DE69005488T2

DE69005488T2 - Filz mit stufenweiser Dichte.

Info

Publication number: DE69005488T2
Application number: DE90302371T
Authority: DE
Inventors: Nigel Brassington; Malcolm Downie; Clyde Sunley
Original assignee: DVSG Holding GmbH
Current assignee: DVSG Holding GmbH
Priority date: 1989-03-14
Filing date: 1990-03-06
Publication date: 1994-04-21
Anticipated expiration: 2010-03-07
Also published as: DE69005488D1; EP0388062B1; GB8905793D0; EP0388062A3; ATE99363T1; EP0388062A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Materials mit gestufter Dichte und ein nach diesem Verfahren hergestelltes absorbierendes Material.
Absorbierende Materialien dieses Typs sind besonders zur Verwendung als medizinische bzw. hygienische absorbierende Artikel zur Absorption von Körperfluida geeignet, zum Beispiel bei medizinischen Auflagen, hygienischen Produkten und Inkontinenzprodukten. Bei solchen absorbierenden Artikeln ist es erforderlich, daß sie das Fluidum weg von der mit der Quelle des Fluidums in Kontakt stehenden Oberfläche des absorbierenden Artikels absorbieren, daß jedoch der Fluidumsdurchschlag, das heißt der Durchgang von Fluidum durch die von der Quelle des Fluidums entfernte Oberfläche des absorbierenden Artikels, so weit wie möglich verzögert werden sollte. Auf diese Weise kann der zeitliche Abstand zwischen dem Austausch eines gebrauchten absorbierenden Artikels gegen einen neuen absorbierenden Artikel ausgedehnt werden.
Es sind Versuche gemacht worden, absorbierende Materialien mit verzögertem Fluidumsdurchschlag vorzusehen, und es hat sich gezeigt, daß Materialien mit dichten Oberflächen und einem weniger dichten Zentrum, in dem das Fluidum sich sammeln kann, einen solchen verzögerten Fluidumsdurchschlag aufweisen.
Es ist ein solches Material hergestellt worden, welches zwei nähgewirkte Lagen umfaßt, die mittels Nadelung leicht zusammengeheftet sind. Diese Konstruktion hat die Wirkung, sandwichartig eine Luftlage zwischen zwei relativ dichten Lagen anzuordnen, und ergibt ein Verbundmaterial mit verzögertem Fluidumsdurchschlag. Dieses Material hat den Nachteil, daß es relativ teuer in der Herstellung ist und, wenn es als eine medizinische Auflage verwendet wird, nur eine begrenzte Polsterung für die Wunde bereitstellt.
Es ist auch bekannt, ein genadeltes Material mit gestufter Dichte dadurch herzustellen, daß eine Mehrzahl übereinander gelegter Faserlagen niedergelegt werden, bei dem die Fasern der Lagen jeweils ein anderes Decitex aufweisen, und die so übereinander gelegten Lagen zusammengenadelt werden, wobei die feineren Fasern einen Bereich größerer Dichte und die gröberen Fasern einen Bereich kleinerer Dichte hervorbringen, wobei die Lagen so angeordnet sind, daß die Dichte des genadelten Materials über ihre Dicke gestuft ist. Der Nachteil solcher Materialien besteht darin, daß sie teuer in der Herstellung sind. Solche Materialien sind nicht als medizinische Auflagen verwendet worden, sondern als Filtriermaterialien sowie als synthetische Ledermaterialien.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Materials mit gestufter Dichte vorzusehen, bei dem die obengenannten Nachteile vermindert bzw. im wesentlichen vermieden werden.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes absorbierendes Material mit gestufter Dichte vorzusehen, bei dem die obengenannten Nachteile vermindert bzw. im wesentlichen vermieden werden.
Die vorliegende Erfindung sieht also, gemäß einem ihrer verschiedenen Aspekte, ein Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Materials mit gestufter Dichte durch Nadeln eines Bahnmaterials vor, dadurch gekennzeichnet, daß das Bahnmaterial vor dem Nadeln, jedoch nach dem Heften, über seine Dicke eine im wesentlichen konstante Dichte aufweist und daß das Nadeln so ausgeführt wird, daß die Nadeln in einem solchen Ausmaß eindringen, daß lediglich Oberflächenbereiche des Bahnmaterials genadelt werden.
Das beim Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete Bahnmaterial kann einen größeren Anteil, bis zu 100%, wasseranziehender Fasern umfassen, die mit einem kleineren Anteil, bevorzugt bis zu 30%, wasserabstoßender Fasern gemischt werden können. Wenn sie eingebaut sind, können die wasserabstoßenden Fasern ein "Stützsystem" bereitstellen, das einem Zusammendrücken widersteht und dazu beiträgt, die Struktur des Zentrums des Materials mit niedriger Dichte sowohl während des Nadelns als auch bei späterer Verwendung aufrechtzuerhalten, insbesondere wenn das Material naß wird.
Bei den im Bahnmaterial verwendeten wasseranziehenden Fasern handelt es sich bevorzugt um Reyon-, Acryl- oder Baumwollfasern oder eine Mischung davon, und zwar mehr bevorzugt um Reyonfasern.
Das Bahnmaterial für die Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren kann alternativ 100% wasserabstoßende Fasern umfassen. In diesem Fall gründet sich die Absorptionsfähigkeit des Bahnmaterials mehr auf die Struktur des Materials als auf eine inhärente Absorptionsfähigkeit der Fasern. Bei den im Bahnmaterial verwendeten wasserabstoßenden Fasern handelt es sich bevorzugt um Polyester- bzw. Polyolefinfasern, und zwar mehr bevorzugt um Polyesterfasern.
Beim Ausführen des Verfahrens gemaß der vorliegenden Erfindung werden bevorzugt Nadeln mit Widerhaken des Typs verwendet, bei dem die Nadeln nahe der Nadelspitze einen Abschnitt ohne Widerhaken und dann einen Abschnitt aufweisen, der mit Widerhaken versehen ist. Zu geeigneten Nadeln zählen die von Foster Needle unter der Kennummer 15 x 8 x 40 x 3,5CB F.20 9-18-3B vertriebenen Nadeln und die von Groz Beckaert unter den Kennnummern 15 x 18 x 43 x 3,5 C333 G1002, G92919 vertriebenen Nadeln.
Während des Nadelvorgangs nach dem Heften wird die Durchdringungstiefe der Nadeln so gesteuert, daß der erste Widerhaken an der Nadel das Bahnmaterial mit einer solchen Tiefe durchdringt, daß im wesentlichen nur diejenigen Fasern, die sich im so durchdrungenen Oberflächenbereich befinden, neu ausgerichtet werden, während diejenigen, die sich im mittleren Bereich befinden, im wesentlichen in ihrer ursprünglichen Ausrichtung verbleiben. Das Nadeln kann an jeder Oberfläche des Bahnmaterials mit einer ähnlichen Durchdringung ausgeführt werden, so daß ein symmetrisches absorbierendes Material erhalten wird, bei dessen Verwendung beide Oberflächen dafür geeignet sind, mit der Fluidumsquelle in Kontakt zu stehen. Alternativ kann das Nadeln mit einer unterschiedlichen Durchdringung an den beiden Oberflächen des Bahnmaterials ausgeführt werden, um ein Material mit Oberflächenbereichen mit verschiedenen Dichten bereitzustellen. Eine solche Anordnung mit verschiedenen Oberflächendichten bewirkt, daß die Fluidumsaufnahme unter Aufrechterhaltung eines verzögerten Durchschlags verbessert wird. Wenn zum Beispiel ein Material mit Oberflächenbereichen mit verschiedenen Dichten als eine medizinische Auflage verwendet wird, wird die weniger dichte Oberfläche an die Wunde angrenzend und die dichtere Oberfläche von der Wunde entfernt angeordnet.
Beim Gebrauch wird das absorbierende Material bevorzugt mit einer nichthaftenden Oberflächenabdeckung versehen. Das absorbierende Material kann auf bekannte Weise mit einem nichthaftenden Material umhüllt werden bzw. kann, ebenfalls auf bekannte Weise, mit einem solchen Material verbunden werden, so daß ein Verbundartikel gebildet wird. Die auf diese Weise hergestellten Verbundartikel sind besonders für die Verwendung als medizinische Auflagen, Damenbinden oder Inkontinenzprodukte geeignet.
Eine Darlegung anderer Aspekte der vorliegenden Erfindung ist in den untenstehenden Ansprüchen 9 und 11 zu finden.
Die Erfindung wird nun anhand der folgenden Beispiele näher beschrieben.
In diesen Beispielen können die Wirkungen beobachtet werden, die dadurch erreicht werden, daß das Gewicht des Endproduktes und/oder die Nadeldurchdringung variiert werden. Im allgemeinen gilt, daß die Absorption vermindert und die Handhabung des Stoffes schwieriger wird, wenn das Gewicht des Endproduktes vermindert wird. Es kann jedoch bei bestimmten Anwendungen vorteilhaft sein, wenn das Gewicht des fertigen Produktes vermindert wird.
Es zeigt sich, daß die Absorption mehr als linear mit einer Erhöhung des Gewichts des Materials zunehmen kann, anscheinend weil sich bei zunehmendem Gewicht eine anteilmäßig größere Fasermenge im absörbierenden mittleren Bereich befindet.
Das Gewicht der in die Webmaschine eingeführten Faserlage(n) wird gemäß dem gewünschten Gewicht des Endmaterials festgelegt. In der Praxis wird das Gewicht dieser Lage(n) empirisch ermittelt, wobei die Zufuhr der Fasern gemäß dem tatsächlichen Gewicht des Endproduktes gesteuert wird.

Beispiel 1

Aus einer Fasermischung mit 80% 51mm langer Stapel- Viskosefasern mit Decitex 1,7 und 20% 40mm langer Stapel- Polyesterfasern mit Decitex 5,0 wurde ein Materialwickel aus einer Lage bzw. aus mehreren Lagen hergestellt.
Der Materialwickel wurde dann in einem Vorgang mit drei Phasen genadelt: In einer ersten Phase, der des Heftens, wurde der Materialwickel zwischen eine Nadelplatte mit Aufwärtshub und eine Nadelplatte mit Abwärtshub geführt, die jeweils mit von Groz Beckaert vertriebenen 15 x 18 x 40 x 3 F222 G92919 -Nadeln ausgestattet waren. Die Durchdringung sowohl der oberen als auch der unteren Nadeln betrug 14mm. In einer nächsten ersten Nadelphase wurde der auf diese Weise geheftete Materialwickel (bzw. das Bahnmaterial) unter eine einzige Nadelplatte geführt, die mit einer Mischung aus 67% 15 x 18 x 40 x 3,5 R333 G1909 -Nadeln und 33% 15 x 18 x 40 x 3,5CB F20 9-18-3B -Nadeln von Foster ausgestattet war und eine Vernadelungsdichte von 83 Nadeln/cm² aufwies. Das Nadeln wurde somit lediglich unter Verwendung eines Abwärtshubes ausgeführt; in dieser Phase betrug die Nadeldurchdringung 6,1mm. Danach wurde der teilgenadelte Materialwickel (bzw. das Bahnmaterial) in einer zweiten Nadelphase zwischen eine Nadelplatte mit Aufwärtshub und eine Nadelplatte mit Abwärtshub geführt, die jeweils mit einer Mischung aus 67% 15 x 18 x 40 x 3,5 R333 G19019 -Nadeln und 33% 15 x 18 x 40 x 3,5CB F20 9-18-3B -Nadeln von Foster ausgestattet waren und eine Vernadelungsdichte von 329 Nadeln/cm² und eine Durchzugsdrehzahl von 509 U/min aufwiesen. Die obere Durchdringung betrug in diesem Fall 4,6mm, und die untere Durchdringung betrug 5,6mm.
Das Gewicht des Endproduktes betrug 300 g/m².
Das Produkt war zufriedenstellend für eine Verwendung als ein medizinisches absorbierendes Material mit relativ dichten Oberflächenbereichen und einem weniger dichten mittleren Bereich.

Beispiel 2

Bei Verwendung der gleichen Nadelplatten wurde in diesem Beispiel wie in Beispiel 1 vorgegangen, außer daß in der zweiten Nadelphase die Durchdringung der Nadeln der Nadelplatte mit Abwärtshub 0,2mm betrug und die der Nadelplatte mit Aufwärtshub 5,6mm. Darüber hinaus betrugen in diesem Fall die Vernadelungsdichte 392 Nadeln/cm² und die Durchzugsdrehzahl 605 U/min.
Das Gewicht des Endproduktes betrug auch hier 300 g/m².
Die Produkte wiesen für eine Verwendung als ein medizinisches absorbierendes Material ausgezeichnete Eigenschaften auf, mit dichten Oberflächen und einem offeneren Zentrum.

Beispiel 3

Auch in diesem Beispiel wurde so vorgegangen wie in Beispiel 1, außer daß die Vernadelungsdichte in der ersten Nadelphase 86 Nadeln/cm² betrug, und ferner in der zweiten Nadelphase die Durchdringung der Nadeln der Nadelplatte mit Abwärtshub 4,7mm und die der Nadelplatte mit Aufwärtshub 5,6mm betrug. Darüber hianus betrugen in diesem Fall die Vernadelungsdichte 337 Nadeln/cm² und die Durchzugsdrehzahl 501 U/min.
Das Gewicht des Endproduktes betrug 190 g/m².
Das Produkt stellte somit ein Material von geringerem Gewicht dar als in den anderen beiden Beispielen. Ein solches Material wäre zur Verwendung bei medizinischen Aufbringungen geeignet, bei denen die erforderliche Absorptionsfähigkeit nicht so hoch und ein geringes Gewicht von Vorteil wäre.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Materials mit gestufter Dichte durch Nadeln eines Bahnmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß das Bahnmaterial vor dem Nadeln, jedoch nach dem Heften, über seine Dicke eine im wesentlichen konstante Dichte aufweist und daß das Nadeln so ausgeführt wird, daß die Nadeln das Bahnmaterial in einem solchen Ausmaß durchdringen, daß lediglich Oberflächenbereiche des Bahnmaterials genadelt werden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nadeln an jedem Oberflächenbereich mit der gleichen Durchdringungstiefe ausgeführt wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nadeln so ausgeführt wird, daß die Durchdringungstiefe an einem Oberflächenbereich größer ist als die Durchdringungstiefe am anderen Oberflächenbereich.

4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bahnmaterial 50 bis 100% wasseranziehende Fasern und 50 bis 0% wasserabstoßende Fasern umfaßt.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bahnmaterial 70 bis 100% wasseranziehende Fasern und 30 bis 0% wasserabstoßende Fasern umfaßt.

6. Verfahren gemäß Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den wasseranziehenden Fasern um Reyon-, Baumwoll- oder Acrylfasern handelt.

7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bahnmaterial im wesentlichen 100% wasserabstoßende Fasern umfaßt.

8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem es sich bei den wasserabstoßenden Fasern um Polyester- bzw. Polyolefinfasern handelt.

9. Vliesartiges absorbierendes Material, welches nach einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist und welches durch folgendes gekennzeichnet ist: einen dichteren Oberflächenbereich, in dem die Fasern im wesentlichen von ihrer ursprünglichen Ausrichtung (d.h. vor dem Nadeln) aus neu ausgerichtet werden, und einen weniger dichten mittleren Bereich, in dem die Fasern im wesentlichen in einer solchen ursprünglichen Ausrichtung verbleiben.

10. Material gemäß Anspruch 9, welches mit einer nichthaftenden Oberflächenabdeckung versehen ist.

11. Medizinische Auflage, Damenbinde oder Inkontinenzprodukt, die bzw. das ein Material gemäß Anspruch 9 bzw. Anspruch 10 umfaßt.