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GEBIET DER
ERFINDUNG
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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.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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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.
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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.
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Die 3 bis 7 zeigen spezielle alternative Ausführungsformen
der geneigten Kapillaren, die für die
dreidimensionale Bahn gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendet werden.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Komponenten des absorbierenden
Artikels
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Die Oberschicht
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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).
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Absorbierender
Kern
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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.
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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.
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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.
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Primäre/Sekundäre Fluidverteilungslage
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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.
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b. Fluidspeicherlage
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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c. Optionale Faserlage
("Staublage")
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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.
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d. Andere optionale Komponenten
der absorbierenden Struktur
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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.
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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.
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Unterschicht
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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.
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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.
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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.
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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 GoretexTM oder
SympathesTM, 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.
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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.
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Geeignete
monolithische Filme umfassen HytrelTM, 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die
erste Öffnung 57 der
Kapillare 54 in der zur Kleidung weisenden Oberfläche des
Polymerunterschichtfilms 55 weist eine kleinste Abmessung
Dmin und eine größte Abmessung Dmax 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
Dmin und Dmax können mit
Mitteln, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, wie beispielsweise
durch Bildanalysetechniken, ausgewertet werden.
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Eine
mittlere Abmessung Dav 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.
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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.
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In
diesem Fall ist es diese größere Hauptachse,
die der größten Abmessung
Dmax der ersten Öffnung 57 entspricht,
während
typischerweise die größere Nebenachse
der kleinsten Abmessung Dmin entspricht.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 Dmin,
Dav und Dmax der
ersten Öffnungen 57 zusammen,
da in dieser Figur der Fall betrachtet wird, bei dem die erste Öffnung 57 eine
kreisförmige
Form aufweist.
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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
Dmax, wie das hier definiert wurde.
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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 Dmin, Dav oder Dmax entsprechen kann.
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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.
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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
Dmin der ersten Öffnung 57 vorzugsweise größer als
2. Noch besser ist es, wenn das Verhältnis zwischen der Länge L und
der mitt leren Abmessung Dav der ersten Öffnung 57 größer als
2 ist, noch besser ist es wenn das Verhältnis zwischen der Länge L und
der größten Abmessung
Dmax der ersten Öffnung 57 größer als
2 ist. Am besten ist es, wenn das Verhältnis zwischen der Länge L und
irgend einer der Größen Dmin, Dav oder Dmax 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 Dmin,
Dav und Dmax 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 Dmin,
Dav und Dmax 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 Dav oder,
noch besser, von Dmax 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 HytrelTM 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 Dmin, die
mittlere Abmessung Dav und die größte Abmessung
Dmax, wie sie hier definiert wurden, umfasst.
Wenn die erste Öffnung 57 eine
kreisförmige
Form aufweist, so können
die Abmessungen Dmin, Dav und
Dmax 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 Dmin und
Dmax den zwei Achsen der Ellipse entsprechen,
so liegen Dmin und Dmax 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 Dmin 0,9
mm und Dmax 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
Dmax 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.
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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.
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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.
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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.