DE60304653T2

DE60304653T2 - Absorbierender Gegenstand und Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Elements für einen absorbierenden Gegenstand

Info

Publication number: DE60304653T2
Application number: DE2003604653
Authority: DE
Inventors: Kao Corporation Takao Nakayama; Kao Corporation Yasuo Toyoshima; Kao Corporation Shinsuke Nagahara
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2002-11-11
Filing date: 2003-11-11
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2023-11-12
Also published as: EP1417946A1; CN1234333C; DE60304653T3; JP3979923B2; JP2004159786A; EP1417946B2; EP1417946B1; DE60304653D1; CN1498607A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen absorbierenden Gegenstand, wie eine Binde, eine Slipeinlage oder eine Inkontinenzeinlage. Spezieller betrifft sie einen absorbierenden Gegenstand, in dem ein absorbierendes Element vor Aufbauschung oder Verdrillung bewahrt wird und der erhöhtes Absorptionsvermögen, eine bessere Passform und verbesserten Komfort aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Elements für einen absorbierenden Gegenstand.
Es ist bekannt, dass ein absorbierendes Element eines Körperflüssigkeit absorbierenden Gegenstandes aus einem Gemisch helixförmig gekräuselter thermoplastischer Fasern und gemahlenen Zellstoffs hergestellt werden kann, damit das absorbierende Element Elastizität und einen weichen Griff (siehe JP-A-6-237956) aufweist.
Es ist auch bekannt, eine absorbierende Unterlage aus einem Gemisch der thermisch schmelzbaren gekräuselten Fasern, flauschigen Zellstoffs und absorbierender Polymerteilchen herzustellen, um ein absorbierendes Element zu erhalten, das vor dem Absorbieren von Körperflüssigkeit verminderte Bauschigkeit aufweist, aber beim Absorbieren wiederhergestellt wird, um an Bauschigkeit, Elastizität und Absorptionskapazität zu gewinnen (siehe JP-B-6-38814).
Die beiden vorstehend beschriebenen absorbierenden Elemente werden unter Verwendung von vorher gekräuselten Fasern als Rohmaterial hergestellt. Deshalb ist die in dem absorbierenden Element enthaltene gekräuselte Faser unfähig, das absorbierende Element ausreichend bauschig zu halten (unfähig, das absorbierende Element vor dem Verlieren seiner Dicke und Polsterungseigenschaften zu bewahren), wenn die hydrophile Faser, z.B. Zellstoff, Flüssigkeit absorbiert. Folglich bauscht sich das absorbierende Element nach Flüssigkeitsabsorption leicht und neigt verglichen mit dem Element vor der Flüssigkeitsabsorption dazu, seine Bauschigkeit und Fähigkeit, sich dem Träger genau anzupassen, größtenteils zu verlieren. Eine feuchte Rückseite tritt aus den gleichen Gründen leicht auf.
In JP-A-05/140848 wird eine bestimmte wasserabsorbierende Struktur und seine Herstellung beschrieben. US-A-5,891,119 betrifft einen bestimmten absorbierenden Gegenstand, der eine flüssigkeitsdurchlässige Lage auf der Vorderseite, eine flüssigkeitsundurchlässige Lage auf der Rückseite und ein zwischen den zwei Lagen untergebrachtes Absorptionsmittel umfasst, wobei dieses Absorptionsmittel aus mindestens zwei Schichten besteht.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen absorbierenden Gegenstand, der ein absorbierendes Element umfasst, wobei das absorbierende Element umfasst:

(i) hydrophile Fasern,
(ii) helixförmig gekräuselte synthetische Harzfasern und
(iii) thermisch schmelzbare Fasern,

Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Elements für einen absorbierenden Gegenstand, der mindestens hydrophile Fasern, helixförmig gekräuselte synthetische Harzfasern und thermisch schmelzbare Fasern umfasst, bereit, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
Befördern der hydrophilen Fasern, der selbstkräuselnden Fasern mit einer latenten Kräuselung und der thermisch schmelzbaren Fasern in einem Luftstrom und Sammeln durch ein Luftlegungssystem, um eine Bahn zu bilden und
Anwenden von Wärme auf die Bahn, damit die selbstkräuselnden Fasern helixförmige Kräuselungen entwickeln, während die hydrophilen Fasern und die thermisch schmelzbaren Fasern von ihren Helices umspannt sind, um zusammengesetzte Faserstrukturen zu bilden und damit die thermisch schmelzbaren Fasern miteinander durch Wärme zu verschmelzen, um somit eine Netzwerkstruktur zu bilden.
Während die Patentschrift mit Ansprüchen abschließt, die den behandelten Gegenstand, der als die vorliegende Erfindung ausmachend angesehen wird, besonders aufzeigen und eindeutig beanspruchen, wird geglaubt, dass die Erfindung von der folgenden Beschreibung her besser verstanden werden wird, die zusammen mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird und in denen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Binde als Ausführungsform des absorbierenden Gegenstands gemäß der vorliegenden Erfindung ist, wobei ein Teil weggeschnitten ist;
2 eine schematische Schnittzeichnung des absorbierenden Elements ist, das in der Binde der 1 verwendet wird; und
3 eine schematische Schnittzeichnung (entsprechend der 2) eines absorbierenden Elements gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen absorbierenden Gegenstand, in dem ein absorbierendes Element vor Aufbauschung oder Verdrillung bewahrt wird und der erhöhtes Absorptionsvermögen, eine bessere Passform und verbesserten Komfort aufweist.
Die vorliegende Erfindung wird basierend auf ihren bevorzugten Ausführungsformen beschrieben werden, während auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen wird. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Binde als bevorzugter Ausführungsform des erfindungsgemäßen absorbierenden Gegenstands, wobei ein Teil weggeschnitten ist. 2 ist ein schematischer Querschnitt des absorbierenden Elements, das in der Binde der 1 verwendet wird. Die Binde 1 gemäß dieser Ausführungsform weist eine längliche Form auf und umfasst eine flüssigkeitsdurchlässige Decklage 2, eine flüssigkeitsundurchlässige Lage der Rückseite 3 und ein absorbierendes Element 4 als flüssigkeitszurückhaltende Absorptionsschicht, die zwischen die Lagen 2 und 3 geschoben ist. Die Decklage 2 und die Lage der Rückseite 3 erstrecken sich über die Seitenränder und die Längsenden des absorbierenden Elements 4 und sind an den Verlängerungen durch Verbindungsmittel, wie eine Heißversiegelung oder einen Schmelzkleber, miteinander zusammengefügt.
Wie es in 2 veranschaulicht ist, besteht das absorbierende Element 4 aus hydrophilen Fasern 11, helixförmig gekräuselten synthetischen Harzfasern 12 (nachstehend einfach als "helixförmig gekräuselte Faser(n)" bezeichnet) und superabsorbierenden Polymerteilchen 13. Die Anwesenheit der helixförmig gekräuselten Fasern 12 macht das absorbierende Element 4 bauschig. Wenn sie zusammengepresst werden, weisen die helixförmig gekräuselten Fasern 12 die Eigenschaft auf, Festigkeit zu zeigen und ihren ursprünglichen Zustand wiederherzustellen, wodurch das absorbierende Element 4 zufriedenstellende Polsterungseigenschaften und Elastizität in der Dickenrichtung aufweist. Als Ergebnis behält die Binde 1 als Ganzes einen zufriedenstellenden Griff einschließlich eines polsternden Griffs und gibt einem Träger Komfort, während sie getragen wird. Außerdem wird die Binde 1 infolge der Eigenschaft der helixförmig gekräuselten Fasern 12, nach Zusammendrücken zurückzufedern, vor Aufbauschung oder Verdrillung bewahrt, sogar wenn eine äußere Kraft durch die Bewegung des Trägers darauf angewandt wird, während sie getragen wird. Insbesondere wird Aufbauschung der Binde in der seitlichen Richtung verhindert.
Die helixförmig gekräuselte Faser 12 umspannt mindestens eine, vorzugsweise zwei oder mehr hydrophile Fasern 11 in ihrer Helix. Die gekräuselte Faser 12 umspannt vorzugsweise auch mindestens eine, vorzugsweise zwei oder mehr superabsorbierende Polymerteilchen 13 pro Helix. Wenn es mikroskopisch angesehen wird, ist das absorbierende Element 4 aus zahlreichen zusammengesetzten Faserstrukturen aufgebaut, die jeweils aus einer helixförmig gekräuselten Faser 12, einer hydrophilen Faser 11 und/oder einem superabsorbierenden Polymerteilchen 13 zusammengestzt sind. Die zusammengesetzten Faserstrukturen sind nahezu gleichmäßig in dem absorbierenden Element 4 verteilt. Wenn die hydrophile Faser 11 Flüssigkeit absorbiert, werden die hydrophilen Fasern 11 durch die Umspannung der helixförmig gekräuselten Faser 12 davor bewahrt, aneinander gedrängt zu werden, so dass das absorbierende Element 4 effektiv vor dem Verlieren seiner Bauschigkeit bewahrt wird. Die hydrophile Faser 11, die von der Helix der helixförmig gekräuselten Faser 12 umspannt wird, stellt Platz innerhalb der helixförmig gekräuselten Faser 12 bereit. Deshalb tritt, wenn das superabsorbierende Polymerteilchen 13 nach Absorption aufquillt, kaum Gelblockierung auf, und das Absorptionsvermögen wird verbessert. Da die superabsorbierenden Polymerteilchen 13 vorzugsweise von den Helices der helixförmig gekräuselten Fasern 12 umspannt werden, fallen die superabsorbierenden Polymerteilchen 13 kaum heraus, selbst wenn die superabsorbierenden Polymerteilchen 13 in einer erhöhten Menge verwendet werden. Es sollte beachtet werden, dass all die hydrophilen Fasern 11 nicht immer von den Helices der helixförmig gekräuselten Fasern 12 umspannt werden. Ähnlich werden all die superabsorbierenden Teilchen 13 nicht immer von den Helices der helixförmig gekräuselten Fasern 12 umspannt.
Die helixförmig gekräuselte Faser 12 ist vorzugsweise eine selbstkräuselnde Faser, die zu einer helixförmigen Anordnung gekräuselt worden ist, nachdem sie erwärmt worden ist. Die selbstkräuselnden Fasern werden geschrumpft und gekräuselt, während sie die hydrophilen Fasern 11 und/oder die superabsorbierenden Polymerteilchen 13 in ihren Helices umspannen, um zusammengesetzte Faserstrukturen zu bilden. Aufgrund des Kräuselns und Schrumpfens der helixförmig gekräuselten Faser 12 werden die hydrophilen Fasern 11 und/oder die superabsorbierenden Polymerteilchen 13 davon umspannt. Die helixförmig gekräuselten Fasern 12 können überall in dem absorbierenden Element in einer Weise, die üblicherweise bei der Herstellung allgemeiner absorbierender Elemente verwendet wird (zum Beispiel ein Luftlegungsverfahren) gleichmäßig verteilt werden, da die Fasern eine latente Kräuselung aufweisen, bevor sie gekräuselt werden, d.h. die selbstkräuselnden Fasern können in der gleichen Weise wie gewöhnliche Fasern gehandhabt werden. Danach werden die selbstkräuselnden Fasern vorzugsweise thermisch gekräuselt, um eine große Zahl zusammengesetzter Faserstrukturen, die die helixförmig gekräuselte Faser 12 enthalten, zu bilden, die gleichmäßig über das absorbierende Element verteilt sind. Somit zeigt das resultierende absorbierende Element 4 stabilisierte Absorptionsleistung und ausreichende Elastizität infolge der helixförmig gekräuselten Faser 12, Die stabilisierte Absorptionsleistung und ausreichende Elastizität tragen sehr dazu bei, das absorbierende Element 4 vor Aufbauschung zu bewahren und den Komfort, wie einen weichen Griff aufzuweisen, zu verbessern. Sie tragen auch sehr dazu bei, die Absorptionseigenschaften einschließlich der Menge und der Absorptionsrate zu verbessern und Rückfeuchtung zu verringern. Sie tragen auch zur Verbesserung der Passform, d.h. der Formanpassungsfähigkeit an die Bewegung eines Trägers, bei.
Um die vorstehend erwähnten Effekte der helixförmig gekräuselten Faser 12 effektiv zu erhalten, ist es für das absorbierende Element 4 bevorzugt, 40 bis 90%, vorzugsweise 50 bis 90 Gew.-% der gekräuselten Faser 12 zu enthalten. Für den gleichen Zweck ist es für die helixförmig gekräuselte Faser 12 bevorzugt, 3 bis 20 Kräuselungen, insbesondere 5 bis 15 Kräuselungen, pro Zoll aufzuweisen. Die Zahl der Kräuselungen wird gemäß JIS L1015 gemessen. Für den gleichen Zweck ist es für die helixförmig gekräuselte Faser 12 bevorzugt, eine Feinheit von 1 bis 15 dtex, stärker bevorzugt 2 bis 10 dtex aufzuweisen. Die helixförmig gekräuselte Faser 12 ist in ihrem Umriss nicht besonders beschränkt und kann zum Beispiel einen kreisförmigen Querschnitt, einen elliptischen Querschnitt oder einen hantelförmigen Querschnitt aufweisen.
Die hydrophile Faser 11 liegt in dem absorbierenden Element 4 vorzugsweise in einer Menge von 10 bis 60 Gew.-%, stärker bevorzugt 10 bis 50 Gew.-% vor, so dass sie Flüssigkeit zwischen den Fasern zurückhalten kann (ein Teil von ihr nimmt Flüssigkeit innerhalb der Fasern auf), um den Freiraum der Flüssigkeit zu vermindern. Die superabsorbierenden Polymerteilchen 13 liegen in dem absorbierenden Element 4 vorzugsweise in einer Menge von 3 bis 20%, stärker bevorzugt 5 bis 15 Gew.-% vor, so dass eine geeignete Menge des superabsorbierenden Polymers von der helixförmig gekräuselten Faser 12 aufgefangen werden kann, um eine verbesserte Absorptionsleistung hervorzurufen. Wenn ein Teil von zum Beispiel 20 Gew.-% oder mehr der superabsorbierenden Polymerteilchen 13 von der helixförmig gekräuselten Faser 12 aufgefangen und umspannt wird, wird ein Gelblockierungsphänomen effektiv verhindert und das Absorptionsvermögen wird verbessert.
Das absorbierende Element 4 enthält thermisch schmelzbare Fasern. Thermisch schmelzbare Fasern, die in das absorbierende Element 4 eingebaut sind, sind miteinander verschmolzen, um eine Netzwerkstruktur in dem absorbierenden Element 4 bereitzustellen. Die Netzwerkstruktur der schmelzbaren Fasern macht das absorbierende Element 4 stärker und bewahrt das absorbierende Element 4 vor Aufbauschung. Ähnlich der hydrophilen Faser wird die thermisch schmelzbare Faser von der helixförmig gekräuselten Faser 12 umspannt, wobei die vorstehend erwähnten zahlreichen zusammengesetzten Faserstrukturen indirekt über die thermisch schmelzbare Faser verknüpft sind, um die Netzwerkstruktur der thermisch schmelzbaren Faser zu stabilisieren. Als Ergebnis werden die elastische Dehnbarkeit und das Kontraktionsvermögen des absorbierenden Elements weiter verbessert. Ein bevorzugter Gehalt an der thermisch schmelzbaren Faser in dem absorbierenden Element 4 ist 10 bis 30 Gew.-%, stärker bevorzugt 15 bis 25 Gew.-% zum Verbessern der Festigkeit des absorbierenden Elements 4 und zum Verhindern der Aufbauschung der Binde 1, Verwendbare thermisch schmelzbare Fasern schließen massive oder hohle Fasern vom Mantel/Kern-Typ ein.
Wo insbesondere das absorbierende Element 4 die helixförmig gekräuselte Faser 12 in einem verhältnismäßig hohen Anteil enthält, zum Beispiel 60 bis 90 Gew.-% der helixförmig gekräuselten Faser 12 mit 10 bis 40 Gew.-% der hydrophilen Faser 11, wird es eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für eine helixförmig gekräuselte Faser 12 geben, von einer anderen helixförmig gekräuselten Faser 12 umspannt zu werden. Als Ergebnis weisen die zusammengesetzten Faserstrukturen erhöhte Elastizität auf, und das absorbierende Element 4 stellt eine weiter verbesserte Passform bereit. Da die zusammengesetzten Faserstrukturen über helixförmig gekräuselte Fasern 12 verknüpft sind, wird die Netzwerkstruktur der thermisch schmelzbaren Faser weiter stabilisiert. Als Ergebnis zeigt das absorbierende Element 4 weiter verbesserte Elastizität bei Dehnung und Kontraktion, was die Binde 1 mit verbesserter Anpassungsfähigkeit und einer besseren Passform bereitstellt. Außerdem erlaubt das absorbierende Element 4, dass Flüssigkeit schneller durchgeht, (die Absorptionsrate nimmt zu) und unterdrückt Rückfeuchtung effektiver.
Wie vorstehend angegeben, macht die Anwesenheit der helixförmig gekräuselten Faser 12 das absorbierende Element 4 bauschig. Aufgrund dieser Bauschigkeit weist das absorbierende Element 4 eine verminderte Dichte auf. Speziell weist das absorbierende Element 4 eine bevorzugte Dichte von 0,03 bis 0,2 g/cm³, stärker bevorzugt 0,03 bis 0,15 g/cm³ auf. Obwohl sie einer Änderung gemäß der beabsichtigten Verwendung der Binde 1 (zur Anwendung in der Nacht, zur Anwendung an schwächeren Tagen, usw.) unterliegt, beträgt die Dicke des absorbierenden Elements 4 vorzugsweise etwa 1 bis 3 mm. Folglich würde das Basisgewicht des absorbierenden Elements 4 vorzugsweise so gering wie etwa 30 bis 150g/m², stärker bevorzugt etwa 40 bis 70 g/m² sein.
Das absorbierende Element 4 weist vorzugsweise eine Biegungssteifheit von 0,02 bis 0,3 gf·cm/cm², stärker bevorzugt 0,02 bis 0,15 gf·cm/cm² auf, um eine verbesserte Anpassungsfähigkeit sicherzustellen und die Unbequemlichkeit der Binde beim Tragen zu vermindern. Das absorbierende Element 4 mit solch einer Biegungssteifheit wird leicht durch Verwenden einer helixförmig gekräuselten Faser 12 als konstituierendes Material des absorbierenden Elements 4 und Umschlingen der hydrophilen Faser 11 von der Helix der helixförmig gekräuselten Faser 12 erhalten.
Die Biegungssteifheit wird folgendermaßen gemessen. Die Messung wurde nach dem System durchgeführt, das in Sueo Kawabata, Fuaihyouka no Hyojunka to Kaiseki (2, Aufl.), Hand Measurement and Standardization Research Group in The Textile Machinery Society of Japan. (7/10/1980), S. 27-28 beschrieben ist. Im Einzelnen wird ein absorbierendes Element zu einer Länge von mindestens 20 mm in der Breitenrichtung und mindestens 20 mm in der Längsrichtung geschnitten, um eine Probe herzustellen. Die Probe wird in die Backen eines reinen Biegungsprüfgeräts (KES-FB2, hergestellt von Kato Tech Co., Ltd.) eingespannt, die in einem Abstand von 10 mm eingestellt sind, wobei die Längsrichtung des absorbierenden Elements eine Biegungsrichtung ist. Um den Einfluss der Schwerkraft zu minimieren, wird die Probe vertikal eingespannt. Die Probe wird bei einer konstanten Geschwindigkeit der Krümmungsänderung innerhalb eines Krümmungsbereichs K von –2,5 bis +2,5 cm^–1 gebogen. Die Verformungsgeschwindigkeit beträgt 0,50 cm^–1/sec. Die Beziehung zwischen Biegungsmoment M pro Flächeneinheit und Krümmung K (M-K-Kurve) wird erhalten, aus der eine Biegungssteifheit B pro Längeneinheit (gf·cm²/cm), wobei die Steigung der M-K-Kurve, folgendermaßen berechnet wird. Die Steigung Bf zwischen K = 0,5 cm^–1 und 1,5 cm^–1 und die Steigung Bb zwischen K = –0,5 cm^–1 und –1,5 cm^–1 werden aus den Kenndaten in den Kurven gemessen, wobei der absolute K-Wert zunimmt. Ein Mittelwert aus Bf und Bb, (Bf + Bb)/2, wird als Biegungssteifheit genommen. Je geringer die Biegungssteifheit ist, desto weicher ist das absorbierende Element.
Materialien, die das absorbierende Element 4 ausmachen, werden im Folgenden beschrieben werden. Die helixförmig gekräuselte Faser 12 ist vorzugsweise eine selbstkräuselnde Faser mit einer latenten Kräuselung, wie es vorstehend angegeben ist. Die selbstkräuselnde Faser schließt exzentrische Mantel/Kern-Konjugatfasern und Seite-an-Seite-Konjugatfasern ein. Die selbstkräuselnde Faser kann eine Faserlänge nach Wahl gemäß dem Fertigungsverfahren des absorbierenden Elements 4 aufweisen. Wo das absorbierende Element 4 zum Beispiel durch ein Luftlegungsverfahren gefertigt wird, ist die Faserlänge der selbstkräuselnden Faser vorzugsweise etwa 32 bis 75 mm. Nach Selbstkräuselung weist die Faser vorzugsweise eine scheinbare Faserlänge von etwa 40 bis 70% von der vor Kräuselung auf. Harze, die die selbstkräuselnde Faser bilden, schließen Polyethylen, Polypropylen, Polyester (z.B. Polyethylenterephthalat) und Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere ein. Die selbstkräuselnde Faser hat vorzugsweise ihre Oberfläche mit einem Hydrophilierungsmittel, wie einem oberflächenaktiven Mittel, hydrophiliert.
Die hydrophile Faser 11 ist vorzugsweise eine, die keine Schmelzbarkeit aufweist, wie Zellstoff, Kunstseide oder Baumwolle. Diese Fasern können eine Faserlänge nach Wahl gemäß dem Herstellungsverfahren des absorbierenden Elements 4 aufweisen. Wo das absorbierende Element 4 zum Beispiel durch ein Luftlegungsverfahren gefertigt wird, weist die hydrophile Faser vorzugsweise eine Faserlänge von etwa 32 bis 75 mm auf. Das superabsorbierende Polymer schließt Poly(natriumacrylat), Acrylsäure-Vinylalkohol-Copolymere, vernetztes Poly(natriumacrylat), Stärke-Acrylsäure-Pfropfpolymere und Isobutylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymere ein. Die superabsorbierenden Polymerteilchen 13 weisen vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße von etwa 100 bis 300 μm auf.
Im Folgenden wird ein bevorzugtes Verfahren zum Herstellen des absorbierenden Elements 4, das in der Binde 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, beschrieben. Eine selbstkräuselnde Faser, eine hydrophile Faser, eine thermisch schmelzbare Faser und gegebenenfalls superabsorbierende Polymerteilchen werden als Rohmaterialien verwendet. Diese Materialien werden in einem Luftstrom getragen und durch ein Luftlegungssystem gesammelt, um eine Bahn zu bilden. Wärme wird auf die Bahn angewandt, damit die selbstkräuselnde Faser helixförmige Kräuselungen entwickelt. Die Wärmeanwendung wird durch Heißluftblasen, Infrarot-Bestrahlung oder ähnliche Mittel ausgeführt. Heißluftblasen ist bevorzugt.
In der Bahn sind die Materialien in einem gemischten Zustand. Die selbstkräuselnde Faser entwickelt in diesem Zustand Kräuselungen. Es folgt, dass die helixförmig gekräuselte Faser einen Teil der hydrophilen Faser, einen Teil der thermisch schmelzbaren Faser und einen Teil der superabsorbierenden Polymerteilchen umspannt, falls sie in ihrer Helix verwendet werden. Wo die selbstkräuselnde Faser in einem höheren Anteil verwendet wird, wird die Helix einer einzelnen gekräuselten Faser eine andere gekräuselte Faser bei einer höheren Wahrscheinlichkeit umspannen, um dadurch eine Netzwerkstruktur der helixförmigen Fasern bereitzustellen. Wärmeanwendung führt zur Bildung verschmolzener Schnittpunkte der schmelzbaren Fasern, wodurch eine Netzwerkstruktur der schmelzbaren Faser bereitgestellt wird.
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 3 beschrieben werden. Die zweite Ausführungsform wird nur mit Bezug auf die Unterschiede zur Ersten beschrieben. Die Erläuterung, die für die erste Ausführungsform gegeben ist, gilt für die Zweite bezüglich derjenigen Einzelheiten, die hier nicht beschrieben sind. Den Elementen, die den 2 und 3 gemeinsam sind, sind dieselben Referenzziffern gegeben.
In dieser Ausführungsform weist das absorbierende Element 4 eine Doppelschichtstruktur auf. Im Einzelnen weist das absorbierende Element 4 eine obere Schicht 4a, die sich näher am Träger befindet, und eine untere Schicht 4b, die sich unter der oberen Schicht 4a befindet, auf. Die obere Schicht 4a enthält hydrophile Faser 11 und helixförmig gekräuselte Faser 12. Die helixförmig gekräuselte Faser 12 umspannt eine oder mehrere hydrophile Fasern pro Helix, wobei eine große Zahl zusammengesetzter Faserstrukturen bereitgestellt wird. Die zusammengesetzten Faserstrukturen sind im Wesentlichen einheitlich über die obere Schicht 4a verteilt. Das Netzwerk der zusammengesetzten Faserstrukturen kann leicht durch Erhöhen des Anteils der helixförmig gekräuselten Faser 12 in der oberen Schicht 4a gebildet werden.
Das Verhältnis der helixförmig gekräuselten Faser 12 und der hydrophilen Faser 11 in der oberen Schicht 4a ist das Gleiche wie bei der ersten Ausführungsform. Die obere Schicht 4a enthält thermisch schmelzbare Faser, die durch Wärmeverschmelzung eine Netzwerkstruktur bildet. Das Verhältnis der thermisch schmelzbaren Faser kann das Gleiche wie bei der ersten Ausführungsform sein.
Die untere Schicht 4b umfasst superabsorbierende Polymerteilchen 13. Das Verhältnis der superabsorbierenden Polymerteilchen 13 ist das Gleiche wie bei der ersten Ausführungsform. Die untere Schicht 4b kann hydrophile Faser enthalten. Wo der Anteil der hydrophilen Faser in der unteren Schicht 4b höher als in der oberen Schicht 4a ist, wird Flüssigkeit leichter in die untere Schicht 4b geführt. Thermisch schmelzbare Faser kann in die untere Schicht 4b eingebaut werden, um eine Netzwerkstruktur der thermisch schmelzbaren Faser zu bilden oder durch Verschmelzung an die thermisch schmelzbare Faser, die in der oberen Schicht 4a vorliegt, gebunden zu sein, wodurch die Unversehrtheit des absorbierenden Elements 4 verbessert wird und das absorbierende Element 4 vor Aufbauschung bewahrt wird.
In dem absorbierenden Element 4 einer Binde gemäß dieser Ausführungsform trägt die obere Schicht 4a zur Zunahme der Geschwindigkeit der Flüssigkeitswanderung bei, und die untere Schicht 4b trägt zu Flüssigkeitsabsorptionsvermögen und -retention bei. Das heißt, die Funktionen, die von einem absorbierenden Element gefordert werden, werden getrennt ausgeführt, was zu dem Vorteil führt, dass der Gestaltungsfreiraum eines absorbierenden Elements zunimmt. Angesichts der Dehnbarkeit der helixförmig gekräuselten Faser 12 wird auch ein anderer Vorteil erhalten, dass das absorbierende Element 4 eine verbesserte Passform bereitstellt.
Das absorbierende Element 4 einer Binde gemäß der zweiten Ausführungsform wird vorzugsweise durch das folgende Verfahren hergestellt. Selbstkräuselnde Faser, hydrophile Faser und thermisch schmelzbare Faser werden als Rohmaterialien verwendet. Diese Fasern werden durch ein Luftlegungssystem gesammelt, wobei eine Bahn gebildet wird. Wärme wird auf die Bahn angewandt, damit die selbstkräuselnde Faser helixförmige Kräuselungen entwickelt. Da die selbstkräuselnde Faser und die hydrophile Faser in einem gleichmäßig gemischten Zustand in der Bahn sind, entwickeln die selbstkräuselnden Fasern Kräuselungen, während sie die hydrophile Faser in ihren Helices umspannen. Wo die selbstkräuselnde Faser in einem höheren Anteil verwendet wird, wird die Helix einer einzigen gekräuselten Faser eine andere gekräuselte Faser bei einer höheren Wahrscheinlichkeit umspannen. Wärmeanwendung führt zur Bildung geschmolzener Schnittpunkte der thermisch schmelzbaren Fasern. Die obere Schicht 4a wird so durch diese Schritte geformt. Anschließend wird die resultierende Bahn (obere Schicht 4a) über eine Schicht superabsorbierender Polymerteilchen (d.h. eine untere Schicht 4b) gelagert, die vorher in einem getrennten Ansammlungsschritt hergestellt wird, wobei das absorbierende Element 4 erhalten wird.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Zum Beispiel kann das in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendete absorbierende Element 4, das eine einfache oder eine doppelte Schichtstruktur aufweist, durch ein absorbierendes Element mit drei oder mehr Schichten ersetzt werden. Während die vorhergehenden Ausführungsformen eine thermisch schmelzbare Faser zusammen mit einer helixförmig selbstkräuselnden Faser verwenden, kann die helixförmig selbstkräuselnde Faser auch als thermisch schmelzbare Faser dienen.
Anwendungen des absorbierenden Gegenstands der vorliegenden Erfindung sind nicht auf Binden beschränkt und schließen zusätzlich andere absorbierende Gegenstände, wie Slipeinlagen, Inkontinenzeinlagen und Wegwerfwindeln ein.
Wie es im Einzelnen beschrieben ist, ist der absorbierende Gegenstand gemäß der vorliegenden Erfindung frei von dem Problem der Aufbauschung des absorbierenden Elements und stellt ein erhöhtes Absorptionsvermögen, einen verbesserten Komfort und eine bessere Passform bereit.

Claims

Absorbierender Gegenstand, umfassend ein absorbierendes Element, wobei das absorbierende Element umfasst: (i) hydrophile Fasern, (ii) helixförmig gekräuselte synthetische Harzfasern, und (iii) thermisch schmelzbare Fasern, wobei die hydrophilen Fasern und die thermisch schmelzbaren Fasern von den Helices der helixförmig gekräuselten Fasern umspannt sind, und somit zusammengesetzte Faserstrukturen bilden, wobei eine Mehrzahl der zusammengesetzten Faserstrukturen im Wesentlichen einheitlich überall in dem absorbierenden Element verteilt sind, und wobei die thermisch schmelzbaren Fasern miteinander verschmolzen sind, um eine Netzwerkstruktur bereitzustellen.
Absorbierender Gegenstand nach Anspruch 1, wobei das absorbierende Element weiterhin superabsorbierende Polymerteilchen umfasst, und wobei die superabsorbierenden Polymerteilchen von den Helices der helixförmig gekräuselten Fasern umspannt sind.
Absorbierender Gegenstand nach Anspruch 1 oder 2, wobei die helixförmig gekräuselte Faser eine selbstkräuselnde exzentrische Mantel/Kern-Konjugatfaser mit einer latenten Kräuselung ist oder eine Seite-an-Seite Konjugatfaser mit einer latenten Kräuselung ist, die durch Wärmeanwendung zu einer helixförmigen Anordnung gekräuselt wurde, während sie die hydrophile Faser in der Helix davon umspannte.
Absorbierender Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das absorbierende Element 10 bis 60 Gew.-% der hydrophilen Fasern und 40 bis 90 Gew.-% der helixförmig gekräuselten Fasern umfasst, wobei die helixförmig gekräuselte Faser eine andere helixförmig gekräuselte Faser in der Helix davon umspannt.
Absorbierender Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das absorbierende Element 10 bis 30 Gew.-% an thermisch schmelzbaren Fasern umfasst.
Absorbierender Gegenstand nach Anspruch 2, wobei das absorbierende Element eine obere Schicht, die sich näher am Träger befindet, und eine untere Schicht, die sich unter der oberen Schicht befindet, umfasst, wobei die obere Schicht die hydrophilen Fasern, die helixförmig gekräuselten Fasern und die thermisch schmelzbaren Fasern enthält, wobei die hydrophilen Fasern und die thermisch schmelzbaren Fasern von den Helices der helixförmig gekräuselten Fasern umspannt sind, und somit zusammengesetzte Faserstrukturen bilden, die im Wesentlichen einheitlich überall in der oberen Schicht verteilt sind, wobei die thermisch schmelzbaren Fasern miteinander verschmolzen sind, um eine Netzwerkstruktur bereitzustellen, und wobei die untere Schicht superabsorbierende Polymerteilchen enthält.
Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Elements für einen absorbierenden Gegenstand, der mindestens hydrophile Fasern, helixförmig gekräuselte synthetische Harzfasern und thermisch schmelzbare Fasern umfasst, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Befördern der hydrophilen Fasern, der selbstkräuselnden Fasern mit einer latenten Kräuselung und der thermisch schmelzbaren Fasern in einem Luftstrom und Sammeln durch ein Luftlegungssystem, um eine Bahn zu bilden und Ausbringen von Wärme auf die Bahn, damit die selbstkräuselnden Fasern helixförmige Kräuselungen entwickeln, während die hydrophilen Fasern und die thermisch schmelzbaren Fasern von ihren Helices umspannt sind, um zusammengesetzte Faserstrukturen zu bilden und damit die thermisch schmelzbaren Fasern miteinander verschmelzen, um somit eine Netzwerkstruktur zu bilden.
Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Elements für einen absorbierenden Gegenstand nach Anspruch 7, wobei superabsorbierende Polymerteilchen zusammen mit den hydrophilen Fasern, den selbstkräuselnden Fasern und den thermisch schmelzbaren Fasern luftgelegt werden, um eine Bahn zu bilden, und die Bahn erwärmt wird, damit die selbstkräuselnden Fasern helixförmige Kräuselungen entwickeln, während ein Teil der superabsorbierenden Polymerteilchen zusammen mit den hydrophilen Fasern und den thermisch schmelzbaren Fasern von den Helices umspannt sind.