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Hintergrund
der Erfindung
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Geruchskontrollmittel
wurden üblicher
Weise aus verschiedenen Gründen
in Materialien eingebracht. Zum Beispiel wurde Aktivkohle verwendet, um
ein breites Spektrum an Gerüchen
in absorbierenden Materialien zu verringern. Jedoch ist ein wesentliches
Problem, das mit vielen Materialien assoziiert ist, die Geruchskontrollmittel
enthalten, insbesondere solche mit einer geschichteten Struktur, dass
die Materialien dahingehend tendieren, als eine „Sperre" für
die Wirksamkeit des Geruchskontrollmittels zur Verringerung von
Gerüchen
wirken, indem sie verhindern, dass die schlechten Gerüche vollständig mit
dem Geruchskontrollmittel wechselwirken. Sogar bei Substraten, auf
die ein Geruchskontrollmittel aufgebracht wird, so dass es stärker der schlecht
riechenden Umgebung ausgesetzt ist, erschöpfen sich dessen Geruchskontrolleigenschaften oft
schon vor der Verwendung. Zusätzlich
bewirken einige Geruchskontrollmittel auch eine wesentliche Erhöhung der
Steifigkeit des Materials, wodurch dessen Funktionsfähigkeit
in einer Reihe von Anwendungen verringert wird.
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Als
solches existiert derzeit ein Bedarf an einer verbesserten Technik
zur Aufnahme eines Geruchskontrollmittels in ein Material.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein absorbierender Artikel offenbart,
der ein Substrat enthält
(z. B. ein Film, faserartiges Material, Schaum und so weiter), das
bei Einwirkung einer Kraft bis zu einer gedehnten, gespannten Länge, die
mindestens 125% seiner ungedehnten Länge beträgt, dehnbar ist. In einigen
Ausführungsformen
kann der absorbierende Artikel ein absorbierendes Innenteil zwischen
einer flüssigkeitsdurchlässigen oberen
Lage und einer unteren Lage umfassen, wobei das Substrat mindestens
einen Teil der oberen Lage, des absorbierenden Innenteils, der unteren
Lage oder Kombinationen aus diesen bildet. Zum Beispiel kann der
absorbierende Artikel ein absorbierender persönlicher Pflegeartikel sein,
der aus der Gruppe ausgewählt
ist, die aus Windeln, Trainingshosen, absorbierenden Unterhosen,
Inkontinenzprodukten für
Erwachsene, Damenbinden und so weiter besteht.
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Unabhängig von
der Konstruktion des absorbierenden Artikels wird das dehnbare Substrat
mit einem Geruchskontrollmaterial versehen, das den schlechten Gerüchen stärker ausgesetzt
ist, wenn das Substrat gedehnt wird. Zum Beispiel kann das Geruchskontrollmaterial
aus der Gruppe ausgewählt werden,
die aus Geruchsabsorbierern, Überdeckungsmitteln,
Geruchshemmern, Geruchsneutralisierern und Kombinationen davon besteht.
Beispiele von geeigneten Geruchsabsorbierern umfassen zum Beispiel
Aktivkohle, Zeolite, Silika, Ton, Tonerde, Magnesiumoxid, Titandioxid,
Cyclodextrin und Derivate davon und Kombinationen davon. In einigen
Ausführungsformen
umfasst das Geruchskontrollmaterial ungefähr 0,05% bis ungefähr 20% und
in einigen Ausführungsformen
ungefähr
1% bis ungefähr
5 Gewichtsprozent des Substrats.
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Eine
große
Vielzahl von Materialien und Verfahren können zum Formen des dehnbaren
Substrats verwendet werden. Zum Beispiel umfasst das dehnbare Substrat
in einer Ausführungsform
ein elastisches Polymer. Falls es gewünscht wird, kann das elastische
Polymer in einem elastischen Laminat enthalten sein, wie einem eingeschnürt gebundenen (necked-bonded)
Laminat, einem gedehnt gebundenen (stretched-bonded) Laminat, einem
eingeschnürt gedehnt
gebundenen (necked-stretched-bonded) Laminat und Kombinationen davon.
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Um
das Geruchskontrollmaterial auf das Substrat aufzutragen, können eine
Reihe von Techniken verwendet werden. Zum Beispiel wird in einer Ausführungsform
das Geruchskontrollmaterial wenigstens teilweise mit einem thermoplastischen
Polymer beschichtet. In solchen Fällen kann die thermoplastische
Polymerbeschichtung an ein Polymer des Substrats gebunden werden.
Zudem enthält
das Substrat in einer Ausführungsform
wenigstens ein flüssigkeitsundurchlässiges Material,
wobei das Geruchskontrollmaterial auf das flüssigkeitsundurchlässige Material
aufgetragen wird. Falls es gewünscht wird,
kann das flüssigkeitsundurchlässige Material atmungsaktiv
sein.
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Andere
Merkmale und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden unten in
mehr Detail diskutiert.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Eine
vollständige
und ausführbare
Offenbarung der vorliegenden Erfindung einschließlich des besten Modus zur
Durchführung
dieser, die an den Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet gerichtet
ist, wird im Laufe der weiteren Beschreibung ausgeführt, die
auf die beigefügten
Figuren Bezug nimmt, in denen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines absorbierenden Artikels illustriert,
der gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellt werden kann; und
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2 eine
perspektivische Ansicht eines absorbierenden Artikels illustriert,
der gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellt werden kann.
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Detaillierte
Beschreibung von repräsentativen
Ausführungsformen
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Definitionen
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Wie
er hierin verwendet wird, bezieht sich der Begriff „absorbierender
Artikel" auf jeglichen
Artikel, der in der Lage ist, Wasser oder andere Flüssigkeiten
zu absorbieren. Beispiele von einigen absorbierenden Artikeln umfassen,
sind aber nicht eingeschränkt
auf, persönliche
absorbierende Pflegeartikel wie Windeln, Trainingshosen, absorbierende
Unterhosen, Fensterungsmaterialien, Inkontinenzprodukte für Erwachsende,
Hygieneprodukte für
Frauen (z. B. Damenbinden) und so weiter, Wundabdeckungen, Wischtücher, Bettpolster,
Schuhpolster, Bekleidungsartikel wie Schweißpolster, Wegwerfschwimmbekleidung
und so weiter, Luft- und Wasserfiltervorrichtungen und so weiter.
Materialien und Verfahren, die zur Herstellung solcher absorbierender
Artikel geeignet sind, sind den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt.
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Wie
er hierin verwendet wird, bedeutet der Begriff „Vliesfaser oder Gewebe" ein Gewebe mit einer
Struktur aus einzelnen Fasern oder Fäden, die verwoben sind, aber
nicht in einer identifizierbaren Weise wie in einer gewebten Faser.
Vliesfasern oder Gewebe wurden durch viele Verfahren wie zum Beispiel
Schmelzblasprozesse, Spunbonding-Prozesse, gebundene,
kardierte Gewebeprozesse, etc. hergestellt.
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Wie
er hierin verwendet wird, bezieht sich der Begriff „schmelzgeblasene
Fasern" auf Fasern, die
durch das Extrudieren eines geschmolzenen thermoplastischen Materials
durch eine Vielzahl feiner, üblicher
Weise runder Kapillardüsen
als geschmolzene Fasern in konvergierende Gasströme mit hoher Geschwindigkeit
(z. B. Luft) gebildet werden, die die Fasern des geschmolzenen thermoplastischen
Materials zuspitzen, um deren Durchmesser zu verringern, der ein
Mikrofaserdurchmesser sein kann. Danach werden die schmelzgeblasenen
Fasern durch den Hochgeschwindigkeitsgasstrom getragen und auf einer
Sammelfläche
abgesetzt, um ein Gewebe aus zufällig
ausgelegten schmelzgeblasenen Fasern zu bilden. Solch ein Verfahren
wird zum Beispiel im U.S. Patent Nr. 3,849,241 von Butin et al. offenbart.
Im Allgemeinen können
schmelzgeblasene Fasern Mikrofasern sein, die kontinuierlich oder
diskontinuierlich sein können,
die im Allgemeinen kleiner als 10 Mikron im Durchmesser sind und
die im Allgemeinen klebrig sind, wenn sie auf einer Sammeloberfläche abgesetzt
werden.
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Wie
er hierin verwendet wird, bezieht sich der Begriff „Spunbonded
Fasern" auf im Wesentlichen
kontinuierliche Fasern mit einem kleinen Durchmesser, die durch
das Extrudieren eines geschmolzenen thermoplastischen Materials
aus einer Vielzahl feiner, üblicher
Weise runder Kapillaren einer Spinnmaschine hergestellt werden,
wobei der Durchmesser der extrudierten Fasern durch zum Beispiel
das eduktive Ausziehen und/oder andere wohl bekannte Spunbonding-Mechanismen
schnell verringert wird. Die Herstellung von spunbonded Vliesgeweben
wird zum Beispiel in den U.S. Patenten Nr. 4,340,563 von Appel et
al., 3,692,618 von Dorschner et al., 3,802,817 von Matsuki et al.,
3,338,992 von Kinney, 3,341,394 von Kinney, 3,502,763 von Hartman, 3,502,538
von Levy, 3,542,615 von Dobo et al. und 5,382,400 von Pike et al.
beschrieben und illustriert. Spunbond-Fasern (auch Schleudergussfasern
genannt) sind im Allgemeinen nicht klebrig, wenn sie auf einer Sammeloberfläche abgesetzt
werden. Spunbond-Fasern können
manchmal einen Durchmesser von weniger als ungefähr 40 Mikron aufweisen und
oft zwischen ungefähr
5 bis ungefähr
20 Mikron.
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Wie
er hierin verwendet wird, bezieht sich der Begriff „Coform/Parallelform" im Allgemeinen auf Verbundstoffmaterialien,
die eine Mischung oder stabilisierte Matrix aus thermoplastischen
Fasern und einem zweiten nicht thermoplastischen Material umfassen.
Als ein Beispiel können
Coform-Materialien durch ein Verfahren hergestellt werden, bei dem
wenigstens ein Schmelzblasdüsenkopf
in der Nähe
einer Ausschussrinne angeordnet ist, durch die andere Materialien
zu dem Gewebe, während
es geformt wird, hinzu gegeben werden. Solche anderen Materialien
können
faserartige organische Materialien wie Holz- oder Nicht-Holzzellstoff
wie Baumwolle, Rayon, regeneriertes Papier, Fluffzellstoff und auch
superabsorbierende Partikel, anorganische absorbierende Materialien,
behandelte polymere Stapelfasern und so weiter umfassen, sind aber
nicht darauf eingeschränkt.
Einige Beispiele solcher Coform-Materialien werden in den U.S. Patenten
Nr. 4,100,324 von Anderson et al.; 5,284,702 von Everhart et al.
und 5,350,624 von Georger et al. offenbart.
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Detaillierte
Beschreibung
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Nun
wird im Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der Erfindung
genommen, von der ein oder mehrere Beispiele unten gezeigt werden.
Jedes Beispiel wird im Wege der Erläuterung der Erfindung ohne
Einschränkung
der Erfindung bereit gestellt. Merkmale, die als Teil einer Ausführungsform
illustriert oder beschrieben werden, können in einer anderen Ausführungsform
verwendet werden, um eine noch weitere Ausführungsform zu ergeben. Daher
ist es vorgesehen, dass die vorliegende Erfindung solche Modifikationen
und Variationen abdeckt, wie sie sich aus dem Umfang der beigefügten Ansprüche und
aus deren Äquivalenten
ergeben.
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Im
Allgemeinen ist die vorliegende Erfindung auf ein dehnbares Substrat
gerichtet, das mit einem Geruchskontrollmaterial versehen ist. Als
ein Ergebnis der vorliegenden Erfindung wurde herausgefunden, dass
ein Substrat gebildet werden kann, das flexibel ist und auch in
der Lage ist, das Geruchskontrollmaterial vollständig schlechten Gerüchen auszusetzen.
Im Allgemeinen kann jegliches einer Reihe von Geruchskontrollmaterialien
in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Das Geruchskontrollmaterial
kann in jeglicher Form bereit gestellt werden, die zur Verwendung
in einem Substrat geeignet ist, einschließlich, nicht aber eingeschränkt auf,
Partikel, Fasern, Flocken, Filamente, Kügelchen und so weiter. Obwohl
es nicht vorausgesetzt wird, haben partikelförmige Geruchskontrollmaterialien
im Allgemeinen Partikelgrößen im Bereich
von ungefähr
1 bis ungefähr
1000 Mikron. Flüssige
und/oder halbfeste Geruchskontrollmaterialien sowie Beschichtungen,
die durch das Trocknen flüssiger
und/oder halbfester Geruchskontrollmaterialien hergestellt werden,
können auch
in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
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Zum
Beispiel können
in einer Ausführungsform
Geruchsabsorbierer verwendet werden. Einige Beispiele von geeigneten
Geruchsabsorbierern umfassen, sind aber nicht eingeschränkt auf,
Aktivkohle, Zeolite, Silika, Ton (z. B. Smectit-Ton), Tonerde, Magnesiumoxid,
Titandioxid, Cyclodextrin und Derivate davon, Kombinationen davon
und so weiter. Zum Beispiel werden geeignete Formen von Aktivkohle
und Techniken zur Bildung dieser in dem U.S. Patent Nr. 5,834,114
von Economy et al.; der WO 01/97972 von Economy et al. und in der
U.S. Patentveröffentlichung
Nr. 2001/0024716 beschrieben. Einige kommerziell verfügbare Beispiele
von Aktivkohle werden aus Sägespäne, Holz,
Kohle, Torf, Braunkohle, Bitumenkohle, Kokosnussschalen und so weiter
hergestellt. Ein besonderes Beispiel von Aktivkohle, die in der
vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, ist Nuchar® RGC
40, eine granulierte Aktivkohle, die von der MeadWestvaco Corp.
verfügbar
ist. RGC 40 kann mit einer U.S. Mesh- Größe von 40 × 100 (150 bis 425 Mikron)
erhalten werden und kann auf jegliche gewünschte mittlere Partikelgröße wie ungefähr 1 Mikron
gemahlen werden.
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Zudem
sind geruchsabsorbierende Formen von Zeoliten auf dem Gebiet gut
bekannt. Zum Beispiel haben Zeolite im Allgemeinen ein Aluminat-/Siliziumoxid-Grundgerüst mit daran
assoziierten Kationen, M, die insgesamt eine elektrische Neutralität bereit
stellen. Empirisch kann das Zeolitgrundgerüst wie folgt dargestellt werden: x AlO2·y SiO2 wobei das elektrisch
neutrale Zeolit wie folgt dargestellt wird: x/n M·x
AlO2·y
SiO2·z
H2O worin
x und y ganze Zahlen sind, M ein Kation ist und n die Ladung auf
dem Kation ist. Wie es in der empirischen Formel gezeigt wird, können Zeolite
auch Wasser (z H2O) enthalten. M kann eine
ganze Reihe von Kationen sein, z. B. Na+,
K+, NH4 +,
Alkylammonium, Schwermetalle und so weiter. Noch andere Formen von
geeigneten Zeoliten werden in dem U.S. Patent Nr. 6,096,299 von
Guarracino et al. beschrieben. Zudem umfassen einige Beispiele von
Cyclodextrinen, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung
geeignet sein können, α-Cyclodextrin,
Hydroxyalkyl-α-cyclodextrin, Alkyl-α-cyclodextrin, β-Cyclodextrin,
Hydroxyalkyl-β-Cyclodextrin,
Alkyl-β-Cyclodextrin, γ-Cyclodextrin,
Hydroxyalkyl-γ-cyclodextrin und
Alkyl-γ-cyclodextrin,
sind aber nicht darauf eingeschränkt.
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Zudem
können
verschiedene andere Materialien aufgetragen werden, um Gerüche zu verhindern
oder zu vermeiden. Zum Beispiel können bestimmte antioxidative
Verbindungen verwendet werden, um die Bildung von riechenden Verbindungen auf
dem menschlichen Körper
zu hemmen. Zum Beispiel ist apokriner Geruch anfänglich geruchsloser Schweiß, der Proteine,
Pyrodextrose, Eisenionen, Ammoniak und Lipofuscin-Verbindungen enthält. Zudem
produzieren Talgschweißdrüsen Talg,
das Triglyceride, Wachsester, Squalen und Cholesterin enthält. Verschiedene
Bakterien, die auf der Oberfläche von
menschlicher Haut lokalisiert sind, werden üblicher Weise einige dieser
Komponenten in ungesättigte,
längerkettige
Fettsäureverbindungen
transformieren, die später
in riechende, gesättigte,
kürzere Fettsäureverbindungen
oxidiert werden. Als solches können
Antioxidationsmittel im Allgemeinen verwendet werden, um die Oxidation
von ungesättigten,
längerkettigen
Fettsäureverbindungen
in gesättigte, kürzerkettige
Fettsäuren
zu verhindern, wodurch die Geruchsproduktion gehemmt wird. Einige
Beispiele von Antioxidationsmitteln, die in einer weichmachenden
Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendet werden, umfassen
Vitamin E, Vitamin E-Derivate,
Vitamin C, Vitamin C – Derivate,
Vitamin A – Palmitat,
butyliertes Hydroxytoluol, Phenole, phenolische Derivate, Thiodipropionatester,
Hydrochinonderivate, alkyliertes Arylamin, Kombinationen davon und
so weiter.
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Zusätzlich können einige
Geruchshemmer das Wachstum von Bakterien oder anderen Mikroben,
die unangenehme Gerüche
produzieren, hemmen oder diese töten.
Einige Beispiele von solchen geruchshemmenden antimikrobiellen Verbindungen umfassen
Bisphenole wie Triclosan, quaternäre Ammoniumverbindungen wie
Benzalkoniumchlorid, Ester der Parahydroxybenzoesäure wie
Methylparabene, Formaldehyd und Formalde hyddonoren wie 2-Brom-2-nitro-1,3-propandiol,
Diazolidinylharnstoff und Imidazolidinylharnstoff, Alkylisothizaolinone, Phenoxyethanol,
Silberionen, natürliche
oder pflanzliche antimikrobielle Verbindungen (z. B. grüner Tee), halogenierte
Verbindungen, Halogenamine, Kombinationen davon und so weiter, sind
aber nicht darauf beschränkt.
Andere Beispiele von geeigneten Geruchshemmern können verschiedene metallische Verbindungen
umfassen, die in der Lage sind, die Aktivität von bestimmten bakteriellen
Exoenzymen zu hemmen, die in der Herstellung von unangenehmen Gerüchen resultieren
kann. Zum Beispiel sind Exoenzyme wie Arylsulfatasen und Beta-Glucuronidasen notwendig,
um die Steroide aufzubrechen, die durch apokrinen Schweiß und Talg
sezerniert werden, die in unangenehmen Gerüchen resultieren. Somit kann ein
unangenehmer Geruch durch das Hemmen der Aktivität solcher Exoenzyme gehemmt
werden. Zum Beispiel können
in einer Ausführungsform
metallische Verbindungen wie Zink und Zinkverbindungen (z. B. Zinkglycinat)
in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um die mikrobielle
Aktivität
auf der Haut zu hemmen. Andere geeignete Geruchshemmer können chelierende
oder komplexierende Mittel wie Ethylendiamine, Ethylendiamintetraessigsäuren (EDTA)
und/oder Salze davon, Zitronensäuren und/oder
Salze davon, Glucuronsäuren
und/oder Salze davon, Polyphosphate, Organophosphate, Dimercaprole
und so weiter umfassen.
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Geruchsneutralisierer
können
auch verwendet werden. Zum Beispiel können einige geeignete Geruchsneutralisierer
Natriumbicarbonat, Polyacrylsäure,
Zitronensäure,
Borsäure
und so weiter umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Zusätzlich können Geruchskontrollmaterialien,
die Geruch „überdecken", d. h. Überdeckungs-/maskierende
Mittel, auch in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Einige
Beispiele von geeigneten überdeckenden
Mitteln können
Benzylacetat, Benzylsalicylat, Iso-bornylacetat, p-t-Butylcyclohexylacetat, Cetronellol,
Hexylzimtsäurealdehyd,
Indol, Phenylethylalkohol, Vanillin, Kombinationen davon und so weiter
umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Zudem können in
einigen Fällen
bestimmte überdeckende
Mittel auch als Geruchshemmer dienen. Beispiele von Geruchshemmern,
die auch in der Lage sind, Gerüche
zu überdecken,
umfassen essentielle Öle,
die Eugenol- oder Phenolfunktionalitäten enthalten, wie Nelkenöl, Pimentöl, Zitronellol,
Geraniol, Rosenöl,
Kassiaöl,
Sandelholzöl,
Undecylalkohol, Undecylenalkohol, Eugenol, Kombinationen davon und so
weiter, sind aber nicht darauf beschränkt. Das Maskieren kann durch
das Hinzugeben eines Duftstoffes oder durch die Verwendung einer
dem Geruch entgegenwirkenden Verbindung erreicht werden, wie solchen,
die von Flavor and Fragrance Specialties of Mahwah NJ verfügbar sind.
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Im
Allgemeinen kann die Menge des verwendeten Geruchskontrollmaterials
abhängig
von der Natur der ausgewählten
Materialien und dem gewünschten
Grad der Geruchskontrolle variieren. In den meisten Ausführungsformen
wird das Geruchskontrollmaterial in einer Menge von ungefähr 0,05 Gewichtsprozent
bis ungefähr
20 Gewichtsprozent, in einigen Ausführungsformen von ungefähr 0,5 Gewichtsprozent
bis ungefähr
10 Gewichtsprozent und in einigen Ausführungsformen von ungefähr 1 Gewichtsprozent
bis ungefähr
5 Gewichtsprozent des Substrats aufgetragen. Tatsächlich wird
angenommen, dass sogar sehr kleine Mengen eines Geruchskontrollmaterials
signifikant die Geruchseigenschaften des Substrats verbessern können. Zudem
kann das Geruchskontrollmaterial einheitlich oder nicht einheitlich
auf die Oberfläche
des Substrats aufgetragen werden und/oder darin eingebettet werden.
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Verschiedene
Substrate können
mit einem Geruchskontrollmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung
verbunden werden. Zum Beispiel können Vliesfasern,
gewebte Fasern, geknüpfte
Fasern, Nassstärkepapier,
Filme, Schäume,
etc. mit dem Geruchskontrollmaterial versehen werden. Wenn sie verwendet
werden, können
die Vliesfasern spunbonded-Gewebe (gelochte oder nicht gelochte), schmelzgeblasene
Gewebe, gebundene, kardierte Gewebe, Airlaid-Gewebe, Coform-/Parallelformgewebe,
hydraulisch verwickelte Gewebe und so weiter umfassen, sind aber
nicht darauf beschränkt.
Unabhängig
von dem ausgewählten
Material ist das Substrat „dehnbar", d. h. bei der Einwirkung
einer Kraft kann das Substrat bis zu einer gedehnten, gespannten
Länge gedehnt
werden, die mindestens ungefähr 125%
und in einigen Ausführungsformen
mindestens ungefähr
150% seiner ungedehnten Länge
beträgt. Optional
kann das dehnbare Substrat dahingehend „elastisch" sein, dass es mindestens auch ungefähr 50% seiner
Verlängerung
bei der Entlastung der dehnenden Spannkraft wieder verliert. In
einigen Fällen kann
ein elastisches Material die Dehnbarkeit des Substrats dadurch verstärken, dass
es ermöglicht, dass
dieses leichter gebogen oder verbogen wird. Wenn es in einem Substrat
vorhanden ist, dann nimmt das elastische Material verschiedene Formen an.
Zum Beispiel kann das elastische Material das gesamte Substrat ausmachen
oder einen Teil des Substrats bilden. Zum Beispiel kann das elastische Material
in einigen Fällen
elastische Stränge
oder Abschnitte enthalten, die einheitlich oder zufällig in
dem Substrat verteilt sind. Alternativ dazu kann das elastische
Material ein elastischer Film oder ein elastisches Vliesgewebe sein.
Das elastische Material kann auch ein einschichtiges oder mehrschichtiges Material
sein.
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Im
Allgemeinen kann jegliches Material, von dem auf dem Gebiet bekannt
ist, dass es elastische Eigenschaften besitzt, in der vorliegenden
Erfindung verwendet werden. Zum Beispiel umfassen geeignete elastische
Harze Blockcopolymere mit der allgemeinen Formel A-B-A' oder A-B, worin
A und A' jeder ein
thermoplastischer Polymerendblock sind, der einen Styrolbereich
enthält
und wobei B ein elastischer Polymermittelblock wie ein konjugiertes
Dien oder ein niederes Alkenpolymer ist. Blockcopolymere für die A-
und A'-Blöcke und
die vorliegenden Blockcopolymere sind dahingehend vorgesehen, lineare, verzweigte
und radiale Blockcopolymere zu umfassen. In dieser Hinsicht können die
radialen Blockcopolymere als (A-B)m-X bezeichnet werden, worin X ein
polyfunktionelles Atom oder Molekül ist und in dem jedes (A-B)m-
radial von X ausgeht, so dass A ein Endblock ist. In dem radialen
Blockcopolymer kann X ein organisches oder anorganisches polyfunktionelles
Atom oder Molekül
sein und m kann eine ganze Zahl mit dem gleichen Wert wie die funktionelle
Gruppe sein, die ursprünglich
in X vorhanden war, die üblicher
Weise wenigstens 3 ist und häufig
4 oder 5 ist, nicht aber darauf beschränkt ist. Somit kann der Ausdruck „Blockcopolymer" und insbesondere „A-B-A"- und „A-B"- Blockcopolymere alle Blockcopolymere
mit solchen gummiartigen Blöcken
und thermoplastischen Blöcken
umfassen, wie sie oben diskutiert werden, die extrudiert werden
können
(z. B. durch Schmelzblasen) und ohne Einschränkung auf die Anzahl der Blöcke. Zum
Beispiel können
elastische Materialien wie (Polystyrol/Poly(ethylenbutylen)/Polystyrol)-Blockcopolymere
verwendet werden. Kommerzielle Beispiele von solchen elastischen
Copolymeren sind zum Beispiel solche, die als KRATON®-Materialien
bekannt sind, die von Kraton Polymers of Houston, Texas, verfügbar sind.
KRATON®-Blockcopolymere sind
in mehreren verschiedenen Formulierungen verfügbar, von denen eine Anzahl
in den U.S. Patenten Nr. 4,663,220, 4,323,534, 4,834,738, 5,093,422
und 5,304,599 identifiziert werden.
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Polymere,
die aus einem elastischen A-B-A-B-Tetrablockcopolymer bestehen,
können auch
verwendet werden. Solche Polymere werden in dem U.S.-Patent Nr.
5,332,613 von Taylor et al. diskutiert. In diesen Polymeren ist
A ein thermoplastischer Polymerblock und B eine Isoprenmonomereinheit,
die im Wesentlichen zu einer Poly(ethylen-propylen) Monomereinheit
hydriert ist. Ein Beispiel solch eines Tetrablockcopolymers ist
ein Styrolpoly(ethylen-propylen)-styrol-poly(ethylen-propylen) oder S-EP-S-EP-,
elastisches Blockcopolymer, das von Kraton Polymers of Houston,
Texas, unter der Markenbezeichnung KRATON® G-1657
verfügbar
ist.
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Andere
beispielhafte elastische Materialien, die verwendet werden können, umfassen
elastische Polyurethanmaterialien wie zum Beispiel solche, die unter
dem Markennamen ESTANE® von der B. F. Goodrich & Co. oder MORTHANE® von
der Morton Thiokol Corp. verfügbar
sind sowie elastische Polyestermaterialien wie zum Beispiel Copolyester,
die unter der Markenbezeichnung HYTREL® von
der E. I. DuPont De Nemours & Company
verfügbar
sind und Copolyester, die als ARNITEL® bekannt
sind, die zuvor von Akzo Plastics of Amhem, Holland, verfügbar waren
und nun von DSM of Sittard, Holland, verfügbar sind.
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Zusätzlich sind
einige Beispiele von geeigneten elastischen Olefinpolymeren von
der Exxon Chemical Company of Baytown, Texas, unter dem Markennamen
ACHIEVE® für auf Polypropylen
basierende Polymere und EXACT® und EXCEED® für auf Polyethylen
basierende Polymere verfügbar.
Die Dow Chemical Company of Midland, Michigan, hat Polymere, die
kommerziell unter dem Namen ENGAGE® verfügbar sind.
Von diesen Materialien wird angenommen, dass sie unter der Verwendung
nicht stereoselektiver Metallocen-Katalysatoren hergestellt werden.
Exxon beschreibt seine Metallocen-Katalysatortechnologie im Allgemeinen
als „Einzelpositions"-Katalysatoren, wohingegen
Dow seine als Katalysatoren mit „eingeschränkter Geometrie" unter dem Namen
INSIGHT® bezeichnet,
um diese von traditionellen Ziegler-Natta-Katalysatoren zu unterscheiden, die
mehrfache Reaktionsstellen aufweisen. Zudem können andere geeignete elastische
Materialien hoch gesättigte
Nitrilpolymere, Silikonpolymere, Polyacrylatelastomere und andere
Elastomere und flexible Polymere, die auf dem Gebiet bekannt sind,
umfassen. Noch andere geeignete elastische Materialien, die in der
vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen elastische Diblock-,
Triblock- oder Multiblock- Copolymere wie olefinische Copolymere
(z. B. Styrol-isopren-styrol,
Styrol-butadien-styrol, Styrol-ethylen/butylen-styrol oder Styrol-ethylen/propylen-styrol), Polyurethane,
Polyamide, Polyester und so weiter. Andere Beispiele von geeigneten
elastischen Materialien werden in dem U.S. Patent Nr. 6,362,389
von McDowall et al. beschrieben.
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Wenn
ein elastisches Material, wie es oben beschrieben wird, in ein Substrat
eingebracht wird, ist es manchmal wünschenswert, dass das elastische Material
in einem elastischen Laminat enthalten ist, das auch eine oder mehrere
andere Schichten wie Schäume,
Filme, gelochte Filme und/oder Vliesgewebe enthält. Ein elastisches Laminat
enthält
im Allgemeinen Schichten, die miteinander verbunden werden können, so
dass wenigstens eine der Schichten die Eigenschaften eines elastischen
Polymers aufweist. Das verwendete elastische Material in den elastischen
Laminaten kann aus Materialien, wie den oben beschriebenen, hergestellt
werden, die als Filme ausgebildet werden, wie mikroporöse Filme,
faserige Gewebe wie ein Gewebe, das aus schmelzgeblasenen oder Spunbond-Fasern
hergestellt wird, Schäume
und so weiter. Zum Beispiel kann in einer Ausführungsform das elastische Laminat
ein eingeschnürt
gebundenes („neck-bonded") Laminat sein. Ein „eingeschnürt gebundenes" Laminat bezieht
sich auf ein Verbundmaterial mit wenigstens zwei Schichten, bei
denen eine Schicht eine eingeschnürte, nicht elastische Schicht
ist und die andere Schicht eine elastische Schicht ist. Das resultierende
Laminat ist dadurch ein Material, das in der Querrichtung und/oder
der Maschinenrichtung elastisch ist. Einige Beispiele von eingeschnürt gebundenen
Laminaten werden in den U.S. Patenten Nr. 5,226,992; 4,981,747;
4,965,122 und 5,336,545 beschrieben. Das elastische Laminat kann
auch ein „gedehnt
gebundenes (stretch-bonded)" Laminat
sein, das sich auf ein Verbundmaterial mit wenigstens zwei Schichten
bezieht, in dem eine Schicht eine raffbare Schicht ist und in dem
die andere Schicht eine elastische Schicht ist. Die Schichten werden
miteinander verbunden, wenn die elastische Schicht in einem gedehnten
Zustand vorliegt, so dass bei dem Entspannen der Schichten, die
raffbare Schicht gerafft wird. Zum Beispiel kann ein elastisches
Element an ein anderes Element gebunden werden, während das
elastische Element wenigstens um ungefähr 25 Prozent vseiner entspannten
Länge verlängert ist.
Solch ein mehrschichtiges elastisches Verbundmaterial kann gedehnt
werden, bis die nicht elastische Schicht vollständig gedehnt ist.
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Zum
Beispiel ist eine geeignete Art eines gedehnt gebundenen Laminats
ein Spunbonded-Laminat, wie es in dem U.S. Patent Nr. 4,720,415
von VanderWielen et al. beschrieben wird. Eine andere geeignete
Art eines gedehnt gebundenen Laminats ist ein Spunbonded-Laminat
mit kontinuierlichen Filamenten, wie es in dem U.S. Patent Nr. 5,385,775
von Wright beschrieben wird. Zum Beispiel offenbart Wright ein elastisches
Verbundmaterial, das das Folgende umfasst: (1) ein anisotropes,
elastisches, faserartiges Gewebe mit wenigstens einer Schicht aus elastischen,
schmelzgeblasenen Fasern und wenigstens einer Schicht aus elastischen
Filamenten, die autogen an wenigstens einen Teil der elastischen, schmelzgeblasenen
Fasern gebunden sind, und (2) wenigstens eine geraffte Schicht,
die an Positionen in Abständen
mit dem anisotropen, elastischen, faserartigen Gewebe verbunden
ist, so dass die raffbare Schicht zwischen den Abständen der
Positionen gerafft wird. Die raffbare Schicht wird mit dem elastischen,
faserartigen Gewebe verbunden, wenn das elastische Gewebe in einem
gedehnten Zustand vorliegt, so dass, wenn das elastische Gewebe
sich entspannt, die raffbare Schicht sich zwischen den Abständen der
Bindungspositionen rafft. Andere elastische Verbundmaterialien werden
in den U.S. Patenten Nr. 4,789,699 von Kieffer et al., 4,781,966
von Taylor, 4,657,802 von Morman und 4,655,760 von Morman et al.
beschrieben und offenbart.
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In
einer Ausführungsform
kann das elastische Laminat auch ein eingeschnürt, gedehnt gebundenes Laminat
sein. Wie es hierin verwendet wird, wird ein eingeschnürt, gedehnt
gebundenes (necked stretch-bonded) Laminat als ein Laminat definiert, das
aus einer Kombination aus einem eingeschnürt gebundenen Laminat und einem
gedehnt gebundenen Laminat hergestellt wird. Beispiele von eingeschnürt, gedehnt
gebundenen Laminaten werden in den U.S. Patenten Nr. 5,114,781 und
5,116,662 beschrieben. Als besonderer Vorteil kann ein eingeschnürt, gedehnt
gebundenes Laminat in sowohl der Maschinenrichtung wie auch quer
dazu dehnbar sein.
-
Das
Substrat kann zudem eine Feuchtigkeitssperre umfassen. In einer
Ausführungsform kann
die Feuchtigkeitssperre aus flüssigkeitsundurchlässigen Plastikfilmen
wie Polyethylen- und Polypropylenfilmen hergestellt werden. Im Allgemeinen sind
solche Plastikfilme undurchlässig
für Gase
und Wasserdampf sowie Flüssigkeiten.
Zusätzlich
kann es in anderen Ausführungsformen
wünschenswert sein,
dass eine oder mehrere Schichten des Substrats für Flüssigkeiten undurchlässig sind,
aber für Gase
und Wasserdampf durchlässig
(d. h. atmungsaktiv) sind. Zum Beispiel kann das Substrat ein atmungsaktives
Material wie Filme, Vliesgewebe, ein mit einem filmbildenden Material
beschichtetes Vliesgewebe (z. B. eine Emulsion, die auf ein schmelzgeblasenes
Gewebe oder ein Laminat beschichtet wird, das spunbond- und schmelzgeblasene
Gewebe enthält),
Kombinationen davon und so weiter. Zum Beispiel kann ein Film mit
Mikroporen darin konstruiert werden, um Atmungsaktivität bereit
zu stellen. Die Mikroporen bilden das, was oft als gewundene Wege durch
den Film bezeichnet wird. Flüssigkeit,
die mit einer Seite des Films in Kontakt kommt, hat keine direkte
Passage durch den Film. Stattdessen verhindert ein Netzwerk aus
mikroporösen
Kanälen
in dem Film die Flüssigkeiten
an dem Passieren, erlaubt es aber Gasen und Wasserdampf, durchgeführt zu werden.
Eine andere Art von Film, die verwendet werden kann, ist ein nicht
poröser
kontinuierlicher Film, der bedingt durch seine molekulare Struktur
in der Lage ist, eine dampfdurchlässige Sperre zu bilden. Unter den
verschiedenen polymeren Filmen, die unter diesen Typ fallen, sind
Filme mitumfasst, die aus einer ausreichenden Menge Poly(phenylalkohol),
Polyvinylacetat, Ethylenvinylalkohol, Polyurethan, Ethylenmethylacrylat
und Ethylenmethylacrylsäure
hergestellt werden, um diese atmungsaktiv zu gestalten. Ohne dass
man an einen bestimmten Durchführungsmechanismus
gebunden sein möchte,
wird angenommen, dass Filme, die aus solchen Polymeren hergestellt
werden, Wassermoleküle
solubilisieren und den Transport dieser Moleküle von einer Oberfläche des
Films zu der anderen ermöglichen.
Dem entsprechend können
diese Filme ausreichend kontinuierlich, d. h. nicht porös, sein,
um sie flüssigkeitsundurchlässig zu
gestalten, sie ermöglichen
aber immer noch die Durchlässigkeit
von Dampf.
-
In
einigen Ausführungsformen
kann das atmungsaktive Material aus Polymerfilmen hergestellt werden,
die ein Füllmaterial
wie Kalziumcarbonat enthalten. Wie es hierin verwendet wird, bezieht
sich ein „Füllmaterial" im Allgemeinen auf
partikelförmige und
andere Formen von Materialien, die zu der Polymerfilmextrusionsmischung
hinzugefügt werden
können
und die nicht mit dem extrudierten Film chemisch wechselwirken,
die aber einheitlich in dem Film dispergiert werden können. Im
Allgemeinen liegen die Füllmaterialien
in partikelförmiger
Form vor und haben eine kugelförmige
oder nicht kugelförmige
Form mit durchschnittlichen Partikelgrößen in dem Bereich von ungefähr 0,1 bis
ungefähr
7 Mikron. Sowohl organische wie auch anorganische Füllmaterialien
sind für
den Umfang der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Beispiele von
geeigneten Füllmaterialien
umfassen Kalziumcarbonat, verschiedene Arten von Ton, Siliziumdioxid,
Tonerde, Bariumcarbonat, Natriumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Talk,
Bariumsulfat, Magnesiumsulfat, Aluminiumsulfat, Titandioxid, Zeolite,
zelluloseartige Pulver, Kaolin, Glimmer, Kohlenstoff, Kalziumoxid,
Magnesiumoxid, Aluminiumhydroxid, Zellstoffpulver, Holzpulver, Zellulosederivate, Chitin
und Chitinderivate. Eine geeignete Beschichtung wie zum Beispiel
Stearinsäure
kann auch auf die Partikel des Füllmaterials
aufgetragen werden, wenn das erwünscht
wird.
-
Diese
Filme werden durch das Dehnen der gefüllten Filme atmungsaktiv gemacht,
um die mikroporösen
Wege herzustellen, wenn das Polymer von dem Kalziumcarbonat während des
Dehnens wegbricht. Zum Beispiel enthält das atmungsaktive Material
in einer Ausführungsform
einen durch Dehnen ausgedünnten
Film, der wenigstens zwei Basiskomponenten enthält, d. h. ein Polyolefinpolymer
und ein Füllmaterial.
Diese Komponenten werden miteinander vermischt, erwärmt und
dann in eine Filmschicht unter Verwendung eines einer Reihe von
filmherstellenden Prozessen extrudiert, die dem Durchschnittsfachmann
auf dem Gebiet der Verarbeitung von Filmen bekannt sind. Solche
filmherstellenden Prozesse umfassen zum Beispiel gegossene geprägte, gekühlte und
flach gegossene und geblasene Filmverfahren.
-
Im
Allgemeinen umfasst der durch Dehnen ausgedünnte Film auf einer Basis des
Trockengewichts basierend auf dem Gesamtgewicht des Films ungefähr 30% bis
ungefähr
90 Gewichtsprozent eines Polyolefinpolymers. In einigen Ausführungsformen
umfasst der durch Dehnen ausgedünnte
Film ungefähr
30% bis ungefähr
90 Gewichtsprozent eines Füllmaterials.
Beispiele solcher Filme werden in den U.S. Patenten Nr. 5,843,057
von McCormack; 5,855,999 von McCormack; 6,002,064 von Kobylivker
et al. und 6,037,281 von Mathis et al. beschrieben. In einer Ausführungsform
kann das Polyolefinpolymer ein hauptsächlich lineares Polyolefinpolymer sein,
wie ein lineares Polyethylen geringer Dichte (LLDPE, low-density
polyethylene) oder ein Polypropylen. Der Begriff „lineares
Polyethylen geringer Dichte" bezieht
sich auf Polymere aus Ethylen und höheren α-Olefincomonomeren wie C3-C12 und Kombinationen
davon mit einem Schmelzindex (wie er durch ASTM D-1238 gemessen
wird) von ungefähr 0,5
bis ungefähr
10 Gramm pro 10 Minuten bei 190°C.
Zudem bedeutet der Begriff „hauptsächlich linear", dass die Polymerhauptkette
linear ist mit weniger als ungefähr
5 langkettigen Abzweigungen pro 1.000 Ethyleneinheiten. Langkettige
Abzweigungen umfassen zum Beispiel Kohlenstoffketten von mehr als
C12. Für
hauptsächlich
lineare Polyolefinpolymere, die nicht elastisch sind, beträgt die kurzkettige Verzweigung
(C3-C12) bedingt
durch das Mitumfassen von Comonomeren typischer Weise weniger als ungefähr 20 kurze
Ketten pro 1000 Ethyleneinheiten und ungefähr 20 oder mehr für Polymere,
die elastisch sind. Beispiele von hauptsächlich linearen Polyolefinpolymeren
umfassen ohne Einschränkung
Polymere, die aus den folgenden Monomeren hergestellt werden: Ethylen,
Propylen, 1-Buten, 4-Methyl-penten, 1-Hexen, 1-Octen und höhere Olefine sowie
Copolymere und Terpolymere aus den vorgenannten. Zusätzlich sind
Copolymere aus Ethylen und anderen Olefinen einschließlich Buten,
4-Methyl-penten, Hexen, Hepten, Octen, Decen etc. auch Beispiele
von hauptsächlich
linearen Polyolefinpolymeren.
-
Wie
es hierin erwähnt
wird, kann der durch Dehnen ausgedünnte Film unter Verwendung
eines jeglichen konventionellen Prozesses gebildet werden, der denen
bekannt ist, die sich mit der Filmbildung auskennen. Das Polyolefinpolymer
und das Füllmaterial
werden in den gewünschten
Mengen vermischt und dann erwärmt
und in einen Film extrudiert. Um eine einheitlichere Atmungsaktivität bereit zu
stellen, wie sie durch die Durchlässigkeitsgeschwindigkeit des
Films für
Wasserdampf reflektiert wird, kann das Füllmaterial in der Polymermischung und
dem entsprechend in der Filmschicht selbst einheitlich dispergiert
werden. Der Film kann uniaxial oder biaxial gedehnt werden. Der
Film kann uniaxial gedehnt werden, zum Beispiel bis auf das ungefähr 1,1-fache
bis ungefähr
7,0-fache seiner
ursprünglichen
Länge.
In einigen Ausführungsformen
kann der Film auf ungefähr
das 1,5 bis ungefähr
das 6,0-fache seiner ursprünglichen
Länge gedehnt
werden. Zudem kann der Film in einigen Ausführungsformen auf das ungefähr 2,5-fache
bis ungefähr
das 5,0-fache seiner ursprünglichen
Länge gedehnt
werden. Der Film kann alternativ dazu biaxial unter Verwendung von
Techniken gedehnt werden, die einem Durchschnittsfachmann auf dem
Gebiet bekannt sind.
-
Atmungsaktive
Filme wie die oben beschriebenen können das gesamte atmungsaktive
Material ausmachen oder ein Teil eines mehrschichtigen Films sein.
Mehrschichtige Filme können
durch Guss- oder Blasfilmcoextrusion der Schichten hergestellt werden,
durch Extrusionsbeschichtung oder durch jegliches konventionelles
schichtendes Verfahren. Zudem werden andere atmungsaktive Materialien,
die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind,
in den U.S. Patenten Nr. 4,341,216 von Obenour; 4,758,239 von Yeo
et al.; 5,628,737 von Dobrin et al.; 5,836,932 von Buell; 6,114,024 von
Forte; 6,153,209 von Vega et al.; 6,198,018 von Curro; 6,203,810
von Alemany et al. und 6,245,401 von Ying et al. beschrieben.
-
Falls
es gewünscht
wird, kann der atmungsaktive Film auch an eine Vliesfaser, Strickfaser und/oder
gewebte Faser unter Verwendung wohl bekannter Techniken gebunden
werden. Zum Beispiel werden geeignete Techniken zur Bindung eines Films
an ein Vliesgewebe in den U.S. Patenten Nr. 5,843,057 von McCormack;
5,855,999 von McCormack; 6,002,064 von Kobylivker et al.; 6,037,281
von Mathis et al. und in der WO 99/12734 beschrieben. In einer Ausführungsform
kann zum Beispiel ein atmungsaktives, für Flüssigkeit undurchlässiges,
atmungsaktives Film-/Vlieslaminatmaterial aus einer Vliesschicht
und einer atmungsaktiven Filmschicht gebildet werden. Die Schichten
werden so angeordnet, dass die atmungsaktive Filmschicht an der
Vliesschicht befestigt wird.
-
Zusätzlich zu
den oben erwähnten
Filmen können
andere atmungsaktive Filme in der vorliegenden Erfindung verwendet
werden. Eine Art von Film, die verwendet werden kann, ist ein nicht
poröser
kontinuierlicher Film, der bedingt durch seine molekulare Struktur
in der Lage ist, eine dampfundurchlässige Sperre zu bilden. Unter
den verschiedenen polymeren Filmen, die unter diesen Typ fallen,
sind Filme mitumfasst, die aus einer ausreichenden Menge Poly(vinylalkohol),
Polyvinylacetat, Ethylenvinylalkohol, Polyurethan, Ethylenmethylacrylat
und Ethylenmethylacrylsäure
hergestellt werden, um diese atmungsaktiv zu gestalten. Obwohl die
Erfinder nicht an einen bestimmten Durchführungsmechanismus gebunden
sein wollen, wird angenommen, dass Filme, die aus solchen Polymeren
hergestellt werden, Wassermoleküle
solubilisieren und den Transport dieser Moleküle von einer Oberfläche des
Films zu der anderen ermöglichen.
Dem entsprechend können
solche Filme ausreichend kontinuierlich, d. h. nicht porös, gestaltet
werden, um diese für
Flüssigkeit
undurchlässig
zu gestalten, aber immer noch die Durchlässigkeit von Dampf zu ermöglichen.
-
Unabhängig von
dem jeweiligen ausgewählten
Substrat ist es üblicher
Weise erwünscht,
dass das Geruchskontrollmaterial darauf in solch einer Weise aufgetragen
wird, dass es bei dem Dehnen des Substrats stärker der Umgebung ausgesetzt wird,
in der die schlechten Gerüche
existieren. Zum Beispiel wird das Geruchskontrollmaterial in einer Ausführungsform
teilweise oder vollständig
mit einer thermoplastischen Polymerbeschichtung versehen, die für Flüssigkeiten
und/oder Feuchtigkeit durchlässig
oder undurchlässig
ist. Zum Beispiel können
einige thermoplastische Polymere, die für eine solche Beschichtung
geeignet sind, die folgenden umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, Polyolefine (z.
B. Polyethylen, Polypropylen, Polybutylen, etc.) einschließlich Homopolymere,
Copolymere, Terpolymere und Mischungen davon; Ethylenvinylacetat; Ethylenethylacrylate;
Ethylenacrylsäuren;
Ethylenmethylacrylate; Ethylen-n-butylacrylate; Polyurethane; Poly(vinyl)chloride;
Polyester; Polyamide; Polystyrole; Poly(vinyl)alkohole; Copolymere,
Terpolymere und Mischungen der zuvor genannten und so weiter. Die
thermoplastische Polymerbeschichtung kann erweicht oder geschmolzen
werden, so dass sie an ein Polymer des gedehnten Substrats bindet.
So wird das Geruchskontrollmaterial in dieser Weise an die Oberfläche des
Substrats verklebend gebunden. Zusätzlich kann die Polymerbeschichtung
bei dem Dehnen des Substrats zerreißen, wodurch es dem Geruchskontrollmaterial
ermöglicht
wird, stärker
der Umgebung ausgesetzt zu werden, in der die schlechten Gerüche existieren.
Genauer gesagt wird angenommen, dass die Bindungen, die zwischen
den Übergangspunkten
der thermoplastischen Polymerbeschichtung und dem Polymer des dehnbaren
Materials gebildet werden, stärker
als die Zerreißstärke der
thermoplastischen Polymerbeschichtung sein werden. Somit wird die
Beschichtung aufreißen,
bevor das beschichtete Geruchskontrollmaterial abgelöst wird.
-
Es
kann im Allgemeinen jegliches Bindungsverfahren in der vorliegenden
Erfindung verwendet werden, um die thermoplastische Polymerbeschichtung
und das Polymer des dehnbaren Substrats zu verbinden. Zum Beispiel
sind thermische Verbindungstechniken wie thermisches Punktverbinden, Musterverbinden,
etc., Durch-Luft-Verbinden und Ultraschallverbinden einige Beispiele
von Techniken, die genutzt werden können. Zusätzlich können auch andere Verbindungsverfahren
wie Klebemittelverbinden, etc. verwendet werden. Zum Beispiel werden
einige geeignete Klebstoffe in den U.S. Patenten Nr. 5,425,725 von
Tanzer et al.; 5,433,715 von Tanzer et al. und 5,593,399 von Tanzer
et al. beschrieben. In einer Ausführungsform kann zum Beispiel
ein getrenntes thermoplastisches Polymer als ein Klebemittel zwischen
dem beschichteten Geruchskontrollmaterial und dem Polymer des dehnbaren
Substrats dienen.
-
In
einer anderen Ausführungsform
kann das Geruchskontrollmaterial in der Polymermatrix des dehnbaren
Materials enthalten oder eingebettet sein. So wird das Geruchskontrollmaterial
beim Dehnen der Umgebung, in der die schlechten Gerüche vorhanden
sind, stärker
ausgesetzt. Zum Beispiel wird in einer Ausführungsform das Geruchskontrollmaterial in
ein elastisches Laminat eingebracht, das eine für Flüssigkeit undurchlässige Schicht
enthält,
die an eine elastische Schicht gebunden ist. Die für Flüssigkeit
undurchlässige
Schicht kann zum Beispiel ein für Dampf
undurchlässiger
Film oder ein atmungsaktiver Film sein. In einer Ausführungsform
kann das Geruchskontrollmaterial mit dem Polymer, das zum Formen
der für
Flüssigkeit
undurchlässigen
Schicht verwendet wird, vermischt werden, so dass es darin bei der
Herstellung enthalten ist. So bald es an eine elastische Schicht
gebunden ist, ist das resultierende faserartige Laminat dehnbar.
Das Substrat kann so angeordnet werden, dass die elastische Schicht
an der Fläche
vorliegt, an der die schlechten Gerüche üblicherweise produziert werden.
Somit verlängert
sich die elastische Schicht beim Dehnen und es öffnen sich ihre Strukturen,
wodurch es den schlechten Gerüchen
ermöglicht
wird, mit dem Geruchskontrollmaterial zu kommunizieren, das in der
für Flüssigkeit
undurchlässigen
Schicht enthalten ist, die an die elastische Schicht gebunden ist.
-
Im
Allgemeinen kann das dehnbare Substrat, wie es oben beschrieben
wird, in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, in denen
die Geruchskontrolle vorteilhaft ist. Zum Beispiel kann das dehnbare
Substrat in einen absorbierenden Artikel eingebaut werden, wie absorbierende
Artikel zur persönlichen
Pflege (z. B. Windeln, Trainingshosen, Inkontinenzvorrichtungen)
und Hygieneprodukte für Frauen
(z. B. Damenbinden), wo es dazu dienen kann, den Geruch zu verringern.
Zum Beispiel kann das dehnbare Substrat in Regionen des absorbierenden
Artikels eingebracht werden, von denen es wahrscheinlich ist, dass
sie während
der Verwendung relativ trocken bleiben, wie die Seitenteile einer
Damenbinde, Hüftbänder oder
Beinbündchen
einer Windel oder die abseits gelegenen Enden oder Seiten eines
Artikels, die in einem bestimmten Abstand zu der Zone positioniert
sind, die konfiguriert ist, um Körperflüssigkeiten
aufzunehmen. Durch die Positionierung in einem relativ trockenen
Bereich des absorbierenden Artikels kann das dehnbare Substrat den Geruch
des Artikels verringern, ohne dass dessen den Geruch vermindernde
Kapazitäten
wesentlich durch Benässen
abgeschwächt
werden. Das dehnbare Substrat kann den gesamten absorbierenden Artikel
bilden oder nur einen Teil des Artikels bilden.
-
Bezug
nehmend auf 1 umfasst zum Beispiel eine
Ausführungsform
solch einer Damenbinde eine obere Lage 12, eine untere
Lage 14 und einen absorbierenden Innenteil 16,
von denen jede(r) das dehnbare Substrat der vorliegenden Erfindung
enthalten kann. Das absorbierende Innenteil 16 ist innen von
dem äußeren Umfang
der Damenbinde 10 her positioniert und umfasst eine auf
den Körper
gerichtete Oberfläche,
die benachbart zu der oberen Lage 12 ist, und eine auf
die Bekleidung gerichtete Oberfläche,
die benachbart zu der unteren Lage positioniert ist. Die obere Lage 12 wird
im Allgemeinen so konstruiert, dass sie mit dem Körper des
Anwenders in Kontakt steht und für
Flüssigkeit
durchlässig
ist. Die obere Lage 12 kann den absorbierenden Innenteil 16 so
umgeben, dass sie den absorbierenden Artikel 10 vollständig umschließt. Alternativ
dazu können
die obere Lage 12 und die untere Lage 14 sich über das
absorbierenden Innenteil 16 hinaus verlängern und am Rand entweder
insgesamt oder teilweise unter Verwendung bekannter Techniken miteinander
verbunden werden.
-
Typischer
Weise werden die obere Lage 12 und die untere Lage 14 durch
Klebemittelverbinden, Ultraschallverbinden oder jegliches andere
auf dem Gebiet bekannte, geeignete Verbindungsverfahren miteinander
verbunden. Die obere Lage 12 kann auch eine Vielzahl von Öffnungen
(nicht gezeigt) enthalten, die darin ausgebildet sind, um es der
Körperflüssigkeit
zu ermöglichen,
leichter in das absorbierenden Innenteil 16 einzudringen.
Die Öffnungen können zufällig oder
einheitlich über
der oberen Lage 12 angeordnet sein oder sie können nur
in dem schmalen, längsgerichteten
Band oder Streifen lokalisiert sein, der entlang der Längsachse
X-X des absorbierenden Artikels 10 angeordnet ist. Die Öffnungen
ermöglichen
ein schnelles Eindringen der Körperflüssigkeit
runter in das absorbierende Innenteil 16. Die Größe, Form
und der Durchmesser jeglicher Anzahl von Öffnungen kann variiert werden,
um bestimmte Bedürfnisse
zu befriedigen.
-
Die
untere Lage 14 ist im Allgemeinen für Flüssigkeit undurchlässig und
so konstruiert, dass sie auf die innere Oberfläche gerichtet ist, d. h. zu
dem Geschlechtsteil einer Unterhose hin (nicht gezeigt). Die untere
Lage 14 kann die Durchführung
von Luft oder Dampf aus dem absorbierenden Artikel 10 heraus
erlauben, während
sie dennoch die Passage von Flüssigkeiten
blockiert.
-
In
der illustrierten Ausführungsform
enthält das
absorbierende Innenteil 16 drei getrennte und unterschiedliche
absorbierende Elemente 18, 20 und 22,
von denen jedes das dehnbare Substrat der vorliegenden Erfindung
enthalten kann. Es ist jedoch zu verstehen, dass jegliche Anzahl
von absorbierenden Elementen in der vorliegenden Erfindung verwendet werden
kann. Zum Beispiel kann in einer Ausführungsform nur das absorbierende
Element 22 verwendet werden. Wie es gezeigt wird, wird
das erste absorbierende Element 18 oder Aufnahmeelement zwischen
der oberen Lage 12 und dem zweiten absorbierenden Element 20 oder
Transferverzögerungselement
positioniert. Das Aufnahmeelement 18 stellt einen signifikanten
absorbierenden Anteil des absorbierenden Artikels dar und hat die
Fähigkeit
zur Absorbtion von wenigstens ungefähr 80%, insbesondere ungefähr 90% und
mehr bevorzugt ungefähr 95%
der Körperflüssigkeit,
die auf dem absorbierenden Artikel 10 abgesetzt wird. In
Bezug auf die Menge der Körperflüssigkeit
kann das Aufnahmeelement 18 wenigstens ungefähr 20 Gramm,
insbesondere ungefähr
25 Gramm und mehr bevorzugt ungefähr 30 oder mehr Gramm an Körperflüssigkeit
absorbieren.
-
Das
Aufnahmeelement 18 kann im Allgemeinen jegliche Form und/oder
gewünschte
Größe haben.
Zum Beispiel hat das Aufnahmeelement 18 in einer Ausführungsform
eine rechteckige Form, bei der eine Länge der Gesamtlänge des
absorbierenden Artikels 10 gleicht oder kürzer ist
und eine Breite von weniger als der Breite des absorbierenden Artikels 10.
Zum Beispiel kann eine Länge
zwischen ungefähr 150
mm bis 300 mm und eine Breite von zwischen ungefähr 10 mm bis ungefähr 40 mm
verwendet werden. Typischer Weise wird das Aufnahmeelement 18 aus
einem Material hergestellt, das in der Lage ist, Körperflüssigkeit,
die an die obere Lage 12 geliefert wird, schnell in der
z-Richtung zu transferieren.
Weil das Aufnahmeelement 18 im Allgemeinen eine Dimension
schmaler als der absorbierende Artikel 10 ist, sind die
Seiten des Aufnahmeelements 18 von den Längsseiten
des absorbierenden Artikels 10 weg angeordnet und die Körperflüssigkeit
ist auf den Bereich am Rand des Aufnahmeelements 18 beschränkt bevor
sie nach unten durchgeführt
wird und in dem Transferverzögerungselement 20 absorbiert wird.
Diese Konstruktion ermöglicht
es der Körperflüssigkeit,
in dem zentralen Bereich des absorbierenden Artikels 10 zusammengeführt werden
und nach unten gesaugt zu werden.
-
Ein
zweites absorbierendes Element 20 oder Transferverzögerungselement
ist auch vertikal unter dem Aufnahmeelement 18 positioniert.
In einigen Ausführungsformen
enthält
das Transferverzögerungselement 20 ein
Material, das weniger hydrophil als die anderen absorbierenden Elemente
ist und im Allgemeinen dadurch charakterisiert werden kann, dass
es im Wesentlichen hydrophob ist. Das Transferverzögerungselement 20 kann
im Allgemeinen jegliche Größe aufweisen,
wie eine Länge
von ungefähr
155 mm bis ungefähr
300 mm. Typischer Weise gleicht die Länge des Transferverzögerungselements 20 ungefähr der Länge des
absorbierenden Artikels 10. Das Transferverzögerungselement 20 kann
auch genauso breit wie das Aufnahmeelement 18 sein, ist aber
typischer Weise breiter. Zum Beispiel kann die Breite des Transferverzögerungselements 20 zwischen
ungefähr
50 mm bis ungefähr
75 mm variieren und insbesondere ungefähr 48 mm betragen.
-
Neben
den oben erwähnten
Elementen umfasst das absorbierende Innenteil 16 auch ein
Verbundelement 22. Zum Beispiel kann das Verbundelement 22 ein
Coform-/Parallelgeformtes Material sein. In diesem Fall können die
Flüssigkeiten
von dem Transferverzögerungselement 20 in
das absorbierende Element 22 gesaugt werden. Das absorbierende Verbundelement 22 kann
getrennt von dem Aufnahmeelement 18 und/oder dem Transferverzögerungselement 20 gebildet
werden oder es kann gleichzeitig damit gebildet werden.
-
Der
absorbierende Artikel 10 kann auch andere Komponenten enthalten.
Zum Beispiel kann in einigen Ausführungsformen die untere Oberfläche der
unteren Lage 14 einen Klebstoff zur Befestigung des absorbierenden
Artikels 10 an eine Unterbekleidung enthalten. In solchen
Fällen
kann eine Decklage (nicht gezeigt) verwendet werden, um die Klebstoffseite
des absorbierenden Artikels 10 zu schützen, so dass der Klebstoff
vor der Befestigung an Unterwäsche
sauber bleibt. Die Schutzschicht kann im Allgemeinen jegliche gewünschte Form
oder Dimension aufweisen. Zum Beispiel kann die Schutzschicht eine
rechteckige Form mit den Dimensionen von ungefähr 17 bis ungefähr 21 cm
Länge und
ungefähr 6,5
bis 10,5 cm Breite aufweisen. Die Schutzschicht ist dahingehend
konstruiert, als ein freisetzbarer Abziehstreifen zu dienen, der
durch den Anwender vor der Befestigung des absorbierenden Artikels 10 an Unterwäsche entfernt
wird. Die Schutzschicht, die als ein freisetzbarer Abziehstreifen
dient, kann ein weißes
Kraft-Papier sein, das auf der einen Seite beschichtet ist, so dass
es leicht von der Klebstoffseite des absorbierenden Artikels 10 freigesetzt
wird. Die Beschichtung kann eine Silikonbeschichtung sein, wie ein
Silikonpolymer, das kommerziell von Akrosil of Menasha, Wisconsin,
verfügbar
ist.
-
So
bald er hergestellt ist, fungiert der absorbierende Artikel 10 im
Allgemeinen dazu, Flüssigkeiten
zu absorbieren und zu halten, wie Menstruationsflüssigkeit,
Blut, Urin und andere Exkremente, die durch den Körper während der
Menstruationszeit ausgeschieden werden. Zum Beispiel kann das Aufnahmeelement 18 es
der Körperflüssigkeit
ermöglichen,
in z-Richtung nach unten gesaugt zu werden und weg von der oberen
Lage 12, so dass die obere Lage 12 dem Anwender
ein trockenes und komfortables Tragegefühl vermittelt. Zudem kann das
Aufnahmeelement 18 auch eine signifikante Menge der Flüssigkeit
absorbieren. Das Transferverzögerungselement 20 nimmt
anfänglich
die Flüssigkeit
von dem Aufnahmeelement 18 auf und saugt dann die Flüssigkeit
entlang seiner Länge
und Breite (x- und y-Achse) bevor die Flüssigkeit an das absorbierende
Verbundelement 22 freigesetzt wird. Das absorbierende Verbundelement 22 saugt
dann die Flüssigkeit
entlang seiner Länge
und Breite (x- und -y-Achse) unter Verwendung einer größeren Absorbtionskapazität als das
Transferverzögerungselement 20.
Daher kann das absorbierende Verbundelement 22 vollständig gesättigt werden,
bevor die Flüssigkeit
durch das Transferverzögerungselement 20 aufgenommen wird.
Die Flüssigkeit
wird auch entlang der Länge
des Transferverzögerungselements 20 und
des absorbierenden Verbundstoffelements 20 gesaugt, wodurch die
Flüssigkeit
von den Kanten des absorbierenden Artikels abgehalten wird. Dieses
ermöglicht
eine bessere Ausnutzung des absorbierenden Innenteils 16 und
hilft, die Wahrscheinlichkeit einer Seitenleckage zu vermindern.
-
Wie
es oben gezeigt wird, können
auch andere Arten von absorbierenden Artikeln in der vorliegenden
Erfindung gebildet werden. Bezug nehmend auf 2 wird zum
Beispiel eine Ausführungsform einer
Windel 80 illustriert, die eine für Flüssigkeit durchlässige obere
Lage oder Abdeckung 82, eine untere Lage oder äußere Abdeckung 84 und
ein absorbierendes Innenteil 86 umfasst, das zwischen der oberen
Lage 82 und der unteren Lage 84 positioniert und
enthalten ist. Die Windel 80 kann auch eine Befestigungsvorrichtung 88 wie
klebende Befestigungsbänder
oder mechanische Haken- und Ösenartige Befestigungsmittel
umfassen. Das dehnbare Substrat kann verwendet werden, um verschiedene
Anteile der Windel 80 zu bilden, einschließlich, nicht
aber eingeschränkt
auf, die obere Lage 82, die untere Lage 84 und
das absorbierende Innenteil 86.
-
Zum
Beispiel werden andere absorbierende Konfigurationen in den U.S.
Patenten Nr. 5,197,959 von Buell; 5,085,654 von Buell; 5,634,916
von Lavon et al.; 5,569,234 von Buell et al.; 5,716,349 von Taylor et
al.; 4,950,264 von Osborn, III; 5,009,653 von Osborn, III; 5,509,914
von Osborn, III; 5,649,916 von DiPalma et al.; 5,267,992 von Van
Tillburg; 4,687,478 von Van Tillburg; 4,285,343 von McNair; 4,608,047 von
Mattingly; 5,342,342 von Kitaoka; 5,190,563 von Herron et al.; 5,702,378
von Widlund et al.; 5,308,346 von Sneller et al., 6,110,158 von
Kielpikowski und im der WO 88/00093 von Patterson et al. beschrieben. Zum
Beispiel wird in einer Ausführungsform
das dehnbare Substrat der vorliegenden Erfindung verwendet, um das
Beinbündchen
einer Windel zu bilden.
-
Somit
kann als ein Ergebnis der vorliegenden Erfindung ein Substrat hergestellt
werden, das in der Lage ist, ein Geruchskontrollmaterial, das darin enthalten
ist, schlechten Gerüchen
verstärkt
auszusetzen. Insbesondere wird beim Dehnen des Substrats das Geruchskontrollmaterial
verstärkt
der Umgebung, in der die schlechten Gerüche existieren, ausgesetzt.
Zudem werden dessen Geruchskontrolleigenschaften im Allgemeinen
nicht durch Freisetzung während
der Lagerung und der Verschiffung vor dem Verkauf und der Verwendung
verbraucht, weil das Geruchskontrollmaterial typischer Weise größtenteils vor
dem Dehnen nicht freigesetzt wird, was in einer längeren Stabilität und besserer
Leistungsfähigkeit des
Geruchskontrollmaterials resultieren kann. Zusätzlich kann die Steifigkeit,
die oft mit Substraten, die Geruchskontrollmittel wie Aktivkohle
enthalten, assoziiert ist, in der vorliegenden Erfindung wesentlich
gehemmt werden.