DE60018772T2

DE60018772T2 - Absorbierende struktur in einem absorbierenden artikel

Info

Publication number: DE60018772T2
Application number: DE60018772T
Authority: DE
Inventors: Shabira Abbas; Eva Strömbom; Camilla Bemm; Äsa ÖSTMAN; Jeanette Annergren
Original assignee: SCA Hygiene Products AB
Current assignee: Essity Hygiene and Health AB
Priority date: 1999-08-30
Filing date: 2000-08-23
Publication date: 2006-05-11
Anticipated expiration: 2020-08-24
Also published as: PL204923B1; EP1217978B1; SE515689C2; SE9903072L; MXPA02001632A; EP1217978A1; SK2072002A3; PL353573A1; ATE290843T1; AU6885300A; DE60018772D1; SE9903072D0; CO5170428A1; JP2003508123A; WO2001015649A1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine absorbierende Struktur in einem absorbierenden Gegenstand, wie einer Windel, einer Hosenwindel, einem Inkontinenzschutz, einer Damenbinde, etc., wobei die absorbierende Struktur einen komprimierten Schaum umfasst, der sich beim Befeuchten ausdehnt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Gegenstands, der eine erfindungsgemäße absorbierende Struktur enthält.
Hintergrund
Absorbierende Gegenstände der zuvor erwähnten Art sollen Körperflüssigkeiten, wie Urin und Blut absorbieren. Solche absorbierenden Gegenstände haben üblicherweise eine flüssigkeitsdurchlässige Oberlage, die beim Gebrauch dem Körper des Trägers gegenüberliegt. Diese weisen ferner eine flüssigkeitsundurchlässige Rückenlage, z.B. eine Kunststoffolie, ein mit Kunststoff beschichtetes Nonwoven (Vlies) oder ein hydrophobes Nonwoven und eine zwischen der flüssigkeitsdurchlässigen Oberlage und der flüssigkeitsundurchlässigen Rückenlage eingeschlossene absorbierende Struktur auf. Die absorbierende Struktur kann zwei oder mehr Schichten umfassen, beispielsweise eine Flüssigkeitserfassungsschicht (liquid acquisition layer), -speicherschicht und -verteilungsschicht.
Es wird daher gewünscht, dass absorbierende Gegenstände der zuvor erwähnten Art dünn und diskret zu verwenden sind. Es ist ferner wichtig, dass absorbierende Gegenstände der zuvor erwähnten Art eine hohe Flüssigkeitserfassungskapazität und ferner Flüssigkeitsverteilungs- und Flüssigkeitsspeicherkapazität aufweisen.
Um eine gute Flüssigkeitserfassungskapazität zu erhalten, ist es wichtig, dass die Flüssigkeitserfassungsschicht eine hohe momentane Flüssigkeitserfassungskapazität aufweist. Offene, voluminöse Strukturen mit großen Kapillaren weisen eine hohe momentane Flüssigkeitserfassungskapazität auf und Beispiele solcher Materialien sind cellulosischer Fluffstoff des thermomechanischen oder chemithermomechanischen (CTMP) -Typs, chemisch versteifte Cellulosefasern, synthetische Faserstrukturen unterschiedlicher Art und poröse Schaummaterialien.
Es war zuvor durch US-A-3,512,450, EP-A-0 293 208 und EP-A-0 804 913 bekannt, ein komprimiertes Schaummaterial einer regenerierten Cellulose, beispielsweise Viskose, als eine absorbierende Struktur in einem absorbierenden Gegenstand der zuvor erwähnten Art, z.B. einer Damenbinde, zu verwenden. Man kann den Gegenstand dann sehr dünn machen und er weist immer noch eine hohe Absorptionskapazität auf. Der komprimierte Viskoseschaum dehnt sich schnell in der z-Richtung aus, wenn beim Befeuchten Flüssigkeit von dem Material absorbiert wird. Aus der EP-A-0 293 208 ist es ferner bekannt, dass solch eine absorbierende Struktur ein superabsorbierendes Material enthalten kann.
Als Speicherschicht verwendet man üblicherweise cellulosischen Fluffstoff in einer Mischung mit Superabsorbern, d.h. vernetzten Polymeren mit der Fähigkeit, Flüssigkeit in einer vielfachen Menge des eigenen Gewichts zu absorbieren. Um eine dünne Windel unter Aufrechterhaltung der Gesamtabsorptionskapazität zu erhalten, ist es wünschenswert, die Menge an superabsorbierendem Material in dem Fluffstoff-Netzwerk zu erhöhen. Um es zu ermöglichen, die Menge an superabsorbierendem Material zu erhöhen, ist es beispielsweise durch EP 0 532 002 bekannt, in absorbierenden Strukturen ein superabsorbierendes Material mit einer guten Flüssigkeitsverteilungskapazität zu verwenden.
WO 97/32612 offenbart ein absorbierendes Material in der Form eines polymeren Schaums mit zwei unterschiedlichen Zonen, die sich hinsichtlich einer oder mehrerer Eigenschaften, wie Polymerdichte, Polymerzusammensetzung, etc. unterscheiden. Dort findet sich jedoch keine Offenbarung zu einem Schaum, der irgendein superabsorbierendes Material enthält.
Durch EP 0 212 618 und EP 0 478 011 ist es bekannt, eine absorbierende Struktur zu verwenden, die, bei Betrachtung in der Dickenrichtung, eine zunehmende Konzentration an superabsorbierenden Teilchen aufweist, wobei eine höhere Konzentration des superabsorbierenden Materials auf den Abschnitt der absorbierenden Struktur beschränkt ist, der bei der Verwendung am nächsten zu der flüssigkeitsundurchlässigen Rückenlage zu liegen kommt. Der Gebrauch einer solchen Struktur vermindert das Risiko des Gelblockens und erzielt eine verbesserte Flüssigkeitsverteilung. Ein Problem mit solch einer Struktur besteht jedoch darin, dass es unter dem Gesichtspunkt der Verarbeitbarkeit schwierig ist, die superabsorbierenden Teilchen so zu applizieren, dass man eine allmählich zunehmende Teilchenkonzentration in der Dickenrichtung der Struktur erzielt.
Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung eliminiert grundsätzlich das Problem, einen absorbierenden Gegenstand bereitzustellen, der komfortabel und diskret zu tragen ist und gleichzeitig sowohl eine hohe Flüssigkeitserfassungskapazität als auch eine hohe Flüssigkeitsverteilungskapazität aufweist.
Erfindungsgemäß wird eine absorbierende poröse Struktur zur Verwendung in einer Windel, einer Hosenwindel, einem Inkontinenzschutz, einer Damenbinde, etc. bereitgestellt, die mit einem Flüssigkeitserfassungsabschnitt und einem Flüssigkeitsspeicherabschnitt versehen ist, wobei der Flüssigkeitserfassungsabschnitt einen komprimierten polymeren, offenzelligen Schaum umfasst, der beim Befeuchten expandiert, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Flüssigkeitserfassungsabschnitt und der Flüssigkeitsspeicherabschnitt eine integrierte Einheit bilden, worin der Flüssigkeitsspeicherabschnitt einen polymeren offenzelligen Schaum umfasst, der gleich beschaffen sein kann wie der Schaum in dem Flüssigkeitserfassungsabschnitt oder sich von diesem unterscheiden kann, und dass der Flüssigkeitsspeicherabschnitt auch ein superabsorbierendes Material enthält. Die Menge des superabsorbierenden Materials erhöht sich allmählich in der z-Richtung des Flüssigkeitsspeicherabschnitts, ausgehend von dem Teil des Flüssigkeitsspeicherabschnitts, der am nächsten zu dem Flüssigkeitserfassungsabschnitt gelegen ist, bis zu dem Teil des Flüssigkeitsspeicherabschnitts, der am weitesten entfernt von dem Flüssigkeitserfassungsabschnitt gelegen ist. Dies ist vorteilhaft, da es das Risiko des Gelblockens weiter reduziert. Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass man von der Gesamtabsorptionskapazität der absorbierenden Struktur in einem höheren Maße Gebrauch macht, als wenn die Menge des superabsorbierenden Materials in der gesamten Flüssigkeitsspeicherschicht die gleiche bliebe. Im oberen Teil der Flüssigkeitsspeicherschicht ist es wichtig, dass die Flüssigkeit die Fähigkeit aufweist, in der Längsrichtung der Struktur von dem longitudinalen Mittelabschnitt der Struktur aus, der mit dem befeuchteten Bereich zusammenfällt, bis hinaus zu den longitudinalen Endabschnitten der absorbierenden Struktur verteilt zu werden. Im unteren Teil des Flüssigkeitsspeicherabschnitts ist es jedoch hauptsächlich von Bedeutung, dass die Absorptionskapazität so hoch ist, dass der Gegenstand so viel Flüssigkeit wie möglich speichern kann, ohne auszulaufen.
Man erhält somit mit der vorliegenden Erfindung eine integrierte absorbierende Struktur, die eine hohe Flüssigkeitserfassungskapazität und eine hohe Flüssigkeitsverteilungs- und Flüssigkeitsspeicherkapazität aufweist. Eine integrierte absorbierende Struktur ist vorteilhafter als eine absorbierende Struktur, die unterschiedliche Schichten umfasst, da der Verbindungsschritt eliminiert wird. Dies beinhaltet, dass die Struktur billiger herzustellen ist. Ferner eliminiert man in einer integrierten Struktur das Problem eines schlechten Flüssigkeitstransfers zwischen unterschiedlichen Schichten. Der Grund dafür, dass man üblicherweise einen schlechteren Flüssigkeitstransfer zwischen unterschiedlichen Schichten als in einer integrierten Struktur hat, hängt von der Schwierigkeit ab, einen ausreichend guten Kontakt zwischen unterschiedlichen Schichten zu erzielen. Ein weiterer Vorteil in Verbindung mit einer absorbierenden Schaumstruktur besteht darin, dass diese flexibler und biegsamer als eine Faserstruktur ist. Ein weiterer Vorteil bei einer aus Schaum geformten Struktur ist es, dass es leichter ist, ein gleichmäßiges Flächengewicht in der Längs- und Querrichtung der Struktur zu erzielen. Es hat sich jedoch als schwierig erwiesen, eine schlecht geformte Faserstruktur mit einem ausreichend gleichmäßigen Flächengewicht bereitzustellen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Abschnitt des Flüssigkeitsspeicherabschnitts, der, bei Betrachtung in der z-Richtung, von dem Flüssigkeitserfassungsabschnitt entfernt ist, nur superabsorbierendes Material.
Gemäß einer Ausführungsform ist das superabsorbierende Material eine poröse, offenzellige Schaumstruktur. Der Vorteil eines superabsorbierenden Materials, das in Form eines Schaums vorliegt, liegt darin, dass es möglich wird, Flüssigkeitstransport zwischen den Poren im superabsorbierenden Material zu erhalten. Es ist besonders wichtig, dass das superabsorbierende Material als solches die Fähigkeit aufweist, Flüssigkeit zu transportieren, wenn die Menge des Superabsorbers groß ist, d.h. im unteren Teil des Flüssigkeitsspeicherabschnitts. Wenn das superabsorbierende Material in der Form einer offenzelligen Schaumstruktur vorliegt, ist es ebenfalls möglich, dass das erfindungsgemäße absorbierende Material nur aus dem superabsorbierenden Material besteht. Es ist ebenfalls möglich, dass das superabsorbierende Material ein filmbildendes Polymer umfasst, das eine Filmbeschichtung auf den Porenwänden des Schaums erzeugt. Ein weiterer Vorteil eines superabsorbierenden Materials in der Form eines Schaums oder einer filmbildenden Beschichtung besteht darin, dass solch eine Struktur leicht herzustellen ist, da die Schwierigkeiten beim Aufbringen von superabsorbierenden Teilchen in einem Dickengradienten eliminiert werden. In solch einer Struktur eliminiert man das Problem der Staubbildung, welche durch die kleinsten superabsorbierenden Teilchen bei der Herstellung verursacht wird.
Das superabsorbierende Material kann beispielsweise auf Polyacrylat basieren. Es ist ebenfalls möglich, dass das superabsorbierende Material auf Cellulose oder Stärke basiert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die komprimierte Schaumstruktur eine regenerierte Cellulosestruktur, einen sogenannten Viskoseschaum. Ein Vorteil bei einem Schaum aus regenerierter Cellulose ist es, dass solch ein Schaum beim Befeuchten eine sehr hohe Quellfähigkeit in der z-Richtung der Struktur aufweist. Dies beinhaltet, dass so ein Gegenstand sehr dünn vor dem Befeuchten sein kann. Diese ist auch ein vorteilhaftes Material für Gegenstände, die beim Befeuchten zu einer dreidimensionalen Form geformt werden sollen, beispielsweise höckerförmige Damenbinden. Dank der Tatsache, dass die dreidimensionale Form beim Befeuchten erscheint, ist es möglich, Gegenstände herzustellen, die sehr dünn und diskret vor dem Gebrauch sind.
Gemäß einer Ausführungsform enthält die regenerierte Cellulose-Schaumstruktur auch Fasern. Durch das Inkorporieren von faserförmigen Elementen in die regenerierte Schaumstruktur erzielt man eine verbesserte Flüssigkeitsverteilungskapazität.
Gemäß einer Ausführungsform liegt die Schaumstruktur im Flüssigkeitserfassungsabschnitt im trockenen Zustand stärker komprimiert vor als die Schaumstruktur im Flüssigkeitsspeicherabschnitt.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen absorbierenden Struktur. Solch eine Struktur erhält man, indem man ein Schaummaterial formt, das komprimiert und dann getrocknet wird. Nach dem Trocknen der Struktur gibt man eine Monomerlösung des superabsorbierenden Materials zu einem der gegenüberliegenden Seiten des Schaummaterials, wie man es in der z-Richtung betrachtet, wobei sich der Teil des komprimierten Schaums, der durch die Monomerlösung befeuchtet wird, expandiert. Dann polymerisiert und vernetzt man die Polymerlösung. Man kann die Struktur gegebenenfalls weiter komprimieren, wonach man endgültig trocknet.
Die Erfindung betrifft auch einen absorbierenden Gegenstand, wie einen Inkontinenzschutz, eine Windel, eine Hosenwindel, eine Damenbinde und dergleichen und von der Art, welche eine flüssigkeitsdurchlässige Oberlage, eine flüssigkeitsundurchlässige Rückenlage und eine dazwischen angeordnete absorbierende Struktur umfasst, wie sie zuvor offenbart wurden.
Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße absorbierende Struktur in komprimierter Form, in der die Struktur in z-Richtung einen Flüssigkeitserfassungsabschnitt und einen Flüssigkeitsspeicherabschnitt umfasst.
2 zeigt eine absorbierende Struktur gemäß 1 in expandierter Form.
3 zeigt eine Ansicht von oben eines absorbierenden Gegenstands in der Form eines Inkontinenzschutzes.
4 zeigt ein Elektronenmikroskopbild (ES-EM) eines viskosen Schaums mit einer superabsorbierenden filmbildenden Beschichtung.
5 zeigt ein Elektronenmikroskopbild (ES-EM) eines erfindungsgemäßen Viskoseschaums mit einer superabsorbierenden filmbildenden Beschichtung.
Beschreibung der Ausführungsformen
Die integrierte absorbierende Struktur 1 umfasst bei Betrachtung in der z-Richtung einen Flüssigkeitserfassungsabschnitt 3 und einen Flüssigkeitsspeicherabschnitt 4. Der Flüssigkeitserfassungsabschnitt 3 und der Flüssigkeitsspeicherabschnitt 4 umfassen ein komprimiertes Schaummaterial, das beim Kontakt mit einer Flüssigkeit stark expandiert unter gleichzeitiger Absorption von Flüssigkeit. Ein Beispiel eines solchen Schaummaterials ist regenerierte Cellulose. Das Schaummaterial in dem Flüssigkeitsspeicherabschnitt 4 umfasst ferner ein superabsorbierendes Material. Beim Herstellen der absorbierenden Struktur gibt man eine Monomerlösung des Superabsorbers zu einer Seite des komprimierten Schaums. Beim Aufbringen der Monomerlösung auf den komprimierten Schaum dehnt sich dieser in dem Bereich aus, der durch die Monomerlösung befeuchtet wird. Dies beinhaltet, dass das Schaummaterial im Flüssigkeitsspeicherabschnitt im trockenen Zustand nicht so stark komprimiert ist wie das Schaummaterial im Flüssigkeitserfassungsabschnitt. Die Menge an superabsorbierendem Material in dem Flüssigkeitserfassungsabschnitt 4 ist am geringsten in der größten Nähe zu dem Flüssigkeitserfassungsabschnitt und am höchsten am weitesten weg von dem Flüssigkeitserfassungsabschnitt. Der Flüssigkeitsspeicherabschnitt 4 in der absorbierenden Struktur in 1 umfasst, bei Betrachtung in der z-Richtung, zwei unterschiedliche Abschnitte 5,6. Der erste Abschnitt 5 ist in Nachbarschaft zu dem Flüssigkeitserfassungsabschnitt 3 gelegen und der andere Abschnitt ist entfernt von dem Flüssigkeitserfassungsabschnitt 3 gelegen. Der erste Abschnitt 5 umfasst den komprimierten Schaum, wobei das superabsorbierende Material in den offenen Zellen 7 eines Teils des porösen komprimierten Schaums gelegen ist. Der andere Abschnitt 6 besteht nur aus superabsorbierendem Material. Das superabsorbierende Material liegt vorzugsweise in der Form eines Schaums vor, aber es ist ebenfalls möglich, dass es in der Form eines filmbildenden Gels vorliegt. Der Flüssigkeitsspeicherabschnitt kann selbstverständlich auch nur aus dem ersten Abschnitt 5 bestehen, wobei die Menge des superabsorbierenden Materials zu dem Flüssigkeitserfassungsabschnitt hin abnimmt.
2 zeigt die absorbierende Struktur gemäß 1 in expandierter Form, d.h., wenn die absorbierende Struktur beim Gebrauch der absorbierenden Struktur in einem absorbierenden Gegenstand befeuchtet wurde. Der Flüssigkeitserfassungsabschnitt 3 und der Flüssigkeitsspeicherabschnitt 4 haben sich in z-Richtung ausgedehnt. Der Flüssigkeitserfassungsabschnitt 3, der in trockenem Zustand stärker komprimiert vorliegt als der Flüssigkeitsspeicherabschnitt 4, hat sich somit stärker ausgedehnt als der Flüssigkeitserfassungsabschnitt 4.
Die Menge des superabsorbierenden Materials in dem Flüssigkeitsspeicherabschnitt beträgt über 20 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Flüssigkeitsspeicherabschnitts in trockenem Zustand. Vorzugsweise beträgt die Menge des superabsorbierenden Materials über 50 Gew.% in dem Flüssigkeitsspeicherabschnitt.
Bei der Herstellung der absorbierenden porösen Struktur erzeugt man ein Schaummaterial, das komprimiert und dann getrocknet wird. Danach bringt man eine Monomerlösung des superabsorbierenden Materials auf eine der gegenüberliegenden Seiten des Schaummaterials, wenn man in z-Richtung betrachtet. Dann wird die Monomerlösung polymerisiert und vernetzt. Der Teil des komprimierten Schaums, der durch die Monomerlösung befeuchtet wird, ist etwas ausgedehnt, während der Teil des komprimierten Schaums, der bei Betrachtung in der z-Richtung am weitesten von der durch die Monomerlösung befeuchteten Seite entfernt liegt, nicht befeuchtet und daher nicht ausgedehnt ist. Da der Flüssigkeitserfassungsabschnitt aus dem Teil des komprimierten Schaums besteht, der bei Betrachtung in der z-Richtung am weitesten entfernt von der mit der Monomerlösung befeuchteten Seite liegt, und daher stärker komprimiert ist, erhält man eine schnellere Flüssigkeitserfassung in dem Flüssigkeitserfassungsabschnitt als in dem Flüssigkeitsverteilungsabschnitt. Es ist auch möglich, die Struktur nach dem Aufbringen des superabsorbierenden Materials weiter zu komprimieren.
Die Monomerlösung kann in der Form einer Lösung vorliegen, die beim Aufbringen auf den komprimierten Schaum in die offenen Poren des komprimierten Schaums tröpfelt und eine filmartige Beschichtung bildet. Aufgrund der Tatsache, dass ein Teil der Monomerlösung in einen Teil des offenen Porensystems des komprimierten Schaums tröpfelt und diesen penetriert, erhält man eine allmählich abnehmende Menge an superabsorbierendem Material in dem Flüssigkeitsspeicherabschnitt des Schaummaterials in der Richtung, die sich von der Seite entfernt, auf welche die Monomerlösung aufgebracht wurde, d.h. es ergibt sich eine allmählich zunehmende Menge des Superabsorbers in dem Flüssigkeitsspeicherabschnitt 4 in der Richtung, die sich vom Flüssigkeitserfassungsabschnitt 3 entfernt. Die Monomerlösung kann auch in der Form einer geschäumten Dispersionslösung vorliegen, die nach dem Auftragen auf eine Seite des komprimierten Schaums polymerisiert und vernetzt wird. Der Vorteil beim Auftragen des superabsorbierenden Materials in der Form einer geschäumten Dispersionslösung besteht darin, dass sich auch aus dem superabsorbierenden Material eine poröse Struktur bildet, was beinhaltet, dass der Flüssigkeitstransport im Flüssigkeitsspeicherabschnitt verbessert wird. Durch Aufbringen des superabsorbierenden Materials in der Form einer geschäumten Dispersionslösung ist es ebenfalls möglich, einen Flüssigkeitsspeicherabschnitt bereitzustellen, der zu 100 % aus dem superabsorbierenden Material besteht.
Es ist ferner möglich, dass die gesamte absorbierende poröse Struktur, d.h. sowohl der Flüssigkeitsspeicherabschnitt als auch der Flüssigkeitserfassungsabschnitt, zu 100 % aus einem komprimierten superabsorbierenden Schaum bestehen. Um gute Flüssigkeitserfassungseigenschaften in der Flüssigkeitserfassungsschicht zu erhalten, ist das superabsorbierende Material in dieser Schicht stark vernetzt. Ein sehr stark vernetztes superabsorbierendes Material kann nicht so viel Flüssigkeit aufnehmen, wie ein Superabsorber mit einem geringeren Vernetzungsgrad; aber andererseits ist ein stark vernetzter Superabsorber besser beim Rückhalt von Flüssigkeit unter Druck. Der Flüssigkeitsspeicherabschnitt in solch einer Struktur ist zu einem geringeren Grad vernetzt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Schaummaterial regenerierte Cellulose, wie Viskose, welche einen Schaum darstellt, der ein Cellulosegerüst umfasst. Ein Vorteil eines Schaummaterials aus regenerierter Cellulose besteht darin, dass solch eine Struktur eine höhere Steifigkeit aufweist, als Schaumstrukturen eines superabsorbierenden Materials auf Polyacrylatbasis. Schaummaterialien aus regenerierter Cellulose verleihen hiermit dem Flüssigkeitsspeicherabschnitt Festigkeit.
Das Prinzip der Herstellung eines porösen Viskoseschaums ist seit langer Zeit bekannt und findet, kurz beschrieben, wie folgt statt. Man läßt Cellulose, üblicherweise Sulfitzellstoff, in Natriumhydroxid quellen. Kohlenstoffdisulfid wird zugegeben, wobei sich die Cellulose allmählich auflöst. Zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit im Material kann man beispielsweise Baumwollefasern zugeben. Zu dieser Celluloselösung gibt man ein Salz in der Form des Natriumsulfats und dispergiert dieses. Wenn dann die Lösung erhitzt wird, regeneriert sich die Cellulose (das Kohlenstoffdisulfid verdampft) und das Salz (Natriumsulfat) löst sich beim Waschen des Materials mit Wasser, wobei man eine poröse, schwammartige Struktur erhält. Das Material wird getrocknet und, falls gewünscht, komprimiert.
Es ist auch möglich, eine absorbierende Struktur bereitzustellen, welche in ihrer Dickenrichtung einen Porengrößengradienten aufweist. Zur Bereitstellung eines solchen Porengrößengradienten verwendet man unterschiedliche Viskoselösungen, die man aufeinander aufbringt und dann regeneriert. Natriumsulfat mit unterschiedlichen Teilchengrößen wird in den unterschiedlichen Schichten verwendet, wodurch man eine unterschiedliche Porengröße des Schaums erhält. Aufgrund der Tatsache, dass die unterschiedlichen Schichten aufeinander zu liegen kommen, bevor man sie trocknet, erhält man eine integrierte Struktur, in der die Schichten sich teilweise durchdringen.
Nach dem Regenerieren der Cellulose und dem Waschen zum Entfernen der Salzteilchen trocknet man das Material und komprimiert auf die gewünschte Dichte, die im Intervall von 0,1 bis 2,0 g/cm³ liegen sollte. Bei der Flüssigkeitsabsorption dehnt sich das Material schnell auf das 2- bis 20fache Volumen, vorzugsweise auf das 2- bis 15fache Volumen bezüglich des komprimierten Zustands aus. Die Volumenzunahme bei der Absorption findet hauptsächlich in der Kompressionsrichtung, d.h. in der z-Richtung des Materials statt.
Zum Bereitstellen eines Viskoseschaums, der eine gewisse Menge an Fasern enthält, die an den Porenwänden des Schaums verankert sind, kann man Fasern zu der Viskoselösung geben, bevor der Schaum geformt wird. Es ist ebenfalls möglich, das Auflösen der Cellulosefasern bei der Zugabe des Kohlenstoffdisulfids zu unterbrechen, so dass nicht alle Fasern aufgelöst werden. Beispielsweise kann man das Auflösen unterbrechen, wenn 50 Gew.% der Cellulosefasern sich aufgelöst haben, bezogen auf das gesamte Trockengewicht der Cellulosefasern.
Der Schaum kann beispielsweise aus einem optionalen, polymeren Material bestehen und es ist möglich, unterschiedliche mittlere Porengrößen der jeweiligen Schaumschichten nach anderen Verfahren zu erzeugen, als sie zuvor beschrieben wurden, mittels Salzkristallen unterschiedlicher Teilchengrößen. Ein solcher alternativer Weg besteht darin, unterschiedliche Arten von Schäumungsmitteln zu verwenden, wenn man die unterschiedlichen Schaumschichten erzeugt, wobei diese unterschiedliche mittlere Porengrößen hervorrufen. Ein anderer Weg ist es, das Schäumungsverfahren entsprechend zu beeinflussen, z.B. durch Erhitzen der unterschiedlichen Schichten in einem unterschiedlichen Ausmaß während des Schäumens. In diesem Fall wäre es möglich, das gleiche Schäumungsmittel in den unterschiedlichen Schichten zu verwenden.
Die Schaummaterialien in der Flüssigkeitserfassungsschicht 3 und der Flüssigkeitsspeicherschicht 4 können die gleichen sein. Es ist jedoch auch möglich, unterschiedliche Schaummaterialien in den unterschiedlichen Schichten zu verwenden, wobei man beispielsweise einen Hydrophiliegradienten in der z-Richtung erzeugen würde, wenn Schäume unterschiedlicher Hydrophilie/Hydrophobie in den unterschiedlichen Schichten 3 und 4 vorliegen.
In der 3 wird ein absorbierender Gegenstand 30 in der Form eines Inkontinenzschutzes gezeigt, der eine flüssigkeitsdurchlässige Oberlage 31, eine flüssigkeitsundurchlässige Rückenlage 32 und eine dazwischen angebrachte erfindungsgemäße absorbierende Struktur 33 umfasst. Die flüssigkeitsdurchlässige Oberlage 31 kann ein Nonwovenmaterial sein, z.B. ein "Spunbond"-Material aus synthetischen Filamenten, ein thermisch gebundenes Material, z.B. ein gebundenes kardiertes faseriges Material oder eine perforierte Kunststoffolie. Die flüssigkeitsundurchlässige Rückenlage 32 besteht üblicherweise aus einer Kunststoffolie, einem Nonwovenmaterial, das mit einem flüssigkeitsundurchlässigen Material beschichtet wurde, oder einem hydrophoben Nonwoven, das der Flüssigkeitspenetration widersteht. Die Oberlage 31 und die Rückenlage 32 haben eine etwas größere Ausdehnung in der Ebene als die absorbierende Struktur 33 und dehnen sich über deren Kanten hinaus. Die Schichten 31 und 32 sind innerhalb der Projektionsabschnitte miteinander verbunden, beispielsweise durch Verkleben oder Verschweißen mit Hitze oder Ultraschall.
Es sei angemerkt, dass ein erfindungsgemäßer Inkontinenzschutz nicht auf die in den Zeichnungen gezeigte Ausführungsform beschränkt ist, sondern die Form des Gegenstands als auch das Gesamtdesign variiert werden kann. Der absorbierende Gegenstand kann auch eine Windel, eine Hosenwindel, eine Damenbinde, einen Bettschutz oder dergleichen umfassen.
Die erfindungsgemäße absorbierende Struktur kann auch nur über einen Teil der Gesamtoberfläche des absorbierenden Körpers des absorbierenden Gegenstands angeordnet sein, z.B. an dem beabsichtigten Befeuchtungsbereich, wo die freigesetzte Körperflüssigkeit abgeschieden wird und der üblicherweise zum Vorderteil des Gegenstands hin angeordnet ist. Die Abschnitte des absorbierenden Körpers, die außerhalb des beabsichtigten Befeuchtungsbereichs liegen, können dann aus einem anderen optionalen absorbierenden Material sein. Es ist ebenfalls möglich, dass der Flüssigkeitserfassungsabschnitt nur über der Fläche liegt, welche die Befeuchtungsfläche sein soll, während der Flüssigkeitsspeicherabschnitt über die gesamte Oberfläche der absorbierenden Struktur angeordnet ist. Solch eine Ausführungsform ist besonders bevorzugt, wenn man die absorbierende Struktur in einer Damenbinde verwendet. Der Flüssigkeitserfassungsabschnitt quillt bei der Freisetzung von Flüssigkeit in der z-Richtung und bildet einen Höcker.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, sondern kann natürlich auch in anderen Ausführungsformen im Umfang der folgenden Ansprüche angewendet werden.

Claims

Absorbierende poröse Struktur (1) in einem absorbierenden Gegenstand, wie einer Windel, einer Hosenwindel, einem Inkontinenzschutz, einer Damenbinde, wobei die absorbierende poröse Struktur einen Flüssigkeitserfassungsabschnitt (3) und einen Flüssigkeitsspeicherabschnitt (4) umfasst, wobei der Flüssigkeitserfassungsabschnitt (3) einen komprimierten, polymeren, offenzelligen Schaum umfasst, der beim Befeuchten expandiert, worin der Flüssigkeitserfassungsabschnitt und der Flüssigkeitsspeicherabschnitt eine integrierte Einheit sind, wobei der Flüssigkeitsspeicherabschnitt (4) einen polymeren, offenzelligen Schaum umfasst, der gleich beschaffen sein kann wie der Schaum im Flüssigkeitserfassungsabschnitt oder sich von diesem unterscheiden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsspeicherabschnitt (4) auch einen superabsorbierenden Stoff enthält, wobei der superabsorbierende Stoff in Form eines filmbildenden Polymers oder eines Schaums vorliegt, und die Menge des superabsorbierenden Stoffes in der z-Richtung des Flüssigkeitsspeicherabschnitts (4) allmählich von dem Teil des Flüssigkeitsspeicherabschnitts (4), der am nächsten zu dem Flüssigkeitserfassungsabschnitt (3) gelegen ist, zu dem Teil des Flüssigkeitsspeicherabschnitts (4), der am weitesten entfernt von dem Flüssigkeitserfassungsabschnitt (3) gelegen ist, zunimmt.
Absorbierende Struktur gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil des Flüssigkeitsspeicherabschnitts (4) in der z-Richtung des absorbierenden Gegenstands, der am weitesten entfernt von dem Flüssigkeitserfassungsabschnitt gelegen ist, nur aus dem superabsorbierenden Stoff besteht.
Absorbierende Struktur gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der superabsorbierende Stoff auf Polyacrylat beruht.
Absorbierende Struktur gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der superabsorbierende Stoff auf Cellulose oder Stärke beruht.
Absorbierende Struktur gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die komprimierte Schaumstruktur eine regenerierte Cellulosestruktur ist.
Absorbierende Struktur gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die regenerierte Cellulosestruktur auch Fasern umfasst.
Absorbierende Struktur gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumstruktur im Flüssigkeitserfassungsabschnitt in trockenem Zustand stärker komprimiert ist als die Schaumstruktur im Flüssigkeitsspeicherabschnitt in trockenem Zustand.
Verfahren zur Herstellung einer absorbierenden porösen Struktur (1) in einem absorbierenden Gegenstand, wie einer Windel, einer Hosenwindel, einem Inkontinenzschutz, einer Damenbinde, einem Wundverband, einem Bettschutz, wobei die absorbierende poröse Struktur einen Flüssigkeitserfassungsabschnitt und einen Flüssigkeitsspeicherabschnitt umfasst, wobei der Flüssigkeitserfassungsabschnitt einen komprimierten, polymeren, offenzelligen Schaum umfasst, der beim Befeuchten expandiert, worin der Flüssigkeitserfassungsabschnitt und der Flüssigkeitsspeicherabschnitt eine integrierte Einheit sind, wobei der Flüssigkeitsspeicherabschnitt einen polymeren offenzelligen Schaum umfasst, der gleich beschaffen sein kann wie der Schaum im Flüssigkeitserfassungsabschnitt oder sich von diesem unterscheiden kann, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Schaummaterial formt, das komprimiert und dann getrocknet wird, worauf man eine Monomerlösung eines superabsorbierenden Stoffes in Form einer Lösung oder einer geschäumten Dispersionslösung auf die gegenüberliegenden Seiten des Schaummaterials, aus der z-Richtung gesehen, aufbringt, wobei der Teil des komprimierten Schaums, der durch die Monomerlösung befeuchtet wird, expandiert, worauf man die Polymerlösung polymerisiert und vernetzt und die Schaumstruktur trocknet.
Absorbierender Gegenstand, wie ein Inkontinenzschutz, eine Windel, eine Hosenwindel, eine Damenbinde oder dergleichen, und von der Art, welche eine flüssigkeitsdurchlässige Oberlage, eine flüssigkeitsundurchlässige Rückenlage und eine dazwischen angeordnete absorbierende Struktur umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine absorbierende Struktur enthält, wie sie in einem der Ansprüche 1 bis 7 beansprucht wird.