enthalten, wie Damenbinden, Höscheneinlagen,
Inkontinenzprodukten und Babywindeln, ganz bevorzugt in einer atmungsfähigen Außenlagenstruktur
solcher absorbierender Einwegartikel.
-
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auch auf absorbierende Einwegartikel zur Absorption von Körperfluiden,
wie Damenbinden, Höscheneinlagen, Inkontinenzprodukten,
Schweißbändern und
Babywindeln. Typischerweise umfassen solche Artikel die Elemente
einer flüssigkeitsdurchlässigen Decklage, einer
Außenlage
und eines absorbierenden Kerns zwischen der Decklage und der Außenlage.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung können
die Decklage, die Außenlage
und der Kern ausgewählt
sein aus irgendwelchen bekannten Typen dieser Komponenten, vorausgesetzt,
daß sie
die gewünschten
Leistungsanforderungen und -bedingungen an Komfort und Schutz erfüllen, die
unten und in den angehängten Ansprüchen angegeben
sind.
-
Die elastischen, dreidimensionalen,
perforierten Kunststoffbahnen der vorliegenden Erfindung können jedoch
in beliebigen anderen Artikeltypen enthalten sein oder auch als
solche verwendet werden, als eine Atmungsfähigkeit bereit stellende Bahn, das
heißt,
Wasserdampfdurchlässigkeit
und Luftdurchlässigkeit
und eine direktionale Flüssigkeitstransport-Fähigkeit,
z.B. in der Landwirtschaft.
-
Zum Beispiel können elastische, dreidimensionale,
perforierte Kunststoffbahnen gemäß der vorliegenden
Erfindung und mit einem Widerstand gegenüber einer Fluidübertragung
in wenigstens einer Richtung, typischerweise kombiniert mit einer
Wasserdampf- und vorzugsweise Luftdurchlässigkeit, einen Vorteil durch
einen erhöhten
Widerstand gegenüber
Bruch und kapillarem Zusammenfallen erhalten, wenn sie in z.B. anderen
Artikeln enthalten sind, die sich von absorbierenden Einwegartikeln
unterscheiden, wie z.B. Operationskitteln, Gesichtsmasken, Verbänden, bei
welchen eine Atmungsfähigkeit
und ein Widerstand gegenüber
einer Fluidübertragung
in wenigstens eine Richtung unter besonders angespannten Bedingungen
höchst
wünschenswert
sind. Auch Artikel, wie Unterarm-Schweißbänder oder Sporthemden, können von
der vorliegenden Erfindung günstig
profitieren.
-
Elastische, dreidimensionale, perforierte Kunststoffbahnen
gemäß der vorliegenden
Erfindung mit einem erhöhten
Widerstand gegenüber
Bruch und einem kapillaren Zusammenfall unter Druck können auch
vorteilhaft in einem anderen Kontext als der Atmungsfähigkeit
verwendet werden, z.B., um einen Vorteil aus einer verbesserten
Elastizität
dieser Strukturen in Antwort auf Kompressionskräfte, die typischerweise bei
der Benutzung senkrecht zur Filmoberfläche ausgeübt werden, ziehen. Sie können z.B. in
einer Außenlage
eines absorbierenden Einwegartikels verwendet werden, welcher nicht
atmungsfähig ist,
um eine Elastizität
und einen Dämpfungseffekt
zu liefern, insbesondere aufgrund des erhöhten Widerstandes der Struktur
der Bahn der vorliegenden Erfindung gegenüber Bruch und einem kapillaren
Zusammenfall.
-
Die elastischen, dreidimensionalen,
perforierten Kunststoffbahnen der vorliegenden Erfindung werden
nachfolgend in bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben, in welchen sie in einer vorzugsweise atmungsfähigen Außenlagenstruktur
eines absorbierenden Einwegartikels, wie einer Damenbinde, enthalten
sind, die Bahnen der vorliegenden Erfindung können aber auch in anderen Elementen
enthalten sein, die sich von einer Außenlagenstruktur unterscheiden,
z.B. einer Decklage in absorbierenden Einwegartikeln oder auch in
anderen Artikeltypen, wie dies oben erläutert wurde. Deshalb zeigen
in der folgenden Beschreibung die Bezugnahmen auf elastische, dreidimensionale,
perforierte Kunststoffbahnen der vorliegenden Erfindung als polymerem Außenlagenfilm
nur ein Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
-
Typischerweise umfassen solche bevorzugten
absorbierenden Einwegartikel die Elemente einer flüssigkeitsdurchlässigen Decklage,
einer Außenlage und
eines absorbierenden Kerns zwischen der Decklage und der Außenlage.
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung können die
Decklage, die Außenlage
und der Kern ausgewählt
werden aus irgendwelchen der bekannten Typen dieser Komponenten,
vorausgesetzt, daß sie
die gewünschten
Leistungsanforderungen und -bedingungen an Komfort und Schutz erfüllen, die
unten und in den angehängten
Ansprüchen
angegeben sind.
-
Im Allgemeinen sollte die Decklage – falls vorhanden – eine solche
Flüssigkeitsretention
haben, daß eine
trockene Oberfläche
verbleibt und dadurch die Haut des Trägers trocken gehalten wird;
der absorbierende Kern muß genügend Absorptionskapazität liefern
und den Strom von Dampf und der Luft durch diesen hindurch erlauben
und die Außenlage sollte
eine Durchnässung
(Flüssigkeitsdurchlässigkeit)
verhindern, um das absorbierte Fluid zurück zu halten, aber gleichzeitig
auch vorzugsweise atmungsfähig
sein. Ferner sind die einzelnen Elemente vorzugsweise unter Verwendung
von Techniken derart verbunden, daß das Endprodukt den gewünschten
Komfort- und Leistungsgrad aufweist.
-
In der folgenden Beschreibung der
Erfindung wird die Oberfläche,
welche in der Richtung des Trägers
gerichtet ist, als die trägerseitige
Oberfläche
bezeichnet. In den Zeichnungen ist diese Richtung durch Pfeil 20 angegeben.
Ferner wird die Oberfläche,
welche in Richtung der Wäsche
gerichtet ist, als wäscheseitige
Oberfläche
bezeichnet und diese Richtung ist in den Zeichnungen durch Pfeil 21 angegeben.
-
Der absorbierende Einwegartikel ist
unten mit Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben, in welcher der Artikel auch atmungsfähig ist
und eine atmungsfähige
Außenlage
mit der elastischen, dreidimensionalen Bahn der vorliegenden Erfindung
aufweist, welche Kapillaren umfaßt, und einen erhöhten Bruchwiderstand
aufweist. Die elastische, dreidimensionale polymere Bahn mit Kapillaren
und in einer Außenlage vorliegend,
kann jedoch auch im Kontext eines nicht atmungsfähigen absorbierenden Artikels
verwendet werden, z.B., um eine verbesserte Elastizität und einen
verbesserten Dämpfungseffekt
in Antwort auf Kompressionskräfte
zu liefern, die typischerweise bei der Benutzung senkrecht zur Bahnoberfläche ausgeübt werden,
insbesondere aufgrund des erhöhten
Widerstandes der Struktur der polymeren Bahn gegenüber Bruch
und/oder kapillaren Zusammenfall.
-
Komponenten
des absorbierenden Artikels Die Decklage
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung umfaßt
der absorbierende Artikel eine Decklage. In einem absorbierenden Einwegartikel
umfaßt
die Decklage im Allgemeinen die oberste Schicht oder Schichten,
die dazu gedacht sind, den Körper
des Trägers
direkt zu berühren.
Die Decklagen, die hier für
die Verwendung geeignet sind, können
irgendeine Decklage des Standes der Technik sein. In 1 ist die Decklage mit dem
Bezugszeichen 30 angegeben.
-
Die Decklagen, die hier verwendet
werden, können
eine einzelne Schicht oder eine Mehrzahl von Schichten umfassen.
In einer bevorzugten Ausführungsform
umfaßt
die Decklage eine erste Schicht, welche die benutzerseitige Oberfläche der
Decklage liefert, und eine zweite Schicht zwischen der ersten Schicht
und der absorbierenden Struktur/Kern. Zudem kann eine weitere Schicht
auf der trägerseitigen Oberfläche der
ersten Schicht erwünscht
sein, die sich aber nur in dem zentralen Gebiet oder in Teilen des
Umfangsgebiets des Artikels erstreckt, um für eine zusätzliche Weichheit oder zusätzliche
Flüssigkeitshandhabungs/Zurückhaltungs-Fähigkeiten
zu sorgen (Diese Ausbildung wird gewöhnlich als "hybride Decklage" bezeichnet). Die Decklage erstreckt sich
typischerweise über
die Gesamtheit der absorbierenden Struktur und kann sich in die
bevorzugten Seitenklappen, Seitenhüllelemente oder Flügel hinein
erstrecken und einen Teil oder die Gesamtheit derselben bilden.
Auch kann die Decklage (oder statt dessen wenigstens eine Schicht
derselben) sich um den absorbierenden Kern herum wickeln, wodurch eine
Decklagenschicht und eine Schicht bereit gestellt wird, welche als
Teil der Außenlage
angesehen wird.
-
Die Decklage als Ganzes und somit
jede einzelne Schicht muß nachgiebig,
weichfühlig
und nicht störend
für die
Haut des Trägers
sein. Die kann auch elastische Eigenschaften haben, die ihr erlauben,
in ein oder zwei Richtungen gestreckt zu werden. Wie hier verwendet,
bezieht sich die Decklage somit auf eine Schicht oder eine Kombination
von Schichten, deren Grundfunktion die Annahme und der Transport eines
Fluides vom Träger
in Richtung des absorbierenden Kerns und zur Aufnahme durch den
absorbierenden Kern ist. Zudem sollte die Decklage der vorliegenden
Erfindung eine hohe Dampfdurchlässigkeit haben,
vorzugsweise auch eine hohe Luftdurchlässigkeit.
-
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung kann die Decklage aus irgendwelchen Materialien
gebildet werden, die für diesen
Zweck geeignet sind und im Stand der Technik bekannt sind, wie Gewebe,
Vliesstoffe, Filme oder Kombinationen daraus. In einer bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfaßt
wenigstens eine der Schichten der Decklage einen flüssigkeitsdurchlässigen,
mit Öffnungen
versehenen Polymerfilm. Eine Schicht, vorzugsweise die trägerseitige
und -berührende
Schicht, wird durch ein Filmmaterial mit Öffnungen bereit gestellt, welche
vorgesehen sind, um den Flüssigkeitstransport
von der trägerseitigen
Oberfläche
in Richtung der absorbierenden Struktur zu erleichtern. Solche flüssigkeitsdurchlässigen,
mit Öffnungen
versehene Filme sind im Stand der Technik allgemein bekannt. Die
liefern eine elastische, dreidimensionale, faserartige Struktur. Solche
Filme wurden offenbart im Detail z. B. in
US 3,929,135 ,
US 4,151,240 ,
US 4,319,868 ,
US 4,324,246 ,
US 4,342,314 ,
US 4,591,523 ,
US 4,609,518 ,
US 4,629,643 ,
US 4,695,422 oder WO 96/00548.
-
Ein Beispiel eines solchen Films
ist erhältlich von
Procter & Gamble
Company, Cincinnati, Ohio, USA, unter dem Markennamen Dryweave.
Solche Filme sind auch erhältlich
von der Company Pantex aus Pistoia, Italien, unter der Bezeichnung "PF-Filme". Es kann auch ein
Film gemäß der
US 5,591,510 oder WO 97/03818
und WO 97/03795, der für
die Verwendung als eine Schicht in atmungsfähigen Außenlagen beschrieben ist, dies
kann aber eine Modifikation der Öffnungen
erfordern, um eine Flüssigkeitsdurchlässigkeit
von der trägerseitigen
Oberfläche
zum absorbierenden Kern sicher zu stellen, was die primäre Aufgabe
der Decklage und der diese bildenden Schichten ist. Eine solche
Modifikation kann z.B. eine Oberflächenenergievariation sein,
welche Flüssigkeiten
aktiv in und durch Öffnungen
hindurch treibt, indem ein Gradient der Oberflächenspannung des Films erzeugt
wird. Ein Verfahren, um Oberflächenenergiegradienten
zu schaffen, ist z.B. offenbart in WO 96/00548.
-
Eine besonders bevorzugte Ausbildung
würde dann
sein, den gleichen Film für
die Decklage und die Außenlage,
beide möglicherweise
ergänzt
durch zusätzliche
Schichten, zu verwenden. Ein solcher Film wird z.B. um den absorbierenden
Kern herum gewickelt und umschließt diesen und wird für einen Flüssigkeitstransport
in den absorbierenden Kern in dem Bereich, welcher der Decklage
entspricht, behandelt, wird aber in dem Bereich, welcher den Längsseiten
und der Außenlage
entspricht, nicht behandelt (oder so behandelt, daß eine Flüssigkeitsmigration
vom absorbierenden Kern durch die Außenlage verhindert wird). Eine
Behandlung in dem Bereich, welcher der Decklage entspricht, kann
z.B. eine diskontinuierliche Beschichtung mit hydrophobem Silicon
auf der trägerseitigen
Oberfläche
in Übereinstimmung
mit der WO 96/00548 liefern. Zusätzlich
oder alternativ können
die Eigenschaften der Öffnungen unterschiedlich
ausgebildet sein (das heißt,
für den Flüssigkeitstransport)
in dem Filmbereich, welcher der Decklage entspricht.
-
Absorbierender Kern
-
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung kann der absorbierende Kern, der hier für die Verwendung
geeignet ist, ausgewählt
werden aus irgendwelchen absorbierenden Kernen oder einem Kernsystem,
die im Stand der Technik bekannt sind. Wie hier verwendet, bezieht sich
der Ausdruck "absorbierender
Kern" auf irgendein
Material oder auf mehrere Materialschichten, deren primärer Funktion
darin besteht, ein Fluid zu absorbieren, zu speichern und zu verteilen.
In Figur ist die absorbierende Struktur so dargestellt, daß sie 3
Schichten 40, 42 und 44 umfaßt.
-
Der absorbierende Kern der vorliegenden Erfindung
sollte eine hohe Dampfdurchlässigkeit
haben, vorzugsweise auch eine hohe Luftdurchlässigkeit. Der absorbierende
Kern hat vorzugsweise eine Stärke
oder Dicke von weniger als 12 mm, vorzugsweise weniger als 8 mm,
ganz bevorzugt weniger als 5 mm, äußerst bevorzugt von 4 mm bis
2 mm.
-
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung kann der absorbierende Kern die folgenden
Komponenten umfassen: (a) eine optionale primäre Fluidverteilungsschicht,
vorzugsweise zusammen mit einer sekundären optionalen Fluidverteilungsschicht;
(b) eine Fluidspeicherschicht; (c) eine optionale faserige ("staubende") Schicht, welche
die Speicherschicht unterlagert; und (d) weitere optionale Komponenten.
-
Primäre/sekundäre Fluidverteilungsschicht
-
Eine optionale Komponente des absorbierenden
Kerns gemäß der vorliegenden
Erfindung, in 1 als
Schicht 40 angegeben, ist eine primäre Fluidverteilungsschicht
und eine sekundäre
Fluidverteilungsschicht. Die primäre Verteilungsschicht unterlagert
typischerweise die Decklage und steht in Fluidkommunikation mit
dieser. Die Decklage überträgt das angenommene
Fluid zu dieser primären
Verteilungsschicht zur ultimativen Verteilung an die Speicherschicht.
Diese Übertragung
des Fluids durch die primäre
Verteilungsschicht erfolgt nicht nur in der Dicke, son dern auch
entlang der Längen-
und Breitenrichtungen des absorbierenden Produkts. Die auch optionale,
aber bevorzugte sekundäre
Verteilungsschicht unterlagert typischerweise die primäre Verteilungsschicht
und steht in Fluidkommunikation mit dieser. Der Zweck dieser sekundären Verteilungsschicht
besteht darin, ein Fluid ohne Weiteres von der primären Verteilungsschicht
anzunehmen und dieses schnell zu der unterlagernden Speicherschicht
zu übertragen.
Dies hilft dabei, die Fluidkapazität der unterlagernden Speicherschicht
vollständig zu
nutzen. Die Fluidverteilungsschichten können aus irgendeinem Material
zusammen gesetzt sein, das für
solche Verteilungsschichten typisch ist.
-
b Fluidspeicherschicht
-
In Fluidkommunikation mit und typischerweise
die primäre
und die sekundäre
Verteilungsschicht unterlagernd befindet sich eine Fluidspeicherschicht 42.
Die Fluidspeicherschicht kann irgendein gewöhnliches absorbierendes Material
oder Kombinationen davon umfassen. Sie umfaßt vorzugsweise absorbierende
Gebermaterialien, die gewöhnlich
als "Hydrogel", "Superabsorbenz", "hydrokolloide" Materialien in Kombination
mit geeigneten Trägern
bezeichnet werden, welche als Teilchen 43 in 1 angegeben sind.
-
Die absorbierenden Geliermaterialien
sind in der Lage, große
Mengen von wäßrigen Körperfluiden zu
absorbieren und sind ferner in der Lage, solche absorbierten Fluide
unter moderaten Drucken zurück zu
halten. Die absorbierenden Geliermaterialien können homogen oder nicht homogen
in einem geeigneten Träger
dispergiert sein. Die geeigneten Träger können, vorausgesetzt, daß sie als
solche absorbierend sind, auch alleine verwendet werden.
-
Geeignete absorbierende Geliermaterialien für die hier
vorliegende Verwendung werden am häufigsten Teilchen eines im
Wesentlichen wasserunlöslichen,
leicht vernetzten, teilweise neutralisierten, polymeren Geliermaterials
umfassen. Dieses Material bildet bei Kontakt mit Wasser ein Hydrogel.
Solche polymeren Materialien können
aus polymerisierfähigen,
ungesättigten,
Säure enthaltenden
Monomeren präpariert
werden, welche im Stand der Technik allgemein bekannt sind.
-
Geeignete Träger umfassen Materialien, welche üblicherweise
in absorbierenden Strukturen verwendet werden, wie natürliche,
modifizierte oder synthetische Fasern, besonders modifizierte oder nicht
modifizierte Zellulosefasern in Form von Flocken und/oder Tissues.
Geeignete Träger
können
zusammen mit dem absorbierenden Geliermaterial verwendet werden,
sie können
jedoch auch alleine oder in Kombinationen verwendet werden. Am meisten bevorzugt
werden Tissue und Tissuelaminate im Kontext der Damenbinden und
Höscheneinlagen.
-
Eine Ausführungsform der absorbierenden Struktur,
die gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt ist, umfaßt
ein doppelschichtiges Tissuelaminat. Diese Schichten können miteinander
z.B. durch ein Haftmittel oder durch ein Schmelzen eines polymeren
Pulverbinders (z.B. PE-Pulver), durch ein mechanisches Verriegeln
oder durch Wasserstoffbrückenbindungen
verbunden werden. Ein absorbierendes Geliermaterial oder ein anderes
optionales Material kann zwischen den Schichten enthalten sein.
-
Modifizierte Zellulosefasern, wie
die versteiften Zellulosefasern, können auch verwendet werden. Synthetische
Fasern können
auch verwendet werden und enthalten solche, die aus Zelluloseacetat,
Polyvinylfluorid, Polyvinylidenchlorid, Acrylen (wie Orlon®), Polyvinylacetat,
nicht löslicher
Polyvinylalkohol, Polyethylen, Polypropylen, Polyamide (wie Nylon),
Polyester, Bikomponentfasern, Trikomponentfasern, Mischungen davon
und dergleichen. Vorzugsweise sind die Faseroberflächen hydrophil
oder werden so behandelt, daß sie
hydrophil werden. Die Speicherschicht kann auch Füllmaterialien
umfassen, wie Perlit®, Kieselerde, Vermiculit®,
etc., um die Flüssigkeitsretention
zu verbessern.
-
Falls das absorbierende Geliermaterial
in dem Träger
nicht homogen dispergiert ist, kann die Speicherschicht dennoch
lokal homogen sein, das heißt,
einen Vertei lungsgradienten in einer oder in mehreren Richtungen
innerhalb der Abmessungen der Speicherschicht haben. Eine nicht
homogene Verteilung kann sich auch auf Laminate von Trägern beziehen,
die absorbierende Geliermaterialien teilweise oder ganz einschließen.
-
Eine Alternative sind schaumartige
oder tatsächliche
Schaumstrukturen als Flüssigkeitsspeicher.
Es gibt offenzellige Schäume,
welche eine Flüssigkeit
absorbieren und durch eine chemische oder Oberflächeninteraktion die Flüssigkeit
auch unter Druck zurück
halten. Typische Schäume
in diesem Kontext sind z.B. solche, die offenbart sind in den PCT-Veröffentlichungen
WO 93/03699, WO 93/04092, WO 93/04113.
-
c Optionale faserige ("staubende") Schicht
-
Eine optionale Komponente zum Einschluß in dem
absorbierenden Kern gemäß der vorliegenden
Erfindung ist eine faserige Schicht angrenzend und typischerweise
die Speicherschicht unterlagernd. Diese unterlagernde Faserschicht
wird typischerweise als eine "staubende" Schicht bezeichnet, da
sie ein Substrat liefert, auf welchem ein absorbierendes Geliermaterial
in der Speicherschicht während
der Herstellung des absorbierenden Kerns abgelagert werden soll.
Tatsächlich
muß in
solchen Fällen,
in welchen das absorbierende Geliermaterial in Form von Makrostrukturen,
wie Fasern, Flächengebilden
oder Streifen vorliegt, diese faserige "staubende" Schicht nicht enthalten sein. Dennoch
liefert diese "staubende" Schicht einige zusätzliche
Fluidhandhabungsfähigkeiten,
wie eine schnelle Ansaugung von Fluid entlang der Länge des
Pads.
-
d Weitere
optionale Komponenten der absorbierenden Struktur
-
Der absorbierende Kern gemäß der vorliegenden
Erfindung kann weitere optionale Komponenten enthalten, die normalerweise
in absorbierenden Bahnen vorhanden sind. Zum Beispiel kann ein verstärkendes
Scrim innerhalb der jeweiligen Schichten oder zwischen den jeweiligen
Schichten des absorbierenden Kerns positioniert sein. Solche verstärkende Scrims
sollten eine solche Konfiguration haben, daß sie keine Grenzflächenbanieren
für den
Fluidtransfer bilden. Mit der strukturellen Integrität, die üblicherweise
als Ergebnis einer thermischen Bindung auftritt, sind verstärkende Scrims
gewöhnlich nicht
nötig für thermisch
gebundene absorbierende Strukturen.
-
Eine weitere Komponente, welche in
dem absorbierenden Kern gemäß der Erfindung
enthalten sein kann, und vorzugsweise nahe an oder als Teil der
primären
oder sekundären
Fluidverteilungsschicht oder Fluidspeicherschicht vorgesehen ist, sind
Geruchsregulierungsmittel, wie Zeolithe, Kohlenstoffruß, Silikate,
EDTA oder ande Chelate. Solche Mittel sind vorzugsweise vorgesehen
in Teilchenform oder als Teil von Teilchen und können zusammen mit dem oben
erwähnten
absorbierenden Geliermaterial vorgesehen sein.
-
Außenlage
-
Der absorbierende Artikel gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfaßt
auch eine Außenlage,
welche vorzugsweise atmungsfähig
ist. Die Außenlage
hat primär
die Aufgabe, die Ausscheidungen, die in die absorbierende Struktur
absorbiert und aufgenommen sind, an einer Benässung der Artikel, die in Kontakt
mit dem absorbierenden Produkt kommen, wie Unterhöschen, Höschen, Schlafanzüge, Unterwäsche und
Hemden oder Jacketts, zu bewahren, wodurch diese als eine Barriere
für den
Fluidtransport wirkt. Zusätzlich
jedoch erlaubt eine bevorzugte, atmungsfähige Außenlage der vorliegenden Erfindung
die Übertragung
von wenigstens Wasserdampf, vorzugsweise sowohl Wasserdampf als
auch Luft, durch diese hindurch und erlaubt somit die Zirkulation
von Luft in den Artikel und von Wasserdampf aus diesem heraus. Die
Außenlage
erstreckt sich typischerweise über
die Gesamtheit der absorbierenden Struktur und kann an sich alle Seitenklappen,
Seiten-Hüllelemente
oder Flügel
hinein erstrecken und einen Teil derselben oder die Gesamtheit derselben
bilden, falls diese vorhanden sind.
-
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung umfassen geeignete, vorzugsweise atmungsfähige Außenlagen
für die
hier vorliegende Erfindung wenigstens eine Flüssigkeitsundurchlässige polymere
Außenlagenschicht. Die
Außenlage
umfaßt
eine elastische, dreidimensionale Bahn gemäß der vorliegenden Erfindung,
welche aus einem flüssigkeitsundurchlässigen Film
besteht, welcher Kapillaröffnungen
hat und luftdurchlässig
ist. Bevorzugte atmungsfähige
Außenlagen
für die
hier vorliegende Verwendung sind solche mit einem hohen Dampfaustausch, äußerst bevorzugt
mit einem hohen Dampf- und Luftaustausch. Der Film mit den Kapillaren
ist derart orientiert, daß dieser
eine Flüssigkeit
beim Durchgang von dem absorbierenden Kern in Richtung der Außenseite
verzögert
oder dies verhindert, während
er einen freien Luftstrom durch ihn hindurch zuläßt.
-
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung muß irgendeine
zusätzliche
Außenlagenschicht
wenigstens eine Wasserdampfdurchlässigkeit liefern, um so die
Atmungsfähigkeit
des Artikels zu unterstützen.
Es ist nicht erforderlich, aber wünschenswert, daß diese
auch die Luftdurchlässigkeit
unterstützt,
um den Komfortvorteil aus der Atmungsfähigkeit des Artikels weiter
zu verbessern. In diesem Kontext umfassen geeignete Wasserdampf-
und luftdurchlässige
Schichten zweidimensionale mikro- oder makrogeöffnete Filme, welche auch mikro-
oder makroskopisch expandierte Filme, mit Öffnungen versehene geformte
Filme und monolithische Filme sowie Vliesstoffe oder Gewebe sein
können.
Solche Film sind offenbart im Detail z.B. in
EP 293482 und den darin genannten Druckschriften,
oder in
US 3,929,135 ,
US 4637,819 und
US 4,591,523 .
-
Die elastische, dreidimensionale,
polymere Bahn gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung liefert eine Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit,
indem sie mit Öffnungen
versehen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, die in 1 dargestellt
ist, umfaßt
der atmungsfähige
absorbierende Einwegartikel, welcher z.B. eine Damenbinde oder eine
Höscheneinlage
sein kann, eine Außenlage 50,
welche auch atmungsfähig
ist. Die atmungsfähige
Außenlage 50 umfaßt einen
elastischen, dreidimensionalen, flüssig keitsundurchlässigen polymeren
Außenlagenfilm 55,
der durch die elastische, dreidimensionale, polymere Bahn der vorliegenden
Erfindung gebildet wird und eine erste Oberfläche entsprechend in dieser
Ausführungsform
einer wäscheseitigen
Oberfläche
und eine zweite Oberfläche
entsprechend der trägerseitigen
Oberfläche
aufweist, wobei beide Oberflächen
planar und parallel zueinander sind und auch parallel zur Ebene
P des Außenlagenfilms 55. In
der in 1 gezeigten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entspricht die Ebene P tatsächlich der
wäscheseitigen
Oberfläche
des Außenlagenfilms 55.
-
Die Ausdrücke "planar" und "Ebene", wie hier verwendet, beziehen sich
auf die Konfiguration des Außenlagenfilms 55 als
solche, als wenn der Außenlagenfilm
alleine auf eine flache Oberfläche
gelegt würde,
selbst dann, wenn der Außenlagenfilm 55 auch
nicht planar sein könnte,
wenn dieser in z.B. einem nicht planaren absorbierenden Artikel
gemäß einer
alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
-
Der Außenlagenfilm 55 umfaßt auch
Kapillaren 54 mit Seitenwänden 56, welche sich
von der trägerseitigen
Oberfläche
des Außenlagenfilms 55 weg und
in Richtung des absorbierenden Kerns 40, 42, 44 erstrecken.
Jede Kapillare 54 hat ein erstes Ende 60 mit einem
ersten Loch 57 in der wäscheseitigen Oberfläche des
Außenlagenfilms 55 und
ein zweites Ende 62, das in Abstand von der wäscheseitigen Oberfläche des
Außenlagenfilms 55 liegt.
Jede Kapillare 54 begrenzt einen Kanal 70, der
durch das erste Ende 60, das zweite Ende 62 und
die Seitenwände 56 gebildet
wird.
-
Wie in 1 gezeigt
ist, sind ein Teil der Kapillaren 54 des elastischen, dreidimensionalen,
flüssigkeitsundurchlässigen polymeren
Außenlagenfilms 55 geschlossene
Kapillaren 54',
welche an ihrem zweiten Ende 62 geschlossen sind, während der
verbleibende Teil der Kapillaren 54 offene Kapillaren 54'' sind, wobei sich das zweite Loch 58 an
ihrem jeweiligen Ende 62 befindet. Darüber hinaus sind die offenen
Kapillaren 54'' höher als
die geschlossenen Kapillaren 54', das heißt, die offe nen Kapillaren 54'' erstrecken sich von der trägerseitigen
Oberfläche
des Außenlagenfilms 55 und
in Richtung des absorbierenden Kerns 40, 42, 44 weiter
als die geschlossenen Kapillaren 54'. Die geschlossenen Kapillaren 54' bilden von
50% bis 95% der Gesamtzahl der Kapillaren 54 des elastischen,
dreidimensionalen, flüssigkeitsundurchlässigen,
polymeren Außenlagenfilms 55,
der in der vorzugsweise atmungsfähigen
Außenlage 50 des
absorbierenden Artikels gemäß der vorliegenden
Erfindung enthalten ist. Vorzugsweise bilden die geschlossenen Kapillaren 54' von 50% bis 80%
der Gesamtzahl an Kapillaren 54. Die geschlossenen Kapillaren 54' können vorzugsweise
gleichmäßig unter
den offenen Kapillaren 54'' des elastischen, dreidimensionalen,
flüssigkeitsundurchlässigen,
polymeren Außenlagenfilms 55 verteilt
sein, oder sie können
alternativ in gut begrenzten Bereichen des Außenlagenfilms 55 liegen,
z.B. in einem oder in mehreren Streifen, wobei die offenen Kapillaren 54' alle in einander
angrenzenden parallelen Streifen gruppiert sind.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wie derjenigen, die in 1 dargestellt ist, sind die offenen Kapillaren 54'' in dem elastischen, dreidimensionalen,
flüssigkeitsundurchlässigen,
polymeren Außenlagenfilm 55 alle
im Wesentlichen identisch, und auch die geschlossenen Kapillaren 54' sind alle im
Wesentlichen identisch zueinander. Auch die offenen Kapillaren 54'' und die geschlossenen Kapillaren 54' des Filmes 55,
die in 1 dargestellt
sind, haben erste Löcher 57 von
im Wesentlichen der gleichen Form und Größe. Alternativ sind offene
Kapillaren 54'' und geschlossene
Kapillaren 54' unterschiedlicher
Größen und/oder
mit unterschiedlichen ersten Löchern 57 auch
möglich. In
einer solchen bevorzugten Ausführungsform
kann die Beziehung zwischen den jeweiligen der offenen Kapillaren 54'' und der geschlossenen Kapillaren 54' durch die lichte
Dicke T des Außenlagenfilms 55 und die
Höhe H
der geschlossenen Kapillaren 54' ausgedrückt werden, wie dies nachfolgend
definiert wird.
-
Der elastische, dreidimensionale,
flüssigkeitsundurchlässige, polymere
Außenlagenfilm 55 hat
eine lichte Dicke T, die als der Abstand definiert werden kann,
der zwischen der ersten Ebene 64 mit den ersten Enden 60 der
Kapillaren 54 und tatsäch lich
der Ebene der wäscheseitigen
Oberfläche
des polymeren Außenlagenfilms 55 und
deshalb der Ebene P des Außenlagenfilms 55 entsprechend
und einer zweiten Ebene 66 parallel zu der ersten Ebene 64 und
mit den Punkten der zweiten Enden 62, welche von der ersten
Ebene 64 am weitesten entfernt liegen. Die Höhe H der
geschlossenen Kapillaren 54' können ebenso
definiert werden als der Abstand, gemessen zwischen der ersten Ebene 64 und
einer dritten Ebene 68, parallel zu sowohl der ersten Ebene 64 als
auch der zweiten Ebene 66, und mit den Punkten der zweiten
Enden 62 der geschlossenen Kapillaren 54', welche von
der ersten Ebene 64 am weitesten entfernt liegen.
-
In der in 1 dargestellten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, in welcher sowohl die offenen Kapillaren 54'' als die geschlossenen Kapillaren 54' des Außenlagenfilms 55 eine
gleichmäßige Form
von jeweils identischen geraden Zylindern senkrecht zur ersten Ebene 64 haben,
mit flachen und regelmäßigen zweiten
Enden 62, welche in den offenen Kapillaren 54'' auch jeweiligen zweite Öffnungen 58 mit
glatten Rändern
aufweisen, umfaßt die
zweite Ebene 66 tatsächlich
vollständig
die zweiten Enden 62 mit den jeweiligen zweiten Löchern 58 der
offenen Kapillaren 54'', während die
dritte Ebene 68 ebenso die flachen zweiten Enden 62 der
geschlossenen Kapillaren 54' umfaßt.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung beträgt
die Höhe
H der geschlossenen Kapillaren 54'' weniger
als 50% der lichten Dicke P des Außenlagenfilms 55,
vorzugsweise von 30% bis 40% der lichten Dicke T.
-
In alternativen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, in welchen die Kapillaren 54 in den
polymeren Außenlagenfilm 55 der
vorliegenden Erfindung unterschiedliche Konfigurationen haben können, wie
z.B. die alternativen Ausführungsformen der
offenen Kapillaren 54'' eines Filmes 55 der
vorliegenden Erfindung, dargestellt in den 3 bis 7, können die
erste, zweite und dritte Ebene 64, 66 und 68 gemäß oben gegebenen
Beschreibung und wie z.B. in 8 dargestellt,
beschrieben werden, wo ein Film 55 mit Kapillaren mit veränderlichen
Ausfüh rungsformen
und in einer Außenlagenstruktur
eines absorbierenden Einwegartikels enthaltend dargestellt ist und
die jeweilige lichte Dicke T und Höhe H entsprechend bewertet
wird.
-
Die Definition der unterschiedlichen
Ebenen 64, 66 und 68 und die Messung
von T und H in einem Film 55 gemäß der vorliegenden Erfindung
kann mit Verfahren erhalten werden, die im Stand der Technik bekannt
sind, z.B. mittels einer Bildanalyse, die an Mikrophotographien
des polymeren Films 55 durchgeführt werden, welche mit einem
abtastenden Elektronenmikroskop genommen werden.
-
Notwendige Einstellungen können auch durch
den Fachmann durchgeführt
werden, um solche Maßnahme
im Falle weniger regelmäßiger Strukturen
durchzuführen,
z.B. dann, wenn der Film 55 in einer weniger bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung keine geschlossenen und offenen Kapillaren 54', 54'' umfaßt, die jeweils im Wesentlichen
identisch zueinander sind, oder auch dann, wenn z.B. die offenen
Kapillaren 54'' keinen glatten
Rand ihres zweiten Loches 58 haben, wie dies häufig der
Fall ist bei bekannten tatsächlich
offenen Kapillaren, die in polymeren Filmstrukturen mit bekannten
Herstellungsverfahren ausgebildet sind. In solchen Fällen kann,
wenn die zweite und die dritte Ebene, so wie sie hier definiert
sind, nicht sofort, wie oben beschrieben, identifizierbar sind (die
erste Ebene kann im Gegensatz dazu immer positiv bei einem gegebenen
dreidimensionalen polymeren Film identifiziert werden), die lichte
Dicke T des Filmes 55 als ein Mittelwert wiederum mittels
der Bildanalyse gemessen werden oder alternativ mit einer der mechanischen
Dickenmeßeinrichtungen,
die im Stand der Technik für
diesen Zweck verwendet werden, wie z.B. das Mikrometer TMI Modell
49-61, verkauft durch Precision Micrometer Testing Machine Inc.
aus Amityville, N.Y.,USA, mit sehr geringem Meßdruck, z.B. 14,7 g/cm2, um eine mögliche Verformung der dreidimensionalen
Struktur der Kapillaren, nämlich der
offenen Kapillaren, welche typischerweise verformbarer sind als
die geschlossenen Kapillaren und vorzugsweise auch höher als
diese sind, während des
Meßverfahrens
zu minimieren. Die Höhe
H kann auch als ein Mittelwert durch das Bildanalysemittel bewertet
werden.
-
Ohne durch eine Theorie gebunden
zu sein, wird angenommen, daß die
Struktur der geschlossenen Kapillaren 54' widerstandsfähiger gegenüber Kompressionskräften, die
in einer Richtung senkrecht zu der Ebene des Filmes 55 ausgeübt werden, und
auch gegenüber
Biegekräften,
die auf den elastischen, dreidimensionalen, flüssigkeitsundurchlässigen Polymerfilm 55,
welche z.B. typischerweise während
der Benutzung eines absorbierenden Artikels, der den Film 55 in
der Außenlage 50 aufweist,
auftreten, widerstandsfähiger
ist, als diejenige der höheren,
offenen Kapillaren 54'', gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Dies ist aufgrund der Tatsache so, daß der geschlossene Aufbau
der geschlossenen Kapillaren 54' und auch die bevorzugte geringere
Höhe der
geschlossenen Kapillaren 54' diese
weniger anfällig
macht, sich zu biegen oder zu brechen oder in irgendeiner Weise unter
Spannung zu verformen. Die Dicke der Filmschicht in der bevorzugten
Struktur der geschlossenen Kapillaren 54' ist auch typischerweise dicker
als in der Struktur der offenen Kapillaren 54'', da die Kapillaren im Allgemeinen
durch ein Strecken eines erhitzten thermoplastischen Films über ein
perforiertes Formungssieb mittels z.B. eines Differenzdruckes erhalten
werden. In den bevorzugten kürzeren,
geschlossenen Kapillaren 54' wird
der Film in einem geringeren Maß gestreckt,
im Vergleich zu den offenen längeren
Kapillaren 54'', und deshalb
wird die Restdicke des Films höher
und folglich auch der Widerstand der geschlossenen kapillaren Struktur.
-
Der höhere Widerstand gegenüber einer Kompression
der geschlossenen Kapillaren 54' des elastischen, dreidimensionalen,
flüssigkeitsdurchlässigen Polymerfilms 55 gibt
dem Film 55 eine bessere Stabilität unter den Spannungen, die
während
der Benutzung auftreten, z.B. in einer Außenlagenstruktur eines absorbierenden
Einwegartikels enthalten sind. Die offenen, längeren Kapillaren 54'' können sich unter Druck biegen
oder verformen, ein Zusammenfall wird jedoch vermieden, da die geschlossenen
Kapillaren 54' eine
verstärkte
Struktur erzeugen, welche die offenen Kapillaren daran hindern,
sich über
ihre Erholungsfähigkeit
hinaus zu biegen oder zu verformen. Nach der Freigabe der Spannung
können
sich die offenen Kapillare deshalb im Wesentlichen bis zur ihrem
ursprünglichen,
ungespannten Zustand erholen, und dies liefert einen Vorteil, insbesondere
dann, wenn der elastische, dreidimensionale flüssigkeitsundurchlässige Polymerfilm,
der bisher beschrieben wurde, vorzugsweise in einer atmungsfähigen Außenlagenstruktur
eines absorbierenden Einwegartikels enthalten ist, da sich die Kapillaren unter
Druck schließen
können,
wodurch die Gefahr einer Durchnässung
minimiert wird, die bei gestreßten
Bedingungen leicht auftreten kann, gleichzeitig aber fallen sie
unter Druck nicht zusammen und können
sich deshalb zu ihrer ursprünglichen
Struktur erholen und wieder ihre volle Atmungsfähigkeit zurück erlangen, wenn die Spannung
weg genommen worden ist.
-
Der elastische, dreidimensionale,
flüssigkeitsundurchlässige Polymerfilm
der vorliegenden Erfindung, der soweit beschrieben wurde und vorzugsweise
in einer Außenlage
eines absorbierenden Artikels enthalten ist, kann vorteilhafterweise
offene Kapillare
54'' mit der bevorzugten
Struktur umfassen, die in den europäischen Patentanmeldungen Nrn. 98101867.4
und 98101868.2 beschrieben ist. Gemäß den bereits erwähnten Anmeldungen
erstrecken sich die Kapillaren von der trägerseitigen Oberfläche des
Außenlagenfilms
in einem Winkel weg, welcher geringer ist als 90° mit Bezug zu der Ebene des
Außenlagenfilms,
oder in anderen Ausführungsformen gekrümmt oder
gebogen sind in Richtung der Ebene des Außenlagenfilms. Noch bevorzugter
können
die offenen Kapillaren
54'' in den polymeren
Film
55 gemäß der vorliegenden
Erfindung gemäß den europäischen Patentanmeldungen
hergestellt werden, die durch den Anmelder gleichzeitig mit der
vorliegenden Anmeldung eingereicht wurden und die Bezeichnung tragen "Resilient, three
dimensional polymeric film comprising capillary apertures" (EP99105197.0, P&G Case CM2063F)
und "Absorbent article
with improved backsheet comprising capillary apertures" (
EP 99106116.9 , P&G Case CM2062F), welche ein bevorzugtes
Verhältnis
zwischen ihrer Länge
und der Abmessung ihres ersten Loches
57 haben.
-
Wie in 2 besser
dargestellt ist, welche eine Schnittansicht einer einzelnen Kapillare
entsprechend einer offenen Kapillare 54'' des
polymeren Außenlagenfilms 55 aus 1 zeigt, haben die offenen Kapillaren 54'' Seitenwände 56, welche sich
von der trägerseitigen
Oberfläche
des polymeren Außenlagenfilms 55 weg
in Richtung des absorbierenden Kern 40, 42, 44 erstrecken.
Die offenen Kapillaren 54'' haben ein erstes
Loch 57 in der Ebene der wäscheseitigen Oberfläche des
polymeren Außenlagenfilms 55 und
ein zweites Loch 58 an dem Ende der Kapillaren 54,
welches von der trägerseitigen Oberfläche des
polymeren Außenlagenfilms 55 entfernt
liegt. Jede offene Kapillare 54'' begrenzt
einen Kanal 70, der durch das erste Loch 57, das
zweite Loch 58 und die Seitenwände 56 gebildet wird.
Jede Kapillare 54 hat auch eine Mittellinie A, die als
die geometrische Achse des Kanals 70 definiert ist. In
der Ausführungsform
aus 2, in welcher der
Kanal 70 eine zylindrische Form hat, entspricht die Mittellinie
A einfach der geraden Linie, welche die Achse des Zylinders bildet
und senkrecht zur Ebene P des Außenlagenfilmes 55 steht.
-
In alternativen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, in welchen der Kanal 70 durch die
offenen Kapillaren 54'' begrenzt ist,
kann diese unterschiedliche Formen haben, wie z.B. solche, die in
den 3-7 dargestellt sind, wobei die Mittellinie
A nicht notwendigerweise eine gerade Linie ist, sondern eine wenigstens
teilweise gekrümmte
Linie sein kann, entsprechend der geometrischen Achse des Kanals,
wie dies in bekannter Weise aus der Feststoffgeometrie ermittelt
werden kann.
-
In den am meisten bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, wie in solchen, die in den angehängten Zeichnungen
dargestellt sind, in welchen die Schnittansichten der 2 bis 7 von einer Symmetrieebene, senkrecht
zur Ebene P des Außenlagenfilms
genommen werden, wobei die Identifizierung der Mittellinie A des
Kanals 70 einfacher an diesen gleichen Schnittansicht erfolgen kann,
da die Mittellinie A vollständig
auf dieser Symmetrieebene liegt. Zum Beispiel muß in der Region, in welcher
der Kanal 70 mit der Ebene P des Außenlagenfilms 55 in
den 3-7 zusammenfällt, die Identifizierung der
Mittellinie A als die geometrische Achse des Kanals 70 die
Tatsache in Rechnung tragen, daß der
Kanal 70 typischerweise keine regelmäßige Form hat in dieser Region,
im Vergleich zu dem Restbereich der offenen Kapillare 54'', in welchem der Kanal 70 vollständig als
ein Zylinder oder ein abgestumpfter Konus begrenzt ist und wo die
Mitellinie A geradlinig begrenzt ist. Eine gute Annäherung,
um die Mittellinie A in dieser Übergangsregion
zu identifizieren, ist, die Punkte an dem Zentrum einiger Abschnittes
des Kanals 70 zu verbinden, welche parallel zur Ebene P
verlaufen und an unterschiedlichen Abständen von der Ebene P genommen
werden (deren Oberflächen
natürlich
mit Segmenten korrespondieren, die in den Schnittansichten der Zeichnungen
parallel zur Ebene P verlaufen). Diese praktische Verfahren kann
verwendet werden, um die Mittellinien in den Kanälen 70 zu ziehen,
wie dies in den 3 bis 7 dargestellt dies ist auch
konsistent mit der Identifizierung des Schnittpunktes zwischen der
Mittellinie A und der Oberfläche
des ersten Loches 57 in der Ebene P des Außenlagenfilms 55,
wie dies hiernach erläutert
wird.
-
Das erste Loch 57 der offenen
Kapillaren 54'' in der wäscheseitigen
Oberfläche
des polymeren Außenlagenfilms 55 hat
eine kleinste Abmessung Dmin und eine größte Abmessung
Dmax, die jeweils als das Minimum und das
Maximum der Öffnungsmessungen
innerhalb des Bereiches des ersten Loches 57 in der Ebene
der wäscheseitigen
Oberfläche
des polymeren Außenlagenfilms 55 (Ebene
P) definiert sind, das heißt,
gemessen, wenn die wäscheseitige
Oberfläche
des polymeren Außenlagenfilms 55 auf
einer flachen Oberfläche
liegt. Die kleinsten und die größten Abmessungen
Dmin und Dmax können mit
Mitteln bewertet werden, die im Stand der Technik bekannt sind,
wie z.B. durch Bildanalysetechniken.
-
Eine mittlere Abmessung Dav kann auch für das erste Loch 57 bewertet
werden, und zwar entsprechend dem hydraulischen Durchmesser eines Kanals
mit dem gleichen Querschnitt wie das erste Loch 57 in der
Ebene der wäscheseitigen
Oberfläche des
polymeren Außenlagenfilms 55,
wobei der gesamte Umfang des ersten Loches 57 durch das
Fluid benäßt wird.
Natürlich
wird das Konzept des "hydraulischen
Durchmessers" hier
nur im Rahmen der Definition verwendet, da der Kanal 70 der
Kapillaren 54 nicht für
einen Transport von Flüssigkeiten
gedacht ist, und der Ausdruck "Fluid" wird deshalb in
seiner breiteten Bedeutung verwendet, die gasförmige Fluide, nämlich Luft
und/oder Wasserdampf umfaßt.
Wie es aus der Hydraulik allgemein bekannt ist, entspricht der hydraulische
Durchmesser eines Kanals mit einer Querschnittsfläche und
einem benäßten Umfang dem
Vierfachen des Verhältnisses
zwischen der Querschnittsfläche
und dem benäßten Umfang,
welcher in diesem Kontext wiederum den gesamten Umfang der Querschnittsfläche des
ersten Loches 57 entspricht.
-
In der in 2 dargestellten Ausführungsform, welche der Kanal 70 die
Form eines Zylinders mit einem bestimmten Durchmesser hat, hat das
erste Loch 57 in der wäscheseitigen
Oberfläche
des polymeren Außenlagenfilmes 55 eine
typischerweise kreisförmige
Form mit einem Durchmesser, der ein wenig größer als der Durchmesser des
zylindrischen Kanals 70, und zwar wegen der Krümmung, die
dem Film 55 um das erste Loch herum durch z.B. das Herstellungsverfahren
und die Vorrichtung verliehen wird, die für die Bildung des polymeren
Außenlagenfilms 55 verwendet
werden.
-
In diesem Fall ist es dieser größere Durchmesser,
der mit der größten Abmessung
Dmax der ersten Öffnung 57 korrespondiert.
Natürlich
korrespondieren im Falle von 2,
in welchem die erste Öffnung 57 eine
Kreisform hat, die Werte von Dmin, Dav und Dmax.
-
Jede offene Kapillare 54'' hat auch eine Länge L, gemessen
entlang der Mittellinie A zwischen der ersten Öffnung 57 und der
zweiten Öffnung 58. Die
Länge L
ist dazu gedacht, entlang der Mittellinie A zwischen zwei Schnittpunkten
P1 und P2 gemessen zu
werden, wie dies unten definiert ist.
-
Der P1 entspricht
der Schnittstelle der Mittellinie A mit der Oberfläche S1 des ersten Loches 57. Die Oberfläche S1 ist flach, wie dies in den in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsformen
zu sehen ist, und gehört
zu der Ebene der wäscheseitigen
Oberfläche
des polymeren Außenlagenfilms 55 (Ebene
P). Von einem praktischen Gesichtspunkt aus entspricht in den Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, wie sie in den 2 bis 7 dargestellt
sind, der erste Punkt P1 dem Zentrum der
ersten Oberfläche
S1, wie dies mit Bezug auf die Identifizierung
der Mittellinie A des Kanals 70 der offenen Kapillaren 54'' mit unterschiedlichen Formen bereits
erläutert
wurde.
-
Der zweite Punkt P2 entspricht
der Schnittstelle zwischen der Mittellinie A des Kanals 70 und
einer flachen Oberfläche
S2, welcher senkrecht zu der Mittellinie
verläuft
und durch den Punkt oder durch die Punkte des Umfangs des zweiten
Loches 58 hindurch geht, welcher/welche näher an dem
jeweiligen ersten Loch 57 der offenen Kapillare 54'' liegen, wobei der Abstand entlang
der ebenen Oberfläche
der Seitenwand 56 der offenen Kapillare 54'' bewertet wird.
-
Diese Messungen können auch mit Verfahren erhalten
werden, die im Stand der Technik bekannt sind, z.B. mit Hilfe einer
Bildanalyse, die an Mikrophotographien des polymeren Außenlagenfilms 55 durchgeführt werden,
welche mit einem abtastenden Elektronenmikroskop genommen wurden.
-
In der Ausführungsform aus 2, in welcher die offene Kapillare 54'' eine regelmäßige zylindrische Form hat
und das zweite Loch 58 auch einen regelmäßigen kreisförmigen Umfang
hat, entspricht die flache Oberfläche S2,
die senkrecht zu der Mittellinie A verläuft, welche die Schnittstelle
P2 identifiziert, einer flachen kreisförmigen Oberfläche, welche durch
den gesamten Umfang des zweiten Loches 58 hindurch geht.
Es wird allgemein vorgezogen, daß das zweite Loch 58 so
glatt wie möglich
ist, um keine Störung
des Flüssigkeitstransports
zwischen den sich erstreckenden Elementen am Ende des zweiten Loches 58 der
offenen Kapillare 54'' mit dem absorbierenden
Kern 44 in dem absorbierenden Artikel zu erzeugen, wie
dies im Gegensatz dazu bei einer Verwendung eines solchen Films
als eine mit Öffnungen versehene
Filmdecklage wünschenswert
sein kann, in welcher solche losen Elemente die Funktion eines Pumpfußes bereit
stellen, um einen Flüssigkeitstransport
zu verbessern). In anderen Fällen
jedoch und in Abhängigkeit
von dem für
die Bil dung des polymeren Außenlagenfilms 55 verwendeten
Verfahrens können
der Umfang und die Form der zweiten Öffnung 58 nicht regelmäßig sein.
-
Zum Beispiel kann der Rand des zweiten
Loches 58 zerklüftet
oder uneben sein, mit losen Elemente, die sich von dem Rand der Öffnung aus
erstrecken, wie dies in 4 dargestellt
ist. In dieser Ausführungsform
liegt die Oberfläche
S1 natürlich
in der Ebene der wäscheseitigen
Oberfläche
des polymeren Außenlagenfilms 55,
wie der korrespondierenden Oberfläche S1 aus 2, während die Oberfläche S2, definiert, wie oben erläutert, mit
Bezug auf die Identifizierung des zweiten Punktes P2,
als ein Abschnitt in 4 mit
einer gepunkteten Linie angegeben ist.
-
In den 3 bis 7 sind z.B. die Mittellinien
A und die korrespondierenden Merkmale S1,
S2, P1, P2 in offenen Kapillaren 54'' mit unterschiedlichen und weniger
regelmäßigen Formen
dargestellt, im Vergleich zu der regelmäßigen Form eines geraden Zylinders,
senkrecht zur Ebene des polymeren Films 55. Üblicherweise
geht die Mittellinie A durch einen ersten Punkt Pi hindurch, welcher
mit dem Zentrum der Oberfläche
S1 korrespondiert, identifiziert für regelmäßige und
unregelmäßige Formen
der Oberfläche
S1, wie dies aus der ebenen Geometrie bekannt ist.
In der Schnittansicht aus 6 fallen
die Abmessungen Dmin, Dav und
Dmax des ersten Loches 57 zusammen,
wenn dies der Fall ist mit der offenen Kapillare 54'' aus 2,
da angenommen wird, daß das erste
Loch 57 in der Figur eine Kreisform hat.
-
Im Gegensatz dazu hat die Oberfläche S1 in den 3-5 und 7 typischerweise eine elliptische Form,
wobei die längere
Achse in den Schnittansichten gezeigt ist. In diesen Fällen korrespondiert
die in diesem Figuren gezeigte Abmessung der Größenabmessung Dmax,
wie dies hier definiert ist.
-
Für
jede offene Kapillare 54'' des in dem
absorbierenden atmungsfähigen
Artikel enthaltenen polymeren Außenlagenfilms 55 der
vorliegenden Erfindung kann ein Verhältnis zwischen der Länge L der offenen
Kapillare S4" und
der Abmessung D des jeweiligen ersten Loches 57 definiert
werden, wobei D den Dmin, Dav oder
Dmax entsprechen kann.
-
Gemäß einer besonders bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist es durch Auswahl dieses Verhältnisses
möglich,
die Leistungsfähigkeiten
der elastischen, dreidimensionalen, polymeren Bahn gemäß der vorliegenden
Erfindung, vorzugsweise eingebaut als polymerer Außenlagenfilm 55 mit
offenen Kapillaren 54'' in die atmungsfähige Außenlage
des bisher beschriebenen absorbierenden Einwegartikels hinsichtlich
einer erhöhten
Atmungsfähigkeit,
kombiniert mit einer besseren Resistenz gegenüber Durchnässung der Struktur der elastischen,
dreidimensionalen polymere Bahn unter Druck und Spannung verbessern,
wie z.B. während der
Tragezeit typischerweise durch den Benutzer auf einen absorbierenden
Einwegartikel ausgeübt
werden, der die elastische, dreidimensionale polymere Bahn in einer
Außenlagenstruktur,
z.B. einer Damenbinde, oder Höscheneinlage,
enthält.
-
Die Elastizität und der Dämpfungseffekt in Antwort auf
Kompressionskräfte,
die im Wesentlichen senkrecht zu der polymeren Filmoberfläche ausgeübt werden,
können
auch gemäß der vorliegenden
Erfindung verbessert werden. Dieser Effekt kann auch wünschenswert
sein im Kontext einer nicht atmungsfähigen Struktur, z.B. einer
nicht atmungsfähigen
Außenlage.
-
Demgemäß ist das Verhältnis zwischen
der Länge
L der offenen Kapillaren 54'' und der kleinsten Abmessung
Dmin des ersten Loches 57 vorzugsweise größer als
2. Ganz bevorzugt sollte das Verhältnis zwischen der Länge L und
der mittleren Abmessung Dav der ersten Öffnung 57 größer als
2 sein, noch bevorzugter sollte das Verhältnis zwischen der Länge L und
der größten Abmessung
Dmax der ersten Öffnung 57 größer als
2 sein. Äußerst bevorzugt
kann das Verhältnis
zwischen der Länge
L und einem von Dmin, Dav und
Dmax größer als
2,5 sein.
-
Ohne durch Theorie gebunden sein
zu wollen, wird angenommen, daß die
Kapillaren in den bevorzugten polymeren Außenlagenfilm der vorzugsweise
atmungsfähi gen
Außenlage
in dem absorbierenden Einwegartikel gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eine Luft- und Dampfdurchlässigkeit
erlauben und sie können gleichzeitig
leicht gebogen werden, aufgrund des bevorzugten L/D-Verhältnisses
unter dem von der trägerseitigen
Seite auf sie durch den Benutzer während der Tragezeit ausgeübten Druck.
Die Biegung veranlaßt
die Kapillaren, sich unter Druck derart zu schließen, daß ein Flüssigkeitstransport
durch sie hindurch und in Richtung der Außenseite des Artikels in der
bevorzugten Ausführungsform,
wie dies soweit beschrieben ist, fast unmöglich wird. So werden die elastischen,
dreidimensionalen, polymeren Bahnen der vorliegenden Erfindung im
Kontext mit absorbierenden atmungsfähigen Artikeln höchst bevorzugt. Dies
gibt auch der elastischen, dreidimensionalen polymeren Bahn der
vorliegenden Erfindung, die mit dem polymeren Außenlagenfilm 55 der
bevorzugten Ausführungsform
korrespondiert, eine bessere Elastizität und Fähigkeit, einen Dämpfungseffekt
unter den Benutzungsdrucken bereit zu stellen.
-
Wie vorher erläutert wurde, ist im Falle einer Kapillare
mit einer kreisförmigen
ersten Öffnung 57 keine
Unterscheidung zwischen Dmin, Dav und
Dmax notwendig oder möglich, da die drei relevanten
Abmessungen D der ersten Öffnung 57 miteinander
korrespondieren.
-
Im Falle von offenen Kapillaren 54'' mit einer ersten Öffnung 57 mit
einer anderen Form als einem Kreis unterscheiden sich die drei relevanten
Abmessungen Dmin, Dav und
Dmax tatsächlich voneinander. Um die
Leichtigkeit einer Biegung einer Kapillare mit dem bevorzugten L/D-Verhältnis unter
einem äußeren Druck
besser auszudrücken,
kann eine der drei relevanten Abmessungen der ersten Öffnung hervor gehoben
werden, in Abhängigkeit
von der speziellen Form der ersten Öffnung, das heißt, ob sie
regelmäßig oder
unregelmäßig ist
oder einen Umfang aufweist, welcher innerlich total konkav ist,
wie z.B. kreisförmig,
oval oder elliptisch, oder alternativ teilweise konkav und teilweise
konvex ist. In diesem letzteren Fall wird die Verwendung von Dav oder vorzugsweise von Dmax im
Verhältnis
von L/D bevorzugt.
-
Wie hier bereits erwähnt wurde,
können
in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, die in den 3 bis 8 dargestellt ist, die offenen
Kapillaren 54'' des polymeren Außenlagenfilms 55 auch
geneigt sein, das heißt,
in einem Winkel in Bezug zur Ebene des polymeren Außenlagenfilms
angeordnet sein, welcher kleiner als 90° ist.
-
Vorzugsweise kann ein polymerer Außenlagenfilm
55 mit
offenen Kapillaren
54'' bereit gestellt werden
in Übereinstimmung
mit den vorerwähnten
US 5,591,510 oder PCT WO
97/03818, WO 97/03795. In den
3 bis
7 sind alternative Ausführungsformen
solcher offenen Kapillaren dargestellt. Vorzugsweise sind die offenen
Kapillaren gleichmäßig über die
gesamte Oberfläche
der Schicht verteilt und sind alle identisch. Die Schichten, bei
denen nur bestimmte Regionen der Oberfläche mit offenen Kapillaren
versehen sind, z.B. nur eine Fläche
außenseitig
der Region, die mit der zentralen Ladezone des absorbierenden Kerns
ausgerichtet ist, können
jedoch mit offenen Kapillaren gemäß der vorliegenden Erfindung
versehen sein.
-
Verfahren zum Herstellen solcher
dreidimensionalen polymeren Filme mit offenen und geschlossenen
Kapillaren sind im Wesentlichen ähnlich
zu solchen, die in den oben genannten Druckschriften zu mit Öffnungen
versehenen Film-Decklagen, Druckschriften mit Öffnungen versehenen geformten Filmen
und Druckschriften zu mikro-/makroskopisch expandierten Filmen gefunden
werden. Typischerweise wird ein polymerer Film, wie ein Polyethylen (LDPE,
LLDPE, MDPE, HDPE oder Laminate davon) bis nahe an seinen Schmelzpunkt
erhitzt und durch ein Formungssieb hindurch einer Saugkraft ausgesetzt,
welche diese Bereiche, die der Kraft in den Formungsöffnungen
ausgesetzt sind, anzieht, wobei die Öffnungen derart geformt sind,
daß der
Film in diese Form geformt wird, und wenn die Saugkraft hoch genug
ist, der Film an seinem Ende bricht, wodurch eine Durchgangsöffnung in
dem Film entsprechend einer offenen Kapillare gebildet wird. Geschlossene
Kapillaren werden ähnlich
gebildet, z.B. durch ein Verringern der Saugkraft mit geeigneten
Mit teln in Übereinstimmung
dazu, wobei deshalb der polymere Film dazu veranlaßt wird,
sich nur teilweise zu dehnen, ohne an dem zweiten Ende zu brechen,
und die geschlossenen Kapillaren zu bilden, welche auch vorzugsweise
kürzer
sind als die offenen Kapillaren, wie dies bereits erläutert wurde.
Weitere Filmmaterialien enthalten z.B. Polyester, Polyether, Polyvinylalkohole und
andere.
-
Hydrophile kontinuierliche Filme,
die an sich im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig aber dampfdurchlässig sind,
können
auch für
die Herstellung der dreidimensionalen polymeren Filme mit offenen
und geschlossenen Kapillaren gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden. Solche Filme erlauben nicht den Strom
eines Dampfes durch offene Poren oder Öffnungen in dem Material, übertragen
aber wesentliche Mengen von Dampf durch den Film, indem Wasser auf
einer Seite des Filmes absorbiert wird, wo die Dampfkonzentration
höher ist,
und dieses an der entgegen gesetzten Seite des Films desorbiert
oder verdunstet wird, dort, wo die Dampfkonzentration niedriger
ist. Diese Filme, die als monolithische Filme bezeichnet werden,
sind im Stand der Technik bekannt, wie z.B. Hytrel(TM)
Film von DuPont, Corporation, USA.
-
Wenn ein monolithischer Film verwendet wird,
um einen dreidimensionalen polymeren Film mit offenen und geschlossenen
Kapillaren gemäß der vorliegenden
Erfindung herzustellen, ist dieser in der Lage, eine Atmungsfähigkeit
des polymeren Films mit Kapillaren aufrecht zu erhalten, selbst
in den Bereichen des Films, wo unter speziell angespannten Benutzungsbedingungen
die Kapillaren wegen eines Biegens unter z.B. eines von dem Benutzer
ausgeübten
hohen Druckes und auch in Korrespondenz zu den geschlossenen Kapillaren
vollständig
geschlossen sind.
-
Verschiedene Formen, Gestalten, Größen und
Konfigurationen der Kapillaren sind möglich und werden mit Bezug
auf die 3 bis 7 im Folgenden diskutiert.
-
5 zeigt
eine Ansicht im Querschnitt einer einzelnen, geneigten offenen Kapillare
54'' eines bevorzugten polymeren Außenlagenfilms
55,
der in Übereinstimmung mit
US 5,591,510 oder PCT WO 97/03818,
WO 97/03795 hergestellt wurde und auch das bevorzugte Verhältnis zwischen
der Länge
L und der Abmessung D der ersten Öffnung
57 gemäß der vorliegenden
Erfindung aufweist, wobei Elemente, die denjenigen entsprechen,
die bereits in
2 beschrieben
wurden, durch die gleichen Bezugszeichen identifiziert werden. Die
Mittellinie A bildet entlang wenigstens eines Teils ihrer Länge einen
Winkel von weniger als 90 Grad mit der Ebene P des Films, welches
die gleiche Ebene wie die wäscheseitige Oberfläche des
Films
55 ist. Dieser Winkel sollte vorzugsweise im Bereich
zwischen 85 und 20 Grad, ganz bevorzugt zwischen 65° und 25° und äußerst bevorzugt
zwischen 55 und 30 Grad betragen.
-
Ein Winkel von weniger als 90° mit der
Ebene P kann durch die Mittellinie A der offenen Kapillare entlang
ihrer gesamten Länge
gebildet werden, wenn, wie dies in den 3 und 4 dargestellt
ist, die Mittellinie A im Wesentlichen geradlinig ist, oder, wie in 5, in welcher die Mittellinie
entlang des größten Teils
ihrer Länge
geradlinig ist. Dieser Winkel kann sozusagen tatsächlich mit
dem Winkel der offenen, geneigten Kapillare korrespondieren.
-
In alternativen Ausführungsformen,
in welchen die Mittellinie eine offene Kapillare 54'' vollständig oder teilweise gekrümmt ist,
wie z.B. solche, die in den 6 und
? dargestellt sind, entspricht der Winkel der Mittellinie A, wie
dies aus der Geometrie bekannt ist, dem Winkel der Tangente zur
Mittellinie A an einer gegebenen Stelle, wie dies gemessen wird in
der in den Figuren selbst dargestellten Schnittansicht. Natürlich kann
in diesen Fällen
der Winkel entlang der Länge
der Mittellinie A variieren. Es liegt innerhalb des Schutzbereichs
der vorliegenden Erfindung, daß die
Mittellinie A einen Winkel von weniger als 90 Grad entlang wenigstens
eines Bereichs ihrer Länge
bildet, es wird aber vorgezogen, daß im Wesentlichen die gesamte
Mittellinie A oder wenigstens der größte Teil derselben einen konstanten
Winkel von weniger als 90 Grad mit der Ebene P bildet, wie dies
in den 3, 4 und 5 dargestellt ist, oder das sich alternativ
der Winkel kontinuierlich entlang der gesamten Länge der Mittellinie A ändert, wie
dies z.B. in den 6 (gekrümmte offene
Kapillare) dargestellt ist.
-
Es ist natürlich möglich, den Kapillaren zu erlauben,
die Form eines Trichters derart anzunehmen, daß die zweite Öffnung 58 (im
Wesentlichen) kleiner ist als die erste Öffnung 57, wenn die Öffnungsgröße in einer
Ebene senkrecht zur Mittellinie A betrachtet wird. Eine solche Ausführungsform
ist in 4 und 3 gezeigt. In 3 ist auch gezeigt, daß die Wand 56 der
Kapillare nicht in der zweiten Öffnung 58 derart
enden muß,
daß die Öffnung eine
Oberfläche
senkrecht zur Mittellinie A bildet, sondern daß die Wand auf den Bereich
der Kapillare weiter weg von der trägerseitigen Oberfläche des
Films 55 sich über die Öffnung erstreckt,
um den Film weiter dahin gehend zu unterstützen, die Möglichkeit einer Flüssigkeitsmigration
durch die Kapillaren vom absorbierenden Kern auf der trägerseitigen
Seite des Films 55 zur wäscheseitigen Seite des Films
(und dabei eine Leckage zu verursachen) zu reduzieren.
-
In 6 ist
eine weitere Ausführungsform der
Kapillaren gezeigt, die für
die vorliegende Erfindung nützlich
sind, welche entlang ihrer Länge
in Richtung der trägerseitigen
Oberfläche
des Films 55 gekrümmt
sind. Dies hat einen ähnlichen
Effekt wie die Dehnung der Wand 56, wie sie in 3 gezeigt ist.
-
In 7 ist
eine weitere bevorzugte Ausführungsform
einer Kapillare gemäß der vorliegenden Erfindung
gezeigt, welche einen ersten Bereich 257 und einen zweiten
Bereich 258 aufweist. Der erste Bereich 257 der
Kapillare unterscheidet sich in der Richtung gegenüber dem
zweiten Bereich 258 der Kapillare 54. Dieser Unterschied
kann auch in der Gestalt, Größe und Form
der Bereiche der Kapillare liegen, um den gewünschten Grad an Atmungsfähigkeit
zu erreichen, während
gleichzeitig ein Flüssigkeitsdurchgang
durch den Film in einer Richtung von der trägerseitigen Seite in Richtung
der wäscheseitigen
Seite verhindert wird.
-
In den bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung mit der elastischen, dreidimensionalen,
polymeren Bahn als polymere Film-Außenlage 55 mit geneigten
Kapillaren wird angenommen, daß die
Kapillare eine Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit erlauben, welche nicht
durch diese durch Neigung in einem Winkel oder durch die Form, wie
oben angegeben, behindert wird. Gleichzeitig hilft die Neigung und
die Formgebung gemäß der vorliegenden
Erfindung ferner den Kapillaren mit dem bevorzugten Verhältnis zwischen
Länge L
und Abmessung D der ersten Öffnung 57,
unter einem von der trägerseitigen
Seite auf diese ausgeübten
Druck zu schließen,
derart, daß ein
Flüssigkeitstransport durch
die Kapillaren in Richtung der Außenseite des Artikels nahezu
unmöglich
wird. Auf diese Weise sind diese dreidimensional geformten Filmschichten höchst bevorzugt
im Kontext mit atmungsfähigen
absorbierenden Artikeln.
-
Ein weiterer Vorteil, der sich auf
die elastische, dreidimensionale polymere Bahn mit geneigten offenen
Kapillaren und eingebaut in einer Außenlage eines absorbierenden
Einwegartikels bezieht, ist die Tatsache, daß ein solcher dreidimensionaler
Film keinen direkten Durchgang durch ihre Dicke erlaubt, das heißt, entlang
einer Richtung senkrecht zur gesamten Filmoberfläche. Deshalb verhindert dies,
daß Bereiche
einer weiteren Schicht oder eines Materials angrenzend oder aufgebracht
auf eine Oberfläche des
polymeren dreidimensionalen Films mit geneigten Kapillaren einen
direkten Zugang zu der entgegen gesetzten Oberfläche durch die Dicke des Films hindurch
bekommen, das heißt,
durch die geneigten offenen Kapillaren hindurch. Dies ist besonders
nützlich
im Kontext einer atmungsfähigen
Außenlage.
Die geneigten offenen Kapillaren verhindern tatsächlich, daß eine Brücke zwischen den zwei Oberflächen des polymeren,
dreidimensionalen Films erzeugt werden kann, z.B. dadurch, daß Fasern
einer angrenzenden Faserschicht in die Kapillaröffnungen eindringen können und
in Kontakt mit einer weiteren Schicht angrenzend an der entgegen
gesetzten Oberfläche
gelangen, um so einen bevorzugten Durchgang für das Fluid zu erzeugen. Ferner
erlaubt, wenn ein Haftmittel verwendet wird, um den polymeren, dreidimensionalen
Film mit einer angrenzenden Schicht zu verbinden, die geneigte Geometrie
der offenen Kapillaren nicht, daß ein Teil des Haftmittels durch
die offenen Kapillaren eindringen kann und auf der entgegen gesetzten
Oberfläche
austritt, die möglicherweise
eine weitere Schicht berührt
und wiederum eine Brücke durch
den dreidimensionalen Film erzeugt.
-
Eine bevorzugte Form und Größe der offenen
Kapillaren 54'' in einer elastischen,
dreidimensionalen polymeren Bahn, welche den dreidimensionalen polymeren
Film 55 bildet, der in einer bevorzugten atmungsfähigen Außenlagenstruktur
eines absorbierenden Artikels gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der soweit beschriebenen vorliegenden Erfindung enthalten ist, kann
durch den Fachmann bestimmt werden, der die Endnutzung der polymeren
Bahn dabei berücksichtigt,
z.B., um eine gute Dampfdurchlässigkeit,
vorzugsweise auch eine Luftdurchlässigkeit zur Außenlagenstruktur
zu erlauben, die vorzugsweise eine solche Bahn umfaßt.
-
Vorzugsweise haben die offenen Kapillaren 54'' ein erstes Loch 57 mit
einer Abmessung D, das im Allgemeinen zwischen 0,2 mm und 5 mm liegt,
wobei D die kleinste Abmessung Dmin, die
mittlere Abmessung Dav und die größte Dmax umfaßt,
wie dies hier definiert wurde. Wenn das erste Loch 57 eine Kreisform
hat, fallen die Abmessung Dmin, Dav und Dmax zusammen
und korrespondieren mit der Abmessung D. Sie liegen vorzugsweise
zwischen 0,4 mm und 2 mm, ganz bevorzugt zwischen 0,7 mm und 1,5 mm.
Falls dies bevorzugt ist, hat die erste Öffnung 57 eine im
Wesentlichen elliptische Farm, wobei ein Dmin und
ein Dmax mit den zwei Achsen der Ellipse
korrespondiert, wobei Dmin und Dmax auch vorzugsweise zwischen 0,7 mm und
1,5 mm liegen.
-
Vorzugsweise haben die geschlossenen
Kapillaren 54' eines
erstes Loch 57 mit der gleichen Form und Größe wie die
offenen Kapillaren 54'', da dies einfacher
mit bekannten Verfahren erreicht werden kann, die zum Herstellen
des dreidimensionalen polymeren Films 55 der vorliegenden
Erfindung verwendet werden, der vorzugsweise in einem absorbierenden
Artikel enthalten ist.
-
Die Länge L der offenen Kapillaren 54'', wie oben definiert, und die lichte
Dicke T des dreidimensionalen polymeren Films 55, welcher
auf die Länge L
bezogen ist, kann als ein Funktion der Größe der ersten Öffnung 57 bestimmt
werden. Es wird besonders bevorzugt, daß die Länge L der offenen Kapillaren 54'' das oben beschriebene bevorzugte
L/D-Verhältnis
erfüllt.
-
In einem bevorzugten Beispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung ist die elastische, dreidimensionale polymere Bahn vorzugsweise
in einer Außenlagenstruktur
als ein dreidimensionaler polymerer Außenlagenfilm 55 mit
geneigten Kapillaren 54 enthalten und ist ähnlich denjenigen,
der in 8 gezeigt ist,
unterscheidet sich aber darin, was in 8 gezeigt
ist, in welcher die elastische, dreidimensionale polymere Bahn noch
offene Kapillaren 54'' mit dem bevorzugten
L/D-Verhältnis
zeigt.
-
Die offenen Kapillaren 54'' haben eine Trichterform, die im
Wesentlichen derjenigen entspricht, die in 4 gezeigt ist, wobei die Mittellinie
A einen Winkel von etwa 35 Grad mit der Ebene P des Films bildet,
wobei Dmin 0,9 mm beträgt, Dmax 1,1
mm beträgt
und L 1,9 mm beträgt.
Die lichte Dicke T des dreidimensionalen polymeren Films beträgt 1,4 mm.
-
Die geschlossenen Kapillaren 54' haben die erste Öffnung mit
der gleichen Form und Größe der ersten Öffnung der
geschlossenen Kapillaren und haben eine Höhe H von 0,5 mm. Die geschlossenen
Kapillaren bilden 65% der Gesamtzahl der Kapillaren des dreidimensionalen
polymeren Films 55 und sind unter den offenen Kapillaren
gleichförmig
verteilt.
-
Gemäß einer alternativen bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann eine bevorzugte atmungsfähige Außenlage 50,
welche ein doppel- oder mehrschichtiger Verbundstoff ist, auch in
dem absorbierenden Artikel verwendet werden. Geeignete atmungsfähige Außenlagen
für die
Verwendung hier, können
deshalb eine erste Schicht, wie den polymeren Außenlagenfilm 55, der
oben beschrieben wurde, und eine zweite Schicht umfassen, wobei
die erste Schicht eine luftdurchlässige Schicht ist. Bevorzugte
zusammen gesetzte atmungsfähige Außenlagen
sind solche mit einem hohen Dampfaustausch, äußerst bevorzugt mit einem Dampf-
als auch hohen Luftaustausch.
-
Wie in 8 dargestellt
ist, ist die erste Schicht ein polymerer Außenlagenfilm 55, ähnlich demjenigen,
der bereits mit Bezug auf 1 beschrieben
wurde, aber mit Kapillaren 54, welch geneigt sind, und
zwar sowohl die offenen Kapillaren 54'' als
auch die geschlossenen Kapillaren 54', obwohl diese spezifische Form
der geschlossenen Kapillaren 54' nicht besonders bevorzugt ist,
aber durch Verfahrensgründe
diktiert sein kann. Eine symmetrische Gestalt für die geschlossenen Kapillaren 54' kann tatsächlich bevorzugt
werden, da diese einen besseren Widerstand gegenüber einer Verformung liefert.
Es muß angemerkt
werden, daß der
polymere Außenlagenfilm 55 aus 8 tatsächlich nicht das vorstehend
beschriebene bevorzugte L/D-Verhältnis zeigt.
Der polymere Außenlagenfilm 55 ist
zwischen der wäscheseitigen
Oberfläche
des absorbierenden Kerns 40, 42, 44 und
der wäscheseitigen
Oberfläche der
zweiten Schicht positioniert, welche als Schicht 52 in 8 angegeben ist. Er ist
derart orientiert, daß dieser
eine Flüssigkeit
am Durchgang vom absorbierenden Kern 40, 42, 44 in
Richtung der Außenseite verzögert oder
behindert, während
ein freier Luftdurchgang durch diesen erlaubt ist.
-
Die zweite Schicht 52 muß wenigstens
eine Wasserdampfdurchlässigkeit
liefern, um so die Atmungsfähigkeit
des Artikels zu unterstützen.
Es ist nicht erforderlich, aber wünschenswert, daß sie auch eine
Luftdurchlässigkeit
unterstützt,
um den Komfortvorteil der Atmungsfähigkeit des Artikels weiter
zu verbessern. In diesem Kontext umfassen geeignete dampf- und luftdurchlässige Schicht
zweidimensionale, mit Mikro- oder Makroöffnungen versehene Filme, welche
auch mikro- oder makroskopisch expandierte Filme, geformte, mit Öffnungen
versehene Filme und monolithische Filme sowie Vliesstoff oder Gewebe
sein können.
-
Geeignet zweidimensionale planare
Schichten der Außenlage
können
aus irgendeinem Material des Standes der Technik hergestellt werden,
werden aber vorzugswei se hergestellt aus allgemein erhältlichen
polymeren Materialien. Geeignete Materialien sind z.B. Goretex (TM)
oder Sympatex (TM) Materialien, die im Stand der Technik für ihre Anwendung
in sogenannter atmungsfähiger
Kleidung bekannt sind. Weitere geeignete Materialien umfassen XMP-1001 von
Minnesota Mining and manufacturing Company, St. Paul, Minnesota,
USA und Exxaire XBF-101 W, geliefert durch die Exxon Chemical Company.
Wie hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck zweidimensionale planare
Schicht auf Schichten mit einer Tiefe von weniger als 1 mm, vorzugsweise
weniger als 0,5 mm, wobei die Öffnungen
nicht aus der Ebene der Schicht vorstehen. Die mit Öffnungen
versehenen Materialien für
die Verwendung als Außenlage
in der vorliegenden Erfindung können
unter Verwendung irgendeines der im Stand der Technik bekannten
Verfahren hergestellt werden, wie diese beschrieben sind in
EP 293482 und in den darin
genannten Druckschriften. Zudem können die Abmessungen der durch
dieses Verfahren hergestellten Öffnungen durch
Aufbringen einer Kraft quer zur Ebene der Außenlagenschicht vergrößert werden
(das heißt,
durch Strecken der Schicht).
-
Geeignete, mit Öffnungen versehen, geformte
Filme, umfassen Filme, welche diskrete Öffnungen haben, die sich über die
horizontale Ebene der wäscheseitigen
Oberfläche
der Schicht in Richtung des Kerns hinaus erstrecken und dadurch
Protuberanzen bilden. Die Protuberanzen haben eine Öffnung,
die an ihrem Abschlußende
liegt. Vorzugsweise haben die Protuberanzen eine Trichterform, ähnlich derjenigen,
die beschrieben ist in
US 3,929,135 .
Die in der Ebene liegenden Öffnungen
und die an dem Abschlußende
der Protuberanz selbst liegenden Löcher können kreisförmig oder nicht kreisförmig sein,
vorausgesetzt, daß die
Querschnittsabmessung oder -fläche
des Loches an dem Ende der Protuberanz kleiner ist als die Querschnittsabmessung
oder Fläche
der Öffnung,
die in der wäscheseitigen
Oberfläche
der Schicht liegt. Vorzugsweise haben die mit Öffnungen versehenen, vorgeformten
Filme einen direktionalen Flüssigkeitstransport
und sind derart positioniert, daß die die Verhinderung eines
Flüssigkeitsverlustes
(Leckage) durch die Außenlage
hindurch unterstützen.
Geeignete, makroskopisch expandierte Filme für die Verwendung hier umfassen Filme,
die z.B. beschrieben sind in
US
4,637,819 und
US 4,591,523 .
-
Geeignete monolithische Filme umfassen Hytrel
(TM) erhältlich
von DuPont Corporation, USA und andere solche Materialien, wie sie
beschrieben sind in Index 93 Congress, Session 7A "Adding value to Nonwovens", J-C. Cardinal und
Y. Trouilhet, DuPont de Nemours International S.A. Schweiz. Geeignete
Vliesstoffe und/oder Gewebe sind den Fachleuchten des Standes der
Technik bekannt. Vliesstoffe, wie spunbonded, schmelzgeblasene oder
kardierte Vliesstoffe, welche thermogebunden, luftgelegt, trockengelegt
oder sogar naßgelegt
sind, ohne oder mit Binder, können
verwendet werden. Besonders bevorzugte Vliesstoffe sind mehrschichtige
Vliesstoffe, wie zusammen gesetzte feine, schmelzgeblasene Fasern
mit gröberen
spunbonded Fasern mit schmelzgeblasenen Fasern, welche die trägerseitige Oberfläche der
Vliesstoffschicht bilden.
-
Konstruktion
des absorbierenden Artikels
-
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden
Erfindung bezieht sich auf das Verbinden der Elemente, z.B. der
Decklage, der Außenlage,
des absorbierenden Kerns, um den Artikel mit der elastischen, dreidimensionalen
polymeren Bahn der vorliegenden Erfindung zu bilden, z.B. den soweit
beschriebenen absorbierenden Einwegartikel, wenn die elastische, dreidimensionale
polymere Bahn der vorliegenden Erfindung tatsächlich in einem Artikel enthalten
ist, statt diese als solche zu benutzen. Gemäß der vorliegenden Erfindung
werden wenigstens zwei, vorzugsweise alle der Elemente des Artikels
miteinander verbunden.
-
Jedes der Elemente, welche wenigstens eine
Schicht aufweist, hat eine trägerseitige
Oberfläche
und eine wäscheseitige
Oberfläche.
Typischerweise bilden aneinander grenzende wäscheseitige Oberflächen eine
gemeinsame Grenzfläche
mit der trägerseitigen
Oberfläche
eines angrenzenden Elements oder einer solchen Schicht. Die Elemente
oder Schichten können
miteinander über
ihrer gemeinsamen Grenzfläche
verbunden sein. In dieser Weise wird die Decklage mit dem absorbierenden
Kern verbunden und wird der Kern mit der Außenlage verbunden. Ferner kann
jedes der Decklagen-, Außenlagen- und
Kernelemente mehr als eine Schicht aufweisen und können diese
Schichten auch ebenso verbunden sein. Zudem kann die Decklage direkt
oder indirekt mit der Außenlage
am Umfang des absorbierenden Artikels verbunden sein, um den absorbierenden Kern
aufzunehmen.
-
Die Elemente und Schichten desselben
können
durch irgendein Mittel des Standes der Technik verbunden sein, das
zum Befestigen von zwei aneinander grenzenden Materialschichten
bekannt ist, derart, daß die
Schichten, direkt aneinander oder direkt aneinander über Verbindungsmittel
angebracht sind. Geeignete Verbindungsmittel umfassen Haftmittel,
Fusionsbindung, Ultraschallbindung, Nähen, Wärme (z.B. eine Wärmebindung
durch Verschweißen
von Fasern an Schnittstellen oder ein Schmelzen eines Polymers,
um Fasern oder Filme aneinander anzubringen), Prägen, Crimpen, Druckbindungen, dynamisch
mechanische Bindungen oder Kombinationen davon. Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist das bevorzugte Mittel zum Verbinden
ein Haftmittel. Geeignete Haftmittel umfassen nicht druckempfindliche
und kalte Haftmittel. Das Haftmittel kann durch irgendein Mittel
des Standes der Technik aufgebracht werden, wie durch Spiralaufbringung,
Schlitzbeschichtung, Sprühen,
Spiralsprühen,
Vorhangbeschichten, Kontaktbeschichten und Drucken, vorausgesetzt,
daß das
Haftmittel die Atmungsfähigkeit
in der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eines absorbierenden atmungsfähigen Artikels
und andere Funktionen der Elemente des Artikels nicht wesentlich
beeinflußt.
-
Ein Mittel, um dies zu erreichen,
ist, spezielle Haftmittel-Auftrageverfahren zu verwerten, wie offene
Haftmittel-Auftragetechniken, wodurch Bereiche der gemeinsamen Grenzfläche haftmittelfrei
bleiben, während
der benötigte
Grad an Anbringung/Verbindung der zwei aneinander grenzenden Schichten oder
Elementen beibehalten wird. Ein spezielles Spiralsprühen wird
bevorzugt.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, in welcher der absorbierende Artikel
als Damenbinde oder Höscheneinlage
Nutzung findet, ist der absorbierende Artikel auch mit einem Höschen-Befestigungsmittel
versehen, welches ein Mittel liefert, um den Artikel an einer Unterwäsche anzubringen.
Zum Beispiel kann das Höschen-Befestigungsmittel
einen mechanischen Befestiger, wie Haken- und Schlingenbefestiger
umfassen, wie sie vermarktet werden unter dem Handelsnamen VELCRO,
Schnappverschlüsse
oder Halter umfassen. Alternativ ist der Artikel an der Unterwäsche mit
Hilfe eines das Höschen
befestigenden Haftmittels an der Außenlage befestigt. Das Höschen-Befestigungshaftmittel
liefert ein Mittel zum Festlegen des Artikels an dem Höschen und
vorzugsweise ein Mittel zum Festlegen des Artikels, wenn dieser
beschmutzt ist, um zu einer bequemen Entsorgung ein Paket zu falten
und einzuwickeln. Typischerweise ist wenigstens ein Bereich der
wäscheseitigen
Oberfläche
der Außenlage
mit einem Haftmittel beschichtet, um das Höschen-Befestigungshaftmittel
zu bilden. Irgendein Haftmittel oder Kleber, der im Stand der Technik
für solche
Zwecke verwendet wird, kann hier für das Höschen-Befestigungshaftmittel
verwendet werden. Druckempfindliche Haftmittel werden am meisten
bevorzugt. Geeignete Haftmittel umfassen Century A-305-IV, hergestellt
durch die Century Adhesives Corporation aus Columbus, Ohio, und
Instant LOK 34-2823, hergestellt durch die National Starch and Chemical
Company aus Bridgewater, New Jersey, 3 Sigma 3153, hergestellt durch
3 Sigma und Fuller H-2238ZP, hergestellt durch die H.B. Fuller Co..
-
Um den nachteiligen Effekt auf die
Atmungsfähigkeit
der Außenlage
(und somit auf den Artikel als Ganzes) in bevorzugten atmungsfähigen absorbierenden
Artikel zu reduzieren, wird das Haftmittel vorzugsweise derart aufgebracht,
daß wenigstens
60%, vorzugsweise wenigstens 80%, äußerst bevorzugt wenigstens
90% der Oberfläche
der Außenlage
haftmittelfrei ist. Die benötigte
Haftstärke
kann noch erhalten werden, selbst dann, wenn eine verringerte Oberflächenabdeckung
verwendet wird, indem eine spezielle Verteilung verwendet wird,
wie dünnere Streifen,
diskontinuierliche Streifen eines Haftmittels, intermittierende
Punkte, Zufallsmuster oder Spiralen.
-
Das Höschen-Befestigungshaftmittel
ist typischerweise mit einem entfernbaren Abziehpapier oder -film überdeckt,
um zu verhindern, daß das
Haftmittel austrocknet oder an einer anderen Oberfläche als
dem Höschen
vor der Benutzung anhaftet. Irgendein im Handel erhältliches
Abziehpapier oder ein solcher Film kann verwendet werden. Geeignete Beispiele
umfassen BL 30MG-A SILOX EI/O und BL 30 MG-A SILOX 4 P/O, erhältlich von
Akrosil Corporation.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung
können dreidimensionale
polymere Bahnen günstig
im Kontext mit Damenbinden, Höscheneinlagen,
Inkontinenzartikeln, Schweißbändern und
Windeln und auch mit schützenden
Artikeln, wie Operationskittel, Gesichtsmasken und Verbänden, verwendet
werden. Damenbinden sind jedoch besonders geeignet für die vorliegende
Erfindung. Der Einwegartikel kann somit auch solche Merkmale und
Teile aufweisen, welche für Produkte
im Kontext ihrer gedachten Verwendung typisch sind.