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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Verringern von unangenehmen Gerüchen im
Zusammenhang mit absorbierenden Wegwerfprodukten, die für die Absorption
von Körperfluida
gedacht sind, und ein absorbierendes Wegwerfprodukt, das mit dem
Verfahren hergestellt wird.
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Absorbierende Produkte, die zum Absorbieren
abgegebener Körperfluida
gedacht sind, sind in der Technik allgemein bekannt. Solche absorbierenden
Produkte umfassen im Allgemeinen eine Fasermasse, die imstande ist,
solche Körperfluida
zu absorbieren und zu halten. Ebenso ist gut bekannt, dass absorbierende Produkte,
die zum Absorbieren von zum Beispiel Urin gedacht sind, nach dem
Gebrauch einen unangenehmen Geruch haben können. Damit der Gebrauch und
Wechsel absorbierender Produkte weniger unangenehm wird, wurden
zahlreiche Lösungen vorgeschlagen,
die sich mit der Verringerung oder Maskieren unangenehmer Gerüche in Zusammenhang
mit benutzten absorbierenden Produkten auseinandersetzen.
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Zum Beispiel beschreibt US Patent
3,903,259, erteilt am 2. September 1975 an Hart, ein Verfahren zum
Deodorieren von Windeln und menschlichen Ausscheidungen. Das Verfahren
umfasst das Aufbringen einer chemischen Zusammensetzung, die in
ihrer einfachsten Form aus einem sauren Material, einem antibakteriellen
Material und einem Lösemittel
besteht, auf die benutzten Windeln.
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Als Alternative enthalten viele absorbierende
Wegwerfprodukte parfümierende
Mittel, die zum Maskieren von unangenehmen Gerüchen gedacht sind, die mit
dem benutzen Produkt in Zusammenhang stehen. Die Verwendung von
Maskierungsmitteln, wie Parfüms,
ist nicht vollständig
erfolgreich, da einige Menschen mit ihrer Haut oder Atmung überempfindlich
auf solche parfümierenden
Mittel reagieren. Da das parfümierende Mittel
die unangenehmen Gerüche,
die mit den benutzten absorbierenden Produkten in Zusammenhang stehen,
nicht beseitigen, ist der Geruch, der sich aus der Kombination aus
benutztem absorbierenden Produkt und parfümierendem Mittel ergibt, nicht
immer angenehm.
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Absorbierende Produkte, wie Wegwerfwindeln,
Inkontinenzprodukte für
Erwachsene, Höschen
zur Sauberkeitserziehung und Damenhygieneprodukte, verwenden häufig wasserquellbare,
im Allgemeinen wasserunlösliche
absorbierende Materialien, die in der Technik als Superabsorbenzien
bekannt sind. Solche Superabsorbenzien sind im Allgemeinen imstande,
wenigstens etwa das Zehnfache und bis zum Hundertfachen ihres Gewicht
an Wasser zu absorbieren. Die Verwendung solcher superabsorbierender
Materialien in absorbierenden Produkten erhöht die Saugfähigkeit
der absorbierenden Produkte deutlich, und ermöglicht gleichzeitig eine Verringerung
ihres Volumens. In den letzten Jahren erhöhte sich die Konzentration
superabsorbierender Materialien zunehmend, die in absorbierenden
Produkten verwendet werden. Insbesondere, als Superabsorbenzien
erstmals in absorbierenden Produkten verwendet wurden, bildeten
die Superabsorbenzien im Allgemeinen nur einen kleinen Teil der
absorbierenden Struktur, die in den absorbierenden Produkten vorhanden
war. Gegenwärtig
ist es nicht unüblich,
dass die Superabsorbenzien 30 Gewichtsprozent, 50 Gewichtsprozent
oder mehr der absorbierenden Struktur in den absorbierenden Produkten
ausmachen. Da die Konzentration an Superabsorbenzien steigt, nimmt
das gesamte Volumen des absorbierenden Produkts ab. Dies ist wünschenswert,
da es kleinere, weniger voluminöse
absorbierende Produkte ermöglicht.
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Mit der Erhöhung der Konzentration an superabsorbierenden
Materialien, die in Wegwerfprodukten verwendet werden, nehmen leider
auch die unangenehmen Gerüche
zu, die mit solchen Produkten in Zusammenhang stehen. Insbesondere
nimmt die Anmelderin an, dass die superabsorbierenden Materialien
eine stärkere
Affinität
für das
Wasser haben, das im Körperfluid
vorhanden ist, als für
die aufgelösten,
Geruch ausströmenden
Verbindungen. Es wird daher angenommen, dass das Vorhandensein superabsorbierender
Materialien die Geruch hervorrufenden Verbindungen konzentriert,
was zu einer Verstärkung
der natürlichen
Gerüche führt. In
einigen Fällen
kann es zu einer Desolvation der Geruch ausströmenden Verbindungen kommen.
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Es ist wünschenswert, eine effiziente
und effektive Möglichkeit
zum Verringern von unangenehmen Gerüchen im Zusammenhang mit absorbierenden
Produkten zu finden, die relativ hohe Konzentrationen superabsorbierender
Materialien enthalten, ohne sich vollständig auf Maskierungsmittel,
wie Parfüms,
zu verlassen.
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Diese Aufgabe wird durch das Verfahren
zum Verringern von unangenehmen Gerüchen im Zusammenhang mit einem
absorbierenden Wegwerfprodukt gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 oder 15 und durch
das absorbierende Wegwerfprodukt gemäß dem unabhängigen Anspruch 16 gelöst. Weitere
vorteilhafte Merkmale, Aspekte und Einzelheiten der Erfindung gehen
aus den abhängigen
Ansprüchen,
der Beschreibung, den Beispielen und den Zeichnungen hervor. Die
Ansprüche
sind als ein erster, nicht einschränkender Weg zur Definition
der Erfindung in allgemeinen Worten zu verstehen.
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Die vorliegende Erfindung stellt
gemäß einem
spezifischen Aspekt ein Verfahren zum Verringern von unangenehmen
Gerüchen
im Zusammenhang mit absorbierenden Wegwerfprodukten bereit, die
für die
Absorption von Körperfluida
gedacht sind. Das Verfahren umfasst die Schritte des Aufbringens
einer wirksamen Menge eines oberflächenaktiven Mittels, das ein
hydrophil-lipophiles Gleichgewicht (HLB) von weniger als etwa 12
aufweist, auf ein absorbierendes Produkt, das ein wasserquellbares,
im Allgemeinen wasserunlösliches
absorbierendes Material enthält,
vor seiner Verwendung. Das oberflächenaktive Mittel ist wirksam,
um den Geruch von Urin zu verringern.
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In einem weiteren Aspekt betrifft
die vorliegende Erfindung ein absorbierendes Wegwerfprodukt für die Absorption
von Körperfluida.
Das absorbierende Produkt umfasst eine absorbierende Struktur, die
etwa 10 bis 100 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der absorbierenden
Struktur, eines lösungspolymerisierten, wasserquellbaren,
im Allgemeinen wasserunlöslichen
absorbierenden Materials enthält.
Wenigstens 2 Prozent des absorbierenden Materials haben eine Partikelgröße von weniger
als etwa 200 Mikrometer. Ein Deckmaterial bedeckt zumindest teilweise
eine äußere Oberfläche der
absorbierenden Struktur. Das absorbierende Produkt umfasst des Weiteren
eine wirksame Menge eines oberflächenaktiven
Mittels, das ein hydrophil-lipophiles Gleichgewicht (HLB) von weniger
als etwa 12 aufweist, wobei das oberflächenaktive Mittel wirksam ist,
um den Geruch von Urin zu verringern.
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1 stellt
eine Wegwerfwindel gemäß der vorliegenden
Erfindung dar.
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2 zeigt
eine Damenbinde gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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In einem Aspekt betrifft die vorliegende
Erfindung ein Verfahren zum Verringern von unangenehmen Gerüchen im
Zusammenhang mit absorbierenden Wegwerfprodukten, die für die Absorption
von Körperfluida gedacht
sind. Solche absorbierenden Produkte sind bekannt und umfassen Windeln,
Höschen
zur Sauberkeitserziehung, Inkontinenzprodukte für Erwachsene, Damenbinden,
Tampons und dergleichen. Für
ein besseres Verständnis
wird die vorliegende Erfindung in Bezug auf eine Kinderwindel erklärt, wie
jene, die in 1 dargestellt
ist, und eine Damenbinde, wie jene, die in 2 dargestellt ist. Dennoch ist selbstverständlich,
dass die Erfindung gleichermaßen
bei anderen absorbierenden Produkten anwendbar ist, die zum Absorbieren
von Körperfluida
gedacht sind.
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Solche absorbierenden Produkte umfassen
im Allgemeinen eine absorbierende Struktur und eine Deckschicht,
die wenigstens einen Teil einer äußeren Oberfläche der
absorbierenden Struktur bedeckt. Im Falle von Windeln umfasst die
Deckschicht häufig
zwei Stücke,
die aus einer flüssigkeitsdurchlässigen,
körperseitigen
Einlage, die für
den Kontakt mit der Haut eines Trägers ausgebildet ist, und einer
flüssigkeitsundurchlässigen äußeren Hülle besteht.
Die absorbierende Struktur ist zwischen der körperseitigen Einlage und der äußeren Hülle angeordnet,
die entlang ihrem Umfang verbunden sein können. Die absorbierende Struktur
umfasst im Allgemeinen eine Menge an einem wasserquellbaren, im
Allgemeinen wasserunlöslichen
absorbierenden Material, das in der Technik als Superabsorbens bekannt
ist. Die absorbierende Struktur umfasst im Allgemeinen ein Superabsorbens
in einer Menge von etwa 10 bis 100 Gewichtsprozent, von etwa 30
bis 100 Gewichtsprozent, von etwa 50 bis 100 Gewichtsprozent oder
von etwa 60 bis 100 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht
der absorbierenden Struktur. Die absorbierende Struktur umfasst
im Allgemeinen des Weiteren ein Mittel, wie ein Fasermaterial, z.
B. Zellstoffflaum, synthetische Polymerfasern oder dergleichen, die
das superabsorbierende Material enthalten. Solche Fasern können eine
Matrix bilden, in der das superabsorbierende Material enthalten
sein kann. Andere Mittel, die das superabsorbierende Material enthalten,
wie Schäume,
Laminate und dergleichen, sind bekannt und zur Verwendung in der
vorliegenden Erfindung geeignet. Wenn die absorbierende Struktur
etwa 100 Gewichtsprozent Superabsorbens enthält, kann das Superabsorbens
zum Beispiel zwischen zwei flexiblen Faserschichten, wie einer Tissue-Umhüllungsschicht
oder spinngebundenem Material, in Position gehalten werden.
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Superabsorbierende Materialien, die
zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind
dem Fachmann bekannt. Als allgemeine Regel ist das wasserquellbare,
im Allgemeinen wasserunlösliche absorbierende
Material (Superabsorbens) imstande, wenigstens etwa das Zehn-, vorzugsweise
etwa das Zwanzig- und möglicherweise
etwa das Hundertfache oder mehr seines Gewichts an Wasser zu absorbieren.
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Das absorbierende Material kann aus
organischem Material gebildet sein, das Naturfasern, wie Agar, Pectin
und Guargummi enthält;
aus modifizierten natürlichen
Materialien, wie Carboxymethylzellulose, Carboxyethylzellulose und
Hydroxypropylzellulose; und aus synthetischen Hydrogel-Polymeren.
Zu synthetischen Hydrogel-Polymeren zählen zum Beispiel Alkalimetallsalze
der Polyacrylsäure,
Polyacrylamide, Polyvinylalkohol, Ethylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymere,
Polyvinylether, Polyvinylmorpholinon, Polymere und Copolymere der
Vinylsulfonsäure,
Polyacrylate, Polyacrylamide, Polyvinylpyrridin und dergleichen.
Andere geeignete Polymere umfassen hydrolysierte Acrylonitril-gepropfte
Stärke,
Acrylsäure-gepfropfte
Stärke
und Isobutylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymere
und Mischungen davon. Die Hydrogel-Polymere sind vorzugsweise leicht
vernetzt, um das Material im Wesentlichen wasserunlöslich zu
machen. Die Vernetzung kann zum Beispiel durch Bestrahlung oder
kovalente, ionische, Van-der-Waalsche oder Wasserstoffbindung erfolgen.
Geeignete Materialien sind von verschiedenen gewerblichen Verkäufern, wie
der Dow Chemical Company, Hoechst Celanese Corporation, Allied Colloid
Inc., und Stockhausen, Inc., erhältlich.
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Nichtzelluloseartige, synthetische
Hydrogel-Polymere können
durch ein Suspensions- (auch inverses Suspensions-) oder Lösungspolymerisationsverfahren
gebildet werden. In einem Suspensionspolymerisationsverfahren wird
monomeres Material, aus dem das absorbierende Material gebildet
werden soll, in einem inerten Medium suspendiert und anschließend polymerisiert.
In einem Lösungspolymerisationsverfahren
werden die Monomere, aus welchen das absorbierende Material gebildet
werden soll, in einer wässerigen
Phase aufgelöst
und anschließend
polymerisiert, getrocknet und zu Partikeln in einem gewünschten
Partikelgrößenbereich
gemahlen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die nicht-zelluloseartigen, synthetischen
Hydrogel-Polymere zur Verwendung bevorzugt. Insbesondere ist bevorzugt,
dass das absorbierende Material aus der Gruppe ausgewählt wird,
die aus Alkalimetallsalzen der Polyacrylsäure, Polyacrylamiden, Polyvinylalkohol, Ethylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren,
Polyvinylethern, Polyvinylmorpholinon, Polymeren und Copolymeren
der Vinylsulfonsäure,
Polyacrylaten, Polyacrylamiden, Polyvinylpyrridinen, hydrolysierter
Acrylonitrilgepropfter Stärke,
Acrylsäure-gepfropfter
Stärke
und Isobutylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren
und Mischungen davon besteht. Es ist ferner bevorzugt, dass die
synthetischen Hydrogel-Polymere durch ein Lösungspolymerisationsverfahren
gebildet werden.
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Das absorbierende Material weist
für gewöhnlich die
Form diskreter Partikel auf. Dennoch kann das absorbierende Material
eine große
Vielzahl anderer geometrischer Formen aufweisen, wie Fasern, Flocken, Kügelchen
und dergleichen. Wenn das absorbierende Material die Form diskreter
Partikel oder Kügelchen
aufweist, können
die Partikel oder Kügelchen
allgemein eine maximale Querschnittsdimension von etwa 10 Mikrometer
bis etwa 2000 Mikrometer, oder von etwa 60 Mikrometer bis etwa 1000
Mikrometer haben. Die Partikel oder Kügelchen, wenn sie in den absorbierenden
Strukturen der beschriebenen absorbierenden Produkte vorhanden sind,
können
im Allgemeinen, müssen
aber nicht, eine relativ weite Partikelgrößenverteilung haben. Zum Beispiel
können
wenigstens etwa 2 Gewichtsprozent, oder wenigstens etwa 3 Gewichtsprozent
des absorbierenden Materials eine Partikelgröße (maximale Querschnittsdimension)
von weniger als etwa 200 Mikrometer aufweisen, während ein Teil des absorbierenden
Materials eine maximale Querschnittsdimension von 800 Mikrometer
oder mehr haben kann.
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Gemäß dem Verfahren der vorliegenden
Erfindung wird auf ein absorbierendes Produkt, das ein wasserquellbares,
im Allgemeinen wasserunlösliches
absorbierendes Material enthält,
vor seiner Verwendung eine wirksame Menge eines oberflächenaktiven
Mittels aufgebracht, das ein hydrophil-lipophiles Gleichgewicht (HLB)
von weniger als 12, vorzugsweise von weniger als etwa 10 aufweist.
Das oberflächenaktive
Mittel ist wirksam, den Geruch von Urin zu verringern.
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Wie hierin verwendet, bezieht sich
der Begriff "oberflächenaktives
Mittel" auf jede
Verbindung oder Mischung von Verbindungen, die eine Oberflächenspannung
verringert, wenn sie in Wasser oder Wasserlösungen aufgelöst oder
dispergiert wird, oder welche die Grenzflächenspannung zwischen zwei
Flüssigkeiten
oder zwischen einer Flüssigkeit
und einem Feststoff verringert.
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Wie hierin verwendet, bezieht sich
der Begriff "hydrophil-lipophiles
Gleichgewicht (HLB)" auf.
das HLB-Nummerierungssystem,
das bei der Atlas Powder Company entwickelt wurde und nun weltweit
verwendet wird, um oberflächenaktive
Mittel nach der relativen Wasser- oder Öllöslichkeit zu bewerten. Im Allgemeinen
sind Verbindungen, die durch Zahlen unter etwa 12 dargestellt sind, öllöslich, während jene über etwa
12 wasserlöslich
sind. Eine vollständigere
Beschreibung des HLB-Systems findet sich auf Seite 479 und folgenden
von Surface Active Agents and Detergents, Band II (Interscience
Publishers, Inc., 1958).
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Oberflächenaktive Mittel mit einem
hydrophil-lipophilen Gleichgewicht von weniger als 12 sind im Allgemeinen
nicht ionisch, können
aber anionisch oder kationisch sein. Wie zuvor besprochen, sind
oberflächenaktive
Mittel mit einem HLB von weniger als etwa 12 im Allgemeinen wasserunlöslich und
zur Verwendung in der Herstellung von Wasser-in-Öl-Emulsionen geeignet. Eine
Auflistung von oberflächenaktiven
Mitteln mit einem HLB von weniger als 12 findet sich in McCutcheon's Emulsifiers and
Detergents, International oder North American Edition.
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Nicht alle der oberflächenaktiven
Mittel mit einem HLB von weniger als 12 sind imstande, den Geruch von
Urin zu verringern. Die Anmelderin hat einen einfachen Test zur
Bestimmung entwickelt, ob ein bestimmtes oberflächenaktives Mittel mit einem
HLB von weniger als 12 imstande ist, den Geruch von Urin zu verringern oder
nicht. Das Testverfahren zur Bestimmung, ob ein oberflächenaktives
Mittel imstande ist, den Geruch von Urin zu verringern (Surface-Active
Agent Effectiveness Test), ist in Verbindung mit den folgenden Beispielen beschrieben.
Wenn ein oberflächenaktives
Mittel ein HLB von weniger als 12 hat und imstande ist, den Geruch von
Urin zu verringern, wird angenommen, dass es zur Verwendung in der
vorliegenden Erfindung geeignet ist. Natürlich ist es wünschenswert,
dass die oberflächenaktiven
Mittel das absorbierende Produkt nicht nachteilig beeinflussen,
in das sie eingearbeitet werden sollen, oder ungebührlich scharf
sind, so dass sie eine Hautreizung bei einer Person hervorrufen,
die das absorbierende Produkt trägt.
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Es wird angenommen, dass oberflächenaktive
Mittel, die imstande sind, den Geruch von Urin zu verringern, imstande
sein können,
den Geruch von anderen Körperfluida,
wie der Menses, zu verringern. Der Grund ist, dass die Geruch hervorrufenden
Verbindungen, die im Urin und in der Menses vorhanden sind, auf gewisse
Weise ähnlich
sind. Dennoch ist es nicht notwendig, dass das verwendete oberflächenaktive
Mittel imstande ist, den Geruch von Menses zu verringern.
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Jedes Verfahren zum Aufbringen des
oberflächenaktiven
Mittels auf das absorbierende Produkt wird als zur Verwendung in
der vorliegenden Erfindung geeignet angesehen. Die Anmelderin hat
das oberflächenaktive
Mittel in das superabsorbierende Material während der Polymerisation eingearbeitet,
hat das superabsorbierende Material mit dem oberflächenaktiven
Mittel nach der Polymerisation beschichtet, hat inerte Partikel mit
dem oberflächenaktiven
Mittel beschichtet und die inerten Partikel in die absorbierende
Struktur eingearbeitet, und hat eine Lösung, die das oberflächenaktive
Mittel enthält,
direkt auf die absorbierende Struktur gesprüht. Wie in den Beispielen gezeigt
wird, haben sich alle zuvor besprochenen Methoden als zur Verwendung in
dem vorliegenden Verfahren geeignet erwiesen. Somit nimmt die Anmelderin
an, dass jedes Verfahren zum Einarbeiten des oberflächenaktiven
Mittels in das absorbierende Produkt zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung
geeignet ist. Es wird allgemein als wünschenswert angesehen, das
oberflächenaktive
Mittel in dem Bereich des absorbierenden Produkts anzuordnen, der
am wahrscheinlichsten dem Körperfluid
ausgesetzt ist, das absorbiert werden soll. Somit wäre im Falle
einer Windel das oberflächenaktive
Mittel im Allgemeinen im Vorderabschnitt und Schrittabschnitt der
Windel vorhanden.
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Oberflächenaktive Mittel, die zur
Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind (wie durch den
in der Folge beschriebenen Surface-Active Agent Effectiveness Test
bestimmt wurde) enthalten ein ethoxyliertes Sorbitan-Mono-Oleat
(HLB 10), das im Handel von ICI Americas, Inc., unter der Warenbezeichnung TWEENTM 81 erhältlich
ist; Sorbitan-Mono-Oleat (HLB 4,3), das im Handel von ICI Americas,
Inc., unter der Warenbezeichnung SPAN 80 erhältlich ist; und ethoxylierte
sekundäre
C11-C15-Alkohole
(HLB 10,6), die im Handel von Union Carbide Corporation unter der
Warenbezeichnung TERGITOLTM 15-S-5 erhältlich sind.
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Die folgenden oberflächenaktiven
Substanzen haben sich als zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung
ungeeignet erwiesen, da sie nicht imstande sind, den Geruch von
Urin zu verringern, wie durch den in der Folge beschriebenen Surface-Active
Agent Effectiveness Test bestimmt wurde, der in Verbindung mit den Beispielen
beschrieben ist: Glycerol-Mono-Stearat (HLB 5,0), das im Handel
von Inolex Chemical Company unter der Warenbezeichnung LEXEMULTM 530 erhältlich ist; ethoxylierte Nonylphenole,
die im Handel von GAF Chemicals Corporation unter der Warenbezeichnung
IGEPALTM CO-210 (HLB 4,6) und CO-430 (HLB
8,8) erhältlich
sind, und ethoxylierte, lineare C30-Alkohole
(HLB 10), die im Handel von Petrolite Specialty Polymers Group unter
der Warenbezeichnung UNITHOXTM 450 erhältlich sind.
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Die oberflächenaktiven Mittel werden auf
die absorbierenden Produkte in einer wirksamen Menge aufgebracht,
um den Geruch des absorbierten Körperfluids
zu verringern. Die Anmelderin hat einige Hinweise gefunden, die
vermuten lassen, dass die Geruch verringernden Eigenschaften (wenigstens
in Bezug auf Urin) der oberflächenaktiven
Mittel, innerhalb bestimmter Grenzen, von der Menge des oberflächenaktiven
Mittels abhängig
sind, die in den absorbierenden Produkten enthalten ist. So können relativ
geringe Werte (weniger als etwa 0,1 Gewichtsprozent, bezogen auf
das Gesamtgewicht der absorbierenden Struktur) des oberflächenaktiven
Mittel wirksam sein, um den Geruch, der mit einem absorbierten Körperfluid
in Zusammenhang steht, zu verringern. Bei relativ hohen Konzentrationen
eines oberflächenaktiven
Mittels (höher
als etwa 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der absorbierenden
Struktur) können
die unangenehmen Gerüche, die
mit dem absorbierenden Produkt in Zusammenhang stehen, bis zu einem
viel höheren
Maß verringert
werden. Daher hängt
die Menge an oberflächenaktivem
Mittel, die nach Wunsch in dem absorbierenden Produkt vorhanden
ist, bis zu einem Grad, von dem gewünschten Ausmaß an Geruchsverringerung
ab. Jede Menge an oberflächenaktivem
Mittel, die für
eine wahrnehmbare Verringerung des Geruchs geeignet ist, der mit
dem benutzten absorbierenden Produkt in Zusammenhang steht, ist
zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet. Als allgemeine
Regel ist das oberflächenaktive
Mittel in dem absorbierenden Produkt in einer Menge von etwa 0,005
bis etwa 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der absorbierenden
Struktur, vorzugsweise von etwa 0,1 bis etwa 10 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gesamtgewicht der absorbierenden Struktur, und insbesondere
von etwa 0,5 bis etwa 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der
absorbierenden Struktur, vorhanden.
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Wie zuvor besprochen, kann die Notwendigkeit
für eine
Geruchsverringerung am stärksten
erkennbar sein, wenn die absorbierenden Strukturen eine relativ
hohe Konzentration an einem wasserquellbaren, im Allgemeinen wasserunlöslichen
absorbierenden Material enthalten. Wenn daher die absorbierende
Struktur mehr als etwa 30 Gewichtsprozent eines solchen wasserquellbaren,
im Allgemeinen wasserunlöslichen
absorbierenden Materials enthält,
ist es im Allgemeinen wünschenswert,
dass das oberflächenaktive
Mittel in dem absorbierenden Produkt in einer Menge von etwa 0,005
bis etwa 25 Gewichtsprozent, vorzugsweise von etwa 0,1 bis etwa
10 Gewichtsprozent, oder insbesondere von etwa 0,5 bis etwa 5 Gewichtsprozent
vorhanden ist, bezogen auf das Gesamtgewicht des wasserquellbaren,
im Allgemeinen wasserunlöslichen
absorbierenden Materials, das in dem absorbierenden Produkt vorhanden
ist.
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Als allgemeine Regel ist das oberflächenaktive
Mittel in der absorbierenden Struktur in einer Menge von weniger
als etwa 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise weniger als etwa 10 Gewichtsprozent,
oder insbesondere weniger als etwa 5 Gewichtsprozent vorhanden,
bezogen auf das Gesamtgewicht des wasserquellbaren, im Allgemeinen
wasserunlöslichen
absorbierenden Materials, das in der absorbierenden Struktur vorhanden
ist.
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In einem zweiten Aspekt betrifft
die vorliegende Erfindung ein absorbierendes Wegwerfprodukt, das zur
Absorption von Körperfluida
gedacht ist. Der absorbierende Körper
umfasst eine absorbierende Struktur, die etwa 10 bis 100 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gewicht der absorbierenden Struktur, eines lösungspolymerisierten,
wasserquellbaren, im Allgemeinen wasserunlöslichen absorbierenden Materials
umfasst, wobei wenigstens 2 Prozent des absorbierenden Materials
eine Partikelgröße von weniger
als 200 Mikrometer aufweisen; ein Deckmaterial, das wenigstens teilweise
eine äußere Oberfläche der
absorbierenden Struktur bedeckt; und eine wirksame Menge eines oberflächenaktiven
Mittels, das ein hydrophil-lipophiles Gleichgewicht von weniger
als etwa 12 aufweist. Das oberflächenaktive
Mittel ist wirksam, um den Geruch von Urin zu verringern.
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Dieser Aspekt der vorliegenden Erfindung
wird am besten unter Bezugnahme auf 1 verständlich, in
der eine Wegwerfwindel 10 dargestellt ist. Die Wegwerfwindel 10 umfasst
ein äußeres Deckmaterial,
das aus einer Unterlagsschicht 12 und einer körperseitigen
Einlage 14 und einer absorbierenden Struktur 16 besteht,
die zwischen der Unterlagsschicht 12 und der körperseitigen
Einlage 14 angeordnet ist. Die absorbierende Struktur hat
den zuvor definierten Aufbau. In einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst die absorbierende Struktur eine Fasermatrix, die etwa 10
bis 100 Gewichtsprozent, etwa 30 bis etwa 100 Gewichtsprozent, etwa
50 bis 100 Gewichtsprozent oder etwa 60 bis 100 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gesamtgewicht der absorbierenden Struktur, eines
wasserquellbaren, im Allgemeinen wasserunlöslichen absorbierenden Materials
umfasst. Die Fasermatrix umfasst im geeigneten Fall Zellstofffasern
oder synthetische Polymerfasern.
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2 zeigt
eine Damenbinde gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die Damenbinde 20 umfasst eine absorbierende
Struktur 22, eine äußere Deckschicht 24,
und eine flüssigkeitsundurchlässige Sperrschicht 26.
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Absorbierende Produkte sind in US
Patent 4,798,603, erteilt am 17. Januar 1989 an Meyer et al., US Patent
4,710,187, erteilt am 1. Dezember 1987 an Boland et al., US Patent
4,770,656, erteilt am 13. September 1988 an Proxmire et al., US
Patent 4,762,521, erteilt am 9. August 1988 an Roessler et al.,
US Patent 4,315,507, erteilt am 16. Februar 1982 an Whitehead, US
Patent 3,881,490, erteilt am 6. Mai 1975 and Whitehead, und US Patent
3,805,790, erteilt am 23. April 1974 an Kaczmarzyk beschrieben,
wobei diese Patente hiermit durch Bezugnahme mit einbezogen sind.
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BEISPIELE
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Testverfahren
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Geruchwahrnehmungstest
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Die Geruchwahrnehmung ist an sich
eine sehr subjektive Bestimmung. Gemäß dem Verfahren wird eine kleine
Gruppe von bis zu vier Proben gleichzeitig geprüft. Die Testproben werden einer
Gruppe von zwei Geruchsspezialisten übergeben, die unabhängig den
Geruch von nassem Urin der Proben auf einer Skala von 1 (minimal)
bis 10 (maximal) auf unangenehmen Geruch und Intensität bewerten.
Proben, die eine Geruchsbewertung unter etwa 3,0 erhalten, haben
einen Geruch, den die breite Öffentlichkeit
kaum wahrnehmen würde.
Der Urin, der in dem Test verwendet wird, ist ein rekonstituierter
Urin (rekonstituiert nach den Produktanweisungen), der im Handel
von Fischer Scientific unter der Warenbezeichnung UriChem® Urine
Chemistry Control (Human) Level 1, Katalognummer 2934-80, erhältlich ist.
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Test auf Wirksamkeit
des oberflächenaktiven
Mittels
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Das folgende Verfahren wird zur Bestimmung
verwendet, ob ein spezifisches oberflächenaktives Mittel wirksam
ist, um den Geruch von Urin zu verringern. Ein wasserquellbares,
im Allgemeinen wasserunlösliches absorbierendes
Material wird, wie im folgenden Beispiel 1 beschrieben, ohne Zugabe
eines oberflächenaktiven Mittels
zu der Polymerisationsmischung hergestellt. Das erhaltene Polyacrylat
wird zu Partikeln gemahlen und gesiebt, wie in Beispiel 1 beschrieben.
Das zu testende oberflächenaktive
Mittel wird so in Ethanol dispergiert, dass das oberflächenaktive
Mittel in dem Ethanol in einer Konzentration von 0,25 Gewichtsprozent
vorhanden ist. Die Lösung
aus Ethanol und oberflächenaktivem
Mittel wird dann auf einen Teil des absorbierenden Materials gesprüht, so dass
eine Beschichtung von 0,1 Gewichtsprozent abgeschieden wird.
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1,5 Gramm des beschichteten, teilchenförmigen,
wasserquellbaren, im Allgemeinen wasserunlöslichen absorbierenden Materials
wird in ein Uhrglas eingebracht. Vier Tropfen (etwa 0,2 Milliliter)
rekonstituierter Urin (UriChem®) werden auf das beschichtete
absorbierende Material aufgebracht. 1,5 Gramm des teilchenförmigen,
wasserquellbaren, im Allgemeinen wasserunlöslichen absorbierenden Materials,
das nicht mit oberflächenaktivem
Mittel beschichtet ist, wird in ein Uhrglas eingebracht und dient
als Kontrollprobe. Vier Tropfen rekonstituierter Urin (UriChem®)
werden auf das absorbierende Material (Kontrolle) aufgebracht. Die
zwei Proben werden dann dem zuvor beschriebenen Geruchwahrnehmungstest
unterzogen. Wenn die mit dem oberflächenaktiven Mittel beschichtete
Testprobe eine niedrigere Durchschnittsbewertung hinsichtlich unangenehmem
Geruch und Intensität
erhält
als die Testprobe ohne Beschichtung mit oberflächenaktivem Mittel (Kontrolle),
wird das getestete oberflächenaktive
Mittel als wirksam angesehen, um den Geruch von Urin zu verringern.
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BEISPIEL 1
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Es wurde eine Reihe von superabsorbierenden
Polyacrylatproben durch ein Lösungspolymerisationsverfahren
hergestellt. Die Proben waren mit Ausnahme der Konzentration und
Identität
des oberflächenaktiven Mittels,
das in die Polymerisationslösung
eingearbeitet wurde, identisch. Die besonderen verwendeten, oberflächenaktiven
Mittel und die Konzentrationen, bei welchen sie verwendet wurden,
sind in Tabelle 1 angeführt. Die
Lösungspolymerisation
wurde wie folgt durchgeführt.
Die Polymerisation wurde bei 70°C
in einem gerührten
1 Liter Harzkolben durchgeführt,
der mit einer Stickstoffspülung
ausgestattet war. In den Harzkolben wurden 173,3 Gramm destilliertes
Wasser, 36 Gramm (0,5 Mol) Acrylsäure, 15 Gramm (0,375 Mol) Natriumhydroxid,
0,616 Gramm (0,004 Mol) N,N'-Methylenbisacrylamid,
0,2 Gramm Natriumpersulfat und 0–2 Prozent, nach dem Monomergewicht,
eines oberflächenaktiven
Mittels eingebracht. Die Polymerisation wurde fortgesetzt, bis sie
im Wesentlichen vollendet war. Das von dem Reaktor erhaltene Gel
wurde in kleine Stücke
geschnitten und in einem Konvektionsofen bei 100°C über Nacht getrocknet. Das trockene
Material wurde in einem Waring-Mischer gemahlen, so dass es durch
ein Sieb mit einer US Standardgröße von 20
(Öffnungen
von 850 Mikron) hindurchging, und auf einem Sieb mit einer US Standardgröße von 100
(Öffnungen
von 149 Mikron) zurückgehalten
wurde. Somit hatten die verwendeten Partikel eine maximale Querschnittsdimension
im Bereich von etwa 150 bis etwa 850 Mikrometer.
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1,5 Gramm des wasserquellbaren, im
Allgemeinen wasserunlöslichen
absorbierenden Materials, das wie zuvor beschrieben hergestellt
worden war, wurden in einen Behälter,
wie ein Uhrglas, eingebracht. Diesem Behälter wurden 4 Tropfen des rekonstituierten
Urins zugegeben. Eine Probe jedes absorbierenden Materials wurde
dann dem zuvor beschriebenen Geruchwahrnehmungstest unterzogen.
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Die Ergebnisse des Geruchwahrnehmungstests
sind in der folgenden Tabelle 1 angeführt. Die Proben sind nach Nummern
gruppiert, so dass Proben derselben numerischen Gruppierung (z.
B., 2A–2D)
gleichzeitig der Geruchtestung unterzogen wurden. Wie zuvor besprochen,
ist ein Vergleich zwischen Gruppierungen von Proben nicht angemessen,
da nicht in jeder Gruppierung eine Kontrolle vorhanden war.
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Wie unter Bezugnahme auf Tabelle
1 erkennbar ist, führen
oberflächenaktive
Mittel mit einem HLB über
etwa 12 im Allgemeinen zu keiner gewünschten Geruchsbewertung. Ferner
sind nicht alle oberflächenaktiven
Mittel mit einem HLB unter 12 wirksam, um den Geruch von Urin zu
verringern.
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BEISPIEL 2
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Ein wasserquellbares, im Allgemeinen
wasserunlösliches
absorbierendes Material wurde nach dem in Beispiel 1 beschriebenen
Verfahren hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Polymerisationsmischung
kein oberflächenaktives
Mittel zugegeben wurde. Das derart hergestellte absorbierende Material
wurde mit einer Reihe von oberflächenaktiven
Mitteln beschichtet, indem das oberflächenaktive Mittel in Ethanol
dispergiert wurde, so dass das oberflächenaktive Mittel in Ethanol
in einer Konzentration von 0,25 Gewichtsprozent vorhanden war. Die
Lösung
aus Ethanol und oberflächenaktivem
Mittel wurde dann auf das absorbierende Material gesprüht, um eine
Beschichtung von 0,1 Gewichtsprozent abzuscheiden. Es wurden zwei
Kontrollproben hergestellt. Die erste Kontrollprobe war das absorbierende
Material, so wie es hergestellt worden war. Die zweite Kontrollprobe
wurde mit Ethanol behandelt, das kein oberflächenaktives Mittel enthielt.
Die Probe 6G wurde durch Beschichten von Perlit-Partikeln (eine
Vulkanasche) mit dem angegebenen oberflächenaktiven Mittel, dispergiert
in Ethanol, hergestellt. Die Lösung
aus Ethanol und oberflächenaktivem
Mittel wurde auf das Perlit gesprüht, um eine Beschichtung von
0,2 Gewichtsprozent abzuscheiden. Das beschichtete Perlit wurde dann
mit der nicht beschichteten ersten Kontrollprobe des absorbierenden
Materials in einem Verhältnis
von 1 Teil behandeltem Perlit zu 4 Teilen absorbierendem Material
vermischt. Die absorbierenden Materialien wurden dann wie zuvor
beschrieben dem Geruchwahrnehmungstest unterzogen. Die Testergebnisse
sind in Tabelle 2 angeführt.
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Wie unter Bezugnahme auf Tabelle
2 erkennbar ist, führt
die Beschichtung des absorbierenden Materials mit einer effektiven
oberflächenaktiven
Substanz zu einer guten Geruchsverringerung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Dies gilt trotz der Tatsache, dass wenigstens zehnmal weniger oberflächenaktives
Mittel verwendet wird als bei einer Einarbeitung im Polymerisationsschritt
(Beispiel 1). Wie ferner unter Bezugnahme auf Probe 6G ersichtlich
ist, ist die Beschichtung des oberflächenaktiven Mittels auf Perlit
und Mischen des Perlits mit dem absorbierenden Material auch wirksam,
um den Geruch von Urin zu verringern.
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BEISPIEL 3 (voraussagend)
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Absorbierende Strukturen, die Zellstoffflaum
und ein wasserquellbares, im Allgemeinen wasserunlösliches
absorbierendes Material umfassen, werden durch Luftablegen einer
Mischung aus Zellstoffflaum und absorbierendem Material in einem
90/10 Gewichtsverhältnis
hergestellt. Die luftabgelegten Matten werden auf eine Probengröße von 6 × 6 Zoll
(15,2 cm × 15,2
cm) geschnitten. Das verwendete absorbierende Material ist jenes,
das nach dem Polymerisationsrezept und dem Verfahren hergestellt
wird, die in Beispiel 1 angeführt sind,
mit der Ausnahme, dass der Polymerisationsmischung kein oberflächenaktives
Mittel zugegeben wird. Ein oberflächenaktives Mittel wird auf
die Matten aufgebracht, indem eine 10 Gewichtsprozent Lösung aus
Tergitol 15-S-5 in Ethylalkohol hergestellt wird. Die Lösung aus
Tergitol 15-S-5 in Ethylalkohol wird dann in unterschiedlichen Mengen
auf die Matten gesprüht.
Die Matten werden dann getrocknet und gewogen, um die Belastung
mit oberflächenaktivem
Mittel zu bestimmen. Testproben von 2 Zoll mal 2 Zoll werden dann
aus den Matten geschnitten und mit etwa 6 Tropfen rekonstituiertem
Urin (oben beschrieben) belastet und dem Geruchtest wie zuvor beschrieben
unterzogen. Die Ergebnisse dieses Tests sind in Tabelle 3 angeführt.
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Wie unter Bezugnahme auf Tabelle
3 erkennbar ist, ist das Aufbringen des oberflächenaktiven Mittels auf eine
Flaummatte, die ein wasserquellbares, im Allgemeinen wasserunlösliches
absorbierendes Material enthält,
eine wirksame Möglichkeit,
den Geruch von Urin zu verringern, der auf die Flaummatte aufgebracht wurde.
Dieses Beispiel ist voraussagend. Die angeführten Ergebnisse wurden erhalten,
indem dieses Beispiel wie beschrieben durchgeführt wurde, mit der Ausnahme,
dass in den luftabgelegten Matten kein absorbierendes Material vorhanden
war. Es wird nicht angenommen, dass das Einfügen des absorbierenden Materials
die relative Geruchsbewertung beeinflusst; dennoch können die
tatsächlichen
Zahlen anders sein.