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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen wasserzersetzbaren
absorbierenden Artikel für Slip-Einlagen,
Damenbinden, Inkontinenzeinlagen, Windeln usw.
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BESCHREIBUNG DES STANDS
DER TECHNIK
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Seit
einiger Zeit sind wasserzersetzbare absorbierende Artikel erhältlich,
die in Spültoiletten
entsorgt werden können,
unter anderem beispielsweise Slip-Einlagen, Damenbinden, Inkontinenzeinlagen,
Windeln usw. Ein solcher wasserzersetzbarer absorbierender Artikel
umfasst eine zur Haut des Trägers
hingewandte wasserzersetzbare obere Lage (das heißt die obere
Lage bildet eine dem Körper
zugewandte Fläche),
eine einem äußeren Träger wie
zum Beispiel der Unterwäsche
zugewandte wasserzersetzbare rückwärtige Lage (das
heißt
die rückwärtige Lage
bildet eine der Kleidung zugewandte Fläche) und einen zwischen der
oberen Lage und der rückwärtigen Lage
liegenden wasserzersetzbaren absorbierenden Kern. Im Allgemeinen
ist die rückwärtige Lage
mit einer Haftschicht versehen, mit der der absorbierende Artikel
an dem äußeren Träger wie zum
Beispiel der Unterwäsche
angebracht wird, und die Haftschicht ist mit einer Abziehlage abgedeckt,
damit sich ihre Haftfähigkeit
bis zum Gebrauch nicht verringert. Vor dem Gebrauch wird die Abziehlage
abgezogen, um die Außenseite
der Haftschicht freizulegen, und der absorbierende Artikel wird
mittels der so freigelegten Haftschicht an dem äußeren Träger angebracht.
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Wasserzersetzbare
absorbierende Artikel besitzen eine ausreichende Eigenfestigkeit,
um im Gebrauch ihre Form zu behalten, und nach Gebrauch werden sie
in Toiletten entsorgt und in Wasser ohne weiteres zersetzt. Die
Abziehlage jedoch, die vor Gebrauch abgezogen werden muss, besteht
aus, einer Kunststofflage oder einer dick mit Silikon beschichteten
Kartonlage und ist sehr problematisch, weil sie als Abfall behandelt
werden muss. Wenn die Abziehlage ebenfalls aus einem wasserzersetzbaren
Material besteht, kann sie in Toiletten entsorgt werden, ohne als.
Abfall behandelt werden zu müssen,
was für
den Benutzer praktisch ist.
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Für diesen
Fall beschreibt die japanische Patent-Offenlegungsschrift (Kokai)
Nr. Heisei 11-47187 einen einzeln verpackten wasserzersetzbaren
absorbierenden Artikel, bei dem eine wasserzersetzbare Abziehlage
verwendet wird. Die hierfür
verwendete wasserzersetzbare Abziehlage besteht aus einer wasserlöslichen
Kunststofffolie oder einem wasserlöslichen Papier, das zum Abziehen
mit Silikon oder Teflon beschichtet ist, und der absorbierende Artikel
ist einzeln mit der Abziehlage eingepackt.
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Die
zum Abziehen mit Silikon oder Teflon beschichtete wasserlösliche Kunststofffolie
ist jedoch problematisch, weil die Folie bei Lagerung über längere Zeit
in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit Wasser absorbiert und aufquillt,
mit dem Ergebnis, dass sich die Festigkeit der Folienverpackung
verringert. Ein weiteres Problem besteht darin, dass die gequollene
Folie in dem zum Abziehen behandelten Bereich des Silikons oder dergleichen
Oberflächenfehler
wie zum Beispiel Poren oder Löcher
verursacht. Solche Oberflächenfehler
neigen dazu, die Abziehlage zu zerstören, wenn die Abziehlage von
der Haftschicht des absorbierenden Artikels abgezogen wird, weshalb
ein glattes Abziehen der Abziehlage von der Haftschicht oft schwierig
ist. Ist die wasserlösliche
Kunststofffolie dick, um ihre Nassfestigkeit zu erhöhen, geliert
eine solch dicke Folie in Wasser, wenn sie in Spültoiletten entsorgt wird, und
kann Abflussrohre verstopfen. Das mit dem Gleitmittel (Silikon)
beschichtete wasserlösliche
Papier ist ebenfalls problematisch, weil die hydrophobe, dreidimensional
vernetzte Abziehschicht aus Silikon oder Teflon die Fasern des wasserlöslichen
Papiers miteinander verbindet, wodurch die Abziehlage in Wasser
nur schwer oder kaum zersetzbar ist.
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Die
japanische Patent-Offenlegungsschrift (Kokai) Nr. Heisei 8-48950
beschreibt eine Abziehlage, die durch Kaschieren eines wasserzersetzbaren
Papiers mit einem wasserlöslichen
Schlichtmittel und anschließendes
Beschichten einer Oberfläche
desselben mit Silikon hergestellt wird. Die in dieser Patentschrift
offen gelegte Erfindung bezieht sich jedoch im Wesentlichen auf
ein Verfahren zum Recycling von Altpapier für regeneriertes Papier und
nicht auf ein Verfahren zur Erzielung einer raschen Zersetzung von
mit Silikon beschichtetem wasserzersetzbarem Papier in Wasser und
zur Verhinderung von Oberflächenfehlern
in dem Silikonüberzug.
Die japanische Patent-Offenlegungsschrift (Kokai) Nr. Heisei 6-218006
beschreibt eine wasserzersetzbare Abziehschicht, die durch Beschichten
von wasserzersetzbarem Papier mit einer Polyvinylpyrrolidonlösung, Trocknen
und anschließendes
Beschichten mit einer Silikon-Gleitmittelschicht hergestellt wird. Bei
der beschriebenen Abziehschicht ist jedoch das Polyvinylpyrrolidon-Polymermaterial
nicht heißsiegelfähig. Daher
kann sie, wenn versucht wird, absorbierende Artikel einzeln mit
der Abziehschicht einzupacken, nicht durch Heißsiegeln über das Polyvinylpyrrolidon
zu Taschen geformt werden.
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Nach
den Ausführungen
in den vorstehend genannten japanischen Patent-Offenlegungsschriften
(Kokai) Nr. Heisei 6-218006
und 8-48950 wird ein wasserlösliches
Harz in den Faserzwischenraum von wasserzersetzbarem Papier eingebracht
oder wasserzersetzbares Papier wird mit einer wasserlöslichen
Harzlösung
beschichtet, um das Papier zu leimen. Die Verbundfolie aus wasserzersetzbarem
Papier und einem wasserlöslichen
Harz, die durch Einbringen von wasserlöslichem Harz in das wasserzersetzbare
Papier oder durch Beschichten von wasserzersetzbarem Papier mit
der wasserlöslichen
Harzlösung
in der beschriebenen Weise erhalten wird, ist immer noch problematisch,
weil die Oberfläche
der Verbundfolie wegen der Rauigkeit der Komponentenfasern meist
aufgeraut ist. Wenn eine Abziehschicht aus Silikon oder dergleichen auf
einer solch rauen Oberfläche
der Verbundfolie gebildet wird, kann sie keine gleichmäßige Dicke
aufweisen, weil die darunter liegende Verbundfolie keine ebene Oberfläche hat.
Wenn daher das wasserlösliche
Harz in der Verbundfolie Wasser absorbiert hat und gequollen ist,
weist die Abziehschicht, die über
der Verbundfolie liegt, Oberflächenfehler
wie Poren auf. Ein weiteres Problem bei der durch Beschichten von
wasserzersetzbarem Papier mit der wasserlöslichen Harzlösung hergestellten
Verbundfolie besteht darin, dass diese sich bei dem Trocknungsschritt
nach dem Beschichten mit der Harzlösung aufgrund des unterschiedlichen
Nassausdehnungskoeffizienten zwischen dem wasserzersetzbaren Papier
und dem wasserlöslichen
Harz oft verzieht. Wenn eine Abziehschicht aus vernetztem Silikon
oder dergleichen auf einer solchen verzogenen Verbundfolie gebildet
wird, wird diese folglich reißen
oder Oberflächenfehler
wie zum Beispiel Poren aufweisen.
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Durch
die Oberflächenfehler
(Risse und Poren) in der Abziehschicht dringt Wasser in die darunter
liegende wasserlösliche
Harzschicht ein, wodurch diese quillt oder geliert, und die so gequollene
oder gelierte Harzschicht wird durch die Oberflächenfehler in der Abziehschicht
zur Außenseite
hin freigelegt. Dadurch werden die Abzieheigenschaften der Abziehschicht
zum leichteren Abziehen der Abziehlage von einer Haftschicht verringert,
und als Folge wird ein glattes Abziehen der Abziehlage von der Haftschicht
eines absorbierenden Artikels erschwert.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines wasserzersetzbaren
absorbierenden Artikels mit einer Haftschicht, auf der eine wasserzersetzbare
Abziehlage angeordnet ist, wobei die Abziehlage dahingehend verbessert
ist, dass ihre Abziehschicht eben und glatt und beständig gegen
Wasser ist, dass sie in Wasser gut zersetzbar ist und dass die Abziehbarkeit
der Haftschicht über
lange Zeit sicher erhalten bleibt.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines wasserzersetzbaren
absorbierenden Artikels, bei dem die Abziehlage zu einer Tasche
zum Verpacken des absorbierenden Artikels geformt und über eine
wasserlösliche
Polymerschicht, die unter der Abziehschicht liegt, heißgesiegelt
werden kann.
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Nach
einem Aspekt der Erfindung kann ein wasserzersetzbarer absorbierender
Artikel einen absorbierenden Körper
aufweisen, der eine wasserzersetzbare obere Lage, eine wasserzersetzbare
rückwärtige Lage, einen
zwischen der oberen Lage und der rückwärtigen Lage liegenden wasserzersetzbaren
absorbierenden Kern und eine Haftschicht auf der rückwärtigen Lage
zur Anbringung des absorbierenden Artikels an einem äußeren Träger umfasst,
und eine wasserzersetzbare Abziehlage, um die Haftschicht vor dem
Gebrauch durch Abdecken der Haftschicht zu schützen, wobei
die Abziehlage
eine der Haftschicht zugewandte Abziehschicht, eine wasserzersetzbare
Faserschicht und eine zwischen der Abziehschicht und der Faserschicht
liegende wasserlösliche
Polymerschicht aufweist,
das Basis- oder Flächengewicht der Abziehschicht
mindestens 0,05 g/m2, jedoch weniger als
0,3 g/m2 beträgt und ein Gleichgewichts-Kontaktwinkel
zwischen einer Oberfläche
der Abziehschicht und einem darauf befindlichen Wassertropfen mindestens
100 Grad beträgt.
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Vorzugsweise
ist die Abziehschicht aus einer Silikonverbundschicht gebildet und
hat ein Flächengewicht
von höchstens
0,15 g/m2.
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Die
Abziehlage für
den wasserzersetzbaren absorbierenden Artikel nach der vorliegenden
Erfindung weist eine Abziehschicht aus Silikon oder dergleichen
auf, die auf einer wasserzersetzbaren Faserschicht zum Beispiel
aus wasserzersetzbarem Papier oder wasserzersetzbarem Vliesstoff
gebildet ist, über
einer wasserlöslichen
Polymerschicht dazwi schen. Dabei dringt daher das Gleitmittel, das
die Abziehschicht bildet, nicht in den Faserzwischenraum in der
Faserschicht ein, um die Komponentenfasern zu binden, und die Zersetzbarkeit
der Abziehlage in Wasser wird nicht herabgesetzt. Wenn die Abziehlage
in Spültoiletten
entsorgt wird, dringt Wasser in die wasserlösliche Polymerschicht zwischen
der Faserschicht und der Abziehschicht ein, wodurch die Polymerschicht
gelöst
wird, und schließlich
lässt sich
die Abziehschicht problemlos von der so gelösten Polymerschicht unter Wasserstrahlen
ablösen.
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Bei
der Erfindung ist das Gewicht der Abziehschicht speziell so festgelegt,
dass es in den vorstehend genannten Bereich fällt, und darüber hinaus
ist der Gleichgewichts-Kontaktwinkel
zwischen der Oberfläche
der Abziehschicht und einem darauf befindlichen Wassertropfen speziell
so festgelegt, dass er mindestens 100 Grad beträgt. So festgelegt ist die Abziehschicht
eben und glatt und beständig
gegen Wasser. Daher dringt kaum Wasser über die Abziehschicht in die
wasserlösliche
Polymerschicht ein, auch wenn die Abziehlage über längere Zeit unter Bedingungen
mit hoher Luftfeuchtigkeit gelagert wird oder Wasser im Verlauf
der Herstellung darauf anhaftet bzw. während die Abziehschicht in
Kontakt mit einem wasserlöslichen
Kleber bleibt. Folglich wird verhindert, dass das wasserlösliche Polymer,
das die Polymerschicht bildet, durch das Wasser aufquillt oder geliert,
weil nur wenig Wasser in die Schicht eindringt, und die Abziehschicht
wird kaum durch Oberflächenfehler
wie Poren beschädigt.
Aus diesen Gründen
stellt die Abziehlage über
einen langen Zeitraum eine gute Ablösbarkeit von der Haftschicht
sicher. Darüber
hinaus ist die Abziehschicht leicht löslich in Wasser, so weit die
Obergrenze ihres Gewichts wie vorstehend angegeben festgelegt ist.
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Die
Dicke der wasserlöslichen
Polymerschicht liegt vorzugsweise zwischen 5 μm und 20 μm. Darüber hinaus ist die wasserlösliche Polymerschicht
vorzugsweise aus einem Poly vinylalkohol gebildet, wobei der Polyvinylalkohol
für die
Schicht einen Verseifungsgrad von mindestens 70 % aufweist.
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Wenn
eine solche wasserlösliche
Polymerschicht, deren Dicke in den festgelegten Bereich fällt, auf der
wasserzersetzbaren Faserschicht gebildet wird, kann der Einfluss
der Oberflächenrauigkeit
der Faserschicht auf die Polymerschicht stärker als üblich verringert werden, und
die Abziehschicht kann auf der Polymerschicht in einem stabileren
Zustand ausgebildet werden. Darüber
hinaus kann die Polymerschicht, deren Dicke in den festgelegten
Bereich fällt,
die Spannung verringern, die zum Verziehen der Abziehlage führt.
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Vorzugsweise
soll die Abziehlage auch eine Tasche zum vollständigen Einpacken und Umhüllen des absorbierenden
Artikels bilden, und ihr äußerer Umfang
wird über
die Polyvinylalkoholschicht heißversiegelt, um
eine Tasche zu bilden.
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Nach
einem anderen Aspekt der Erfindung kann das Verfahren zur Herstellung
des wasserzersetzbaren absorbierenden Artikels, der eine wasserzersetzbare
obere Lage, eine wasserzersetzbare rückwärtige Lage, einen zwischen
der oberen Lage und der rückwärtigen Lage
liegenden wasserzersetzbaren absorbierenden Kern und eine Haftschicht
auf der rückwärtigen Lage
zur Anbringung des absorbierenden Körpers an einem äußeren Träger aufweist,
folgende Schritte umfassen:
Das Schmelzextrudieren und Laminieren
einer wasserlöslichen
Polymerschicht mit einer Dicke von 5 μm bis 20 μm auf einer Fläche einer
aus hydrophilen und wasserunlöslichen
Fasern hergestellten wasserzersetzbaren Faserlage,
das Aufbringen
eines Abziehmaterials auf eine Fläche der wasserlöslichen
Polymerschicht, um darauf eine Abziehschicht mit einem Gewicht von
mindestens 0,05 g/m2, aber weniger als 0,3
g/m2 auszubilden,
das Vernetzen des
Abziehmaterials, so dass ein Gleichgewichts-Kontaktwinkel zwischen
der Oberfläche
der Abziehschicht und einem darauf befindlichen Wassertropfen minde stens
100 Grad beträgt,
wodurch eine Abziehlage gebildet wird, und
das Anbringen der
Abziehlage an der Haftschicht des absorbierenden Körpers mittels
der Abziehschicht.
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Bei
dem Verfahren wird die wasserlösliche
Polymerschicht schmelzextrudiert und auf die Faserschicht laminiert.
Dabei ist es einfach, die Dicke der Polymerschicht so festzulegen,
dass sie innerhalb des gewünschten
Bereichs liegt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines absorbierenden
Artikels nach der Erfindung.
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2 zeigt
einen Querschnitt des absorbierenden Artikels in 1 entlang
der Linie II-II.
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht des absorbierenden Artikels in 1,
verpackt und eingehüllt in
eine Tasche aus einer Abziehlage.
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4 zeigt
einen Querschnitt einer anderen Ausführungsform des absorbierenden
Artikels nach der Erfindung.
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5 zeigt
eine erklärende
Ansicht mit einem Kontaktwinkel zwischen der Oberfläche einer
Abziehschicht und einem darauf befindlichen Wassertropfen.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
Erfindung wird anhand der anliegenden Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines wasserzersetzbaren
absorbierenden Artikels nach der Erfindung von seiner Oberseite
(die der Haut des Trägers
zugewandt sein soll). 2 zeigt einen Querschnitt des
absorbierenden Artikels in 1 entlang
der Linie II-II und 3 zeigt eine perspektivische
Ansicht des absorbierenden Artikels in 1, verpackt
und eingehüllt
in eine Tasche aus einer Abziehlage. In diesen Abbildungen ist eine
Längsrichtung
des gezeigten absorbierenden Artikels mit Y bezeichnet und eine
im Allgemeinen senkrecht zur Richtung Y verlaufende Querrichtung
ist mit X bezeichnet.
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Der
in 1 gezeigte wasserzersetzbare absorbierende Artikel
nach der Erfindung ist für
Slip-Einlagen oder Damenbinden gedacht und ist in Wasser zersetzbar.
Wie in 2 gezeigt, umfasst der absorbierende Artikel 1 einen
absorbierenden Körper 1a,
der eine wasserzersetzbare und flüssigkeitsdurchlässige obere Lage 10,
die zur Haut des Trägers
weisen soll, eine wasserzersetzbare und flüssigkeitsundurchlässige rückwärtige Lage 12 und
einen zwischen der oberen Lage 10 und der rückwärtigen Lage 12 liegenden
wasserzersetzbaren absorbierenden Kern 11 aufweist. In
einem äußeren Umfangsbereich 1e des
absorbierenden Körpers 1a sind
die obere Lage 10 und die rückwärtige Lage 12 mit
einem wasserlöslichen
Kleber oder mittels Wasserstoffbindung durch Heißprägen miteinander verbunden.
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Auf
der Außenseite
der rückwärtigen Lage 12 sind
wasserlösliche
Haftschichten 15a und 15b vorgesehen, um den absorbierenden
Körper 1a des
absorbierenden Artikel 1 an einem äußeren Träger wie zum Beispiel der Unterwäsche anzubringen,
während
der absorbierende Artikel 1 in Gebrauch ist. Die Haftschichten 15a und 15b verlaufen
in Y-Richtung des absorbierenden Artikels 1 in einer Länge von
1/2 bis 9/10 der Längsabmessung
des absorbierenden Artikels 1. Direkt an den Haftschichten 15a und 15b angebracht
ist eine Abziehlage 20 zum Schutz der Haftfähigkeit
der Haftschichten 15a und 15b bis zum Gebrauch.
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Die
Abziehlage 20 weist einen dreilagigen Aufbau auf, bestehend
aus einer Abziehschicht 22 (diese Abziehschicht wird auch
als Gleitmittelschicht bezeichnet), die den Haftschichten 15a und 15b zugewandt
ist, einer Faserschicht 24 und einer wasserlöslichen
Polymerschicht 23 zwischen der Abziehschicht 22 und
der Faserschicht 24.
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Die
unterste Schicht, das heißt
die Faserschicht 24 der Abziehlage 20 kann aus
wasserdispergierbaren Fasern aus Zellstoff, Viskosefilament oder
dergleichen bestehen oder aus einem Vliesstoff, der durch Bearbeiten
einer Bahn aus wasserdispergierbaren Fasern mit Wasser- oder Druckluftstrahlen
hergestellt wird. Die wasserdispergierbaren Fasern zum Bilden der
Faserschicht 24 können
mit anderen Fasern wie zum Beispiel Polymilchsäure, Polyethylen, Polypropylen,
Polyacryl oder Polyester kombiniert werden.
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Vorzugsweise
sind die Fasern, die die Faserschicht 24 bilden, unlöslich in
Wasser. Enthält
die Faserschicht 24 wasserlösliche Fasern, nehmen die Fasern
Wasser auf und quellen. In diesem Fall quillt auch die wasserlösliche Polymerschicht 23,
so dass sie flüssig
wird und sich zusammen mit den aufgequollenen wasserlöslichen
Fasern bewegt. Noch besser ist es, wenn die Fasern, die die Faserschicht 24 bilden,
hydrophil sind, so dass die Schicht 24 sich rasch in Wasser
zersetzen kann, nachdem die Abziehlage 20 in Wasser entsorgt
worden ist.
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Nach
Bedarf kann die Faserschicht 24 eine Carboxylgruppe mit
einem synthetischen Polymer (zum Beispiel Carboxymethylcellulose)
oder einer natürlichen
Substanz aufweisen, die die Komponentenfasern durch Wasserstoffbindung
binden kann, und kann weiterhin ein Polysaccharidderivat enthalten,
das als Bindemittel zur Erhöhung
der Festigkeit der Faserschicht 24 dient. Ein Alkalimetallsalz
von Carboxymethylcellulose kann der Faserschicht 24 zum
Beispiel in einer Menge von 0,1 bis 15 Gewichtsprozent der Komponentenfasern
zugegeben werden.
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Der
Polymerverbund zum Bilden der wasserlöslichen Polymerschicht 23 auf
der Faserschicht 24 enthält zum Beispiel wasserlöslichen
Polyvinylalkohol und Polyvinylalkoholderivate, Polyvinylpyrrolidon,
Polysaccharidderivate wie Methylcellulose und Stärke, Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, Polymaleinsäure und
deren Derivate oder Polyetherverbindungen wie Polyethylenglykol.
Davon werden Polyvinylalkohol und dessen Derivate bevorzugt, weil
sie leicht löslich
in Wasser und heißsiegelbar
sind. Polyvinylalkohol mit einem höheren Verseifungsgrad ist leichter
löslich
in Was ser. Daher ist es wünschenswert,
dass der hierin verwendete Polyvinylalkohol einen Verseifungsgrad
von mindestens 70 aufweist. Die Hydroxylgruppen in Polyvinylalkohol
bilden oft intramolekulare oder intermolekulare Wasserstoffbindungen,
die die Wasserlöslichkeit
des so mit Wasserstoff gebundenen Polyvinylalkohols herabsetzen.
Zur Lösung
dieses Problems wird daher die Hauptkette des Polyvinylalkohols
zur Verwendung hierin vorzugsweise mit einer funktionellen Gruppe
von hoch hydrophilem Oxyethylen oder Oxypropylen gepfropft oder
copolymerisiert. Der so gepfropfte oder copolymerisierte Polyvinylalkohol
ist auch in kaltem Wasser sehr leicht löslich.
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Vorzugsweise
liegt das Flächengewicht
(Metsuke) der wasserlöslichen
Polymerschicht 23 zwischen 5 g/m2 und
15 g/m2, damit das Polymer, das die Schicht 23 bildet,
in Wasser nicht zu Blöcken
geliert (das heißt damit
kein Gel-Blocking
auftritt) und die Schicht 23 in Wasser gut zersetzbar ist.
Außerdem
liegt die Dicke der Schicht 23 vorzugsweise zwischen 5 μm und 20 μm.
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Die
wasserlösliche
Polymerschicht 23 wird auf die Faserschicht 24 mittels
Schmelzextrudieren eines wasserlöslichen
Polymers durch eine Düse
auf die Faserlage 24 aufgebracht, um darauf einen Polymerfilm
mit einer vorbestimmten Dicke zu bilden. Beim Laminieren mittels
Schmelzextrusion lässt
sich ohne weiteres die wasserlösliche
Polymerschicht 23 mit der gewünschten Dicke auf der Oberfläche der
Faserschicht 24 bilden. Bei der Erfindung ist jedoch der
Schritt des Bildens der Polymerschicht 23 nicht hierauf
beschränkt.
Die Polymerschicht 23 kann auch in einem anderen Schritt
gebildet werden, so lange ihre Dicke in den gewünschten Bereich fällt. Zum
Beispiel kann eine hochviskose Lösung
eines wasserlöslichen
Polymers auf die Faserschicht 24 aufgebracht werden, um
darauf einen Laminatfilm des Polymers zu bilden.
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Wenn
jedoch das Flächengewicht
der wasserlöslichen
Polymerschicht 23 und deren Dicke über dem nachstehend fest gelegten
Bereich liegen, geliert die Polymerschicht 23 oft zu großen Blöcken (das
heißt
es kommt zu Gel-Blocking), wenn die Abziehlage 20 in Wasser
entsorgt wird und wenn die Polymerschicht 23 von der Faserschicht 24 darin
gelöst
wird. In diesem Fall dauert es sehr lange, bis sich die Polymerschicht 23 in Wasser
auflöst.
Wenn andererseits das Flächengewicht
und die Dicke der Polymerschicht 23 geringer als der festgelegte
Bereich sind, nimmt der Einfluss der Oberflächenrauigkeit der Faserschicht 24 auf
die darüber
liegende Polymerschicht 23 beträchtlich zu. In diesem Fall
lässt sich
die Oberfläche
der über
der Polymerschicht 23 liegenden Abziehschicht 22 nur
schwer glätten,
und dadurch wird die Abziehschicht 22 beschädigt, so
dass sie Oberflächenfehler
aufweist und nicht gut wasserbeständig ist. Konkret könnte der
Gleichgewichts-Kontaktwinkel zwischen der Oberfläche der Abziehschicht 22 und
einem darauf befindlichen Wassertropfen nicht mindestens 100 Grad
betragen. Dies ist nachstehend ausführlich beschrieben.
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Wenn
die Dicke der wasserlöslichen
Polymerschicht 23 wie vorstehend beschrieben in dem gewünschten
Bereich liegt, wird die Abziehlage 20 kaum verzogen, und
folglich wird verhindert, dass die Abziehschicht 22 Rissbildung
und durchgehende Porenlöcher
aufweist.
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Die über der
wasserlöslichen
Polymerschicht 23 liegende Abziehschicht 22 kann
aus einem Fluorverbund oder einem Silikonverbund gebildet werden.
Weil er sich in der Schicht 23 leicht bildet, wird ein
Silikonverbund bevorzugt. Das Flächengewicht
der Abziehschicht 22 beträgt vorzugsweise mindestens
0,05 g/m2, jedoch weniger als 0,3 g/m2. Wenn das Flächengewicht so festgelegt ist,
dass es in den vorstehenden Bereich fällt, kann die Abziehschicht 22 die
Anforderung erfüllen,
dass der Gleichgewichts-Kontaktwinkel zwischen der Oberfläche der
Schicht 22 und einem darauf befindlichen Wassertropfen
mindestens 100 Grad beträgt.
Die Abziehschicht 22, die die Anforderung hinsichtlich
des Kontaktwinkels für
einen Wassertropfen darauf erfüllt, weist keine
Oberflächenfehler
wie Poren auf und hat eine ebene, glatte Oberfläche. Ein weiterer Vorteil der Abziehschicht 22 mit
einer Dicke in dem festgelegten Bereich ist der, dass die Schicht 22,
wenn sich die wasserlösliche
Polymerschicht 23 in Wasser gelöst hat und die Schicht 22 dadurch
von der Faserschicht 24 darin getrennt worden ist, schnell
in Wasser auflösen
kann. Um den hierin festgelegten Kontaktwinkel der Schicht 22 und
deren problemloses Auflösen
in Wasser sicherzustellen, beträgt
das Flächengewicht
der Schicht 22 besser noch zwischen 0,05 g/m2 und
0,15 g/m2.
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Der
hierin erwähnte
Gleichgewichts-Kontaktwinkel wird mit einem Kontaktwinkelmesser „CA-S Micro 2
Model" (Hersteller
Kyowa Kaimen Kagaku Co., Ltd.) gemessen. Konkret wird, wie in 5 gezeigt,
ein Wassertropfen 50 auf die Oberfläche der Abziehschicht 22 gegeben
und nach Herstellen des Gleichgewichts zwischen beiden (in 2 Minuten
nach dem Auftropfen) wird der Kontaktwinkel θ zwischen dem Wassertropfen 50 und
der Oberfläche
der Abziehschicht 22 gemessen. Der in Tabelle 3 im nachstehenden
Beispiel angegebene Momentan-Kontaktwinkel wird in derselben Weise
wie vorstehend beschrieben gemessen, jedoch nach nur 10 Sekunden.
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Wenn
die Abziehschicht 22 beschädigt ist und Risse und Poren
durch ihre Oberfläche
aufweist und die darunter liegende wasserlösliche Polymerschicht 23 durch
die Abziehschicht 22 freiliegt, dringt der Wassertropfen 50 allmählich in
die darunter liegende Polymerschicht 23 ein, nachdem er
durch die Oberflächenfehler
in der Schicht 22 gelangt ist, und wird so von der Schicht 23 aufgenommen.
In diesem Fall wird der Kontaktwinkel θ schnell null (0), ohne dass
ein Gleichgewichtszustand erreicht wird. Ist solch eine beschädigte Schicht 22 an
dem absorbierenden Artikel 1 angebracht, könnte die
Schicht 22 nach längerer
Lagerung des absorbierenden Artikels 1 nicht sauber von
dem absorbierenden Körper 1a abgezogen
werden, da sie aufgrund ihrer Oberflächenfehler zerreißt.
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Wenn
der Silikonverbund zum Bilden der Abziehschicht 22 verwendet
wird, kann er mittels Tiefdruck, Flexodruck oder Aufsprühen auf
die wasserlösliche
Polymerschicht 23 aufgebracht werden. Unter diesen Verfahren
wird der Tiefdruck bevorzugt, weil die Menge des aufzubringenden
Verbunds leicht zu kontrollieren ist und weil der Verbund eine gleichmäßige Schicht
bilden kann. Nachdem die Schicht 23 so mit dem Silikonverbund
beschichtet oder besprüht
worden ist, wird dieser darauf vernetzt, so dass er fest in der
Grenzfläche
zwischen der Verbundschicht und der Schicht 23 fixiert
wird. Zum Vernetzen kann die Silikonverbundschicht auf eine Temperatur
von mindestens 100 °C
für 1 bis
2 Minuten erwärmt
werden oder sie kann für
1 oder 2 Sekunden UV-Strahlen
(zum Beispiel 350 nm, 120 W/cm) ausgesetzt werden. Wird Polyvinylalkohol
zum Bilden der wasserlöslichen
Polymerschicht nach der Erfindung verwendet, nimmt ihre Kristallinität unter
Erwärmung
zu, und ihre Löslichkeit
in Wasser wird dadurch deutlich verringert. Daher wird in diesem
Fall die letztgenannte Vernetzungsbehandlung mit UV-Strahlen bevorzugt.
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Wie
in 1 gezeigt, ist die wie vorstehend beschrieben
gebildete Abziehlage 20 rechteckig und hat größere Abmessungen
als der absorbierende Körper 1a.
Der absorbierende Körper 1a ist
mit der Abziehlage 20 integriert und dann an einer Position 30–30 nach
innen gefaltet, wie in 1 gezeigt, wobei der so gefaltete absorbierende
Körper 1a innen
liegt. Als Nächstes
wird dieser an der Position 31–31 wie vorstehend
beschrieben erneut nach innen gefaltet. So gefaltet werden die gegenüberliegenden
Seitenkanten 20e und 20e (in 1 schraffiert)
der Abziehlage 20, die einander zugewandt sind, versiegelt.
In diesem Fall ist die Abziehschicht 22 mindestens im Bereich
der gegenüberliegenden
Seitenkanten 20e und 20e nicht ausgebildet, so dass
die heißsiegelbare
wasserlösliche
Polymerschicht 23 aus Polyvinylalkohol oder dergleichen
in diesem Bereich freiliegt. Damit können die einander zugewandten
Abziehlagen 20 in dem Bereich über die dazwischen liegende
wasserlösliche
Polymerschicht 23 ohne Kleber heißversiegelt oder ultraschallversiegelt
werden.
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Ein
Klebestreifen 28 ist, wie in 1 gezeigt,
an einer Kante 20f der Abziehlage 20 vorgesehen,
und dieser wird an einer gegenüberliegenden
Kante 20g derselben angebracht, wie in 3 gezeigt.
Auf diese Weise bildet die Abziehlage 20 eine Tasche 40,
die den absorbierenden Körper 1a darin
umhüllt,
wobei die Faserschicht 24 der Abziehlage 20 nach
außen
weist, wie in 3 gezeigt. Bei der gezeigten
Ausführungsform dient
die Abziehlage 20 auch als eine Verpackungslage für den absorbierenden
Artikel, um die Ressourcen zu schonen.
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Vor
dem Gebrauch wird der Klebestreifen 28 von der Tasche 40 entfernt,
wie in 3 gezeigt, und der absorbierende Artikel wird
entfaltet, um in seinem ursprünglichen
Zustand, wie in 1 gezeigt, platziert zu werden.
Dadurch wird die Abziehlage 20 von dem absorbierenden Körper 1a abgezogen,
so dass die Haftschichten 15a und 15b nach außen freiliegen,
und der absorbierende Körper 1a wird
an dem äußeren Träger wie
zum Beispiel der Unterwäsche
angebracht, wobei die rückwärtige Lage 12 zum äußeren Träger weist.
Die nicht benötigte
Abziehlage 20 (Verpackungslage) wird in Spültoiletten
entsorgt. Dabei wird die Faserschicht 24 in Wasser schnell
zersetzt, und das Wasser dringt schnell in de wasserlösliche Polymerschicht 23 zwischen der
Faserschicht 24 und der Abziehschicht 22 ein,
um die Polymerschicht 23 zu lösen, wodurch die Abziehschicht 22 unter
Wasserstrahlen leicht von der Polymerschicht 23 getrennt
und in Wasser aufgelöst
wird. Nach Gebrauch kann auch der absorbierende Körper 1a in
Spültoiletten
entsorgt werden, da er in Wasser zersetzbar ist.
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Die
obere Lage 10 besteht zum Beispiel aus einem wasserzersetzbaren
Spunlace-Vliesstoff. Mehrere Lagen wasserzersetzbares Papier können auf
einen wasserzersetzbaren Vliesstoff laminiert werden, um die obere
Lage 10 zu bil den. In diesem Fall können der Vliesstoff und die
wasserzersetzbaren Papierlagen durch Wasserstoffbindung oder Vernadelung
miteinander integriert sein. Weil die obere Lage 10 dazu
dient, Ausscheidungen zu dem darunter liegenden absorbierenden Kern 11 zu
leiten, ist sie vorzugsweise perforiert, so dass sie über die
gesamte Fläche
mehrere Perforationslöcher
aufweist, wie zum Beispiel in 1 gezeigt.
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Der
absorbierende Kern 11 kann aus wasserzersetzbarem Papier,
Zellstoff oder Vliesstoff bestehen. In den absorbierenden Kern 11 kann
zum Beispiel Blaszellstoff oder dergleichen mit einem Flächengewicht
von etwa 50 bis 70 g/m2 eingeformt werden.
Wenn der absorbierende Kern 11 aus wasserzersetzbarem Papier
besteht, können
mehrere Lagen relativ dünnen
wasserzersetzbaren Papiers aufeinander gelegt werden, um ihn zu
bilden. Diese Art von absorbierendem Kern 11 wird bevorzugt,
weil er in Wasser leicht zersetzbar ist. Beispielsweise werden etwa
vier bis acht Lagen wasserzersetzbares Papier mit einem Flächengewicht
von 10 bis 20 g/m2 übereinander gelegt, um den
absorbierenden Kern 11 zu bilden. Nach Bedarf können im
Einzelfall Lagen von wasserzersetzbarem Papier, die mit einem wasserquellbaren
Harz wie Polyvinylalkohol oder dergleichen beschichtet sind, aufeinander
gelegt werden, um den absorbierenden Kern 11 zu bilden.
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Die
rückwärtige Lage 12 zersetzt
sich leicht unter Wasserstrahlen in Spültoiletten oder im Wasser in septischen
Tanks und kann aus wasserzersetzbarem Papier, wasserzersetzbarem
Vliesstoff oder dergleichen hergestellt werden, das bzw. der wasserdispergierbare
Fasern enthält.
Sie kann zum Beispiel aus (1) einer wasserzersetzbaren Papierlage
aus Zellstofffasern, bei der die Zellstofffasern mittels Wasserstoffbindung
zwischen ihnen verbunden sind, (2) einer wasserzersetzbaren Papierlage
aus Zellstofffasern und anderen wasserdispergierbaren Fasern aus
Viskosefilament oder dergleichen, bei der die Komponentenfasern
mit einem wasserlöslichen
Bindemittel miteinander verbunden sind, (3) einer wasserzersetzbaren
Papierlage aus wasserdispergierbaren Fasern, bei der die Komponentenfasern
einfach miteinander verschlungen sind, oder (4) einem wasserzersetzbaren
Vliesstoff aus wasserdispergierbaren Fasern mit relativ kurzer Länge hergestellt werden,
bei dem die Komponentenfasern durch eine Wasserstrahlbehandlung
zwangsweise miteinander verschlungen sind. Vorzugsweise kann die
Außenseite
der rückwärtigen Lage 12 (die
zum äußeren Träger weist) oder
deren Innenseite (die zum absorbierenden Kern 11 weist)
mit einem wasserlöslichen
Harz wie einem Polyvinylalkohol, einem ungesättigten Carbonsäurecopolymer
oder dergleichen beschichtet sein. So beschichtet ist die rückwärtige Lage 12 undurchlässig für Flüssigkeiten.
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4 zeigt
einen Querschnitt einer anderen Ausführungsform des absorbierenden
Artikels nach der Erfindung. Bei dem absorbierenden Artikel 1A in 4 bedeckt
die Abziehlage 20A nur die Haftschichten 15a und 15b.
Bei dieser Ausführungsform
ist eine zusätzliche
Verpackungslage nötig,
um den absorbierenden Artikel 1A einzupacken. Als diese
Verpackungslage kann zum Beispiel eine wasserzersetzbare Faserschicht,
ein wasserlösliches
Harz oder eine nicht in Wasser zersetzbare Lage verwendet werden.
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BEISPIELE
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Die
Erfindung wird ausführlich
unter Bezugnahme auf die nachstehenden Beispiele beschrieben, wobei
diese jedoch keine Einschränkung
in Bezug auf den Umfang der Erfindung darstellen.
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Beispiel 1
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Eine
Abziehlage 20 wie in 1 und 2 gezeigt
wurde hergestellt, um eine Ausführungsform
der Erfindung zu demonstrieren. Für die Faserschicht 24 wurde
wasserzersetzbares Papier aus Zellstoff und Viskosefilament benutzt.
Für die
wasserlösliche
Polymerschicht 23 wurde Polyvinylalkohol benutzt. Dieser
wurde schmelzextrudiert und auf die Faser schickt 24 laminiert.
Für die
Abziehschicht 22 wurde ein Silikonverbund benutzt. Dieser
wurde mittels Tiefdruck auf die wasserlösliche Polymerschicht 23 aufgebracht
und durch Bestrahlung mit UV-Strahlen vernetzt und darauf fixiert.
Die so hergestellte Abziehlage wurde im Hinblick auf die Zersetzung
der Faserschicht und der wasserlöslichen
Polymerschicht in Wasser untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle
1 angegeben. Außerdem
wurden Vergleichsmuster in derselben Weise wie hier beschrieben untersucht.
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Zersetzung in Wasser:
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Die
Proben wurden nach der Prüfung
auf Wasserzersetzbarkeit in JIS P-4501 untersucht. Im Einzelnen
wurde jede Probe auf eine Länge
von 10 cm und eine Breite von 10 cm zugeschnitten, in ein 300-ml-Becherglas
gegeben, das mit 300 ml mittels Ionenaustausch enthärtetem Wasser
gefüllt
war, und mit einem Rührwerk
umgerührt.
Die Drehzahl des Rührwerks
betrug 600 Upm. Während
des Umrührens
wurde die Probe regelmäßig kontrolliert,
und die Zeit bis zu ihrer Zersetzung in Wasser wurde notiert.
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Beispiel 2
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Abziehlagen
wurden in derselben Weise hergestellt wie in Beispiel 1. Dabei waren
jedoch die Dicke der wasserlöslichen
Schicht 23 sowie das Flächengewicht
der Faserschicht 24 anders. Bei der Prüfung jeder Probe auf Zersetzung
in Wasser wurde die Fläche
der nicht zersetzten Polymerschicht 23 gemessen, soweit zutreffend.
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Beispiel 3
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Abziehlagen
wurden in derselben Weise hergestellt, wie in Beispiel 1. Dabei
war jedoch das Flächengewicht
der Abziehschicht 22 jeweils anders. Für jede Probe wurde ein Wassertropfen
auf die Abziehschicht 22 gegeben, und der Kontaktwinkel θ zwischen
der Oberfläche
der Schicht 22 und dem Wassertropfen wurde mit dem Kontaktwinkelmesser „CA-S Micro
2 Model" (Hersteller
Kyowa Kaimen Kagaku Co., Ltd.) gemessen, wie in 5 gezeigt.
Der hier angegebene Momentan-Kontaktwinkel ist der Winkel θ, gemessen
nach 10 Sekunden, und der ebenfalls hier angegebene Gleichgewichts-Kontaktwinkel
ist der Winkel θ,
gemessen nach 2 Minuten.
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Nachdem
die Abziehschicht 22 mit den Haftschichten 15a und 15b des
absorbierenden Artikels in Kontakt gebracht worden war, wurden die
Proben eine Woche lang bei 40 °C
und 90 % relativer Luftfeuchtigkeit gelagert und dann für zwei Stunden
bei 20 °C
und 60 % relativer Luftfeuchtigkeit konditioniert. Die zeitabhängige Abziehfestigkeit
jeder Probe des absorbierenden Artikels wurde nach JIS Z0237 gemessen.
Bei dieser Prüfung
wurde jede Probe darauf kontrolliert, ob sie beim Ablösen von
dem absorbierenden Artikel eingerissen ist oder nicht. Für die Haftschichten 15a und 15b wurde
ein Acrylharzkleber verwendet.
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Aus
den vorstehenden Prüfungsergebnissen
ist ersichtlich, dass die Abziehlage nach der Erfindung auch nach
län gerer
Lagerung nicht einreißt
und die Haftschicht von absorbierenden Artikeln über längere Zeit schützen kann.
In Beispiel 3 konnte die Abziehlage heißversiegelt werden. Daher kann
diese Art von Abziehlage verwendet werden, um den absorbierenden
Artikel einzeln zu verpacken, und lässt sich auf einfache Weise heißsiegeln,
um einzeln verpackte absorbierende Artikel zu erhalten.
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Wie
vorstehend ausführlich
beschrieben, ist die Abziehlage für wasserzersetzbare absorbierende
Artikel nach der Erfindung in Wasser zersetzbar. Daher kann sie
in Toiletten entsorgt werden und muss nicht als Abfall behandelt
werden, was für
den Benutzer praktisch ist. Mit dem Vorteil einer guten Zersetzbarkeit
in Wasser weist die Abziehlage einen weiteren Vorteil dahingehend
auf, dass sie wasserbeständig
ist und daher kaum beschädigt
wird, wodurch Oberflächenfehler
wie Risse und Poren entstehen könnten.
Selbst wenn sich Risse und Poren in der Abziehlage bilden, vergrößern sich
diese nicht. Auch nach längerer
Lagerung bleibt die Ablösbarkeit
der Abziehlage von der Haftschicht absorbierender Artikel erhalten.
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Der
erfindungsgemäße absorbierende
Artikel kann mit der daran angebrachten Abziehlage einzeln verpackt
werden. So verpackt ist der absorbierende Artikel praktisch für den Benutzer,
weil der für
den Gebrauch unnötige
Teil verkleinert und die Verpackungslage in Toiletten entsorgt werden
kann. Insbesondere wenn die wasserlösliche Polymerschicht der Abziehlage
aus einem thermoplastischen Harz besteht, kann diese Art von Abziehlage
zum einzelnen Verpacken heißgesiegelt
werden, was die Herstellung der absorbierenden Artikel vereinfacht.
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Obwohl
die Erfindung ausführlich
und unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen derselben beschrieben
worden ist, ist für
den Fachmann ersichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen
daran vorgenommen werden können,
ohne vom Umfang und Gedanken der Erfindung abzuweichen.
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Die
Begriffe „umfasst
/ enthält" bzw. „umfassend
/ enthaltend" sind
in dieser Spezifikation so zu verstehen, dass sie das Vorhandensein
von bestimmten Merkmalen, Besonderheiten, Schritten oder Komponenten festlegen,
das Vorhandensein oder die Hinzufügung eines oder weiterer anderer
Merkmale, Besonderheiten, Schritte, Komponenten oder Gruppen davon
aber nicht ausschließen.
