DE69215226T2

DE69215226T2 - Verfahren zum einheitlichen herstellen einer absorbierenden anordnung mit einer transfer- und einer speicherschicht

Info

Publication number: DE69215226T2
Application number: DE69215226T
Authority: DE
Inventors: Gaetan Chauvette; Yvon Levesque; Patricia Ramacieri
Original assignee: Johnson and Johnson Inc
Current assignee: Johnson and Johnson Inc
Priority date: 1991-07-19
Filing date: 1992-07-20
Publication date: 1997-04-17
Anticipated expiration: 2012-07-21
Also published as: SK223892A3; EP0529296A3; CZ281567B6; GT199200042A; AU1956992A; DK0595927T3; BR9206296A; ZA925387B; JPH05237176A; MX9204231A; EP0595927B1; BR9202736A; TR28226A; NO922827D0; TW213413B; CN1070101A; AU2340092A; NO302096B1; HUT63761A; ZW11592A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Herstellung von Strukturen zur Absorption von Körperexsudaten. Insbesondere betrifft die Erfindung ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung einer strukturell integralen, fluidabsorbierenden Verbundstruktur, die ein Torfmoosmaterial enthält, die üblicherweise absorbierend und speichernd wirkt und eine vergleichsweise kurze Fluidpenetrationszeit aufweist. Die Erfindung erstreckt sich auch auf einen fluidabsorbierenden Gegenstand, wie eine Monatsbinde, eine Windel, ein Urinkissen, eine Windelhose für Erwachsene, einen Wundverband und dergl., wobei in dem Gegenstand die vorerwähnte fluidabsorbierende Struktur enthalten ist.

Hintergrund der Erfindung

Zahlreiche absorbierende Einweggegenstände bedienen sich absorbierender Kerne, die vorwiegend aus flockigem Cellulose- Zellstoffmaterial gefertigt sind. Derartige Kerne sind im allgemeinen weich, flexibel und absorbierend, zeigen aber die Tendenz zu einer voluminösen und dicken Beschaffenheit und besitzen schlechte Dochteigenschaften. Ferner weist das flockige Cellulose-Zellstoffmaterial eine schlechte strukturelle Stabilität auf, was dazu führen kann, daß der absorbierende Kern nach Sättigung mit dem Fluid zusammenfällt.
Eine absorbierende Struktur, die schlechte Dochteigenschaften aufweist, kann die Wahrscheinlichkeit erhöhen, daß das absorbierende Produkt seine Funktion in bezug auf das Aufnehmen und Zurückhalten von Körperflüssigkeiten nicht mehr ausübt. Körperexsudate sind in einem bestimmten Bereich eines mit schwacher Dochtwirkung ausgestatteten, absorbierenden Kerns lokalisiert, was in diesem Bereich zu einer Sättigung führt, wobei überschüssiges Fluid aus einer äußeren Oberfläche des absorbierenden Produkts aus- oder überlaufen kann. Dieses überlaufende Produkt kann mit der Unterwäsche der anwendenden Person in Kontakt kommen und zur Fleckenbildung führen oder in Kontakt mit dem Körper der anwendenden Person kommen und zu Unannehmlichkeiten oder Ausschlägen führen. Es ist daher wünschenswert, einen absorbierenden Kern für absorbierende Einweggegenstände bereitzustellen, der Körperflüssigkeiten von der Kontaktstelle mit dem absorbierenden Kern durch Dochtwirkung abführen und sie im absorbierenden Kern verteilen kann, um den gesamten Oberflächenbereich des absorbierenden Kerns in wirksamerer Weise auszunutzen. Die verbesserten Dochteigenschaften eines derartigen absorbierenden Kerns stellen die entsprechende Kapazität für Flüssigkeiten bereit, so daß diese aufgrund des Kapillardrucks durch den gesamten Oberflächenbereich des absorbierenden Kerns wandern und somit die Verwendung von dünneren Kernen ermöglichen, da ein größeres absorbierendes Volumen für die Absorption von Körperflüssigkeiten aufgrund einer derartigen Dochtwirkung verfügbar gemacht werden kann. Dünnere absorbierende Kerne sind für die anwendende Person bequemer und beim Tragen unter den Kleidern weniger sichtbar oder auffallend.
Absorbierende Kerne mit hervorragenden Dochteigenschaften, die Verbundmaterialien aus Torfmoos und Holzzellstoff enthalten, sind beispielsweise in folgenden US-Patenten beschrieben:
Gemäß der Lehre dieser Patente wird eine absorbierende Struktur, die Torfmoos als primäre absorbierende Komponente enthält, als eine Lage durch Ablegen von Fasern mit Luft oder in feuchtem Zustand gebildet. Diese Lage wird kalandriert, um eine relativ dünne, d. h. mit einer Dicke von etwa 0,025 bis 0,25 cm, und relativ dichte, d. h. mit einem Gewicht von etwa 0,2 bis 1,0 g pro cm³, Struktur zu erhalten. Eine derartige absorbierende Torfmooslage kann zur Erhöhung ihrer Flexibilität mit dem Ziel, die Bequemlichkeit beim Tragen zu erhöhen, bearbeitet werden, indem man die Lage einer mechanischen Weichmachung, beispielsweise durch das Perforationsprägeverfahren, unterzieht.
Die auf diese Weise gebildete Torfmooslage weist einen großen Anteil von äußerst feinen Poren und Kapillaren auf, die es der Lage ermöglichen, enorme Flüssigkeitsmengen zu absorbieren und festzuhalten. Die Torfmoosporen quellen bei Absorption von Flüssigkeit, wobei aber diese Quellung keinen Verlust der weiteren Absorptionskapazität für Flüssigkeit verursacht. Vielmehr trägt die Quellung zu der Fähigkeit der Lage bei, die Flüssigkeit zurückzuhalten, wobei im allgemeinen der strukturelle Zusammenhalt der absorbierenden Struktur bei der Anwendung erhalten bleibt.
Die Dochteigenschaften der vorstehend beschriebenen Torfmooslage bringen für die Lage die Fähigkeit mit sich, bei relativ dünn bleibender Beschaffenheit ein starkes Absorptionsvermögen zu entwickeln.
Obgleich das Torfmoosmaterial bestimmte, in hohem Maße erwünschte Flüssigkeitsabsorptionseigenschaften aufweist, ist es durch eine relativ langsame Flüssigkeitspenetrationszeit gekennzeichnet. Dieser Nachteil ist bei Anwendungszwecken, wo die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsfreisetzung hoch ist, besonders ausgeprägt. Eine Harninkontinenz ist ein Beispiel, wo der Andrang von Körperflüssigkeit nur durch eine absorbierende Struktur zurückgehalten werden kann, die eine äußerst kurze Flüssigkeitspenetrationszeit aufweist.
Um eine absorbierende Torfmoosschicht für derartige Anwendungszwecke anzupassen, entspricht es üblicher Praxis, eine in starkem Maße durchlässige, faserige Flüssigkeitsübertragungsschicht auf der Torfmoosschicht bereitzustellen, deren Funktion es ist, die Flüssigkeit rasch zu sammeln und sie anschließend der Torfmoosschicht zuzudosieren. Die an einer derartigen absorbierenden Verbundstruktur abgegebene Flussigkeit tritt rasch in die Übertragungsschicht aufgrund von deren stark porösem Netzwerk ein. Von der Übertragungsschicht wandert die Flüssigkeit durch Kapillarwirkung aufgrund der erheblichen Differenz der Dochtwirkung zwischen den Materialien zur Torfmoosschicht. Die Flüssigkeitswanderung ist gut kontrolliert und erfolgt mit der Geschwindigkeit, mit der das Torfmoosmaterial die Flüssigkeit aufnimmt.
US-A-4 559 050 beschreibt ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Oberbegriff 5 von Anspruch 1. Gemäß diesem bekannten Verfahren wird eine Faservliesbahn aus synthetischen, naßelastischen Fasern mit einem Gehalt an mindestens etwa 200 Gew.- % superabsorbierendem Material auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als etwa 25% getrocknet und einer Mikroriffelung unterzogen, um eine geringere Steifigkeit zu erreichen. Das Mikroriffelungsverfahren besteht darin, die Bahn durch gerillte, ineinandergreifende Walzen zu führen, die einen ausreichenden Druck ausüben, um das superabsorbierende Material zu brechen und um quergerichtete Gelenklinien zu bilden. Anschließend kann die Bahn durch eine Prägewalze mit Ringen geführt werden, die so eingestellt sind, daß das superabsorbierende Material bricht und im Produkt Linien in einer Maschinenrichtung entstehen, so daß in der Maschinenrichtung Gelenklinien bereitgestellt werden. Die faserige Bahn, die das superabsorbierende Material enthält und eine absorbierende Grundschicht für die absorbierende Struktur bildet, weist eine erheblich hohe Beschaffenheit auf und zeigt nach trockener Kompression bei anschließender Entlastung eine Tendenz, im wesentlichen zu seiner ursprünglichen Dicke zurückzukehren. Faserige Bahnen, die aus synthetischen Stapelfasern gebildet sind, werden bevorzugt. Jedoch können auch Cellulosefasern verwendet werden. Die Fasern werden mit Luft gelegt oder durch Schmelzblasen zu einer Bahn ausgebildet und sodann stabilisiert. Das Stabilisierungsverfahren wird je nach den verwendeten Fasern und dem zur Bildung der Bahn herangezogenen Verfahren ausgewählt. Geeignete Vorgehensweisen zur Bildung einer Bahn umfassen das Kardieren, das Naßlegen und dergl. Gemäß einer Ausführungsform wird ein Gemisch von Stapel-Polyesterfasern mit einem untergeordneten Anteil an schmelzbaren Fasern an der Luft unter Bildung einer Bahn gelegt. Die Bahn wird anschließend leicht gebunden, indem man heiße Luft durch die Fasern leitet und dadurch die schmelzbaren Fasern in einen klebrigen Zustand bringt, so daß sie aneinander kleben und die Stapelfasern der Bahnstruktur einen gewissen Grad an Zusammenhalt bieten.
Absorbierende Verbundstrukturen, die Übertragungs- und Reservoirschichten umfassen, sind mit herkömmlichen Verfahrensweisen relativ kostspielig in der Herstellung, da die einzelnen Schichten der absorbierenden Struktur getrennt hergestellt, sodann zusammengebracht und unter Bildung eines strukturell integralen Produkts verbunden werden.
Für eine zufriedenstellende Verhaltensweise der absorbierenden Verbundstruktur muß die Bindung zwischen der Übertragungs- und der Reservoirschicht fest und ausgedehnt sein, um eine innige, flüssigkeitskommunizierende Beziehung zu erreichen, die es der Flüssigkeit in der Übertragungsschicht erlaubt, in einfacher Weise unter dem Einfluß des Kapillardrucks in Richtung zur Reservoirschicht zu wandern.
Jedoch ist die Bindung der Übertragungsschicht an die Reservoirschicht ein kritischer Vorgang, der mit Präzision durchgeführt werden muß. Als Folge der zahlreichen Stufen, die zum Zusammenfügen der absorbierenden Verbundstruktur erforderlich sind und aufgrund der bei der Ausführung dieser Vorgänge erforderlichen Genauigkeit, wird das Verfahren kompliziert und kostspielig.

Aufgabe der Erfindung

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung einer flüssigkeitsabsorbierenden Verbundstruktur mit einer Übertragungsschicht und einer Reservoirschicht, die Torfmoosmaterial enthält, bereitzustellen, wobei es mit dem Verfahren möglich sein soll, die Bildung und die Bindung der Übertragungsschicht und der Reservoirschicht in einem einzelnen Arbeitsgang durchzuführen.

Zusammenfassende Darstellung der Erfindung

Gemäß den hier vorgestellten Ausführungsformen und gemäß der breiten Beschreibung stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer strukturell integralen, flüssigkeitsabsorbierenden Verbundstruktur bereit, bei der übereinander eine Übertragungsschicht und eine Reservoirschicht in einer engen flüssigkeitskommunizierenden Beziehung angeordnet sind, wobei das Verfahren folgende Stufen umfaßt:
- eine wäßrige Aufschlämmung eines die Übertragungsschicht bildenden Materials aus Cellulosefasern und eine wäßrige Aufschlämmung des die Reservoirschicht bildenden Torfmoosmaterials werden übereinander und in physikalischem Kontakt miteinander unter Bildung einer laminierten Verbundaufschlämmungsschicht angeordnet;
- Verdünnungsflüssigkeit wird aus der laminierten Verbundaufschlämmungsschicht extrahiert, wodurch eine laminierte Verbundbahn mit übereinander angeordneten, sich gemeinsam erstreckenden Schichten aus Cellulose-Fasermaterial und Torfmoosmaterial, die innig miteinander verbunden sind, gebildet wird;
- die laminierte Verbundbahn wird zur Erhöhung ihrer Dichte mechanisch zusammengepreßt;
- der Schicht aus dem Cellulose-Fasermaterial wird eine wirksame Menge eines bindungslösenden Mittels einverleibt, um die kohäsive Beschaffenheit des Cellulose-Fasermaterials zu verringern;
- die Verbundbahn wird durch mechanische Bearbeitung mürbe gemacht, um Flexibilität, Volumen und Weichheit der Verbundbahn zu erhöhen, wobei die mechanische Bearbeitung in der Schicht aus Cellulose-Fasermaterial aufgrund des bindungslösenden Mittels eine höhere Zunahme des Hohlraumvolumens (der hier verwendete Ausdruck "Hohlraumvolumen" bedeutet das Gesamtvolumen der Zwischenräume in einem porösen Material) bewirkt als in der Schicht aus Torfmoosmaterial, wobei die mechanische Bearbeitung selektiv die Schicht aus Cellulose-Fasermaterial beeinflußt, um deren Fähigkeit zur raschen Flüssigkeitsaufnahme zu verstärken.
Durch Anwendung eines gemeinsamen Verformungsverfahrens (Koverformung) wird das Verfahren zur Herstellung der flüssigkeitsabsorbierenden Verbundstruktur stark vereinfacht, da die Bildung und die Bindung der Übertragungs- und der Reservoirschicht in einem einzigen Arbeitsgang erreicht werden. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens gegenüber herkömmlichen Herstellungstechniken beruht in der Festigkeit der Bindung zwischen den Schichten, die gegenüber einer Delamination sehr beständig sind. Infolgedessen kann die flüssigkeitsabsorbierende Verbundstruktur einer intensiven mechanischen Bearbeitung standhalten ohne ihren strukturellen Zusammenhalt zu verlieren. Ferner ist die Bindung so beschaffen, daß die gewünschte innige, flüssigkeitskommunizierende Beziehung erreicht wird, die es der Flüssigkeit erlaubt, leicht von der Übertragungsschicht in Richtung zur Reservoirschicht zu wandern.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der flüssigkeitsabsorbierenden Verbundstruktur umfaßt die Stufe einer mechanischen Verpressung der laminierten Verbundbahn, beispielsweise durch Kalandrieren, zur Verstärkung des Trocknungsvermögens der Reservoirschicht, um die Reservoirschicht dazu zu befähigen, in wirksamer Weise eine von der Übertragungsschicht aufgenommene Flüssigkeitsladung zu desorbieren. Das mechanische Verpressen erhöht die Dichte der Reservoirschicht unter Verringerung des darin enthaltenen Anteils an Hohlraumvolumen. Die Hauptaufgabe besteht darin, die durchschnittliche Porengröße zu verringern und infolgedessen den durch die Reservoirschicht ausgeübten Kapillardruck zu erhöhen.
Ein unerwünschter Effekt des Kalandrierungsvorgangs besteht in einer Verdichtung der Übertragungsschicht der flüssigkeitsabsorbierenden Struktur. Diese Verdichtung bewirkt eine Verringerung der Fähigkeit dieser Schicht zu einer raschen Flüssigkeitsaufnahme und erhöht die Gefahr eines Störfalls der absorbierenden Struktur durch eine Leckage unter Überlaufen.
Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wird die laminierte Verbundbahn einer mechanischen Bearbeitung unterzogen, beispielsweise durch Perforationsprägen und/oder Mikroriffelung, um das Hohlraumvolumen der Übertragungsschicht zu erhöhen. Das Cellulosematerial der Übertragungsschicht wird für diese Behandlung zugänglich gemacht, indem man ein bindungslösendes Mittel einverleibt, um die Bildung von Wasserstoffbindungen zwischen den Cellulosefasern zu hemmen und damit die Kohäsivität des faserigen Netzwerks zu verringern. Beim bindungslösenden Mittel kann es sich um ein Mittel handeln, das in chemischer Weise auf die Fasern einwirkt, oder es kann eine faserige Beschaffenheit aufweisen, die die Funktion einer physikalischen Trennvorrichtung ausübt, die in gewissem Maße die Wasserstoffbrückenbindung neutralisiert, indem sie die Fasern des Cellulose-Netzwerks auseinanderhält.
Die Wirkung des Vorgangs, bei der die Reservoirschicht mürbe gemacht wird, besteht darin, deren Flexibilität und Weichheit zu erhöhen und dadurch die Bequemlichkeit zu verstärken. Der Perforationsprägevorgang verringert auch in gewissem Umfang die Dichte des Torfmoos-Netzwerks, jedoch nicht so weit, daß dessen Fähigkeit zur Desorption der Übertragungsschicht erheblich beeinträchtigt wird.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird eine Aufschlämmung von Cellulosematerial, die das gewählte bindungslösende Mittel enthält, auf einem kontinuierlich vorrückenden Fourdrinier-Sieb abgelegt. Eine Aufschlämmung von Torfmoosmaterial wird sodann auf die Aufschlämmung aus Cellulosematerial gelegt, um die laminierte Verbundaufschlämmungsschicht zu bilden. Das Fourdrinier-Sieb wird über einen Vakuumschlitz geführt, der eine Druckdifferenz quer zur laminierten Verbundaufschlämmungsschicht aufbaut, um daraus Wasser zu extrahieren. Die erhaltene Bahn wird getrocknet, kalandriert und einer Perforationsprägung unterzogen, wie vorstehend erörtert worden ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer strukturell integralen, flüssigkeitsabsorbierenden Verbundstruktur, die erfindungsgemäß aufgebaut ist;
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung der strukturell integralen, flüssigkeitsabsorbierenden Verbundstruktur;
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung des erfindungsgemäßen Perforationsprägevorgangs, um die flüssigkeitsabsorbierende Struktur mürbe zu machen;
Fig. 4 ist eine vertikale Querschnittansicht der Perforationsrollen, die in der ersten Stufe der Perforationsprägebehandlung eingesetzt werden;
Fig. 5 ist ein Teilaufriß von vorne der in Fig. 4 gezeigten Perforationsrollen, wobei die zu behandelnde flüssigkeitsabsorbierende Struktur weggelassen ist, um die wechselseitige Beziehung der Perforationszähne an den Walzen zu zeigen;
Fig. 6 ist eine vertikale Querschnittansicht der in Querrichtung prägenden Walzen, die in der zweiten Stufe des Perforationsprägevorgangs eingesetzt werden;
Fig. 7 ist eine Draufsicht einer der in Querrichtung prägenden Walzen, wobei auch das auf der flüssigkeitsabsorbierenden Struktur erzielte Prägemuster dargestellt ist;
Fig. 8 ist eine vertikale Querschnittansicht der in Maschinenrichtung prägenden Walzen, die in der dritten und letzten Stufe des Perforationsprägevorgangs eingesetzt werden;
Fig. 9 ist eine Draufsicht einer der in Maschinenrichtung prägenden Walzen, wobei auch das auf der flüssigkeitsabsorbierenden Struktur erzielte Prägemuster dargestellt ist;
Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufbaus zur Durchführung eines Tests der 45º-Aufprallkapazität;
Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufbaus zur Durchführung eines Tests für die Penetrationszeit; und
Fig. 12 ist eine perspektivische Teilansicht einer Monatsbinde, der die erfindungsgemäße flüssigkeitsabsorbierende Struktur als absorbierender Kern einverleibt ist.

Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 allgemein eine strukturell integrale, flüssigkeitsabsorbierende Verbundstruktur, in der die erfindungsgemäßen Prinzipien verwirklicht sind. Allgemein ausgedrückt, umfaßt die absorbierende Struktur 10 eine Übertragungsschicht 12 aus hydrophilem, faserigem Cellulosematerial in enger Verbindung mit einer dichteren Reservoirschicht 14, die Torfmoosmaterial umfaßt. Die absorbierende Struktur 10 weist ein großes Fassungsvermögen und eine hohe Flüssigkeitsabsorptionsgeschwindigkeit auf.
Die genaue Zusammensetzung der flüssigkeitsabsorbierenden Struktur 10 läßt sich am besten aus der folgenden Beschreibung der Vorrichtung und des Verfahrens zur Herstellung einer derartigen flüssigkeitsabsorbiernden Struktur verstehen. In Fig. 2 ist die Vorrichtung allgemein mit dem Bezugszeichen 16 bezeichnet. Sie umfaßt ein endloses, flüssigkeitsdurchlässiges Fourdrinier-Sieb 18, das auf Walzen 20 so angebracht ist, daß sich ein horizontaler Strang 22 ergibt, der kontinuierlich vorgeschoben wird, um eine Aufschlämmung aus Torfmoosmaterial und Cellulosefasern zu tragen und durch verschiedene Verarbeitungsstationen zu transportieren.
Oben angeordnete Kästen 24 und 26 befinden sich im Abstand zueinander entlang des Vorschubwegs des Siebs 18. Sie dienen dazu, auf dem Sieb 18 eine Aufschlämmung in Form von Lagen abzulegen. Die Anordnung mit den zwei oben angebrachten Kästen legt auf dem Sieb 18 zwei Schichten einer Aufschlämmung unter Bildung einer laminierten Verbundbahn übereinander ab. Dabei legt der Kasten 24 auf dem Sieb 18 eine Aufschlämmung aus Torfmoosmaterial zur Bildung der Reservoirschicht 14 auf der flüssigkeitsabsorbierenden Struktur 10 ab. Der Kasten 26 legt auf der Aufschlämmung aus Torfmoosmaterial eine Aufschlämmung aus Cellulosematerial zur Bildung der Übertragungsschicht 12 ab.
Die Torfmoosaufschlämmung wird vor der Zufuhr zum Kasten 24 in einer Siebstation, die in Fig. 2 schematisch dargestellt und mit dem Bezugszeichen 28 versehen ist, in einer Siebstation 28 verarbeitet. Die Siebstation 28 ist von bekannter Bauweise und bedarf hier keiner ausführlichen Beschreibung.
Stromabwärts zu den Kästen 24 und 26 befindet sich ein Vakuumschlitz 30, der in Fluidverbindung mit einer Vakuumpumpe (in der Zeichnung nicht dargestellt) steht, um eine Saugwirkung unterhalb des Siebs 18 zur Entwässerung der darauf befindlichen Aufschlämmung hervorzurufen.
Bei der nächsten Verarbeitungsstation handelt es sich um einen Trockner 32, dessen Aufgabe darin besteht, die Temperatur der Bahn zu erhöhen, um daraus Wasser zu verdampfen. Der Trockner ist von bekannter Bauweise und bedarf hier keiner ausführlichen Beschreibung.
Zwischen dem Trockner 32 und dem Vakuumschlitz kann ein (in der Zeichnung nicht dargestellter) Preßabschnitt vorgesehen sein, um Wasser aus der Bahn in einer dem Fachmann geläufigen Art und Weise zu pressen, um den Wassergehalt der Bahn soweit wie möglich zu verringern, bevor diese im Trockner 32 bearbeitet wird.
Stromabwärts zum Trockner 32 ist eine Kalandrierstation 34 vorgesehen, die mechanisch das getrocknete Produkt preßt, um das Torfmoosmaterial zur Erhöhung seines Trocknungsvermögens zu verdichten.
Der Kalandrierstation schließt sich eine Perforationsprägestation 36 an, die dazu vorgesehen ist, die laminierte Verbundbahn mürbe zu machen, was dem Ziel dient, die in der Kalandrierungsstufe verdichtete Übertragungsschicht zu entspannen und auch die laminierte Verbundbahn zu erweichen und flexibler zu machen, um ihre Bequemlichkeit beim Tragen zu erhöhen.
Der mechanische Ermürbungsvorgang ist in Fig. 3 graphisch dargestellt. Allgemein ausgedrückt wird bei der Perforationsprägetechnik zunächst die laminierte Verbundbahn perforiert, wonach das erhaltene Material in Y-Richtung (Querrichtung) und in X-Richtung (Maschinenrichtung) geprägt wird.
Der Perforationsvorgang (erste Stufe), der am besten in den Figg. 3, 4 und 5 dargestellt ist, wird durchgeführt, indem man die laminierte Verbundbahn zwischen einem Paar von Walzen 38 und 40 durchführt, die mit ineinandergreifenden und nicht-kontaktierenden Zähnen 42 versehen sind und das Material durch Scherwirkung perforieren und seine Struktur öffnen. Die Zähne 42 an den Begleiterwalzen 38, 40 sind so angeordnet, daß der Zahn 42a an der oberen Walze 38 außermittig zum Zwischenzahn-Hohlraum, der zwischen benachbarten und axial ausgerichteten Zähnen 42b und 42c begrenzt wird, liegt. Die tatsächliche Scherwirkung erfolgt zwischen den Zähnen 42a, 42c während des Ineinandergreifens, wobei lokal die laminierte Verbundbahn perforiert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Überlagerung, d. h. die Überlappung zwischen den Zähnen 42 der perforierenden Walzen 38 und 40, auf etwa 1,27 mm eingestellt. Diese Einstellung kann in Abhängigkeit von der Dicke des verarbeiteten Materials und von anderen Faktoren variieren.
Die zweite Stufe des Perforationsprägevorgangs besteht in einer Prägung der perforierten, laminierten Verbundbahn in Querrichtung, indem man die Bahn zwischen einem Paar von Walzen 44, 46 mit ineinandergreifenden, sich in Längsrichtung erstreckenden Rillen 48 hindurchführt. Die Figg. 6 und 7 erläutern am besten die Querprägewalzen 44 und 46 und die der laminierten Verbundbahn verliehene Struktur. Die Rillen 48 drücken Linien 50 auf den einzelnen Oberflächen des Materials ein, indem sie das Material unter mechanischem Zusammendrücken lokal verdichten.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Überlagerung, d. h. die Überlappung zwischen den Rillen 48 der Walzen 44, 46, auf etwa 0,89 mm eingestellt. Diese Einstellung kann je nach den speziellen Betriebsbedingungen variieren.
Die letzte Stufe des Perforationsprägevorgangs besteht im Prägen des erhaltenen Materials in Maschinenrichtung, indem man die Bahn zwischen parallelen Walzen 52, 54 mit sich in Umfangrichtung erstreckenden und ineinandergreifenden Rillen 56 hindurchführt, wie am besten in den Figg. 8 und 9 dargestellt ist. Dadurch wird eine in bezug zum zweiten Arbeitsgang senkrechte Stoßeinwirkung ausgeübt, die Längslinien 58 erzeugt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Überlagerung zwischen den in Maschinenrichtung prägenden Walzen 52, 54 auf 0,76 mm eingestellt. Diese Einstellung kann je nach den speziellen Betriebsbedingungen variieren.
Neben der Entspannung des faserigen Netzwerks der Übertragungsschicht 12 trägt die Perforationsprägebehandlung dazu bei, der laminierten Verbundbahn andere wünschenswerte mechanische Eigenschaften zu verleihen, beispielsweise eine erhöhte Flexibilität, die die Bequemlichkeit des Produkts beim Tragen erhöht. Die in der Perforationsstufe erzeugten Schlitze tragen zu einer Öffnung der faserigen Struktur an präzisen Stellen bei, wodurch lokal Faserbindungen aufgebrochen werden und das Material stärker faltbar gemacht wird. Die Linien 50 und 58 stellen Miniaturgelenke dar, die sich über die gesamte Oberfläche der nicht-zerfaserten Cellulosepappe erstrecken, um das Material in Querrichtung und in Längsrichtung nachgiebiger zu machen.
Nachstehend wird die Betriebsweise der Vorrichtung 18 erläutert. Das im Moor geerntete Ausgangstorfmoos soll ein relativ hohes Absorptionsvermögen aufweisen. Torfmoos, das zum Absorbieren und Zurückhalten von mindestens etwa dem 25-fachen und vorzugsweise 50-fachen seines Gewichts an Wasser befähigt ist, hat sich als zufriedenstellend erwiesen. Das Ausgangstorfmoos wird in nassem Zustand an der Siebstation 28 klassiert, um extrem feines Material, das im allgemeinen als Feinanteil bezeichnet wird, sowie große Materialstücke, einschließlich Wurzeln, Zweige und dergl., die nicht in erheblichem Maße zum Absorptionsvermögen des Torfmoosmaterials beitragen, zu entfernen.
Die Klassierung wird so durchgeführt, daß alle Anteile, die auf einem 10 Mesh-Sieb (2000 µm) zurückbleiben, verworfen werden und auch alle Materialien, die ein Sieb mit 60 mesh (254 µm) passieren, verworfen werden.
Das Torfmoosmaterial wird durch ein bekanntes Naßsiebeverfahren klassiert, das darin besteht, daß man eine wäßrige Aufschlämmung des Torfmoosmaterials bildet und die Aufschlämmung durch aufeinanderfolgende Siebe fließen läßt, um aus der Aufschlämmung die Feinanteile und die übermäßig großen Teilchen zu entnehmen.
Die gesiebte Fraktion des Torfmoosmaterials wird sodann mit Wasser verdünnt, um die Aufschlämmung leichter handhabbar zu machen. Gegebenenfalls kann in dieser Stufe die Aufschlämmung mit einer faserigen Komponente versetzt werden. Die faserige Komponente kann Materialien, wie Kraft-Holzzellstoff und mechanischen Holzzellstoff, umfassen. Der hier verwendete Ausdruck "mechanischer Holzzellstoff" soll gemahlenen Holzzellstoff, thermomechanischen Zellstoff und Refiner-Holzzellstoff umfassen. Bei gemahlenem Holzzellstoff handelt es sich im wesentlichen um Bäume und Äste, die entrindet, gesäubert und zu teilchenförmigem Material gemahlen worden sind. Refiner-Holzzellstoff unterscheidet sich von gemahlenem Holzzellstoff nur darin, daß bei der Mahlstufe ein Refiner verwendet wird, d. h. eine aus dem Stand der Technik bekannte scheibenartige Vorrichtung, die an ihren Umfangsabschnitten metallische Rippen aufweist, die die Holzteilchen kontaktieren und eine Trennung der Holzfasern ohne übermäßige Schädigung unterstützen. Ein thermomechanischer Holzzellstoff ist ähnlich dem Refiner-Zellstoff, mit der Ausnahme, daß die Holzteilchen im Refiner üblicherweise unter Verwendung von Dampf erwärmt werden, um die Trennung der Holzfasern zu unterstützen. Das gemeinsame Merkmal dieser mechanischen Zellstoffmaterialien besteht darin, daß nicht versucht worden ist, die Fasern durch chemische Maßnahmen zu trennen, obgleich sie noch nach der Zerkleinerung zu einem feinen, teilchenförmigen Material einer gewünschten chemischen Behandlung, beispielsweise einer Bleichung, unterworfen werden können.
Wenn mechanischer Holzzellstoff in der Torfmoosaufschlämmung verwendet wird, weist ein derartiger mechanischer Zellstoff vorzugsweise einen Entwässerungsgrad gemäß kanadischem Standard (Tappi Test Method T-227) von etwa 60 bis 750 und vorzugsweise von etwa 400 bis 600 auf.
Beim Kraft-Holzstoff, der ebenfalls in Kombination mit dem Torfmoos verwendbar ist, handelt es sich vorzugsweise um chemisch behandelten, langfaserigen Holzzellstoff, wie Sulfit- oder Sulfat-Holzzellstoff.
Die faserige Komponente kann auch eine natürliche oder synthetische Textilfaser, wie Reyon, Polyester, Nylon, Acrylfaser oder dergl. enthalten, die eine Länge von etwa 0,6 bis etwa 1,9 cm und vorzugsweise von etwa 1,3 cm und eine Denier- Zahl von etwa 1,0 bis 5,0 aufweisen und in einer Menge von 2 bis 20 Gew.-% des absorbierenden Kerns 12 und vorzugsweise von 4 bis 8% vorliegen.
Bei der Übertragungsschicht 12 kann es sich um 100% Cellulose-Zellstoff handeln oder diese kann Cellulose-Zellstoff im Gemisch mit Polyesterfasern, Reyon-Fasern, Baumwollfasern oder flexiblem Schaumstoff (d. h. Aminoether-Schaumstoff oder Schaumstoff von geringer Retention) enthalten. Vorteilhafterweise kann die Übertragungsschicht 12 aus einem Gemisch aus Cellulose-Zellstoff mit thermoplastischen Fasern bestehen, um die Übertragungsschicht zu stabilisieren. Beispielsweise können Polyolefinfasern von entsprechender Länge und Festigkeit, wie Polyethylen geringer Dichte, oder zweikomponentige Fasern mit Polyethylen- oder Polyesterkernen und einer niedriger schmelzenden Polyolefinhülle, oder Polypropylen-, Polyvinylacetat- oder andere Polyolefin-Fasern oder thermoplastische Zellstoff-Äquivalente und dergl. verwendet werden. Ein Vermischen von derartigen Fasern mit Cellulose-Zellstoff trägt zur Stabilität und zum Zusammenhalt des Materials der Übertragungsschicht bei. Das Verhältnis von thermoplastischen Fasern zu Cellulose-Zellstoff beträgt vorzugsweise etwa 1:99 bis etwa 50:50. Insbesondere soll das Verhältnis zwischen etwa 3:97 und etwa 20:80 liegen. Die Fasern der Übertragungsschicht können eine Länge von etwa 0,030 cm für gemahlenen Holzzellstoff bis etwa 7,5 cm für die stabilisierenden thermoplastischen Fasern aufweisen. Vorzugsweise weisen die Fasern eine Länge von etwa 0,60 bis etwa 2,5 cm auf, wenn die Übertragungsschicht 12 dafür vorgesehen ist, durch thermische Bindung an den Kontaktpunkten der Fasern stabilisiert zu werden.
Die Aufschlämmung zur Bildung der Übertragungsschicht 12 wird normalerweise hergestellt, indem man ein faseriges Cellulosematerial, wie Sulfatzellstoff, Sulfitzellstoff, einer Bindungslösung unterzogener Zellstoff, gebleichter Zellstoff oder ungebleichter Zellstoff, thermomechanischer Holzzellstoff, chemisch-thermischer mechanischer Zellstoff und Gemische davon dispergiert, wonach man das ausgewählte Additiv zusetzt.
Vorzugsweise enthält die Übertragungsschicht 12 vernetzte Cellulosefasern in einer Menge von etwa 20 bis 80 Gew.-% der entfeuchteten Cellulose in der Übertragungsschicht 12. Wie nachstehend erörtert, wirken die vernetzten Cellulosefasern als bindungslösende Mittel zur Verringerung der Kohäsivität des faserigen Netzwerks, um dieses gegenüber dem Perforationsprägevorgang empfindlicher zu machen.
Das Verfahren zur Herstellung der vernetzten Cellulosefasern 16 wird hier nicht beschrieben, da diese Technik in der Patentliteratur ausführlich kommentiert ist. Beispielsweise beschreibt das US-Patent 4 853 086 (Weyerhaeuser Company, 1. August 1989) ein Verfahren zur Herstellung der vernetzten Cellulosefasern durch Besprühen einer feuchten oder teilweise getrockneten Bahn aus Cellulosefasern mit einer wäßrigen Lösung eines Glykols und eines Dialdehyds. Die gesamte Beschreibung dieses Patents wird durch Verweis zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht.
Die Übertragungsschicht 12 kann auch ein chemisches, bindungslösendes Mittel enthalten, das entweder in Kombination mit den vernetzten Cellulosefasern oder als Ersatz dafür verwendet wird. Vorzugsweise liegt die Menge des chemischen, bindungslösenden Mittels, das der Übertragungsschicht 12 einverleibt wird, im Bereich von etwa 0,05 bis etwa 5%, bezogen auf das Gewicht der entfeuchteten Übertragungsschicht.
Ein chemisches, bindungslösendes Mittel, das sich als zufriedenstellend erwiesen hat, wird von der Fa. Berol Chemie Company unter der Bezeichnung BEROCELL 584 vertrieben.
Kraft-Holzzellstoff, der mit dem bindungslösenden Mittel BEROCELL 584 in einer Menge von etwa 0,3 bis etwa 0,45 Gew.-% des entfeuchteten Zellstoffs behandelt worden ist, ist im Handel erhältlich, beispielsweise unter der Bezeichnung NBFA von der Fa. Weyershaeuser Company. Dieses Produkt kann in vorteilhafter Weise als Ausgangsmaterial zur Herstellung der Aufschlämmung für die Übertragungsschicht eingesetzt werden.
Die Aufschlämmung aus Torfmoosmaterial wird zunächst aus dem oben angeordneten Kasten 24 auf dem Sieb 18 abgelegt. Die Fließgeschwindigkeit der Aufschlämmung wird so gewählt, daß auf dem Sieb 18 vorzugsweise eine Feststoffmenge im Bereich von etwa 50 g/m² bis etwa 700 g/m², vorzugsweise etwa 100 bis etwa 500 g/m² und insbesondere etwa 175 bis etwa 350 g/m² abgelegt wird. Die Konsistenz der Torfmoosaufschlämmung liegt im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 0,5 Gew.-% entfeuchtete Feststoffe in der Aufschlämmung.
Die Torfmoosaufschlämmung wird unter dem Kasten 26 durchgeführt, der auf der Torfmoosaufschlämmung eine Aufschlämmung von Cellulosematerial, die die Übertragungsschicht bildet, ablegt. Die Konsistenz der Aufschlämmung des Cellulosematerials liegt im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 0,5 Gew.-% entfeuchtete Feststoffe in der Aufschlämmung.
Die Fließgeschwindigkeit der Aufschlämmung des Cellulosematerials wird so gewählt, daß auf dem Sieb 18 eine Feststoffmenge im Bereich von 50 bis etwa 400 g/m² und vorzugsweise im Bereich von 75 bis etwa 275 g/m² abgelegt wird.
Die erhaltene laminierte Verbundaufschlämmungsschicht wird über den Vakuumschlitz 30 geführt, um Wasser unter dem Einfluß einer Druckdifferenz, die quer zur Aufschlämmungsschicht aufgebaut wird, zu extrahieren. Es ist erforderlich, die Verweilzeit der Aufschlämmungsschicht über dem Vakuumschlitz und die Intensität des Vakuums entsprechend einzustellen, um die Dichte des Endprodukts zu steuern. Im allgemeinen führen ein vermindertes Vakuum und eine erhöhte Geschwindigkeit zu einem weniger dichten Produkt. Umgekehrt führen ein erhöhtes Vakuum und eine verringerte Geschwindigkeit zu einem dichteren Produkt.
Die laminierte Verbundbahn, die die Entwässerungsstation 30 verläßt, passiert den Trockner 32 und wird sodann an der Kalandrierstation 34 kalandriert, um die Reservoirschicht 14 zu verdichten und deren Trocknungsvermögen zu erhöhen. Der Kalandriervorgang beeinflußt in ähnlicher Weise die Übertragungsschicht, was eine unerwünschte Behandlung darstellt, da dadurch das Hohlraumvolumen der Übertragungsschicht verringert und andererseits ihre Fähigkeit zum raschen Einfangen einer abgegebenen Flüssigkeit nachteilig beeinflußt wird.
Um diese Schwierigkeit zu überwinden wird die laminierte Verbundbahn in der Perforationsprägestation 36 behandelt, die eine Erweichung der Bahn bewirkt, um die Bequemlichkeit beim Tragen zu erhöhen und, was besonders wichtig ist, das faserige Netzwerk der Übertragungsschicht zu entspannen, wodurch diese letztgenannte Schicht zumindest einen Teil des in der Kalandrierstation verlorenen Hohlraumvolumens zurückgewinnen kann. Um die Übertragungsschicht gegenüber der Perforationsprägebehandlung empfindlicher zu machen, wird ihr ein bindungslösendes Mittel einverleibt, beispielsweise die vernetzten Cellulosefasern oder ein chemisches, bindungslösendes Mittel, wie BEROCELL 584. Ist ein bindungslösendes Mittel mit einer faserigen Beschaffenheit erwünscht, wird es der faserigen Schicht einverleibt, indem man das faserige bindungslösende Mittel zu der Aufschlämmung des Ausgangsmaterials gibt. Ein chemisches, bindungslösendes Mittel ist vielseitiger, da es in verschiedenen Stufen des Herstellungsverfahrens zugesetzt werden kann. Vorzugsweise wird ein Ausgangsmaterial verwendet, das bereits mit dem bindungslösenden Mittel behandelt worden ist, beispielsweise der unter der Handelsbezeichnung NBFA erhältliche Kraft-Holzstoff. Es kann jedoch vorgesehen sein, das chemische, bindungslösende Mittel direkt als Aufschlämmung vor dem Ablegen auf dem Sieb 18 oder nach diesem Vorgang zuzusetzen.
Ein hydrophiles chemisches, bindungslösendes Mittel wird bevorzugt. Unter einem "hydrophilen bindungslösenden Mittel" ist ein bindungslösendes Mittel zu verstehen, das die hydrophile Beschaffenheit des die Übertragungsschicht bildenden Cellulosematerials verstärkt. Das bindungslösende Mittel BEROCELL 584 ist ein Beispiel für ein derartiges hydrophiles bindungslösendes Mittel.
Als Alternative für die Perforationsprägetechnik dient der Mikroriffelungsvorgang, der ähnlich wie der Perforationsprägevorgang abläuft, wobei aber keine Perforationen vorgenommen werden. Die flüssigkeitsabsorbierende Struktur wird lediglich einem Prägevorgang unterworfen, um in engem Abstand zueinander angeordnete Gelenklinien zu erzeugen. Der Mikroriffelungsvorgang wird in den US-Patenten 4 596 567 und 4 559 050 (Personal Product Company, Ausgabetag 24. Juni 1986 bzw. 17. Dezember 1988) beschrieben.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert. Die Beispiele sollen den Schutzumfang der Erfindung nicht beschränken, sie sollen vielmehr in Verbindung mit der ausführlichen und allgemeinen Beschreibung zu einem weiteren Verständnis der Erfindung beitragen.
Die Fluidabsorptionseigenschaften der in den folgenden Beispielen erhaltenen Probenmaterialien werden im Abschnitt mit dem Titel "experimentelle Daten" wiedergegeben. Die verschiedenen Testverfahren, denen die Probenmaterialien zu ihrer Charakterisierung unterworfen worden sind, sind im Abschnitt "Testverfahren" aufgeführt.

Beispiel 1

Eine Torfmoosaufschlämmung mit der folgenden, auf das Gewicht bezogenen Zusammensetzung der entfeuchteten Feststoffe wird hergestellt:
Sphagnum-Torfmoos = 74,3%
Kraft-Holzzellstoffasern = 21,0%
Polyethylenfasern = 4,7%
Eine Aufschlämmung aus Cellulosematerial mit der folgenden, auf das Gewicht bezogenen Zusammensetzung der entfeuchteten Feststoffe wird hergestellt:
- Holzzellstoff der Marke NBFA (mit bindungslösendem Mittel behandelt) : 25%
- Vernetzte Cellulosefasern (hergestellt gemäß dem vorerwähnten US-Patent 4 853 086): 75%
Eine Lage der Übertragungsschichtaufschlämmung mit einem Feststoffanteil von 120 g/m² wird auf einer Lage von 295 g/m² Feststoffen der Torfmoosaufschlämmung abgelegt. Die erhaltene laminierte Verbundaufschlämmungsschicht wird gemäß den vorstehenden Angaben entwässert, kalandriert und dem Perforationsprägevorgang unterzogen.

Beispiel 2

Man verfährt wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß die Übertragungsschichtaufschlämmung folgende Zusammensetzung aufweist:
- Vernetzte Cellulosefasern 50%
- Kraft-Holzzellstoffasern, behandelt mit 1 Gew.-% des bindungslösenden Mittels BEROCELL 584, bezogen auf das Gewicht der entfeuchteten Kraft-Holzzellstoffasern: 50% Gew.-% der entfeuchteten Feststoffe in der Aufschlämmung.

Beispiel 3

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Zusammensetzung der Übertragungsschichtaufschlämmung folgendermaßen verändert wird:
- Vernetzte Cellulosefasern: 75%
- Kraft-Holzzellstoffasern, behandelt mit 0,5 Gew.-% des bindungslösenden Mittels BEROCELL 584, bezogen auf das Gewicht der entfeuchteten Kraft-Holzzellstoffasern: 25% bezogen auf das Gewicht der entfeuchteten Feststoffe in der Aufschlämmung.

Beispiel 4

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Abänderung, daß die Aufschlämmung der Übertragungsschicht folgende Zusammensetzung aufweist:
- Vernetzte Cellulosefasern, behandelt mit 1% bindungslösendem Mittel BEROCELL 584, bezogen auf das Gewicht der entfeuchteten, vernetzten Cellulosefasern: 75%
- Kraft-Holzzellstoffasern, behandelt mit 1% bindungslösendem Mittel BEROCELL 584, bezogen auf das Gewicht der entfeuchteten Kraft-Holzzellstoffasern: 25%
bezogen auf das Gewicht der entfeuchteten Feststoffe in der Aufschlämmung.

Kontrolle

Um eine Basis für den Vergleich der Fluidabsorptionseigenschaften der Probenmaterialien der Beispiele 1 bis 4 zu haben, wird eine Kontrollprobe bereitgestellt, die gemäß dem Stand der Technik aufgebaut ist. Dabei wird eine Torfmoosaufschlämmung mit der in Beispiel 1 angegebenen Zusammensetzung hergestellt. Eine Torfmoosschicht wird aus dieser Aufschlämmung mit einem Flächengewicht von 295 g/m² (Feststoffe) hergestellt. Oben auf der Torfmoosschicht wird mittels Klebstoff eine Übertragungsschicht angebracht, bei der es sich um ein durch Luftablage hergestelltes Handelsprodukt der Fa. Merfin Company mit einem Flächengewicht von 120 g/m² handelt.
Die Materialien der Beispiele 1 bis 4 und die Kontrolle werden zur Ermittlung folgender Eigenschaften getestet:
a) 45º-Aufprallvermögen (angegeben in %);
b) Penetrationszeit (angegeben in Sekunden);
c) Rückbefeuchtung (angegeben in %). Experimentelle Daten

Testverfahren

45º-Aufprallkapazität

Zweck:

Dieser Test dient zur Bestimmung des Flüssigkeitsretentionsvermögens eines absorbierenden Materials durch Messung seiner Fähigkeit, eine begrenzte Abgabemenge einer Flüssigkeit auf einer schrägen Ebene aufzunehmen und festzuhalten.

Testverfahren:

Gemäß Fig. 10 wird die Aufprallkapazität auf einer Probe der Abmessungen 5 x 25 cm gemessen, indem man die Flüssigkeitsmenge wiegt, die in der auf einer mit 45º geneigten Ebene befindlichen Probe festgehalten wird, wobei auf der Probe 25 cm³ Testflüssigkeit aus einer darüberhängenden Bürette abgegeben werden. Die Bürette berührt die Probe gerade noch an einem Punkt in einer Entfernung von etwa 6,5 cm vom oberen Ende.

Testflüssigkeit:

Synthetische Menstruationsflüssigkeit.

Penetrationszeit:

Zweck:

Dieser Test dient zur Bestimmung der Penetrationszeit eines absorbierenden Materials, indem man die Zeitspanne mißt, die zur vollständigen Absorption einer begrenzten Flüssigkeitsmenge erforderlich ist.

Testverfahren:

An einer Probe der Abmessungen 5 x 20 cm, die unter einem Druck von 0,276 kPa mit einer Plexiglasplatte bedeckt ist (vgl. Fig. 11) wird die Zeitspanne bestimmt, die erforderlich ist, um 15 cm³ der auf die Probe durch eine ovale Öffnung an der Platte mit den Abmessungen 3,8 x 1,9 cm abgegebene Flüssigkeit zu absorbieren. Die Penetrationszeit wird aufgezeichnet, sobald die gesamte freie Flüssigkeit an der Oberfläche der Probe, die der ovalen Öffnung ausgesetzt ist, verschwunden ist.

Testflüssigkeit:

Synthetische Menstruationsflüssigkeit.

Rückbefeuchtung:

Zweck:

Der Zweck dieses Tests besteht darin, die Rückbefeuchtungsneigung zu ermitteln, mit der eine Flüssigkeit, die in einem absorbierenden, unter Druck stehenden Material enthalten ist, eine benachbarte, in Kontakt damit stehende Oberfläche befeuchtet.

Testverfahren:

Das Probenmaterial, auf das 10 cm³ Testflüssigkeit aufgesetzt worden sind, wird 15 Minuten stehengelassen und sodann mit einem Kissen der Marke NuGauze bedeckt. Auf das NuGauze- Kissen wird ein Druck von 10,48 kPa ausgeübt. Nach 3 Minuten wird die vom Kissen eingefangene Flüssigkeitsmenge (Masse) gemessen und als prozentualer Anteil, bezogen auf das Trockengewicht des Kissens, angegeben.

Testflüssigkeit:

Synthetische Menstruationsflüssigkeit.
Fig. 12 erläutert eine Monatsbinde mit der erfindungsgemäßen absorbierenden Struktur. Die Monatsbinde, die allgemein mit dem Bezugszeichen 60 bezeichnet ist, umfaßt eine Hülle 62, die einen die absorbierende Struktur 10 aufnehmenden Innenraum begrenzt. Die Hülle 62 umfaßt eine flüssigkeitsdurchlässige Deckschicht 64 aus einem Faservlies oder einer beliebigen anderen geeigneten porösen Bahn sowie eine flüssigkeitsundurchlässige Rückschicht 66, die beispielsweise aus einer Polyethylenfolie gefertigt ist. Die Deckschicht 64 und die Rückschicht 66 sind entlang ihrer Randbereiche miteinander heißgesiegelt.
Zur Befestigung der Monatsbinde 60 am Slip der Trägerin kann die flüssigkeitsundurchlässige Rückschicht 66 mit Klebstoffzonen, die mit einer ablösbaren Deckschicht bedeckt sind, versehen sein (in der Zeichnung nicht dargestellt).
Erfindungsgemäß aufgebaute Monatsbinden besitzen ein sehr hohes Flüssigkeitsabsorptionsvermögen und eine vergleichsweise hohe Flüssigkeitspenetrationsgeschwindigkeit, was die Gefahr eines Störfalls verringert, wenn eine große Flüssigkeitsmenge plötzlich auf die Monatsbinde abgegeben wird.
Anwendungen für die erfindungsgemäßen Verfahren für die Monatshygiene und andere hygienische Maßnahmen ergeben sich für beliebige Gesundheitsvorsorgemaßnahmen, Inkontinenz, medizinische und absorbierende Verfahren und Techniken, die dem Fachmann derzeit bekannt sind oder in Frage kommen. Somit soll die vorliegende Anmeldung Modifikationen und Variationen der Erfindung abdecken, vorausgesetzt, daß sie unter den Umfang der beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente fallen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer strukturell integralen, fluidabsorbierenden Verbundstruktur (10), bei der übereinander eine Übertragungsschicht (12) aus Cellulosefasern und eine Reservoirschicht (14) aus Torfmoosmaterial in einer engen Fluidverbindungsbeziehung angeordnet sind, gekennzeichnet durch folgende Stufen:

- eine wäßrige Aufschlämmung eines die Übertragungsschicht (12) bildenden Materials und eine wäßrige Aufschlämmung des die Reservoirschicht (14) bildenden Materials werden übereinander und in physikalischem Kontakt miteinander unter Bildung einer laminierten Verbundaufschlämmungsschicht angeordnet;

- Verdünnungsflüssigkeit wird aus der laminierten Verbundaufschlämmungsschicht extrahiert, wodurch eine laminierte Verbundbahn mit übereinander angeordneten, sich gemeinsam erstreckenden Schichten (12, 14) aus Cellulose-Fasermaterial und Torfmoosmaterial, die innig miteinander verbunden sind, gebildet wird;

- die laminierte Verbundbahn wird zur Erhöhung ihrer Dichte mechanisch zusammengepreßt;

- der Schicht aus dem Cellulose-Fasermaterial wird eine wirksame Menge eines bindungslösenden Mittels einverleibt, um die kohäsive Beschaffenheit des Cellulose-Fasermaterials zu verringern;

- die Verbundbahn wird durch mechanische Bearbeitung mürbe gemacht, um Flexibilität, Volumen und Weichheit der Verbundbahn zu erhöhen, wobei die mechanische Bearbeitung in der Schicht (12) aus Cellulose-Fasermaterial aufgrund des bindungslösenden Mittels eine höhere Zunahme des Hohlraumvolumens bewirkt als in der Schicht (14) aus Torfmoosmaterial, wobei die mechanische Bearbeitung selektiv die Schicht (12) aus Cellulose-Fasermaterial beeinflußt, um deren Fähigkeit zur raschen Flüssigkeitsaufnahme zu verstärken.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei es sich bei der mechanischen Bearbeitung um einen Vorgang handelt, der aus der

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei es sich bei der mechanischen Bearbeitung um einen Vorgang handelt, der aus der Gruppe perforierende Prägung und Mikroriffelung ausgewählt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend die Stufe des Kalandrierens der laminierten Verbundbahn, um sie mechanisch zusammenzupressen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend die Stufe des Einverleibens des bindungslösenden Mittels in das Cellulose- Fasermaterial vor der Bildung der Aufschlämmung des Cellulose-Fasermaterials.

5. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend die Stufe der Zugabe des bindungslösenden Mittels zu der Aufschlämmung des Cellulose-Fasermaterials.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das bindungslösende Mittel hydrophil ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das bindungslösende Mittel eine faserige Beschaffenheit aufweist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das bindungslösende Mittel Cellulosefasern umfaßt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das bindungslösende Mittel vernetzte Cellulosefasern umfaßt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, umfassend die Stufe des Einverleibens der vernetzten Cellulosefasern in die Schicht (12) aus Cellulose-Fasermaterial in einer Menge im Bereich von 20 bis 80 Gew.-% der entfeuchteten Cellulose in der Schicht (12) aus Cellulose-Fasermaterial.