DE60006371T2

DE60006371T2 - Verbesserte elastische dreidimensionale folie mit schrägen kapillarperforationen, sowie absorbierender artikel mit äusserer schicht mit dieser folie

Info

Publication number: DE60006371T2
Application number: DE2000606371
Authority: DE
Inventors: Franco Amedeo D'INCECCO; Paolo Veglio; Luigi Marinelli; Giovanni Carlucci; Carmine Cimini
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1999-04-01
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2020-04-01
Also published as: BR0009415A; CN1344142A; JP2004538022A; EP1171070B1; HK1045091A1; MXPA01009867A; DE60006371D1; EP1171070A1; KR20010104731A; CA2368683A1; WO2000059436A1; AU4191400A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft elastische, dreidimensionale, perforierte Kunststoffbahnen, die atmungsfähig sind aber widerstandsfähig gegen die Übertragung wässriger Fluide in mindestens einer Richtung. Gemäß der vorliegenden Erfindung bestehen die perforierten Kunststoffbahnen aus einem flüssigkeitsundurchlässigen Polymerfilm, der Öffnungen aufweist. Diese Öffnungen bilden Kapillaren, die nicht rechtwinklig zur Ebene des Films verlaufen, die aber in einem Winkel von weniger als 90 Grad relativ zur Ebene des Films angeordnet sind. Die Kapillaren weisen auch eine Länge L auf, die einen bevorzugten Wert aufweist, wenn man sie mit der Distanz vergleicht, die eine Kapillare von den benachbarten Kapillaren trennt. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf absorbierende Artikel, wie Babywindeln, Inkontinenzartikel für Erwachsene und insbesondere auf Damenbinden oder Slipeinlagen, die mit einer mit Öffnungen versehenen Unterschicht für eine Atmungsfähigkeit versehen sind, die diese Bahnen umfassen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die primären Bedürfnisse des Konsumenten, die der Entwicklung auf dem Gebiet der absorbierenden Artikel, insbesondere der Damenbinden, Menstruationsartikel oder Slipeinlagen, zu Grunde liegen, sind die Bereitstellung von Produkten, die sowohl einen hohen Schutz als auch einen Komfort bieten.
Ein Mittel für das Bereitstellen von vorteilhaften Komfortmerkmalen in absorbierenden Artikeln besteht in der Bereitstellung von atmungsfähigen Produkten. Die Atmungsfähigkeit hat sich typischerweise auf den Einschluss sogenannter "atmungsfähiger Unterschichten" in die absorbierenden Artikel konzentriert. Gemeinhin verwendete atmungsfähige Unterschichten sind Mikroporenfilme und mit Öffnungen versehene Vliesstoffe, die einen gerichteten Fluidtransport aufweisen, wie das beispielsweise in der US-4,591,523 angegeben ist. Beide Typen der atmungsfähigen Unterschichten sind dampfdurchlässig und erlauben eines Gasaustausch mit der Umgebung. Dies ermöglicht somit die Verdampfung eines Teils des Fluids, das im Kern gespeichert ist, und erhöht die Zirkulation der Luft innerhalb des absorbierenden Artikels. Das letztere ist insbesondere vorteilhaft, da es das stickige und verschmutzte Gefühl reduziert, das Träger in Verbindung mit Artikeln, die einen mit Öffnungen versehenen Vliesstoff oder eine vliesstoffartige Oberschicht umfassen, erfahren.
Bei der Verwendung von mit Öffnungen versehenen Filmoberschichten wurde schon seit langem erkannt, dass sie insbesondere bei der Steuerung des Flüssigkeitsflusses durch diese Schicht in eine absorbierende Struktur und das Reduzieren des Flusses der Flüssigkeit aus der absorbierenden Struktur zur Haut eines Trägers spezielle Vorteile bieten. In dieser Hinsicht haben mit Öffnungen versehene Vliesstoffoberschichten eine ausgezeichneten Trockenheitskomfort für die Träger von absorbierenden Artikeln, insbesondere Damenbinden, geliefert. Dieser Komfortvorteil beginnt sich jedoch unter Belastungszuständen solcher Artikel, wie bei sportlichen Betätigungen des Trägers (die auch eine ein vermehrtes Schwitzen von der Haut gegenüber dem Artikel bewirkt), einer starken Beladung des Artikels oder einer ausgedehnten Tragezeit, abzunutzen.
Ein Nachteil, der mit der Verwendung von atmungsfähigen Unterschichten in absorbierenden Artikeln verbunden ist, ist die negative Wirkung auf die Schutzgrößenleistung durch ein Auslaufen auf die Kleidung des Nutzers, was als Durchnässen bekannt ist. Obwohl atmungsfähige Unterschichten im Prinzip nur den Transfer von Materialien im gasförmigen Zustand ermöglichen, können physikalische Mechanismen, wie ein Herauspressen, eine Diffusion und eine kapillare Aktion dennoch vorkommen und zum Transport der Fluide vom absorbierenden Kern durch die Unterschicht und auf die Kleidungsstücke des Nutzers führen. Diese Mechanismen werden insbesondere dann ausgeprägter, wenn das Produkt während sportlicher Aktivität verwendet wird, oder bei häufigen Ausscheidungsbelastungen oder über ausgedehnten Zeitperioden. Somit konnten, während das Einfügen von atmungsfähigen Unterschichten in absorbierende Artikel vom Standpunkt des Komforts sehr wünschenswert ist, da die primäre Rolle einer Unterschicht dennoch das Verhindern eines Auslaufens von Flüssigkeit bleibt, konventionelle atmungsfähige Unterschichten nicht erfolgreich in solche Produkte eingefügt werden.
Das Problem des Durchnässens auf die Kleidungsstücke des Nutzers durch das Einschließen solcher atmungsfähigen Unterschichten in absorbierenden Artikeln wurde auch im Stand der Technik erkannt. Versuche, dieses Problem zu lösen, haben hauptsächlich in der Verwendung von mehrlagigen Unterschichten, wie sie in der US-4,341,216 dargestellt sind, geführt. Eine ähnliche europäische Patentanmeldung Nr. 710471 beschreibt eine atmungsfähige Unterschicht, die eine äußere Schicht eines gasdurchlässigen, hydrophoben Polymerfaserstoffs und eine innere Schicht, die einen mit Öffnungen versehenen Vliesstoff, der einen gerichteten Fluidtransport aufweist, umfasst. Die Konstruktion der Unterschicht weist vorzugsweise unter gewissen spezifizierten Testbedin gungen keinen Flüssigkeitstransport/kein Durchnässen auf. Auch die europäische Patentanmeldung Nr. 710472 beschreibt eine atmungsfähige Unterschicht, die aus mindestens zwei atmungsfähigen Schichten besteht, die über dem Kerngebiet nicht miteinander verbunden sind. Die Unterschichtkonstruktion weist vorzugsweise keinen Flüssigkeitstransport/kein Durchnässen unter gewissen spezifizierten Testbedingungen auf.
Das US-Patent 4,713,068 beschreibt eine atmungsfähige kleiderartige Barriere für eine Verwendung als eine äußere Abdeckung für absorbierende Artikel. Die Barriere umfasst mindestens zwei Schichten, eine erste Schicht, die ein spezifisches Basisgewicht, einen Faserdurchmesser und eine Porengröße aufweist, und eine zweite Schicht, die einen kontinuierlichen Film aus Poly(vinylalkohol), der eine spezifizierte Dicke aufweist, umfasst. Die Barriere weist auch eine spezifizierte Wasserdampftransmissionsrate und ein Niveau der Undurchlässigkeit auf.
Diese vorgeschlagenen Lösungen sind jedoch nicht fähig gewesen, eine vollständig zufriedenstellende Lösung für das Probleme des Durchnässens einer atmungsfähigen Unterschicht unter Belastungsbedingungen anzugeben. Aber insbesondere unter solchen Belastungsbedingungen würde die Atmungsfähigkeit die am meisten ausgeprägten Vorteile für den Komfort bieten, insbesondere bei Artikeln, die Vliesstoffoberschichten umfassen. Bei solchen Artikeln ist die erfahrene oder angenommene Stickigkeit, Dumpfigkeit oder das Auftreten von Verschmutzungsresten zwischen dem Film und der Haut unter Belastungsbedingungen am größten.
Die US-5,591,510 als auch die WO 97/03818 und die WO 97/03795 beschreiben eine mit Öffnungen versehene Filmschicht, die Kapillaren aufweist, die in einem Winkel relativ zur Ebene des Films angeordnet sind, wobei die Filme als geneigte Kapillarfilme bezeichnet werden. Diese Filmstruktur ist als eine Verbesserung für einen Einschluss in die Kleidung und Unterwäsche, die atmungsfähig sind und dennoch keine Flüssigkeiten in Richtung auf den Träger solcher Kleidungsstücke überträgt, vorgesehen. Auch die Verwendung solcher geneigten Kapillarfilme ist im Kontext von absorbierenden Artikel angezeigt, aber als eine Oberschicht, wobei insbesondere in der Zeichnungsfigur 16 der US-591,510 die Kombination solcher geneigten Kapillarfilme zusammen mit einem absorbierenden Material beschrieben ist, aber nicht im Kontext absorbierender Einwegartikel gemäß der vorliegenden Erfindung.
In den europäischen Patentanmeldungen mit den Nummern 98101867.4 und 98101868.2, die die Titel "Absorbent Article with breathable dual layer backsheet comprising one layer with slanted capillary apertures" beziehungsweise "Absorbent article with breathable backsheet comprising slanted capillare apertures and an apertured film topsheet" tragen, sind absorbierende Einwegartikeln, wie Babywindeln und Inkontinenzartikel für Erwachsene und insbesondere Damenbinden oder Slipeinlagen beschrieben. Typischerweise umfassen solcher Artikel eine flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht, die die zum Träger weisende Oberfläche des Artikels bildet, einen absorbierenden Kern und eine atmungsfähige Unterschicht, die die zur Kleidung weisende Oberfläche des Artikels bildet. Der absorbierende Kern ist zwischen der Oberschicht und der Unterschicht angeordnet.
Die atmungsfähige Unterschicht ist auf der zur Kleidung weisenden Oberfläche des absorbierenden Kerns angeordnet und umfasst mindestens eine Unterschichtlage. Die Unterschicht umfasst eine elastische, dreidimensionale Bahn, die aus einem flüssigkeitsundurchlässigen Polymerunterschichtfilm besteht, wobei der Unterschichtfilm Öffnungen aufweist. Die Öffnungen bilden Kapillaren, die Seitenwände aufweisen, die sich weg von der zum Träger weisenden Oberfläche des Unterschichtfilms und zum absorbierenden Kern hin erstrecken, um der Bahn eine Dreidimensionalität zu verleihen. Die Kapillaren weisen eine erste Öffnung in der zur Kleidung weisenden Oberfläche des Unterschichtfilms und eine zweite Öffnung am Ende der Kapillaren im Abstand von der zum Träger weisenden Oberfläche des Unterschichtfilms auf. Die Kapillaren sind geneigt, das heißt sie erstrecken sich weg von der zum Träger weisenden Oberfläche des Unterschichtfilms in einem Winkel, der weniger als 90° in Bezug auf die Ebene des Unterschichtfilms beträgt, oder sie sind in anderen Ausführungsformen gekrümmt oder zur Ebene des Unterschichtfilms gebogen. Weiterhin können die Kapillaren alternativ oder zusätzlich einen zweiten Teil aufweisen, der sich in der Richtung, der Form, der Größe oder Kombinationen daraus unterscheidet.
Auch die zweite Öffnung mindestens einiger der Kapillaren kann als Schlitze vorgesehen sein. Schlitze werden als solche Formen betrachtet, bei denen die längste Erstreckung einer Öffnung mindestens das Fünffache der Länge der kleinsten Länge der Öffnung beträgt.
Durch die Fähigkeit des gerichteten Flüssigkeitstransports des Polymerunterschichtfilms und die Fähigkeit, sich unter Druck zu schließen, die durch die gewinkelten (geneigten) Kapillaren erzielt wird, liefern die atmungsfähigen Unterschichten der oben erwähnten europäischen Patentanmeldung einen Hygieneartikel mit einem guten Schutz gegen ein Auslaufen, während sie die optimale Atmungsfähigkeit für einen verbesserten Komfort aufrecht halten.
Die Leistungen von elastischen, dreidimensionalen Polymerfilmen, die Öffnungen aufweisen, die geneigte Kapillaren besitzen, wie das oben beschrieben ist, insbesondere wenn sie in atmungsfähigen Unterschichten absorbierenden Artikel enthalten sind, können dennoch im Hinblick auf einen besser Widerstand gegen ein Durchnässen, was einer besseren Gerichtetheit in der Fluidtransportfähigkeit entspricht, unter Druck und Belastung, die auf den elastischen dreidimensionalen Film während des Gebrauchs ausgeübt werden, in Kombination mit einer guten Atmungsfähigkeit verbessert werden.
Die Fähigkeit der geneigten Kapillaren in den bevorzugten elastischen dreidimensionalen Polymerfilmen, sich zu biegen, verleiht diesen Filmen tatsächlich die Fähigkeit, die Öffnungen unter Druck zu schließen, um ihnen somit eine wesentliche Flüssigkeitsundurchlässigkeit unter Kompression zu geben, wenn beispielsweise bei ihrem bevorzugten Gebrauch in atmungsfähigen Unterschichten absorbierender Einwegartikel ein Auslaufen wahrscheinlicher auftritt, verursacht durch Fluid, das beispielsweise aus dem absorbierenden Kern durch die atmungsfähige Unterschicht ausgedrückt werden kann. Zur selben Zeit jedoch und insbesondere unter harten Gebrauchsbedingungen, die zu höheren Kompressionskräften, die auf den dreidimensionalen, mit Öffnungen versehenen Polymerfilm ausgeübt werden, führen können, typischerweise in einer Richtung rechtwinklig zur Filmebene, kann das Biegen der geneigten Kapillaren so ausgeprägt auftreten, dass es die zweite Öffnung am Ende der Kapillaren in direkten Kontakt mit der Oberfläche des dreidimensionalen Poly merfilms, der zwischen den Kapillaren selbst liegt, bringt, wo sich eine gewisse Menge des Fluids, die beispielsweise vom absorbierenden Kern kommt, während der Verwendung des Films ansammeln kann, wenn der elastische, dreidimensionale Polymerfilm vorzugsweise in eine atmungsfähige Unterschichtstruktur eines absorbierenden Einwegartikels eingefügt wird. Diese geringe Menge Fluid verursacht gewöhnlicherweise während normalen Gebrauchsbedingungen des dreidimensionalen Polymerfilms keine Unannehmlichkeit, da dieses Fluid in den "Tälern" unter den Kapillaren auf der Oberfläche des dreidimensionalen Polymerfilms, dort wo die Kapillaren vorhanden sind, angeordnet und eingeschlossen ist, und somit verhindert wird, dass es durch den Film und auf die entgegengesetzte Oberfläche transportiert wird (Gerichtetheit des Fluidtransports). Aber unter sehr extremen Bedingungen der Kompression und der Belastung kann eine gewisse Menge dieses Fluids durch Kapillarwirkung in die zweite Öffnung der Kapillaren gemäß dem oben erläuterten Mechanismus gesaugt werden, und wenn der Druck weggenommen wird, so gewinnen die Kapillaren wieder ihre ursprüngliche offene Konfiguration und dieses Fluid kann eine Durchnässen durch das Auslaufen von der entgegengesetzten Oberfläche des dreidimensionalen Polymerfilms verursachen. Dies bedingt somit einen Flüssigkeitstransport (Durchnässen) in der Richtung, die von der Oberfläche des Films, der die Kapillaren umfasst, zur entgegengesetzten Oberfläche verläuft, was eine Richtung entgegengesetzt zur Richtung des Fluidtransports ist, die für diese dreidimensionalen Filme, die die Fähigkeit eines gerichteten Flüssigkeitstransports aufweisen, typisch ist.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, einen verbesserten elastischen dreidimensionalen Polymerfilm mit Öffnungen zu liefern, die Kapillaren bilden, die gewinkelt (geneigt) in Bezug auf die Ebene des dreidi mensionalen Films sind, wobei dieser elastische, dreidimensionale Polymerfilm auch überragend widerstandsfähig gegen ein Durchnässen unter Belastungen und Kompressionen ist, auf die man während des Gebrauchs stößt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen atmungsfähigen absorbierenden Einwegartikel zu liefern, der eine atmungsfähige Unterschicht aufweist, die einen verbesserten elastischen dreidimensionalen Polymerfilm mit Öffnungen umfasst, die Kapillaren bilden, die in Bezug auf die Ebene des dreidimensionalen Films gewinkelt (geneigt) sind, wobei die atmungsfähige Unterschicht auch überragend widerstandsfähig gegen ein Durchnässen unter Belastungen und Kompressionen, auf die man während des Gebrauchs stößt, ist.
Ein solcher erhöhter Widerstand ist sogar dann wünschenswerter, wenn der elastische dreidimensionale Polymerfilm geneigte Kapillaren umfasst, die vorzugsweise speziell schmal sind, das heißt mit einer höheren Länge im vergleich zur Abmessung der jeweiligen ersten Öffnung in der zur Kleidung weisenden Oberfläche des Polymerunterschichtfilms versehen sind, um das Biegen zu erleichtern, wie das in den europäischen Patentanmeldungen beschrieben ist, die vom Anmelder zur selben Zeit wie die vorliegende Anmeldung eingereicht wurden, und den Titel "Resilient, three dimensional polymeric film comprising capillary apertures" ( EP 99105197.0 , P&G Case CM2063F) beziehungsweise "Absorbent article with improved backsheet comprising capillary apertures" ( EP 99106116.9 , P&G Case CM2062G) tragen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elastische, dreidimensionale, perforierte Kunststoffbahnen, die aus einem flüssigkeitsundurchlässigen Polymerfilm bestehen, der eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche aufweist, wobei beide Oberflächen planar und parallel zueinander und parallel zur Ebene P des Films sind. Der Film weist Öffnungen auf. Die Öffnungen bilden Kapillaren, die Seitenwände aufweisen, die sich weg von der zweiten Oberfläche des Films erstrecken und der Bahn eine Dreidimensionalität verleihen. Die Kapillaren weisen eine erste Öffnung in der ersten Oberfläche des Films und eine zweite Öffnung am Ende der Kapillaren entfernt von der zweiten Oberfläche des Films auf.
Jede dieser Kapillaren bildet einen Kanal, der durch die erste Öffnung, die zweite Öffnung und die Seitenwände gebildet wird. Jede der Kapillaren weist auch eine Zentrallinie auf, die als die geometrische Achse des Kanals definiert ist, und eine Länge, die entlang der Zentrallinie zwischen zwei Punkten P₁ und P₂, die jeweils der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung entsprechen, wie das hier beschrieben ist, gemessen wird.
Die Zentrallinie A bildet zumindest entlang eines Teils ihrer Länge L einen Winkel von weniger als 90 Grad, gemessen von der Ebene P, wobei die Zentrallinie A in einer Ebene P' enthalten ist, die rechtwinklig zur Ebene P des Films verläuft.
Jede der Kapillaren ist von benachbarten Kapillaren durch Distanzen getrennt, die entlang der ersten Oberfläche des Films zwischen jeweiligen ersten Öffnungen der Kapillaren und den der benachbarten Kapillaren gemessen werden, wobei die Distanz, die entlang der Schnittlinie der Ebene P mit der Ebene P' gemessen wird, B ist. Die erste Öffnung weist auch eine Abmessung D auf, die entlang der Richtung der Distanz B gemessen wird und durch den Punkt P₁ hindurch geht, wobei die Länge L länger als die Summe der Distanz B plus der Hälfte der Abmessung D ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf atmungsfähige absorbierende Einwegartikel einer geschichteten Konstruktion für die Absorption von Körperfluiden, wie beispielsweise Babywindeln, Inkontinenzartikel für Erwachsene und insbesondere Damenbinden oder Slipeinlagen. Auch Artikel wie Unterarmschweißpads oder Schulkleidung (scholar shirts) können von der vorliegenden Erfindung profitieren. Typischerweise weisen solche Artikel eine geschichtete Konstruktion auf, wobei jede Schicht oder Gruppe von Schichten eine zur Kleidung weisende Oberfläche, die in Richtung eines Kleidungsstücks während des Gebrauchs ausgerichtet ist, und eine zum Träger weisende Oberfläche, die in der entgegengesetzten Richtung weist, aufweist. Typischerweise umfassen solche Artikel eine flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht, die die zum Träger weisende Oberfläche des Artikels bildet, einen absorbierenden Kern und eine atmungsfähige Unterschicht, die die zur Kleidung weisende Oberfläche des Artikels bildet. Der absorbierende Kern ist zwischen der Oberschicht und der Unterschicht angeordnet.
Die atmungsfähige Unterschicht ist auf der zur Kleidung weisenden Oberfläche des absorbierenden Kerns angeordnet und umfasst mindestens eine Unterschichtlage. Die Unterschicht umfasst mindestens eine elastische dreidimensionale Bahn, die aus einem flüssigkeitsundurchlässigen Polymerunterschichtfilm besteht, der eine zur Kleidung weisende Oberfläche und eine zum Träger wei sende Oberfläche hat, wobei beide Oberflächen planar und parallel zueinander und parallel zur Ebene P des Unterschichtfilms verlaufen. Der Unterschichtfilm weist Öffnungen auf, wie das oben beschrieben ist, wobei die Öffnungen Kapillaren bilden, die Seitenwände aufweisen, die sich weg von der zum Träger weisenden Oberfläche des Unterschichtfilms auf den absorbierenden Kern hin erstrecken und der Bahn eine Dreidimensionalität verleihen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Querschnittsansicht eines absorbierenden Artikels, der alle üblichen Elemente eines solchen Artikels umfasst, wobei eine elastische, dreidimensionale, perforierte Kunststoffbahn gemäß der Erfindung eingeschlossen ist.
2 zeigt eine Aufsicht auf die zur Kleidung weisende Oberfläche eines Teils der elastischen, dreidimensionalen, perforierten Kunststoffbahn der vorliegenden Erfindung, die im absorbierenden Artikel der 1 enthalten ist.
Die 3 bis 7 zeigen spezielle alternative Ausführungsformen der geneigten Kapillaren, die für die dreidimensionale Bahn gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elastische, dreidimensionale, perforierte Kunststoffbahnen, die aus einem flüssigkeitsundurchlässigen Polymerfilm mit geneigten Kapillaren bestehen, und die einen erhöhten Widerstand gegenüber einem Durchnässen aufweisen. Kurz gesagt, können die Bahnen der vorliegenden Erfindung auch als elastische, dreidimensionale Polymerbahnen, die Kapillaren aufweisen, identifiziert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die elastischen, dreidimensionalen, perforierten Kunststoffbahnen in absorbierenden Einwegartikeln für die Absorption von Körperfluiden, wie Damenbinden, Slipeinlagen, Inkontinenzprodukten und Babywindeln, und noch besser in einer atmungsfähigen Unterschichtstruktur solcher absorbierender Einwegartikel, enthalten. Die Bahnen der vorliegenden Erfindung können auch in Oberschichtstrukturen in absorbierenden Einwegartikeln enthalten sein.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf absorbierende Einwegartikel für die Absorption von Körperfluiden, wie Damenbinden, Slipeinlagen, Inkontinenzprodukte, Schweißpads und Babywindeln. Typischerweise umfassen solche Artikel die Elemente einer flüssigkeitsdurchlässigen Oberschicht, einer Unterschicht und eines absorbierenden Kerns zwischen der Oberschicht und der Unterschicht. Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Oberschicht, die Unterschicht und der Kern aus irgend einem der bekannten Typen dieser Komponenten ausgewählt werden, vorausgesetzt dass sie die Anforderungen an den gewünschten Komfort und Schutz und die Bedingungen, die unten und in den angefügten Ansprüchen angegeben sind, erfüllen.
Die elastischen, dreidimensionalen, perforierten Kunststoffbahnen der vorliegenden Erfindung können jedoch in irgend anderen Typen von Artikeln ent halten sein, oder sie können auch als solche als eine Bahn, die eine Atmungsfähigkeit liefert, das heißt eine Wasserdampfdurchlässigkeit und vorzugsweise eine Luftdurchlässigkeit, und die Fähigkeit für einen gerichteten Flüssigkeitstransport aufweist, beispielsweise in der Landwirtschaft verwendet werden.
Beispielsweise können die elastischen, dreidimensionalen perforierten Kunststoffbahnen gemäß der vorliegenden Erfindung, die auch einen verbesserten Widerstand gegenüber einem Fluidtransport in mindestens einer Richtung liefern, insbesondere unter Belastungen und Druckwerten, auf die man beim Gebrauch trifft, typischerweise kombiniert mit einer Wasserdampf- und vorzugsweise Luftdurchlässigkeit beispielsweise in anderen Artikeln, die sich von absorbierenden Einwegartikeln unterscheiden, wie beispielsweise in Kleidern, Gesichtmasken, Bandagen, wo eine Atmungsfähigkeit und ein Widerstand gegenüber einer Fluidübertragung in mindestens einer Richtung unter speziellen Belastungszuständen sehr erwünscht ist, enthalten sein. Auch Artikel, wie Unterarmschweißpads und Schüleruniformen können von der vorliegenden Erfindung profitieren.
Die elastischen, dreidimensionalen, perforierten Kunststoffbahnen der vorliegenden Erfindung werden nachher in bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, wobei sie in einer atmungsfähigen Unterschichtstruktur eines absorbierenden Einwegartikels, wie einer Damenbinde, enthalten sind, wobei die Bahnen der vorliegenden Erfindung auch in anderen atmungsfähigen Elementen, die sich von einer Unterschichtstruktur unterscheiden, beispielsweise einer Oberschicht, in absorbierenden Einwegartikeln oder auch in anderen Typen von Artikeln enthalten sein können, wie das oben erläutert wurde. Somit stellen in der folgenden Beschreibung Bezugnahmen auf die elastischen, dreidimensi onalen, perforierten Kunststoffbahnen der vorliegenden Erfindung als ein polymerischer atmungsfähiger Unterschichtfilm nur ein Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
Typischerweise umfassen absorbierende Einwegartikel die Elemente einer flüssigkeitsdurchlässigen Oberschicht, einer Unterschicht und eines absorbierenden Kerns zwischen der Oberschicht und der Unterschicht. Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Oberschicht, die Unterschicht und der Kern aus irgend einem der bekannten Typen dieser Komponenten ausgewählt werden, vorausgesetzt, dass sie die gewünschten Leistungsanforderungen in Bezug auf den Komfort und den Druck und die Zustände, die unten angegeben und in den angefügten Ansprüchen ausgeführt sind, erfüllen.
Im allgemeinen sollte die Oberschicht, wenn sie vorhanden ist, eine solche Flüssigkeitsretention aufweisen, dass sie eine trockene Oberfläche beibehält und somit die Haut des Trägers trocken hält. Der absorbierende Kern muss genug Absorptionskapazität liefern, und er muss den Fluss von Dampf und/oder Luft durch ihn ermöglichen, und die Unterschicht sollte ein Durchnässen (Flüssigkeitsdurchlässigkeit) verhindern, um das absorbierte Fluid zu halten, während sie ausreichend atmungsfähig ist. Weiterhin werden die einzelne Elemente vorzugsweise unter Verwendung von Techniken, so dass das endgültige Produkt den gewünschten Komfort und die gewünschte Leistung aufweist, verbunden.
In der folgenden Beschreibung der Erfindung wird die Oberfläche, die in Richtung des Trägers weist, die zum Träger weisende Oberfläche genannt. In den Zeichnungen ist diese Richtung durch einen Pfeil 20 angezeigt. Weiterhin wird die Oberfläche, die in der Richtung der Kleidung zeigt, die zur Kleidung weisende Oberfläche genannt, und in den Zeichnungen wird diese Richtung durch einen Pfeil 21 angezeigt.
Komponenten des absorbierenden Artikels
Die Oberschicht
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der absorbierende Artikel gewöhnlicherweise eine Oberschicht. In einem absorbierenden Einwegartikel umfasst die Oberschicht im allgemeinen die oberste Lage oder Lagen, die den Körper des Trägers direkt berühren soll oder sollen. Die für eine Verwendung hier geeigneten Oberschichten können alle Oberschichten, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, sein. In 1 ist die Oberschicht mit der Bezugszahl 30 bezeichnet.
Die für eine Verwendung hier geeigneten Oberschichten können eine einzige Lage oder eine Vielzahl von Lagen umfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Oberschicht eine erste Lage, die die zum Nutzer weisende Oberfläche der Oberschicht liefert, und eine zweite Lage zwischen der ersten Lage und der absorbierenden Struktur/dem Kern. Zusätzlich kann eine andere Lage auf der zum Träger weisenden Oberfläche der ersten Lage, die sich aber nur in der zentralen Zone oder in Teilen der peripheren Zone des Artikels erstreckt, wünschenswert sein, um eine zusätzliche Weichheit oder zusätzliche Fähigkeiten zum Handhaben/Halten von Flüssigkeit zu liefern (diese Gestalt wird gewöhnlicherweise als "hybride Oberschicht" bezeichnet). Die Oberschicht erstreckt sich typischerweise über die gesamte absorbierende Struktur und kann sich in die bevorzugten Seitenklappen, Seiteneinhüllelemente oder Flügel erstrecken und einen Teil von diesen oder diese ganz ausbilden. Auch kann sich die Oberschicht (oder zumindest eine Lage von ihr) um den absorbierenden Kern wickeln, um somit eine Oberschichtlage und eine Lage, die als ein Teil der Unterschicht angesehen wird, zu liefern.
Die Oberschicht als Ganzes und somit jede einzelne Lage muss nachgiebig sein und sich weich anfühlen und darf die Haut des Trägers nicht reizen. Sie kann auch elastische Eigenschaften aufweisen, die es ermöglichen, dass sie in einer oder zwei Richtungen gedehnt wird. Der Ausdruck "Oberschicht", so wie er hier verwendet wird, bezieht sich somit auf jede Lage oder Kombination von Lagen, deren prinzipielle Funktion die Annahme und der Transport von Fluid vom Träger zum absorbierenden Kern und der Einschluss des absorbierenden Kerns darstellt. Zusätzlich sollte die Oberschicht der vorliegenden Erfindung eine hohe Dampfdurchlässigkeit, vorzugsweise also auch eine hohe Luftdurchlässigkeit aufweisen.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Oberschicht aus irgend welchen der Materialien, die für diesen Zweck verfügbar und aus dem Stand der Technik bekannt sind, wie gewobene Stoffe, Vliesstoffe, Filme oder Kombinationen daraus, geformt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst mindestens eine der Lagen der Oberschicht einen flüssigkeitsdurchlässigen, mit Öffnungen versehenen Polymerfilm. Eine Lage, aber vorzugsweise die zum Träger weisende und ihn berührende Lage, wird durch ein Filmmaterial, das Öffnungen aufweist, die vorgesehen sind, um den Flüssigkeitstransport von der zum Träger weisenden Oberfläche in Richtung auf die absorbierende Struktur zu er leichtern, geliefert. Solche für Flüssigkeit durchlässigen, mit Öffnungen versehenen Filme sind im Stand der Technik wohl bekannt. Sie liefern eine elastische, dreidimensionale, faserartige Struktur. Solche Filme wurden beispielsweise im Detail in der US-3,929,135, der US-4,151,240, der US-4,319,868, der US-4,324,246, der US-4,342,314, der US-4,591,523, der US-4,609,518, der US-4,629,643, der US-4,695,422 oder der WO 96/00548 beschrieben.
Ein Beispiel eines solchen Films ist von der Procter & Gamble Company, Cincinnati, Ohio, USA unter dem Markennamen Dryweave erhältlich. Solche Filme sind auch von der Firma Pantex aus Pistoia, Italien unter der Bezeichnung "PF-Filme" erhältlich. Es kann auch ein Film gemäß der US-5,591,510 oder der WO 97/03818 und der WO 97/03795, der für eine Verwendung als eine Lage in atmungsfähigen Unterschichten beschrieben ist, verwendet werden, wobei er aber die Modifikation der Öffnungen erfordern kann, um eine Flüssigkeitsdurchlässigkeit von der zum Träger weisenden Oberfläche zum absorbierenden Kern, die die primäre Aufgabe der Oberschicht und ihrer sie bildenden Lagen ist, zu gewährleisten. Eine solche Modifikation kann beispielsweise eine Änderung der Oberflächenenergie sein, die Flüssigkeiten durch das Schaffen eines Gradienten der Oberflächenspannung des Films aktiv in und durch die Öffnungen treibt. Ein Verfahren, um die Oberflächenenergiegradienten zu liefern, ist beispielsweise in der WO 96/00548 beschrieben.
Eine speziell bevorzugte Gestaltung würde dann darin bestehen, denselben Film für die Oberschicht und die Unterschicht zu verwenden, wobei beide möglicherweise durch zusätzliche Lagen ergänzt werden. Ein solcher Film wird beispielsweise um den absorbierenden Kern gewickelt und umgibt diesen und wird für den Flüssigkeitstransport in den absorbierenden Kern in dem Gebiet behandelt, das der Oberschicht entspricht, aber wird nicht in dem Gebiet behandelt, das den Längsseiten und der Unterschicht entspricht (oder behandelt, um eine Flüssigkeitswanderung vom absorbierenden Kern durch die Unterschicht zu verhindern). Die Behandlung im Gebiet, das der Oberschicht entspricht, kann beispielsweise eine diskontinuierliche Beschichtung aus hydrophobem Silikon auf der zum Träger weisenden Oberfläche gemäß der WO 96/00548 liefern. Zusätzlich oder alternativ können die Eigenschaften der Öffnungen im Filmgebiet, das der Oberschicht entspricht, anders ausgebildet werden (beispielsweise für einen Flüssigkeitstransport).
Absorbierender Kern
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der für eine Verwendung hier geeignete absorbierende Kern aus irgend welchen absorbierenden Kernen oder Kernsystemen, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, ausgewählt werden. Der Ausdruck "absorbierender Kern", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf jedes Material oder mehrere Materiallagen, deren primäre Funktion darin besteht, Fluid zu absorbieren, zu speichern und zu verteilen. In 1 ist die absorbierende Struktur so gezeigt, dass sie 3 Lagen 40, 42 und 44 umfasst.
Der absorbierende Kern der vorliegenden Erfindung sollte eine hohe Dampfdurchlässigkeit als auch eine hohe Luftdurchlässigkeit aufweisen. Der absorbierende Kern weist vorzugsweise eine Stärke oder Dicke von weniger als 12 mm, vorzugsweise von weniger als 8 mm und noch besser von weniger als 5 mm, noch besser von 4 mm bis 2 mm auf.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der absorbierende Kern die folgenden Komponenten einschließen: (a) eine optionale primäre Fluidverteilungslage, vorzugsweise zusammen mit einer sekundären optionalen Fluidverteilungslage; (b) eine Fluidspeicherlage; (c) eine optionale Faserlage ("Staublage"), die unter der Speicherlage liegt; und (d) andere optionale Komponenten.
Primäre/Sekundäre Fluidverteilungslage
Eine optionale Komponente des absorbierenden Kerns gemäß der vorliegenden Erfindung, die als Lage 40 in 1 bezeichnet ist, ist eine primäre Fluidverteilungslage und eine sekundäre Fluidverteilungslage. Die primäre Verteilungslage liegt typischerweise unter der Oberschicht und befindet sich in Fluidkommunikation damit. Die Oberschicht überführt das angenommene Fluid zu dieser primären Verteilungslage für eine endgültige Verteilung zur Speicherlage. Diese Überführung von Fluid durch die primären Verteilungslage tritt nicht nur in der Dicke auf, sondern auch entlang der Längen- und Breitenabmessungen des absorbierenden Produkts. Die auch optionale aber bevorzugte sekundäre Verteilungslage liegt typischerweise unter der primären Verteilungslage und befindet sich in Fluidkommunikation mit ihr. Der Zweck dieser sekundären Verteilungslage besteht darin, Fluid von der primären Verteilungslage leicht anzunehmen und es schnell zur darunter liegenden Speicherlage zu überführen. Dies hilft, die Fluidkapazität der darunter liegenden Speicherlage vollständig zu verwenden. Die Fluidverteilungslagen können aus jedem Material, das typisch für solche Verteilungslagen ist, bestehen.
b. Fluidspeicherlage
In Fluidverbindung mit und typischerweise unter den primären oder sekundären Verteilungslagen befindet sich eine Fluidspeicherlage 42. Die Fluidspeicherlage kann jedes gebräuchliche absorbierende Material oder Kombinationen dieser Materialien umfassen. Es umfasst vorzugsweise absorbierende Geliermaterialien, die gemeinhin als "Hydrogel", "Superabsorptionsmittel" oder "Hydrocolloidmaterial" bezeichnet werden, in Kombination mit geeigneten Trägern, die als Teilchen 43 in 1 angegeben sind.
Die absorbierenden Geliermaterialien können große Mengen von wässrigen Körperfluiden absorbieren und sind ferner fähig, solche absorbierten Fluide unter mäßigen Druckwerten zu halten. Die absorbierenden Geliermaterialien könne homogen oder nicht homogen in einem geeigneten Träger verteilt sein. Die geeigneten Träger, vorausgesetzt sie sind als solche absorbierend, können auch allein verwendet werden.
Für eine Verwendung hier geeignete absorbierende Geliermaterialien werden oft Teilchen eines im wesentlichen wasserunlöslichen, leicht vernetzten, teilweise neutralisierten, polymerischen Geliermaterials umfassen. Dieses Material formt ein Hydrogel beim Kontakt mit Wasser. Solche Polymermaterialien können aus polymerisierbaren, nicht gesättigten, Säure enthaltenden Monomeren, die aus dem Stand der Technik wohl bekannt sind, hergestellt werden.
Geeignete Träger umfassen Materialien, die konventionellerweise in absorbierenden Strukturen verwendet werden, wie natürliche, modifizierte oder synthetische Fasern, insbesondere modifizierte oder nicht modifizierte Zellulosefasern in Form von Flaum und/oder Tissues. Geeignete Träger können zusammen mit dem absorbierenden Geliermaterial verwendet werden, wobei sie jedoch auch allein oder in Kombinationen verwendet werden können. Am meisten bevorzugt sind Tissues oder Tissuelaminate im Zusammenhang mit Damenbinden und Slipeinlagen.
Eine Ausführungsform der absorbierenden Struktur, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, umfasst ein doppellagiges Tissuelaminat. Diese Lagen können miteinander beispielsweise durch ein Haftmittel oder durch das Schmelzen eines Polymerpulverbindemittels (beispielsweise PE-Pulver), durch ein mechanisches Verriegeln oder durch Wasserstoffbrückenbindungen verbunden werden. Absorbierendes Geliermaterial oder anderes optionales Material kann zwischen den Lagen angeordnet sein.
Modifizierte Zellulosefasern, wie die versteiften Zellulosefasern, können auch verwendet werden. Synthetische Fasern können ebenfalls verwendet werden und umfassen solche, die aus Zelluloseacetat, Polyvinylfluorid, Polyvinylidenchlorid, Acrylen (wie Orlon (RTM)), Polyvinylacetat, nicht löslichem Polyvinylalkohol, Polyethylen, Polypropylen, Polyamiden (wie Nylon), Polyester, Zweikomponentenfasern, Dreikomponentenfasern, Mischungen daraus und dergleichen, hergestellt sind. Vorzugsweise sind die Faseroberflächen hydrophil oder werden behandelt, damit sie hydrophil sind. Die Speicherlage kann auch Füllmaterialien, wie Perlit (RTM), Diatomeenerde, Vermiculit (RTM) etc. einschließen, um das Halten der Flüssigkeit zu verbessern.
Wenn das absorbierende Geliermaterial nicht homogen in einem Träger verteilt ist, so kann die Speicherlage nichtsdestotrotz lokal homogen sein, das heißt einen Verteilungsgradienten in einer oder mehreren Richtungen innerhalb der Abmessungen der Speicherlage aufweisen. Eine nicht homogene Verteilung kann sich auf Laminate der Träger, die absorbierende Geliermaterialien teilweise oder vollständig einschließen, beziehen.
Eine Alternative sind schaumartige Strukturen oder tatsächliche Schaumstrukturen als Flüssigkeitsspeicher. Es gibt offenzellige Schäume, die Flüssigkeit absorbieren und durch chemische Interaktion oder Oberflächeninteraktion die Flüssigkeit auch unter Druck halten. Typische Schäume in diesem Kontext sind beispielsweise solche, die in den PCT-Veröffentlichungen WO 93/03699, WO 93/04092, WO 93/04113 beschrieben sind.
c. Optionale Faserlage ("Staublage")
Eine optionale Komponente für das Einschließen im absorbierenden Kern gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Faserlage neben und typischerweise unter der Speicherlage, die durch die Bezugszahl 44 in 1 identifiziert ist. Diese darunter liegende Faserlage wird typischerweise als eine "Staublage" bezeichnet, da sie ein Substrat liefert, auf das absorbierendes Geliermaterial in der Speicherlage während der Herstellung des absorbierenden Kerns abzusetzen ist. In solchen Fällen, bei denen das absorbierende Geliermaterial in Form von Makrostrukturen, wie Fasern, Blättern oder Streifen vorliegt, muss diese "Staublage" nicht eingeschlossen werden. Diese "Staublage" liefert jedoch ei nige zusätzliche Fluidhandhabungsmöglichkeiten, wie ein schnelles Ansaugen eines Fluids entlang der Länge des Pads.
d. Andere optionale Komponenten der absorbierenden Struktur
Der absorbierende Kern gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann andere optionale Komponenten, die normalerweise in absorbierenden Bahnen vorhanden sind, einschließen. Beispielsweise kann ein Verstärkungsmull in den jeweiligen Lagen oder zwischen den jeweiligen Lagen des absorbierenden Kerns angeordnet sein. Solche Verstärkungsmulle sollten so eine Konfiguration aufweisen, dass sie keine Zwischenflächenbarrieren gegenüber dem Fluidtransport bilden. Wenn man die strukturelle Integrität berücksichtigt, die gewöhnlicherweise als ein Ergebnis des thermischen Verbindens auftritt, sind Verstärkungsmulle für thermisch verbundene absorbierende Strukturen gewöhnlicherweise nicht erforderlich.
Eine andere Komponente, die in den absorbierenden Kern gemäß der Erfindung eingefügt werden kann, und die vorzugsweise dicht bei oder als ein Teil der primären oder sekundären Fluidverteilungslage oder der Fluidspeicherlage vorgesehen wird, sind Geruchsbekämpfungsmittel, wie Zeolithe, Ruß, Silikate, EDTA oder andere Chelate. Solche Mittel sind vorzugsweise in Teilchenform oder als Teil von Teilchen vorgesehen und sie können zusammen mit den absorbierenden Geliermaterialien, die oben erwähnt wurden, vorgesehen werden.
Unterschicht
Der absorbierende Artikel gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst auch eine atmungsfähige Unterschicht. Die Unterschicht muss primär verhindern, dass Ausscheidungen, die in der absorbierenden Struktur absorbiert und enthalten sind, Artikel benässen, die das absorbierende Produkt berühren, wie Unterhosen, Hosen, Pyjamas, Unterwäsche und Hemden oder Jacketts, um somit als eine Barriere für den Fluidtransport zu wirken. Zusätzlich jedoch ermöglicht die atmungsfähige Unterschicht der vorliegenden Erfindung den Transfer von mindestens Wasserdampf, vorzugsweise sowohl Wasserdampf als auch Luft durch sie hindurch und ermöglicht somit die Zirkulation der Luft in den Artikel hinein und des Wasserdampfs aus dem Artikel heraus. Die Unterschicht erstreckt sich typischerweise über die gesamte absorbierende Struktur und sie kann sich in die Seitenklappen, Seitenhüllelemente oder Flügel, sofern solche vorhanden sind, erstrecken und einen Teil dieser oder diese ganz bilden.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegende Erfindung umfassen für eine Verwendung hier geeignete atmungsfähige Unterschichten mindestens eine flüssigkeitsundurchlässige Polymerunterschichtlage. Die Unterschicht umfasst eine elastische dreidimensionale Bahn gemäß der vorliegenden Erfindung, die aus einem flüssigkeitsundurchlässigen Film bestehen, der Öffnungen aufweist, die geneigte Kapillaren bilden und der luftdurchlässig ist. Für eine Verwendung hier bevorzugte atmungsfähige Unterschichten sind solche, die einen hohen Dampfaustausch und vorzugsweise sowohl einen hohen Dampfaustausch als auch einen hohen Luftaustausch aufweisen. Der Film mit den Kapillaren wird so ausgerichtet, dass er Flüssigkeit, die vom absorbierenden Kern in Richtung Außenseite wandern will, verzögert oder diese Wanderung sogar verhindert, während er einen freien Luftfluss durch sie ermöglicht.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung müssen jegliche zusätzliche Unterschichtlagen mindestens eine Wasserdampfdurchlässigkeit liefern, um so die Atmungsfähigkeit des Artikels zu unterstützen. Es ist nicht erforderlich aber wünschenswert, dass sie auch die Luftdurchlässigkeit unterstützen, um weiter das Komfortmerkmal durch die Atmungsfähigkeit des Artikels zu verbessern. In diesem Kontext umfassen geeignete für Wasserdampf und Luft durchlässige Lage zweidimensionale Filme mit Mikro- oder Makroöffnungen, wobei es sich auch um mikro- oder makroskopisch gedehnte Filme, mit Öffnungen versehene Vliesstoffe und monolithische Filme, als auch Vliesstoffe oder Gewebe handeln kann. Solche Filme sind im Detail beispielsweise in der EP-293482 und den darin angegebenen Referenzen oder der US-3,929,135, der US-4,637,819 und der US-4,591,523 beschrieben.
Geeignete zweidimensional planare Lagen, die in der Unterschicht als zusätzliche Lagen enthalten sein können, können aus jedem Material, das aus dem Stand der Technik bekannt ist, hergestellt werden, wobei sie aber vorzugsweise aus gemeinhin erhältlichen Polymermaterialien hergestellt werden. Geeignete Materialien sind beispielsweise Materialien des Typs Goretex^TM oder Sympathes^TM, die aus dem Stand der Technik für ihre Anwendung in sogenannter atmungsfähiger Kleidung wohl bekannt sind. Andere geeignete Materialien umfassen XMP-1001 der Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Minnesota, USA und Exxaire XBF-101W, das von der Exxon Chemical Company geliefert wird. Der Ausdruck "zweidimensional planare Lage", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf Lagen, die eine Tiefe von weniger als 1 mm, vorzugsweise von weniger als 0,5 mm aufweisen, wobei die Öffnungen nicht aus der Ebene der Lage vorstehen. Die mit Öffnungen versehenen Materialien für eine Verwendung als Unterschicht in der vorliegenden Erfindung können unter Verwendung jeglicher Verfahren, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, hergestellt werden, wie das in der EP-293482 und den dortigen Referenzen beschrieben ist. Zusätzlich können die Abmessungen der Öffnungen, die durch dieses Verfahren erzeugt werden, durch das Anwenden einer Kraft über der Ebene der Unterschichtlage (das heißt ein Dehnen der Lage) erhöht werden.
Geeignete mit Öffnungen versehene Vliesstoffe umfassen Filme, die diskrete Öffnungen aufweisen, die sich über die horizontale Ebene der zur Kleidung weisenden Oberfläche der Lage auf den Kern zu erstrecken, um somit Vorsprünge auszubilden. Diese Vorsprünge weisen eine Öffnung auf, die an ihrem abschließenden Ende angeordnet ist. Vorzugsweise weisen die Vorsprünge eine Trichterform auf, ähnlich der, die in der US-3,929,135 beschrieben ist. Die Öffnungen, die in der Ebene angeordnet sind, und die Öffnungen, die am abschließenden Ende des Vorsprungs selbst angeordnet sind, können kreisförmig oder nicht kreisförmig sein, vorausgesetzt dass die Querschnittsabmessung der Fläche der Öffnung am Ende des Vorsprungs kleiner als die Querschnittsabmessung der Fläche der Öffnung, die innerhalb der zur Kleidung weisenden Oberfläche der Lage angeordnet ist, ist. Vorzugsweise weisen diese mit Öffnungen vorgeformten Filme einen gerichteten Flüssigkeitstransport auf und sind so positioniert, dass sie die Verhinderung eines Flüssigkeitsverlustes (Auslaufen) durch die Unterschicht unterstützen. Für eine Verwendung hier geeignete makroskopisch ausgedehnte Filme umfassen Filme, wie sie beispielsweise in der US-4,637,819 und der US-4,591,523 beschrieben sind.
Geeignete monolithische Filme umfassen Hytrel^TM, das von der DuPont Corporation, USA erhältlich ist, und andere solche Materialien, wie es in Index 93 Congress, Session 7A "Adding value to Nonwovens", J-C. Cardinal und Y. Trouilhet, DuPont des Nemours International S.A, Schweiz beschrieben ist. Geeignete Vliesstoffe und/oder Gewebe sind jegliche dieser aus dem Stand der Technik bekannten. Vliesstoffe, wie Spinnvliese, schmelzgeblasene oder kardierte Stoffe, die thermisch verbunden im Luftstrom gelegt, trocken gelegte oder sogar nass gelegt, mit oder ohne Bindemittel darstellen, können verwendet werden. Insbesondere bevorzugte Vliesstoffe sind Mehrlagenvliesstoffe, wie ein Verbundstoff aus feinen schmelzgeblasenen Fasern mit gröberen Spinnvliesfasern, wobei die schmelzgeblasenen Fasern die zum Träger weisende Oberfläche der Vliesstoffschicht bilden.
Die elastische, dreidimensionale Polymerbahn, die in der Unterschicht gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist, liefert eine Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit, indem sie mit Öffnungen versehen ist, wobei die Öffnungen geneigte Kapillaren bilden. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in 1 gezeigt ist, umfasst der atmungsfähige absorbierende Einwegartikel, bei dem es sich zum Beispiel um eine Damenbinde oder eine Slipeinlage handeln kann, eine atmungsfähige Unterschicht 50. Die atmungsfähige Unterschicht 50 umfasst einen elastischen, dreidimensionalen, flüssigkeitsundurchlässigen Polymerunterschichtfilm 55, der durch die elastische, dreidimensionale Polymerbahn der vorliegenden Erfindung gebildet wird, und eine erste Oberfläche hat, die in dieser Ausführungsform einer zur Kleidung weisenden Oberfläche entspricht, und eine zweite Oberfläche, die einer zum Träger weisende Oberfläche ent spricht, wobei beide Oberflächen planar und parallel zueinander sind, und auch parallel zur Ebene P des Unterschichtfilms 55. In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in 1 gezeigt ist, entspricht die Ebene P tatsächlich der zur Kleidung weisenden Oberfläche des Unterschichtfilms 55.
Die Ausdrücke "planar" und "Ebene", wie sie hier verwendet werden, beziehen sich auf die Konfiguration des Unterschichtfilms 55 als solchen, so als ob der Unterschichtfilm alleine auf eine flache Oberfläche gelegt wird, sogar wenn der Unterschichtfilm 55 nicht planar ist, wenn er gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem beispielsweise nicht planaren absorbierenden Artikel untergebracht ist.
Der Unterschichtfilm 55 umfasst auch Öffnungen, die geneigte Kapillaren 54 bilden, und eine zweite Lage 52, die auch atmungsfähig ist, als eine zusätzliche Unterschichtlage, wie das oben beschrieben ist.
Die atmungsfähige Unterschicht 50 gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann jedoch nur durch eine elastische dreidimensionale Bahn 55 ohne zusätzliche Unterschichtlage gebildet werden, wie das oben beschrieben wurde.
3 zeigt eine Querschnittsansicht einer einzigen geneigten Kapillare 54 sehr ähnlich der, die im Polymerunterschichtfilm 55 der 1 enthalten ist, wobei sie weiter ein bevorzugtes Verhältnis zwischen ihrer Länge und der Abmessung ihrer ersten Öffnung in der zur Kleidung weisenden Oberfläche des Films 55 (Ebene P) aufweist, wie das in den europäischen Patentanmeldungen beschrieben ist, die durch den Anmelder zur selben Zeit wie die vorliegende Anmeldung eingereicht wurden und die den Titel tragen "Resilient three dimensional polymeric film comprising capillary apertures" ( EP 99105197.0 P&G Case CM2063F) und den Titel "Absorbent article with improved backsheet comprising capillary apertures" ( EP 99106116.9 , P&G Case CM2062F). Die geneigten Kapillaren 54 weisen Seitenwände 56 auf, die sich weg von der zum Träger weisenden Oberfläche des polymeren Unterschichtfilms 55 (Ebene P) zum absorbierenden Kern 40, 42, 44 erstrecken. Die Kapillaren 54 haben eine erste Öffnung 57 in der Ebene der zur Kleidung weisenden Oberfläche des Polymerunterschichtfilms 55 (die der Ebene P des Unterschichtfilms 55 entspricht) und eine zweite Öffnung 58 am Ende der Kapillaren 54, die entfernt von der zum Träger weisenden Oberfläche des Polymerunterschichtfilms 55 angeordnet ist. Jede Kapillare 54 bildet einen Kanal 70, der durch die erste Öffnung 57, die zweite Öffnung 58 und die Seitenwände 56 gebildet wird. Jede Kapillare 54 weist auch eine Zentrallinie A auf, die als geometrische Achse des Kanals 70 definiert ist. In der Ausführungsform der 3, bei der der Kanal 70 eine zylindrische Form aufweist, entspricht die Zentrallinie A der geraden Linie, die die Achse des Zylinders in mindestens dem Teil der Kapillare 54 bildet, wo der Kanal 70 vollständig als ein Zylinder definiert ist. In der Region, wo der zylindrische Kanal 70 die Ebene P des Unterschichtfilms 55 trifft, ist die Zentrallinie A gekrümmt, wie das in 3 gezeigt ist. In alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, bei denen der Kanal 70, der durch die Kapillaren 54 gebildet wird, unterschiedliche Formen aufweist, wie sie beispielsweise in den 3 bis 7 gezeigt sind, ist die Zentrallinie A nicht notwendigerweise eine gerade Linie, sondern sie kann eine gekrümmte Linie sein, die der geometrischen Achse des Kanals entspricht, die identifiziert wird, wie das von der räumlichen Geometrie her bekannt ist.
In den am meisten bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie sie in den angefügten Zeichnungen dargestellt sind, bei denen die Schnittansichten der 3 bis 7 entlang einer symmetrischen Ebene rechtwinklig zur Ebene P des Unterschichtfilms vorgenommen werden, kann die Identifikation der Zentrallinie A des Kanals 70 einfacher an diesen Schnittansichten vorgenommen werden, da diese Zentrallinie A vollständig auf dieser Symmetrieebene liegt. Beispielsweise muss im Bereich, wo der Kanal 70 die Ebene P des Unterschichtfilms 55 in den 3 bis 7 trifft, die Identifikation der Zentrallinie A als geometrische Achse des Kanals 70 die Tatsache berücksichtigen, dass der Kanal 70 in diesem Bereich typischerweise keine rechteckige Form aufweist, im Vergleich zum verbleibenden Teil der Kapillare 54, wo der Kanal 70 vollständig als Zylinder oder ein Kegelstumpf definiert ist, und wo die Zentrallinie A als geradeaus verlaufend definiert ist. Eine gute Näherung, um die Zentrallinie A in dieser Verschmelzungsregion zu identifizieren, besteht darin, die Punkte am Zentrum einiger Schnitte des Kanals 70, die parallel zur Ebene P sind, zu verbinden, und die verschiedenen Distanzen von der Ebene P (deren Oberflächen natürlich den Segmenten parallel zur Ebene P in den Schnittansichten der Zeichnungen entsprechen) zu verbinden. Dieses praktische Verfahren kann verwendet werden, um die Zentrallinien in den Kanälen 70 zu ziehen, wie das in den 3 bis 7 dargestellt ist. Dies ist auch konsistent mit der Identifikation des Schnittpunkts zwischen der Zentrallinie A und der Oberfläche der ersten Öffnung 57 in der Ebene P des Unterschichtfilms 55, wie das nachfolgend erläutert wird.
Die erste Öffnung 57 der Kapillare 54 in der zur Kleidung weisenden Oberfläche des Polymerunterschichtfilms 55 weist eine kleinste Abmessung D_min und eine größte Abmessung D_max auf, die jeweils als das Minimum und das Maxi mum der offenen Maße in der Fläche der ersten Öffnung 57 in der Ebene der zur Kleidung weisenden Oberfläche des Polymerunterschichtfilms 55 (Ebene P) definiert sind, das heißt, die gemessen werden, wenn die zur Kleidung weisende Oberfläche des Polymerunterschichtfilms 55 auf einer flachen Oberfläche liegt. Die kleinsten und größten Abmessungen D_min und D_max können mit Mitteln, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, wie beispielsweise durch Bildanalysetechniken, ausgewertet werden.
Eine mittlere Abmessung D_av kann auch für die erste Öffnung 57 ausgewertet werden, da sie dem hydraulischen Durchmesser eines Kanals entspricht, der denselben Querschnitt wie die erste Öffnung 57 in der Ebene der zur Kleidung weisenden Oberfläche des Polymerunterschichtfilms 55 aufweist, wobei der gesamte Umfang der ersten Öffnung 57 durch das Fluid nass gemacht wird. Natürlich wird das Konzept eines "hydraulischen Durchmessers" hier nur per Definition verwendet, da der Kanal 70 der Kapillaren 54 nicht für den Transport von Flüssigkeiten vorgesehen ist, und der Ausdruck "Fluid" wird daher in einer breiteren Bedeutung verwendet, wobei gasförmige Fluide, nämlich Luft und/oder Wasserdampf umfasst werden. Wie aus der Hydraulik wohl bekannt ist, entspricht der hydraulische Durchmesser eines Kanals, der eine Querschnittsfläche und einen benetzten Umfang aufweist, vier Mal dem Verhältnis zwischen der Querschnittsfläche und dem benetzten Umfang, was in diesem Kontext wiederum dem gesamten Umfang der Querschnittsfläche der ersten Öffnung 57 entspricht.
In der Ausführungsform, die in 3 gezeigt ist, wo der Kanal 70 die Form eines Zylinders hat, der einen gewissen Durchmesser aufweist, der sich weg von der zum Träger weisenden Oberfläche des Films 55 in einem Winkel von weniger als 90 Grad erstreckt, weist die erste Öffnung 57 in der zur Kleidung weisenden Oberfläche des Polymerunterschichtfilms 55 typischerweise eine elliptische Form auf, wobei die zwei Achsen größer als die jeweiligen Achsen einer Ellipse sind, die einfach durch den Schnitt desselben Zylinders mit der Ebene P im selben Winkel ausgebildet wird, durch die Krümmung, die auf den Film 55 um die erste Öffnung ausgebildet wird, beispielsweise durch das Herstellungsverfahren und die Vorrichtung, die für die Ausbildung des Polymerunterschichtfilms 55 verwendet wird.
In diesem Fall ist es diese größere Hauptachse, die der größten Abmessung D_max der ersten Öffnung 57 entspricht, während typischerweise die größere Nebenachse der kleinsten Abmessung D_min entspricht.
Jede Kapillare 54 weist auch eine Länge L auf, gemessen entlang der Zentrallinie A zwischen der ersten Öffnung 57 und der zweiten Öffnung 58. Die Länge L soll entlang der Zentrallinie A zwischen zwei Schnittpunkten P₁ und P₂ in der folgenden Weise gemessen werden.
Der erste Punkt P₁ entspricht dem Schnitt der Zentrallinie A mit der Oberfläche S₁ der ersten Öffnung 57. Diese Oberfläche S₁ ist flach, wie man das in den Ausführungsformen sehen kann, die in den Zeichnungen gezeigt sind, und gehört zur Ebene der zur Kleidung weisenden Oberfläche des Polymerunterschichtfilms 55 (Ebene P). Von einem praktischen Standpunkt aus entspricht in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie sie in den 3 bis 7 gezeigt sind, der erste Punkt P₁ dem Zentrum der ersten Oberfläche S₁, wie das schon unter Bezug auf die Identifikation der Zentrallinie A des Kanals 70 der Kapillaren 54, die verschiedene Formen aufweisen, erläutert wurde.
Der zweite Punkt P₂ entspricht dem Schnittpunkt zwischen der Zentrallinie A des Kanals 70 und einer flachen Oberfläche S₂, die rechtwinklig zur Zentrallinie verläuft und durch den Punkt oder die Punkte des Umfangs der zweiten Öffnung 58 hindurch geht, die sich dichter an der jeweiligen ersten Öffnung 57 der Kapillare 54 befindet/befinden, wobei diese Distanz entlang der inneren Oberfläche der Seitenwand 56 der Kapillare 54 ausgewertet wird.
Auch diese Messungen können mit Verfahren erhalten werden, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, beispielsweise mittels einer Bildanalyse, die auf Mikrophotographien des Polymerunterschichtfilms 55, die mit einem Abtastelektronenmikroskop aufgenommen wurden, durchgeführt wird.
In der Ausführungsform der 3, wo die Kapillare 54 eine rechteckige zylindrische Form entlang dem größten Teil ihrer Länge aufweist, und die zweite Öffnung 58 auch einen regelmäßigen kreisförmigen Umfang aufweist, entspricht die glatte Oberfläche S₂ rechtwinklig zur Zentrallinie A, die den Schnittpunkt P₂ identifiziert, einer flachen kreisförmigen Oberfläche, die durch den gesamten Umfang der zweiten Öffnung 58 hindurch geht. Es ist allgemein vorteilhaft, dass diese zweite Öffnung 58 so glatt wie möglich ist, so dass sie keine Flüssigkeitstransportverschlingung zwischen den sich erstreckenden Elementen am Ende der zweiten Öffnung 58 der Kapillare 54 mit dem absorbierenden Kern 44 im absorbierenden Artikel bildet (im Gegensatz dazu kann es für die Verwendung eines solchen Films als eine mit Öffnungen versehene Filmoberschicht, wo solche losen Elemente die Funktion eines Saugfußes liefern, um den Flüssigkeitstransport zu verbessern, wünschenswert sein). In anderen Fällen jedoch und abhängig vom Verfahren, das für die Ausbildung des Polymerunterschichtfilms 55 verwendet wurde, kann es sein, dass der Umfang und die Form der zweiten Öffnung 58 nicht regelmäßig sind.
Beispielsweise kann der Rand der zweiten Öffnung 58 zerklüftet oder ungleichmäßig sein, lose Elemente umfassen, die sich vom Rand der Öffnung erstrecken, wie das in 5 gezeigt ist. In dieser Ausführungsform liegt die Oberfläche S₁ natürlich in der Ebene der zur Kleidung weisenden Oberfläche des Polymerunterschichtfilms 55 wie die entsprechende Oberfläche S₁ der 2, während die Oberfläche S₂, die so definiert ist, wie das oben in Bezug auf die Identifikation des zweiten Punkts P₂ erläutert wurde, als Schnitt in 5 in einer gepunkteten Linie dargestellt ist.
In den 4 bis 7 sind als Beispiel die Zentrallinien A und die entsprechenden Merkmale S₁, S₂, P₁, P₂ in Kapillaren 54, die unterschiedliche und weniger regelmäßige Formen aufweisen, gezeigt. Gewöhnlicherweise verläuft die Zentrallinie A durch einen ersten Punkt P₁, der dem Zentrum der Oberfläche S₁ entspricht, die für regelmäßige und unregelmäßige Formen der Oberfläche S₁ identifiziert wurde, wie das aus der räumlichen Geometrie bekannt ist. In der Schnittansicht der 6 fallen die Abmessungen D_min, D_av und D_max der ersten Öffnungen 57 zusammen, da in dieser Figur der Fall betrachtet wird, bei dem die erste Öffnung 57 eine kreisförmige Form aufweist.
Im Gegensatz dazu weisen in den 4, 5 und 7 die Oberflächen S₁ typischerweise eine elliptische Form auf, wobei die längere Achse in den Schnittansichten gezeigt ist. In diesem Fällen entspricht die Abmessung, die in diesen Figuren gezeigt ist, der größten Abmessung D_max, wie das hier definiert wurde.
Für jede Kapillare 54 des polymeren Unterschichtfilms 55, der im atmungsfähigen absorbierenden Artikel der vorliegenden Erfindung enthalten ist, kann ein Verhältnis zwischen der Länge L der Kapillare 54 und der Abmessung D der jeweiligen ersten Öffnung 57 definiert werden, wobei D D_min, D_av oder D_max entsprechen kann.
Gemäß einer speziell bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es durch das Auswählen dieses Verhältnisses möglich, die Leistung der elastischen dreidimensionalen Polymerbahn gemäß der vorliegenden Erfindung zu verbessern, vorzugsweise wenn der polymere Unterschichtfilm 55 mit Kapillaren 54 in der atmungsfähigen Unterschicht des absorbierenden Einwegartikels, der so weit beschrieben wurde, im Hinblick auf eine erhöhte Atmungsfähigkeit in Kombination mit einem besseren Widerstand gegen ein Durchnässen der Struktur der elastischen, dreidimensionalen Polymerbahn unter Druck und Beanspruchung, wie sie beispielsweise typischerweise durch den Nutzer auf einen absorbierenden Einwegartikel, der die elastische dreidimensionale Polymerbahn in einer Unterschichtstruktur einschließt, beispielsweise eine Damenbinde oder eine Slipeinlage, während der Tragezeit ausgeübt werden.
Die Elastizität und die abschirmende Wirkung in Erwiderung auf Kompressionskräfte, die im wesentlichen rechtwinklig zur Polymerfilmoberfläche ausgeübt werden, kann gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform auch verbessert werden.
Somit ist das Verhältnis zwischen der Länge L der geneigten Kapillaren 54 und der kleinsten Abmessung D_min der ersten Öffnung 57 vorzugsweise größer als 2. Noch besser ist es, wenn das Verhältnis zwischen der Länge L und der mitt leren Abmessung D_av der ersten Öffnung 57 größer als 2 ist, noch besser ist es wenn das Verhältnis zwischen der Länge L und der größten Abmessung D_max der ersten Öffnung 57 größer als 2 ist. Am besten ist es, wenn das Verhältnis zwischen der Länge L und irgend einer der Größen D_min, D_av oder D_max größer als 2,5 ist.
Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass die geneigten Kapillaren im polymeren Unterschichtfilm der atmungsfähigen Unterschicht im absorbierenden Einwegartikel gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit ermöglichen, und sie zur selben Zeit leicht durch das bevorzugte L/D-Verhältnis unter dem Druck, der von der zum Träger weisenden Seite auf sie durch den Nutzer während der Tragezeit ausgeübt wird, gebogen werden können. Die Biegung veranlasst, dass sich die geneigten Kapillaren unter Druck schließen, so dass der Flüssigkeitstransport durch sie zur Außenseite des Artikels in der so weit beschriebenen bevorzugten Ausführungsform nahezu unmöglich wird. Somit sind die dreidimensionalen Polymerbahnen der vorliegenden Erfindung im Kontext der atmungsfähigen absorbierenden Artikel sehr bevorzugt. Dies gibt der elastischen dreidimensionalen Polymerbahn der vorliegenden Erfindung, die dem polymeren Unterschichtfilm 55 der bevorzugten Ausführungsform entspricht, eine bessere Elastizität und die weitere Fähigkeit, eine abschirmende Wirkung unter den beim Gebrauch auftretenden Druckwerten zu liefern.
Wie vorher erläutert wurde, ist im Fall einer geneigten Kapillare, die eine kreisförmige erste Öffnung 57 aufweist, wie das in 6 gezeigt ist, keine Unter scheidung zwischen D_min, D_av und D_max notwendig oder möglich, da die drei relevanten Abmessungen D der ersten Öffnung 57 einander entsprechen.
Im Fall der geneigten Kapillaren 54 mit einer ersten Öffnung 57, die eine Form aufweist, die sich von einem Kreis unterscheidet, unterscheiden sich die drei relevanten Abmessungen D_min, D_av und D_max tatsächlich voneinander. Um die Leichtigkeit der Biegung einer geneigten Kapillare, die das bevorzugte L/D-Verhältnis aufweist, unter einem äußeren Druck besser auszudrücken, kann eine der drei relevanten Abmessungen der ersten Öffnungen stärker angegeben werden, in Abhängigkeit von der speziellen Form der ersten Öffnung, das heißt, ob sie regelmäßig oder unregelmäßig ist, oder ob sie einen Umfang aufweist, der intern vollständig konkav ist, wie beispielsweise kreisförmig, oval oder elliptisch oder alternativ teilweise konkav und teilweise konvex. Im letzteren Fall wird die Verwendung von D_av oder, noch besser, von D_max im Verhältnis L/D bevorzugt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung und wie das in den 1 und 3 bis 7 dargestellt ist, sind die Kapillaren 54 des polymeren Unterschichtfilms 55 geneigt, das heißt in einem Winkel relativ zur Ebene P des polymeren Unterschichtfilms, der weniger als 90 Grad beträgt, angeordnet oder alternativ zur Ebene des polymeren Unterschichtfilms gekrümmt oder gebogen.
Vorzugsweise kann ein polymerer Unterschichtfilm 55 gemäß der vorher erwähnten US-5,591,510 oder der PCT WO 97/03818 oder der WO 97/03795 hergestellt werden. In den 3 bis 7 sind alternative Ausführungsformen solcher Kapillaren gezeigt. Vorzugsweise sind die geneigten Kapillaren gleichförmig über der gesamten Oberfläche des Unterschichtfilms 55 verteilt und alle identisch. Lagen, die nur gewisse Bereiche der Oberfläche aufweisen, die mit Öffnungen versehen sind, beispielsweise nur ein Gebiet außerhalb des Bereichs, der mit der zentralen Beladezone des absorbierenden Kerns ausgerichtet ist, können mit Kapillaren gemäß der vorliegenden Erfindung versehen werden.
Verfahren für das Herstellen solcher dreidimensionaler Polymerfilme mit kapillaren Öffnungen sind identisch oder ähnlich solchen, die in der mit Öffnungen versehenen Filmoberschicht der Dokumente, der mit Öffnungen versehenen Vliesstoffe der Dokumente und den mikroskopisch/makroskopisch ausgedehnten angegebenen Filme, die oben zitiert wurden, gefunden werden können. Typischerweise wird ein Polymerfilm, wie beispielsweise aus Polyethylen (LDPE, LLDPE, MDPE, HDPE oder Laminate davon) bis dicht an seinen Schmelzpunkt erhitzt und durch einen Formungsgitter einer Saugkraft ausgesetzt, die solche Gebiete, die der Kraft ausgesetzt sind, in die Formungsöffnungen zieht, die so geformt sind, dass der Film in diese Form gebracht ist, und wenn die Saugkraft hoch genug ist, der Film an seinem Ende bricht, um somit eine Öffnung durch den Film auszubilden. Andere Filmmaterialien umfassen Polyester, Polyether, Polyvinylalkohole und andere.
Hydrophile kontinuierliche Filme, die für sich im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig aber für Wasserdampf durchlässig sind, können auch für die Herstellung der dreidimensionalen Polymerfilme mit kapillaren Öffnungen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Solche Filme ermöglichen nicht den Fluss des Wasserdampfs durch die offenen Poren oder Öffnungen im Material, aber sie überführen wesentliche Mengen des Wasserdampfs durch den Film durch das Absorbieren des Wassers auf einer Seite des Films, wo die Wasserdampfkonzentration höher ist, und das Desorbieren oder Verdampfen dieses auf der entgegengesetzten Seite des Films, wo die Wasserdampfkonzentration niedriger ist. Diese Filme, die als monolithische Filme bezeichnet werden, sind aus dem Stand der Technik bekannt, wie beispielsweise der Film Hytrel^TM von DuPont, USA.
Wenn ein monolithischer Film verwendet wird, um einen dreidimensionalen Polymerfilm mit Kapillaröffnungen gemäß der vorliegenden Erfindung herzustellen, so kann er die Atmungsfähigkeit des Polymerfilm mit Kapillaren sogar in den Gebieten des Films, wo unter speziell belastenden Nutzungsbedingungen, beispielsweise unter einem hohen Druck, der durch den Nutzer ausgeübt wird, die Kapillaren durch das Biegen total geschlossen werden, aufrecht halten.
Verschiedene Formen, Gestalten, Größen und Konfigurationen der geneigten Kapillaren sind möglich und werden in Bezug auf die 4 bis 7 nachfolgend diskutiert.
Die 4 bis 7 zeigen eine Querschnittsansicht verschiedener Ausführungsformen einer einzelnen geneigten Kapillare 54 eines bevorzugten polymeren Unterschichtfilms 55, der gemäß der US-5,591,510 oder der PCT WO 97/03818 oder der WO 97/03795 hergestellt wird und der auch das bevorzugte Verhältnis zwischen der Länge L und der Abmessung D der ersten Öffnung 57 aufweist, wobei die Elemente, die denen entsprechen, die schon in 3 beschrieben wurden, durch dieselben Nummern identifiziert werden. Die Zentrallinie A bildet entlang mindestens eines Teils ihrer Länge einen Winkel von weniger als 90 Grad mit der Ebene P des Films, wobei es sich um dieselbe Ebene wie bei der zur Kleidung weisenden Oberfläche des Films 55 handelt. Dieser Winkel sollte vorzugsweise im Bereich zwischen 85 und 20 Grad, noch besser zwischen 65 Grad und 25 Grad und am besten zwischen 55 und 30 Grad liegen.
Ein Winkel von weniger als 90 Grad mit der Ebene P kann durch die Zentrallinie A entlang ihrer gesamten Länge ausgebildet werden, wenn, wie das in den 4 und 5 gezeigt ist, die Zentrallinie A im wesentlichen gerade ist, oder, wie in 3, wenn die Zentrallinie A im wesentlichen entlang dem größten Teil ihrer Länge gerade ist. Dieser Winkel kann tatsächlich dem Winkel der geneigten Kapillare entsprechen.
In alternativen Ausführungsformen, in denen die Zentrallinie A vollständig oder zum Teil gekrümmt ist, wie beispielsweise in solchen, die in den 6 und 7 dargestellt sind, entspricht der Winkel der Zentrallinie A, wie das aus der Geometrie bekannt ist, dem Winkel der Tangente zur Zentrallinie A an einem gegebenen Punkt, wie es in der Schnittansicht, die in den Figuren selbst dargestellt ist, gemessen wird. Natürlich kann in diesen Fällen der Winkel entlang der Länge der Zentrallinie A variieren. Innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegt der Fall, dass die Zentrallinie A einen Winkel von weniger als 90 Grad entlang mindestens eines Teils ihrer Länge bildet, wobei es bevorzugt wird, dass im wesentlichen die gesamte Zentrallinie A oder mindestens das Meiste von ihr einen konstanten Winkel von weniger als 90 Grad mit der Ebene P bildet, wie das in den 3, 4 und 5 dargestellt ist, oder dass sich alternativ der Winkel kontinuierlich entlang der gesamte Länge der Zentrallinie A ändert, wie das beispielsweise in den 6 (gekrümmte Kapillare) gezeigt ist.
Es ist natürlich möglich, es den Kapillaren zu ermöglichen, die Form eines Trichters anzunehmen, so dass die zweite Öffnung 58 (wesentlich) kleiner als die erste Öffnung 57 ist, wenn die Öffnungsgröße in einer Ebene rechtwinklig zur Zentrallinie A betrachtet wird. Eine solche Ausführungsform ist in 5 und in 4 gezeigt. In 4 ist auch gezeigt, dass die Wand 56 der Kapillaren nicht in der zweiten Öffnung 58 endet, so dass die Öffnung eine Oberfläche rechtwinklig zur Zentrallinie A bildet, aber so dass die Wand auf dem Teil der Kapillare, die sich weiter entfernt von der zum Träger weisenden Oberfläche des Films 55 befindet, über die Öffnung erstreckt, um dem Film weiter zu helfen, die Wahrscheinlichkeit, dass Flüssigkeit durch die Kapillaren vom absorbierenden Kern auf der zum Träger weisende Seite des Films 55 zur zur Kleidung weisenden Seite des Films wandert (und ein Auslaufen verursacht), zu verringern.
In 6 ist eine andere Ausführungsform der Kapillaren, die für die vorliegende Erfindung verwendet werden können, gezeigt, wobei diese entlang ihrer Länge zur zum Träger weisenden Oberfläche des Films 55 gekrümmt ist. Dies weist eine ähnliche Wirkung wie die Erweiterung der Wand 56 auf, wie das in 3 gezeigt ist.
In 7 ist eine andere bevorzugte Ausführungsform einer Kapillare gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, wobei diese einen ersten Teil 257 und einen zweiten Teil 258 aufweist. Der erste Teil 257 der Kapillare unterscheidet sich in der Richtung vom zweiten Teil 258 der Kapillare 54. Dieser Unterschied kann auch in der Gestalt, der Größe und der Form der Teile der Kapillare bestehen, um die gewünschte Größe der Atmungsfähigkeit zu erzielen, während ein Flüssigkeitsdurchgang durch den Film in einer Richtung von der zum Träger weisenden Seite zur zur Kleidung weisenden Seite verhindert wird.
In den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die die elastische dreidimensionale Polymerbahn als polymere Filmunterschicht 55 mit geneigten Kapillaren umfassen, wird angenommen, dass die Kapillaren eine Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit liefern, die durch sie, während sie in einem Winkel geneigt sind oder durch ihre Form nicht behindert wird, wie das oben angegeben ist. Zur selben Zeit hilft die Neigung und die Formgebung den Kapillaren, dass sie das bevorzugte Verhältnis zwischen der Länge L und der Abmessung D der ersten Öffnung 57 aufweisen, um sich unter einem Druck zu schließen, der von der zum Träger weisenden Seite auf sie ausgeübt wird, so dass der Flüssigkeitstransport durch die Kapillaren zur Außenseite des Artikels nahezu unmöglich wird. Somit sind diese dreidimensional geformten Filmlagen im Kontext der atmungsfähigen absorbierenden Artikel sehr bevorzugt.
Ein weiterer Vorteil, der sich auf eine elastische dreidimensionale Polymerbahn bezieht, die geneigte Kapillaren aufweist und die in einer Unterschicht eines absorbierenden Einwegartikels enthalten ist, ist die Tatsache, dass so ein dreidimensionaler Film keinen direkten Durchgang durch seine Dicke, das heißt entlang einer Richtung rechtwinklig zur gesamten Filmoberfläche, ermöglicht. Somit verhindert dies, dass Teile einer weiteren Lage oder eines Materials, das neben der Oberfläche des polymeren dreidimensionalen Films mit geneigten Kapillaren liegt oder auf diese aufgebracht ist, einen direkten Zugang zur entgegengesetzten Oberfläche durch die Dicke des Films, das heißt durch die geneigten Kapillaren, erhält. Dies ist insbesondere im Kontext einer atmungsfähigen Unterschicht nützlich. Die geneigten Kapillaren verhindern in der Tat, dass eine Brücke zwischen den zwei Oberflächen des polymeren, dreidimensionalen Films geschaffen werden kann, indem es beispielsweise den Fasern einer benachbarten Faserlage ermöglicht wird, in die Kapillaröffnungen einzudringen und in Kontakt mit einer weiteren Lage neben der entgegengesetzten Oberfläche zu gelangen, um so einen bevorzugten Durchgang für das Fluid zu schaffen. Weiterhin ermöglicht, wenn ein Haftmittel verwendet wird, um einen polymeren dreidimensionalen Film mit einer benachbarten Lage zu verbinden, die geneigte Geometrie der Kapillaren nicht, dass ein Teil des Haftmittel durch die Kapillaren dringen und auf der entgegengesetzten Oberfläche austreten kann, die möglicherweise eine andere Lage berührt und wiederum eine Brücke durch den dreidimensionalen Film schafft.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde herausgefunden, dass durch das Auswählen der Länge L der geneigten Kapillaren 54 als eine Funktion der Kapillargeometrie, nämlich der Größe der jeweiligen ersten Öffnung 57 und auch der Distanz zwischen der geneigten Kapillare 54 und benachbarten Kapillaren 54' es möglich ist, zu vermeiden, dass unter gewissen schwierigen Tragebedingungen, die eine höhere Komprimierung und Belastungen, typischerweise in einer Richtung rechtwinklig zur Ebene P des Unterschichtfilms 55, bedingen, die zweite Öffnung 58 der Kapillaren 54 in Kontakt mit der inneren Oberfläche des dreidimensionalen polymeren Unterschichtfilms 55, der zwischen den Kapillaren liegt, was der zum Träger weisenden Oberfläche des Unterschichtfilms 55 entspricht, gebracht wird.
2 zeigt einen Teil der zur Kleidung weisenden Oberfläche eines Unterschichtfilms 55 ähnlich der, die in 1 dargestellt ist, mit einer schematischen Darstellung der ersten Öffnungen 57 der Kapillaren 54 und wobei die zentrale Reihe der ersten Öffnungen der Reihe der Kapillaren in der Schnittansicht der 1 entspricht. Es wurde jedoch nicht angemerkt, dass die kreisförmige Form der ersten Öffnungen 57, die in 1 dargestellt ist, nicht streng der Form der jeweiligen ersten Öffnungen 57 des tatsächlichen Films 55 entspricht, wobei diese in Abhängigkeit von der Geometrie der Kapillaren 54 und von der Art, wie der Film 55 tatsächlich hergestellt ist, stattdessen mehr oder weniger elliptisch sein kann, wobei die Hauptachsen mit der Biegerichtung der geneigten Kapillaren ausgerichtet sind. Kreisförmige erste Öffnungen 57, wie sie aus Gründen der Einfachheit in 2 dargestellt sind, könnten auf der zur Kleidung weisenden Oberfläche eines Unterschichtfilms 55, der geneigten Kapillaren 54 eines gekrümmten Typs ähnlich dem, der in 6 gezeigt ist, aufweist, gesehen werden. Diese Annäherung ist für die folgenden Betrachtungen jedoch nicht relevant.
Der Ausdruck "benachbart", wie er hier verwendet wird, soll anzeigen, dass eine Kapillare 54' dicht an einer Kapillare 54 angeordnet ist, wobei keine anderen Kapillaren zwischen ihnen angeordnet sind. Unter Bezug auf die Aufsicht der 2, die die zur Kleidung weisende Oberfläche des Unterschichtfilms 55 mit den ersten Öffnungen 57 der Kapillaren 54 darauf zeigt, wird eine Kapillare 54' als benachbart zu einer Kapillare 54 betrachtet, wenn eine gerade Linie, die zwischen den Punkten P₁ in den jeweiligen ersten Öffnungen 57 gezogen wird, nicht die erste Öffnung irgend einer anderen Kapillare dazwischen kreuzt. Beispielsweise sind gemäß dieser Definition die zwei Kapillaren, die als 54' in 2 bezeichnet sind, benachbart zur Kapillare 54, während das für die Kapillare 54'' nicht der Fall ist.
Wenn man die Kapillare 54 betrachtet, so ist ihre Zentrallinie A, die, wie schon beschrieben, entlang im wesentlichen ihrer gesamten Länge einen Winkel von weniger als 90 Grad mit der Ebene P bildet, in einer Ebene P' rechtwinklig zur Ebene P angeordnet und entspricht tatsächlich der Ebene entlang der die Schnittansicht der 1 aufgenommen ist.
Die Kapillare 54 ist von den benachbarten Kapillaren 54' durch eine Distanz getrennt, die entlang der zur Kleidung weisenden Oberfläche des Films 55 (die der Ebene P entspricht) zwischen den ersten Öffnungen 57 der Kapillare 54 und der jeweiligen benachbarten Kapillare 54' gemessen wird und die der kürzesten geraden Linie, die zwischen den Umfängen der jeweiligen ersten Öffnungen 57 gezogen wird, entspricht.
Wenn man die benachbarte Kapillare 54' betrachtet, die auf derselben Ebene P' der Kapillare 54 liegt, so ist die Distanz zwischen den jeweiligen Öffnungen 57, gemessen entlang der Schnittlinie der Ebene P mit der Ebene P' und somit entlang der Richtung der geneigten Kapillare B, wie das in 2 gezeigt ist. Die erste Öffnung 57 der Kapillare 54 weist auch eine Abmessung D auf, die entlang derselben Schnittlinie der Ebene P mit der Ebene P' gemessen wird und somit durch den Punkt P₁ der ersten Öffnung 57 hindurch geht. In der in 2 dargestellten Ausführungsform, bei der aus Gründen der Einfachheit kreisförmige erste Öffnungen 57 der Kapillaren 54 gezeigt sind, entspricht die Abmessung D tatsächlich dem Durchmesser der ersten Öffnung 57 und ist natürlich entlang jeder Richtung konstant. Im Fall der elliptischen ersten Öffnungen 57, die tatsächlich den geneigten Kapillaren 54 entsprechen, die in 1 dargestellt sind, würde die Abmessung D, wie sie oben definiert ist, vielmehr der Hauptachse der Ellipse entsprechen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung muss die Länge L der Kapillare 54, wie sie hier definiert ist, länger sein als die Summe dieser Distanz B plus der Hälfte der Abmessung D der ersten Öffnung der Kapillare 54, wie das oben definiert ist. In diesem Fall und in Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die bis hier beschrieben wurde, in der der elastische, dreidimensionale Polymerfilm in einer atmungsfähigen Unterschichtstruktur eines absorbierenden Einwegartikels enthalten ist, weist die geneigte Kapillare 54 im Vergleich zur Abmessung ihrer ersten Öffnung und zur Distanz von der benachbarten Kapillare 54' eine solche Länge auf, dass, auch wenn sie vollständig zur zum Körper weisenden Oberfläche des Films 55 gebogen ist und typischerweise entlang derselben Richtung der Neigung, das heißt innerhalb der Ebene P', beispielsweise während speziell schwerer Tragezustände, wird die jeweilige zweite Öffnung 58 der Kapillare 54 nicht die zum Körper weisende Oberfläche des Films 55, das sind die Bodenbereiche der "Täler" des Films 55, die sich zwischen den Kapillaren berühren, berühren wird, wo sich eine gewisse Menge von Flüssigkeit während der Tragezeit eines atmungsfähigen absorbierenden Artikels mit einer atmungsfähigen Unterschicht, die den Unterschichtfilm 55 umfasst, ansammeln kann. Die zweite Öffnung der Kapillare 54 wird nach einem vollständigen Biegen tatsächlich die Seitenwand 56 der benachbarten Kapillare 54' berühren.
Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Länge L der Kapillare 54 im vergleich zu dem, was oben definiert wurde, sogar höher sein, um das weitere Risiko zu vermeiden, dass sich die geneigte Kapillare 54 unter einer Komprimierung entlang einer Richtung, die radial leicht gegenüber der Ebene P' verschoben ist, die die Zentrallinie A der geneigten Kapillare 54 enthält, in ihrem anfänglichen nicht verformten Zustand biegt.
Betrachtet man wieder die 2, so beträgt die Distanz zwischen der geneigten Kapillare 54 und der weitest benachbarten Kapillare B', wobei die am weitesten benachbarte Kapillare die ist, die als 54' in der unteren Reihe der 2 dargestellt ist. Die Kapillare 54 weist auch eine Abmessung D' ihrer ersten Öffnung 57 auf, wie sie entlang der Richtung der Distanz B gemessen wird, das heißt entlang der Linie, die die jeweiligen Punkte P₁ der ersten Öffnungen 57 der Kapillare 54 und die einer am weitesten benachbarten Kapillare 54' verbindet. In der dargestellten Ausführungsform entspricht diese Dimension D' tatsächlich dem Durchmesser D der kreisförmigen ersten Öffnung 57 der Kapillare 54, wobei aber ein anderer Wert bei einer nicht kreisförmigen ersten Öffnung, beispielsweise bei einer elliptischen Öffnung, gemessen würde, wie das oben erläutert wurde.
Die Länge L der Kapillare 54 ist vorzugsweise länger als die Summe dieser größten Distanz B' plus der Hälfte der Abmessung D'. In diesem Fall wird jeder mögliche Kontakt der zweiten Öffnung 58 der geneigten Kapillare 54 zur zum Körper weisenden Oberfläche des Unterschichtfilms 55 verhindert, auch unter speziell schweren Kompressionskräften, die bewirken könnten, dass sich die geneigte Kapillare 54 nicht nur biegt, sonder auch leicht radial bewegt und schließlich in das "Tal" zwischen zwei benachbarten Kapillaren gelangt. Diese alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird insbesondere bevorzugt, wenn die geneigten Kapillaren 54 das bevorzugte Verhältnis zwischen ihrer Länge und der jeweiligen Abmessung der ersten Öffnung aufweisen, wie das hier beschrieben und in den 3 bis 7 gezeigt ist, und wie das auch in den begleitenden Anmeldungen, die zur selben Zeit wie die vorliegende Anmeldung eingereicht wurde, und die den Titel "Resilient three dimensional polymeric film comprising capillary apertures" ( EP 99105197.0 , P&G Case CM2063F) beziehungsweise den Titel "Absorbent article with improved backsheet comprising capillary apertures" ( EP 99106116.9 ), P&G Case CM2062F) tragen, beschrieben ist.
Natürlich sind die obigen Betrachtungen über die bevorzugte Länge der geneigten Kapillaren und ihre Beziehung mit der Abmessung der jeweiligen ersten Öffnung der Kapillare und der Distanz von benachbarten Kapillaren gültig, wenn die geneigten Kapillaren beispielsweise in einem atmungsfähigen Unterschichtfilm in einer ausreichend geschlossenen Anordnung angeordnet sind, wobei die Distanzen zwischen benachbarten Kapillaren oft in derselben Größenordnung der größten Abmessung der ersten Öffnung der Kapillaren liegt, vorzugsweise nicht länger als das Fünffache dieser größten Dimension, weil ansonsten die Längen, die für die geneigten Kapillaren bedingt sind, zu groß für eine atmungsfähige Filmstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung sind.
Andererseits können in alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Kapillaren 54 des Films 55 in einer so geschlossenen Anordnung angeordnet sein, dass die Umfänge der ersten Öffnungen 57 der benachbarten Kapillaren 54 tangential zueinander sind. In diesem Fall kann die Distanz B, die so wie das oben erläutert wurde, definiert und gemessen wird, null sein, wobei die Distanz B' in derselben Situation sich dennoch von null unterscheidet. Der Zustand gemäß der vorliegenden Erfindung wird jedoch in einer Situation erfüllt, bei der B null ist, wenn L länger als D/2 ist.
Die bevorzugte Gestalt und Größe der Kapillaren 54 in einem dreidimensionalen Polymerfilm 55 gemäß der vorliegenden Erfindung, der in einer atmungsfähigen Unterschichtstruktur eines absorbierenden Artikels gemäß der bevorzugten Ausführungsform der bis hier beschriebenen Erfindung enthalten ist, kann durch einen Fachmann unter Berücksichtigung der endgültigen Nutzung der Polymerbahn, beispielsweise um eine gute Wasserdampfdurchlässigkeit, vorzugsweise auch eine Luftdurchlässigkeit der Unterschichtstruktur, die vorzugsweise diese Bahn umfasst, zu ermöglichen, bestimmt werden.
Vorzugsweise haben die Kapillaren 54 eine erste Öffnung 57 mit einer Abmessung D, die im allgemeinen zwischen 0,2 mm und 5 mm liegt, wobei D die kleinste Abmessung D_min, die mittlere Abmessung D_av und die größte Abmessung D_max, wie sie hier definiert wurden, umfasst. Wenn die erste Öffnung 57 eine kreisförmige Form aufweist, so können die Abmessungen D_min, D_av und D_max zusammenfallen und der Abmessung D entsprechen. Sie liegen vorzugsweise zwischen 0,4 mm und 2 mm und noch besser zwischen 0,7 mm und 1,5 mm. Wenn, wie das bevorzugt wird, die erste Öffnung 57 eine im wesentlichen elliptische Form aufweist, wobei D_min und D_max den zwei Achsen der Ellipse entsprechen, so liegen D_min und D_max noch besser zwischen 0,7 mm und 1,5 mm.
In einem Beispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der die elastische, dreidimensionale Polymerbahn vorzugsweise in einer Unterschichtstruktur, wie dem dreidimensionalen polymeren Unterschichtfilm 55 der 1, enthalten ist, weisen die Kapillaren 54 eine Tunnelform auf, die im wesentlichen dem entspricht, was in 4 gezeigt ist, wobei die Zentrallinie A einen Winkel von ungefähr 35 Grad mit der Ebene P des Films bildet, wobei D_min 0,9 mm und D_max 1,1 mm und L 1,9 mm ist.
Die Kapillaren sind so angeordnet, wie das in 2 gezeigt ist, wobei die zentralen Punkte P₁ der ersten Öffnungen 57 einen dreieckförmigen Abstand aufweisen. Einige Betrachtungen, die schon wegen der Form der ersten Öffnungen 57, die tatsächlich elliptisch statt perfekt kreisförmig, wie das in 2 aus Gründen der Einfachheit gezeigt ist, sind, vorgenommen wurden, beziehen sich auch auf diesen Kontext. Die Hauptachsen der Ellipsen und somit D_max sind mit der Ebene P' ausgerichtet. Die Distanz B beträgt 0,5 mm.
Konstruktion des absorbierenden Artikels
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf das Verbinden der Elemente, beispielsweise der Oberschicht, der Unterschicht und des absorbierenden Kerns, um den Artikel zu liefern, der die elastische, dreidimensionale Polymerbahn der vorliegenden Erfindung umfasst, beispielsweise den absorbierenden Einwegartikel, der bis hierher beschrieben wurde, wenn die elastische dreidimensionale Polymerbahn der vorliegenden Erfindung tatsächlich in einem Artikel enthalten ist statt dass sie als solche alleine verwendet wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden mindestens zwei, vorzugsweise aber alle Elemente des Artikels verbunden.
Jedes dieser Elemente, die mindestens eine Lage umfassen, weist eine zum Träger weisende Oberfläche und eine zur Kleidung weisende Oberfläche auf. Typischerweise bilden benachbarte zur Kleidung weisende Oberflächen eine gemeinsame Schnittstelle mit der zum Träger weisenden Oberfläche eines benachbarten Elements oder einer Schicht. Die Elemente oder Schichten werden über dieser gemeinsamen Schnittstelle miteinander verbunden. Auf diese Weise ist die Oberschicht mit dem absorbierenden Kern verbunden, und der Kern ist mit der Unterschicht verbunden. Weiterhin können jedes Element der Oberschicht-, Unterschicht- und Kernelemente mehr als eine Lage umfassen, und diese Lagen können auch in ähnlicher Weise verbunden sein. Zusätzlich kann die Oberschicht direkt oder indirekt mit der Unterschicht am Umfang des absorbierenden Artikels verbunden sein, um den absorbierenden Kern zu enthalten.
Ihre Elemente und Lagen können durch jegliche Mittel, die aus dem Stand der Technik für das Befestigen von benachbarten Lagen eines Materials aneinander bekannt sind, verbunden werden, so dass die Lagen direkt aneinander befestigt werden, oder so dass sie direkt aneinander über das Verbindungsmittel aneinander befestigt werden. Geeignete Verbindungsmittel umfassen ein Haftmittel, eine Schmelzverbindung, eine Ultraschallverbindung, ein Vernähen, Hitze (beispielsweise ein thermisches Verbinden durch das Verschweißen an Kreuzungspunkten oder das Schmelzen eines Polymers, um die Fasern oder Filme aneinander zu befestigen), ein Prägen, ein Krimpen, Druckbindungen, dynamisch mechanische Bindungen oder Kombinationen daraus. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das bevorzugte Mittel für das Verbinden ein Haftmittel. Geeignete Haftmittel umfassen nicht selbstklebende und Kalthaftmittel. Diese Haftmittel können durch alle bekannten Mittel, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, wie eine Spiralaufbringung, eine Schlitzbeschichtung, ein Sprühen, ein Spiralsprühen, ein Florstreichverfahren, eine Kontaktbeschichtung und ein Drucken, aufgebracht werden, vorausgesetzt dass das Haftmittel in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, einem atmungsfähigen absorbierenden Artikel, nicht wesentlich die Atmungsfähigkeit und andere Funktionen der Elemente des Artikels beeinträchtigt.
Ein Mittel, um dies zu erzielen, besteht darin, spezielle Haftmittelaufbringungsverfahren, wie offene Haftmittelaufbringungstechniken, bei denen Gebiete der gemeinsamen Schnittfläche frei von Haftmittel sind, während die geforderte Größe der Anhaftung/Verbindung der zwei benachbarten Lagen oder Elemente aufrecht gehalten wird, zu verwenden. Ein Spiralsprühen wird speziell bevorzugt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der der absorbierende Artikel Verwendung als Damenbinde oder Slipeinlage findet, ist der absorbierende Artikel auch mit einer Slipbefestigungsvorrichtung versehen, die ein Mittel liefert, um den Artikel an der Unterwäsche zu befestigen. Die Slipbefestigungsvorrichtung kann beispielsweise eine mechanische Befestigungsvorrichtung, wie Haken- und Schlaufenbefestigungsvorrichtungen, wie sie unter dem Markennamen VELCRO vermarktet werden, Druckknöpfe oder Halter umfassen. Alternativ wird der Artikel an der Unterwäsche mittels eines Slipbefestigungshaftmittels auf der Unterschicht befestigt. Das Slipbefestigungshaftmittel liefert ein Mittel für das Befestigen des Artikels am Slip und vorzugsweise ein Mittel für das Befestigen des Artikels, wenn er verschmutzt ist, an der Faltungs- und Einhüllverpackung für ein bequemes Entsorgen. Typischerweise ist mindestens ein Teil der zur Kleidung weisenden Oberfläche des Unterschicht mit einem Haftmittel beschichtet, um das Slipbefestigungshaftmittel auszubilden. Jedes Haftmittel oder jeder Kleber, der im Stand der Tech nik für solche Zwecke verfügbar ist, kann hier als Slipbefestigungshaftmittel verwendet werden. Selbstklebende Haftmittel werden am meisten bevorzugt. Geeignete Haftmittel umfassen Centruy A-305-IV, das von der Century Adhesives Corporation aus Columbus, Ohio hergestellt wird, und Instant LOK 34-2823, das von der National Starch and Chemical Company aus Bridgewater, New Jersey hergestellt wird, 3 Sigma 3153, das von 3 Sigma und Fuller hergestellt wird, und Fuller H-2238ZP, das von der H. B. Fuller Co. hergestellt wird.
Um die schädliche Wirkung auf die Atmungsfähigkeit der Unterschicht (und somit auf den Artikel als ganzes) in bevorzugten atmungsfähigen absorbierenden Artikeln zu reduzieren, wird das Haftmittel vorzugsweise so angewandt, dass mindestens 60%, vorzugsweise mindestens 80% und am besten mindestens 90% der Oberfläche der Unterschicht von Haftmittel frei ist. Die geforderte Anhaftung kann dennoch, selbst wenn eine reduzierte Oberflächenbedeckung verwendet wird, durch die Verwendung einer speziellen Verteilung, wie dünnere Streifen, diskontinuierliche Streifen des Haftmittels, unterbrochene Punkte, zufällige Muster oder Spiralen erreicht werden.
Das Slipbefestigungshaftmittel wird typischerweise mit einem entfernbaren Abziehpapier oder einer Abziehfolie bedeckt, um zu verhindern, dass das Haftmittel austrocknet oder an einer anderen Oberfläche als dem Slip vor Gebrauch anhaftet. Jedes kommerziell erhältliche Abziehpapier oder jede Abziehfolie kann verwendet werden. Geeignete Beispiele umfassen BL 30MG-A SILOX EI/O und BL 30MG-A SILOX 4 P/O, die von der Akrosil Corporation erhältlich sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die elastische dreidimensionale polymerische Bahn im Kontext mit Damenbinden, Slipeinlagen, Inkontinenzartikeln, Schweißeinlagen und Windeln und auch für schützende Artikel, wie Kleider, Gesichtsmasken und Bandagen, in vorteilhafter Weise verwendet werden. Damenbinden sind jedoch für die vorliegende Erfindung speziell geeignet. Der Einwegartikel kann somit alle solchen Elemente und Teile aufweisen, die für die Produkte im Kontext ihrer vorgesehenen Verwendung typisch sind.

Claims

Elastische, dreidimensionale, perforierte Kunststoff-Bahn, wobei die Bahn aus einer flüssigkeitsundurchlässigen polymeren Folie (55) besteht, die eine Ebene P, eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche aufweist, wobei die Oberflächen planar und parallel zueinander und parallel zu der Ebene P der Folie (55) sind, wobei die Folie (55) ferner Öffnungen (53) umfasst, wobei die Öffnungen (53) Kapillaren (54) bilden, wobei die Kapillaren (54) Seitenwände (56) aufweisen, welche von der zweiten Oberfläche der Folie (55) weg verlaufen, wobei die Kapillaren (54) aufweisen eine erste Öffnung (57) in der ersten Oberfläche der Folie (55) und eine zweite Öffnung (58) an dem Ende der Kapillaren (54), das zu der zweiten Oberfläche der Folie (55) beabstandet ist, wobei jede der Kapillaren (54) einen Kanal (70) bildet, wobei der Kanal durch die erste Öffnung (57), die zweite Öffnung (58) und die Seitenwände (56) gebildet ist, wobei jede der Kapillaren (54) aufweist eine Mittellinie A, die als die geometrische Achse des Kanals (70) definiert ist, und eine Länge L, gemessen entlang der Mittellinie A zwischen zwei Punkten P₁ und P₂, die jeweils der ersten Öffnung (57) und der zweiten Öffnung (58) entsprechen, wobei die Mittellinie A entlang mindestens eines Abschnittes ihrer Länge L einen Winkel von weniger als 90 Grad, gemessen von der Ebene P, bildet, wobei die Mittellinie A in einer Ebene P' enthalten ist, die senkrecht zu der Ebene P der Folie (55) ist, wobei jede der Kapillaren (54) von benachbarten Kapillaren (54') durch Abstände, gemessen entlang der ersten Oberfläche der Folie (55) zwischen jeweiligen ersten Öffnungen (57) der Kapillare (54) und der benachbarten Kapillaren (54') getrennt ist, wobei der Abstand, gemessen zwischen benachbarten Kapillaren (54) entlang der Schnitt-Linie der Ebene P mit der Ebene P', B ist, und wobei die erste Öffnung (57) eine Abmessung D aufweist, die entlang der Richtung des Abstandes B gemessen ist und durch den Punkt P₁ geht, wobei die Bahn dadurch gekennzeichnet ist, dass die Länge L länger ist als die Summe des Abstandes B plus die Hälfte der Abmessung D.
Elastische, dreidimensionale Bahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge L länger ist als die Summe eines Abstandes B' plus die Hälfte einer Abmessung D', wobei der Abstand B' der größte Abstand ist, gemessen zwischen jeweiligen ersten Öffnungen (57) der Kapillare (54) und einer benachbarten Kapillare (54'), wie hierin definiert, und die Abmessung D' eine Abmessung der ersten Öffnung (57) der Kapillare (54) ist, die entlang der Richtung des Abstandes B' gemessen ist und durch den Punkt P₁ geht.
Elastische, dreidimensionale Bahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung (57) eine kleinste Abmessung D_min, eine durchschnittliche Abmessung D_av und eine größte Abmessung D_max aufweist, wobei das Verhältnis zwischen der Länge L und der kleinsten Abmessung D_min größer als 2 ist, wobei vorzugsweise das Verhältnis zwischen der Länge L und der durchschnittlichen Abmes sung D_av größer als 2 ist, wobei bevorzugter das Verhältnis zwischen der Länge L und der größten Abmessung D_max größer als 2 ist.
Elastische, dreidimensionale Bahn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der Länge L und jeder der D_min, D_av oder D_max größer als 2,5 ist.
Elastische, dreidimensionale Bahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einige der Kapillaren Zylinder mit Querschnittsflächen bilden, welche in einer von der zweiten Oberfläche weg verlaufenden Richtung konstant sind, wenn zu der Mittellinie A senkrechte Flächen verglichen werden.
Elastische, dreidimensionale Bahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische, dreidimensionale Bahn in einer atmungsfähigen Außenlage eines atmungsfähigen absorbierenden Wegwerf-Artikels enthalten ist.
Atmungsfähiger, absorbierender Wegwerf-Artikel mit einer Kleidungsstück-zugewandten Oberfläche, welche orientiert ist, um in der Richtung eines Kleidungsstückes (21) während eines Gebrauchs des Artikels gewandt zu sein, und einer Träger-zugewandten Oberfläche, welche orientiert ist, um in der Richtung des Trägers (20) während eines Gebrauchs des Artikels gewandt zu sein, wobei der Artikel zumindest umfasst eine flüssigkeitsdurchlässige Decklage (30); eine atmungsfähige Außenlage (50); einen absorbierenden Kern (40, 42, 44), der zwischen der Decklage (30) und der Außenlage (50) enthalten ist; wobei die atmungsfähige Außenlage (50) mindestens eine elastische, dreidimensionale Bahn umfasst, wobei die Bahn aus einer flüssigkeitsundurchlässigen polymeren Außenlagen-Folie (55) besteht, die eine Ebene P, eine Kleidungsstück-zugewandte Oberfläche und eine Träger-zugewandte Oberfläche aufweist, wobei die Oberflächen planar und parallel zueinander und parallel zu der Ebene P der Außenlagen-Folie (55) sind, wobei die Außenlagen-Folie (55) ferner Öffnungen (53) umfasst, wobei die Öffnungen (53) Kapillaren (54) bilden, wobei die Kapillaren (54) Seitenwände (56) aufweisen, welche von der Träger-zugewandten Oberfläche der Außenlagen-Folie (55) in Richtung auf den absorbierenden Kern (40, 42, 44) weg verlaufen, wobei die Kapillaren (54) aufweisen eine erste Öffnung (57) in der Kleidungsstück-zugewandten Oberfläche der Außenlagen-Folie (55) und eine zweite Öffnung (58) an dem Ende der Kapillaren (54), das zu der Träger-zugewandten Oberfläche der Außenlagen-Folie (55) beabstandet ist, wobei jede der Kapillaren (54) einen Kanal (70) bildet, wobei der Kanal durch die erste Öffnung (57), die zweite Öffnung (58) und die Seitenwände (56) gebildet ist, wobei jede der Kapillaren (54) aufweist eine Mittelinie A, die als die geometrische Achse des Kanals (70) definiert ist, und eine Länge L, gemessen entlang der Mittelinie A zwischen zwei Punkten P₁ und P₂, die jeweils der ersten Öffnung (57) und der zweiten Öffnung (58) entsprechen, wobei die Mittellinie A entlang mindestens eines Abschnittes ihrer Länge L einen Winkel von weniger als 90 Grad, gemessen von der Ebene P, bildet, wobei die Mittellinie A in einer Ebene P' enthalten ist, die senkrecht zu der Ebene P der Außenlagen-Folie (55) ist, wobei jede der Kapillaren (54) von benachbarten Kapillaren (54') durch Abstände, gemessen entlang der Kleidungsstück-zugewandten Oberfläche der Außenlagen-Folie (55) zwischen jeweiligen ersten Öffnungen (57) der Kapillare (54) und der benachbarten Kapillaren (54') getrennt ist, wobei der Abstand, gemessen zwischen benachbarten Kapillaren (54) entlang der Schnitt-Linie der Ebene P mit der Ebene P', B ist, und wobei die erste Öffnung (57) eine Abmessung D aufweist, die entlang der Richtung des Abstandes B gemessen ist und durch den Punkt P₁ geht, wobei der Artikel dadurch gekennzeichnet ist, dass die Länge L länger ist als die Summe des Abstandes B plus die Hälfte der Abmessung D.