DE69217817T3

DE69217817T3 - Saugfähiger Artikel

Info

Publication number: DE69217817T3
Application number: DE69217817T
Authority: DE
Inventors: William Duane Neenah Hanson; Lynn Carol Appleton Brud; Shannon Kathleen Appleton Byerly; Clifford Jackson Woodstock Ellis; Rob David Everett; Barbara Ann Neenah Gossen; Violet May Appleton Grube; David Gerard Menasha Iwanski; David Lee Appleton LeMahieu; Jian Appleton Qin; Robert Alan Appleton Stevens; Tom Karl Kimberly Wentzel; Sandra Marie Appleton Yarbrough; David Louis Neenah Zenker; MaryAnn Oshkosh Zunker
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc
Priority date: 1991-09-11
Filing date: 1992-09-10
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2012-09-11
Also published as: DE69217817D1; DE69217817T2; EP0539703B1; EP0539703A1; EP0539703B2; ES2097846T3; HK1006393A1; ES2097846T5

Description

Diese Erfindung betrifft saugfähige Artikel, insbesondere saugfähige Strukturen, die in Artikeln zur Körperpflege verwendet werden können.
Erwünschte Leistungsaufgaben der saugfähigen Artikel zur Körperpflege umfassen ein geringes Austreten aus dem Produkt und ein trockenes Gefühl für den Träger. Saugfähige Produkte versagen jedoch meistens schon, bevor die gesamte Saugfähigkeit des Produktes verwendet wird. Ein saugfähiges Bekleidungsstück, wie zum Beispiel ein Inkontinenzbekleidungsstück oder eine Wegwerfwindel, läßt Flüssigkeit oft am Beinbereich oder in Bereichen der Windel vorne oben oder hinten oben austreten. Ein Austreten kann aufgrund einer Vielzahl von Mängeln im Produkt verursacht werden, wobei einer dieser Mängel in einer zu langsamen Flüssigkeitsaufnahme durch das saugfähige System besteht, besonders beim zweiten oder dritten Flüssigkeitsschwall.
Es hat sich gezeigt, daß das Urinieren mit einer Menge von bis zu 15 bis 20 Millilitern pro Sekunde und einer Geschwindigkeit von bis zu 280 Zentimetern pro Sekunde erfolgen kann. Herkömmliche saugfähige Windelstrukturen, wie zum Beispiel jene, welche Beimengungen aus saugfähigen Gelierungspartikeln und Zellulosezellstoff umfassen, können am Anfang Flüssigkeit mit einer Menge von nur ungefähr 8 Millilitern pro Sekunde oder weniger aufnehmen, abhängig von der Bahndichte und der Konzentration der Gelierungspartikel.
Die anfänglichen Aufnahmemengen können sich bei herkömmlichen saugfähigen Strukturen jedoch verschlechtern, wenn sie bereits Flüssigkeitsschwälle in ihre Strukturen aufgenommen haben. Die obige Unvereinbarkeit zwischen Flüssigkeitstransport und Aufnahmeraten kann zu einer zu großen Ansammlung an der Oberfläche des Stoffes führen, bevor die Flüssigkeit von der Struktur aufgenommen wird. In der Zwischenzeit kann angesammelte Flüssigkeit aus der Beinöffnung der Windel austreten und die äußere Kleidung oder das Bettzeug des Trägers verunreinigen.
Versuche, das Austreten von Flüssigkeit zu verringern, umfassen die Schaffung physikalischer Hindernisse mit elastischen Beinfältchen und das Ändern der Menge oder Zusammensetzung des saugfähigen Materials im Bereich der Struktur, in welchem die Flüssigkeitsschwälle typischerweise auftreten. Auch wurden saugfähige Gelierungspartikel eingeschlossen, um die Flüssigkeitsrückhaltefähigkeit in verschiedenen Bereichen der saugfähigen Struktur zu erhöhen.
Saugfähige Artikel verwendeten typischerweise unterschiedliche Arten an saugfähigen Kissen, die sich aus Zellulosefasern zusammensetzen. Zum Beispiel offenbart das US-Patent Nr. 3.523.536 an Ruffo eine saugfähige Faserbahn aus überwiegend kürzeren Fasern, welche mit relativ längeren Fasern durchmischt sind, um die Bahn zu stabilisieren. Das US-Patent Nr. 3.768.118 an Ruffo et al. betrifft einen Prozeß zum Mischen längerer und kürzerer Fasern. Das US-Patent 3.663.348 an Liloia et al. offenbart ein saugfähiges Produkt, in welchem ein offenbarter Stoff als körperseitiges, flüssigkeitsdurchlässiges Einlagematerial dient, und ein saugfähiger Kern eine locker zusammengepreßte Zelluloseeinlage mit einer verdichteten Schicht an einer Seite umfaßt.
Es wurden spezielle saugfähige Kleidungsstücke zusammengestellt, um die Verteilung der aufgesaugten Flüssigkeiten zu regeln. Das US-Patent Nr. 4.578.070 an Holtman offenbart Inkontinenzkissen, welche eine zweischichtige, wellige Vliesstruktur umfassen. Das US-Patent Nr. 4.681.577 an Stern und Holtman offenbart Inkontinenzkissen, die sich in einer flüssigkeitsundurchlässigen, flexiblen Schale befinden. Die im Patent '577 offenbarte saugfähige Struktur umfaßt entweder eine gewellte oder nicht gewellte Version der zweischichtigen Vliesstruktur, die im Patent '070 offenbart wird und sich im vorderen Abschnitt des Produktes befindet. Eine zweite elastische, offene Struktur, wie zum Beispiel ein elastischer Vliesschaum oder offenzelliger Schaum im hinteren Abschnitt wird weiters zum Zwecke der Schaffung einer Fäkalienabfalleinschließung offenbart.
Das US-Patent Nr. 4.699.619 an Bernardin offenbart eine weitere saugfähige Zellulosestruktur, welche eine mehrschichtige Kernanordnung umfassen kann, worin eine obere Schicht über eine größere Porengröße verfügt als eine darunterliegende Schicht. Der Porengrößenabfall zwischen den Kernschichten kann auf verschiedene Weisen erzielt werden, wie zum Beispiel durch Verwendung von Bahnen unterschiedlicher Dichte oder Bahnen mit einer gemeinsamen Dichte, aber gebildet aus Fasern unterschiedlicher Größe. Ein Abschnitt eines supersaugfähigen Materials kann ebenfalls an verschiedenen Stellen innerhalb der saugfähigen Struktur angeordnet werden.
Das US-Patent 4.585.448, veröffentlicht am 29. April 1986 an K. Enloe, beschreibt ein Wegwerfbekleidungsstück, umfassend ein integrales saugfähiges Kissen, welches sich zwischen einer flüssigkeitsdurchlässigen, körperseitigen Einlagefolie und einer flüssigkeitsundurchlässigen Unterlagenfolie befindet. Das saugfähige Kissen verfügt über einen hochsaugfähigen Bereich, der sich vom Schrittbereich hin zur Mitte der vorderen Taille des Bekleidungsstückes erstreckt.
Es wird bevorzugt, daß etwa 65 Prozent der gesamten Saugfähigkeit in der vorderen Hälfte der Windel liegen und etwa 40 Prozent der Gesamtsaugfähigkeit im hochsaugfähigen Bereich. Die höheren Zonen der Saugfähigkeit können alternativ dazu mit Hilfe von in Zonen unterteilten supersaugfähigen Materialien geformt werden.
Das US-Patent 4.798.603, veröffentlicht am 17. Januar 1989 an S. Meyer et al., beschreibt einen saugfähigen Artikel mit einem saugfähigen Körper, zusammengesetzt aus einem im wesentlichen hydrophilen Material, welches in der Lage ist, eine ausgewählte Flüssigkeit zu absorbieren. Eine flüssigkeitsdurchlässige obere Schicht, zusammengesetzt aus einem im wesentlichen hydrophoben Material, wird in zum saugfähigen Körper gewandter Richtung darübergelegt und verfügt über eine darin ausgebildete effektive Porendurchschnittsgröße. Eine flüssigkeitsdurchlässige Transportschicht befindet sich zwischen der oberen Schicht und dem saugfähigen Körper und ist aus einem Material zusammengesetzt, welches weniger hydrophil ist als der saugfähige Körper. Die Transportschicht verfügt über eine darin ausgebildete effektive Porendurchschnittsgröße, welche kleiner ist als die Porengröße der oberen Schicht.
Die europäische Patentanmeldung Nr. 254.476 und das US-Patent 4.834.735 von Alemany et al. offenbaren ein saugfähiges Element mit Flüssigkeitsspeicher und Aquisitionszonen, zusammengesetzt aus Zelluloseflaum, durchmischt mit saugfähigen Gelierungspartikeln. Die Partikel werden angeblich verwendet, um zu verhindern, daß die Faserstruktur zusammenfällt, wenn sie naß wird. Die Aquisitionszone verfügt über eine geringere Dichte und ein niedrigeres Flächengewicht als die Speicherzone. Das US-Patent Nr. 4.673.402 an Weisman et al. offenbart eine saugfähige Kernanordnung mit Doppelschicht, umfassend ein unteres Flaumkissen, welches Hydrogelpartikel enthält, und ein oberes Flaumkissen mit wenig oder keinen Hydrogelpartikeln.
Das Dokument EP-A-0 439 962 offenbart einen saugfähigen Artikel mit einer Unterlagenschicht, einer oberen Schicht, einer saugfähigen Schicht, die sich zwischen der oberen Schicht und der Unterlagenschicht befindet, und einer Aufnahmeschicht, welche sich zwischen der oberen Schicht und der saugfähigen Schicht befindet.
Das Dokument EP-A-0 359 501 offenbart einen saugfähigen Artikel mit einer Unterlagenschicht, einer oberen Schicht, einer saugfähigen Schicht, die sich zwischen der oberen Schicht und der Unterlagenschicht befindet, und einer Flüssigkeitstransportschicht, die sich zwischen der oberen Schicht und der saugfähigen Schicht befindet.
Das Dokument WO-A-91/11164 offenbart einen saugfähigen Artikel mit einer Unterlagenschicht, einer oberen Schicht, einem saugfähigen Kissen, welches sich zwischen der oberen Schicht und der Unterlagenschicht befindet, und einer flüssigkeitsaufnehmenden Schicht, welche sich zwischen der oberen Schicht und der saugfähigen Schicht befindet.
Vliesmaterialien, wie zum Beispiel kardierte Bahnen und spinngebundene Bahnen, wurden als körperseitige Einlagen in saugfähigen Produkten verwendet. Insbesondere wurden sehr offene, poröse Einlagenstrukturen verwendet, um Flüssigkeit rasch durch sie hindurchtreten zu lassen und zu helfen, die Körperhaut vom benetzten saugfähigen Kissen unterhalb der Einlage zu trennen. Darüber hinaus wurden andere Materialschichten, wie zum Beispiel solche, die mit dicken, lose gesponnenen Stoffstrukturen hergestellt wurden, zwischen die Einlage und das saugfähige Kissen gelegt, um das Nachfeuchten zu verringern.
Bei herkömmlichen, flaumbasierten saugfähigen Strukturen wie zum Beispiel den oben beschriebenen können die Zellulosefasern, wenn sie naß werden, ihre Elastizität verlieren und zusammenfallen. In der Folge kann die Menge der Flüssigkeitsaufnahme der benetzten Strukturen zu klein werden, um auf geeignete Weise nachfolgende, hintereinanderfolgende Flüssigkeitsschwälle aufnehmen zu können. Wo saugfähige Gelierungspartikel zwischen den Fasern vorhanden sind, um diese auseinanderzuhalten, schwellen die Gelierungspartikel an und entlassen die absorbierte Flüssigkeit nicht. Das Anschwellen der Partikel kann somit das Leervolumen der saugfähigen Struktur verringern und die Fähigkeit der Struktur zur raschen Aufnahme von Flüssigkeit einschränken.
Die Zugabe von größeren Mengen saugfähigen Materials, wie zum Beispiel Sekundärflaumbäuschen oder saugfähigen Gelierungspartikeln, wurde verwendet, um die Rückhaltekapazität zu erhöhen. Die erwünschte Menge der Flüssigkeitsaufnahme innerhalb derartiger Anordnungen kann jedoch während nachfolgender Flüssigkeitsschwälle nicht auf zufriedenstellende Weise aufrechterhalten werden.
Trotz der Entwicklung saugfähiger Strukturen der oben betrachteten Art bleibt ein Bedarf an verbesserten saugfähigen Strukturen bestehen, welche auf geeignete Weise das Austreten von Flüssigkeit aus saugfähigen Produkten, wie zum Beispiel aus Wegwerfwindeln, verringern können. Es besteht ein Bedarf an einer saugfähigen Struktur, welche einen verbesserten Umgang mit Flüssigkeitsschwällen bieten und auf wirksamere Weise wiederholte Flüssigkeitsschwälle bei der Verwendung aufnehmen und behalten kann.
Diese Aufgabe wird gemäß dieser Erfindung durch den saugfähigen Artikel der unabhängigen Patentansprüche 1 und 35 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale, Aspekte und Details der Erfindung werden aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung, den Beispielen und den Zeichnungen offensichtlich. Die Ansprüche sind als ein erster, nicht einschränkender Ansatz zur allgemeinen Beschreibung der Erfindung zu verstehen.
Die Erfindung schafft einen dünnen, saugfähigen Artikel mit rascher Aufnahme von Flüssigkeit.
Insbesondere schafft die Erfindung saugfähige Artikel, die für das rasche Aufnehmen, Verteilen und Zurückhalten wiederholter Flüssigkeitsschwälle in den saugfähigen Abschnitt des Artikels geschaffen sind.
Allgemein gesagt schafft die vorliegende Erfindung einen besonderen saugfähigen Artikel, umfassend eine Unterlagenschicht und eine obere Schicht, deren Vorderseite zur Unterlagenschicht hin angeordnet ist. Eine saugfähige Struktur ist zwischen die Unterlagenschicht und die obere Schicht gelegt. Die saugfähige Struktur umfaßt eine Matrix aus im wesentlichen hydrophilen Fasern, in welchen hochsaugfähiges Material verteilt ist. Die hydrophilen Fasern und Partikel des hochsaugfähigen Materials werden in einem Verhältnis der Fasern zu den Partikeln bezogen auf das Gewicht angeordnet, welches nicht mehr als ungefähr 70:30 beträgt, und in besonderen Ausführungsformen der Erfindung beträgt das Verhältnis der Fasern zu den Partikeln bezogen auf das Gewicht nicht weniger als etwa 30:70. Ein Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen befindet sich neben mindestens einer größeren, gegenüberliegenden Oberfläche der oberen Schicht, und der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen ermöglicht einen Flüssigkeitspenetrationsratenindex (3. Aufnahme) von in etwa nicht weniger als etwa 2,67 ml/Sek. In anderen Ausführungsformen der Erfindung ermöglicht der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen einen Flüssigkeitspenetrationsratenindex (3. Aufnahme) von nicht mehr als etwa 10 ml/Sek. und kann einen Rückflußindex (2. Aufnahme) von nicht mehr als etwa 6 gm ermöglichen.
Die vorliegende Erfindung kann auf angemessene Weise einen saugfähigen Artikel schaffen, der über eine angemessene Absorptionsfähigkeit verfügt, selbst wenn die Bauschdichte und das Volumen des saugfähigen Artikels sehr gering sind. Der saugfähige Artikel kann rasch Körperausscheidungen wie zum Beispiel Urin aufnehmen und die Aufnahmemenge auch dann zurückhalten, wenn der Artikel zuvor bereits durch einen oder mehrere Flüssigkeitsschwälle benetzt wurde. Eine Schwallverwaltungs- und -regelungskomponente der Erfindung kann zeitweise jeden einzelnen Flüssigkeitsschwall aufnehmen, der in einer Zielzone der saugfähigen Struktur auftritt, und sie kann weiters eine umfassendere Freigabe und Bewegung der Flüssigkeit in einen Rückhaltebereich der saugfähigen Struktur ermöglichen. Als Ergebnis dessen kann ein saugfähiger Bekleidungsartikel der vorliegenden Erfindung dabei helfen, ein Ansammeln der Flüssigkeit an der Haut des Trägers zu vermeiden, und er kann auf raschere Weise die Flüssigkeit von der Haut weg und in die saugfähige Struktur leiten. Die vollständigere Freigabe der Flüssigkeit in den Rückhaltebereich der saugfähigen Struktur hilft, einen trockeneren Abschnitt des Artikels zur Seite des Trägers hin beizubehalten. Somit kann die spezielle Struktur der vorliegenden Erfindung die Menge der zur Haut des Trägers hin gehaltenen Flüssigkeit verringern, das Austreten der Flüssigkeit aus dem saugfähigen Artikel verhindern und eine verbesserte Trockenheit und höheren Komfort für den Träger schaffen. Darüber hinaus können die speziellen Aspekte der vorliegenden Erfindung auf vorteilhafte Weise über mehrere Flüssigkeitsschwälle hinweg aufrechterhalten werden, welche in die saugfähige Struktur gelangen.
Die Erfindung kann besser verstanden werden, und weitere Vorteile werden offenbar, wenn auf die folgende detaillierte Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
1 auf repräsentative Weise eine Draufsicht einer Ausführungsform der Erfindung darstellt, wobei sich der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen zwischen der oberen Schicht und dem saugfähigen Körper befindet und der Artikel gedehnt wurde, wobei alle elastischen Fältchen entfernt wurden;
2 auf repräsentative Weise eine vergrößerte Querschnittsansicht des Artikels aus 1 entlang der Linie 2-2 darstellt, wobei bestimmte Komponentenschichten zum Zwecke der Verständlichkeit in einem anderen Maßstab gezeigt werden können;
3 auf repräsentative Weise eine Perspektivansicht des Artikels aus 1 darstellt, wobei sich die elastischen Elemente zusammengezogen haben, um die Beinbänder und distalen Kanten der Rückhalteklappen zusammenzuziehen und wobei die elastischen Elemente der Rückhalteklappen die Klappen in eine im allgemeinen senkrechte Position weg von der oberen Schicht gezwungen haben;
4 auf repräsentative Weise einen teilweisen Explosionsperspektivschnitt des Artikels aus 1 darstellt;
5 auf repräsentative Weise eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung darstellt, in welcher sich der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen an der körperseitigen Oberfläche der oberen Schicht befindet und der Artikel gedehnt wurde, wobei alle elastischen Fältchen entfernt wurden;
6 auf repräsentative Weise eine vergrößerte Querschnittsansicht des Artikels von 5 entlang der Linie 6-6 darstellt, wobei bestimmte Komponentenschichten zum Zwecke der Verständlichkeit in einem anderen Maßstab gezeigt werden können;
7 auf repräsentative Weise eine Perspektivansicht des Artikels aus 5 darstellt, wobei sich die elastischen Elemente zusammengezogen haben, um die Beinbänder und distalen Kanten der Rückhalteklappen zusammenzuziehen und wobei die elastischen Elemente der Rückhalteklappen die Klappen in eine im allgemeinen senkrechte Position weg von der oberen Schicht gezwungen haben;
8 auf repräsentative Weise eine Explosionsperspektivansicht des Artikels aus 5 darstellt;
9 auf repräsentative Weise eine Perspektivansicht einer beispielhaften saugfähigen Struktur darstellt;
10 auf repräsentative Weise eine Querschnittsansicht einer saugfähigen Mehrkomponenten-Hüllschicht darstellt;
11 auf repräsentative Weise eine Windel darstellt, deren elastische Beinelemente über eine Reflexkrümmung verfügen;
12 auf repräsentative Weise eine Querschnittsansicht eines mehrschichtigen Verbundstoffmaterials zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen darstellt;
13 eine Grafik zeigt, welche auf repräsentative Weise die Verteilung des Porenvolumens und der Porengröße für mehrere Vliesstoffe darstellt;
14 auf repräsentative Weise ein Gerät darstellt, welches zur Bestimmung des Umfang-pro-Kantenlänge-Indexes (PPL) eines Stoffes geeignet ist; und
15 auf repräsentative Weise ein Stoffmuster darstellt, welches für den PPL-Index überprüft wurde.
Die saugfähigen Strukturen der vorliegenden Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf deren Verwendung in saugfähigen Wegwerfartikeln beschrieben werden, aber es wird an dieser Stelle betont, daß mögliche Verwendungsbereiche der saugfähigen Strukturen der vorliegenden Erfindung nicht auf saugfähige Wegwerfartikel beschränkt werden müssen. Der hier verwendete Begriff "saugfähiger Wegwerfartikel" bezieht sich auf Artikel, welche Körperausscheidungen aufnehmen und zurückhalten und nach einer eingeschränkten Verwendungsdauer wegzuwerfen sind. Es ist nicht vorgesehen, daß diese Artikel gewaschen oder auf andere Weise für die Wiederverwendung aufbereitet werden. Die Artikel können am Körper des Trägers oder in der Nähe des Körpers angeordnet werden, um verschiedene Ausscheidungen, die aus dem Körper ausströmen, aufzunehmen und zurückzuhalten. Wenngleich sich die vorliegende Beschreibung speziell auf einen Windelartikel bezieht, sollte doch anerkannt werden, daß die vorliegende Erfindung auch für andere saugfähige Wegwerfartikel zur Körperpflege geeignet sind, wie zum Beispiel Inkontinenzbekleidungsstücke für Erwachsene, Damenbinden, Trainingshöschen für Kinder und ähnliches, sowie chirurgische Bandagen und Schwämme.
Bezugnehmend auf 1 und 4 umfaßt ein saugfähiger Artikel, wie zum Beispiel eine Windel 10, eine Unterlagenschicht 30 und eine obere Schicht 28, welche gegenüberliegend zur Unterlagenschicht angeordnet ist. Ein saugfähiger Körper, wie zum Beispiel eine saugfähige Struktur 32, wird zwischen die Unterlagenschicht 30 und die obere Schicht 28 gelegt und umfaßt einen Rückhaltebereich 48, um die Körperausscheidungen, wie zum Beispiel Urin, zurückzuhalten und aufzubewahren. Der Rückhaltebereich umfaßt eine Matrix aus im wesentlichen hydrophilen Fasern, welche darin eine Verteilung von hochabsorbierendem Material wie zum Beispiel Partikel aus superabsorbierendem Polymer aufweisen. Die hydrophilen Fasern und die hochabsorbierenden Partikel werden in einem Verhältnis der Fasern zu den Partikeln angeordnet, welches nicht mehr als ungefähr 70:30 beträgt, und in besonderen Konstruktionen der Erfindung beträgt das Verhältnis der Fasern zu den Partikeln nicht weniger als ungefähr 30:70. Die hydrophilen Fasern und die hochabsorbierenden Partikel können auch ein durchschnittliches Verbundstoff-Flächengewicht bilden, welches innerhalb des Bereiches von 400–900 g/m² liegt. Die saugfähige Struktur umfaßt auch einen Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen, wie zum Beispiel eine Schwallschicht 46, welche sich neben mindestens einer größeren, gegenüberliegenden Oberfläche der oberen Schicht 28 befindet. Darüber hinaus schafft die Schwallschicht einen Flüssigkeitspenetrationsratenindex (dritter Schwall) von nicht weniger als etwa 2,67 ml/Sek., insbesondere wenn sie in die saugfähige Struktur eingearbeitet ist, um mit anderen saugfähigen Komponenten, wie zum Beispiel dem Rückhaltebereich 48, zusammenzuarbeiten. In weiteren Ausführungsformen der Erfindung ermöglicht die Schwallschicht einen Flüssigkeitspenetrationsratenindex von nicht mehr als etwa 10 ml/Sek. und kann auf vorteilhafte Weise einen Rückflußindex (FIFE, 2. Schwall) von nicht mehr als etwa 12 gm bieten.
In besonderen Ausführungsformen der Erfindung kann die Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen so angeordnet werden, um ein Flächengewicht der Schwallschicht innerhalb eines Bereiches von etwa 24–68 g/m² zu schaffen, und sie kann Vliesstoffe, wie zum Beispiel spinngebundene Bahnen, und gebundene kardierte Bahnen umfassen, die aus synthetischen Polymerfasern zusammengesetzt sind. Geeignete Fasern umfassen zum Beispiel Polyesterfasern, Polyester/Polyethylen-Zweikomponentenfasern, Polypropylen/Polyethylen-Zweikomponentenfasern und ähnliches, sowie Mischungen dieser Materialien.
In anderen Ausführungsformen der Erfindung kann der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen gekennzeichnet sein durch verschiedene unterschiedliche strukturelle Parameter. Solche Parameter umfassen zum Beispiel Elastizität und Bauschwiedergewinnung, Porengröße, Fasergröße und Oberflächenenergie.
In der dargestellten Ausführungsform sind zwei Rückhalteklappen 62 mit der körperseitigen Oberfläche der oberen Schicht 28 verbunden. Geeignete Konstruktionen und Anordnungen für Rückhalteklappen 62 werden zum Beispiel im US-Patent Nr. 4.704.116, veröffentlicht am 3. November 1987 an K. Enloe, beschrieben, dessen Offenbarung hiermit durch Bezugnahme in dem Maß mit einbezogen wird, wie es hiermit vereinbar ist.
Die in der dargestellten Anordnung gezeigten Rückhalteklappen 62 sind entlang befestigter Kanten 64 der Klappen an der oberen Schicht 28 befestigt. Eine bewegliche Kante 66 jeder einzelnen Rückhalteklappe umfaßt ein elastisches Klappenelement 68, umfassend einen oder mehrere einzelne Stränge aus Elastomermaterial. So kann zum Beispiel eine Mehrzahl an elastischen Strängen in einer räumlich getrennten, im allgemeinen parallelen Anordnung angeordnet sein, und ein geeigneter elastischer Strang kann zum Beispiel aus einem 470 Decitex Lycraelastomer zusammengesetzt sein. Das elastische Element 68 ist mit der beweglichen Kante der Rückhalteklappe in einem elastischen, zusammenziehbaren Zustand verbunden, so daß das Zusammenziehen der elastischen Komponenten derselben die Kante der Rückhalteklappe faltet und verkürzt. In der Folge neigt die bewegliche Kante jeder einzelnen Rückhalteklappe dazu, sich selbst in einer beabstandeten Beziehung weg von den körperseitigen Oberflächen der oberen Schicht 28 und/oder des Abschnittes zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen hin zu einer im allgemeinen aufrechten und in etwa senkrechten Konfiguration hin zu positionieren, und zwar besonders im Schrittbereich der Windel. Die Rückhalteklappen können aus einem Material hergestellt sein, welches gleich oder anders ist als das Material, aus welchem die obere Schicht 28 besteht. In anderen möglichen Ausführungsformen können die Rückhalteklappen aus einem Material hergestellt sein, das gleich oder anders ist als das Material, aus welchem der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen 46 hergestellt ist.
1 ist eine repräsentative Ebenenansicht einer Windel 10 der vorliegenden Erfindung in ihrem flachen, nicht zusammengezogenen Zustand (d.h. alle elastischen, bewirkten Faltenbildungen und Zusammenziehungen wurden entfernt). Abschnitte der Struktur wurden teilweise weggeschnitten, um die Konstruktion der Windel 10 klar darstellen zu können, und die Seite der Windel, welche am Träger anliegt, ist dem Betrachter zugewandt. In der dargestellten Ausführungsform verfügt die Windel 10 über einen vorderen Taillenbundbereich 12, einen hinteren Taillenbundbereich 14, einen Zwischenschrittbereich 16, welcher den vorderen und den hinteren Taillenbundbereich miteinander verbindet. Die Außenkanten der Windel definieren einen Umfang 18, in welchem die längs verlaufenden Seitenkanten mit 20 bezeichnet werden und die seitlich verlaufenden Endkanten mit 22 bezeichnet werden. Vorzugsweise sind die Seitenkanten krummlinig und konturiert, um die Beinöffnungen für die Windel abzugrenzen. Die Endkanten werden gerade dargestellt, doch alternativ dazu können sie auch krummlinig sein. Die Windel verfügt zusätzlich dazu über eine quer verlaufende Mittellinie 24 und eine längliche Mittellinie 26.
Die Windel 10 umfaßt typischerweise eine flüssigkeitsdurchlässige obere Schicht 28; eine im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässige Unterlagenschicht 30; ein saugfähiges Kissen, wie zum Beispiel eine saugfähige Struktur 32, welche sich zwischen der oberen Schicht und der Unterlagenschicht befindet und elastische Elemente 34 und 35. Die obere Schicht 28, die Unterlagenschicht 30, die saugfähige Struktur 32 und die elastischen Elemente 34 und 35 können in vielen unterschiedlichen, gut bekannten Windelkonfigurationen zusammengesetzt werden. Es sollte jedoch anerkannt werden, daß in anderen Artikeln als Windeln einzelne Komponenten, wie zum Beispiel die obere Schicht, die Unterlagenschicht oder die elastischen Elemente, nicht unbedingt erforderlich sind. Der Wunsch, bestimmte Komponenten in anderen saugfähigen Artikeln einzuschließen, hängt vom Gebrauch ab, für den diese Artikel bestimmt sind.
In der dargestellten Ausführungsform der Windel 10 erstrecken sich die obere Schicht 28 und die Unterlagenschicht 30 im allgemeinen nebeneinander und verfügen über Längen- und Breitenabmessungen, die im allgemeinen größer sind als die entsprechenden Abmessungen der saugfähigen Struktur 32. Die obere Schicht 28 steht mit der Unterlagenschicht 30 in Beziehung und ist über diese gelegt, wodurch sie den Umfang 18 der Windel 10 bildet. Der Umfang begrenzt den äußeren Rand oder die Kanten der Windel 10 und umfaßt in der dargestellten Ausführungsform die Endkanten 22 und die konturierten länglichen Ecken 20. Die Windel 10 verfügt über einen vorderen und einen hinteren Taillenbundbereich 12 bzw. 14, welche sich von den sich seitlich erstreckenden Endkanten 22 des Windelumfangs 18 hin zur quer verlaufenden Mittellinie 24 der Windel entlang eines Abstandes von ungefähr 2 Prozent bis etwa 10 Prozent und vorzugsweise 5 Prozent der Länge der Windel 10 erstrecken. Die Taillenbundbereiche umfassen jene oberen Abschnitte der Windel 10, welche beim Tragen ganz oder teilweise die Taille oder den unteren Mittelrumpf des Trägers bedecken oder umhüllen. Der dazwischenliegende Schrittbereich 16 liegt zwischen den Taillenbundbereichen 12 und 14 und verbindet diese miteinander, und umfaßt jenen Abschnitt der Windel 10, der beim Tragen zwischen den Beinen des Trägers liegt und den unteren Rumpf des Trägers bedeckt. Somit ist der Schrittbereich 16 ein Bereich, wo typischerweise wiederholt Flüssigkeitsschwälle in der Windel 10 oder anderen saugfähigen Artikeln auftreten.
Die obere Schicht 28 stellt, wenn sie verwendet wird, eine zum Körper gerichtete Oberfläche dar, welche sich der Haut des Trägers anpaßt, sich weich anfühlt und die Haut des Trägers nicht reizt. Desweiteren kann die obere Schicht 28 weniger hydrophil sein als der Rückhaltebereich 48, und er ist ausreichend porös, um flüssigkeitsdurchlässig zu sein, wodurch Flüssigkeit leicht durch dessen Dicke hindurchdringen kann. Eine geeignete obere Schicht 28 kann aus einer breiten Auswahl an Bahnmaterialien hergestellt werden, wie zum Beispiel porösen Schäumen, netzförmigen Schäumen, offenen Plastikfilmen, natürlichen Fasern (zum Beispiel Holz- oder Baumwollfasern), synthetischen Fasern (zum Beispiel Polyester- oder Polypropylenfasern), oder einer Kombination aus natürlichen und synthetischen Fasern. Die obere Schicht 28 wird typischerweise dazu verwendet, um die Haut des Trägers gegen Flüssigkeiten zu isolieren, welche in der saugfähigen Struktur 32 gehalten werden.
Verschiedene gewebte Stoffe und Vliesstoffe können für die obere Schicht 28 verwendet werden. Zum Beispiel kann die obere Schicht aus einer schmelzgeblasenen Bahn oder einer spinngebundenen Bahn aus Polyolefinfasern zusammengesetzt sein. Die obere Schicht kann auch eine gebundene kardierte Bahn sein, welche sich aus natürlichen und synthetischen Fasern zusammensetzt.
Zum Zwecke der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Begriff "Vliesbahn" eine Bahn aus einem Material, welches ohne Hilfe eines Textilweb- oder Strickverfahrens hergestellt wird. Der Begriff "Stoff" bezeichnet alle gewobenen, gestrickten sowie Vliesfaserbahnen.
Die Stoffe der oberen Schicht können aus einem im wesentlichen hydrophoben Material zusammengesetzt sein, und das hydrophobe Material kann auf Wunsch mit einem oberflächenaktiven Stoff behandelt oder auf andere Weise bearbeitet werden, um ihm ein gewünschtes Maß an Benetzbarkeit und Hydrophilizität zu verleihen. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der oberen Schicht 28 um einen spinngebundenen Polypropylen-Vliesstoff, der sich aus Fasern mit etwa 0,31–0,36 tex (2,8– 3,2 Denier) zusammensetzt, welche zu einer Bahn geformt sind, die ein Flächengewicht von etwa 22 g/m² und eine Dichte von etwa 0,06 gm/cm³ aufweist. Der Stoff ist mit ungefähr 0,28% des oberflächenaktiven Stoffes Triton X-102 oberflächenbehandelt.
Die Unterlagenschicht 30 kann aus einem flüssigkeitsdurchlässigen Material zusammengesetzt sein, umfaßt aber vorzugsweise ein Material, welches so zusammengesetzt ist, daß es im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig ist. Eine typische Unterlagenschicht kann zum Beispiel aus einer dünnen Plastikfolie oder einem anderen biegsamen, flüssigkeitsundurchlässigen Material hergestellt werden. Wie in der vorliegenden Beschreibung verwendet, bezieht sich der Begriff "biegsam" auf Materialien, welche sich anpassen und die sich leicht der allgemeinen Form und den Konturen des Körpers des Trägers angleichen. Die Unterlagenschicht 30 verhindert, daß Ausscheidungen, welche in der saugfähigen Struktur 32 enthalten sind, Artikel wie zum Beispiel das Bettzeug und die Oberbekleidung benetzen, welche in Kontakt mit der Windel 10 stehen. In besonderen Ausführungsformen der Erfindung handelt es sich bei der Unterlagenschicht 30 um eine Polyethylenfolie mit einer Dicke von etwa 0,012 Millimetern (0,5 mil) bis etwa 0,051 Millimetern (2,0 mil). In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei der Unterlagenschicht um eine Folie mit einer Dicke von etwa 0,031 Millimetern (etwa 1,25 mil). Alternative Konstruktionen der Unterlagenschicht können eine gewebte oder eine Vliesfaserbahnschicht umfassen, welche im gesamten oder teilweise konstruiert oder behandelt wurde, um ausgewählten Bereichen, welche neben oder in der Nähe des saugfähigen Körpers liegen, die erwünschten Maße an Flüssigkeitsundurchlässigkeit zu verleihen. Die Unterlagenschicht 30 stellt typischerweise die äußere Hülle des Artikels dar. Optional kann der Artikel jedoch ein getrenntes äußeres Hüllenelement umfassen, welches zusätzlich zur Unterlagenschicht vorhanden ist.
Die Unterlagenschicht 30 kann optional aus einem mikroporösen, "atmungsaktiven" Material hergestellt sein, welches es ermöglicht, daß Dämpfe aus der saugfähigen Struktur 32 austreten, während es gleichzeitig verhindert, daß die flüssigen Ausscheidungen durch die Unterlagenschicht hindurchtreten. Zum Beispiel kann die atmungsaktive Unterlagenschicht aus einer mikroporösen Polymerfolie oder einem Vliesstoff zusammengesetzt sein, der beschichtet oder auf andere Art und Weise behandelt wurde, um ein gewünschtes Maß an Flüssigkeitsundurchlässigkeit zu erzielen. Eine geeignete mikroporöse Folie ist zum Beispiel ein PMP-1-Material, welches bei Mitsui Toatsu Chemicals Inc. erhältlich ist, einer Firma, die Büros in Tokio, Japan, unterhält; oder eine XKO-8044-Polyolefinfolie, erhältlich bei der Firma 3M in Minneapolis, Minnesota. Die Unterlagenschicht kann auch geprägt oder auf andere Art und Weise mit einem Mattanstrich versehen sein, um ein ästhetisch ansprechenderes Erscheinungsbild zu schaffen.
Die Größe der Unterlagenschicht 30 wird typischerweise bestimmt durch die Größe der saugfähigen Struktur 32 und dem exakten ausgewählten Windeldesign. Die Unterlagenschicht 30 kann zum Beispiel im allgemeinen T-förmig und im allgemeinen I-förmig sein oder eine modifizierte Stundenuhrform aufweisen, und sie kann sich über die Endkanten der saugfähigen Struktur 32 hinaus erstrecken, und zwar über einen ausgewählten Abstand, wie zum Beispiel einen Abstand innerhalb des Bereiches von etwa 1,3 Zentimetern bis 2,5 Zentimetern (etwa 0,5 bis 1,0 Inch).
Die obere Schicht 28 und die Unterlagenschicht 30 sind auf operative Weise miteinander verbunden oder stehen auf andere Art miteinander in Beziehung. Der hierin verwendete Begriff "in Beziehung" umfaßt Konfigurationen, in denen die obere Schicht 28 direkt mit der Unterlagenschicht 30 durch direkte Befestigung der oberen Schicht 28 an der Unterlagenschicht 30 verbunden ist, und Konfigurationen, in denen die obere Schicht 28 mit der Unterlagenschicht 30 durch Befestigung der oberen Schicht 28 an Zwischenelementen verbunden ist, welche wiederum an der Unterlagenschicht 30 befestigt sind. Die obere Schicht 28 und die Unterlagenschicht 30 können direkt aneinander im Windelumfang 18 durch ein Befestigungsverfahren (nicht dargestellt), wie zum Beispiel Klebeschallbindungen, Wärmebindungen oder andere bekannte Befestigungsverfahren, befestigt sein. Zum Beispiel kann eine gleichförmige, durchgehende Klebemittelschicht, eine gemusterte Klebemittelschicht, ein gesprühtes Muster aus Klebemittel oder ein Gitter aus getrennten Linien, Wirbeln oder Punkten aus Konstruktionsklebstoff verwendet werden, um die obere Schicht 28 an der Unterlagenschicht 30 zu befestigen. Die oben beschriebenen Befestigungsverfahren können auch dazu verwendet werden, um die anderen Komponententeile des Artikels miteinander zu verbinden und zusammenzubauen.
Befestigungsvorrichtungen, wie zum Beispiel Klebebandbefestigungen 36, werden typischerweise am hinteren Taillenbundbereich 14 der Windel 10 angebracht, um einen Mechanismus zum Halten der Windel am Träger zu schaffen. Bei den Klebebandbefestigungen 36 kann es sich um all jene Vorrichtungen handeln, die in diesem Bereich bekannt sind, und sie werden typischerweise an den Ecken der Windel 10 verwendet. So können zum Beispiel mechanische Befestigungselemente, Haken- und Schleifenbefestigungen, Schnapper, Stifte oder Schnallen anstelle von oder in Kombination mit Klebstoffen und anderen Vorrichtungen verwendet werden. Es sei darauf hingewiesen, daß auf die Befestigungselemente in bestimmten Designkonfigurationen auch verzichtet werden kann.
Elastische Elemente 34 und 35 werden, wenn sie im bestimmten Artikel eingeschlossen sind, gegenüber dem Umfang 18 der Windel 10 angeordnet. Entlang den einzelnen Längskanten 20 werden elastische Beinelemente 34 angeordnet, um die Windel 10 zu den Beinen des Trägers zu ziehen und sie daran zu halten. Die elastischen Taillenelemente 35 können ebenfalls entweder gegenüber einer oder beiden Endkanten 22 der Windel 10 angeordnet werden, um elastische Taillenbünde zu schaffen. Es sei darauf hingewiesen, daß elastische Beinfältchen und Taillenfältchen typischerweise in herkömmlichen Windeln verwendet werden, um den durch die Unzulänglichkeit herkömmlicher saugfähiger Strukturen und Materialien verursachten Flüssigkeitsaustritt zu verringern. In manchen Fällen kann die vorliegende Erfindung auf vorteilhafte Weise konfiguriert werden, um die Abhängigkeit von elastischen Fältchen zum Zwecke der Flüssigkeitszurückhaltung zu verringern.
Elastische Elemente 34 und 35 werden an der Windel 10 in einem elastischen, zusammenziehbaren Zustand befestigt, so daß in einer normalen, unter Belastung stehenden Konfiguration die elastischen Elemente sich auf wirksame Weise gegen die Windel 10 zusammenziehen. Die elastischen Elemente können in einem elastisch zusammenziehbaren Zustand auf mindestens zwei Arten befestigt werden; zum Beispiel können die elastischen Elemente gedehnt und befestigt werden, während sich die Windel 10 in einem nicht zusammengezogenen Zustand befindet. Alternativ dazu kann die Windel 10 zum Beispiel durch Faltenbildung zusammengezogen werden, und die elastischen Elemente können an der Windel 10 befestigt und damit verbunden werden, während sich die elastischen Elemente in ihrem nicht entspannten oder nicht gedehnten Zustand befinden. Weitere Vorrichtungen, wie zum Beispiel elastisches Wärmeschrumpfmaterial, können ebenfalls verwendet werden, um das Bekleidungsstück zusammenzuziehen.
Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform erstrecken sich die elastischen Beinelemente im wesentlichen entlang der gesamten Länge des Schrittbereiches 16 der Windel 10. Alternativ dazu können sich die elastischen Elemente 34 über die gesamte Länge der Windel 10 oder über eine andere geeignete Länge erstrecken, um die Anordnung der elastischen, zusammenziehbaren Linien zu ermöglichen, welche für das jeweilige Windeldesign erwünscht ist.
Elastische Elemente 34 und 35 können jede beliebige Konfiguration aus einer Vielzahl an Konfigurationen aufweisen. Zum Beispiel kann die Breite der einzelnen elastischen Elemente 34 von 0,25 Millimetern (0,01 Inch) bis zu 25 Millimetern (1,0 Inch) oder mehr verändert werden. Die elastischen Elemente können einen einzelnen Strang aus elastischem Material umfassen, oder sie können mehrere parallele oder nicht parallele Stränge aus elastischem Material umfassen, oder sie können in einer geradlinigen oder kurvenförmigen Anordnung angewandt werden. Wenn die Stränge nicht parallel sind, können sich zwei oder mehrere der Stränge überschneiden oder auf andere Art und Weise innerhalb des elastischen Elementes miteinander verbunden sein. Die elastischen Elemente können auf mehrere unterschiedliche Arten an der Windel befestigt sein, welche in diesem Fachbereich bekannt sind. Zum Beispiel können die elastischen Elemente ultraschallgebunden, unter Anwendung einer Vielzahl an Klebemustern hitze- oder druckversiegelt oder klebstoffgebunden in gespritzten oder gewirbelten Mustern aus Heißschmelzklebstoff an der Windel 10 befestigt werden.
In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung können elastische Beinelemente 34 eine Trägerfolie 37 umfassen, an welcher eine geordnete Reihe von elastischen Elementen befestigt ist, welche sich aus einer Mehrzahl an einzelnen elastischen Strängen 39 zusammensetzen. Die elastischen Stränge können einander überschneiden oder miteinander verbunden sein, oder sie können gänzlich voneinander getrennt sein. Die dargestellte Trägerfolie kann zum Beispiel eine 0,002 cm dicke Folie aus nicht geprägtem Polypropylenmaterial umfassen. Die dargestellten elastischen Stränge können zum Beispiel aus Lycra-Elastomer zusammengesetzt sein, welches bei DuPont erhältlich ist, einer Firma mit Büros in Wilmington, Delaware. Jeder einzelne elastische Strang liegt typischerweise innerhalb des Bereiches von etwa 620–1050 Decitex (dtx) und liegt vorzugsweise bei etwa 940 dtx in einer Ausführungsform der Erfindung, wobei drei Stränge für jedes einzelne elastische Beinband verwendet werden. Darüber hinaus können elastische Beinelemente 34 im allgemeinen gerade oder auf Wunsch auch gekrümmt sein. Zum Beispiel können die gekrümmten elastischen Elemente nach innen hin zur länglichen Mittellinie der Windel gebogen sein, wobei der innerste Punkt (oder Apex, relativ zur Querrichtung des Artikels) der Gruppe der gekrümmten elastischen Stränge etwa 1,9–3,8 cm (ca. 0,75–1,5 Inch) von der äußersten Kante der Gruppe der elastischen Stränge entfernt liegt. In besonderen Anordnungen kann es sein, daß die Krümmung der elastischen Elemente nicht relativ zur seitlichen Mittellinie der Windel konfiguriert oder symmetrisch positioniert ist. Wie auf repräsentative Weise in 11 dargestellt, können die gekrümmten elastischen Elemente eine nach innen und außen gebogene reflexartige Krümmung aufweisen, und die längliche Mitte der elastischen Elemente kann um einen ausgewählten Abstand innerhalb des Bereiches von etwa 0–8 cm entweder zum vorderen oder zum hinteren Taillenbund der Windel hin verschoben sein, um den gewünschten Sitz und das gewünschte Aussehen zu ermöglichen. In bestimmten Ausführungsformen der Erfindung kann der innerste Punkt (Apex) der Gruppe der gekrümmten elastischen Elemente um etwa 0–12 cm hin zum vorderen oder hinteren Taillenbund der Windel verschoben sein, und der nach außen gekrümmte Reflexabschnitt kann zum vorderen Taillenbund der Windel hin angeordnet sein.
Aufgrund der Dünne und der relativ hohen Biegsamkeit des Artikels der Erfindung sollten die elastischen Beinelemente, die elastischen Rückhalteklappenelemente und selbst die elastischen Taillenelemente, falls solche vorhanden sind, auf selektive Weise konstruiert und angeordnet werden, um einen richtigen Sitz und einen entsprechenden Widerstandsgrad gegen das Austreten von Flüssigkeit zu ermöglichen. Wenn die elastischen Spannungen zu stark oder zu gering sind, kann der Sitz des Artikels schlecht sein, und daher kann es in der Folge zu vermehrtem Austritt kommen. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ermöglichen die elastischen Elemente einen Gesamtartikelelastizitätsspannungswert, der im Bereich von etwa 150–300 gm liegt, und in einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung liegt der Gesamtartikelspannungswert bei etwa 250 gm.
Herkömmliche Verfahren zur Bestimmung der Eigenschaften der elastischen Systeme in saugfähigen Artikeln, wie zum Beispiel Wegwerfwindeln, haben das Entfernen der elastischen Abschnitte von der Struktur erfordert. Derartige Verfahren beseitigen den Einfluß der anderen Komponenten (d.h. des saugfähigen Kerns) auf die elastischen Elemente. Mit dem Gesamtartikelelastizitätsspannungstest können auf vorteilhafte Weise die Elastizitätseigenschaften der elastischen Systeme bestimmt werden, während die elastischen Elemente unter dem Einfluß der anderen Komponenten des Artikels stehen. Der Testvorgang, welcher auf detaillierte Weise weiter unten unter TESTVORGÄNGE beschrieben wird, mißt Werte an einem bestimmten Punkt auf der Streß-/Zugkurve, aber Werte können ebenso an zusätzlichen Punkten auf dieser Kurve gemessen werden, um das getestete Produkt in größerem Umfang zu charakterisieren.
Ein saugfähiger Körper, wie zum Beispiel eine saugfähige Struktur 32, wird zwischen die Oberschicht 28 und die Unterlagenschicht 30 gegeben, um die Windel 10 zu bilden. Der saugfähige Körper verfügt über eine Konstruktion, welche im allgemeinen zusammendrückbar und formanpassungsfähig ist, die Haut des Trägers nicht reizt und in der Lage ist, flüssige Körperabscheidungen aufzunehmen und zurückzuhalten. Es sollte angemerkt werden, daß die saugfähige Struktur zum Zwecke dieser Erfindung ein einziges, integrales Materialstück umfassen kann, oder alternativ dazu eine Mehrzahl an einzelnen, voneinander getrennten Materialstücken enthalten kann, welche auf operative Weise zusammengefügt sind. Wenn die saugfähige Struktur ein einziges, im wesentlichen integrales Materialstück umfaßt, könnte das Material die gewünschten Strukturmerkmale umfassen, welche in ausgewählten räumlichen Bereichen desselben ausgebildet sind. Wenn die saugfähige Struktur mehrere Stücke umfaßt, können die Stücke als getrennte Schichten oder als andere nichtgeschichtete Formen und Konfigurationen konfiguriert sein. Darüber hinaus können sich die einzelnen Stücke miteinander oder nicht miteinander erstrecken, was von den Anforderungen des jeweiligen Produktes abhängt. Es wird jedoch bevorzugt, daß jedes der einzelnen Stücke in einem operablen, engen Kontakt entlang mindestens eines Abschnittes seiner Grenze mit mindestens einem anderen benachbarten Stück der saugfähigen Struktur angeordnet ist. Vorzugsweise ist jedes einzelne Stück ein einem benachbarten Abschnitt der saugfähigen Struktur durch eine geeignete Bindung und/oder einen Faserverwicklungsmechanismus, wie zum Beispiel Ultraschall- oder Klebstoffbindung, oder durch mechanische oder hydraulische Behandlung verbunden.
In der in 9 dargestellten repräsentativen Ausführungsform umfaßt die saugfähige Struktur 32 einen hinteren Abschnitt 38 und einen vorderen Abschnitt 40, und der vordere Abschnitt besitzt einen Endbereich 42 und eine Zielzone 44. Die saugfähige Struktur besitzt einen konturierten, krummlinigen Umfang, insbesondere entlang ihrer Seitenkanten. Die zwei im allgemeinen spiegelgleichen, nach innen gebogenen lateralen Kanten schaffen einen schmäleren Zwischenabschnitt, der zur Positionierung im Schritt des Trägers geeignet ist.
Zum Zwecke der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei der Zielzone der saugfähigen Struktur um jenen Bereich der saugfähigen Struktur, der innerhalb einer Zielvorlage des Artikels liegt. Die Breite der Vorlage beträgt ungefähr 13% der Summe der vorderen und hinteren, sich lateral erstreckenden Taillenbundkanten 22 der äußeren Hülle des Artikels. Die Länge der Vorlage beträgt ungefähr 45% der Gesamtlänge der äußeren Hülle des Artikels. Die Vorlage befindet sich mittig über der länglichen, längsseitigen Mittellinie des Artikels, und eine sich lateral erstreckende (d.h. der Breite nach erstreckende) Kante der Vorlage befindet sich etwa 1,3 cm im Inneren gemessen von der vorderen Taillenbundkante der saugfähigen Struktur. Die gegenüberliegende, sich lateral erstreckende Kante der Vorlage ist zur hinteren Taillenbundkante des Artikels hin positioniert. Der Abschnitt der saugfähigen Struktur, der daraufhin innerhalb des Bereiches der Vorlage liegt, ist die Zielzone der saugfähigen Struktur.
Die saugfähige Struktur verfügt zusätzlich über eine quer verlaufende Mittellinie 56 und eine längs verlaufende Mittellinie 58. Die saugfähige Struktur kann so konfiguriert werden, daß sich ein Teil des Rückhaltebereiches 48 innerhalb der Zielzone 44 befindet, und der Rest des Rückhaltebereiches 48 außerhalb der Zielzone liegt. In einer alternativen Anordnung befindet sich kein Teil des Rückhaltebereiches innerhalb der Zielzone 44, und der Rückhaltebereich liegt zur Gänze außerhalb der Zielzone. In einer weiteren Anordnung kann sich der gesamte Rückhaltebereich 48 innerhalb der Zielzone 44 befinden.
In der saugfähigen Struktur 32 kann der vordere Abschnitt 40 konzeptionell in drei Bereiche unterteilt sein, welche zwei diagonal beabstandete Ohrenbereiche 50 bzw. 52 und einen Mittelbereich 54 umfassen. Der vordere Abschnitt 40 grenzt an den hinteren Abschnitt 38, und der hintere und vordere Abschnitt der saugfähigen Struktur 32 erstrecken sich von den Endkanten 60 der saugfähigen Struktur 32 hin zur quer verlaufenden Mittellinie 56. Die relativen Abmessungen der verschiedenen Abschnitte und Bereiche der Windel 10 und die saugfähige Struktur 32 können je nach den verwendeten Materialien und den erwünschten Produktbedürfnissen verändert werden. Zum Beispiel kann sich der vordere Abschnitt 40 über einen Abstand hinweg erstrecken, der etwa der Hälfte bis zwei Drittel oder sogar drei Viertel der Länge der saugfähigen Struktur 32 entspricht. Der vordere Abschnitt 40 ist so konstruiert, daß die gesamte Flüssigkeitszielzone 44 der saugfähigen Struktur 32 innerhalb der Windel oder des anderen saugfähigen Artikels liegt.
Der vordere Abschnitt 40 umfaßt einen Endbereich 42 und mindestens einen Abschnitt der Zielzone 44. Der Endbereich 42 umfaßt den Bereich des vorderen Abschnittes 40, der sich um eine ausgewählte Länge von der jeweiligen Endkante 60 der saugfähigen Struktur 32 hin zur quer verlaufenden Mittellinie 56 erstreckt. Die Zielzone 44 grenzt an den Endbereich 42 und den hinteren Abschnitt 38 und umfaßt den Bereich, wo es in der saugfähigen Struktur 32 typischerweise wiederholt zu Flüssigkeitsschwällen kommt. Die präzise Stelle, wo Flüssigkeit ausgelassen wird, wie zum Beispiel während des Urinierens, ändert sich je nach Alter und Geschlecht des Trägers. Zum Beispiel neigen männliche Kinder dazu, eher in der Nähe des vorderen Endes der Windel zu urinieren. Die weibliche Zielzone liegt näher am Mittelpunkt des Schrittbereiches. Als Ergebnis dessen kann die Form und relative längliche Anordnung des Abschnittes zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen 46 entsprechend ausgewählt werden, um auf bestmögliche Weise der tatsächlichen Zielzone einer oder beider Trägerkategorien zu entsprechen. Allgemein gesagt handelt es sich bei der Zielzone um einen Abschnitt der saugfähigen Struktur 32, der sich in den vorderen 60% der Länge der saugfähigen Struktur befindet. Unter Bezugnahme auf den Prozentsatz der Gesamtlänge der saugfähigen Struktur 32 gemessen in der saugfähigen Struktur von der vorderen Taillenbundkante derselben kann die Zielzone vorzugsweise einen Bereich umfassen, der an einer Linie beginnt, die ungefähr 10% der Länge der saugfähigen Struktur entfernt von der vorderen Taillenbundkante beginnt und etwa 60% der Länge der saugfähigen Struktur entfernt von der vorderen Taillenbundkante endet.
Die Ohrenbereiche 50 und 52 umfassen Abschnitte, welche sich im allgemeinen von den lateralen Seitenkanten der saugfähigen Struktur hin zur längs verlaufenden Mittellinie 58 über eine Strecke von einem Zehntel bis einem Drittel der Gesamtbreite der saugfähigen Struktur 32 erstrecken und mit dem Zentralbereich 54 verbunden sind. Wenn die Windel getragen wird, sind die Ohrenbereiche somit entsprechend konfiguriert, um im allgemeinen in die Seiten der Taille und des Rumpfes des Trägers einzugreifen, und der Zentralbereich 54 ist so konfiguriert, um im allgemeinen in den Mittelabschnitt der Taille und des Rumpfes des Trägers einzugreifen.
Die saugfähige Struktur 32 kann mit einer Vielzahl an unterschiedlichen Größen und Formen (zum Beispiel rechtwinkelig, trapezförmig, T-förmig, I-förmig, stundenglasförmig, usw.) und aus einer Vielzahl unterschiedlicher Materialien hergestellt werden. Die Größe und die Saugfähigkeit der saugfähigen Struktur 32 sollten mit der Größe des voraussichtlichen Trägers und der durch den beabsichtigten Gebrauch des saugfähigen Artikels bestimmten Flüssigkeitsschwälle verträglich sein. Desweiteren können die Größe und die Saugfähigkeit der saugfähigen Struktur 32 verändert werden, um sie Trägern anzupassen, die von Kindern bis zu Erwachsenen reichen. Darüber hinaus hat sich gezeigt, daß es bei der vorliegenden Erfindung möglich ist, die Dichte und/oder das Flächengewicht des Bereiches für die Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen 46 und des Rückhaltebereiches 48 sowie deren relative Verhältnisse zu verändern.
In einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung verfügt die saugfähige Struktur über eine Saugfähigkeit von mindestens etwa 300 gm synthetischen Urins. Vorzugsweise verfügt die saugfähige Struktur über eine Saugfähigkeit von mindestens etwa 400 gm synthetischen Urins, um eine verbesserte Leistung zu ermöglichen.
Es können verschiedene Arten benetzbarer, hydrophiler Fasermaterialien verwendet werden, um die Komponententeile der saugfähigen Struktur zu bilden. Beispiele geeigneter Fasern umfassen natürlich vorkommende organische Fasern, zusammengesetzt aus in sich benetzbarem Material, wie zum Beispiel Zellulosefasern; synthetische Fasern, zusammengesetzt aus Zellulose oder Zellulosederivaten, wie zum Beispiel Chemiefasern auf Viskosebasis; anorganische Fasern, zusammengesetzt aus einem von Natur aus benetzbaren Material, wie zum Beispiel Glasfasern; synthetische Fasern, hergestellt aus von Natur aus benetzbaren thermoplastischen Polymeren, wie zum Beispiel bestimmte Polyester- oder Polyamidfasern; und synthetische Fasern, zusammengesetzt aus einem nicht benetzbaren thermoplastischen Polymer, wie zum Beispiel Polypropylenfasern, welche durch geeignete Mittel hydrophilisiert wurden. Die Fasern können zum Beispiel hydrophilisiert werden durch Behandlung mit Silika, durch Behandlung mit einem Material, welches einen geeigneten hydrophilen Teil besitzt und nicht leicht von der Faser entfernt werden kann, oder durch Umhüllung der nichtbenetzbaren, hydrophoben Faser mit einem hydrophilen Polymer während oder nach der Bildung der Faser. Zum Zwecke der vorliegenden Erfindung wird überlegt, daß auch ausgewählte Mischungen der verschiedenen Arten der erwähnten Fasern verwendet werden können.
Der hierin verwendete Begriff "hydrophil" beschreibt Fasern oder die Oberflächen von Fasern, welche durch die wasserhältigen Flüssigkeiten in Kontakt mit den Fasern benetzt werden. Der Grad der Benetzung des Materials kann wiederum durch die Kontaktwinkel und die Oberflächenspannungen der damit im Zusammenhang stehenden Flüssigkeiten und Materialien beschrieben werden. Geeignete Geräte und Verfahren zur Messung der Benetzbarkeit bestimmter Fasermaterialien oder Mischungen der Fasermaterialien, welche für den Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen verwendet werden, können vom Oberflächenkraftanalysesystem Cahn SFR-222 zur Verfügung gestellt werden. Bei Messungen mit diesem System gemäß der hierin beschriebenen Prozedur, welche im Detail weiter unten beschrieben wird, werden Fasern mit Kontaktwinkeln von weniger als 90° als "benetzbar" bezeichnet, während Fasern mit Kontaktwinkeln von mehr als 90° als "nicht benetzbar" bezeichnet werden.
Wie auf repräsentative Weise in 4 dargestellt, kann der Rückhaltebereich 48 in der Zielzone 44 angeordnet werden und im wesentlichen die Grenzen der saugfähigen Struktur 32 festlegen. Der Rückhaltebereich 48 kann eine Matrix aus hydrophilen Fasern, wie zum Beispiel eine Bahn aus Zelluloseflaum, gemischt mit Partikeln hochsaugfähigen Materials, umfassen. In bestimmten Anordnungen kann der Rückhaltebereich 48 eine Mischung aus supersaugfähigen hydrogelbildenden Partikeln und synthetische, schmelzgeblasene Polymerfasern umfassen, oder eine Mischung aus supersaugfähigen Partikeln mit einem zusammengesetzten Fasermaterial, umfassend eine Mischung aus natürlichen Fasern und/oder synthetischen Polymerfasern. Die supersaugfähigen Partikel können im wesentlichen homogen mit den hydrophilen Fasern gemischt oder nicht einheitlich vermischt werden. Die Konzentrationen der supersaugfähigen Partikel können zum Beispiel in einem nicht schrittförmigen Gradienten durch einen wesentlichen Abschnitt der Dicke (Z-Richtung) der saugfähigen Struktur hindurch angeordnet werden, wobei niedrigere Konzentrationen an der Körperseite der saugfähigen Struktur und relativ höhere Konzentrationen hin zur Außenseite der saugfähigen Struktur vorliegen. Geeignete Z-Gradient-Konfigurationen werden im US-Patent Nr. 4.699.823, veröffentlicht am 13. Oktober 1987 an Kellenberger et al., beschrieben, dessen Offenbarung hiermit durch Bezugnahme in dem Maß mit einbezogen wird, wie es hiermit vereinbar ist. Die supersaugfähigen Partikel können auch in einer im allgemeinen getrennten Schicht innerhalb der Matrix aus hydrophilen Fasern angeordnet werden. Darüber hinaus können zwei oder mehrere unterschiedliche Arten an supersaugfähigen Elementen auf ausgewählte Weise an unterschiedlichen Stellen innerhalb oder entlang der Fasermatrix angeordnet werden.
Das hochsaugfähige Material kann saugfähige Gelierungsmaterialien umfassen, wie zum Beispiel supersaugfähige Elemente. Saugfähige Gelierungsmaterialien können natürliche, synthetische und modifizierte natürliche Polymere und Materialien sein. Darüber hinaus kann es sich bei saugfähigen Gelierungsmaterialien um anorganische Materialien handeln, wie zum Beispiel Silikagel, oder organische Verbindungen, wie zum Beispiel vernetzte Polymere. Der Begriff "vernetzt" bezieht sich auf jede beliebige Vorrichtung zur wirksamen Übertragung von normalerweise wasserlöslichen Materialien in im wesentlichen wasserunlösliche, aber anschwellbare Materialien. Solche Vorrichtungen umfassen zum Beispiel physikalische Verwicklung, Kristalldomänen, kovalente Bindungen, Ionenkomplexe und Innenverbindungen, hydrophile Verbindungen, wie zum Beispiel Wasserstoffbindungen, und hydrophobe Verbindungen oder Van der Waals-Kräfte.
Beispiele für synthetische saugfähige Gelierungsmaterialpolymere umfassen die Alkalimetall- und Ammoniumsalze von Polyacrylsäure und Polymethacrylsäure, Polyacrylamide, Polyvinylether, Maleinanhydridcopolymere mit Vinylether und Alphaolefinen, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylmorpholinon, Polyvinylalkohol und Mischungen und Copolymere davon. Weitere Polymere, die zur Verwendung in der saugfähigen Struktur geeignet sind, umfassen natürliche und modifizierte natürliche Polymere, wie zum Beispiel hydrolysierte acrylnitril-gepfropfte Stärke, acrylsäure-gepfropfte Stärke, Methylzellulose, Carboxymethylcellulose, Hydroxypropylcellulose und die natürlichen Kautschuke, wie zum Beispiel Alginate, Xanthanlösung, Johannisbrotlösung und ähnliches. Mischungen aus natürlichen und ganz oder teilweise synthetischen saugfähigen Polymeren können ebenso in der vorliegenden Erfindung von Nutzen sein. Andere geeignete saugfähige Gelierungsmaterialien werden von Assarsson et al. im US-Patent Nr. 3.901.236, veröffentlicht am 26. August 1975, offenbart. Prozesse zur Herstellung synthetischer saugfähiger Gelierungspolymere werden im US-Patent Nr. 4.076.663, veröffentlicht am 28. Februar 1978, an Masuda et al. und im US-Patent Nr. 4.286.082, veröffentlicht am 25. August 1981, an Tsubakimoto et al., offenbart.
Bei synthetischen saugfähigen Gelierungsmaterialien handelt es sich typischerweise um Xerogele, die Hydrogele bilden, wenn sie benetzt werden. Der Begriff "Hydrogel" wurde jedoch im allgemeinen auch sowohl für benetzte als auch unbenetzte Formen des Materials verwendet.
Wie zuvor erwähnt, weist das hochsaugfähige Material, welches im Rückhaltebereich 48 verwendet wird, im allgemeinen die Form getrennter Partikel auf. Die Partikel können jede gewünschte Form aufweisen, wie zum Beispiel spiral- oder halbspiralförmig, kubisch, stangenähnlich, vielflächig, usw. Formen, die ein großes Verhältnis zwischen größter und kleinster Abmessung haben, wie zum Beispiel Nadeln, Flocken und Fasern, wären auch zur Verwendung hierin geeignet. Konglomerate von Partikeln aus saugfähigem Gelierungsmaterial können ebenfalls im Rückhaltebereich 48 verwendet werden.
Für die Verwendung bevorzugt werden Partikel mit einer durchschnittlichen Größe von etwa 20 μm bis etwa 1 Millimeter. Der hier verwendete Begriff "Partikelgröße" bezieht sich auf das gewogene Mittel der kleinsten Abmessung der einzelnen Partikel.
In bestimmten Ausführungsformen dieser Erfindung weisen die supersaugfähigen Partikel eine Verformung unter Belastung auf, welche etwa 0,6 Millimeter oder weniger beträgt, vorzugsweise bei 0,4 Millimeter oder weniger liegt und bevorzugtererweise etwa 0,3 Millimeter oder weniger beträgt. Ein geeigneter Bereich für die Verformung unter Belastung liegt bei etwa 0,3 bis etwa 0,6 Millimeter.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist das supersaugfähige Material einen Dochtwirkungsindex auf, der etwa 10 Zentimeter oder mehr beträgt, vorzugsweise etwa 12 cm oder mehr beträgt und bevorzugtererweise etwa 15 cm oder mehr beträgt, und am bevorzugtesten etwa 18 cm oder größer ist. Ein geeigneter Bereich für den Dochtwirkungsindex liegt zwischen etwa 12 und etwa 19.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das supersaugfähige Material ein Absorptionsvermögen auf, welches vorzugsweise etwa 29 Gramm pro Gramm oder mehr beträgt, bevorzugterweise etwa 32 Gramm pro Gramm oder größer ist, bevorzugtererweise etwa 36 Gramm pro Gramm oder größer ist und am bevorzugtesten etwa 30 Gramm pro Gramm oder größer ist. Ein geeigneter Absorptionsvermögensbereich liegt zwischen etwa 29 bis etwa 41 Gramm pro Gramm.
In einer Ausführungsform der Erfindung verfügt das supersaugfähige Material zum Beispiel über eine Verformung unter Belastung von etwa 0,60 Millimeter oder weniger und einen Dochtwirkungsindex von etwa 10 Zentimetern oder mehr.
Ein Absorptionsvermögen von etwa 28 Gramm pro Gramm oder mehr wird bevorzugt.
Geeignete Verfahren zur Bestimmung des Absorptionsvermögens (manchmal auch als "AC" bezeichnet, vom Englischen: Absorbent Capacity), der Verformung unter Belastung (manchmal auch als "DUL" bezeichnet, vom Englischen: Deformation Under Load) und des Dochtwirkungsindex (manchmal auch als "WI" bezeichnet, vom Englischen: Wicking Index) werden im Detail in EP-A-0 532 002 von S. Byerly et al. beschrieben, welche hiermit durch Bezugnahme in dem Maß mit einbezogen wird, wie es mit der vorliegenden Beschreibung vereinbar ist.
In einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung umfaßt der saugfähige Rückhaltebereich 48 eine Matrix aus im wesentlichen hydrophilen Fasern mit einer darin verteilten Menge hochabsorbierenden Materials. Ausgewählte supersaugfähige Polymere mit verbesserten Absorptionseigenschaften können wichtig für die Maximierung der Leistung sein, während gleichzeitig die erwünschte Dünne des saugfähigen Artikels beibehalten wird. Um eine verbesserte Leistung zu schaffen, können die Artikel des supersaugfähigen Materials so ausgewählt werden, um einen Absorptionsvermögen-unter-Belastung-Wert (AUL) zu schaffen, der innerhalb des Bereiches von etwa 25–40 liegt, und einen Absorptionsvermögen-Wert (AC) zu schaffen, der innerhalb des Bereiches von etwa 32–48 liegt. Die Flüssigkeitsaufnahmerate durch das supersaugfähige Material liegt innerhalb des Bereiches von etwa 3–15 Gramm pro Gramm (Gramm Flüssigkeit pro Gramm supersaugfähiges Material) bei 30 Sekunden Absorptionsvermögen unter Belastung, 6,5–21 Gramm pro Gramm bei 5 Minuten Absorptionsvermögen unter Belastung und 25–40 Gramm pro Gramm bei 60 Minuten Absorptionsvermögen unter Belastung.
Ein geeignetes Verfahren zur Bestimmung des AUL wird im Detail in der europäischen Patentanmeldung EP 0 339 461 A1 , veröffentlicht am 2. November 1989, beschrieben; diese Offenbarung wird hiermit durch Bezugnahme in dem Maß mit einbezogen, wie es mit der vorliegenden Beschreibung vereinbar ist.
Ein Beispiel für ein supersaugfähiges Polymer, das sich zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung eignet, ist das Polymer SANWET IM 3900, erhältlich bei Hoechst Celanese, ein Unternehmen mit Büros in Portsmouth, Virginia. Andere geeignete supersaugfähige Materialien können das Polymer W45926 umfassen, welches bei Stockhausen erhältlich ist, einem Unternehmen mit Büros in Greensboro, Nordcarolina.
Bei der Matrix aus hydrophilen Fasern, umfassend den Rückhaltebereich 48, kann es sich um eine Schicht aus Zellulose-Zellstofflaum handeln, und die Partikel aus supersaugfähigem Polymer können innerhalb der Matrix aus hydrophilen Fasern verteilt sein. Die hydrophilen Fasern und die hochsaugfähigen Artikel werden in einem Verhältnis der Fasern zu den Partikeln von nicht mehr als etwa 70:30 angeordnet, vorzugsweise von nicht mehr als etwa 60:40 und bevorzugtererweise von nicht mehr als etwa 55:45, bezogen auf das Gewicht. In weiteren Ausführungsformen der Erfindung beträgt das Verhältnis der Fasern zu den Partikeln nicht weniger als etwa 30:70, vorzugsweise nicht weniger als etwa 40:60, und bevorzugtererweise nicht weniger als etwa 45:55, bezogen auf das Gewicht. Solche Verhältnisse der Fasern zu den Partikeln können besonders in der Zielzone der saugfähigen Struktur wünschenswert sein. In bestimmten Ausführungsformen der Erfindung beträgt das Verhältnis der Fasern zu den Partikeln nicht mehr als etwa 52:48 und nicht weniger als etwa 48:52, um die erwünschte Leistung zu erbringen.
Die hydrophilen Fasern und die hochsaugfähigen Partikel bilden ein durchschnittliches Verbundstoff-Flächengewicht, welches im Bereich von etwa 400–900 g/m² liegt. Auch hier gilt, daß ein solches Flächengewicht in der Zielzone der saugfähigen Struktur besonders wünschenswert ist. In bestimmten Ausführungsformen der Erfindung liegt das durchschnittliche Verbundstoff-Flächengewicht innerhalb eines Bereiches von etwa 500–800 g/m², und vorzugsweise innerhalb des Bereiches von etwa 550–750 g/m², um die erwünschte Leistung zu erbringen.
Um die erwünschte Dünne des saugfähigen Artikels zu ermöglichen, wird der Rückhaltebereich 48 mit einer Bauschdichte von nicht mehr als etwa 0,6 cm konfiguriert. Vorzugsweise beträgt die Bauschdichte nicht mehr als etwa 0,53 cm, und bevorzugtererweise beträgt sie nicht mehr als etwa 0,5 cm, um verbesserte Vorteile bieten zu können. Die Bauschdichte wird unter einem Rückhaltedruck von 1,38 kPa (0,2 psi) bestimmt.
Die Dichte des Rückhaltebereiches 48 oder anderer Komponenten des saugfähigen Artikels kann ausgehend von dessen Flächengewicht und Dicke berechnet werden. Im Hinblick auf Windeln werden Gewicht und Dicke zum Beispiel bei neu verpackten, auseinandergefalteten und trockenen Windeln bei einem Rückhaltedruck von 1,38 kPa (0,2 psi) gemessen. Um die Bauschdicke zur Berechnung der Dichte zu bestimmen, eignet sich eine TMI-Schaumdickelehre, Modell Nr. TM1-49-21, oder ein dem entsprechendes anderes Gerät. Das Gerät ist erhältlich bei Testing Machines Inc. in Amityville, New York.
Bei manchen Flüssigkeitsrückhaltestrukturen, welche Mischungen aus hydrophilen Fasern und Gelierungsmaterial umfassen, wurde bei Versuchen zur Verbesserung der Gelblockerung eine Verdichtung derartiger saugfähiger Strukturen angewandt, um scheinbar die Flüssigkeitsdochtwirkungsrate entlang der allgemeinen Ebene der Struktur (x-y-Richtung) als Ergebnis erhöhter Kapillarkräfte zu erhöhen, welche durch die kleineren Porengrößen innerhalb der Matrix aus verdichteten Fasern verursacht werden. Obwohl die Verdichtung der saugfähigen Struktur die Bauschdichte der Struktur tatsächlich verringert, kann die höhere Dichte die Flüssigkeitsaufnahmerate erheblich verringern.
Insbesondere die Verdichtung des Rückhaltebereiches 48 kann die Flüssigkeitsbewegungsrate in den Rückhaltebereich 48 entlang der Dickenabmessung verringern, d.h. in der Z-Richtung, welche senkrecht zur allgemeinen X-Y-Ebene des Artikels steht. Es wird vermutet, daß, wenn höhere Konzentrationen saugfähigen Gelierungsmaterials im Bereich der Desorption unterhalb des Bereiches 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen vorhanden sind, ein größerer Gelblockierungseffekt erzeugt werden kann, wodurch die Flüssigkeitsaufnahmerate verringert wird. Dementsprechend können die Materialien in der Zielzone 44 nach Wunsch geringere Mengen saugfähigen Gelierungsmaterials oder eine unterschiedliche Art des Gelierungsmaterials mit einer verringerten oder verzögerten Aufnahmerate umfassen, was dabei hilft, daß das Auftreten der Gelblockierung in dieser Zone verringert und die Flüssigkeitsaufnahmerate verbessert wird.
In den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung umfaßt der saugfähige Rückhaltebereich 48 5–22 Gramm Zellstofflaum, vorzugsweise etwa 8–14 Gramm Flaum und bevorzugtererweise etwa 10–12 Gramm Flaum, um die erwünschten Vorteile zu ermöglichen. Der Zellstofflaum verleiht der Windel 10 im allgemeinen den Umriß und die Form und trägt und positioniert die Partikel des supersaugfähigen Polymers oder der anderen hochsaugfähigen Materialien. Der Rückhaltebereich 48 kann etwa 8–12 Gramm supersaugfähigen Polymers enthalten und enthält in der dargestellten Ausführungsform etwa 10 Gramm supersaugfähigen Polymers. In den Rückhaltebereich 48 wird ausreichend viel supersaugfähiges Polymer gegeben, um eine entsprechendes Gesamtabsorptionsvermögen von mindestens etwa 300 gm Urin zu schaffen. Eine mittelgroße Windel für ein Kind mit einem Gewicht von etwa 5,9 bis 10,43 kg (etwa 13–23 Pfund) kann typischerweise ein Gesamtabsorptionsvermögen von etwa 500 Gramm Urin aufweisen.
Der Flaum und die supersaugfähigen Artikel können auf auswählbare Weise in die gewünschten Zonen des Rückhaltebereiches 48 gegeben werden. Zum Beispiel kann sich das Flaum-Flächengewicht über die Breitenabmessung des Rückhaltebereiches 48 hinweg ändern. Alternativ dazu können relativ größere Mengen an Flaum im Bereich des vorderen Taillenbundendes des Rückhaltebereiches angeordnet werden. Siehe zum Beispiel das US-Patent Nr. 4.585.448, veröffentlicht am 29. April 1986, an K. Enloe. In der dargestellten Ausführungsform wird der Großteil des supersaugfähigen Materials unten in einem Mittelabschnitt des Rückhaltebereiches 48 verteilt, der sich entlang der Längsabmessung des Rückhaltebereiches erstreckt und etwa 8,9– 11,4 cm (etwa 3,5–4,5 Inch) in der Breite mißt. Darüber hinaus kann das supersaugfähige Material in ausgewählte Zonen gegeben werden, um die Menge des supersaugfähigen Materials zu verringern, welche sich unmittelbar neben der Seiten- und Endkanten des Rückhaltebereiches befindet. Die verringerten Mengen supersaugfähigen Materials an den Kanten des Rückhaltebereiches können das Halten der supersaugfähigen Artikel innerhalb der Faserflaummatrix des Rückhaltebereiches 48 verbessern. Die stoßweise, nach Zonen aufgeteilte Anordnung des supersaugfähigen Materials kann zum Beispiel durch das Verfahren und das Gerät erzielt werden, welche in der US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 07/462.363 von C. Pieper et al. beschrieben werden, die am 9. Januar 1990 eingereicht wurde und den Titel "Verfahren und Gerät zur stoßweisen Ablagerung von Partikelmaterial in einem Substrat" trägt (Anwalt-Aktenschwanznummer 8761), welches dem US-Patent Nr. 5.028.224 entspricht, das am 2. Juli 1991 veröffentlicht wurde, dessen Offenbarung hiermit durch Bezugnahme in dem Maß mit einbezogen wird, wie es mit dieser Beschreibung vereinbar ist.
In einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung ist die saugfähige Struktur 32 im allgemeinen T-förmig, wobei der sich lateral erstreckende Querbalken des "T" im allgemeinen dem vorderen Taillenbundabschnitt des saugfähigen Artikels für verbesserte Leistung insbesondere für männliche Kinder entspricht. In den dargestellten Ausführungsformen besitzt der Rückhaltebereich quer über den Ohrenabschnitt der vorderen Taillenbundregion des Artikels eine quer verlaufende Breite von etwa 22,9 cm (etwa 9,0 Inch), der schmälste Abschnitt des Schrittbereiches verfügt über eine Breite von etwa 8,9 cm (etwa 3,5 Inch), und die hintere Taillenbundregion verfügt über eine Breite von etwa 11,4 cm (4,5 Inch).
Unter Bezugnahme auf 10 kann die gesamte saugfähige Struktur 32 oder jeder beliebige einzelne Abschnitt derselben, wie zum Beispiel der Rückhaltebereich, in einer hydrophilen, hochbenetzungsfesten Umhüllungsbahn eingehüllt werden, wie zum Beispiel in einem hochbenetzungsfesten Tissue oder einer synthetischen Faserbahn. Eine derartige Umhüllungsbahn kann auch die Integrität der saugfähigen Struktur während der Verwendung erhöhen. Die Bahn kann auf geeignete Weise, wie zum Beispiel mit Klebemittel, an die saugfähige Struktur 32 und an andere Komponenten der Produktkonstruktion gebunden werden.
Aufgrund der hohen Konzentrationen supersaugfähiger Partikel oder anderer hochsaugfähiger Materialien im Rückhaltebereich 48 kann es vermehrt zu Schwierigkeiten hinsichtlich dem Halten der hochsaugfähigen Partikel innerhalb des Rückhalteabschnittes und zur Einschränkung der Bewegung oder Migration des supersaugfähigen Materials an der Körperseite der Windel kommen. Um das Halten des hochsaugfähigen Materials zu verbessern, kann die saugfähige Struktur 32 eine verbesserte Umhüllung umfassen, wie zum Beispiel eine Hüllschicht 70, welche unmittelbar gegenüber und rund um den Rückhaltebereich 48 gegeben wird. Bei der Hüllschicht handelt es sich vorzugsweise um eine Schicht aus saugfähigem Material, welches die wichtigsten körperseitigen und außenseitigen Oberflächen des Rückhaltebereiches bedeckt und vorzugsweise im wesentlichen alle umfänglichen Kanten des Rückhaltebereiches einschließt, um eine im wesentlichen vollständige Hülle darum zu bilden. Alternativ dazu kann die Hüllschicht eine saugfähige Umhüllung schaffen, welche die wichtigsten körperseitigen und außenseitigen Oberflächen des Rückhaltebereiches bedeckt und im wesentlichen nur die lateralen Seitenkanten des Rückhaltebereiches einschließt. Dementsprechend würden sowohl der lineare als auch der nach innen gekrümmte Abschnitt der lateralen Seitenkanten der Hüllschicht um den Rückhaltebereich herum geschlossen sein. In einer derartigen Anordnung kann es jedoch vorkommen, daß die Endkanten der Hüllschicht sich nicht vollständig rund um die Endkanten des Rückhaltebereiches an den Taillenbundregionen des Artikels schließen.
Zumindest die körperseitige Schicht der Hüllschicht 70 verfügt über eine Porenverteilung, worin nicht mehr als etwa 5 Prozent der Poren, gemessen nach der Coulter-Porometrie, größer sind als etwa 50 μm im Durchmesser. Zum Beispiel kann die vollständige Hüllschicht 70 oder zumindest die körperseitige Schicht der Hüllschicht eine schmelzgeblasene Bahn umfassen, die aus schmelzgeblasenen Polypropylenfasern mit einer Fasergröße von etwa 5 μm zusammengesetzt ist und so angeordnet ist, daß ein Flächengewicht innerhalb eines Bereiches von etwa 8–20 g/m² erreicht wird.
Ein weiteres Beispiel für eine saugfähige Hülle 70 kann eine niedrigporöse Zellulosetissuebahn umfassen, die aus einer Mischung von etwa 50/50 aus Hartholz-/Weichholzfasern zusammengesetzt ist. Das Tissue verfügt über ein Flächengewicht von 5,9 kg (13 Pfund) an der Spule und eine Porosität von etwa 90 cfs (Kubikfuß pro Sekunde)/Quadratfuß. Ähnlich wie das schmelzgeblasene Hüllschichtmaterial sind beim gesamten Tissuehüllschichtmaterial oder zumindest bei der körperseitigen Schicht desselben nicht mehr als etwa 5 Prozent der Poren größer als etwa 50 μm im Durchmesser. Vorzugsweise sind nicht mehr als 1 Prozent der Poren größer als 50 μm im Durchmesser.
Die saugfähige Hülle 70 kann eine aus mehreren Elemente bestehende Hüllschicht umfassen, welche eine getrennte körperseitige Hüllschicht 71 und eine getrennte außenseitige Hüllschicht 73 umfaßt, von denen sich eine jede über alle oder einige der umfänglichen Kanten des Rückhaltebereiches 48 hinaus erstreckt, wie dies auf repräsentative Weise in 10 dargestellt ist. Eine derartige Konfiguration der Hüllschicht kann zum Beispiel die Bildung einer im wesentlichen vollständigen Abdichtung und Einschließung rund um die umfänglichen Kanten des Rückhaltebereiches 48 ermöglichen. Im hinteren Taillenbundbereich der dargestellten Windel kann die saugfähige Hülle auch so konfiguriert werden, daß sie sich über eine verlängerte Strecke weg vom Umfang des Rückhaltebereiches erstreckt, um den hinteren Ohrenabschnitten der Windel Opazität und Festigkeit hinzuzufügen. In der dargestellten Ausführungsform erstrecken sich die körperseitige und die außenseitige Schicht der saugfähigen Hülle 70 um mindestens etwa 1,27 cm (1/2 Inch) über die umfänglichen Kanten des Rückhaltebereiches hinaus, um einen nach außen vorstehenden, flanschartigen Bindungsbereich zu schaffen, über dem der Umfang des körperseitigen Abschnittes der saugfähigen Hülle vollständig oder teilweise am Umfang des äußeren Abschnittes der saugfähigen Hülle angeschlossen werden kann.
Die körperseitige und die äußere Schicht der Hüllschicht 70 können aus im wesentlichen demselben Material zusammengesetzt sein, oder sie können aus unterschiedlichen Materialien zusammengesetzt sein. Zum Beispiel kann die äußere Schicht der Hüllschicht aus einem Material mit einem relativ niedrigeren Flächengewicht zusammengesetzt sein, das über eine relativ höhere Porosität verfügt, wie zum Beispiel einem benetzungsfesten Zellulosetissue, das aus Weichholzflaum zusammengesetzt ist. Die körperseitige Schicht der Hüllschicht kann eines der zuvor beschriebenen Hüllschichtmaterialien umfassen, welches über eine relativ niedrige Porosität verfügt. Die niedrigporöse, körperseitige Schicht kann auf bessere Weise die Migration der supersaugfähigen Partikel auf die Haut des Trägers verhindern, und die hochporöse Außenschicht mit dem niedrigen Flächengewicht kann helfen, Kosten zu verringern.
Zur Erzeugung der Bindung zwischen dem körperseitigen und dem äußeren Abschnitt der saugfähigen Hülle 70 kann ein Klebemittel, wie zum Beispiel das Klebemittel 72-3723 von National Starch, auf die angegebenen Bindungsbereiche 74 der saugfähigen Hülle mit zum Beispiel einem Tiefdrucksystem gedruckt werden. Das Klebemittel ist bei National Starch and Chemical Co. erhältlich, einem Unternehmen mit Büros in Bridgewater, New Jersey, und Tiefdruck-Klebemittelapplikatoren sind bei Egan Machinery Division erhältlich, einem Unternehmen mit Büros in Oconto Falls, Wisconsin. Der Rückhaltebereich 48 kann danach zwischen den körperseitigen und den äußeren Abschnitt der saugfähigen Hülle 70 gegeben werden, und die Paßkanten der Abschnitte der saugfähigen Hülle können miteinander verbunden werden, um eine im allgemeinen umfängliche Dichtung im wesentlichen entlang des gesamten Umfanges des Rückhaltebereiches 48 zu schaffen. In der dargestellten Ausführungsform wird das Klebemittel mit einer Auftragsrate von etwa 5 Gramm Feststoffe pro Quadratmeter Bindung aufgetragen, um die sich überlappenden Kanten des körperseitigen und des äußeren Abschnittes der saugfähigen Hülle 70 aneinander zu befestigen.
Bei alternativen Anordnungen mit einer saugfähigen Hülle, die aus einer schmelzgeblasenen Vliesfaserbahn zusammengesetzt ist, kann die umfängliche Abdichtung der körperseitigen und äußeren Hüllschichten durch Anwendung der Heißkalandrierung erfolgen, um einen abgedichteten Streifenbereich rund um den Umfang des Rückhaltebereiches zu schaffen. Zum Beispiel kann die saugfähige Hülle 70 eine erste Vliesschicht aus schmelzgeblasenen Fasern umfassen, welche neben der Körperseite des Rückhaltebereiches 48 positioniert ist, und eine zweite schmelzgeblasene Faserschicht, die neben einer Außenseite des Rückhaltebereiches positioniert ist. Die sich berührenden Abschnitte des ersten und des zweiten schmelzgeblasenen Stoffes werden thermisch rund um den Umfang des Rückhaltebereiches verbunden, wobei ein stoßweises, unterbrochenes thermisches Bindungsmuster verwendet wird, wie zum Beispiel ein Formpunktmuster. Ein derartiges Bindungsmuster kann eine labyrinthartige Dichtung schaffen, welche auf wirksamere Weise unerwünschte Bewegungen der hochsaugfähigen Partikel unterdrücken kann, ohne den Bindungsbereich zu sehr zu versteifen. Der Wärmebindungsprozeß kann eine unerwärmte Amboßwalze und eine erwärmte Musterwalze verwenden, welche auf eine Temperatur von etwa 250°C erwärmt wird. Die sich daraus ergebende Wärmebindung kann bei Geschwindigkeiten von bis zu 302 m/Sek. (990 Fuß/Sekunde) erzielt werden.
Aufgrund der Dünne des Rückhaltebereiches 48 und der hohen Konzentrationen supersaugfähigen Materials innerhalb des Rückhalteabschnittes können die Flüssigkeitsaufnahmeraten des Rückhaltebereiches selbst zu niedrig sein, oder es besteht die Möglichkeit, daß sie nicht auf geeignete Weise über drei Flüssigkeitsschwälle hinweg, die sich in die saugfähige Struktur ergießen, gehalten werden können. Das Hinzufügen einer Schicht Material zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen kann jedoch auf vorteilhafte Weise die Gesamtaufnahmerate der saugfähigen Verbundstoffstruktur verbessern. Der Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen ist typischerweise weniger hydrophil als der Rückhaltebereich 48 und verfügt über ein operables Maß an Dichte und Flächengewicht, um rasch die Flüssigkeitsschwälle zu sammeln und zeitweise zu halten, und die Flüssigkeit von ihrem anfänglichen Eintrittspunkt weg zu anderen Teilen der saugfähigen Struktur 32 zu befördern, insbesondere zum Rückhaltebereich 48. Diese Konfiguration kann dabei helfen, zu verhindern, daß sich Flüssigkeit am Abschnitt des saugfähigen Bekleidungsstückes ansammelt, welches an der Haut des Trägers liegt, wodurch das Gefühl der Nässe beim Träger verringert wird.
Verschiedene gewobene Stoffe und Vliesstoffe können verwendet werden, um den Bereich 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen herzustellen. Zum Beispiel kann es sich bei dem Bereich zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen um eine Schicht handeln, die aus einer schmelzgeblasenen oder spinngebundenen Bahn aus Polyolefinfasern hergestellt ist. Die Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen kann auch eine gebundene kardierte Bahn sein, die sich aus natürlichen und synthetischen Fasern zusammensetzt. Der Bereich zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen kann aus einem im wesentlichen hydrophoben Material zusammengesetzt sein, und das hydrophobe Material kann auf Wunsch mit einem oberflächenaktiven Stoff oder auf andere Weise bearbeitet werden, um ihm ein erwünschtes Maß an Benetzbarkeit und Hydrophilizität zu verleihen.
Darüberhinaus kann die Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen mit einer durchschnittlichen Bauschdichte konfiguriert werden, welche nicht mehr als etwa 0,10 g/cm³ (bestimmt bei 0,2 psi) beträgt. Vorzugsweise liegt die Bauschdichte der Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen innerhalb des Bereiches von etwa 0,02–0,06 g/cm³, um eine verbesserte Wirksamkeit zu erzielen. Die Arten von Vliesmaterialien, welche verwendet werden können, umfassen mittels Pulver gebundene kardierte Bahnen, mittels Infrarot gebundene kardierte Bahnen, und mittels Durchluft gebundene kardierte Bahnen. Die mittels Infrarot und Durchluft gebundenen kardierten Bahnen können auf Wunsch eine Mischung aus unterschiedlichen Fasern umfassen, und die Faserlängen innerhalb einer ausgewählten Stoffbahn können innerhalb des Bereiches von etwa 2,54–7,62 cm (etwa 1,0–3,0 Inch) liegen.
Der Bereich 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen verfügt vorzugsweise über einen im allgemeinen gleichförmigen Dicken- und Querschnittsbereich. Alternativ dazu kann eine Konfiguration verwendet werden, worin der körperseitige Oberflächenbereich des Bereiches zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen größer oder kleiner ist als der Oberflächenbereich eines Abschnittes entlang einer X-Y-Ebene, die sich unterhalb der körperseitigen Oberfläche des Bereiches zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen befindet.
Unter wiederholte Bezugnahme auf 1 kann der durch die Windel 10 dargestellte saugfähige Artikel im allgemeinen einen Bereich 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen und einen saugfähigen Rückhaltebereich 48 umfassen, welche in direkter, kontaktierender Flüssigkeitskommunikation mit dem Bereich zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen nebeneinander angeordnet sind. Wie in 5 und 8 auf repräsentative Weise dargestellt, kann der Bereich zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen auf alternative Weise zur Plazierung neben einer nach innen gerichteten, körperseitigen oberen Schicht 28 konfiguriert werden.
In den unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung befindet sich mindestens ein Teil des Bereiches 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen innerhalb der Zielzone 44, und vorzugsweise verfügt der Bereich zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen über eine Bereichsausdehnung, welche sich vollständig über die gesamte Zielzone 44 erstreckt. Der Rückhaltebereich 48 befindet sich in Flüssigkeitskommunikation mit dem Bereich 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen, um Flüssigkeiten aufzunehmen, die aus dem Bereich zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen freigegeben wurden, und um die Flüssigkeit zu halten und zu speichern. In den dargestellten Ausführungsformen umfaßt der Bereich 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen eine getrennte Schicht, welche über einer anderen, getrennten Schicht positioniert ist, umfassend den Rückhaltebereich, wodurch eine Zweischicht-Anordnung gebildet wird. Der Bereich zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen dient dazu, Flüssigkeiten rasch aufzunehmen und vorübergehend zu halten, um solche Flüssigkeiten vom Punkt des anfänglichen Kontaktes weg zu transportieren und die Flüssigkeit zu anderen Teilen des Bereiches zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen hin zu verteilen, und danach in der Folge derartige Flüssigkeiten in die Schicht oder die Schichten zu entlassen, welche den Rückhaltebereich 48 umfassen.
Die Schicht, welche den Bereich zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen umfaßt, ist im wesentlichen frei von saugfähigen Gelierungsmaterialien. Der Bereich 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen kann jedoch eine sehr kleine Menge partikelförmigen Gelierungsmaterials enthalten, um zu helfen, einen anfänglichen Flüssigkeitsschwall aufzunehmen, aber die Menge sollte nicht zu groß sein. Wenn zu große Mengen partikelförmigen, saugfähigen Gelierungsmaterials in der Zielzone 44 vorhanden sind, können die Partikel dazu führen, daß die Struktur nicht akzeptable hohe Mengen an Flüssigkeit zurückhält und speichert. Darüberhinaus kann der Transport von Flüssigkeiten weg von der Zielzone 44 und hin zu anderen Abschnitten der saugfähigen Struktur 32, insbesondere zum Rückhaltebereich 48, auf unerwünschte Weise behindert werden.
Wie zuvor erwähnt, kann es sich bei der Schicht 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen um eine getrennt ausgebildete Schicht handeln, welche neben der nach außen weisenden Oberfläche der oberen Schicht 28 zwischen dem Rückhaltebereich und der oberen Schicht liegt. Somit muß der Bereich 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen nicht die gesamte Dicke der saugfähigen Struktur 32 umfassen. Der Rückhaltebereich kann nach Wunsch einen Aussparungsbereich umfassen, der ganz oder teilweise den Bereich 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen umgibt, oder der Rückhaltebereich kann zur Gänze unterhalb des Bereiches zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen angeordnet sein. Die Anordnung, welche die Aussparung im Rückhaltebereich 48 umfaßt, kann auf vorteilhafte Weise den Bereich des Kontaktes und der Flüssigkeitskommunikation zwischen dem Rückhalteabschnitt und dem Bereich 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen vergrößern. Es sollte jedoch betont werden, daß der Bereich 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen auf Wunsch so konstruiert werden könnte, daß er sich durch die gesamte Dicke der saugfähigen Struktur 32 erstreckt, so daß der Kapillarfluß der Flüssigkeit in den Rückhaltebereich 48 in erster Linie in der sich im allgemeinen seitlich (X-Y) erstreckenden Richtung auftritt.
Ein an der Schnittstelle zwischen dem Rückhaltebereich 48 und dem Material unmittelbar neben der Körperseite des Rückhalteabschnittes erzeugtes Kapillarkraftgefälle kann die Rückhalteeigenschaften der saugfähigen Struktur 32 verbessern. Wenn sich zum Beispiel der Bereich zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen aus der Schicht 46 zusammensetzt, die unmittelbar neben dem Rückhaltebereich liegt, und wenn die Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen entsprechend konfiguriert ist, um eine relativ niedrigere Kapillaranziehung im Vergleich zu der vom Rückhaltebereich 48 ausgeübten Kapillaranziehungskraft zu schaffen und aufrechtzuerhalten, neigen die in der Zielzone 44 auftretenden Flüssigkeitsschwälle dazu, leichter vom Bereich zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen und in den Rückhaltebereich desorbiert zu werden. Da der Rückhaltebereich 48 dabei über eine relativ höhere Kapillarwirkung verfügen kann als der Bereich 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen, neigen die Flüssigkeitsschwälle dazu, in den Rückhaltebereich 48 gezogen und hin zu ferner liegenden Bereichen davon durch die Dochtwirkung entlang der Ebene verteilt zu werden, die im allgemeinen vom Rückhaltebereich festgelegt wird.
Der Bereich zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen kann jede erwünschte Form aufweisen, die mit den Absorptionsanforderungen der saugfähigen Struktur 32 vereinbar ist. Geeignete Formen umfassen zum Beispiel kreisförmige, rechtwinkelige, dreiecksförmige, trapezförmige, längliche, hundeknochenförmige, stundenglasförmige oder ovale Formen. Bevorzugte Formen des Bereiches zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen sind jene, welche den kontaktierenden, flüssigkeitskommunizierenden Oberflächenbereich zwischen dem Bereich 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen und dem Rückhaltebereich 48 vergrößern, so daß der relative Kapillarunterschied zwischen den Abschnitten zur Gänze verwendet werden kann. In bestimmten Ausführungsformen, wie sie zum Beispiel in 3–6 und 8–9 dargestellt sind, kann der Bereich zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen im allgemeinen rechtwinkelig sein und einen oberen Oberflächenbereich aufweisen, der innerhalb des Bereiches von etwa 97–660 cm² (15–102 Quadratinch) liegt. In der dargestellten Ausführungsform verfügt die Schicht 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen über einen oberen Oberflächenbereich von etwa 290 cm² (45 Quadratinch).
In den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung, wie zum Beispiel der Anordnung von 1, wo der Bereich 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen zwischen der oberen Schicht 28 und dem Rückhaltebereich 48 liegt, kann der Bereich zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen einen Vliesstoff umfassen, dessen Flächengewicht innerhalb des Bereiches von etwa 24–68 g/m² liegt und mindestens etwa 25 Gewichtsprozent an Zweikomponentenfasern umfaßt, um eine erwünschte Zweikomponenten-Bindungsmatrix zu schaffen. Bis zu 100% des Stoffes zur Bewältigung der Flüssigkeitsschwälle können aus Zweikomponentenfasern zusammengesetzt sein, und dementsprechend können 0–75 Gewichtsprozent des Stoffes Nicht-Zweikomponentenfasern umfassen. Darüber hinaus kann der Stoff eine Mischung aus Fasern mit kleinerem Durchmesser und Fasern mit relativ größerem Durchmesser umfassen. Die kleineren Fasern verfügen über einen Tex-Wert (Denier) von nicht mehr als etwa 0,33 Tex (etwa 3d), und vorzugsweise über einen Tex-Wert (Denier) innerhalb des Bereiches von etwa 0,1– 0,33 Tex (etwa 0,9–3 d). Die größeren Fasern besitzen einen Tex-Wert (Denier) von nicht weniger als etwa 0,33 Tex (etwa 3d), und vorzugsweise einen Tex-Wert (Denier) innerhalb des Bereiches von etwa 0,33–2 Tex (etwa 3–18d). Die Längen der Fasern, die in den Materialien zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen verwendet werden, liegen innerhalb des Bereiches von etwa 2,54–7,6 cm (etwa 1–3 Inch). Die Bindungsmatrix und die Mischung aus Faserdeniers können auf vorteilhafte Weise eine gewünschte Porengrößenstruktur schaffen und diese im wesentlichen beibehalten.
Zum Beispiel kann der Bereich zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen eine Vliesfaserbahn umfassen, welche etwa 75 Prozent Polyesterfasern mit mindestens 0,67 Tex (6 Denier) umfaßt, wie zum Beispiel PET-Fasern (Polyethylenterephtalat-Fasern), die bei Hoechst Celanese erhältlich sind. Die Polyesterfasern besitzen eine Länge zwischen etwa 3,8–5,1 cm (etwa 1,5–2,0 Inch). Die restlichen 25 Prozent der Faserbahn können aus Zweikomponentenbinderfasern mit nicht mehr als 0,33 Tex (3 Denier) und vorzugsweise etwa 0,167 Tex (etwa 1,5 Denier) zusammengesetzt sein. Die Länge der Zweikomponentenfasern liegt zwischen etwa 3,8–5,1 cm (etwa 1,5–2 Inch). Geeignete Zweikomponentenfasern sind eine benetzbare Polyethylen-/Polypropylen-Zweikomponentenfaser, erhältlich bei Chisso, einem Unternehmen mit Büros in Osaka, Japan. Bei der Zweikomponentenfaser kann es sich um eine Hülle-Kern-Verbundfaser handeln, bei der das Polypropylen den Kern und das Polyethylen die Hülle der Verbundfaser bildet. Die Polyesterfasern und die Zweikomponentenfasern werden im allgemeinen homogen miteinander vermischt und befinden sich nicht in einer geschichteten Konfiguration. Die Fasern können in eine kardierte Bahn geformt werden, welche thermisch gebunden wird, wie zum Beispiel mit Durchluftbindung oder Infrarotbindung.
Als ein weiteres Beispiel kann der Bereich zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen aus einer gebundenen kardierten Bahn zusammengesetzt sein, welche ein Flächengewicht von etwa 50 g/m² aufweist und eine Mischung aus Polyester- (PET) Einkomponentenfasern und PET/Polyethylen-Zweikomponentenfasern umfaßt. Die PET-Fasern umfassen etwa 60 Gewichtsprozent des Vliesstoffes und verfügen über etwa 0,67 Tex (etwa 6 Denier) bei einer durchschnittlichen Faserlänge von etwa 5,1 cm (etwa 2 Inch). Die PET/Polyethylen-Zweikomponentenfasern umfassen etwa 40 Gewichtsprozent des Stoffes und weisen etwa 0,2 Tex (etwa 1,8 Denier) bei einer durchschnittlichen Faserlänge von etwa 3,8 cm (etwa 1,5 Inch) auf. Das PET bildet den Kern, und das Polyethylen bildet die Hülle der Faser. In anderen möglichen Konstruktionen können die größeren PET-Einkomponentenfasern ersetzt werden durch Zweikomponentenfasern. In wiederum anderen möglichen Anordnungen können Polypropylen-/Polyethylen-Zweikomponentenfasern verwendet werden, um den Zweikomponentenfaserabschnitt eines der beschriebenen Stoffe zu bilden. Darüber hinaus können die Zweikomponentenfasern flach gefältelt oder spiralförmig gefältelt werden.
Unter wiederholter Bezugnahme auf 5 kann der Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen auf vorteilhafte Weise für die Anordnung gegen die Körperseite der oberen Schicht 28 konfiguriert werden. Dementsprechend würde eine äußere Hauptoberfläche des Abschnittes zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen unmittelbar neben der oberen Schicht liegen und diese berühren, und die gegenüberliegende, innere Hauptoberfläche des Abschnittes zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen würde die Haut des Trägers berühren. In der dargestellten Ausführungsform definiert die Unterlagenschicht 30 einen vorderen Taillenbundabschnitt 12, einen hinteren Taillenbundabschnitt 14, und einen Zwischen- oder Schrittabschnitt 16, welcher den vorderen und den hinteren Taillenbundabschnitt miteinander verbindet. Die Unterlagenschicht verfügt über vorherbestimmte Breiten- und Längenabmessungen, und ein saugfähiger Körper 32 ist über die Unterlagenschicht gelegt. Die obere Schicht 28 ist gegenüberliegend zum saugfähigen Körper, um im allgemeinen den saugfähigen Körper zwischen die Unterlagenschicht und die obere Schicht einzuschließen, und die obere Schicht verfügt über eine festgesetzte äußere Oberfläche 27 und eine festgesetzte körperseitige Oberfläche 29. Eine Breitenabmessung der oberen Schicht 28 ist so konfiguriert, daß sie sich vollständig über die Breite des saugfähigen Körpers in mindestens einem Abschnitt des Schrittbereiches des saugfähigen Körpers erstreckt. Bei der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich die obere Schicht auch im wesentlichen gemeinsam mit der Unterlagenschichtbreite über mindestens einen Abschnitt des Schrittbereiches der Unterlagenschicht. Ein Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen, wie zum Beispiel eine Schwallschicht 46, befindet sich an der körperseitigen Oberfläche der oberen Schicht, wobei die Schwallschicht über eine Breitenabmessung verfügt, die geringer ist als die Breite der oberen Schicht.
Wo der Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen zur Anordnung neben der Körperseite der oberen Schicht 28 konfiguriert ist, kann es sich bei dem Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen um eine Verbund-Einlagenschwallbahn 76 handeln. Die Verbundbahn umfaßt einen körperseitigen Schichtabschnitt 80 und einen äußeren Schichtabschnitt 78, wie dies auf repräsentative Weise in 12 dargestellt wird. Die Schichtabschnitte können getrennt gelegt werden und über unterschiedliche Strukturen und Zusammensetzungen verfügen. Die Fasern innerhalb der einzelnen Schichten und die sich vermischenden Fasern zwischen den Schichtabschnitten werden dann auf geeignete Weise miteinander verbunden (wie zum Beispiel durch Pulverbindung, Punktbindung, Klebemittelbindung, Latexbindung, oder mittels Durchluft- oder Infrarot-Wärmebindung), um eine Verbundbahn zu bilden. Die sich daraus ergebende Verbundbahn verfügt über ein Gesamtflächengewicht von nicht mehr als etwa 102 g/m². Vorzugsweise liegt das Gesamtflächengewicht innerhalb des Bereiches von etwa 24–68 g/m², und bevorzugtererweise innerhalb des Bereiches von etwa 45–55 g/m². Darüber hinaus beträgt die Gesamtdurchschnittsdichte der Verbundbahn nicht mehr als etwa 0,10 g/cm³, und vorzugsweise nicht mehr als etwa 0,05 g/cm³ (bestimmt bei 0, 2 psi).
Die äußere Schwallschicht 78 verfügt über ein Flächengewicht innerhalb des Bereiches von etwa 17–50 g/m² und umfaßt mindestens etwa 25 Gewichtsprozent an Zweikomponentenfasern, um eine erwünschte Zweikomponenten-Bindungsmatrix zu schaffen. Die äußere Schicht umfaßt auch eine Mischung aus Fasern mit kleinerem Durchmesser und Fasern mit relativ größerem Durchmesser. Die Fasern mit kleinerem Durchmesser besitzen einen Denier-Wert innerhalb des Bereiches von etwa 0,1–0,33 Tex (etwa 0,9–3d), und die größeren Fasern besitzen einen Denier-Wert innerhalb des Bereiches von etwa 0,33–1,67 Tex (etwa 3–15d). Die Bindungsmatrix und die Mischung aus Faserdeniers kann auf vorteilhafte Weise eine gewünschte Porengrößenstruktur innerhalb der äußeren Schicht 78 ermöglichen und diese beibehalten.
Zum Beispiel kann die äußere Schicht aus einer kardierten Bahn zusammengesetzt sein, welche ein Flächengewicht von etwa 34 g/m² besitzt, und sie umfaßt eine Mischung aus Polyester(PET) Einkomponentenfasern, erhältlich bei Hoechst-Celanese, und Polyethylen/PET (PE/PET)-Hülle-Kern-Zweikomponentenfasern, erhältlich bei BASF Corp., Faserabteilung, einem Unternehmen mit Büros in Enka, Nord-Carolina. Die PET-Fasern können etwa 60 Gewichtsprozent der äußeren Schicht umfassen und einen Denier-Wert von etwa 6 bei einer durchschnittlichen Faserlänge von etwa 5,1 cm (etwa 2 Inch) umfassen. Die Polyethylen/PET-Zweikomponentenfasern umfassen etwa 40 Gewichtsprozent der äußeren Schicht und besitzen einen Tex-Wert von etwa 0,2 (etwa 1,8 Denier) bei einer durchschnittlichen Faserlänge von etwa 3,8 cm (etwa 1,5 Inch). Auf Wunsch können die größeren PET-Einkomponentenfasern durch Zweikomponentenfasern ersetzt werden. Als weitere Option können Hülle-Kern-Zweikomponentenfasern aus Polyethylen/Polypropylen (PE/PP) verwendet werden, um den Zweikomponentenfaserabschnitt eines der beschriebenen Stoffe zu bilden. Geeignete PE/PP-Zweikomponentenfasern sind erhältlich bei Chisso Corp., einem Unternehmen mit Büros in Osaka, Japan.
Die körperseitige Einlagenschicht 80 umfaßt mindestens etwa 90 Gewichtsprozent und vorzugsweise 100 Gewichtsprozent Zweikomponentenfasern, um das erwünschte Maß an Anfühlweichheit und Abriebfestigkeit zu erzielen. Die körperseitige Schicht verfügt über ein Flächengewicht von mindestens etwa 10 g/m², und die Größe der Zweikomponentenfasern liegt innerhalb des Bereiches von etwa 0,1–0,33 Tex (etwa 0,9–3 Denier), bei einer Faserlänge innerhalb des Bereiches von etwa 2,54–7,6 cm (etwa 1–3 Inch). Vorzugsweise liegt der Tex-Wert (Denier) der Fasern innerhalb des Bereiches von etwa 0,67–0,28 Tex (etwa 1,5–2,5), und bevorzugtererweise bei etwa 0,2 Tex (etwa 1,8 Denier). Eine bevorzugte Faserlänge beträgt etwa 3,8 cm (etwa 1,5 Inch). Die körperseitige Schicht 80 umfaßt zum Beispiel eine kardierte Bahn, welche ein Flächengewicht von etwa 17 g/m² aufweist und aus 100 Hülle-Kern-Zweikomponentenfasern aus PET/Polyethylen zusammengesetzt ist, welches bei der BASF Corp. erhältlich ist, bei einem Faser-Tex-Wert (Denier) von etwa 0,2 (etwa 1,8) und Faserlängen von etwa 3,8 cm (etwa 1,5 Inch).
In einer bestimmten Ausführungsform des Verbundabschnittes 76 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen bildet die äußere Schicht 78 etwa 65 Gewichtsprozent der Verbundbahn und ist aus einer Mischung aus Polyesterfasern und Zweikomponentenfasern zusammengesetzt. Im Hinblick auf diese gemischte äußere Schicht sind ungefähr 60 Gewichtsprozent der gemischten Schicht aus Polyesterfasern mit mindestens etwa 0,67 Tex (etwa 6 Denier) und mit einer Faserlänge innerhalb des Bereiches von etwa 3,8–5,1 cm (etwa 1,5–2 Inch) zusammengesetzt. Die restlichen 40 Prozent der gemischten Schicht sind zusammengesetzt aus Zweikomponentenfasern mit nicht mehr als etwa 0,33 Tex (etwa 3 Denier), und vorzugsweise etwa 0,2 Tex (etwa 1,8 Denier), mit Faserlängen innerhalb des Bereiches von etwa 3,8–5,1 cm (etwa 1,5–2 Inch). Die körperseitige Schicht 80 umfaßt die restlichen 35 Gewichtsprozent der Verbundbahn und setzt sich zusammen aus Zweikomponentenfasern mit einem Tex-Wert (Denier) innerhalb des Bereiches von etwa 0,1–0,33 (etwa 0,9–3), um ein weiches, einlagenartiges Material zu schaffen, welches für die Anordnung gegenüber der Haut des Trägers bestimmt ist. In einer bestimmten Ausführungsform verfügt die körperseitige Schicht der Verbundbahn über ein Flächengewicht von etwa 15 g/m² und setzt sich zusammen aus Zweikomponentenfasern mit etwa 0,22 Tex (etwa 2 Denier).
Eine weitere Ausführungsform der Verbundbahn 76 kann eine körperseitige Schicht 80 umfassen, welche sich zu etwa 100% aus Hülle-Kern-Zweikomponentenfasern aus Polyethylen/Polyester mit nicht mehr als etwa 0,33 Tex (etwa 3 Denier) zusammensetzt. Die körperseitige Schicht verfügt über ein Flächengewicht von etwa 15 g/m². Darüber hinaus umfaßt dieser Ausführungsform der Verbundbahn 76 eine äußere Schicht, die sich aus einer 50/50-Mischung aus Polyesterfasern mit etwa 0,67 Tex (etwa 6 Denier) und Hülle-Kern-Zweikomponentenfasern aus Polyester/Polyethylen mit nicht mehr als etwa 0,33 Tex (etwa 3 Denier) zusammensetzt.
In den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung liegt die Schwallschichtbreite innerhalb des Bereiches von etwa 16–100% der Breite der oberen Schicht. Die Schwallschichtbreite beträgt vorzugsweise mindestens etwa 24% der Breite der oberen Schicht, und insbesondere mindestens 50% der Breite der oberen Schicht, um das erwünschte Ausmaß an Wirksamkeit zu erzielen.
Die verschiedenen Ausführungsformen des Abschnittes 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen können sich über die gesamte Länge des Rückhaltebereiches 48 erstrecken, oder sie können sich nur über einen Teil der Länge des Rückhaltebereiches erstrecken. Wenn sich der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen nur teilweise entlang der Länge des Rückhaltebereiches erstreckt, kann der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen wahlweise an beliebigen Stellen entlang der saugfähigen Struktur 32 positioniert werden. Zum Beispiel kann der Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen wirksamer arbeiten, wenn er hin zum vorderen Taillenbund des Bekleidungsstückes verschoben und quer innerhalb des vorderen Abschnittes 40 der saugfähigen Struktur 32 zentriert ist. Somit kann der Abschnitt 40 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen ungefähr an der längsseitigen Mittellinie 58 der saugfähigen Struktur 32 zentriert und primär im Zentralbereich 54 des vorderen Abschnittes 40 der saugfähigen Struktur 32 positioniert werden. In der dargestellten Ausführungsform befindet sich keiner der Abschnitte 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen in den Ohrenbereichen 50 und 52.
Die im allgemeinen nach vorne versetzte Positionierung des Abschnittes 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen kann durch Festlegen des Prozentsatzes des oberen Oberflächenbereiches des Abschnittes 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen definiert werden, der sich vor einem bestimmten Bezugspunkt befindet, wie zum Beispiel die quer verlaufende Mittellinie 24, entlang der Länge der saugfähigen Struktur 32. Die Positionierung des Abschnittes 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen kann alternativ dazu in bezug auf das Volumen die Gewichtsprozente des Abschnittes zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen definiert werden, der vor einem Bezugspunkt positioniert ist.
Der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen und die obere Schicht weisen jeweils effektive durchschnittliche Porengrößen auf. Bei Konstruktionen, wo der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen neben der Außenseite der oberen Schicht liegt, ist die effektive durchschnittliche Porengröße des Materials zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen vorzugsweise kleiner als die effektive durchschnittliche Porengröße des Materials der oberen Schicht, und das Material des Abschnittes zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen ist vorzugsweise hydrophiler als das Material der oberen Schicht.
Aufgrund der hohen Konzentration des hochsaugfähigen Materials und der Dünne des Rückhalteabschnittes 48 ist es ebenso wünschenswert, das Erscheinungsbild des verschmutzten Saugkörpers zu verdecken. Eine Anordnung zur vermehrten Verdeckung besteht darin, die Lichtübertragung der Unterlagenschicht 30 auf eine Übertragungsrate innerhalb des Bereiches von etwa 25–40 Prozent zu verringern, gemessen nach einem XL 211 Hazegard-System (Gardner), welches by Pacific Scientific in Silver Springs, Maryland, erhältlich ist, oder nach einem äquivalenten Meßgerät.
Das Deckvermögen der Unterlagenschicht 30 kann zum Beispiel erhöht werden, indem TiO₂ (Titanoxid) oder andere Arten von Pigmenten in die Formulierung eines Polyethylen-Unterlagenschichtmaterials aufgenommen werden. In bestimmten Anordnungen der Erfindung setzt sich eine Unterlagenschicht 30 aus einer Polyethylenfolie mit einer Dicke innerhalb des Bereiches von etwa 25,4–50,8 μm (etwa 1,0–2,0 mil) zusammen.
Eine alternative Anordnung zur Schaffung einer verbesserten Verdeckung besteht darin, eine im wesentlichen nichtbenetzbare, pigmentierte Bahn 72 zwischen den Rückhaltebereich und die Unterlagenschicht zu legen. Zum Beispiel kann die Bahn 72 eine schmelzgeblasene Bahn umfassen, die aus Polyolefinfasern zusammengesetzt ist, die mit etwa 10 Gewichtsprozent TiO₂-Pigment pigmentiert sind. Die nichtbenetzbare Eigenschaft der Bahn 72 hilft bei der Verringerung der Flüssigkeitsmenge, welche die Unterlagenschicht 30 berührt, und hilft somit, die Sichtbarkeit des verschmutzten Saugkörpers zu verringern.
Bezugnehmend auf 8 und 9 kann die saugfähige Struktur der vorliegenden Erfindung auf vorteilhafte Weise eine integral ausgebildete Anordnung umfassen, welche sich aus nicht einheitlichen, unterschiedlich konfigurierten Faserabschnitten zusammensetzt, in welchen bestimmte Komponentenabschnitte, wie zum Beispiel der Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen und der Rückhaltebereich 48, Fasern umfassen, die an den faserigen Schnittstellen zwischen den Komponenten miteinander verwoben oder auf andere Weise miteinander verflochten sind. Eine derartige Anordnung kann auf vorteilhafte Weise die Wirksamkeit des Flüssigkeitstransports vom Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen und in den Rückhaltebereich hinein verbessern.
Es wird beabsichtigt, einen Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen, der in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, maßzuschneidern und unterschiedlichen Leistungsebenen anzupassen, die während der eigentlichen Verwendung an ihn gestellt werden. Zum Beispiel sind bei Kissen für geringe Harninkontinenz und Menstruationsfluß andere Förderraten, Volumen und Zeiten zu berücksichtigen als bei Urinschwällen bei Kindern. Darüber hinaus kann sich die im Schwall enthaltene Flüssigkeit hinsichtlich der Flüssigkeitsviskosität, der Oberflächenspannung, der Temperatur und anderer physikalischer Eigenschaften ändern, was die Leistung des Stoffes in den verschiedenen tatsächlichen Endanwendungen der Produkte beeinflussen kann.
Im Hinblick auf saugfähige Artikel, bei denen eine geringere Bauschdichte oder verringerte Kosten eine Rolle spielen können, müssen sich der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen und der Rückhalteabschnitt nicht über die gesamte Form des Bekleidungsstückes hinweg erstrecken. Stattdessen könnten sie im allgemeinen so konfiguriert und positioniert sein, daß sie nur den Genitalbereich des Trägers bedecken, und sowohl der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen als auch der Rückhaltebereich könnten hin zum vorderen Abschnitt der äußeren Hülle 30 des Bekleidungsstückes verschoben sein.
Es hat sich gezeigt, daß ein wirksamer Stoff zur Konstruktion des Abschnittes zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen durch bestimmte kennzeichnende Parameter auf kennzeichnende Weise charakterisiert werden kann. Derartige Parameter umfassen zum Beispiel die Zusammendrückbarkeit, die Elastizität, das Flächengewicht, die Porengröße und das Porenvolumen. Weitere Parameter können umfassen: (a) eine Porengrößenstruktur, welche eine rasche Flüssigkeitsaufnahme und eine Desorption ermöglicht, während eine Rückhaltekraft erzeugt wird, welche eine unkontrollierte, zufällige Bewegung der Flüssigkeit einschränkt; (b) eine Bindungsmatrix, welche dabei hilft, die Porengrößenstruktur zu stabilisieren; (c) eine abfallende Porengrößenstruktur; und (d) eine abfallende Kontaktwinkelstruktur.
Eine zusammendrückbare Stoffstruktur verformt sich unter den Lasten, die typischerweise von einem Träger ausgeübt werden, und sie kann für einen weichen, behaglichen Griff sorgen. In bestimmten Ausführungsformen der Erfindung kann der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen im trockenen Zustand auf weniger als etwa 25% seiner ursprünglichen, nicht zusammengedrückten Dicke zusammengedrückt werden, wenn er einem Druck von 13,8 kPa (2 psi) ausgesetzt wird.
Eine elastische Stoffstruktur ermöglicht es dem Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen der vorliegenden Erfindung:

(1) unter Last offen zu bleiben, um das Porenvolumen im Stoff beizubehalten;
(2) bei Benetzung nicht zusammenzufallen, um Flüssigkeit besser freigeben zu können und es möglich zu machen, daß der Stoff besser desorbiert werden kann; und
(3) bei der Regenerierung nach der Benetzung die Porenvolumenkapazität für nachfolgende Schwälle aufrechtzuerhalten.

Für eine verbesserte Fähigkeit zur Beibehaltung der erwünschten Porenstrukturen kann das Material zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen so konstruiert werden, daß es ein ausgewähltes Maß an Widerstand gegenüber dem Zusammendrücken aufweist. Insbesondere verfügt das Material zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen in einer Ausführungsform der Erfindung im trockenen Zustand eine Dichte von nicht mehr als etwa 0,08 gm/cm³, gemessen bei 6,9 kPa (1,0 psi). In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung verfügt das Material zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen im benetzten Zustand über eine Dichte von nicht mehr als etwa 0,08 gm/cm³, gemessen bei 6,9 kPa (1,0 psi).
Die Fähigkeit, eine offene Struktur unter Last beizubehalten, kann weiters dargestellt werden durch die Fähigkeit des benetzten Materials, seine ursprüngliche Dicke wiederherzustellen, nachdem es zusammengedrückt wurde. Bevorzugte Materialien weisen die Fähigkeit auf, einen großen Anteil ihrer ursprünglichen Dicke wiederzugewinnen, nachdem sie zusammengedrückt wurden, selbst wenn das Material naß ist.
Um die Auswirkungen erweiterten Zusammendrückens bei Benetzung auf ein Schwallmaterial zu bestimmen, wird eine benetzte Probe mit einem Druck von 13,8 kPa (2,0 psi) für eine Dauer von 60 Minuten zusammengedrückt, und danach wird die Dichte während der Last von 13,8 kPa (2,0 psi) gemessen.
Die Dichte der Probe wird danach auch bei 1, 38 kPa (0, 2 psi) gemessen. Der Naßelastizitätsfaktor wird bestimmt, indem die Probendichte bei 13,8 kPa (2,0 psi) dividiert wird durch die Probendichte bei 1,38 kPa (0,2 psi). In einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung weist das Material zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen einen Naßelastizitätsfaktor von mindestens etwa 1,5 auf. Vorzugsweise verfügt das Material zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen über einen Naßelastizitätsfaktor von mindestens etwa 1,7, um verbesserte Eigenschaften zu bieten.
Bei den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung liegt das Flächengewicht des Abschnittes 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen bei mindestens etwa 24 g/m², und bevorzugtererweise bei mindestens etwa 40 g/m², um dabei zu helfen, das gesamte erwünschte Porenvolumenvermögen für eine wirkungsvolle Verwendung zu schaffen. In einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung liegt das Flächengewicht innerhalb des Bereiches von etwa 24–68 g/m², um weitere Vorteile zu bieten. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung verfügt der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen über ein Flächengewicht, welches innerhalb des Bereiches von etwa 40–60 g/m² liegt, und vorzugsweise innerhalb des Bereiches von etwa 45–55 g/m² liegt, um eine verbesserte Wirksamkeit zu schaffen. In einer bestimmten Ausführungsform beträgt das Flächengewicht etwa 50 g/m².
Der Wert des Flächengewichtes kann wichtig sein, um ein Gesamthaltevermögen zu schaffen, welches dem zeitweiligen Zurückhalten der Flüssigkeitsmenge entspricht, die typischerweise von einem Träger während eines einzigen Schwalls bzw. einer Flüssigkeitsanströmung in den saugfähigen Artikel entlassen wird. Zum Beispiel kann ein zu niedriges Flächengewicht zu einer zu großen Ansammlung von Flüssigkeit an der Haut des Trägers und zu einem zu großen Ablauf der Flüssigkeit führen.
Es ist leicht ersichtlich, daß saugfähige Artikel, die ein größeres Schwallvermögen verlangen, auch proportional größere Mengen an Material zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen erfordern. Das Material zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen muß jedoch kein einheitliches Flächengewicht in seinem gesamten Flächenausmaß aufweisen, sondern kann stattdessen so angeordnet sein, daß manche Abschnitte mehr Material zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen besitzen als andere Abschnitte. Zum Zwecke der vorliegenden Erfindung besteht das effektive Flächengewicht aus dem Gewicht des Materials zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen dividiert durch die Fläche, über welche sich der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen erstreckt.
Flüssigkeit fließt normalerweise entlang der Faseroberflächen, und die Faseroberflächen stellen die gewöhnlichen Transportwege zum Porenvolumen dar, welches von den Abständen zwischen den Fasern der Stoffstruktur definiert wird. Durch richtige Auswahl der Mengen und räumlichen Anordnungen der benetzbaren und nicht benetzbaren Faseroberflächenbereiche pro Stoff-Standardeinheit kann der Flüssigkeitszugang zum Porenvolumen des Materials verbessert werden, ohne daß dadurch die Flüssigkeitsfreigabeeigenschaften nachteilig beeinflußt werden. Ein bevorzugter Stoff für den Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen kann eine im allgemeinen homogene Mischung aus kleinen Fasern mit geringem Durchmesser umfassen, welche mit steiferen Fasern mit größerem Durchmesser vermischt sind. Die Fasern mit großem Denierwert können die Bildung relativ großer Poren ermöglichen, welche als Behälter oder Speicher für die Flüssigkeit dienen. Die Fasern mit kleinerem Denierwert können die Bildung relativ kleiner Poren ermöglichen, welche dazu neigen, die Flüssigkeit zurückzuhalten, einzugrenzen oder zu halten, wodurch ein uneingeschränkter Abfluß innerhalb der Stoffstruktur verhindert wird.
Je feiner die Fasergröße, umso größer der verfügbare Oberflächenbereich pro Einheitsgewicht. Daher wird ein größerer Oberflächenbereich im allgemeinen dadurch geschaffen, daß mehr Fasern und feinere Fasern verwendet werden. Große Mengen benetzbarer Oberflächenbereiche pro Einheitengewicht an Stoff können auch von Faserbahnen geschaffen werden, die sich aus relativ großen Fasern mit einem hohen benetzbaren Oberflächenbereich pro Einheitengewicht zusammensetzen, wie zum Beispiel Zellstofflaumfasern. Obwohl größere, steifere Fasern die Fähigkeit des Materials verbessern können, die gewünschte Struktur beizubehalten, wenn es benetzt und zusammendrückenden Kräften ausgesetzt wird, wie zum Beispiel jenen zusammendrückenden Kräften, die typischerweise bei der Verwendung vom Träger auf das Bekleidungsstück ausgeübt werden, können sie auf nachteilige Weise die Anfühlbarkeit des Stoffes beeinflussen und nicht auf entsprechende Weise den Faseroberflächenbereich vergrößern.
Der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen kann eine Mischung aus benetzbaren und nichbenetzbaren Fasern sein, oder er kann sich zur Gänze aus benetzbaren Fasern zusammensetzen. Ein geeigneter Stoff für den Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen kann so konfiguriert werden, daß er einen ausgewählten Oberflächenbereich mit benetzbaren Fasern enthält, um (a) am Anfang die Flüssigkeit in die Stoffstruktur zu ziehen, (b) dabei zu helfen, die Flüssigkeit rasch aufzunehmen, und (c) dabei zu helfen, das Porenvolumenvermögen jener Stoffstruktur zu füllen.
Ein Oberflächenbereich mit benetzbaren Fasern kann geschaffen werden, indem natürlich benetzbare Faserkomponenten mit abgemessenen Kontaktwinkeln von weniger als 90° in der Stoffstruktur des Abschnittes zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen verwendet werden. Solche Fasermaterialien umfassen Baumwolle, Rayon und Zellstoff. Andere geeignete Fasermaterialien können in sich benetzbare synthetische Polymere, hydrophilisierte oder oberflächenbehandelte Polymere usw. sein, oder Materialien, bei denen dauerhafte, d.h. nicht abwandernde Oberflächenbehandlungen an nichtbenetzbaren Trägermaterialien, wie zum Beispiel Polypropylen, durchgeführt wurden, um den Kontaktwinkel auf unter 90° zu verringern.
In den verschiedenen Konfigurationen des saugfähigen Artikels, wie zum Beispiel der Windel 10, ist der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen so konfiguriert, um mit den anderen Windelkomponenten, wie zum Beispiel der oberen Schicht 28 und dem Rückhaltebereich 48, zusammenzuarbeiten, um eine rasche Aufnahme von Flüssigkeitsschwällen des Trägers zu ermöglichen. Die rasche Aufnahme von Flüssigkeit kann mit dem Flüssigkeitspenetrationsratenindex gekennzeichnet werden. Insbesondere hilft der Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen bei einer Windel, einen Flüssigkeitspenetrationsratenindex von nicht weniger als etwa 2,67 ml/Sek. zu schaffen. Darüber hinaus beträgt der vorgelegte Penetrationsindex nicht mehr als etwa 10 ml/Sek., um eine verbesserte Wirksamkeit zu ermöglichen. Vorzugsweise liegt der Penetrationsratenindex innerhalb des Bereiches von etwa 3,2–8 ml/Sek., und bevorzugtererweise innerhalb des Bereiches von etwa 4–5,33 ml/Sek., um erwünschte Vorteile zu schaffen.
Der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen kann auch so konfiguriert werden, daß er auf kooperative Weise einen Rückflußindex von nicht mehr als etwa 12 gm schafft. Vorzugsweise beträgt der Rückflußindex nicht mehr als etwa 8 gm, und bevorzugtererweise beträgt der ausgewiesene Rückflußindex nicht mehr als etwa 6 gm, um erwünschte Vorteile zu schaffen.
Ein geeigneter Test zur Bestimmung des Penetrationsratenindex und des Rückflußindex eines saugfähigen Artikels ist der Druckeinlaß- und Rückflußevaluierungstest (FIFE), der in EP-A-0 532 005 an D. Proxmire et al. beschrieben wird, welche den Titel "SAUGFÄHIGER ARTIKEL" trägt, und welche hiermit durch Bezugnahme in dem Maß mit einbezogen wird, wie es mit der vorliegenden Beschreibung vereinbar ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen weiters so konfiguriert werden, um auf kooperative Weise einen Gesamtartikelrückflußindex (WAF) von nicht mehr als etwa 0,7 gm zu schaffen. Vorzugsweise beträgt der Gesamtartikelrückflußindex nicht mehr als etwa 0,4 gm, und bevorzugtererweise beträgt der ausgewiesene WAF-Index nicht mehr als etwa 0,3 gm, um verbesserte Leistungsmerkmale zu schaffen. Eine geeignete Technik zur Bestimmung des WAF-Index ist der weiter unten im Abschnitt TESTPROZEDUREN beschriebene Gesamtartikelrückflußindex.
Es hat sich gezeigt, daß jede auftretende Flüssigkeitsentladung oder jeder Schwall in der Stoffstruktur des Abschnittes zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen "verweilen" sollte, um zeitweise mindestens einen Teil seines Porenvolumenvermögens einzunehmen, anstatt einfach durch einen relativ geradlinigen Pfad hindurchzufließen. Eine herkömmliche Materialschicht mit relativ großen Porenöffnungen kann einen im wesentlichen ununterbrochenen Durchtritt der Flüssigkeit in einem im allgemeinen geradlinigen Pfad ermöglichen, ohne daß die Flüssigkeit in der Struktur verweilt, bevor sie aus der Struktur entlassen wird. Darüber hinaus ist es möglich, daß die großen Porenöffnungen auf unzureichende Weise eine seitliche Bewegung der Flüssigkeit durch das Material hindurch entlang der Ebene der Materialschicht verhindern. Als Ergebnis dessen kann die Flüssigkeit nach den Seiten der Schicht hin ablaufen und aus dem Artikel austreten, bevor das saugfähige Rückhaltematerial die Flüssigkeit sammeln und zurückhalten kann. Ein derartiger unerwünschter, übermäßiger Ablauf kann offensichtlicher werden, wenn das saugfähige Material bereits eine oder mehrere Flüssigkeitsentladungen aufgenommen hat.
Um eine vorteilhafte Kombination aus rascher Flüssigkeitsaufnahme und einem erwünschten Maß an Flüssigkeitsverweildauer mit geeigneter Einschränkung einer seitlichen Bewegung der Flüssigkeit zu erzielen, kann das Material des Abschnittes 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen mit mindestens etwa 70% seines Porenvolumens pro Gramm Schwallmaterial konfiguriert werden, und es setzt sich aus Poren mit einer effektiven Porengröße zusammen, die innerhalb des Bereiches von etwa 40–220 μm liegt. Vorzugsweise setzen sich mindestens etwa 60% des Porenvolumens aus Poren zusammen, deren effektive Porengröße innerhalb des Bereiches von etwa 60–180 μm liegt, und vorzugsweise setzen sich mindestens etwa 40% des Porenvolumens aus Poren zusammen, deren effektive Porengröße innerhalb des Bereiches von etwa 80–140 μm liegt. Wenn die effektive Porengröße zu klein ist, kann die Flüssigkeitspenetration in den Rückhaltebereich zu langsam sein, und wenn die Porengröße zu groß ist, kann es zu einer unzureichenden Einschränkung des seitlichen Ausflusses der Flüssigkeit durch den Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen kommen.
Somit kann die charakteristische Porengrößenverteilung innerhalb des Abschnittes zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen der Erfindung auf vorteilhafte Weise eine zufriedenstellend rasche Aufnahme der Flüssigkeitsschwälle ermöglichen, welche in die Zielzone geliefert werden, und ebenso eine kontrollierte Verteilung der Flüssigkeit durch das Porenvolumen seiner Struktur hindurch ermöglichen, um es vorübergehend zu füllen. Der Flüssigkeitsschwall kann auf wirksame Weise in der Stoffstruktur "verweilen", um das Porenvolumen über eine getrennte Übergangsperiode in Besitz zu nehmen, anstatt einfach direkt in einem im allgemeinen geradlinigen Pfad hindurchzutreten oder sich auf eine im wesentlichen ungehinderte Weise lateral entlang der allgemeinen Ebene des Stoffes zu ergießen. Nach einer anfänglichen kurzen Zeitspanne kann der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen dann durch das kooperative Wirken des darunterliegenden oder auf andere Weise angrenzenden Flüssigkeitsrückhaltebereiches desorbiert werden.
Ein geeignetes Verfahren und ein Gerät zur Bestimmung der effektiven Porengröße der Schicht 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen und zur Gewinnung von Daten zum Vergleich von Porengrößen relativ zur Schwallschicht wird im Detail in einem Artikel von A. A. Burgeni und C. Kapur mit dem Titel "Kapillarsorptionsgleichgewicht in Fasermassen", Textile Research Journal (Mai 1967), Vol. 37, S. 356, beschrieben.
Die effektive Porengröße ist der Radius der Kapillarien, der einen Kapillardruck (Saugwirkung) erzeugen würde, welcher der hydrostatischen Spannung entspricht, die mit dem Burgeni-Testgerät gemessen wird. Siehe dazu zum Beispiel die Diskussion des äquivalenten Kapillarporenradius (Durchmesser) auf Seite 362 und die Zusammenfassung in 6 des Burgeni- Artikels. Die Wechselbeziehung zwischen Kapillarradius und Kapillardruck kann aus der folgenden Formel bestimmt werden: ρ·g·h = (2γcosθ)/rwobei:

ρ: = Dichte der beim Test verwendeten Flüssigkeit
g: = Gravitationsbeschleunigung (9,8 m/Sek²)
h: = Höhendifferenz gemessen nach dem Burgeni-Test
γ: = Oberflächenspannung (Dynes) der beim Test verwendeten Flüssigkeit
cosθ: = Cosinus des Kontaktwinkels zwischen dem Probenmaterial und der Testflüssigkeit
r: = äquivalenter Kapillarradius (Porenradius)

Die Burgeni-Technik kann auf vorteilhafte Weise durch Verwendung einer beweglichen VELMEX-Stufe automatisiert werden, welche mit einem programmierbaren Schrittmotor, einer elektronischen Waage und einem Mikrocomputerregler verbunden wird. Das Behältnis mit der Testflüssigkeit wird auf der elektronischen Waage gehalten, und die Trichtervorrichtung der Testprobe wird auf der VELMEX-Stufe gehalten. Daten aus der elektronischen Waage werden in den Mikrocomputer geleitet, und der Computer wird so programmiert, daß er die Stufe in ausgewählte Höheneinstellungen bringt. Ein geeignetes Steuerprogramm kann auf einfache Weise geschrieben werden, um automatisch den Schrittmotor zu aktivieren, um die Stufe auf eine gewünschte Höhe zu stellen, Daten mit einer ausgewählten Abtastrate zu sammeln, bis ein Gleichgewicht eintritt, und danach zur nächsten berechneten, erwünschten Höhe zu gehen. Zusätzlich zu den Abtastraten, den Gleichgewichtskriterien und der Anzahl an Absorptions- und Desorptionszyklen können die Absorption, die Desorption oder beide ausgewählt werden. Das Programm kann leicht konfiguriert werden, um bei konstantem Porenradiusintervall oder konstantem Höhenintervall Abtastungen durchzuführen, wobei die Dicke der Probe konstant von einem geeigneten Instrument, wie zum Beispiel einem LVDT-Dickenaufnehmer, überwacht wird. Der Aufnehmer wandelt die zurückgelegte Strecke in ein Spannungssignal um, welches vom Computer verarbeitet werden kann. Alle Rohdaten können für späteres Einladen und die spätere Datenanalyse auf Diskette gespeichert werden. Die für den Test verwendete Flüssigkeit (z.B. Wasser, synthetischer Urin, Erdöl) kann leicht ausgewechselt werden. Es kann von Vorteil sein, eine Testflüssigkeit auszuwählen, die einen Kontaktwinkel zum Material der Testprobe aufweist, der im wesentlichen null Grad beträgt. Das Laden der Bahnprobe kann verändert werden, um die Auswirkungen äußeren Drucks auf die Saugfähigkeit zu studieren. Nach Eingabe der erwünschten experimentellen Parameter und Einführen der Probe kann die Vorrichtung automatisch fortsetzen, bis der Durchlauf beendet ist, wobei alle Daten auf Diskette aufgezeichnet werden. Die Datenanalyse kann danach mit der LOTUS- oder STATGRAPHICS-Software durchgeführt werden. Ein typischer Durchlauf kann je nach Art der Probe 1–2,5 Stunden dauern. Beispiele geeigneter Gerätekomponenten sind:

Digitalwaage:	Scientific Micro Products, Präzision 1,0 mg; serielle Schnittstelle, 300 Baud.
Stufe:	Velmex-Schieber.
Schrittmotor:	200 Schritte pro Umdrehung, gekoppelt an eine Antriebsschraube, welche einen Antrieb von 2,54 cm (1 Inch) pro 10 Umdrehungen bietet.
Schrittmotorregler:	Smart Stepper, RS-232 Schnittstelle.

LVDT:	Schaevitz, Type 500 DC-D.
AD/DA-Wandler:	Data Translation DT 2801, Analog-Digital-Wandler oder Digital-Analog-Wandler.
Mikrocomputer:	IBM-PC, 2 serielle Anschlüsse.

Zum Zwecke der Ableitung der effektiven Porengrößen für die vorliegende Beschreibung, bestimmt durch den äquivalenten Kapillarradius, verfügte die Testprobe über einen Durchmesser von 7 cm (2,75 Inch), und als Testflüssigkeit wurde ein Erdöl verwendet, wie zum Beispiel das Penetek-Erdöl für technische Zwecke von Penreco, einem Unternehmen mit Büros in Los Angeles, Kalifornien. Das Erdöl besitzt eine Viskosität von 5 mPa·s (5 Centipoise), eine Oberflächenspannung von 3,2 × 10^–2 N/m (32 Dyn/cm) und eine Dichte von 0,81 gm/cm³. Der Test wurde entsprechend konfiguriert, um die Probe in der Desorptionsbetriebsart auszuwerten, und der Computer wurde entsprechend eingestellt, um äquivalente Kapillarporenradien von 20 μm bis 520 μm auszuwerten, wobei die Abtastungen in Schritten von 20 μm erfolgten. Die Zeit zwischen den einzelnen Gewichtsablesungen der elektronischen Waage betrug 20 Sekunden. Vier aufeinanderfolgende Gewichtsablesungen mußten innerhalb von 0,05 gm erfolgen, bevor der Computer zum nächsten Porenradiusschritt weiterschaltete. Während des Tests wurde auf die Probe des Testmaterials eine Last von 0,1 kPa (0,015 psi) angelegt. Das Porenvolumen, z.B. Kubikzentimeter pro Gramm Probengewicht, kann als eine Funktion der äquivalenten Porenradien graphisch dargestellt werden, die für die Auswertung durch den Computer ausgewählt wurden. Der Gesamtbereich unter der graphisch dargestellten Kurve repräsentiert das gesamte Porenvolumen pro Gramm der Probe. Dementsprechend würde der Flächenbruch, z.B. Flächenprozent, unter dem Abschnitt der graphisch dargestellten Kurve für einen ausgewählten Bereich an Porenradien den Bruch, z.B. Prozentsatz, der Poren repräsentieren, welche über jenen Bereich der äquivalenten Kapillarradien pro Gramm der Probe verfügen.
In Konstruktionen der Erfindung, wo sich der Abschnitt 46 zur Bewältigung der Flüssigkeitsschwälle an der körperseitigen Oberfläche der oberen Schicht 28 befindet, kann die Anfühlweichheit des Materials zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen verbessert werden, indem dem Material eine flauschige, flockige körperseitige Oberfläche zur Verfügung gestellt wird. Die flauschige Oberfläche verfügt über eine relativ große Anzahl an Fibrillen-Netzwerken 114 (15), die aus Fibrillen 112 zusammengesetzt sind, wie zum Beispiel Fasern und faserartigen Schleifen und Bögen, welche vom Basisstoff 118 des Schwallmaterials abstehen und sich über dieses hinaus erheben. In bestimmten Ausführungsformen der Erfindung verfügt das Material zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen über einen Umfang-pro-Kantenlängen-Index (PPEL) von mindestens etwa 5 (mm/mm). Der PPEL-Index beträgt vorzugsweise mindestens 5,5, und bevorzugtererweise mindestens etwa 6, um verbesserte Anfühleigenschaften zu ermöglichen. Eine geeignete Technik zur Bestimmung des PPEL-Indexes wird im Abschnitt TESTPROZEDUREN weiter unten beschrieben.
TESTPROZEDUREN
Gesamtartikelelastizitätsspannungstest
Geräte und Materialien:

1. Testgeräte: Zugfestigkeitsprüfgerät, wie zum Beispiel ein INSTRON-Modell 1130, mit einem automatischen SINTECH-Zugfestigkeitsprüfsystem. Das SINTECH-System automatisiert das Zugfestigkeitsprüfgerät und sammelt und verarbeitet die Kraft/Dehnungsdaten. SINTECH ist ein Unternehmen mit Sitz in Cary, North Carolina 27513.
2. Spannungszelle, 20 kg.
3. Hydraulisch betätigte Greifer mit 25,4 cm × 2,54 cm × 0,635 cm (10 Inch × 1 Inch × 0,25 Inch) großen Klemmbacken, deren Oberflächen mit einer nichtrutschenden Auflage bedeckt sind.

Vorbereitung der Muster:

1. INSTRON-Einstellungen: Querhauptgeschwindigkeit = 250 mm/Min.; Vollast = 1000 gm; anfängliche Meßlänge = 15,2 cm (6 Inch); Anzahl der Zyklen = 2; Zyklusbeendigung bei 1000 gm Last.
2. Wenn das Produkt bei der Entnahme aus der Verpackung in einem Zustand ist, in dem es im wesentlichen über die Hälfte, Ende-an-Ende entlang einer einzigen Faltlinie gefaltet ist, um eine zweiflächige, gefaltete Konfiguration zu bilden, ist das Produkt in seinem ursprünglichen, zweiflächig gefalteten Zustand zu belassen, um die Beinelastik zu vermeiden. Wenn das Produkt bei der Entnahme aus der Packung in einem Zustand ist, in dem es Ende-an-Ende entlang zweier oder mehrere Faltlinien gefaltet ist, um drei oder mehrere Flächen zu erzeugen, ist das Produkt vorsichtig in einen zweiflächig gefalteten Zustand zu bringen, während Öffnungsvorgänge, welche die Beinelastik dehnen, so weit wie möglich vermieden oder eingeschränkt werden sollen. Die Längsenden der Windel entlang der breitenseitigen Kante des saugfähigen Kerns mit einer Schere abschneiden.

Testanleitung:

1. Die Ohren des Artikels, soferne solche vorhanden sind, ausfalten, ohne dabei die zweiflächige Ende-an-Ende-Faltung zu zerstören.
2. Das hintere Taillenbundende des Artikels in die untere Klemmbacke des INSTRON geben, dabei die Kante des saugfähigen Kerns an der unteren Kante der Klemmbacke ausrichten.
3. Das vordere Taillenbundende des Artikels in die obere Klemmbacke des INSTRON geben, dabei die Kante des saugfähigen Kerns an der oberen Kante der Klemmbacke ausrichten.
4. Auf die Taste UP drücken, um das Querhaupt in Bewegung zu setzen. Das Querhaupt sollte die Richtung umkehren, wenn eine Last von 1000 Gramm erreicht ist. Ein Zyklus ist abgeschlossen, wenn das Querhaupt zur anfänglichen Meßlänge von 15,2 cm (6 Inch) zurückkehrt. Nach einem zweiten Zyklus ist der Test abgeschlossen.

Datensammlung:

1. Die Last in Gramm bei 80% der vollen Dehnung an der ersten und zweiten Dehnungszykluskurve und der Retraktionskurve des zweiten Zyklus notieren.
2. Die volle Dehnung wird definiert als die Meßlänge, bei der die Last von 1000 Gramm erreicht ist.
3. Der Gesamtartikelelastizitätsspannungswert ist die Last in Gramm bei 80% der vollen Dehnung auf der zweiten Dehnungszykluskurve.

Gesamtartikelrückflußtest
Der Gesamtartikelrückflußtest mißt die Flüssigkeitsmenge, welche aus der "Körperseite" eines Artikels, wie zum Beispiel einer Windel, austritt, nachdem Druck auf einen Artikel ausgeübt wurde, der mit einer vorherbestimmten Flüssigkeitsmenge beladen wurde.
Geräte & Materialien

1. Sättigungsvermögen-Tester (SAT CAP) mit Magnahelic-Unterdruckmanometer und Latexdamm; der Tester wird im Druckeinlaß- und Rückflußevaluierungstest (FIFE) in der oben erwähnten EP-A-0 532 005 von D. Proxmire et al. mit dem Titel "SAUGFÄHIGER ARTIKEL" beschrieben.
2. Latexdammersatz, 356 mm (0,014 Inch). Zu erhalten bei McMaster-Carr Supply Co., Chicago, IL 60680-4355.
3. Löschpapier, 120 lb., "Verigood". Zu erhalten bei James River, Neenah, WI 54956.
4. Nylonsieb, 0,635 mm (1/4 Inch) Mesh (d.h. Drahtfenstermaterial); zu erhalten in einer Eisenwarenhandlung.
5. Stoppuhr, ablesbar auf eine Sekunde
6. Schere
7. Messzylinder, 250 ml
8. Saugfähiges Tuch/Stoff
9. Waage, ablesbar auf 0,1 Gramm
10. Synthetischer Urin. Zu erhalten bei PPG Industries, Appleton, WI 54912.
11. Raum mit standardmäßiger Atmosphäre: Temperatur = 23 ± 1°C (73,4 ± 1,8°F) und relative Feuchtigkeit = 50 ± 2%.

Probenvorbereitung

1. Löschpapier auf eine Größe von 89 × 300 mm (3,5 Inch × 12 Inch) zuschneiden, falls es nicht bereits zugeschnitten bestellt wurde.
2. Jede Windel auf 0,1 Gramm genau abwiegen und das Windelgewicht in ein Datenblatt eintragen.
3. Die Elastik an der Windel durchschneiden, so daß sie flach liegen kann; sicherstellen, daß die Seiten- und Enddichtungen" nicht zerstört werden.
4. Die Lotnummer und die Oberflächenspannung des synthetischen Urins in das Datenblatt eintragen.

Testvorgang

1. Die erforderliche Menge synthetischen Urins in den 250 ml-Zylinder abmessen oder abwiegen. ERFORDERLICHE MENGE
"Klein" = Windel zur Verwendung durch einen Träger mit einem Gewicht von bis zu etwa 5,9 kg (etwa 13 Pfund); "Mittel" = Windel zur Verwendung durch einen Träger mit einem Gewicht von etwa 5, 9 kg bis zu etwa 10, 43 kg (etwa 13 Pfund bis etwa 23 Pfund); "Groß" = Windel zur Verwendung durch einen Träger mit einem Gewicht von etwa 10,43 kg bis zu etwa 15,9 kg (etwa 23 Pfund bis etwa 35 Pfund); "Extragroß" = Windel zur Verwendung durch einen Träger mit einem Gewicht von mehr als etwa 15,9 kg (etwa 35 Pfund).
2. Sorgfältig die vorgeschriebene Menge synthetischen Urins in den Urinzielpunktbereich des saugfähigen Kissens oder der Windel schütten. Darauf achten, daß die Flüssigkeit nicht von der Windel abfließen kann. Der Zielpunktbereich ist die festgelegte Anzahl an Zentimetern (Inch), gemessen von der Vorderseite der Windel an der Kante des Flaums. Siehe folgende Zielpunktbeschreibungen. Die Werte sind in Zentimetern (Inch) angegeben. ORT DER ZIELPUNKTBEREICHE
3. Windel auf das Saugfähigkeitstestgerät geben, wobei die Poly-Seite nach unten auf das feste Sieb des Testgerätes zeigt. Das Nylonsieb über das saugfähige Kissen geben.
4. Den trockenen Latexdamm über das Kissen geben und den Unterdruck auf 3,45 kPa (0,5 psi; 13,8 Inch Wasser) einstellen. Diesen Druck drei Minuten lang beibehalten und danach den Druck wegnehmen.
5. Das Nylonsieb vom saugfähigen Körper wegnehmen. 15 Minuten warten, bevor das Löschpapier auf die Windel gegeben wird. Die Windel nicht vom SAT CAP-Testgerät nehmen.
6. Während des Wartens den Damm mit dem Stoff oder dem Tusch abwischen, um überschüssige Flüssigkeit zu entfernen.
7. Das auf entsprechende Größe zugeschnittene Löschpapier auf 0,1 Gramm genau abwiegen und die Werte aufzeichnen.
8. Das Löschpapier über die Vorderkante des saugfähigen Kissens direkt über die körperseitige Einlage geben. Den trockenen Gummidamm über Löschpapier und Kissen legen, und den Unterdruck auf 3,45 kPa (0,5 psi; 13,8 Inch Wasser) einstellen. Diesen Druck zwei Minuten lang beibehalten, danach den Druck wegnehmen, den Damm entfernen, und das nasse Löschpapier entfernen und auf 0,1 Gramm genau abwiegen und die Daten aufzeichnen.
9. Die Menge des Flüssigkeitsrückflusses wird folgendermaßen berechnet: Rückfluß (gm) = Gewicht des nassen Löschpapiers – Gewicht des trockenen Löschpapiers

Umfang-pro-Kantenlänge-Test
15 ist eine Zeichnung einer vergrößerten (10x) Photographie einer Probe aus Stoffmaterial. Die Zeichnungen repräsentieren eine Seitenansicht der Oberfläche des Materials, welches über eine Edelstahlstange mit einem Durchmesser von 0,635 cm (1/4 Inch) gefaltet ist, wobei der Grad der Flauschigkeit oder des Flors dargestellt wird, der an der Oberfläche des Materials vorhanden ist.
14 zeigt auf repräsentative Weise eine Testvorrichtung, welche zum Messen des PPEL-Index konfiguriert ist. Zum Photographieren und Messen des Grades der Flauschigkeit wird eine Edelstahlstange 90 mit einem Durchmesser von 0,635 cm (1/4 Inch) an dem in "Y"-Richtung beweglichen Teil einer 10,2 cm mal 10,2 cm (4 Inch mal 4 Inch) großen automatischen Plattform 91 auf einem Mikroskop 92, wie zum Beispiel einem Olympus BH-2 Mikroskop, befestigt. Die Plattformmotoren 100 und 102 ermöglichen die X-Y Bewegung der automatischen Plattform. Das Mikroskop stellt das optische Eingangssignal für einen Scanner 94 bereit, der an einem Bildanalysegerät wie zum Beispiel einem QMET 900 Bildanalysesystem befestigt ist, welches bei Cambridge Instruments (LEICA Corp.) erhältlich ist. Ein Olympus 2x-Objekt 96 (übertragen) mit einem Magchanger-Bildverstärker mit 1x wurde zum Betrachten der Stoffprobe 98 verwendet. Die Proben-Hintergrundbeleuchtung erfolgte ohne Kondensator, mit einem befestigten Filter (10% Übertragung) und einem veränderlichen neutralen Dichtefilter ("Pol-Fader") an den Kondensatorgabeln, positioniert ganz oben an der Basisfläche der Plattform. Eine Feldmembrane von 0,5 wurde verwendet. Eine Materialprobe wurde in 5" × 20" große Stücke geschnitten und mit einem Luftstrom von einer Mikropipette "aufgeflauscht", die an einer herkömmlichen Laborluftleitung (etwa 552 kPa, ca. 80 psi) angeschlossen und etwa 5,1–7,6 cm (etwa 2–3 Inch) von der Probenoberfläche mit einem Winkel von etwa 45° weggehalten wurde und über die gesamte Probenoberfläche in einer "sprühenden" Bewegung während einer Dauer von ungefähr 5 Sek. bewegt wurde. Eine Stange mit einem Durchmesser von 0,635 cm (0,25 Inch), wie zum Beispiel eine Edelstahlstange 90, wird auf geeignete Weise oben an der automatischen Plattform in einer im wesentlichen unbeweglichen Konfiguration befestigt. Die Probe 98 wird leicht auf den "X"-beweglichen Teil der Plattform geklopft, unter die Stange 90 gebracht, und zurück über die Edelstahlstange positioniert, so daß sie über einen Drapierbalken hängt, wie zum Beispiel einer Aluminiumstange 104 mit einem Durchmesser von 1,27 cm (1/2 Inch). Ein 67 Gramm schweres Gewicht wird am herabhängenden Ende der Probe befestigt. Die Oberflächen der Einlage werden wiederum mit dem Luftstrom aufgeflauscht, um die Wiederholbarkeit sicherzustellen, und eine 50 Felder umfassende Abtastung wird an jeder Probe durchgeführt, wobei nur die Fibrillen-Netzwerke von der gebogenen Kante vorstehen, welche erkannt wird. Die Kanten 116 der Fibrillen 114 werden erkannt, wobei die Fibrillenkanten genommen werden, welche auf einer Graustufenskala von 0–64 bei eingeschaltetem Autodelinerator den Graustufen 10 bis 50 entsprechen. Die Längen der entdeckten Kanten werden summiert, um eine Gesamtumfangslänge für jedes einzelne Feld zu erzeugen. Zehn X-Feldkanten und fünf Y-Feldkanten werden indiziert. In jedem einzelnen Feld wird die gesamte Feldumfangslänge des erkannten Flaums gemessen und durch die Feldhöhe 110 (625-Pixelrahmenhöhe) dividiert, welche 5,6612 mm betrug (Kalibrierfaktor = 0,009058 mm/Pixel). Bei Verwendung der kombinierten Daten beider Proben führt die sich daraus ergebende Bildanalyse zu einem numerischen Umfang pro gebogener Kantenlänge (PPEL), der den Grad der Flauschigkeit (Weichheit) der einzelnen Proben repräsentiert. Eine wesentliche Zunahme des PPEL-Wertes entspricht einer Zunahme in empfundener Anfühlungsweichheit.
Die Bildanalyse kann in Übereinstimmung mit dem folgenden Programm durchgeführt werden:
BEISPIELE
Die folgenden Beispiele werden präsentiert, um ein besseres Verständnis der Erfindung zu ermöglichen. Die dabei verwendeten Materialien und Parameter sind beispielhaft und nicht dazu gedacht, den Umfang der Erfindung einzuschränken.
BEISPIEL 1
Der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen von Beispiel 1 umfaßte eine Vliesfaserbahn, welche 75 Prozent Polyesterfasern mit mindestens 0,67 tex (6 Denier) enthielt, wie zum Beispiel PET- (Polyethylenterephtalat) Fasern vom Typ 295, welche bei Hoechst Celanese erhältlich sind. Die Polyesterfasern besaßen eine Länge im Bereich von etwa 3,8–5,1 cm (etwa 1,5–2,0 Inch). Die restlichen 25 Prozent der Faserbahn setzten sich aus Zweikomponentenbinderfasern von etwa 0,167 tex (etwa 1,5 Denier) zusammen. Die Länge der Zweikomponentenfasern reichte von etwa 3,8–5,1 cm (etwa 1,5–2 Inch). Eine geeignete Zweikomponentenfaser ist eine benetzbare Polypropylen/Polyethylen-Zweikomponentenfaser vom Typ ES-CHR4, welche bei Chisso erhältlich ist. Bei der Zweikomponentenfaser handelte es sich um einen Verbundstoff mit Hüllkern, wobei das Polypropylen den Kern und das Polyethylen die Hülle der Verbundstoffaser bildete. Die Polyesterfasern und die Zweikomponentenfasern wurden im allgemeinen homogen zusammengemischt und befanden sich nicht in einer geschichteten Konfiguration. Die Fasern bildeten eine kardierte Bahn, die mittels Durchluft wärmegebunden waren.
Beispiel 2
Der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen von Beispiel 2 setzte sich aus einer mittels Durchluft gebundenen kardierten Bahn zusammen, die ein Flächengewicht von etwa 50 gsm besaß und eine Mischung aus Polyester-(PET Einzelkomponentenfasern und konjugierten PET/Polyethylen-Zweikomponentenfasern umfaßte. Die PET-Fasern, welche bei Hoechst-Celanese erstanden wurden, umfaßten etwa 60 Gewichtsprozent des Vliesfaserstoffes und wiesen etwa 0,67 tex (etwa 6 Denier) auf, bei einer durchschnittlichen Faserlänge von etwa 5,1 cm (etwa 2 Inch). Die PET/Polyethylen-Zweikomponentenfasern, erstanden bei BASF Corp., umfaßten etwa 40 Gewichtsprozent des Stoffes und wiesen etwa 0,2 tex (etwa 1,5 Inch) auf, bei einer durchschnittlichen Faserlänge von etwa 3,8 cm (etwa 1,5 Inch). Das PET bildete den Kern, und das Polyethylen bildete die Hülle der Zweikomponentenfaser.
Beispiel 3
Die gebundene, kardierte Kunststoffbahn von Beispiel 3 bot einen aus zwei Elementen bestehenden Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen, der sich aus einem Einlagen-Schwall-Material zusammensetzte, wobei die äußere Schwallschicht ungefähr 65 Gewichtsprozent der Verbundstoffbahn bildete und aus einer Mischung aus Polyesterfasern und Zweikomponentenfasern zusammengesetzt war. Im Hinblick auf diese vermischte Außenschicht waren etwa 60 Gewichtsprozent der vermischten Schicht aus Polyesterfasern mit mindestens etwa 0,67 tex (etwa 6 Denier) und einer Faserlänge innerhalb des Bereiches von etwa 3,8–5,1 cm (etwa 1,5–2 Inch) zusammengesetzt. Die restlichen 40 Prozent der vermischten Schicht waren aus Zweikomponentenfasern von etwa 0,2 tex (etwa 1,8 Denier) bei Faserlängen innerhalb des Bereiches von etwa 3,8–5,1 cm (etwa 1,5–2 Inch) zusammengesetzt. Die körperseitige Einlagenschicht der Verbundstoffbahn umfaßte die restlichen 35 Gewichtsprozent der Verbundstoffbahn und war aus Zweikomponentenfasern mit einem tex-Wert (Denier) von etwa 0,2 tex (1,8 Denier) zusammengesetzt, um ein weiches, einlagenartiges Material zu schaffen, welches sich dazu eignet, an der Haut des Trägers anzuliegen. Der Einlagenabschnitt der Verbundstoffbahn besaß ein Flächengewicht von etwa 15 gsm und war aus Polyethylen/Polyester-Hülle-Kern-Zweikomponentenfasern von etwa 0,2–0,22 tex (etwa 1,8–2 Denier) zusammengesetzt. Die Einlagen-Schwall-Verbundstoffbahn war mittels Durchluft gebunden.
Beispiel 4
Das Einlagen-Schwall-Verbundstoffmaterial von Beispiel 4 umfaßte eine gebundene kardierte Bahn. Die Bahn umfaßte eine außenseitige Schwallschicht, welche etwa 65 Gewichtsprozent der Verbundstoffbahn bildete und setzte sich aus einer Mischung aus Polyesterfasern und Zweikomponentenfasern zusammen. Etwa 50 Gewichtsprozent der vermischten außenseitigen Schicht waren aus Polyesterfasern von mindestens etwa 0,67 tex (etwa 6 Denier) und mit einer Faserlänge innerhalb des Bereiches von etwa 3,8–5,1 cm (etwa 1,5–2 Inch) zusammengesetzt. Die restlichen 50 Prozent der vermischten Schicht waren aus Polyester/Polyethylen-Hülle-Kern-Zweikomponentenfasern von nicht mehr als etwa 0,33 tex (etwa 3 Denier) mit Faserlängen innerhalb des Bereiches von etwa 3,8–5,1 cm (etwa 1,5–2 Inch) zusammengesetzt. Die körperseitige Einlagenschicht der Verbundstoffbahn setzte sich aus etwa 100% Polyethylen/Polyester-Hülle-Kern-Zweikomponentenfasern von etwa 0,33 tex (etwa 3 Denier) zusammen. Die körperseitige Schicht hatte ein Flächengewicht von etwa 15 gsm, und die Verbundstoffbahn war mittels Durchluft gebunden.
Beispiel 5
In Beispiel 5 umfaßte eine mittelgroße Windel eine 25,4 μm (1 mil) dicke, aus Polyethylenfolien zusammengesetzte Unterlagenschicht und ein saugfähiges Kissen. Das saugfähige Kissen umfaßte etwa 10 Gramm Zellstofflaum und etwa 10 Gramm supersaugfähiges Polyacrylat-Partikelmaterial. Der Flaum und das supersaugfähige Material waren so angeordnet, um ein gesamtes durchschnittliches Flächengewicht von etwa 430 gsm und eine Dichte von etwa 0,15–0,30 gm/cm³ zu schaffen. Bei dem supersaugfähigen Material handelte es sich um Hoechst Celanese IM 3900 oder ein dementsprechendes anderes Material. Das saugfähige Kissen umfaßte auch ein naßfestes Zellulosetissue, welches auf die Masse des Zellstofflaums und der supersaugfähigen Partikel gegeben wurde. Die Tissueumhüllung hatte ein Gewicht von etwa 2,3 Gramm und ein Flächengewicht von etwa 16–21 gsm. Das sich daraus ergebende saugfähige Kissen wurde zwischen die Unterlagenschicht und eine obere Schicht gelegt, die aus einer spinngebundenen Bahn aus Polypropylenfasern zusammengesetzt war. Das Obermaterial war der Größe nach dergestalt, daß es sich im wesentlichen den Ausmaßen der Windelunterlagenschicht anpaßte, und es war zusammengesetzt aus Polypropylenfasern mit einem Fasertex-Wert (Denier) innerhalb des Bereiches von etwa 0,31–0,36 (etwa 2,8–3,2 d). Die Fasern bildeten eine spinngebundene Vliesbahn mit einer Basisbahn von etwa 22 gsm und einer Bahndichte von etwa 0,10 gm/cm³. Eine Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen, zusammengesetzt aus einer gebundenen kardierten Bahn, war an der äußeren seitlichen Oberfläche der oberen Schicht mit einem Muster aus Heißschmelz-Klebstoff befestigt. Das Material zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen wies eine breite von etwa 10,2 cm (etwa 4 Inch) auf und erstreckte sich über die gesamte Länge der Windel. Die für dieses Beispiel verwendete Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen war im wesentlichen dieselbe wie das mittels Durchluft gebundene kardierte Bahnmaterial, das verwendet wurde, um das Material zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen von Beispiel 1 herzustellen. Die Windel wies einen Penetrationsratenindex (dritte Anströmung) von etwa 3,2 ml/Sek. (80 ml in 24,1 Sek.) und einen Rückflußindex von etwa 5,8 gm auf.
Beispiel 6
Die mittelgroße Windel dieses Beispiels 6 umfaßte eine 25,4 μm (1 mil) dicke, aus Polyethylenfolie zusammengesetzte Unterlagenschicht und ein saugfähiges Kissen. Das saugfähige Kissen umfaßte etwa 10 Gramm Zellstofflaum und etwa 10 Gramm supersaugfähiges Polyacrylat-Partikelmaterial. Der Flaum und das supersaugfähige Material waren so angeordnet, um ein gesamtes durchschnittliches Flächengewicht von etwa 430 gsm und eine Dichte von etwa 0,15–0,30 gm/cm³ zu schaffen. Das saugfähige Kissen umfaßte auch ein naßfestes Zellulosetissue, welches auf die Masse des Zellstofflaums und der supersaugfähigen Partikel gegeben wurde. Die Tissueumhüllung hatte ein Gewicht von etwa 2,3 Gramm und ein Flächengewicht von etwa 16–21 gsm. Das sich daraus ergebende saugfähige Kissen wurde zwischen die Unterlagenschicht und eine obere Schicht gelegt, die aus einer spinngebundenen Bahn aus Polypropylenfasern zusammengesetzt war. Das Obermaterial war der Größe nach dergestalt, daß es sich im wesentlichen den Ausmaßen der Windelunterlagenschicht anpaßte, und es war zusammengesetzt aus Polypropylenfasern mit einem Fasertex-Wert (Denier) innerhalb des Bereiches von etwa 0,31–0,36 (etwa 2,8–3,2 d). Die Fasern bildeten eine spinngebundene Vliesbahn mit einer Basisbahn von etwa 22 gsm und einer Bahndichte von etwa 0,10 gm/cm³. Eine Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen, zusammengesetzt aus einer gebundenen kardierten Bahn, war an der nach außen weisenden, körperseitigen Oberfläche der oberen Schicht mit einem Muster aus Heißschmelz-Klebstoff befestigt. Das Material zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen wies eine breite von etwa 10,2 cm (etwa 4 Inch) auf und erstreckte sich über die gesamte Länge der Windel. Die für dieses Beispiel verwendete Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen war im wesentlichen dieselbe wie das gebundene kardierte Bahnmaterial, das verwendet wurde, um das Material zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen von Beispiel 2 herzustellen. Die Windel wies einen Penetrationsratenindex (dritte Anströmung) von etwa 3,7 ml/Sek. (80 ml in 21,4 Sek.) und einen Rückflußindex von etwa 4,6 gm auf.
Beispiel 7
In Beispiel 7 umfaßte eine mittelgroße Windel eine 25,4 μm (1 mil) dicke, aus Polyethylenfolien zusammengesetzte Unterlagenschicht und ein saugfähiges Kissen. Das saugfähige Kissen umfaßte etwa 10 Gramm Zellstofflaum und etwa 10 Gramm supersaugfähiges Polyacrylat-Partikelmaterial. Der Flaum und das supersaugfähige Material waren so angeordnet, um ein gesamtes durchschnittliches Flächengewicht von etwa 430 gsm und eine Dichte von etwa 0,15–0,30 gm/cm³ zu schaffen. Das saugfähige Kissen umfaßte auch ein naßfestes Zellulosetissue, welches auf die Masse des Zellstofflaums und der supersaugfähigen Partikel gegeben wurde. Die Tissueumhüllung hatte ein Gewicht von etwa 2,3 Gramm und ein Flächengewicht von etwa 16–21 gsm. Das sich daraus ergebende saugfähige Kissen wurde zwischen die Unterlagenschicht und eine obere Schicht gelegt, die aus einer spinngebundenen Bahn aus Polypropylenfasern zusammengesetzt war. Das Obermaterial war der Größe nach dergestalt, daß es sich im wesentlichen den Ausmaßen der Windelunterlagenschicht anpaßte, und es war zusammengesetzt aus Polypropylenfasern mit einem Fasertex-Wert (Denier) innerhalb des Bereiches von etwa 0,31–0,36 (etwa 2,8–3,2 d). Die Fasern bildeten eine spinngebundene Vliesbahn mit einer Basisbahn von etwa 22 gsm und einer Bahndichte von etwa 0,10 gm/cm³. Eine Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen, zusammengesetzt aus einer gebundenen kardierten Bahn, war an der körperseitigen Oberfläche der oberen Schicht mit einem Muster aus Heißschmelz-Klebstoff befestigt. Vorzugsweise wurde der Klebstoff auf selektive Weise auf die umfänglichen End- und Seitenbereiche der Schwallschicht mit einer Zugabemenge von etwa 0,15 gm aufgetragen. Das Material zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen wies eine breite von etwa 10,2 cm (etwa 4 Inch) auf und erstreckte sich über die gesamte Länge der Windel. Die für dieses Beispiel verwendete Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen war im wesentlichen dieselbe wie das mittels Durchluft gebundene kardierte Bahnmaterial, das verwendet wurde, um das Material zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen von Beispiel 3 herzustellen. Die Windel wies einen Penetrationsratenindex (dritte Anströmung) von etwa 6,1 ml/Sek. (80 ml in 13,1 Sek.) und einen Rückflußindex von etwa 3,1 gm auf.
Beispiel 8
Die mittelgroße Windel dieses Beispiels 8 wurde in Übereinstimmung mit Beispiel 8 konstruiert, außer daß die Schwallschicht aus dem Material zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen aus Material zusammengesetzt war. Die Windel wies einen Penetrationsratenindex (dritte Anströmung) von etwa 7,7 ml/Sek. (80 ml in 10,5 Sek.) und einen Rückflußindex von etwa 4,0 gm auf.
Beispiel 9
Vier Stoffe wurden für die Porengrößenverteilung hergestellt und getestet. Die Stoffe eigneten sich zur Verwendung als Materialien zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen.
Stoff A war eine mittels Durchluft gebundene kardierte Bahn mit einem Flächengewicht von 50,9 g/m² (1,5 Unzen pro Quadratyard (osy)) und einer Dichte von 0,066 gm/cm³ (,69 kPa) (bei 0,1 psi). 75 Gewichtsprozent der Bahn waren zusammengesetzt aus Typ 295 PET-Fasern mit 0,67 tex × 5,1 cm (6,0d × 2 Inch), erstanden bei Hoechst Celanese; und 25 Gewichtsprozent der Bahn waren zusammengesetzt aus Polyethylen/Polypropylen-Hülle-Kern-Zweikomponentenfasern mit 0,167 tex × 3,8 cm (1,5d × 1,5 Inch), erstanden bei Chisso ES.
Stoff B war eine mittels Durchluft gebundene kardierte Bahn mit einem Flächengewicht von 50,9 g/m² (1,5 Unzen pro Quadratyard (osy)) und einer Dichte von 0,054 gm/cm³ (bei 0,1 psi). 60 Gewichtsprozent der Bahn waren zusammengesetzt aus Typ 295 PET-Fasern mit 0,67 tex × 5,1 cm (6,0d × 2 Inch), erstanden bei Hoechst Celanese; und 40 Gewichtsprozent der Bahn waren zusammengesetzt aus Polyethylen/PET-Hülle-Kern-Zweikomponentenfasern mit 0,2 tex × 3,8 cm (1,8d × 1,5 Inch), erstanden bei BASF.
Stoff C war eine zweischichtige, mittels Durchluft gebundene kardierte Bahn mit einem Verbundstoff-Flächengewicht von 50,9 g/m² (1,5 Unzen pro Quadratyard (osy)) und einer Gesamtdichte von 0,024 (bei 0,69 kPa (0,1 psi)). Die Bahn umfaßte eine körperseitige Einlagenschicht und eine außenseitige Schicht. Die Einlagenschicht besaß ein Flächengewicht von 16,95 g/m² (0,5 osy) und war im wesentlichen zu 100% zusammengesetzt aus Polyethylen/PET-Zweikomponentenfasern mit 0,2 tex × 3,8 cm (1,8d × 1,5 Inch), erstanden bei BASF. Die außenseitige Schicht besaß ein Flächengewicht von 33,9 g/m² (1,0 osy). 60 Gewichtsprozent der außenseitigen Schicht waren zusammengesetzt aus Typ-295 PET-Fasern mit 0,67 tex × 5,1 cm (6,0d × 2 Inch), erstanden bei Hoechst Celanese; und 40 Gewichtsprozent der außenseitigen Schicht waren zusammengesetzt aus Polyethylen/PET-Hülle-Kern-Zweikomponentenfasern mit 0,2 tex × 3,8 cm (1,8d × 1,5 Inch), erstanden bei BASF.
Stoff D war eine zweischichtige, mittels Durchluft gebundene kardierte Bahn mit einem Verbundstoff-Flächengewicht von 50,9 g/m² (1,5 Unzen pro Quadratyard (osy)) und einer Gesamtdichte von 0,027 gm/cm³ (bei 0,69 kPa (0,1 psi)). Die Bahn umfaßte eine körperseitige Einlagenschicht und eine außenseitige Schicht. Die Einlagenschicht besaß ein Flächengewicht von 16,95 g/m² (0,5 osy) und war im wesentlichen zu 100% zusammengesetzt aus Polyethylen/PET-Zweikomponentenfasern mit 0,33 tex × 3,8 cm (3,0 d × 1,5 Inch), erstanden bei BASF. Die außenseitige Schicht besaß ein Flächengewicht von 33,9 g/m² (1,0 osy). 60 Gewichtsprozent der außenseitigen Schicht waren zusammengesetzt aus Typ-295 PET-Fasern mit 0,67 tex × 5,1 cm (6,0d × 2 Inch), erstanden bei Hoechst Celanese; und 40 Gewichtsprozent der außenseitigen Schicht waren zusammengesetzt aus Polyethylen/PET-Hülle-Kern-Zweikomponentenfasern mit 0,2 tex × 3,8 cm (1,8d × 1,5 Inch), erstanden bei BASF.
Die Porengrößenverteilungen wurden für jeden der vier Stoffe gemessen und sind in der Abbildung von 13 dargestellt. Zur Bestimmung der Porenradien wurde als Testflüssigkeit Erdöl verwendet, und der Term cos θ (Cosinus des Kontaktwinkels) wurde als gleich eins angenommen.

Claims

Saugfähiger Artikel (10) mit: einer Unterlagenschicht (30); einer oberen Schicht (28), die gegenüberliegend zu der Unterlagenschicht (30) angeordnet ist; einem saugfähigen Rückhaltebereich (48), der zwischen der Unterlagenschicht (30) und der oberen Schicht (28) liegt, wobei der Rückhaltebereich (48) eine Matrix aus im wesentlichen hydrophilen Fasern mit einer hierin vorhandenen Verteilung von hochabsorbierendem Partikelmaterial umfaßt, wobei die hydrophilen Fasern und die hochabsorbierenden Partikel in einem Verhältnis der Fasern zu den Partikeln von nicht mehr als etwa 70:30 und nicht weniger als etwa 30:70, bezogen auf das Gewicht, zur Verfügung gestellt sind; und: einer Schicht (46) zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen, die benachbart zu mindestens einer größeren gegenüberliegenden Oberfläche der oberen Schicht (28) angeordnet ist, wobei die Schicht (46) zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen befähigt ist Flüssigkeitsschwälle vorübergehend zu halten und so angeordnet ist, dass über mehrere Flüssigkeitsschwälle bei Gebrauch Flüssigkeit in den Rückhaltebereich, der hochabsorbierende Partikel enthält, abgegeben wird, wobei die Schicht (46) für Flüssigkeitsschwälle Zweikomponentenfasern mit einer Größe von nicht mehr als etwa 0,33 tex (etwa 3d) umfasst, und die Schicht für Flüssigkeitsschwälle so ausgeführt ist, um einen Flüssigkeitspenetrationsratenindex von nicht weniger als etwa 2,67 ml/Sek bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß: die Schicht (46) für Flüssigkeitsschwälle aus Zweikomponentenfasern besteht mit einem Denier-Wert von nicht mehr als etwa 0,33 tex (etwa 3d) und Fasern von einer Größe von mindestens etwa 0,33 tex (etwa 3d) und ein Flächengewicht im Bereich von etwa 24–68 g/m² aufweist, wobei 0 bis 75 Gew.% der Schicht für Flüssigkeitsschwälle aus Fasern mit einer Größe von mindestens etwa 0,33 tex (etwa 3d) zusammengesetzt sind, und wobei 25–100 Gew.% der Schicht für Flüssigkeitsschwälle aus Zweikomponentenfasern mit einem Denier-Wert von nicht mehr als etwa 0,33 tex (etwa 3d) zusammengesetzt sind.
Artikel gemäß Anspruch 1, bei dem die Schicht (46) für Flüssigkeitsschwälle ein Flächengewicht im Bereich von etwa 40–60 g/m² aufweist.
Artikel gemäß Anspruch 2, bei dem die Schicht (46) für Flüssigkeitsschwälle ein Flächengewicht im Bereich von etwa 45–55 g/m² aufweist.
Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schicht (46) zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen einen Penetrationsratenindex von nicht mehr als etwa 10 ml/Sek bereitstellt.
Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen einen Rückflußindex (FIFE) von nicht mehr als etwa 12 g bereitstellt.
Saugfähiger Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die hochabsorbierenden Partikel eine Verformung unter Belastung von nicht mehr als etwa 0,6 mm bereitstellen.
Saugfähiger Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die hochabsorbierenden Partikel ein Absorptionsvermögen (Absorbent Capacity = AC) von mindestens etwa 28 Gramm pro Gramm bereitstellen.
Saugfähiger Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die hochabsorbierenden Partikel einen Dochtwirkungsindex (Wicking Index = WI) von mindestens etwa 10 cm bereitstellen.
Saugfähiger Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen einen Faservorsprungsindex von mindestens etwa 5 aufweist.
Saugfähiger Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens etwa 70% des Porenvolumens in der Schicht (46) zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen durch Poren mit äquivalenten Kapillarradien im Bereich von 40–220 μm zur Verfügung gestellt sind.
Saugfähiger Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens etwa 60% der Poren innerhalb der Schicht (46) zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen im Bereich von 60–180 μm liegen.
Saugfähiger Artikel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem mindestens etwa 40% der Poren innerhalb der Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen im Bereich von etwa 80–140 μm liegen.
Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schicht (46) zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen eine gebundene, kardierte Vliesbahn mit Polyethylen/Polyester-Zweikomponentenfasern ist, wobei die Bahn eine Dichte im Bereich von etwa 0,02–1,0 g/cm³ aufweist und die Fasern eine Größe im Bereich von 0,1–2 tex (0,9–18 Denier) aufweisen.
Artikel gemäß Anspruch 13, bei dem die Zweikomponentenfasern einen Polyesterkern und einen Polyethylenmantel um den Kern herum aufweisen.
Artikel gemäß Anspruch 13 oder 14, bei dem die gebundene kardierte Vliesbahn aus Fasern mit Faserlängen im Bereich von 2,5–7,5 cm zusammengesetzt ist.
Artikel gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem die Bahn eine mittels Durchluft gebundene, kardierte Bahn ist.
Artikel gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem die Bahn eine mittels Infrarot gebundene, kardierte Bahn ist.
Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die obere Schicht (28) eine spinngebundene Vliesbahn mit einem Flächengewicht im Bereich von 17–102 g/m² und einer Dichte im Bereich von 0,02–1,0 g/cm³ umfaßt.
Artikel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem die Schicht für Flüssigkeitsschwälle eine gebundene kardierte Vliesbahn mit einer faserigen körperseitigen Schicht und einer faserigen Außenseitenschicht aufweist; wobei die körperseitige Schicht ein Flächengewicht im Bereich von 10–34 g/m² aufweist und aus Polyethylen/Polyester-Zweikomponentenfasern mit einer Fasergröße im Bereich von 0,1–0,33 tex (0,9–3,0 d) zusammengesetzt ist; wobei die Außenseitenschicht ein Flächengewicht im Bereich von 24–44 g/m² aufweist und aus einer Fasermischung zusammengesetzt ist, wobei die Mischung etwa 60 Gew.% PET-Fasern mit einem tex-Wert von etwa 0,67 (etwa 6 Denier) und etwa 40 Gew.% PE/PET-Zweikomponentenfasern mit einem tex-Wert von etwa 0,2 (etwa 1,8 Denier) umfaßt.
Artikel gemäß Anspruch 19, bei dem die Schicht (46) zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen auf einer körperseitigen Oberfläche der oberen Schicht (28) angeordnet ist.
Artikel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem die Schicht (46) zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen eine gebundene kardierte Vliesbahn mit einer faserigen körperseitigen Schicht und einer faserigen Außenseitenschicht aufweist; wobei die körperseitige Schicht ein Flächengewicht im Bereich von 10–34 g/m² aufweist und aus Polyethylen/Polyester-Zweikomponentenfasern mit einer Fasergröße im Bereich von 0,167–0,33 tex (1,5–3,0 d) zusammengesetzt ist; wobei die Außenseitenschicht ein Flächengewicht im Bereich von 24–44 g/m² aufweist und aus einer Fasermischung zusammengesetzt ist, wobei die Mischung 0–75 Gew.% PET-Fasern mit einer Größe von 0,33–2 tex (3,0d–18d) und 25–100 Gew.% PE/PET-Zweikomponentenfasern mit einer Größe von 0,1–0,33 tex (0,9–3d) umfaßt.
Artikel gemäß Anspruch 21, bei dem die Schicht (46) zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen auf einer körperseitigen Oberfläche der oberen Schicht (28) angeordnet ist.
Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Rückhaltebereich (48) eine Mischung aus Holzzellstoffflaum und superabsorbierendem Material aufweist, wobei das superabsorbierende Material eine Verformung unter Belastung von etwa 0,60 Millimetern oder weniger, einen Dochtwirkungsindex von etwa 10 Zentimetern oder mehr und ein Absorptionsvermögen von etwa 28 Gramm pro Gramm oder mehr aufweist.
Artikel gemäß Anspruch 23, bei dem das superabsorbierende Material einen Wert der Absorptionsfähigkeit unter Belastung im Bereich von etwa 25–40 und ein Absorptionsvermögen im Bereich von etwa 32–48 aufweist.
Artikel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 24, bei dem der Rückhaltebereich (48) eine Mehrelementhüllschicht (70) mit einer körperseitigen Hüllschicht (71) und einer separaten Außenseitenhüllschicht (73) umfaßt, von welchen jede sich über alle oder einige der Randkanten der Fasermatrix hinweg erstreckt, um einen nach außen vorstehenden, flanschartigen Bindebereich (74) zur Verfügung zu stellen, über welchen der gesamte oder teilweise Rand der körperseitigen Hüllschicht (71) mit dem Rand der Außenseitenhüllschicht (73) verbindbar ist.
Artikel gemäß Anspruch 25, bei dem der Rückhaltebereich eine Mehrelementhüllschicht mit einer körperseitigen Hüllschicht und einer separaten Außenseitenhüllschicht umfaßt, von welchen jede sich über alle oder einige der Randkanten der Fasermatrix hinweg erstreckt, wobei zumindest die körperseitige Hüllschicht eine Porenverteilung aufweist, bei welcher nicht mehr als etwa 5 Prozent der Poren (wie durch Coulter-Porometrie gemessen) größer als etwa 50 μm im Durchmesser sind.
Saugfähiger Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Bereich (46) zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen und die obere Schicht (28) jeweils eine effektive Durchschnittsporengröße aufweisen, und wobei die effektive Durchschnittsporengröße des Bereichs (46) zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen größer als die effektive Durchschnittsporengröße der oberen Schicht (28) ist.
Saugfähiger Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, der des weiteren gebogene elastische Elemente (39) aufweist, welche mit der Unterlage (30) entlang längs verlaufender Seitenkanten hiervon verbunden sind, um elastische Beinfältchen zur Verfügung zu stellen, wobei jedes der elastischen Elemente (39) eine Trägerschicht (37) aufweist, an welcher eine Mehrzahl einzelner elastischer Stränge (39) angebracht sind.
Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Unterlage (30) eine Lichtdurchlässigkeit von nicht mehr als etwa 40% aufweist.
Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, der des weiteren eine nichtbenetzbare, pigmentierte Bahn (72) zwischen der Unterlage (30) und dem saugfähigen Rückhaltebereich (48) aufweist.
Artikel gemäß Anspruch 30, bei dem die nichtbenetzbare Bahn (72) eine schmelzgeblasene Bahn aufweist, welche aus Polyolefinfasern zusammengesetzt ist.
Artikel gemäß Anspruch 30 oder 31, bei dem die nichtbenetzbare Bahn (72) mit etwa 10 Gew.% TiO₂-Pigment pigmentiert ist.
Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Artikel eine Elastikspannung des gesamten Artikels von nicht mehr als etwa 250 g zur Verfügung stellt.
Artikel gemäß Anspruch 33, bei dem der Artikel einen Wert der Elastikspannung des gesamten Artikels im Bereich von 150–250 g zur Verfügung stellt.
Saugfähiger Artikel mit: einer Unterlagenschicht (30); einer faserigen, flüssigkeitsdurchlässigen oberen Schicht (28) zur Positionierung an der Haut eines Trägers, wobei die obere Schicht (28) Längen- und Breitenausmaße aufweist und gegenüberliegend zu der Unterlagenschicht (30) angeordnet ist; einem saugfähigen Rückhaltebereich (48), der zwischen der Unterlagenschicht (30) und der oberen Schicht (28) liegt und eine Matrix aus im wesentlichen hydrophilen Fasern mit einer hierin vorhandenen Verteilung von hochabsorbierendem Partikelmaterial umfaßt, wobei die hydrophilen Fasern und die hochabsorbierenden Partikel in einem Verhältnis der Fasern zu den Partikeln von nicht mehr als etwa 70:30 und nicht weniger als etwa 30:70, bezogen auf das Gewicht, zur Verfügung gestellt sind; einer Faserschicht (46) zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen, die angeordnet ist, um durch sich hindurch Flüssigkeit zu transportieren, und Zweikomponentenfasern mit einem Denier-Wert von nicht mehr als etwa 3d enthält, wobei die Schicht (46) zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen eine gegenüberliegende Seite hiervon aufweist, die benachbart gegenüberliegend zu mindestens einer größeren gegenüberliegenden Oberfläche der oberen Schicht (28) angeordnet ist, und dadurch so angeordnet ist, um Flüssigkeit zwischen der gegenüberliegenden Oberfläche der Schicht (46) zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen und der benachbarten gegenüberliegenden Oberfläche der oberen Schicht (28) zu transportieren, und einer Hüllschicht (70), die zwischen der Unterlagenschicht (30) und der Schicht (46) zur Bewältigung von Flüssigkeitsschwällen liegt und benachbart zu größeren Oberflächen des Rückhaltebereichs (48) angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllschicht (70) eine Mehrelementhüllschicht umfaßt, wobei die Mehrelementhüllschicht eine körperseitige Hüllschicht (71) und eine separate Außenseitenhüllschicht (73) umfaßt, von welchen jede sich über alle oder einige der Randkanten der Fasermatrix hinweg erstreckt, um einen nach außen vorstehenden, flanschartigen Bindebereich zur Verfügung zu stellen, über welchen ein gesamter oder teilweiser Rand der körperseitigen Hüllschicht (71) mit einem gesamten oder teilweisen Rand der Außenseitenhüllschicht (73) verbunden ist.