DE69417249T2

DE69417249T2 - Absorbierender artikel mit superabsorbierendem material in diskreten länglichen taschen in ausgewählten mustern

Info

Publication number: DE69417249T2
Application number: DE69417249T
Authority: DE
Inventors: Frank Abuto; Stanley Kellenberger; Daniel Laux; Brian Nortman; William Pomplun; Carl Rippl; Mark Robinson; Lorry Sallee; Wen Schroeder; Richard Tanzer; Sandra Yarbrough; David Zenker
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Priority date: 1993-10-29
Filing date: 1994-10-12
Publication date: 1999-09-23
Anticipated expiration: 2014-10-13
Also published as: EP0725615B1; AU8018094A; PH30877A; CA2116953A1; EP0725615A1; AU677727B2; ZA947445B; JPH09504206A; US5593399A; GB2283679B; JP3392872B2; KR100336052B1; ES2129677T3; DE69417249D1; GB9421838D0; FR2711519B1; GB2283679A; FR2711519A1; DE9422270U1; UY23847A1

Description

TECHNISCHES GEBIET

Diese Erfindung betrifft saugfähige Artikel, insbesondere saugfähige Körperhygieneprodukte. Insbesondere betrifft die Erfindung Einwegkleidungsstücke, die getrennte Taschen aus superabsorbierendem Polymer-Material umfassen, welche zwischen einem Paar von Trägerschichten gehalten werden.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Saugfähige Artikel, beispielsweise Einwegwindeln, umfaßten bisher eine saugfähige Kisseneinheit, die ein saugfähiges Kissen und Taschen zum Festhalten eines Hydrocolloid-Materials in Verbindung mit dem Kissen aufweisen. Siehe beispielsweise US-Patent 4,055,180, ausgegeben am 25. Oktober 1977 an H. Karami, und US-Patent 4,360,021, ausgegeben am 23. November 1982 an J. Stima.
Saugfähige Artikel umfaßten auch eine saugfähige Schicht mit zumindest einer Tasche, welche eine einheitliche Beimischung aus getrennten superabsorbierenden Teilchen und getrennten durchtränkungsbeschleunigenden Teilchen aufweist. Siehe beispielsweise US-Patent 4,327,728, ausgegeben am 4. Mai 1982 an R. Elias, und US-Patent 4,381,783, ausgegeben am 3. Mai 1983 an R. Elias.
Andere saugfähige Artikel umfaßten eine Menge an hochgradig flüssigkeitsaufsaugendem, superabsorbierendem Material, das in getrennten voneinander beabstandeten Bereichen zwischen oberen und unteren Faserbahnen eines Windelfaservlieses vorgesehen ist, mit einem Netz aus verdichteten Saugprägungen und zumindest einer einstückigen verdichteten Saugschicht, die zum Fördern effizienten Aufsaugens und Transports von Flüssigkeit innerhalb der saugfähigen Struktur vorgesehen werden. Siehe beispielsweise US-Patent 4,960,477, ausgegeben am 2. Oktober 1990 an F. Mesek.
Herkömmliche saugfähige Artikel, bespielsweise die oben beschriebenen, haben keine ausreichende Leistung erbracht. Die verwendeten Mengen an superabsorbierendem Material wurden nicht effizient genutzt, und das Einschließen des superabsorbierenden Materials während des Verwendungszyklus des Artikels war unzureichend. Die Aufnahmerate an aufgesaugten Flüssigkeiten war unzulänglich, und bei den saugfähigen Artikeln kam es zu übermässigem Auslaufen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Allgemein gesagt sieht die vorliegende Erfindung einen charakteristischen saugfähigen Artikel vor, der eine erste, flüssigkeitsdurchlässige Trägerschicht und mindestens eine zweite Trägerschicht umfaßt. Ein Trägeranbringungsmittel befestigt die Trägerschichten aneinander, um im wesentlichen angebrachte Zonen und eine Mehrzahl von im wesentlichen unangebrachten Zonen davon zu schaffen. Die im wesentlichen unangebrachten Zonen schaffen eine Mehrzahl von Taschenbereichen, und ein hochsaugfähiges Material ist innerhalb der Taschenbereiche angeordnet, um ein saugfähiges Laminat mit einer Laminatlänge und einer Laminatbreite vorzusehen. Das saugfähige Laminat umfaßt eine Mehrzahl der Taschenbereiche, welche innerhalb einer verteilten Taschenanordnung angeordnet sind, wobei die angeordneten Taschenbereiche in einer nicht angrenzenden und labyrinthartigen Konfiguration angeordnet sind.
Bei besonderen Aspekten der Erfindung kann eine Mehrzahl der Taschenbereiche in einer langgestreckten Form konfiguriert werden, welche eine Hauptachsenlänge und eine vergleichsweise kürzere Nebenachsenbreite aufweist. Die Mehrzahl langgestreckter Taschenbereiche kann innerhalb einer verteilten Taschenanordnung enthalten sein, welche eine Mehrzahl von Reihen von Taschenbereichen aufweist. Die Taschenanordnung kann unmittelbar benachbarte Reihenabschnitte mit langgestreckten Taschenbereichen umfassen, die in einer nicht angrenzenden und gestaffelten Form angeordnet sind.
Bei anderen Aspekten der Erfindung können die Trägeranbringungsmittel wasserempfindlich sein oder eine ausgewählte Kombination aus wasserempfindlichen und nicht wasserempfindlichen Anbringungsmechanismen umfassen; und bei weiteren Aspekten der Erfindung können ausgewählte Matrixfasern innerhalb ausgewählter Taschenbereiche in einer durchschnittlichen Menge vorliegen, die innerhalb des Bereiches von ungefähr 0,1-5 Gewichtsprozent liegt, bezogen auf das Gewicht des in den Taschen enthaltenen Materials.
Die verschiedenen Aspekte der Erfindung können eine saugfähige Struktur schaffen, welche das hochsaugfähige Material in einer ausgewählten Anordnung von Taschen sicherer aufnimmt und einschließt, wenn der Artikel trocken ist. Wird der Artikel benetzt, so kann die saugfähige Struktur der Erfindung das hochsaugfähige Material besser an seiner Position halten und zugleich das vergrößerte Volumen des aufgequollenen Materials aufnehmen. Gleichzeitig können durch die Eigenschaften der Anbringungsmittel dazwischenliegende Kanäle zwischen den einzelnen Taschenbereichen erhalten werden, um den Strom von Flüssigkeit zu jedem der Taschenbereiche zu erleichtern. Darüberhinaus neigt das aufgequollene saugfähige Gelmaterial weniger dazu, aus dem saugfähigen Laminat auszutreten. Die langgestreckte Gestalt der Taschen und das Verteilungsmuster der Taschenpositionen kann die Bewegung von Flüssigkeiten vorbei an den am Umfang liegenden Kanten der saugfähigen Struktur wirkungsvoller eindämmen. Die Menge an in den Taschenbereichen der saugfähigen Struktur enthaltenem hochsaugfähigem Material kann effizienter genutzt werden, und die Saugeigenschaften der Struktur können verbessert werden. Infolgedessen kann der saugfähige Artikel mit einer dünneren Struktur konfiguriert werden, welche in der Lage ist, größere Mengen an Flüssigkeit aufzusaugen und die Menge auslaufender Flüssigkeit zu reduzieren. Die dünnere Struktur schafft ihrerseits für den Träger eine bessere Paßform und höheren Komfort.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung und der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung besser zu verstehen sein und weitere Vorteile deutlich erkennbar zu Tage treten. Es zeigen:
Fig. 1 repräsentativ eine zum Teil als Schnittansicht dargestellte Draufsicht eines völlig ausgebreiteten Artikels der Erfindung;
Fig. 2 repräsentativ eine Querschnittsseitenansicht der Länge nach des in Fig. 1 abgebildeten Artikels der Erfindung;
Fig. 3 repräsentativ eine perspektivische Ansicht eines Artikels der Erfindung, wobei die verschiedenen Elastiken zusammengezogen sind, um die elastifizierten Abschnitte davon zu raffen;
Fig. 4 eine Querschnittsseitenansicht der Länge nach einer Ausführungsform eines repräsentativen Artikels der Erfindung mit einer Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen auf der außenseitigen Oberfläche der Deckschicht;
Fig. 5 repräsentativ eine Draufsicht einer saugfähigen Struktur der Erfindung, die ein saugfähiges Laminat aufweist, das auf einer körperseitigen Oberfläche eines zusätzlichen saugfähigen Körpers angeordnet ist, der durch eine ausgewählte Verteilungsschicht vorgesehen wird;
Fig. 6 repräsentativ eine zum Teil als Schnittansicht dargestellte Draufsicht eines saugfähigen Laminates der Erfindung;
Fig. 7 repräsentativ eine Querschnittsseitenansicht des in Fig. 6 abgebildeten saugfähigen Laminates;
Fig. 8 repräsentativ eine Querschnittsseitenansicht einer saugfähigen Struktur der Erfindung, bei der eine Verteilungsschicht auf einer körperseitigen Oberfläche eines saugfähigen Laminates angeordnet ist;
Fig. 9 repräsentativ die Verwendung eines Heißsiegelaggregates zum Bilden von Taschenbereichen in einem saugfähigen Laminat;
Fig. 10 repräsentativ die Verwendung eines Prägestempels, der dazu verwendet wird, Taschenbereiche in einem saugfähigen Laminat zu bilden;
Fig. 11 repräsentativ eine Draufsicht einer Vakuumkammer, die verwendet wird, um bestimmte Anordnungen der Erfindung auszubilden;
Fig. 12 repräsentativ eine zum Teil als Schnittansicht dargestellte Draufsicht eines saugfähigen Laminates, welches im wesentlichen wasserunempfindliche, sekundäre Befestigungen aufweist, die sich entlang einer gesamten Peripherie des Laminates erstrecken;
Fig. 13 repräsentativ eine zum Teil als Schnittansicht dargestellte Draufsicht eines saugfähigen Laminates, das im wesentlichen wasserunempfindliche, sekundäre Befestigungen aufweist, welche sich entlang der seitlichen Peripherien des Laminates erstrecken, und repräsentativ im wesentlichen wasserunempfindliche, sekundäre Befestigungsmittel, welche in Zwischenpositionen zwischen unmittelbar benachbarten Taschenbereichen angeordnet sind;
Fig. 14 repräsentativ eine Querschnittsansicht eines benetzten saugfähigen Laminates, wobei im wesentlichen wasserunempfindliche, sekundäre Befestigungsmittel dazu beigetragen haben, Kanalbereiche im benetzten Laminat aufrechtzuerhalten;
Fig. 15 repräsentativ eine vergrößerte Ansicht (ungefähr 25,7 X) einer Anordnung von Matrixfasern, welche in einer Menge hochsaugfähiger Teilchen verteilt sind, die in einem Taschenbereich eines saugfähigen Laminates der Erfindung enthalten sind;
Fig. 16 repräsentativ eine Draufsicht eines saugfähigen Laminates der Erfindung, das ein oder mehrere Reihen aufweist, welche eine Mehrzahl langgestreckter Taschenbereiche enthalten, wobei bei zumindest einer der Reihen an einem Taillenbundabschnitt des Laminates die Hauptachsen einer Mehrzahl von Taschenbereichen im wesentlichen entlang der quer verlaufenden Breitendimension ausgerichtet sind;
Fig. 17 repräsentativ eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen saugfähigen Laminates, welches eine oder mehrere Reihen mit einer Mehrzahl von rechteckigen Taschenbereichen aufweist, wobei bei zumindest einer der Reihen an einem Taillenbundabschnitt des Laminates die Hauptachsen einer Mehrzahl von Taschenbereichen im wesentlichen entlang der quer verlaufenden Breitendimension ausgerichtet sind;
Fig. 18 repräsentativ eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen saugfähigen Laminates, das eine oder mehrere Reihen mit einer Mehrzahl muschelförmiger Taschenbereiche aufweist;
Fig. 19 repräsentativ eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen saugfähigen Laminates, welches eine oder mehrere Reihen mit einer Mehrzahl tränenförmiger Taschenbereiche aufweist;
Fig. 20 repräsentativ eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen saugfähigen Laminates mit einer körpergerecht geformten Peripherie und mit konvergenten und divergenten Mustern innerhalb einer Taschenanordnung;
Fig. 21 repräsentativ eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen saugfähigen Laminates mit einem konvergenten/divergenten Taschenanordnungsmuster an einem Taillenbundabschnitt des Laminates;
Fig. 22 repräsentativ eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen saugfähigen Laminates mit einer Taschenanordnung, welche langgestreckte Taschen umfaßt, deren Hauptachsen im wesentlichen entlang einer Peripherie der Laminatanordnung ausgerichtet sind;
Fig. 23 repräsentativ eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen saugfähigen Laminates mit einem vergleichsweise größeren Querabstand als Längsabstand zwischen unmittelbar benachbarten Taschenbereichen;
Fig. 24 repräsentativ eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen saugfähigen Laminates mit unterschiedlichen Querabständen zwischen unmittelbar benachbarten Taschen in unterschiedlichen Abschnitten der Laminatanordnung;
Fig. 25 repräsentativ eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen saugfähigen Laminates mit unterschiedlichen Quer- und Längsabständen zwischen unmittelbar benachbarten Taschen in unterschiedlichen Abschnitten der Laminatanordnung;
Fig. 26 repräsentativ eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen saugfähigen Laminates mit unterschiedlich geformten und unterschiedlich beabstandeten Taschenbereichen an ausgewählten Abschnitten der Laminatanordnung; und
Fig. 27 repräsentativ eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen saugfähigen Laminates mit unterschiedlich großen Taschenbereichen in ausgewählten Bereichen der Laminatanordnung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die saugfähigen Strukturen der vorliegenden Erfindung werden in diesem Schriftstück in Zusammenhang mit ihrer Verwendung bei saugfähigen Einwegartikeln beschrieben, jedoch sollte davon ausgegangen werden, daß mögliche Verwendungsarten der saugfähigen Strukturen der vorliegenden Erfindung nicht auf saugfähige Einwegartikel beschränkt sein müssen. In diesem Dokument bezieht sich der Begriff "saugfähiger Einwegartikel" auf Artikel, welche Körperexsudate aufsaugen und einschließen und nach einem beschränkten Verwendungszeitraum zu entsorgen sind. Es ist nicht vorgesehen, diese Artikel zu waschen oder auf andere Weise für die Wiederverwendung wiederaufzubereiten. Die Artikel können direkt am oder nahe beim Körper des Trägers angeordnet werden, um verschiedene, vom Körper abgegebene Exsudate aufzusaugen und einzuschließen. Während die vorliegende Beschreibung insbesondere in Verbindung mit einem Windelartikel erfolgt, sollte klar sein, daß die vorliegende Erfindung auch auf andere saugfähige Einweg-Körperpflegeartikel, beispielsweise auf Inkontinenzbekleidung für Erwachsene, Damenbinden, Trainingshosen für Kinder, Betteinlagen und dergleichen anwendbar ist.
Bezugnehmend auf Fig. 1 und 2 wird ein saugfähiger Artikel, beispielsweise eine Windel 10, repräsentativ in seinem ausgestreckten, völlig ausgebreiteten Zustand dargestellt, wobei alle elastischen Zusammenziehungen und Raffungen entfernt wurden. Der saugfähige Artikel kann eine charakteristische saugfähige Struktur aufweisen, wie repräsentativ in Fig. 5, 6 und 7 dargestellt wird. Die saugfähige Struktur umfaßt eine erste, flüssigkeitsdurchlässige Trägerschicht 98 und zumindest eine zweite Trägerschicht 100. Ein Trägeranbringungsmittel, beispielsweise ein Klebstoff 102, befestigt die Trägerschichten 98 und 100 aneinander, um im wesentlichen angebrachte Zonen 104 und eine Mehrzahl von im wesentlichen nicht angebrachten Zonen 106 davon zu schaffen. Die im wesentlichen nicht angebrachten Zonen 106 schaffen eine Mehrzahl von Taschenbereichen 108, und ein hochsaugfähiges Material, beispielsweise Teilchen eines hochsaugfähigen Materials 110, ist innerhalb der Taschenbereiche 108 angeordnet, um ein saugfähiges Laminat 112 vorzusehen, das eine Laminatlänge 152 und eine Laminatbreite 150 aufweist. Das saugfähige Laminat umfaßt eine Mehrzahl von Taschenbereichen 108, welche innerhalb einer verteilten Taschenanordnung 144 angeordnet sind, wobei die angeordneten Taschenbereiche in einer nicht angrenzenden und labyrinthartigen Konfiguration angeordnet sind.
Bei besonderen Aspekten der Erfindung kann eine ausgewählte Mehrzahl von Taschenbereichen 108 in einer langgestreckten Form konfiguriert werden, welche eine Hauptachsenlänge 140 und eine vergleichsweise kürzere Nebenachsenbreite 142 aufweist. Die ausgewählte Mehrzahl langgestreckter Taschenbereiche 138 kann innerhalb einer verteilten Taschenanordnung 144 enthalten sein, welche eine Mehrzahl von Reihen 146 von Taschenbereichen aufweist. Innerhalb der Anordnung können die Taschenreihen regelmäßig oder unregelmäßig angeordnet sein, und innerhalb einer allgemeinen Reihe können die einzelnen Taschenbereiche regelmäßig oder unregelmäßig verteilt sein. In den abgebildeten Ausführungsformen kann beispielsweise die Taschenanordnung 144 unmittelbar angrenzende Reihen 146 und 146a von Taschenbereichen 138 aufweisen, welche nicht angrenzend und in einer gestaffelten, versetzten Konfiguration angeordnet sind. Insbesondere sind die Taschenbereiche in Reihe 146 nicht angrenzend an die Taschenbereiche in Reihe 146a, und die Taschenbereiche innerhalb der Reihe 146 sind in einer versetzten und ge staffelten Konfiguration in bezug auf jene Taschenbereiche, welche die unmittelbar benachbarte Reihe 146a bilden, angeordnet.
Bei weiteren Aspekten der Erfindung kann eine ausgewählte Menge von Matrixfasern innerhalb des hochsaugfähigen Materials in den Taschenbereichen verteilt werden. Bei anderen Aspekten der Erfindung kann das Trägerbefestigungsmittel wasserempfindlich sein oder eine Kombination aus wasserempfindlichen und wasserunempfindlichen Mechanismen umfassen. Bei wiederum anderen Aspekten der Erfindung können die Matrixfasern benetzbar oder nichtbenetzbar sein und in einer durchschnittlichen Menge, die innerhalb des Bereiches von ungefähr 0,1-10 Gewichtsprozent liegt, vorliegen, ermittelt bezogen auf das Gewicht des in den Taschen enthaltenen Materials.
Bei den verschiedenen Konfigurationen der Erfindung ist das Anbringungsmittel, welches verwendet wird, um das saugfähige Laminat 112 auszubilden, ausreichend stark, um die Integrität des Laminates aufrechtzuerhalten, wenn das Laminat im wesentlichen trocken ist. Außerdem weist das Anbringungsmittel eine ausreichende Festigkeit auf, um die Integrität des Laminates im allgemeinen aufrechtzuerhalten, wenn die Trägerschichten mit einer wäßrigen Flüssigkeit, beispielsweise mit Urin, im wesentlichen benetzt wurden. Die Haltestärke des Anbringungsmittels kann jedoch niedrig genug konfiguriert werden, um eine übermäßige Einschränkung des Aufquellens des hochsaugfähigen Materials im wesentlichen zu vermeiden, wenn das hochsaugfähige Material bis zur wesentlichen Sättigung benetzt wird. Darüberhinaus kann die Festigkeit des Anbringungsmittels ausreichend niedrig sein, um ein Trennen von Trägerschicht 98 von Trägerschicht 100 unter den durch das hochsaugfähige Material erzeugten Expansionskräften zu ermöglichen, wenn das hochsaugfähige Material die wäßrige Flüssigkeit aufsaugt. In geeigneter Zusammenwirkung mit der Festigkeit des Anbringungsmittels können die Trägerschichten derart konfiguriert werden, daß sie eine Berstfestigkeit aufweisen, welche größer als die Befestigungsfestigkeit des Anbringungsmittels ist. Die gewählte Befestigungsfestigkeit des Anbringungsmittels und die gewählte, kontrollierte Trennung können ermöglichen, daß das Volumen des hochsaugfähigen Materials beim Aufsaugen von Flüssigkeit wirksam und effizient aufquillt und zugleich im wesentlichen ein Bersten einer oder beider Trägerschichten vermieden wird.
In Fig. 1 sind Abschnitte der Windel teilweise weggeschnitten, um die Konstruktion der Struktur 10 deutlicher zu veranschaulichen, und jene Seite der Windel, welche am Träger anliegt, weist zum Betrachter hin. Die dargestellte Ausführungsform der Windel 10, weist einen Zwischenschrittbereich 16 auf, welcher den vorderen und den hinteren Taillenbundbereich, 12 bzw. 14, miteinander verbindet. Die äußeren Kanten der Windel begrenzen eine Peripherie 18, in welcher die sich in Längsrichtung erstreckenden Seitenkantenränder mit 20 und die sich seitlich erstreckenden Endkantenränder mit 22 bezeichnet sind. Vorzugsweise sind die Seitenkanten krummlinig und körpergerecht geformt, um Beinöffnungen für die Windel zu begrenzen. Die Endkanten werden als gerade Endkanten dargestellt, können jedoch wahlweise krummlinig sein. Zusätzlich weist die Windel eine Längsmittellinie 24 und eine Quermittellinie 26 auf.
Die Windel 10 kann eine flüssigkeitsdurchlässige Deckschicht 28; eine im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässige rückseitige Schicht 30; einen saugfähigen Körper, beispielsweise eine saugfähige Struktur 32, die zwischen der Deckschicht und der rückseitigen Schicht angeordnet ist; Beinelastikelemente 34; und Taillenelastikelemente 42 und 44 umfassen. Die Deckschicht 28, die rückseitige Schicht 30, die saugfähige Struktur 32 und die Elastikelemente 34, 42 und 44 können in einer Vielfalt bestens bekannter Windelkonfigurationen zusammengefügt werden.
Bezugnehmend auf Fig. 4 und 5 können die verschiedenen Aspekte des saugfähigen Artikels der Erfindung eine saugfähige Struktur 32 umfassen, die einen Festhalteabschnitt 48 umfaßt, der einen primären saugfähigen Abschnitt, beispielsweise ein saugfähiges Laminat 112, zum Speichern und Aufnehmen von Flüssigkeiten, beispielsweise Urin, aufweist. Der Festhalteabschnitt kann auch ein zusätzliches Absorbens, beispielsweise eine außenseitige Verteilungsschicht 120, umfassen, und bei besonderen Aspekten der Erfindung kann das zusätzliche Absorbens alternativ dazu oder zusätzlich eine körperseitige Verteilungsschicht 184 (Fig. 8) umfassen.
Die verschiedenen Aspekte der Erfindung können auch einen saugfähigen Artikel vorsehen, der einen Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen aufweist, welcher auf einer körperseitigen Oberfläche der Deckschicht 28 (Fig. 2) oder alternativ dazu auf einer entgegengesetzten, außenseitigen Oberfläche der Deckschicht, die zur rückseitigen Schicht 30 hinweist (Fig. 4), angeordnet sein kann. Bei einer optionalen Ausführungsform der Erfindung kann der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen mit einer mehrstückigen Deckschicht zusammenwirkend angeordnet sein. Eine derartige Deckschichtkonfiguration kann beispielsweise zwei einzelne Deckschichtabschnitte, die seitlich voneinander entlang der Querrichtung der Windel beabstandet sind, und einen dazwischenliegenden Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen umfassen, der verwendungstauglich verbunden ist, um eine Überbrückung dazwischen vorzusehen. Der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen stellt dadurch den mittleren Abschnitt des Deckschichtenverbundes dar.
Strukturen für saugfähige Artikel, die sich zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung eignen, werden in der US- Patentanmeldung mit der Seriennr. 07/757,778 von D. Proxmire et al., eingereicht am 11. September 1991 und betitelt mit "ABSORBENT ARTICLE HAVING A LINER WHICH EXHIBITS IMPROVED SOFTNESS AND DRYNESS, AND PROVIDES FOR RAPID UPTAKE OF LIQUID", nunmehr US-Patent Nr. 5,192,606, ausgegeben am 9. März 1993, beschrieben.
Andere Strukturen für saugfähige Artikel, die sich zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung eignen, werden im US-Patent Nr. 5,509,915; "THIN ABSORBENT ARTICLE HAVING RAPID UPTAKE OF LIQUID"; von W. Hanson et al. beschrieben.
Bei der Ausführungsform der Windel 10, welche repräsentativ in Fig. 1-3 dargestellt wird, weisen Deckschicht 28 und rückseitige Schicht 30 im allgemeinen dieselbe Erstreckung auf, und sie weisen Längen- und Breitendimensionen auf, die im allgemeinen größer sind als die entsprechenden Dimensionen der saugfähigen Struktur 32. Die Deckschicht 28 ist mit der rückseitigen Schicht 30 verbunden und darübergelegt, wodurch die Peripherie 18 der Windel 10 abgegrenzt wird. Die Peripherie begrenzt den äußeren Umfang oder die Kanten der Windel 10, und bei der abgebildeten Ausführungsform umfaßt sie Endkanten 22 und körpergerecht geformte Längskanten 20. Die Windel 10 weist vordere und rückwärtige Taillenbundbereiche 12 und 14 auf, die sich jeweils von den sich seitlich erstreckenden Endkanten 22 der Windelperipherie 18 entlang eines Abstandes von ungefähr 2 Prozent bis ungefähr 10 Prozent und vorzugsweise ungefähr 5 Prozent der Länge der Windel 10 zur Quermittellinie 24 der Windel hinerstrecken. Die Taillenbundbereiche umfassen jene oberen Bereiche der Windel 10, welche, wenn sie getragen wird, zur Gänze oder zum Teil die Taille oder den mittleren bis unteren Rumpf des Trägers bedecken oder umgeben. Bei bestimmten Aspekten der Erfindung weist die rückseitige Schicht 30 vordere und/oder hintere Taillenbunde 12, 14 auf, die im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig sind. Bei anderen Aspekten der Erfindung kann die rückseitige Schicht 30 vordere und/oder rückseitige Taillenbunde 12, 14 aufweisen, die im wesentlichen wasser- und luftundurchlässig sind.
Der Zwischenschrittbereich 16 liegt zwischen den Taillenbundbereichen 12 und 14, verbindet diese miteinander, und umfaßt jenen Abschnitt der Windel 10, welcher, wenn sie getragen wird, zwischen den Beinen des Trägers angeordnet wird und den unteren Rumpf des Trägers bedeckt. Somit ist der Schrittbereich 16 ein Bereich, in dem es normalerweise in der Windel 10 oder anderen saugfähigen Einwegartikeln wiederholt zu Flüssigkeitsstößen kommt.
Die Deckschicht 28 umfaßt eine zum Körper hinweisende Oberfläche, die anschmiegsam ist, sich weich anfühlt und beim Kontakt mit der Haut des Trägers keine Reizungen hervorruft. Des weiteren kann die Deckschicht 28 weniger hydrophil als der Festhalteabschnitt 48 sein, und sie ist hinlänglich porös, um flüssigkeitsdurchlässig zu sein, wobei Flüssigkeit rasch durch ihre Dicke durchtreten läßt. Eine geeignete Deckschicht 28 kann aus einer breiten Palette von Bahnmaterialien, beispielsweise aus porösen Schaumstoffen, retikulierten Schaumstoffen, Lochkunststoffolien, Naturfasern (beispielsweise Holz oder Baumwollfasern), aus Kunstfasern (beispielsweise Polyester- oder Polypropylenfasern) oder einer Kombination aus Natur- und Kunstfasern hergestellt werden. Die Deckschicht 28 wird für gewöhnlich verwendet, um dabei mitzuwirken, die Haut des Trägers von Flüssigkeiten zu trennen, die in der saugfähigen Struktur 32 enthalten sind.
Für die Deckschicht 28 können verschiedene Gewebe- und Vliesstoffe verwendet werden. Beispielsweise kann die Deckschicht aus einer schmelzgeblasenen oder spinngebondeten Bahn aus Polyolefinfasern bestehen. Die Deckschicht kann auch eine gebondete kardierte Bahn aus Natur- und Kunstfasern sein.
Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Begriff "Vliesstoffbahn" eine Bahn aus Material, die ohne Zuhilfenahme eines textilen Web- oder Wirkverfahrens gebildet wird. Der Begriff "Stoffe" bezeichnet alle gewebten und gewirkten Bahnen sowie Vliesfaserbahnen.
Die Deckschichtstoffe können aus einem im wesentlichen hydrophoben Material zusammengesetzt sein, und das hydrophobe Material kann wahlweise mit einem oberflächenaktiven Stoff behandelt oder auf andere Weise bearbeitet werden, um ihm einen gewünschten Grad an Benetzbarkeit und Hydrophilität zu verleihen. Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Deckschicht 28 ein spinngebondeter Polypropylen-Vliesstoff, der sich aus Fasern mit ungefähr 2,8- 3,2 Denier zusammensetzt, die zu einer Bahn geformt sind, welche ein Flächengewicht von ungefähr 22 g/m² und eine Dichte von ungefähr 0,06 g/cm³ aufweist. Der Stoff wird mit ungefähr 0,28% oberflächenaktiven Stoff Triton X-102 oberflächenbehandelt.
Bei der abgebildeten Ausführungsform werden zwei Einschließungsflügel 62 mit der körperseitigen Oberfläche der Deckschicht 28 verbunden. Geeignete Konstruktionen und Anordnungen für Einschließungsflügel 62 werden beispielsweise im USP 4,704,116, das am 3. November 1987 an K. Enloe ausgegeben wurde, beschrieben.
Bei den dargestellten Anordnungen sind Einschließungsflügel 62 an der Deckschicht 28 entlang fixer Kanten 64 der Flügel befestigt. Eine bewegliche Kante 66 jedes Einschließungsflügels umfaßt ein elastisches Flügelglied 68, welches ein oder mehrere Züge aus Elastomermaterial umfaßt. Beispielsweise kann eine Mehrzahl elastischer Züge in einer räumlich getrennten, im allgemeinen parallelen Anordnung konfigu riert werden, und ein geeigneter elastischer Zug kann beispielsweise aus einem Lycra-Elastomer mit 470 Dezitex bestehen. Das elastische Glied 68 ist mit der beweglichen Kante des Einschließungsflügels in einem elastisch zusammenziehbaren Zustand verbunden, derart, daß die Kontraktion der elastischen Komponenten davon die Kante des Einschließungsflügels rafft und verkürzt. Infolgedessen neigt die bewegliche Kante jedes Einschließungsflügels dazu, sich in einer beabstandeten Beziehung von den körperseitigen Oberflächen der Deckschicht 28 und/oder des Abschnittes 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen weg hin zu einer im allgemeinen aufrechten und annähernd senkrechten Konfiguration anzuordnen, insbesondere im Schrittbereich der Windel. Die Einschließungsflügel können aus einem Material gefertigt werden, welches mit dem Material, aus dem die Deckschicht 28 besteht, identisch ist oder sich davon unterscheidet. Bei optionalen Ausführungsformen können die Einschließungsflügel aus einem Material hergestellt werden, welches mit dem Material, aus dem der Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen besteht, identisch ist oder sich davon unterscheidet. Die Einschließungsflügel können aus einem Material bestehen, das luftdurchlässig, flüssigkeitsdurchlässig, im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig ist, oder aus Kombinationen daraus.
Die rückseitige Schicht 30 kann aus einem flüssigkeitsdurchlässigen Material bestehen, umfaßt jedoch vorzugsweise ein Material, welches ausgebildet ist, um im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig zu sein. Beispielsweise kann eine typische rückseitige Schicht aus einer dünnen Kunststoffolie oder aus einem anderen flexiblen flüssigkeitsundurchlässigen Material hergestellt werden. Im vorliegenden Dokument bezeichnet der Begriff "flexibel" Materialien, die anschmiegsam sind und sich problemlos der allgemeinen Form und den allgemeinen Konturen des Körpers des Trägers anpassen. Die rückseitige Schicht 30 verhindert, daß die in der saugfähigen Struktur 32 eingeschlossenen Exsudate Artikel, wie Bettwäsche und Oberbekleidung, die in Kontakt mit der Windel 10 stehen, benetzen. Die rückseitige Schicht kann eine einheitliche Materialschicht oder eine aus mehreren Seite an Seite zusammengesetzten oder laminierten Komponenten bestehende Verbundschicht sein.
Die dargestellte Ausführungsform der rückseitigen Schicht 30 umfaßt vorragende Ohrabschnitte, welche sich seitlich an den Taillenbundabschnitten 12 und 14 der Windel erstrecken. Die Ohrenabschnitte wirken mit dem Schrittbereich der rückseitigen Schicht 30 zusammen, um verwendungstauglich Beinöffnungsbereiche zum Anordnen um die Beine des Trägers vorzusehen.
Bei bestimmten Ausführungsformen der Erfindung ist die rückseitige Schicht 30 eine Polyethylenfolie mit einer Dicke von ungefähr 0,012 Millimeter bis ungefähr 0,051 Millimeter. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die rückseitige Schicht eine Folie mit einer Dicke von ungefähr 0,032 Millimeter. Alternative Konstruktionen der rückseitigen Schicht können eine Gewebe- oder Vliesfaserbahnschicht umfassen, die zur Gänze oder zum Teil konstruiert oder behandelt wurde, um ausgewählten Bereichen, die dem saugfähigen Körper benachbart oder in dessen Nähe liegen, den gewünschten Grad an Flüssigkeitsundurchlässigkeit zu verleihen.
Bei einem besonderen Aspekt der Erfindung erstreckt sich eine Endkante des im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässigen Materials der rückseitigen Schicht bis hin zu einer Position, die im wesentlichen mit einer vorderen oder hinteren Taillenbundkante des rückseitigen Schichtelementes zusammenfällt. Bei der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich beispielsweise eine die rückseitige Schicht 30 bildende Polymerfolie bis hin zu einer Position, die im wesentlichen mit einer vorderen oder hinteren Taillenbundkante der rückseitigen Schicht zusammenfällt.
Die rückseitige Schicht 30 bildet für gewöhnlich die äußere Abdeckung des Artikels. Wahlweise kann die rückseitige Schicht des Artikels eine oder mehrere getrennte Schichten umfassen, welche zusätzlich zur äußeren Abdeckungsschicht vorgesehen werden und zwischen der äußeren Abdeckungsschicht und der saugfähigen Struktur angeordnet werden können.
Die rückseitige Schicht 30 kann wahlweise aus einem mikroporösen, "atmungsaktiven" Material bestehen, welches gestattet, daß Wasserdampf aus der saugfähigen Struktur 32 entweichen kann, während es weiterhin verhindert, daß flüssige Exsudate durch die rückseitige Schicht treten. Beispielsweise kann die atmungsaktive rückseitige Schicht aus einer mikroporösen Polymerfolie oder einem Vliesstoff bestehen, welche beschichtet oder auf andere Weise behandelt wurden, um diesen einen gewünschten Grad an Flüssigkeitsundurchlässigkeit zu verleihen. Beispielsweise ist eine geeignete mikroporöse Folie ein PMP-1-Material, das bei Mitsui Toatsu Chemicals, Inc., einer Gesellschaft mit Firmensitz in Tokio, Japan, erhältlich ist; oder eine Polyolefinfolie XK0-8044, die bei der in Minneapolis, Minnesota, ansässigen Firma 3M erhältlich ist. Die rückseitige Schicht kann auch geprägt oder auf andere Weise mit einer matten Oberfläche versehen werden, um ihr vom Standpunkt der Ästhetik gesehen ein gefälligeres äußeres Erscheinungsbild zu verleihen.
Größe und Gestalt der rückseitigen Schicht 30 werden für gewöhnlich durch die Größe der saugfähigen Struktur 32 und die spezifische gewählte Windelkonstruktion bestimmt. Die Windel 10 kann beispielsweise eine im allgemeinen T-förmige Gestalt, eine im allgemeinen I-förmige Gestalt oder eine modifizierte Sanduhrgestalt aufweisen und vordere und/oder hintere Ohrenabschnitte 38 bzw. 40 definieren. Die rückseitige Schicht kann sich einen gewählten Abstand über die Endkanten der saugfähigen Struktur 32 hinaus erstrecken, beispielsweise einen Abstand innerhalb des Bereiches von ungefähr 1,3 Zentimeter bis 20,3 Zentimeter (ungefähr 0,5 bis 8 Inch).
Die Deckschicht 28 und die rückseitige Schicht 30 werden verbunden oder auf andere Weise auf verwendungstaugliche Art zusammengeschlossen. In diesem Dokument umfaßt der Begriff "zusammengeschlossen" Konfigurationen, in denen die Deckschicht 28 durch Befestigen der Deckschicht 28 direkt an der rückseitigen Schicht 30 direkt mit der rückseitigen Schicht 30 verbunden wird, sowie Konfigurationen, bei denen die Deckschicht 28 durch Befestigen der Deckschicht 28 an Zwischenelementen, welche wiederum an der rückseitigen Schicht 30 befestigt werden, mit der rückseitigen Schicht 30 verbunden wird. Die Deckschicht 28 und die rückseitige Schicht 30 können in der Windelperipherie 18 durch Anbringungsmittel (nicht dargestellt), beispielsweise durch einen Klebstoff, durch Schallbindungen, Wärmebindungen oder jedwede anderen im Stand der Technik bekannten Anbringungsmittel, direkt aneinander befestigt werden. Beispielsweise können eine gleichmäßige, durchgehende Klebstoffschicht, eine gemusterte Klebstoffschicht, eine gesprühte Klebstoffschicht oder eine Anordnung einzelner Linien, Wirbel oder Punkte von Konstruktionsklebstoff verwendet werden, um die Deckschicht 28 an der rückseitigen Schicht 30 zu befestigen. Das oben beschriebene Anbringungsmittel kann auch verwendet werden, um die anderen Komponententeile des Artikels miteinander zu verbinden und zusammenzufügen.
Befestigungsmittel, beispielsweise Bandstreifenbefestigungen 36, werden für gewöhnlich an den seitlichen Seitenenden des rückwärtigen Taillenbundbereiches 14 der Windel 10 angebracht, um einen Mechanismus zum Festhalten der Windel auf dem Träger auf herkömmliche Weise vorzusehen. Band streifenbefestigungen 36 können all jene sein, die im Stand der Technik bestens bekannt sind, und werden für gewöhnlich an den Ecken der Windel 10 angebracht. Geeignete Klebebandbefestigungen werden im US-Patent 5,147,347 beschrieben, welches am 15. September 1992 an Y. Huang et al. ausgegeben wurde.
Elastische Elemente 34, 42 und 44 werden der Peripherie 18 der Windel 10 benachbart angeordnet. Entlang jedes Seitenkantenbereiches 20 werden Beinelastikelemente 34 angeordnet, um die Windel 10 gegen die Beine des Trägers zu ziehen und zu halten. Taillenelastikelemente, beispielsweise die rückwärtige Taillenelastik 42, können auch einer oder beiden Endkanten 22 der Windel 10 benachbart angeordnet werden, um elastifizierte Taillenbunde vorzusehen.
Die Elastikelemente werden an der Windel 10 in elastisch zusammenziehbarem Zustand befestigt, so daß sich in einer normalen, unter Beanspruchung stehenden Konfiguration die Elastikelemente wirksam gegen die Windel 10 zusammenziehen. Die Elastikelemente können auf zumindest zwei Arten in einem elastisch zusammenziehbaren Zustand befestigt werden, beispielsweise können die Elastikelemente gedehnt und befestigt werden, während sich die Windel 10 in einem nicht zusammengezogenen Zustand befindet. Alternativ dazu kann die Windel 10 zusammengezogen werden, beispielsweise durch Fälteln, und die Elastikelemente können an der Windel 10 befestigt und damit verbunden werden, während sich die Elastikelemente in ihrem entspannten oder ungedehnten Zustand befinden. Darüberhinaus können weitere Mittel, beispielsweise wärmeschrumpfbares Elastikmaterial, verwendet werden, um das Kleidungsstück zu raffen.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform erstrecken sich Beinelastikelemente 34 im wesentlichen entlang der gesamten Länge des Schrittbereichs 16 der Windel 10. Alternativ dazu können sich Elastikelemente 34 entlang der gesamten Länge der Windel 10 oder jedweder anderen Länge erstrecken, welche geeignet ist, die Anordnung jener elastisch zusammenziehbarer Linien vorzusehen, die für die jeweilige Windelkonstruktion gewünscht werden.
Die Elastikelemente 34, 42 und 44 können eine beliebige einer Vielzahl von Konfigurationen aufweisen. Beispielsweise kann die Breite der einzelnen Elastikelemente 34 im Bereich von 0,25 Millimeter (0,01 Inch) bis 25 Millimeter (1,0 Inch) oder mehr variiert werden. Die Elastikelemente können einen einzelnen Zug aus Elastikmaterial oder mehrere parallele oder nicht parallele Züge aus Elastikmaterial umfassen, oder sie können in einer geradlinigen oder krummlinigen Anordnung angebracht werden. In Fällen, in denen die Züge nicht parallel sind, können sich innerhalb des Elastikelements zwei oder mehrere Züge kreuzen oder auf andere Weise miteinander verbunden sein. Die Elastikelemente können in einer beliebigen von mehreren im Stand der Technik bekannten Arten an der Windel angebracht werden. Beispielsweise können die Elastikelemente unter Verwendung einer Vielfalt von Bondiermustern ultraschallgeschweißt, wärme- und druckgeschweißt oder mittels gesprühter oder gewirbelter Muster aus Schmelzkleber an die Windel 10 klebegebondet werden. Die unterschiedlichen Konfigurationen der Erfindung können vorsehen, daß die Elastikelemente auf der innersten körperseitigen Oberfläche der Deckschicht 28 angeordnet werden. Alternativ dazu können die Elastikelemente zwischen der Deckschicht 28 und der rückseitigen Schicht 30 angeordnet werden.
Bei den repräsentativ dargestellen Ausführungsformen der Erfindung können die abgebildeten Beinelastikelemente 34 eine Trägerschicht 37 umfassen, an der eine gruppierte Menge von Elastiken angebracht sind, welche sich aus einer Mehrzahl einzelner Elastikzüge 39 zusammensetzt. Die Elastikzüge können sich überkreuzen oder miteinander verbunden oder vollends voneinander getrennt sein. Die dargestellte Trägerschicht kann beispielsweise eine 0,002 cm dicke Folie aus ungeprägtem Polypropylenmaterial umfassen. Die dargestellten Elastikzüge können beispielsweise aus Lycra®- Elastomer bestehen, das bei DuPont, einer Gesellschaft mit Firmensitz in Wilmington, Delaware, erhältlich ist. Jeder Elastikzug weist für gewöhnlich Werte im Bereich von ungefähr 620-1050 Dezitex (dtx) auf und kann bei einer Ausführungsform der Erfindung, bei der drei Züge für jeden elastifizierten Beinabschluß verwendet werden, ungefähr 940 dtx aufweisen.
Beinelastiken 34 können im allgemeinen gerade oder wahlweise auch gekrümmt sein. Beispielsweise können die gekrümmten Elastiken zur Längsmittellinie der Windel einwärts gebogen sein, wobei der innerste Punkt (oder Scheitelpunkt, bezogen auf die Querrichtung des Artikels) des Satzes von gekrümmten Elastikzügen ungefähr 1,9-3,8 Zentimeter (ungefähr 0,75-1,5 Inch) innerhalb der äußersten Kante des Satzes von Elastikbändern angeordnet ist. Bei bestimmten Anordnungen kann die Krümmung der Elastiken nicht symmetrisch relativ zur seitlichen Mittellinie der Windel verlaufen oder angeordnet sein. Wie in Fig. 1 repräsentativ dargestellt wird, können die gekrümmten Elastiken eine einwärts gebogene und eine nach außen gebogene, spiegelbildliche Art von Krümmung aufweisen, und der Mittelpunkt der Elastiken in Längsrichtung kann um einen gewählten Abstand innerhalb des Bereiches von ungefähr 0-8 cm entweder zum vorderen oder zum hinteren Taillenbund der Windel hin versetzt sein, um die gewünschte Paßform und das gewünschte Erscheinungsbild zu schaffen. Bei besonderen Ausführungsformen der Erfindung kann der innerste Punkt (Scheitelpunkt) des Satzes von gekrümmten Elastiken um ungefähr 0-12 cm zum vorderen oder hinteren Taillenbund der Windel hin versetzt sein, und der nach außen gebogene, spiegelbildliche Abschnitt kann zum vorderen Taillenbund der Windel hin angeordnet werden.
Die dargestellte Ausführungsform der Erfindung umfaßt ein erstes Taillenelastikelement 42, welches am hinteren Taillenbundabschnitt 14 der Windel 10 angeordnet ist, und ein zweites Taillenbundelastikelement 44, welches am vorderen Taillenbundabschnitt 12 angeordnet ist. Optionale Konfigurationen der Erfindung können allerdings nur ein einziges Taillenelastikelement umfassen, welches entweder am vorderen oder am hinteren Taillenbund der Windel angeordnet ist. Beispielsweise kann die Windel nur ein Taillenelastikelement umfassen, welches entlang dem hinteren Taillenbund der Windel angeordnet ist. Die Taillenelastik 42 kann am hinteren Abschlußrand 22, der durch die rückseitige Schicht 30 geschaffen wird, und in einer im wesentlichen kolinearen, quergerichteten Ausrichtung mit dem dargestellten Paar von Befestigungsstreifen 36 angeordnet werden.
Die Taillenelastikelemente können eine sich seitlich erstreckende Breitendimension in Querrichtung aufweisen, welche im Bereich von ungefähr 20-80 Prozent der Artikelbreite 92 liegt. Alternativ dazu kann die Taillenelastik- Breitendimension im Bereich von ungefähr 25-60 Prozent der Artikelbreite 92 und wahlweise im Bereich von ungefähr 40- 50 Prozent der Artikelbreite liegen. Bei besonderen Aspekten der Erfindung können die Taillenelastiken 42 und/oder 44 eine Breitendimension in Querrichtung im Bereich von ungefähr 5-33 Zentimeter aufweisen. Alternativ dazu liegt die Breitendimension der Taillenelastik in Querrichtung im Bereich von ungefähr 10-20 Zentimeter und wahlweise im Bereich von ungefähr 12-16 Zentimeter.
Ein Taillenelastikelement 42 oder 44 kann auch eine sich in Längsrichtung erstreckende Längendimension aufweisen, welche im Bereich von ungefähr 1-10 Zentimeter liegt. Alternativ dazu kann die Längendimension der Taillenelastik im Bereich von ungefähr 2-8 Zentimeter und wahlweise im Bereich von ungefähr 2,5-5 Zentimeter liegen.
Die Elastikelemente, beispielsweise Taillenelastiken 42 und 44, können aus einem elastomeren, tuchartigen Vliesfasermaterial bestehen, beispielsweise aus einer elastomeren streckgebondeten Laminat-Bahn (SBL-Bahn) oder aus einer elastomeren schmelzgeblasenen Bahn. Beispiele für geeignete schmelzgeblasene elastomere Faserbahnen zum Bilden der Elastikelemente werden im US-Patent Nr. 4,663,220, ausgegeben am 5. Mai 1987 an T. Wisneski et al., beschrieben.
Beispiele für zusammengesetzte Stoffe, die zumindest eine Schicht aus Vliestextilstoff umfassen, der an einer Faserelastikschicht befestigt ist, werden in der Europäischen Patentanmeldung EPA 0 110 010, veröffentlicht am 8. April 1987, als deren Erfinder J. Taylor et al. angeführt wurden, beschrieben.
Die zusammengesetzten Vliesstoffe werden gemeinhin als streckgebondete Laminate bezeichnet.
Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung können die Elastikelemente, beispielsweise die Taillenelastiken 42 und 44, aus einer elastomeren, dehnbaren, zusammengesetzten Bahn bestehen, die einzelne, getrennte Streifen aus Elastomermaterial umfaßt, welche an einer oder mehreren Vliesfaserschichten befestigt sind. Eine derartige zusammengesetzte Bahn kann beispielsweise ein elastomeres schmelzgeblasenes Material umfassen, welches in einem ausgewählten Muster von Streifen angeordnet und auf geeignete Weise zwischen zwei Schichten aus spinngebondetem Vliesfasermaterial sandwichartig angeordnet und befestigt wird. Die zusammengesetzte Bahn kann alternativ dazu ein gewähltes Muster aus einzelnen elastomeren Streifen umfassen, die verwendungstauglich an einer Vliesfaserschicht oder zwischen zwei Vliesschichten befestigt sind. Die Elastomerstreifen können beispielsweise aus einem thermoplastischen, schmelzextrudierbaren Material bestehen. Zu Beispielen für geeignete Elastomermaterialien zählen Polyether/Polyamid-Blockcopolymere, Polyurethane, synthetische lineare Blockcopolymere vom A-B-A- sowie vom A-B-Typ, Chlorkautschuk/EVA(Ethylenvinylacetat)-Mischungen, EPDM(Ethylen-Propylen-Dien-Monomer)-Kautschukarten, EPM(Ethylen-Propylen-Monomer)-Kautschukarten, Mischungen aus EPDM/EPM/EVA und dergleichen.
Ein saugfähiger Körper, beispielsweise die saugfähige Struktur 32, wird zwischen der Deckschicht 28 und der rückseitigen Schicht 30 angeordnet, um die Windel 10 zu bilden. Der saugfähige Körper weist eine Konstruktion auf, die im allgemeinen zusammendrückbar und anschmiegsam ist und die Haut des Trägers nicht reizt. Es sollte davon ausgegangen werden, daß für die Zwecke dieser Erfindung die saugfähige Struktur ein einzelnes, einstückiges Materialstück oder alternativ dazu eine Vielzahl einzelner Materialstücke, welche verwendungstauglich aneinander befestigt sind, umfassen kann. In Fällen, in denen die saugfähige Struktur ein einzelnes, im wesentlichen einstückiges Materialstück umfaßt, könnte das Material die gewünschten strukturellen Merkmale in ausgewählten räumlichen Bereiche davon eingeformt umfassen. In Fällen, in denen die saugfähige Struktur mehrere Stücke umfaßt, können die Stücke als getrennte Schichten oder als andere nichtgeschichtete Formen und Konfigurationen ausgebildet sein. Des weiteren können die einzelnen Stücke einander in ihrer Erstreckung decken oder auch nicht decken, je nach den Anforderungen des Produktes. Es wird jedoch vorgezogen, jedes der einzelnen Stücke in einem verwendungstauglichen, engen Kontakt entlang mindestens einem Abschnitt seiner Grenze mit mindestens einem anderen benachbarten Stück der saugfähigen Struktur anzuordnen. Alternativ dazu wird jedes Stück durch einen geeigneten Bondier- und/oder Faserverfilzungsmechanismus, beispielsweise durch Ultraschall- oder Klebebonden oder durch mechanisches oder hydraulisches Nadeln, mit einem angrenzenden Abschnitt der saugfähigen Struktur verbunden.
Die saugfähige Struktur 32 umfaßt einen Festhalteabschnitt 48, der in der Lage ist, flüssige Körperexsudate aufzusaugen und zu speichern. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform kann der Festhalteabschnitt 48 beispielsweise ein saugfähiges Laminat 112 umfassen, welches durch eine Verteilungsschicht 120 ergänzt wird.
Die saugfähige Struktur 32 umfaßt einen hinteren Abschnitt 51 und einen vorderen Abschnitt 49 und sieht eine flüssigkeitsaufnehmende Zielzone 53 vor. Die saugfähige Struktur weist eine körpergerecht geformte, krummlinige Peripherie auf, insbesondere entlang ihrer Seitenkanten. Die beiden im allgemeinen spiegelbildlichen, nach innen gebogenen Seitenkanten schaffen einen engeren Zwischenabschnitt, der sich dafür eignet, im Schritt des Trägers angeordnet zu werden.
Bei der repräsentativ dargestellten Ausführungsform der saugfähigen Struktur 32 kann der vordere Abschnitt 49 konzeptionell in drei Bereiche geteilt werden, nämlich in zwei in Querrichtung beabstandete Ohrenbereiche 50 bzw. 52 und einen mittleren Bereich 54.
Die Ohrenbereiche 50 und 52 umfassen Abschnitte, die sich im allgemeinen von den seitlichen Seitenkanten der saugfähigen Struktur zur in Längsrichtung verlaufenden Mittellinie 58 in einem Abstand von einem Zehntel bis zu einem Drittel der Gesamtbreite der saugfähigen Struktur 32 erstrecken und an einen mittleren Bereich 54 anschließen. Wird die Windel getragen, so sind die Ohrenbereiche derart konfiguriert, daß sie im allgemeinen an den Seiten der Taille und des Rumpfes des Trägers anliegen, und der mittlere Bereich 54 ist konfiguriert, um im allgemeinen am mittleren Abschnitt der Taille und des Rumpfes des Trägers anzuliegen.
Im Falle saugfähiger Artikel, bei denen eventuell ein reduziertes Volumen oder verringerte Kosten von Bedeutung sind, müssen sich die Abschnitte zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen und die Festhalteabschnitte nicht über die gesamte Form des Kleidungsstücks erstrecken.
Bei den dargestellten Aspekten der Erfindung kann die saugfähige Struktur 32 beispielsweise einen Festhalteabschnitt 48 umfassen, der eine Länge 94 aufweist, welche höchstens ungefähr 90 Prozent der Artikellänge 90 ausmacht. Alternativ dazu weist der Festhalteabschnitt eine Länge 94 auf, welche höchstens ungefähr 80 Prozent der Artikellänge 90 ausmacht, und weist wahlweise eine Länge auf, die höchstens ungefähr 70 Prozent der Artikellänge ausmacht, um angestrebte Vorteile besser zu erreichen. Bei besonderen Aspekten der Erfindung weist der Festhalteabschnitt eine Länge 94 auf, die mindestens ungefähr 40 Prozent der Artikellänge 90 ausmacht. Alternativ dazu weist der Festhalteabschnitt eine Länge 94 auf, welche mindestens ungefähr 50 Prozent der Artikellänge 90 ausmacht, und er weist wahlweise eine Länge auf, die mindestens ungefähr 60 Prozent der Artikellänge ausmacht, um eine angestrebte Leistung besser erzielen zu können.
Bei besonderen Aspekten der Erfindung kann der Festhalteabschnitt 48 asymmetrisch entlang der Länge der rückseitigen Schicht 30 angeordnet sein, wobei zumindest ungefähr 45 Prozent der Länge 94 des Festhalteabschnittes in einem vorderen Halbabschnitt der rückseitigen Schicht 30 angeordnet sind. Alternativ dazu sind zumindest ungefähr 55 Prozent der Länge des Festhalteabschnittes im vorderen Halbabschnitt der rückseitigen Schicht 30 angeordnet, und wahlweise sind zumindest ungefähr 65 Prozent der Länge des Festhalteabschnittes im vorderen Halbabschnitt der rückseitigen Schicht angeordnet, um die erwünschten Eigenschaften vorzusehen.
Bei anderen Aspekten der Erfindung kann ein ausgewählter Bereich des Festhalteabschnittes, beispielsweise eine Verteilungsschicht 120, eine flüssigkeitsdurchlässige Umhüllungsschicht 70 mit einer Länge 69 umfassen, welche höchstens ungefähr 50 Prozent größer als die Länge des Festhalteabschnittes 48 ist. Alternativ dazu ist die Länge 69 der Umhüllungsschicht höchstens ungefähr 25 Prozent größer als die Länge des Festhalteabschnittes 48, und wahlweise ist sie höchstens ungefähr 10 Prozent größer als die Länge des Festhalteabschnittes, um die angestrebten Vorteile zu erreichen.
Der Festhalteabschnitt 48 kann asymmetrisch entlang der Länge der Umhüllungsschicht 70 angeordnet werden, wobei zumindest ungefähr 55 Prozent des Gewichts des Festhalteabschnitts in einem vorderen Halbabschnitt der Umhüllungsschicht 70 angeordnet sind. Alternativ dazu sind mindestens ungefähr 65 Gewichtsprozent (Gew.-%) des Festhalteabschnitts im vorderen Halbabschnitt der Umhüllungsschicht 70 angeordnet, und wahlweise sind mindestens ungefähr 75 Gew.-% der Länge des Festhalteabschnittes im vorderen Halbabschnitt der Umhüllungsschicht angeordnet.
Die saugfähige Struktur 32 kann in einer breiten Vielfalt von Größen und Formen (beispielsweise rechteckig, trapezförmig, T-förmig, I-förmig, sanduhrförmig usw.) und aus einer breiten Vielfalt von Materialien hergestellt werden. Die Größe und das Absorptionsvermögen der saugfähigen Struktur 32 sollte mit der Größe des vorgesehenen Trägers und der Flüssigkeitsbelastung, welche durch die vorgesehene Verwendung des saugfähigen Artikels entsteht, kompatibel sein. Des weiteren können die Größe und das Absorptionsvermögen der saugfähigen Struktur 32 variiert werden, um sie an Trägern, von Kleinkindern bis hin zu Erwachsenen, anzupassen. Außerdem wurde festgestellt, daß bei der vorliegenden Erfindung die Dichten und/oder die Flächengewichte des Abschnittes 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen bzw. des Festhalteabschnittes 48 sowie deren relative Verhältnisse variiert werden können.
Bei einem besonderen Aspekt der Erfindung weist die saugfähige Struktur ein Absorptionsvermögen von mindestens ungefähr 100 g Kochsalzlösung auf. Wahlweise kann das Absorptionsvermögen mindestens ungefähr 200 g Kochsalzlösung betragen. Alternativ dazu weist die saugfähige Struktur ein Absorptionsvermögen von mindestens ungefähr 300 g Kochsalzlösung und wahlweise ein Absorptionsvermögen von mindestens ungefähr 400 g Kochsalzlösung auf, um für eine verbesserte Leistung zu sorgen.
Verschiedene Arten von benetzbarem, hydrophilem Fasermaterial können verwendet werden, um die Bestandteile der saugfähigen Struktur 32 zu bilden. Zu Beispielen für geeignete Fasern gehören natürlich vorkommende organische Fasern, die aus eigenbenetzbarem Material bestehen, beispielsweise Cellulosefasern; Kunstfasern, die aus Cellulose oder Cellulosederivaten bestehen, beispielsweise Rayonfasern; anorganische Fasern, die aus einem eigenbenetzbaren Material bestehen, beispielsweise Glasfasern; Kunstfasern, die aus eigenbenetzbaren Thermoplastpolymeren bestehen, beispielsweise spezielle Polyester- oder Polyamidfasern; und Kunstfasern, die aus einem nichtbenetzbaren Thermoplastpolymer bestehen, beispielsweise Polypropylenfasern, welche durch geeignete Mittel hydrophiliert wurden. Die Fasern können beispielsweise durch Behandeln mit Silicamaterial, Behandeln mit einem Material, das eine geeignete hydrophile Komponente aufweist und nicht einfach von der Faser entfernt werden kann, oder durch Umhüllen der nichtbenetzbaren hydrophoben Faser mit einem hydrophilen Polymer während oder nach der Bildung der Faser hydrophiliert werden. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird in Erwägung gezogen, daß auch die Verwendung ausgewählter Mischungen der verschiedenen oben genannten Faserarten möglich ist.
In diesem Dokument beschreibt der Begriff "hydrophil" Fasern oder die Oberflächen von Fasern, welche durch die wäßrigen Flüssigkeiten, die mit den Fasern in Kontakt stehen, benetzt werden. Der Benetzungsgrad der Materialien kann wiederum in Hinblick auf die Randwinkel und die Oberflächenspannungen der beteiligten Flüssigkeiten und Materialien beschrieben werden. Gerätschaften und Verfahren, die sich zum Messen der Benetzbarkeit von speziellen Fasernmaterialien oder Mischungen aus Fasermaterialien eignen, die für den Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen verwendet werden, können in Form eines Oberflächenkraftanalysatorsystems Cahn SFA-222 vorgesehen werden. Bei Messungen mit diesem System werden Fasern, die Randwinkel von weniger als 90º aufweisen, als "benetzbar" bezeichnet, wohingegen Fasern, deren Randwinkel größer als 90º sind, als "nichtbenetzbar" bezeichnet werden.
Wie aus Fig. 5-7 repräsentativ hervorgeht, ist zumindest ein Abschnitt des Festhalteabschnittes 48 in der Zielzone 53 angeordnet und kann konfiguriert werden, um die Grenzen der saugfähigen Struktur 32 im wesentlichen zu begrenzen. Insbesondere kann der Festhalteabschnitt eine erste, flüssigkeitsdurchlässige Trägerschicht 98 und zumindest eine zweite Trägerschicht 100 umfassen. Ein wasserempfindliches Anbringungsmittel, beispielsweise ein Mechanismus, der einen wasserempfindlichen Klebstoff 102 umfaßt, befestigt die Trägerschichten 98 und 100 aneinander, um im wesentlichen angebrachte Zonen 104 und eine Vielzahl von im wesentlichen unangebrachten Zonen 106 davon vorzusehen. Die im wesentlichen unangebrachten Zonen 106 schaffen eine Mehrzahl von Taschenbereichen 108, und ein hochsaugfähiges Material, beispielsweise Teilchen eines superabsorbierenden Materials 110, ist innerhalb von Taschenbereichen 108 angeordnet, um ein saugfähiges Laminat 112 vorzusehen.
Verschiedene Verfahren können angewendet werden, um das saugfähige Laminat 112 herzustellen. Beispielsweise können ausgewählte Mengen von teilchenförmigem, superabsorbierendem Material an vorgegebenen Taschenpositionen der Trägerschicht 100 getrennt angeordnet werden, und Klebstoff 102 kann auf die Trägerschicht 98 in einem allgemeinen Muster oder in spezifischen, lokalisierten Mustern anhand herkömmlicher Verfahren aufgesprüht oder auf andere Weise aufgetragen werden. Die Trägerschicht 98 kann daraufhin auf die Trägerschicht 100 auflaminiert werden, um die getrennten Mengen superabsorbierender Teilchen dazwischen sandwichartig anzuordnen. Die beiden Trägerschichten können in den Zwischenraumbereichen zwischen den einzelnen Taschen und an den Randbereichen um den äußeren Umfang des Musters aus Taschenpositionen herum aneinander festhaften. Das Muster aus Taschenpositionen wird die gewünschte Taschenanordnung definieren, und die gesamte zusammengebaute Konstruktion kann ein verwendungstaugliches saugfähiges Laminat 112 ergeben.
Die Trägerschicht 98 kann aus einem benetzbaren oder einem nichtbenetzbaren Material bestehen und besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus eitler benetzbaren Faserbahn. Geeignete Faserbahnen können durch hydraulisch genadelte Zellstoffaser-Vliesbahnen, aus Cellulose-Tissue bestehende Bahnen, aus schmelzgeblasenen Fasern bestehende Bahnen oder dergleichen gebildet werden.
Eine Faserbahn, welche die Trägerschicht 98 darstellt, kann ein Flächengewicht innerhalb des Bereiches von ungefähr 5- 400 g/m² (Gramm pro Quadratmeter) und vorzugsweise ein Flächengewicht innerhalb des Bereiches von 5-100 g/m² aufweisen. Alternativ dazu kann das Flächengewicht im Bereich von ungefähr 10-50 g/m² und wahlweise im Bereich von ungefähr 10-30 g/m² liegen, um die angestrebten Vorteile zu erzielen. In Fällen, in denen die Trägerschicht 98 eine faserige, synthetische Polymerbahn, beispielsweise eine schmelzgeblasene Bahn, umfaßt, können die Fasern aus Polyethylen, Polypropylen, Polyester, Rayon, Hydrofil® oder dergleichen bestehen.
Die zweite Trägerschicht 100 kann aus einem Material bestehen, welches gleich wie oder anders als das Material ist, aus welchem die erste Trägerschicht 98 besteht. Die zweite Trägerschicht 100 kann flüssigkeitsdurchlässig oder im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig sein, und bei der dargestellten Ausführungsform ist sie flüssigkeitsdurchlässig. Zudem besteht die zweite Trägerschicht 100 bei der dargestellten Ausführungsform aus einer benetzbaren Faserbahn, sie kann jedoch aus einer nichtbenetzbaren Faserbahn bestehen.
Bei den verschiedenen Anordnungen der Erfindung können die Trägerschichten eingefärbt oder auf andere Weise optisch hervorgehoben werden, um die ästethische Qualität des äußeren Erscheinungsbildes zu verbessern. Beispielsweise können die Abschnitte des Trägerschichtmaterials an den Taschenbereichen des saugfähigen Laminates eingefärbt werden, um optische Anhaltspunkte bezüglich des Vorhandenseins oder der Leistung der charakteristischen Aspekte der saugfähigen Struktur vorzusehen.
Bei der abgebildeten Ausführungsform wird eine erste Trägerschicht 98 zur Körperseite des saugfähigen Laminates 112 hinweisend angeordnet und besteht aus einem benetzbaren, flüssigkeitsdurchlässigen, Cellulose-Tissue, das einen gewählten Naßfestigkeitsgrad sowie ein Flächengewicht von ungefähr 22 g/m² aufweist. Gleichermaßen besteht die zweite Trägerschicht 100, die zur Außenseite des saugfähigen Laminates 112 hinweisend angeordnet ist, aus einem benetzbaren, flüssigkeitsdurchlässigen Cellulose-Tissue mit einem ausgewählten Naßfestigkeitsgrad und einem Flächengewicht von ungefähr 17 g/m².
Das wasserempfindliche Anbringungsmittel zum Befestigen der Trägerschichten 98 und 100 entlang angebrachter Zonen 104 aneinander kann mechanisches Bondieren, beispielsweise Nähen, Nadeln oder dergleichen, sowie wasserempfindliches Wärmebondieren, Wasserstoffbondieren, Klebstoffbondieren oder dergleichen, umfassen. Bei der dargestellten Ausführungsform umfaßt das wasserempfindliche Trägeranbringungsmittel beispielsweise ein ausgewähltes Muster aus einem wasserempfindlichen Klebstoff 102. Verschiedene Arten von wasserempfindlichem Klebstoff können zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung konfiguriert werden. Zu geeigneten Klebstoffen können beispielsweise die Klebstoffe National Starch 70-3998 CYCLOFLEX (ein Schmelzkleber, der aus einem Pfropfcopolymer besteht, welches ein Vinylmonomer, ein Polyalkylenoxidpolymer und einen Anteil Polyethylenoxid umfaßt), National Starch 33-2058 (ein Latex auf Polyvinylacetatbasis) und dergleichen gehören. "National Starch"- Klebstoffe sind bei der National Starch and Chemical Co., einer Gesellschaft mit Firmensitz in Bridgewater, New Jersey, erhältlich.
Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung bezeichnet der Begriff wasserempfindliche Anbringe-(oder Anbringungs-) Mittel ein Anbringungssystem, bei dem die Festigkeit des Anbringungssystems groß genug ist, um die Trägerschichten 98 und 100 in ausreichendem Maße zusammenzuhalten, wenn das System im wesentlichen trocken und wenn das System naß ist. Zudem ist die Naßfestigkeit des Anbringungssystems konfiguriert, um ausreichend niedrig zu sein, so daß es die Aufquellexpansion des hochsaugfähigen Materials während des Aufsaugens von Flüssigkeit nicht übermäßig einschränkt. Die Naßfestigkeit des Anbringungssystems ist geringer als die Trennkraft, welche durch das Aufquellen des hochsaugfähigen Materials ausgeübt wird, wenn das hochsaugfähige Material wäßrigen Flüssigkeiten, beispielsweise Urin, ausgesetzt wird. Außerdem ist das wasserempfindliche Anbringungssystem derart konfiguriert, daß es sich bei einer aufgebrachten Last, die kleiner als die Last ist, welche zum Delaminieren des wasserempfindlichen Anbringungsmittels erforderlich ist, löst, ohne das Material, welches eine der beiden oder beide Trägerschichten bildet, übermäßig zu zerreißen, wenn derartige Schichten benetzt werden. Das wasserempfindliche Anbringungssystem ist auch so konfiguriert, daß es sich bei einer aufgebrachten Belastung, die kleiner als die Belastung ist, welche zum übermäßigen Bersten des Materials, welches eine der beiden oder beide Trägerschichten bildet, erforderlich ist, löst, wenn derartige Schichten benetzt werden. Typischerweise ist die aufgebrachte Belastung im allgemeinen eine Zugbelastung, die sich aus dem Druck ergibt, der durch das expandierende hochsaugfähige Material ausgeübt wird, wenn das Material Flüssigkeit aufsaugt und anquillt. Die geeigneten Anbringungssystemkomponenten, beispielsweise die Trägerschichten 98 und 100, werden konstruiert und angeordnet, um ausreichend fest zu sein, diesem Druck standzuhalten und ein Bersten oder Zerreißen im wesentlichen zu vermeiden.
Bei anderen Aspekten der Erfindung ist die Befestigungsfestigkeit des Anbringungssystems größer als Null und beträgt vorzugsweise mindestens ungefähr 0,05 N/cm, wenn das Anbringungssystem benetzt wird. Bei einem besonderen Aspekt der Erfindung kann die Festigkeit des Anbringungssystems derart gestaltet werden, daß sie sich in Reaktion auf die Anwesenheit der wäßrigen Flüssigkeiten ändert. Insbesondere kann die Befestigungsfestigkeit des Anbringungssystems so konfiguriert werden, daß sie, wenn dieses mit einer wäßrigen Flüssigkeit in Berührung kommt, kleiner als die Befestigungsfestigkeit des im wesentlichen trockenen Anbringungssystems ist. Die relative Abnahme der Befestigungsfestigkeit kann sich beispielsweise aus einem Abbau im Verbindungsmechanismus zwischen den Trägerschichten ergeben. Beispielsweise kann in Fällen, in denen das Anbringungsmittel eine Klebstoffbindung umfaßt, die Bindefestigkeit des Klebstoffes derart konfiguriert sein, daß sie nach einem selektiven Ausgesetztwerden gegenüber Feuchtigkeit abnimmt, wodurch ein gewünschter Grad an Wasserempfindlichkeit vorgesehen wird. Alternativ dazu kann sich die Wasserempfindlichkeit des Anbringungsmittels aus einem Nachlassen der Festigkeit des Materials ergeben, welches eine der beiden oder beide Trägerschichten bildet. Beispielsweise kann in Fällen, in denen eine Trägerschicht aus einem naßfesten Cellulose-Tissue besteht, die Festigkeit des Tissues, wenn dieses benetzt wird, so konfiguriert sein, daß sie bis zu einem Grad abnimmt, der ein verwendungstaugliches Lösen von ihrer Befestigung an der anderen Trägerschicht erlaubt. In Fällen, in denen eine Trägerschicht schmelzgeblasene Fasern umfaßt, kann die schmelzgeblasene Schicht derart konstruiert sein, daß sie eine Naßfestigkeit aufweist, welche bis zu einem Grad abnimmt, der ein verwendungstaugliches Lösen von ihrer Befestigung an der anderen Trägerschicht erlaubt. Die reduzierte Naßfestigkeit einer schmelzgeblasenen Bahn kann beispielsweise durch Anpassen der Zusammensetzung des Bahnmaterials und Anpassen der Zwischenfaserstruktur der Bahn geschaffen werden. Wahlweise kann sich die Wasserempfindlichkeit des Anbringungsmittels aus einer Kombination eines Zerfalls im Verbindungsmechanismus zwischen den Trägerschichten mit einem Nachlassen der Festigkeit des Materials, welches eine der beiden oder beide Trägerschichten bildet, ergeben.
Bei den verschiedenen Konfigurationen der Erfindung werden die gebondeten angebrachten Zonen 104 des saugfähigen Laminates 112 mit ausreichender Integrität konstruiert, um das hochsaugfähige Material innerhalb jeder Tasche zu isolieren und aufzunehmen. Die Befestigungsfestigkeit zwischen Trägerschichten 98 und 100 beträgt zumindest ungefähr 0,05 N/cm Maximalkraft, wenn das saugfähige Laminat im wesentlichen trocken ist. Alternativ dazu beträgt die Trockenbefestigungsfestigkeit zumindest ungefähr 0,08 N/cm und wahlweise zumindest ungefähr 0,1 N/cm, um erwünschte Vorteile zu erzielen.
Ist das saugfähige Laminat 112 naß, so ist die Befestigungsfestigkeit zwischen Trägerschichten 98 und 100 entlang angebrachter Zonen 104 derart ausgebildet, daß sie dazu ausreicht, die allgemeine Integrität des saugfähigen Laminates aufrechtzuerhalten. Bei besonderen Aspekten der Erfindung beträgt die Naßbefestigungsfestigkeit mindestens ungefähr 0,04 N/cm Maximalkraft. Alternativ dazu beträgt die Naßbefestigungsfestigkeit mindestens ungefähr 0,07 N/cm und wahlweise mindestens ungefähr 0,09 N/cm, um erwünschte Vorteile zu erzielen.
Bei gewünschten Konfigurationen der Erfindung ist die Naßbefestigungsfestigkeit zwischen den Trägerschichten 98 und 100 derart konfiguriert, daß sie das Aufquellen und die Expansion des hochsaugfähigen Materials nicht übermäßig einschränkt, wenn das Material Flüssigkeiten, beispielsweise Urin, aufnimmt. Besondere Aspekte der Erfindung können so konfiguriert werden, daß die Naßbefestigungsfestigkeit zwischen den Trägerschichten 98 und 100 höchstens ungefähr 5 N/cm Maximalkraft beträgt. Alternativ dazu beträgt die Naßbefestigungsfestigkeit höchstens ungefähr 2 N/cm und wahlweise höchstens ungefähr 1 N/cm, um die gewünschte Leistung zu erzielen.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung stellt das Verfahren "ASTM Standard Test Method for Peel Resistance of Adhesives" ("T-Schälfestigkeitsprüfung"), Bezeichnung: D 1876-93, zugelassen am 15. Januar 1993, welches im in diesem Dokument an späterer Stelle folgenden Abschnitt BEISPIELE ausführlich beschrieben wird, ein geeignetes Verfahren zum Bestimmen der Trocken- bzw. der Naßbefestigungsfestigkeit des Anbringungsmittels dar.
Bei weiteren Aspekten der Erfindung betragen die gesättigte Expansion und das gesättigte Aufquellen des hochsaugfähigen Materials innerhalb des saugfähigen Laminates 112 mindestens ungefähr 90% des gesättigten freien Quellvolumens des hochsaugfähigen Materials. Alternativ dazu beträgt die gesättigte Expansion des hochsaugfähigen Materials innerhalb des saugfähigen Laminates mindestens ungefähr 95% und wahlweise mindestens ungefähr 97% des gesättigten freien Quellvolumens des hochsaugfähigen Materials, um für eine verbesserte Leistung zu sorgen.
Ein geeignetes Verfahren zum Bestimmen des gesättigten freien Quellvolumens des hochsaugfähigen Materials innerhalb des saugfähigen Laminates ist das Freiquellverfahren, welches im in diesem Dokument an späterer Stelle folgenden Abschnitt Beispiele ausführlich beschrieben wird.
Ein geeignetes Verfahren zum Bestimmen der gesättigten Quellexpansion des hochsaugfähigen Materials innerhalb des saugfähigen Laminates ist das Laminatquellverfahren, welches im in diesem Dokument an späterer Stelle folgenden Abschnitt Beispiele ausführlich beschrieben wird.
Bei den verschiedenen Aspekten der Erfindung können die Trägerschichten 98 und 100 mit ausreichender Naßfestigkeit konfiguriert werden, um dem Druck, der durch das expandierende hochsaugfähige Material 110 vor dem wesentlichen Lösen der Befestigung zwischen den Trägerschichten im nassen Zustand erzeugt wird, standzuhalten. Infolgedessen vermögen die nassen Trägerschichten eine ausreichende Integrität beizubehalten, im wesentlichen ohne Zerreißen, wenn das hochsaugfähige Material Flüssigkeit aufnimmt und aufquillt. Besondere Aspekte der Erfindung können Trägerschichten umfassen, von denen eine oder beide aus einem Material bestehen, welches eine maximale Naßberstfestigkeit von mindestens ungefähr 0,08 N/cm aufweist. Alternativ dazu kann das Trägerschichtmaterial eine Berstfestigkeit von mindestens ungefähr 0,10 N/cm und wahlweise eine Berstfestigkeit von mindestens ungefähr 0,12 N/cm aufweisen, um für eine verbesserte Leistung zu sorgen.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist das folgende Verfahren ein geeignetes Verfahren zum Bestimmen der Berstfestigkeit des Trägerschichtmaterials:

Naßberstprüfverfahren

Materialien und Gerätschaften:

a) Druckfestigkeitsprüfgerät (oder für den Betrieb in einem Druckfestigkeitsmodus adaptiertes Zugfestigkeitsprüfgerät), beispielsweise die bei Instron oder Sintech erhältlichen, welche mit einer Kraftmeßdose ausgestattet sind, die in der Lage ist, im Bereich von 0,01 N bis 5 N zu messen. Das Prüfgerät ist konfiguriert, um die Maximalkraft zu erfassen, mit welcher die Sonde beim Durchdringen der Trägerschicht beaufschlagt wird.
b) Feste zylindrische Sonde, 1,27 cm Durchmesser, mindestens 10 cm lang. Das Ende, welches auf die Trägerschicht auftrifft, ist konvex halbkugelförmig. Die Sonde ist am Druckfestigkeitsprüfgerät derart montiert, daß die Sonde im aktivierten Zustand vertikal mit 48 cm/min abgesenkt wird.
c) Hohle zylindrische Halterung für Prüfstücke, 6,35 cm Innendurchmesser, ungefähr 8 cm Außendurchmesser. Die Halterung für Prüfstücke muß am inneren oberen Ende glatt und abgerundet sein, um das Prüfstück nicht vorzeitig zu zerreißen.
d) Ringklemme, um das Prüfstücke gegen die Oberseite der Halterung für Prüfstücke zu halten. Ein geeignetes Verfahren zum Halten der Ringklemme fest gegen die Halterung für Prüfstücke besteht darin, Magnete zu verwenden.
e) Prüflösung, entweder destilliertes Wasser oder Kochsalzlösung, 0,85% (Blutbankkochsalzlösung, nominal 8,5 g Natriumchlorid pro Liter Wasser, erhältlich beispielsweise bei Baxter Healthcare Corporation, McGaw Park, Illinois, oder bei der Stephens Scientific Division der Cornwell Corporation, Riverdale, New Jersey), je nach Eignung im gegebenen Fall.

Verfahren:

a) Die Prüfstücke werden in 12,7 · 12,7 cm große Quadrate geschnitten. Die Materialien werden mindestens 48 Stunden lang aufbereitet, und die Prüfung erfolgt bei Umgebungsbedingungen von 23 ± 1 ºC und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 ± 2%.
b) Prüfstück über der Halterung für Prüfstücke zentrieren und festklemmen.
c) Halterung für Prüfstücke unter der Sonde zentrieren.
d) Ungefähr 0,25 ml Prüflösung zugeben.
e) 30 Sekunden zuwarten, danach Sonde betätigen, so daß die Sonde das Prüfstück durchdringt.

Berechnung:

Die Maximalkraft wird von der Anzeige oder dem Schreiber des Meßgerätes abgelesen. Die Einheiten werden erforderlichenfalls in Newton umgerechnet. Um einen Wert in N/cm zu erhalten, ist die Maximalkraft durch den Umfang der Sonde (3,99 cm) zu dividieren.
Anhand des oben beschriebenen Verfahrens wurde die Naßberstfestigkeit mehrerer möglicher Trägerschichten ermit telt. Jede mittlere Abweichung und Standardabweichung in der folgenden Tabelle beruht auf 20 Prüfstücken.
Für die Spitzenlast je spezifischer Länge (N/cm): der Durchmesser der bei diesem Verfahren verwendeten kreisförmigen Sonde betrug 1,27 cm, und diese Daten stellen die Last dividiert durch den Sondenumfang dar.
"std" = Standardabweichung
"Sperr-Tissue" = 21 g/m² Cellulose-Tissue
"Form-Tissue" = 17 g/m² Cellulose-Tissue
Bekanntlich weisen diese Materialien Unterschiede von einer Charge zur nächsten wie auch innerhalb einer Charge auf, weshalb die oben angeführten Daten Berstfestigkeitsbereiche für einige potentielle Trägermaterialien angeben. Einige potentielle Trägermaterialien, beispielsweise einige spinngebundene Vliesstoffe, können beispielsweise die Festigkeiten der oben angeführten Tissues und Papierhandtücher bei weitem überschreiten.
Bei den verschiedenen Konfigurationen der Erfindung können die wasserempfindlichen Anbringungsmittel und die Festigkeit der Trägerschichten 98 und 100 selektiv konfiguriert werden, um die Expansion des benetzten hochsaugfähigen Materials in einer Anordnung zu ermöglichen, welche ein Bersten von mindestens einer der Trägerschichten im wesentlichen vermeidet. Ein Bersten einer Trägerschicht ist ein sichtbarer Riß, der in einer Trägerschicht auftritt und mindestens 3 mm lang ist. Besondere Aspekte der Erfindung können vorteilhaft konfiguriert werden, um ein saugfähiges Laminat 112 vorzusehen, wobei höchstens 25% der Taschenbereiche, welche hochsaugfähiges Material enthalten, bersten, wenn sie einer übermäßigen Menge von Kochsalzlösung ausgesetzt werden. Um eine verbesserte Leistung zu erreichen, kann das saugfähige Laminat alternativ dazu eine Konfiguration aufweisen, bei der höchstens 15% derartiger Taschenbereiche bersten, und wahlweise eine Konfiguration aufweisen, bei der höchstens 10% derartiger Taschen bersten, wenn sie der übermäßigen Menge an Kochsalzlösung ausgesetzt werden.
Ein geeignetes Verfahren zum Bestimmen der Berstneigung des saugfähigen Laminates 112 besteht darin, den saugfähigen Verbund in eine durchsichtige Wanne zu plazieren, die eine Menge von 0,85%iger Kochsalzlösung enthält, welche größer als jene Menge ist, die zum Sättigen des saugfähigen Laminates erforderlich ist. Nachdem das Laminat 15 Minuten lang in der Wanne mit Kochsalzlösung verweilte, werden die obere und die untere Trägerschicht des Laminates auf das Vorliegen sichtbarer Risse, die mindestens 3 mm lang sind, untersucht. Die Anzahl von Taschen mit derartigen Rissen dividiert durch die Anzahl an Taschen, die hochsaugfähiges Material enthalten, (mal 100) ergibt den Prozentsatz geborstener Taschen.
In Fällen, in denen das wasserempfindliche Anbringungsmittel ein Klebesystem umfaßt, das in nassem Zustand abnehmende Befestigungsfestigkeit aufweist, kann die selektive Naßlösbarkeit des Klebstoffes 102 vorteilhaft ermöglichen, daß sich die Größe der Taschen 108 mit Aufquellen des hochsaugfähigen Materials ausdehnt. Infolgedessen wird das hochsaugfähige Material besser in seiner Position gehalten, wodurch die Wahrscheinlichkeit, daß Trägerschichten 98 und 100 zerrissen werden, wenn das hochsaugfähige Material aufquillt, verringert wird.
Der Klebstoff 102 kann auf eine der beiden oder beide Trägerschichten 98 bzw. 100 aufgetragen werden. Bei der dargestellten Ausführungsform wird beispielsweise der Klebstoff 102 nur auf eine der Trägerschichten 98 und 100 aufgetragen, beispielsweise auf die Trägerschicht 100. Bei derartigen Strukturen steht nur eine Seite des in jeder Tasche 108 enthaltenen hochsaugfähigen Materials in Kontakt mit einer Trägerschicht, auf der ein Klebstoff aufgetragen wurde.
Bei einem Aspekt der Erfindung wird der Klebstoff 102 in einem ausgewählten Muster, beispielsweise in einem Sprühmuster aus einzelnen Kügelchen, einem gewirbelten Muster aus Klebefäden, einem regelmäßigen oder unregelmäßigen Netz von Klebefäden, einem Muster von aufgedrucktem Klebstoff, einem im allgemeinen zufälligen Auftrag von aufgedrucktem Klebstoff oder dergleichen, aufgetragen. Der Klebstoff 102 kann in einer Auftragmenge von Klebefeststoffen, die mindestens ungefähr 1 Gramm pro Quadratmeter Klebefläche beträgt, vorgesehen werden. Alternativ dazu kann der Klebstoff in einer Auftragmenge von mindestens ungefähr 7,5 Gramm pro Quadratmeter Klebefläche und wahlweise in einer Auftragmenge von mindestens ungefähr 10 Gramm pro Quadratmeter vorgesehen werden. Bei anderen Aspekten der Erfindung beträgt die Klebstoffauftragmenge höchstens ungefähr 150 Gramm pro Quadratmeter Klebefläche. Alternativ dazu beträgt die Klebstoffauftragmenge höchstens ungefähr 65 Gramm pro Quadratmeter Klebefläche und wahlweise höchstens ungefähr 40 Gramm pro Quadratmeter.
Bei den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung kann der Klebstoff 102 in einer Anordnung vorgesehen werden, welche das hochsaugfähige Material 110 innerhalb einer selektiv konfigurierten Verteilung, welche das Volumen jeder Tasche 108 im wesentlichen ausfüllt, festhält. Eine derartige Konfiguration kann die Plazierung und Verteilung von hochsaugfähigem Material innerhalb jeder Tasche besser aufrechterhalten. Durch Vermeiden von überschüssigem, unausgefülltem, freiem Volumen innerhalb jeder Tasche 108 kann im wesentlichen verhindert werden, daß sich das hochsaugfähige Material übermäßig in einem isolierten Abschnitt jeder Tasche anhäuft oder ansammelt. Infolgedessen kann das Absorptionsvermögen des hochsaugfähigen Materials effizienter genutzt werden.
Der im wesentlichen gefüllte Zustand der Taschenbereiche 108 kann in bezug auf einen Artikel, der mit der Ebene des saugfähigen Laminates in einer im wesentlichen horizontalen Position ausgebreitet ist, bestimmt werden. In dieser Position wird die projizierte Fläche der einzelnen Taschen 108 im wesentlichen völlig durch die projizierte Fläche des in jeder Tasche enthaltenen hochsaugfähigen Materials bedeckt. Bei besonderen Konfigurationen bedeckt die projizierte Fläche des hochsaugfähigen Materials (im wesentlichen senkrecht zur allgemeinen Ebene des saugfähigen Laminates projiziert) zumindest ungefähr 60% der projizierten Fläche jeder Tasche. Alternativ dazu bedeckt die projizierte Fläche des hochsaugfähigen Materials zumindest ungefähr 75% der projizierten Fläche jeder Tasche, und wahlweise bedeckt die projizierte Fläche des hochsaugfähigen Materials zumindest ungefähr 95% der projizierten Fläche jeder Tasche, um die gewünschte Leistung zu erzielen. Bei anderen Konfigurationen bedeckt die projizierte Fläche des hochsaugfähigen Materials ungefähr 100% der projizierten Fläche jeder Tasche, um die gewünschten Vorteile zu erzielen.
Bei einem besonderen Aspekt der Erfindung sind angebrachte Zonen 104 als eine regelmäßige oder unregelmäßige Reihe nichtüberkreuzender Ringe konfiguriert, die rund um jede Taschenregion 108 angeordnet sind. Die Ringe der angebrachten Zonen können je nach Bedarf eine regelmäßige oder unregelmäßige Konfiguration aufweisen und der Gestalt nach kreisförmig oder nichtkreisförmig sein.
Im Bereich der angebrachten Zonen 104 des saugfähigen Laminates hält das Anbringungsmittel die Trägerschichten 98 und 100 aneinander, um verwendungstauglich Kanalbereiche 86 abzugrenzen, welche zwischen unmittelbar benachbarten einzelnen Taschen angeordnet sind und sich dazwischen erstrecken. Die Kanäle können dabei mitwirken, Flüssigkeiten wirksamer und rascher zum hochsaugfähigen Material, welches in jedem der Taschenbereiche angeordnet ist, hinzuverteilen. Die Wasserempfindlichkeit des Anbringungsmittels wird der art gewählt, daß sie das Lösen der Befestigung verwendungstauglich regelt und steuert und dadurch die Existenz und die Funktionstüchtigkeit der Kanalbereiche während des Absorptionsprozesses effizienter aufrechterhält. Infolgedessen kann, wenn einige Bereiche des saugfähigen Laminates vergleichsweise mehr benetzt werden als andere Bereiche, die Funktionalität der Kanäle 86 weiterhin im wesentlichen ungehinderte Strömungsbahnen durch die benetzteren Bereiche zu den weniger benetzten Bereichen des saugfähigen Laminates zur Verfügung stellen.
Die nichtbenetzten Bereiche des saugfähigen Laminates können die geregelte Anordnung des hochsaugfähigen Materials beibehalten, wohingegen die benetzten Bereiche des Laminates sich in lokalisierten Bereichen lösen können, um eine Expansion des hochsaugfähigen Materials zuzulassen. Die Expansion des benetzten hochsaugfähigen Materials führt zu keiner Beeinträchtigung der gewählten Anordnung und Verteilung des hochsaugfähigen Materials in den nichtbenetzten Bereichen des Laminates.
Beispielsweise treten bei typischen saugfähigen Artikeln Flüssigkeiten primär am Zielabschnitt der saugfähigen Struktur in das saugfähige Laminat 112 ein, und die Taschenbereiche im Zielabschnitt können benetzt und sogar gesättigt werden, noch ehe die Taschenbereiche in Abschnitten der saugfähigen Struktur benetzt und gesättigt werden, welche sich vergleichsweise weiter vom Zielabschnitt entfernt befinden. Infolge der charakteristischen, geregelten Aufrechterhaltung von Kanälen 86 können Flüssigkeiten jedoch problemlos um die benetzteren und aufgequolleneren Taschen mit hochsaugfähigem Material herumfließen und daran vorbeifließen, um die entlegeneren, weniger benetzten Taschen mit hochsaugfähigem Material zu erreichen. Infolgedessen kann das gesamte Absorptionsvermögen von im wesentlichen der gesamten saugfähigen Struktur, insbesondere der Gesamtheit des saugfähigen Laminates 112, effizienter ge nutzt werden. Die Erfindung kann vorteilhafterweise eine Struktur vorsehen, bei der das Aufquellen der Taschenbereiche im Zielabschnitt des Artikels den Flüssigkeitsstrom zu den außerhalb des Zielabschnittes liegenden Taschenbereichen nicht übermäßig hemmt.
Bei einem Aspekt der Erfindung ist die flüssigkeitsdurchlässige Trägerschicht 98 konfiguriert, um wäßrige Flüssigkeiten effizient aufzusaugen. Um gewünschte Saugfähigkeitsgrade vorzusehen, ist die Trägerschicht 98 beispielsweise imstande, zumindest 0,3 Gramm Kochsalzlösung pro Minute pro Gramm Trägerschichtmaterial zu transportieren, gemessen bei einer Saughöhe von 10 Zentimeter. Alternativ dazu weist die Trägerschicht 98 einen Flüssigkeitstransportwert von mindestens ungefähr 0,6 Gramm Kochsalzlösung pro Minute pro Gramm Trägerschichtmaterial und wahlweise einen Flüssigkeitstransportwert von mindestens ungefähr 2 Gramm Kochsalzlösung pro Minute pro Gramm Trägerschichtmaterial auf.
Bei einem anderen Aspekt der Erfindung kann die Trägerschicht 98 ein Muster aus darauf ausgebildeten Prägungen umfassen, wobei die geprägten Flächen eine vergleichsweise höhere Dichte als die ungeprägten Flächen davon aufweisen. Bei den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung sorgt das Ausbilden der Prägungen oder das Vorhandensein der Prägungen nicht für eine Befestigung zwischen den Trägerschichten 98 und 100 entlang der angebrachten Zonen 104.
Zumindest 80 Prozent des hochsaugfähigen Materials, welches innerhalb des saugfähigen Laminates 112 enthalten ist, werden innerhalb der Taschenbereiche 108 eingeschlossen. Bei besonderen Anordnungen werden zumindest ungefähr 90 Prozent des innerhalb der saugfähigen Laminatstruktur vorgesehenen hochsaugfähigen Materials in den Taschenbereichen eingeschlossen. Alternativ dazu werden zumindest ungefähr 95 Prozent des innerhalb des saugfähigen Laminates vorgesehenen hochsaugfähigen Materials in den Taschenberei chen eingeschlossen, und wahlweise werden zumindest ungefähr 100 Prozent des hochsaugfähigen Materials in den Taschenbereichen eingeschlossen, um gewünschte Leistungsgrade zu erzielen. Demgemäß werden höchstens ungefähr 20 Prozent des hochsaugfähigen Materials innerhalb der angebrachten Zonen 104 des saugfähigen Laminates eingeschlossen. Alternativ dazu werden höchstens ungefähr 10 Prozent des hochsaugfähigen Materials innerhalb der angebrachten Zonen 104 eingeschlossen, und wahlweise werden höchstens ungefähr 5 Prozent des hochsaugfähigen Materials innerhalb der angebrachten Zonen 104 eingeschlossen, um die gewünschten Vorteile zu erreichen.
Die Gesamtmenge des innerhalb des saugfähigen Laminates 112 eingeschlossen hochsaugfähigen Materials kann unregelmäßig oder im wesentlichen regelmäßig auf die Mehrzahl von Taschen 108 aufgeteilt sein. Innerhalb jeder einzelnen Tasche 108 können im wesentlichen gleiche Mengen von hochsaugfähigem Material eingeschlossen sein. Alternativ dazu können unterschiedliche Mengen von hochsaugfähigem Material in ausgewählten Taschenbereichen eingeschlossen sein. Spezielle Aspekte der Erfindung sind derart konfiguriert, daß keine der einzelnen Taschen mehr als 200 Prozent der mittleren Masse von in jedem der Taschenbereiche eingeschlossem hochsaugfähigem Material enthält. Bei speziellen Anordnungen der Erfindung beträgt die mittlere Masse von hochsaugfähigem Material in jedem Taschenbereich zumindest ungefähr 0,05 Gramm. Alternativ dazu beträgt die mittlere Masse von hochsaugfähigem Material in jedem Taschenbereich zumindest ungefähr 0,1 Gramm, und wahlweise beträgt sie zumindest ungefähr 0,15 Gramm, um die gewünschte Leistung zu erzielen. Bei weiteren Aspekten der Erfindung beträgt die mittlere Masse von hochsaugfähigem Material in jedem Taschenbereich höchstens ungefähr 2,0 Gramm. Alternativ dazu beträgt die mittlere Masse von hochsaugfähigem Material höchstens ungefähr 0,85 Gramm und wahlweise höchstens ungefähr 0,30 Gramm, um die gewünschten Vorteile zu erzielen. Bei den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung kann jeder Taschenbereich ungefähr zu 100% mit hochsaugfähigem Material befüllt werden.
Innerhalb jedes einzelnen Taschenbereiches wird der Taschenbereich im wesentlichen mit saugfähigem Material befüllt, und bei besonderen Konfigurationen bestehen mindestens ungefähr 90 Gewichtsprozent des saugfähigen Materials innerhalb jedes Taschenvolumens aus hochsaugfähigem Material. Es wurde jedoch festgestellt, daß besonders erstrebenswerte physikalische Verteilungen und Eigenschaften für die vorliegende Erfindung durch selektives Begrenzen der Menge von hochsaugfähigem Material auf durchschnittlich höchstens ungefähr 99,9 Gew.-% erzielt werden können, ermittelt bezogen auf die Gesamtmenge von in den Taschen 108 enthaltenen saugfähigen Materialien. Alternativ dazu bestehen höchstens ungefähr 97 Gewichtsprozent des saugfähigen Materials aus hochsaugfähigem Material, und wahlweise bestehen höchstens ungefähr 95 Gewichtsprozent des saugfähigen Materials in jeder Tasche aus hochsaugfähigem Material, um die gewünschte Leistung zu erzielen. Bei weiteren Aspekten der Erfindung ist die Menge an hochsaugfähigem Material auf maximal ungefähr 90 Gew.-% beschränkt, um andere gewünschte Leistungsgrade zu erzielen.
Das restliche saugfähige Material innerhalb jedes Taschenbereiches kann aus faserigem Matrixmaterial bestehen, beispielsweise aus Matrixfasern, die sich aus natürlichen oder synthetischen Materialien zusammensetzen. Die Fasern können gekrimpt oder ungekrimpt und hydrophob sein. Bei besonderen Aspekten der Erfindung können die Matrixfasern jedoch natürlich hydrophil sein oder ausreichend hydrophil gemacht worden sein, um gewünschte Leistungseigenschaften vorzusehen. Zu geeigneten hydrophilen Fasern können beispielsweise Cellulosefasern oder benetzbare Kunstfasern zählen. Bei besonderen Anordnungen der Erfindung liegen die fein verteilten Matrixfasern 132 in einer durchschnittlichen Menge vor, die mindestens ungefähr 0,1 Gewichtsprozent beträgt. Alternativ dazu beträgt die Fasermenge mindestens ungefähr 3 Gewichtsprozent und wahlweise weniger als ungefähr 5 Gewichtsprozent, um gewünschte Leistungseigenschaften vorzusehen. Bei weiteren Aspekten der Erfindung liegen Fasern 132 in einer durchschnittlichen Menge vor, die höchstens ungefähr 7 Gewichtsprozent beträgt. Wahlweise beträgt die Fasermenge höchstens 10 Gewichtsprozent, um die gewünschten Vorteile zu erzielen. Die Fasern werden mit den Teilchen aus hochsaugfähigem Material vermischt, um eine verdünnte und fein verteilte Fasermatrix vorzusehen, und die Fasern können in einem im wesentlichen nicht an die Teilchen gebondeten Zustand vorliegen. Allerdings kann es aufgrund der Umgebungsfeuchtigkeit und einer gewissen mechanischen Fixierung der Matrixfasern zwischen den Teilchen zu regellosen Wasserstoffbindungen oder Anhaftungen kommen, wobei derartige Bedingungen jedoch immer noch als ein im wesentlichen ungebundener Zustand betrachtet werden. Bei alternativen Konfigurationen der Erfindung können die Fasern im wesentlichen an die Teilchen des hochsaugfähigen Materials gebondet sein. Die Bondierung kann durch Klebstoffe oder andere Arten von Bindemitteln erreicht werden.
Die Matrixfasern werden im Luftstrom in die Taschenbereiche 108 eingeführt, während die Fasern im wesentlichen trocken sind. Wie in Fig. 15 repräsentativ dargestellt wird, bewirkt das resultierende, lose, mechanische Netz aus fein verteilten Fasern keine wesentliche Beabstandung der Teilchen aus hochsaugfähigem Material, wenn die Taschenbereiche trocken sind oder wenn die Taschenbereiche naß sind. Infolgedessen kommt es innerhalb der Taschen zu erheblichem Kontakt zwischen den Teilchen aus hochsaugfähigem Material.
Es wurde beobachtet, daß das fein verteilte Netz aus Matrixfasern mitwirkt, unerwünschtes Verschieben und Bewegen der hochsaugfähigen Teilchen innerhalb der einzelnen Taschenbereiche zu reduzieren. Wenngleich nicht beabsichtigt wird, sich auf eine bestimmte Theorie festzulegen, glaubt man, daß zwischen den Matrixfasern und den hochsaugfähigen Teilchen ein Reibungseingriff stattfindet oder eine andere Affinität herrscht und daß diese Affinität zu einer zusammenwirkenden Struktur beiträgt, welche dazu beiträgt, unerwünschte Bewegungen zu reduzieren. Die Matrixfasern führen jedoch zu keiner wesentlichen Beabstandung der hochsaugfähigen Teilchen. Eine derartige Beabstandung könnte das Volumen des saugfähigen Laminates nachteilig erhöhen und seine Effizienz mindern. Anstattdessen kann die charakteristische Konfiguration der Matrixfasern der vorliegenden Erfindung das äußere Erscheinungsbild und die Wirksamkeit des saugfähigen Laminates verbessern und eine unerwünschte Haufenbildung der hochsaugfähigen Teilchen innerhalb der Taschen im wesentlichen vermeiden. Infolgedessen wird eine gleichmäßigere Verteilung des hochsaugfähigen Materials innerhalb eines einzelnen Taschenbereiches ermöglicht. Die gleichmäßigere Verteilung kann das gewünschte Anordnungsmuster von Taschen sowie das gewünschte System von Kanalbereichen zwischen den einzelnen Taschen besser aufrechterhalten. Darüberhinaus können besondere Konfigurationen der Erfindung die Bewegung von Flüssigkeiten innerhalb und durch die Menge von hochsaugfähigen Teilchen innerhalb einer Tasche verbessern. Beispielsweise können die Matrixfasern ausgewählt werden, um eine erhöhte Benetzbarkeit der hochsaugfähigen Teilchen oder ein erhöhtes Absorptionsvermögen durch die Menge von hochsaugfähigen Teilchen vorzusehen.
Bei den repräsentativ dargestellten Ausführungsformen der Erfindung sind die Matrixfasern 132 benetzbare Cellulosefasern. Bei den verschiedenen Konfigurationen der Erfindung können die Matrixfasern jedoch nichtbenetzbare Fasern und/oder andere Fasern, die sich aus natürlichen oder synthetischen Materialien zusammensetzen, umfassen.
Bei einem Aspekt der Erfindung können Matrixfasern 132 beispielsweise aus Naturfasern, etwa aus Holzzellstoffasern oder anderen Cellulosefasern, bestehen. Die Naturfasern können eine Länge in einem Bereich von ungefähr 0,5-5 mm und einen Durchmesser, der im Bereich von 10-50 Mikrometer liegt, aufweisen, um eine gewünschte Leistung zu erzielen. Bei anderen Aspekten der Erfindung können sich Matrixfasern 132 aus synthetischen Fasern zusammensetzen, beispielsweise aus Fasern, die aus synthetischen Polyolefinen bestehen. Die synthetischen Fasern können eine Länge im Bereich von ungefähr 3-25 mm und einen Durchmesser, der im Bereich von ungefähr 10-600 Mikrometer liegt, aufweisen, um gewünschte Eigenschaften zu besitzen. Weitere Aspekte der Erfindung können Matrixfasern umfassen, die aus Fibretten bestehen, beispielsweise aus Fibretten, die aus Celluloseacetat bestehen. Die Fibretten können eine Länge im Bereich von ungefähr 0,02-0,2 mm und einen Durchmesser im Bereich von ungefähr 0,5-5 Mikrometer aufweisen, um erwünschte Vorteile zu besitzen.
In unangebrachten Zonen 106 besteht im wesentlichen keine direkte Bondierung oder Verbindung zwischen den Trägerschichten 98 und 100. Infolgedesssen können die unangebrachten Zonen einzelne Taschenbereiche 108 von einer gewählten Größe schaffen. Beispielsweise kann jeder der Taschenbereiche derart konfiguriert sein, daß er sich im wesentlichen durchgehend über eine Fläche erstreckt, die mindestens ungefähr 0,25 cm² groß ist. Alternativ dazu kann die Größe des Taschenbereiches mindestens ungefähr 0,75 cm² und wahlweise mindestens ungefähr 1,25 cm² betragen, um Taschenbereiche 108 vorzusehen, die gewünschte Eigenschaften aufweisen. Bei weiteren Aspekten der Erfindung beträgt die Größe einzelner Taschenbereiche höchstens ungefähr 310 cm². Alternativ dazu beträgt die Größe von Taschenbereichen höchstens ungefähr 70 cm², und wahlweise erstreckt sie sich über eine Fläche von höchstens ungefähr 5 cm², um die gewünschte Leistung zu erzielen.
Zudem kann das gesamte System von Taschen 108 in gewünschten Mustern plaziert und angeordnet werden, um eine ausgewählte, verwendungstaugliche Taschenanordnung 144 vorzusehen, welche sich aus den zusammenwirkenden einzelnen Taschen zusammensetzt. Die Taschenanordnung kann bei einem Aspekt der Erfindung eine Mustergröße vorsehen, welche ein umschlossenes Flächenausmaß von mindestens ungefähr 5 cm² aufweist. Alternativ dazu ist die Mustergröße mindestens ungefähr 20 cm² und wahlweise mindestens ungefähr 145 cm², um eine Taschenanordnung vorzusehen, welche gewünschte Eigenschaften aufweist. Bei einem anderen Aspekt der Erfindung kann die Taschenanordnung eine Mustergröße vorsehen, welche für Kleidungsstücke vom für Erwachsenenhygiene bestimmten Typ höchstens ungefähr 4000 cm² und alternativ dazu höchstens ungefähr 1000 cm² beträgt. Für einen Hygieneartikel für Kleinkinder beträgt die Mustergröße höchstens ungefähr 470 cm². Alternativ dazu beträgt die Taschenbereichsgröße maximal ungefähr 390 cm², und wahlweise erstreckt sie sich über eine Fläche von höchstens ungefähr 310 cm², um eine gewünschte Leistung zu erzielen.
Bei besonderen Aspekten der Erfindung existiert ein eigener Trennabstand 114 zwischen einzelnen Taschen 108, wie repräsentativ in Fig. 6 und 7 dargestellt wird. Die Taschenbeabstandungsdistanz 114 beträgt mindestens ungefähr 0,15 cm.
Alternativ dazu beträgt die Taschenbeabstandungsdistanz mindestens ungefähr 0,25 Zentimeter, und wahlweise beträgt sie mindestens ungefähr 0,3 Zentimeter, um die gewünschte Leistung zu erzielen. Bei anderen Aspekten der Erfindung beträgt die Taschenbeabstandungsdistanz 114 höchstens ungefähr 3 Zentimeter. Alternativ dazu beträgt die Taschenbeabstandungsdistanz höchstens ungefähr 1,9 Zentimeter und wahlweise höchstens ungefähr 1, 2 Zentimeter, um die gewünschte Leistung zu erzielen. Ist der Trennabstand zwischen einzelnen Taschen zu gering, ist es möglich, daß wäßrige Flüssigkeiten nicht in der Lage sind, sich mit einer ausreichend hohe Geschwindigkeit entlang den und über die Oberflächen des saugfähigen Laminates 112 zu bewegen.
Das saugfähige Laminat weist einen vorderen Taillenbundabschnitt 212, der für allgemeines Anordnen hin zum vorderen Taillenbundabschnitt des beabsichtigten Artikels ausgebildet ist, sowie einen hinteren Taillenbundabschnitt 214, der für allgemeines Anordnen hin zum hinteren Taillenbundabschnitt des beabsichtigten Artikels ausgebildet ist, auf. Ein Schrittbereich 216 des saugfähigen Laminates ist ausgebildet, um am oder um den beabsichtigten Schrittbereich des Artikels angeordnet zu werden.
Bezugnehmend auf Fig. 16 ist eine ausgewählte Mehrzahl von Taschenbereichen 138 mit einer langgestreckten Form konfiguriert, welche eine Hauptachsenlänge 140 und eine vergleichsweise kürzere Nebenachsenbreite 142 aufweisen. Die langgestreckten Formen können eine regelmäßige oder unregelmäßige Konfiguration und winkelige Eckenabschnitte oder gerundete Eckenabschnitte aufweisen. Beispielsweise können die einzelnen Taschen rechteckig (Fig. 17), muschelförmig (Fig. 18) oder tränenförmig (Fig. 19) sein. Die ausgewählte Mehrzahl langgestreckter Taschenbereiche 138 ist innerhalb einer verteilten Taschenanordnung 144 enthalten, wobei die angeordneten Taschenbereiche in einer ausgewählten nicht angrenzenden und labyrinthartigen Konfiguration angeordnet sind.
Das saugfähige Laminat und seine angeschlossene Taschenanordnung weisen eine Längendimension 152 in Längsrichtung und eine Breitendimension 150 in Querrichtung, die sich im wesentlichen senkrecht zu der Längendimension erstreckt, auf. Die Längendimension des Laminates ist ausgebildet, um im allgemeinen entlang der Länge des saugfähigen Artikels angeordnet zu werden, und die Breitendimension des Laminates ist ausgebildet, um im wesentlich entlang der Breite des Artikels angeordnet zu werden. Eine querverlaufende Mittellinie 155 erstreckt sich quer über die Breite des Laminates, und eine längsverlaufende Mittellinie 157 erstreckt sich entlang der Länge des Laminates.
Bei besonderen Aspekten der Erfindung kann die Taschenanordnung eine Mehrzahl von Reihenabschnitten 146 aufweisen, wobei im wesentlichen jeder Reihenabschnitt eine Mehrzahl von Taschenbereichen umfaßt, wie in Fig. 16 und 20 repräsentativ dargestellt wird. Die Taschenreihen können regelmäßig oder unregelmäßig angeordnet werden, und innerhalb einer allgemeinen Reihe können die einzelnen Taschenbereiche regelmäßig oder unregelmäßig angeordnet werden. Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung ist eine Reihe eine Gruppierung von Taschenbereichen, welche im wesentlichen senkrecht zur längsverlaufenden Mittellinie 157 des saugfähigen Laminates ausgerichtet ist.
Wiederum bezugnehmend auf die in Fig. 16 dargestellten Konfigurationen kann beispielsweise die Taschenanordnung 144 unmittelbar benachbarte Reihen 146 und 146a von Taschenbereichen 138 aufweisen, die nicht angrenzend und in einer gestaffelten, versetzten Konfiguration angeordnet sind. Insbesondere sind die Taschenbereiche innerhalb der Reihe 146 nicht angrenzend mit den Taschenbereichen der Reihe 146a, und die Taschenbereiche innerhalb der Reihe 146 sind in einer versetzten und gestaffelten Konfiguration relativ zu den Taschenbereichen, welche die unmittelbar benachbarte Reihe 146a bilden, angeordnet.
Darüberhinaus können die versetzten und gestaffelten Taschenbereiche ein ausgewähltes Maß an Trennabstand zwischen unmittelbar benachbarten Taschen aufweisen, um für eine verbesserte Leistung zu sorgen. Besondere Aspekte der Erfindung können mit einem Trennabstand zwischen unmittelbar benachbarten Taschenbereichen konfiguriert werden, welcher mindestens 15% der Breitendimension der kleineren der beiden benachbarten Taschen beträgt. Alternativ dazu kann der Trennabstand mindestens ungefähr 20% der Breitendimension der kleineren der beiden benachbarten Taschen betragen, um die gewünschte Leistung zu erzielen.
Bei anderen Aspekten der Erfindung können die Taschenbereiche von langgestreckter Gestalt sein. Die repräsentativ dargestellten langgestreckten Taschenbereiche 138 können ein Aspektverhältnis von Länge zu Breite von mindestens ungefähr 1,1 : 1 aufweisen. Alternativ dazu kann das Aspektverhältnis mindestens ungefähr 1,5 : 1 betragen, und wahlweise ist es mindestens 2 : 1, um die Fähigkeit des hochsaugfähigen Materials Flüssigkeiten aufzunehmen zu verstärken. Bei weiteren Aspekten der Erfindung weisen langgestreckte Taschenbereiche 138 ein Aspektverhältnis von Länge zu Breite von höchstens ungefähr 130 : 1 und alternativ dazu ein Aspektverhältnis von höchstens ungefähr 65 : 1 auf, um die gewünschte Leistung zu erzielen.
Weitere Aspekte der Erfindung umfassen langgestreckte Taschen 138, die eine Breitendimension 154 aufweisen, welche höchstens ungefähr 5 Zentimeter beträgt. Alternativ dazu beträgt die Breitendimension 154 höchstens ungefähr 2,5 Zentimeter und wahlweise höchstens ungefähr 1,3 Zentimeter, um die gewünschte Leistung zu erzielen. Bei anderen Aspekten der Erfindung können die langgestreckten Taschen eine Breite von mindestens ungefähr 0,16 cm aufweisen. Alternativ dazu kann die Taschenbreite mindestens ungefähr 0,32 cm und wahlweise mindestens ungefähr 0,48 cm betragen.
Weitere Aspekte der Erfindung können langgestreckte Taschen 138 umfassen, wobei die langgestreckten Taschen eine Längendimension 156 von höchstens ungefähr 75 Prozent der Länge 152 des saugfähigen Laminates 112 aufweisen. Die langgestreckten Taschen weisen vorzugsweise eine Längendimension 156 von höchstens ungefähr 50 Prozent der Länge des saugfähigen Laminates auf. Alternativ dazu beträgt die Länge der langgestreckten Taschen höchstens ungefähr 25 Prozent der Laminatlänge 152 und wahlweise höchstens ungefähr 10 Prozent der Länge des saugfähigen Laminates.
Andere weitere Aspekte der Erfindung können langgestreckte Taschen 138 umfassen, wobei jede Tasche eine Längendimension 156 aufweist, die höchstens ungefähr 200% der Breite 150 des saugfähigen Laminates 112 ausmacht. Alternativ dazu kann die Länge 156 der langgestreckten Tasche höchstens ungefähr 100% der Laminatbreite und wahlweise höchstens ungefähr 25% der Laminatbreite ausmachen.
Der Staffelabstand 148 zwischen den Taschen in unmittelbar benachbarten Reihen 146 und 146a beträgt mindestens ungefähr 0,32 cm. Bei besonderen Anordnungen der Erfindung beträgt der Taschenstaffelabstand 148 mindestens ungefähr 0,75 Zentimeter und alternativ dazu mindestens ungefähr 1,5 Zentimeter, um die gewünschte Leistung zu erzielen. Bei weiteren Aspekten der Erfindung beträgt der Staffelabstand 148 höchstens ungefähr 10 Zentimeter. Alternativ dazu beträgt der Staffelabstand höchstens ungefähr 5 cm und wahlweise höchstens ungefähr 3 Zentimeter, um erwünschte Vorteile zu erzielen.
Bei einem Aspekt der Erfindung sind unmittelbar benachbarte Taschenreihen, beispielsweise 146 und 146a, durch eine effektive Beabstandungsdistanz 166 getrennt, welche im Bereich von ungefähr 0,16-10 Zentimeter liegt. Bei besonderen Anordnungen der Erfindung beträgt die Reihenbeabstandungsdistanz 166 mindestens ungefähr 0,32 Zentimeter und alternativ dazu mindestens ungefähr 0,64 Zentimeter, um in der Taschenanordnung 144 gewünschte Konfigurationen von Beabstandungen zwischen Taschen zu schaffen. Bei weiteren Aspekten der Erfindung beträgt die Reihenbeabstandungsdistanz 166 höchstens ungefähr 5 Zentimeter und wahlweise höchstens ungefähr 2,5 Zentimeter, um die gewünschte Leistung zu erzielen.
Ändere Aspekte der Erfindung können mit unmittelbar benachbarten Taschenreihen, beispielsweise mit den Reihen 146 und 146a, hergestellt werden, um einen gewählten Überlappungsabstand 168 vorzusehen, der in einem Bereich von ungefähr 0,16-10 Zentimeter liegt. Bei besonderen Anordnungen der Erfindung beträgt der Reihenüberlappungsabstand 168 mindestens ungefähr 0,5 Zentimeter und alternativ dazu mindestens ungefähr 1 Zentimeter, um in der Taschenanordnung 144 gewünschte Beabstandungsmuster vorzusehen. Bei weiteren Aspekten der Erfindung beträgt der Reihenüberlappungsabstand 168 höchstens ungefähr 4 cm und wahlweise höchstens ungefähr 2 cm, um eine gewünschte Leistung zu erzielen.
Bei einem besonderen Aspekt der Erfindung können die Hauptachsen 140 einer Mehrheit der langgestreckten Taschenbereiche 138, aus denen die Taschenanordnung 144 besteht, im wesentlichen entlang einer Längsrichtung der Windel 10 ausgerichtet sein. Alternativ dazu können die Hauptachsen von zumindest ungefähr 60 Prozent und wahlweise von zumindest ungefähr 75 Prozent der langgestreckten Taschen 138 im wesentlichen entlang der längsverlaufenden Längendimension des saugfähigen Laminates 112 ausgerichtet sein.
Bei einem anderen Aspekt der Erfindung kann die Taschenanordnung 144 eine Mehrzahl langgestreckter Taschen 138 um fassen, deren Hauptachsen entlang einer Querrichtung des saugfähigen Laminates ausgerichtet sind. Darüberhinaus kann die Erfindung eine Taschenanordnung umfassen, welche eine Kombination umfaßt, wobei die Hauptachsen eines ersten ausgewählten Anteiles der langgestreckten Taschen 138 entlang einer Querrichtung des saugfähigen Laminates ausgerichtet sind und die Hauptachsen eines zweiten ausgewählten Anteiles der langgestreckten Taschen 138 entlang einer Längsrichtung des saugfähigen Laminates ausgerichtet sind. Bezugnehmend auf Fig. 16 und 20-22 sind beispielsweise zumindest die Hauptachsen einer wesentlichen Mehrheit der langgestreckten Taschen im Zwischenschrittbereich des saugfähigen Laminates im wesentlichen entlang der Längendimension des Laminates ausgerichtet. Darüberhinaus sind die Hauptachsen einer Mehrzahl der langgestreckten Taschenbereiche in zumindest einem Taillenbundabschnitt des Laminates annähernd entlang der Breitendimension des Laminates ausgerichtet.
Infolgedessen kann ein Artikel der Erfindung, beispielsweise die Windel 10, eine erste Mehrzahl von langgestreckten Taschenbereichen 138 aufweisen, welche in einem Zwischenschrittbereich des Artikels angeordnet sind, und ihre Hauptachsen 140 können im wesentlichen entlang einer Längsrichtung der Windel 10 ausgerichtet sein. Eine zweite Mehrzahl von langgestreckten Taschenabschnitten kann ebenfalls an einem oder beiden Taillenbundabschnitten des Artikels angeordnet werden, und ihre Hauptachsen 140 können im wesentlichen entlang einer Querrichtung des Artikels ausgerichtet sein.
Wie in Fig. 20 repräsentativ dargestellt wird, kann die Taschenanordnung 144 auch langgestreckte Taschenbereiche 138 umfassen, deren Hauptachsen zusammenwirkend in einem im wesentlichen konvergenten Muster 158 relativ zu einer längsverlaufenden Linie, beispielsweise zur Mittellinie 157, des saugfähigen Laminates 112 angeordnet sind. Zusätz lich kann die Taschenanordnung 144 langgestreckte Taschen 138 umfassen, deren Hauptachsen zusammenwirkend in einem divergenten Muster 160 relativ zu einer gewählten längsverlaufenden Linie des saugfähigen Laminates 112 (Fig. 20 und 21) angeordnet sind. Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung werden die relative Konvergenz oder Divergenz des Anordnungsmusters durch Betrachten vom festgesetzten hinteren Taillenbundabschnitt des saugfähigen Laminates ausgehend und hin zum festgesetzten vorderen Taillenbundabschnitt des Laminates ermittelt. Bei einer derartigen Vorgehensweise wird das Anordnungsmuster als konvergierend betrachtet, wenn beobachtet wird, daß die Hauptachsen einer Mehrzahl von Taschenbereichen 138 in einem Winkel zur längsverlaufenden Mittellinie des Laminates hinlaufen. Gleichermaßen wird das Anordnungsmuster als divergierend betrachtet, wenn beobachtet wird, daß die Hauptachsen einer Mehrzahl von Taschenbereichen 138 in einem Winkel von der längsverlaufenden Mittellinie des Laminates weglaufen.
Beim konvergenten Muster 158 kann der Konvergenzwinkel 162 im Bereich von ungefähr 2-85 Grad liegen. Der Konvergenzwinkel kann alternativ dazu im Bereich von ungefähr 5-60 Grad und wahlweise im Bereich von ungefähr 10-40 Grad liegen, um eine gewünschte Leistung zu erzielen.
Gleichermaßen kann der Divergenzwinkel 164 bei einem divergenten Muster im Bereich von ungefähr 2-85 Grad liegen. Der Divergenzwinkel kann alternativ dazu im Bereich von ungefähr 15-70 Grad und wahlweise im Bereich von ungefähr 30-60 Grad liegen, um eine gewünschte Leistung zu erzielen.
Bei besonderen Anordnungen der Erfindung, beispielsweise bei der repräsentativ in Fig. 20 gezeigten, können die konvergenten und/oder divergenten Anordnungsmuster der langgestreckten Taschen der Taschenanordnung 144 an einem Zwischenschrittbereich 216 des Laminates 112 angeordnet sein.
Bei anderen Anordnungen können die konvergenten und/oder divergenten Muster der langgestreckten Taschen an einem oder beiden Taillenbundabschnitten des Laminates angeordnet sein. Bezugnehmend auf Fig. 21 und 22 werden beispielsweise divergente Muster der langgestreckten Taschen 138 selektiv in einem Paar von seitlich entgegengesetzten und sich seitlich wegerstreckenden Ohrenabschnitten des saugfähigen Laminates angeordnet.
Wie in Fig. 22 repräsentativ dargestellt wird, kann die Taschenanordnung 144 eine ausgewählte Mehrzahl langgestreckter Taschenbereiche 138 aufweisen, welche einer Peripherie 126 des saugfähigen Laminates 112 benachbart angeordnet sind. Bei der dargestellten Ausführungsform weisen die Peripherieumrisse beispielsweise ausgewählte krummlinige Bereiche und ausgewählte geradlinige Bereiche auf. Naturgemäß sollte in Betracht gezogen werden, daß andere Umrißformen ebenfalls verwendet werden können. Die peripheren langgestreckten Taschenbereiche können selektiv angeordnet werden, wobei ihre Hauptachsen im wesentlichen parallel mit den jeweils benachbarten Abschnitten der Laminatperipherie 126 ausgerichtet sind. Bei der repräsentativ dargestellten Anordnung erstrecken sich die ausgerichteten peripheren Taschenbereiche im wesentlichen entlang der gesamten Länge der Peripherie. Bei alternativen Anordnungen können die ausgerichteten peripheren Taschenbereiche entlang einem ausgewählten Anteil der Länge der Peripherie des saugfähigen Laminates ausgerichtet sein. Beispielsweise können die ausgerichteten peripheren Taschenbereiche angeordnet sein, um sich zumindest entlang der beiden seitlichen Seitenabschnitte und dem vorderen Taillenbundabschnitt der Peripherie des Laminates zu erstrecken, um für eine verbesserte Leistung zu sorgen.
Bei den verschiedenen Aspekten und Anordnungen der Erfindung können besondere Konfigurationen des saugfähigen Laminates 112 mit vorgegebenen unterschiedlichen Beabstandungs graden zwischen unmittelbar benachbarten Taschenbereichen konstruiert werden. Die Beabstandung zwischen unmittelbar benachbarten Taschen entlang der Längendimension 152 des saugfähigen Laminates kann größer oder kleiner als die zugehörige Taschenbeabstandung entlang der Breitendimension 150 des Laminates sein. Beispielsweise können ausgewählte Taschenbeabstandungen entlang der Längendimension kleiner als die Beabstandung entlang der Breitendimension des Artikels (Fig. 23 und 24) sein. Diese Anordnung kann eine vergleichsweise weniger eingeschränkte Bewegung von Flüssigkeit entlang der Länge des Artikels zulassen und dazu beitragen, die Bewegung und das Austreten von Flüssigkeit vorbei an den peripheren Seitenkanten des saugfähigen Laminates zu reduzieren. Bei einer besonderen Anordnung der dargestellten Ausführungsform kann beispielsweise die längsverlaufende Taschenbeabstandung ungefähr 0,125 Inch (ungefähr 0,32 cm) und die querverlaufende Taschenbeabstandung ungefähr 0,5 Inch (ungefähr 1,27 cm) betragen.
Bei den verschiedenen Konfigurationen der Erfindung kann die längsverlaufende und die querverlaufende Beabstandung zwischen unmittelbar benachbarten Taschenbereichen in einem Abschnitt des saugfähigen Laminates sich auch von den entsprechenden Taschenbeabstandungen in einem anderen Abschnitt des saugfähigen Laminates unterscheiden. Beispielsweise kann die Taschenbeabstandung entlang der Längen- und/- oder Breitendimension an den Seitenkantenabschnitten des saugfähigen Laminates kleiner sein als die längsverlaufende und/oder querverlaufende Taschenbeabstandung am mittleren Abschnitt des Laminates, wie in Fig. 25 repräsentativ dargestellt wird.
Die verschiedenen Konfigurationen der Erfindung können des weiteren derart konfiguriert werden, daß die Gestalt und Größe der einzelnen Taschenbereiche in einem Abschnitt des saugfähigen Laminates modifiziert ist, um größer oder kleiner als die Größe der Taschenbereiche in einem anderen Abschnitt des Laminates zu sein. Beispielsweise können vergleichsweise größere Taschenbereiche im mittleren Zielbereich des saugfähigen Laminates angeordnet sein und vergleichsweise kleinere Taschen an den Endbereichen des Laminates in Längsrichtung angeordnet werden, wie in Fig. 26 und 27 repräsentativ dargestellt wird.
Bezugnehmend auf Fig. 12 kann das saugfähige Laminat 112 ein sekundäres Anbringungsmittel 122 zum Aneinanderbefestigen von Trägerschichten 98 und 100 entlang ausgewählter sekundärer Anbringungsbereiche 123 umfassen, um eine im wesentlichen wasserunempfindliche Befestigung dazwischen vorzusehen. Ein derartiges sekundäres Befestigungsmittel kann beispielsweise durch Oberflächenklebebindungen, Klebeeinkapselung, mechanische Befestigungsmittel, Wärmebondierungen, Schallbondierungen, Einkapselungsmechanismen oder dergleichen vorgesehen werden. Bei einem Beispiel eines Einkapselungsmechanismus kann eine Trägerschicht um die zweite Trägerschicht herumgewickelt und geeignet befestigt werden. Die sekundären Anbringungsbereiche beschränken sich im wesentlichen auf Positionen, die in einem getrennten Abstand von den Taschenbereichen 108 angeordnet sind.
Bei einem Aspekt der Erfindung ist das sekundäre Anbringungsmittel 122 im wesentlichen auf eine äußere Peripherie 126 des saugfähigen Laminates 112 beschränkt. Die sekundären Befestigungen können konfiguriert sein, um sich entlang den sich in Längsrichtung erstreckenden Seitenperipherien und den sich in Querrichtung erstreckenden Endperipherien des Laminates zu erstrecken, wie in Fig. 12 repräsentativ dargestellt wird. Die sekundären Befestigungen können auch angeordnet werden, um sich nur entlang den sich in Längsrichtung erstreckenden Seitenperipherien des Laminates zu erstrecken, wie aus Fig. 13 hervorgeht.
Bei einem anderen Aspekt der Erfindung können sekundäre Befestigungen 122 auch an Zwischenraumpositionen 128 zwi schen unmittelbar benachbarten Taschenbereichen 108 angeordnet werden. Darüberhinaus können sich, wie in Fig. 13 repräsentativ dargestellt wird, die sekundären Befestigungen entlang ausgewählter peripherer Bereiche und ausgewählter Zwischenraumsbereiche erstrecken.
Sekundäre Befestigungen 122 können charakteristisch konstruiert und angeordnet werden, um den Loslösevorgang, der durch die wasserempfindlichen Befestigungen 102 vorgesehen wird, selektiv zu blockieren. Die Expansion und die seitliche Größenzunahme jedes einzelnen saugfähigen Taschenbereiches 108 oder ausgewählter Gruppen von Taschen kann dadurch auf eine ausgewählte Zone 125 begrenzt werden, wie in Fig. 14 repräsentativ dargestellt wird. Infolgedessen wird im wesentlichen verhindert, daß die seitliche Expansion einer Tasche die Expansion einer benachbarten Tasche stört, womit die gesamte Absorptionseffizienz des saugfähigen Laminates gesteigert werden kann. An der äußeren Peripherie 126 des saugfähigen Laminates 112 können sekundäre Befestigungen 122 das unerwünschte Austreten von aufgequollenem, saugfähigem Gelmaterial aus der Laminatstruktur vorteilhaft blockieren. An Zwischenraumpositionen 128 können sekundäre Befestigungen 122 Kanäle 86 aufrechterhalten und dadurch den Flüssigkeitsstrom zu weniger benetzten Bereichen des Laminates 112 erhöhen.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Begriff wasserunempfindliches Anbringungsmittel (oder wasserunempfindliche Befestigung) ein Anbringungsmittel, welches in nassem Zustand eine vergleichsweise stärkere Befestigungsfestigkeit als die entsprechende Naßfestigkeit des wasserempfindlichen Anbringungsmittels aufweist. Die vergleichsweise stärkere Befestigungsfestigkeit kann beispielsweise durch einen anderen, vergleichsweise festeren Anbringemechanismus, einen vergleichsweise festeren Klebstoff, einen Klebstoff, der in einer vergleichsweise größeren Auftragmenge vorgesehen wird, eine durch ein ver gleichsweise festeres Bondiermuster vorgesehene Befestigung oder dergleichen vorgesehen werden.
Sekundäre Befestigungen 122 können in ausgewählten Konfigurationen, beispielsweise in Linien, Kügelchen, Wirbel, Punkten oder dergleichen, angeordnet werden. Die dargestellten Ausführungsformen können beispielsweise sekundäre Befestigungen umfassen, welche Linien von im wesentlichen wasserunempfindlicher Befestigung umfassen, und bei besonderen Aspekten der Erfindung können die Befestigungslinien mit einer Breitendimension 130 von höchstens ungefähr 3 cm konfiguriert werden. Alternativ dazu beträgt die Befestigungsbreitendimension höchstens ungefähr 1 cm und wahlweise höchstens ungefähr 0,3 cm, um die gewünschten Eigenschaften vorzusehen.
Darüberhinaus können die sekundären Befestigungen an Zwischenraumpositionen 128 vorteilhaft von jeder der unmittelbar benachbarten Taschen in einem Abstand von mindestens ungefähr 0,1 cm beabstandet sein. Alternativ dazu beträgt die Beabstandung mindestens ungefähr 0,5 cm und wahlweise mindestens ungefähr 1 cm, um die gewünschte Leistung zu erzielen. Weitere Aspekte der Erfindung können derart konfiguriert sein, daß die sekundären Befestigungen an Zwischenraumpositionen 128 in einem Abstand von höchstens ungefähr 5 cm selektiv von jeder der unmittelbar benachbarten Taschen beabstandet sind. Alternativ dazu beträgt die Beabstandung höchstens ungefähr 3 cm und wahlweise höchstens ungefähr 2 cm, um die gewünschten Vorzüge vorzusehen.
Bei besonderen Aspekten der Erfindung kann die Naßfestigkeit der sekundären Befestigungen vorteilhafterweise zumindest ungefähr 0,09 N/cm betragen. Alternativ dazu kann die Naßfestigkeit der sekundären Befestigungen zumindest ungefähr 0,15 N/cm und wahlweise zumindest ungefähr 1 N/cm betragen, um die verbesserte Leistung vorzusehen. Bei anderen Aspekten der Erfindung beträgt die Naßfestigkeit der sekundären Befestigungen mindestens ungefähr 5 N/cm und alternativ dazu zumindest ungefähr 10 N/cm, um gewünschte Eigenschaften zu erzielen.
Bei den verschiedenen Konfigurationen der Erfindung kann das sekundäre Anbringungsmittel konstruiert sein, um einen Peripherie-(Umfangsbereich)-Loslösewert vorzusehen, der höchstens 15% beträgt. Alternativ dazu beträgt der Peripherieloslösewert höchstens ungefähr 10% und wahlweise höchstens ungefähr 5%, um gewünschte Eigenschaften vorzusehen. Besondere Anordnungen des sekundären Anbringungsmittels können derart konstruiert sein, daß sie einen Peripherieloslösewert vorsehen, der höchstens ungefähr 1% und wahlweise höchstens ungefähr 0,5% beträgt, um für eine verbesserte Leistung zu sorgen. Ein zum Bestimmen des Peripherieloslösewertes geeignetes Verfahren ist das Geleinschlußprüfverfahren, welches im weiter unten folgenden Abschnitt Beispiele ausführlich beschrieben wird.
Bei einem Beispiel der Erfindung können sekundäre Befestigungen 122 durch Linien aus im wesentlichen wasserunlöslichem Klebstoff vorgesehen werden. Zu geeigneten Klebstoffen gehören 34-5541, ein synthetischer Schmelzkleber auf Kautschukbasis, der von der National Starch and Chemical Company, einer Gesellschaft mit Firmensitz in Bridgewater, New Jersey, bezogen werden kann. Die Befestigungslinien weisen eine Breite von ungefähr 0,2 cm auf und können Linien umfassen, welche zwischen benachbarten Taschenbereichen 108 angeordnet und von jeder der benachbarten Taschen in einem Abstand von mindestens ungefähr 0,1 cm abgeordnet sind.
Das saugfähige Laminat 112 weist eine körperseitige Oberfläche 116 und eine außenseitige Oberfläche 118 auf, und besondere Aspekte der Erfindung können eine Verteilungsschicht 120, die der außenseitigen Oberfläche des saugfähigen Laminates 112 benachbart angeordnet ist, umfassen.
Alternativ dazu kann die Verteilungsschicht der körperseitigen Oberfläche des saugfähigen Laminates benachbart angeordnet werden. Wahlweise kann ein Paar Verteilungsschichten 120 und 184 (Fig. 8) angeordnet werden, um das saugfähige Laminat 112 dazwischen sandwichartig anzuordnen, wobei sowohl auf der Außenseite als auch auf der Körperseite des saugfähigen Laminates eine Verteilungsschicht vorgesehen ist. Bei weiteren Anordnungen der Erfindung kann jede beliebige Verteilungsschicht 120 oder können alle Verteilungsschichten 120 konfiguriert sein, um einen sekundären saugfähigen Körper vorzusehen, der die Fähigkeit der Windel 10, aufgesaugte Flüssigkeiten einzuschließen, ergänzt.
Die Verteilungsschicht 120 kann eine im wesentlichen ungebundene Masse aus hydrophilem Material, beispielsweise aus Cellulosefasern, umfassen. Die Cellulosefasern können beispielsweise aus Holzzellstoffflaum, gekreppte Watte, Papierhandtuchmaterial oder dergleichen bestehen. Die Verteilungsschicht 120 kann alternativ dazu durch Vliesbahnen vorgesehen werden, welche hydrophile Fasern umfassen, beispielsweise hydrophile Fasern bestehend aus Polyester, Polypropylen, Polyethylen, Baumwolle und dergleichen.
Bei anderen Anordnungen der Erfindung kann die Verteilungsschicht 120 eine oder mehrere Schichten aus Vliesstoffmaterial umfassen, welches gebondete Vliesstoffbahnen umfaßt. Die Fasern können aus Polyester, Polypropylen, Polyethylen, Baumwolle und dergleichen bestehen. Die Bahnen können durch verschiedene Mechanismen gebondet werden, beispielsweise durch Spinnbonden, Wärmebonden, Durchluftbonden, Ultraschallbonden, Infrarotbonden, Klebebonden und dergleichen.
Die Verteilungsschicht 120 kann sich über eine Fläche erstrecken, die mindestens ungefähr 50 Prozent der vom saugfähigen Laminat 112 bedeckten Fläche ausmacht. Alternativ dazu macht die Fläche der Verteilungsschicht mindestens ungefähr 70 Prozent und wahlweise mindestens ungefähr 90 Prozent der Fläche des saugfähigen Laminates aus, um die gewünschte Leistung zu erzielen. Bei anderen Anordnungen der Erfindung ist das Ausmaß der Fläche der Verteilungsschicht 120 höchstens ungefähr 300 Prozent der projizierten Oberfläche des saugfähigen Laminates 112. Alternativ dazu macht die Fläche der Verteilungsschicht höchstens ungefähr 200 Prozent und wahlweise höchstens ungefähr 150 Prozent der Fläche des saugfähigen Laminates aus.
Bei den verschiedenen Konfigurationen der Verteilungsschicht 120 kann die Verteilungsschicht bezogen auf ihr Gesamtgewicht ungefähr 0-20 Gewichtsprozent hochsaugfähiges Material enthalten. Alternativ dazu beträgt die Menge von hochsaugfähigem Material innerhalb der Verteilungsschicht 120 höchstens ungefähr 10 Gewichtsprozent und wahlweise höchstens ungefähr 5 Gewichtsprozent, um die gewünschten Vorteile zu erzielen.
Bei der dargestellten Ausführungsform kann die Verteilungsschicht 120 beispielsweise eine Matrix aus hydrophilen Fasern, beispielsweise eine Bahn aus Celluloseflaum, umfassen, die mit Teilchen eines hochsaugfähigen Materials vermischt ist. Bei besonderen Anordnungen kann die Verteilungsschicht 120 eine Mischung aus superabsorbierenden hydrogelformenden Teilchen und synthetischen Polymer- Schmelzblasfasern oder eine Mischung aus superabsorbierenden Teilchen mit einem faserigen Koform-Material, das ein Gemisch aus Naturfasern und/oder synthetischen Polymerfasern umfaßt, umfassen. Die superabsorbierenden Teilchen können mit den hydrophilen Fasern im wesentlichen homogen vermischt sein, oder sie können nicht einheitlich vermischt sein. Beispielsweise können die Konzentrationen von superabsorbierenden Teilchen in einem nicht schrittweisen Gradienten durch einen wesentlichen Abschnitt der Dicke (z- Richtung) der Verteilungsschicht angeordnet werden, wobei die niedrigeren Konzentrationen zur Körperseite der Vertei lungsschicht und die vergleichsweise höheren Konzentrationen zur Außenseite der Verteilungsschicht hin vorliegen. Geeignete z-Gradienten-Konfigurationen werden im US-Patent 4,699,823, ausgegeben am 13. Oktober 1987 an Kellenberger et al., beschrieben.
Die superabsorbierenden Teilchen können auch in einer im allgemeinen getrennten Schicht innerhalb der Matrix aus hydrophilen Fasern angeordnet werden. Darüberhinaus können zwei oder mehrere verschiedene Arten von superabsorbierendem Material selektiv an verschiedenen Positionen innerhalb oder entlang der Fasermatrix angeordnet werden.
Bei besonderen Anordnungen der Erfindung weist die Verteilungsschicht 120 eine Länge und/oder Breite auf, die kleiner oder größer als eine entsprechende Länge und/oder Breite des saugfähigen Laminates 112 sein kann. Eine Anordnung, bei der die Länge und/oder Breite der Verteilungsschicht größer als die Länge und/oder Breite des saugfähigen Laminates ist, kann eine am Rand liegende Grenzfläche der Verteilungsschicht 120 zum Auffangen von Flüssigkeiten schaffen, welche sich an den Endkanten des saugfähigen Laminates 112 vorbei und darüber hinweg bewegen. Bei der dargestellten Ausführungsform weist die Verteilungsschicht 120 beispielsweise eine Länge und/oder Breite auf, die im Bereich von ungefähr 75-175% einer entsprechenden Länge und/oder Breite des saugfähigen Laminates 112 liegt.
Das bei den verschiedenen Aspekten der Erfindung verwendete hochsaugfähige Material kann saugfähige Gelbildner, beispielsweise Superabsorbenzien, umfassen. Saugfähige Gelbildner können natürliche, synthetische und modifizierte natürliche Polymere und Materialien sein. Zudem können die saugfähigen Gelbildner anorganische Materialien, beispielsweise Silicagelarten, oder organische Verbindungen, beispielsweise vernetzte Polymere, sein. Der Begriff "vernetzt" bezeichnet jedwedes Mittel, das dazu verwendet wer den kann, normalerweise wasserlösliche Materialien im wesentlichen auf wirksame Weise wasserunlöslich jedoch quellbar zu machen. Zu derartigen Mitteln können beispielsweise physikalische Verhakung, Kristallbezirke, kovalente Bindungen, Ionenkomplexe und -assoziationen, hydrophile Assoziationen, beispielsweise Wasserstoffbonden, und hydrophobe Assoziationen oder Van der Waalsche Kräfte gehören.
Zu Beispielen für synthetische saugfähige Gelbildner-Polymere gehören das Alkalimetall und die Ammoniumsalze von Poly(acrylsäure) und Poly(methacrylsäure), Poly(acrylamide), Poly(vinylether), Maleinsäureanhydrid-Copolymere mit Vinylethern und alpha-Olefinen, Poly(vinylpyrrolidon), Poly(vinylmorpholinon), Poly(vinylalkohol) sowie Mischungen und Copolymere davon. Weitere Polymere, die sich zur Verwendung in der saugfähigen Struktur eignen, umfassen natürliche und modifizierte natürliche Polymere, beispielsweise hydrolysierte, mit Acrylnitril bepfropfte Stärke, mit Acrylsäure bepfropfte Stärke, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose, Hydroxypropylcellulose und die Naturgummiarten, beispielsweise Alginate, Xanthangummi, Johannisbrotgummi und dergleichen. Mischungen aus natürlichen und zur Gänze oder zum Teil synthetischen saugfähigen Polymeren können bei der vorliegenden Erfindung ebenfalls zweckmäßig sein. Andere geeignete saugfähige Gelbildner werden von Assarson et al. im US-Patent Nr. 3,902,236, ausgegeben am 26. August 1975, offenbart. Verfahren zum Herstellen von synthetischen saugfähigen Gelbildnerpolymeren werden im US-Patent Nr. 4,076,663, ausgegeben am 28. Februar 1978 an Masuda et al., und im US-Patent Nr. 4,286,082, ausgegeben am 25. August 1981 an Tsubakimoto et al., offenbart.
Synthetische saugfähige Gelbildner sind für gewöhnlich Xerogele, welche, wenn sie benetzt werden, Hydrogele bilden. Der Begriff "Hydrogel" wird jedoch gemeinhin verwen det, um sich auch sowohl auf die benetzte als auch auf die unbenetzten Formen des Materials zu beziehen.
Wie vorhin erwähnt wurde, liegt das im Festhalteabschnitt 48 verwendete hochsaugfähige Material im allgemeinen in Form einzelner Teilchen vor. Die Teilchen können jedwede gewünschte Gestalt aufweisen, beispielsweise eine spiralförmige oder halbspiralförmige, würfelige, stabartige, polyedrische usw. Auch die Verwendung von Gestalten mit einem großen Verhältnis von größter Abmessung zu kleinster Abmessung, beispielsweise Nadeln, Flocken und Fasern, wird in Betracht gezogen. Konglomerate aus Teilchen aus saugfähigem Gelbildnermaterial können ebenfalls im Festhalteabschnitt 48 verwendet werden.
Vorzugsweise werden Teilchen verwendet, die eine durchschnittliche Größe von ungefähr 20 Mikrometer bis ungefähr 1 Millimeter aufweisen. Der Begriff "Teilchengröße" bezeichnet in diesem Dokument das gewichtete Mittel der kleinsten Abmessung der einzelnen Teilchen.
Bei den verschiedenen Aspekten der Erfindung können bestimmte Komponenten der saugfähigen Struktur 32, beispielsweise das saugfähige Laminat 112 und die Verteilungsschicht 120, eine Menge an darin verteiltem, hochsaugfähigem Material umfassen. Ausgewählte superabsorbierende Polymere mit verbesserten Absorptionseigenschaften können für das Maximieren der Leistung bei gleichzeitigem Beibehalten der gewünschten Dünnheit des saugfähigen Artikels von Wichtigkeit sein.
Bei einem anderen Aspekt der Erfindung weist das hochsaugfähige Material, welches beim saugfähigen Laminat 112 verwendet wird, einen Wert für das Absorptionsvermögen unter Belastung (AUL-Wert) von mindestens ungefähr 10 Gramm flüssiger Kochsalzlösung pro Gramm hochsaugfähigen Materials auf, ermittelt bei einem Druck von 0,9 psi (6,2 kPa).
Alternativ dazu weist das hochsaugfähige Material einen AUL-Wert von mindestens ungefähr 15 Gramm pro Gramm und wahlweise einen AUL-Wert von mindestens ungefähr 20 Gramm pro Gramm auf, um die gewünschte Leistung zu erzielen. In diesem Dokument bezieht sich der Wert für das Absorptionsvermögen unter Belastung eines spezifischen superabsorbierenden Materials auf die Menge - in Gramm - einer wäßrigen Lösung von Natriumchlorid (0,9 Gewichtsprozent Natriumchlorid), die 1 Gramm von superabsorbierendem Material in 60 Minuten unter einer gewählten Behinderungslast zu absorbieren vermag.
Ein besonderes Beispiel eines hochsaugfähigen Materials, das sich zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung eignet, ist das superabsorbierende Polymer FAVOR SAB 870, hergestellt von Stockhausen, Inc., einer Gesellschaft mit Firmensitz in Greensboro, North Carolina.
Es wurde entdeckt, daß die Leistung eines superabsorbierenden Materials mit der Fähigkeit des superabsorbierenden Materials, eine Flüssigkeit aufzusaugen, nicht nur dann in Relation steht, wenn dieses mit einer einzelnen bestimmten Behinderungskraft beaufschlagt wird, beispielsweise mit ungefähr 0,3 Pfund pro Quadratinch (ungefähr 2 kPa), sondern auch über einen breiteren Bereich von Behinderungskräften, beispielsweise von ungefähr 0,01-0,9 Pfund pro Quadratinch (ungefähr 0,7-6,2 kPa). Die Fähigkeit eines superabsorbierenden Materials, eine Flüssigkeit unter einer Vielfalt verschiedener Behinderungsdruckwerte zu absorbieren, wurde für die Zwecke dieser Anmeldung, als Index des Druckabsorptionsvermögens quantifiziert.
Der Index des Druckabsorptionsvermögens ist die Summe der Werte des Absorptionvermögens unter Last für ein superabsorbierendes Material, welche unter den folgenden Lasten ermittelt wurden: 0,01 Pfund pro Quadratinch (0,07 kPa); 0,29 Pfund pro Quadratinch (2 kPa); 0,57 Pfund pro Quadrat inch (3,9 kPa); sowie 0,90 Pfund pro Quadratinch (6,2 kPa). Das heißt, daß die Werte des Absorptionsvermögens unter Last für ein bestimmtes superabsorbierendes Material unter den oben angeführten Behinderungskräften gemäß dem im unten angeführten Dokument beschriebenen Verfahren ermittelt werden. Die Werte des Absorptionsvermögens unter Last, welche unter den oben angeführten Behinderungslasten ermittelt wurden, werden sodann summiert, um den Index des Druckabsorptionsvermögens zu ermitteln.
Für die vorliegende Erfindung zweckmäßige superabsorbierende Materialien weisen einen Index des Druckabsorptionsvermögens von mindestens ungefähr 100 auf, vorzugsweise von mindestens ungefähr 105, insbesondere von mindestens ungefähr 110, noch bevorzugter von mindestens ungefähr 120 sowie am bevorzugtesten von mindestens ungefähr 140 auf.
Für die vorliegende Erfindung zweckmäßige superabsorbierende Materialien können geeigneterweise auch einen gemäß Beschreibung im unten angeführten Dokument ermittelten Pegel für in 16 Stunden extrahierbare Stoffe aufweisen, der kleiner als ungefähr 13 Gewichtsprozent, vorzugsweise kleiner als ungefähr 10 Gewichtsprozent, insbesondere kleiner als ungefähr 7 Gewichtsprozent und noch bevorzugter kleiner als ungefähr 3 Gewichtsprozent ist.
Geeignete Verfahren zum Bestimmen des AUL-Wertes, des Indexes des Druckabsorptionsvermögens und des Pegels für extrahierbare Stoffe des hochsaugfähigen Materials 110 werden im US-Patent Nr. 5,601,542 von M. Melius et al., welches den Titel "ABSORBENT COMPOSITE" trägt und am 24. Februar 1993 eingereicht wurde, und in seiner angeschlossenen Teilfortsetzung, die zum selben Datum hiermit eingereicht wurde, beschrieben.
In Fällen, in denen die Verteilungsschicht 120 Teilchen eines superabsorbierenden Polymers umfaßt, welche innerhalb einer Matrix aus hydrophilen Fasern, beispielsweise einer Schicht aus Holzzellstoffflaum, verteilt sind, können die hydrophilen Fasern und hochsaugfähigen Teilchen in einem Verhältnis von Fasern zu Teilchen vorgesehen werden, das mindestens ungefähr 50 : 50 und vorzugsweise mindestens ungefähr 80 : 20 beträgt. Alternativ dazu beträgt dieses Verhältnis, bezogen auf das Gewicht, mindestens ungefähr 90 : 10 und wahlweise mindestens ungefähr 95 : 5, um die gewünschte Leistung zu erzielen. Derartige Faser : Teilchen- Verhältnisse können insbesondere in der Zielzone der saugfähigen Struktur erstrebenswert sein. Bei besonderen Ausführungsformen der Erfindung liegt das Faser : Teilchen- Gewichtsverhältnis im Bereich von ungefähr 95 : 5 bis 100 : 0, um die gewünschte Leistung zu erzielen.
Die Erfindung kann beispielsweise konfiguriert sein, um einen mittelgroßen Artikel vorzusehen, der als eine Windel der "Größe 3" bezeichnet wird. Derartige Artikel können eine Verteilungsschicht 120 in Form eines Flaumkissens umfassen, welches 4-25 Gramm Holzzellstoffflaum umfaßt. Das Kissen kann alternativ dazu ungefähr 5-20 Gramm Flaum und wahlweise ungefähr 6-15 Gramm Flaum umfassen, um die gewünschten Vorteile zu erzielen. Der Holzzellstoffflaum verleiht im allgemeinen der Windel 10 ihre Gestalt und Form und trägt und positioniert die Teilchen aus superabsorbierendem Polymer oder einem anderen hochsaugfähigen Material. Die Verteilungsschicht 120 kann auch ungefähr 0-12 Gramm superabsorbierendes Polymer enthalten, und bei der dargestellten Ausführungsform ist die Verteilungsschicht im allgemeinen frei von superabsorbierendem Polymer.
Die hydrophilen Fasern und hochsaugfähigen Teilchen können konfiguriert werden, um ein durchschnittliches zusammengesetztes Flächengewicht zu bilden, das im Bereich von ungefähr 90-650 g/m² liegt. Wiederum ist ein derartiges Flächengewicht insbesondere in der Zielzone der saugfähigen Struktur erstrebenswert. Bei bestimmten Aspekten der Erfin dung liegt das durchschnittliche zusammengesetzte Flächengewicht im Bereich von ungefähr 110-550 g/m² und wahlweise im Bereich von ungefähr 130-450 g/m², um die gewünschte Leistung zu erzielen.
Um dem saugfähigen Artikel die gewünschte Dünnheit zu verleihen, ist der Festhalteabschnitt 48 mit einer Dicke konfiguriert, welche höchstens ungefähr 0,6 cm beträgt. Alternativ dazu beträgt die Dicke höchstens ungefähr 0,53 cm und wahlweise höchstens ungefähr 0,5 cm, um verbesserte Vorteile vorzusehen. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird die Dicke unter einem Behinderungsdruck von 0,2 psi (1,38 kPa) ermittelt.
Die Dichte der Verteilungsschicht 120 oder anderer Komponenten des saugfähigen Artikels kann ausgehend von deren Flächengewicht und Dicke berechnet werden. Im Falle von Windeln werden Gewicht und Dicke beispielsweise bei einem Behinderungsdruck von 0,2 psi (1,38 kPa) anhand von Proben gemessen, die von frisch ausgepackten, ausgebreiteten und trockenen Windeln entnommen wurden. Für das Messen der Dicke eignet sich ein TMI-Schaumdickenmeßgerät, Modell Nr. TMI-49-21, oder eine gleichwertige Vorrichtung. Dieses Gerät ist bei Testing Machines, Inc., aus Amityville, New York, erhältlich.
Der Flaum und die superabsorbierenden Teilchen können selektiv in gewünschten Zonen der Verteilungsschicht 120 angeordnet werden. Beispielsweise kann das Flächengewicht des Flaumes über die Breitendimension der Verteilungsschicht 120 schwanken. Alternativ dazu können vergleichsweise größere Mengen an Flaum gegen das vordere Taillenbundende der Verteilungsschicht hin angeordnet werden. Siehe beispielsweise US-Patent 4,585,448, ausgegeben am 29. April 1986 an K. Enloe. Bei der dargestellten Ausführungsform kann die Mehrheit des superabsorbierenden Materials entlang eines mittleren Bereiches der Verteilungsschicht 120 verteilt sein, welcher sich entlang der Langendimension des Festhalteabschnittes erstreckt und ungefähr 1-10 Inch (ungefähr 2,54-25,4 cm) breit ist. Der mittlere Bereich kann wahlweise eine Breite im Bereich von ungefähr 1,5-4 Inch (ungefähr 3,8-10,2 cm) aufweisen. Darüberhinaus kann das superabsorbierende Material eine ausgewählte, zonenspezifische Anordnung aufweisen, um die Menge von in der Nähe der Seiten- und Endkanten der Verteilungsschicht angeordnetem superabsorbierendem Material zu reduzieren. Die reduzierten Mengen von superabsorbierendem Material an den Kanten der Verteilungsschicht können dazu beitragen, den Einschluß der superabsorbierenden Teilchen innerhalb der faserigen Flaummatrix der Verteilungsschicht 120 zu verbessern. Die impulsweise, in Zonen geteilte Anordnung des superabsorbierenden Materials kann beispielsweise anhand des Verfahrens und der Vorrichtung erreicht werden, welche im US-Patent Nr. 5,028,224 von C. Pieper et al., eingereicht am 9. Januar 1990, mit dem Titel "Method and Apparatus for Intermittently Depositing Particulate Material in a Substrate", beschrieben werden.
Bei einem besonderen Aspekt der Erfindung ist die saugfähige Struktur 32 im allgemeinen T-förmig, wobei der sich quer erstreckende Querbalken des "T" zwecks verbesserter Leistung im allgemeinen dem vorderen Taillenbundabschnitt des saugfähigen Artikels entspricht, insbesondere für Kleinkinder männlichen Geschlechts. Bei den dargestellten Ausführungsformen weisen der Festhalteabschnitt quer über den Ohrabschnitt des vorderen Taillenbundbereiches des Artikels eine querverlaufende Breite von ungefähr 9 Inch (ungefähr 23 cm), der engste Abschnitt des Schrittbereiches eine Breite von ungefähr 3,5 Inch (ungefähr 8,9 cm) und der hintere Taillenbundbereich eine Breite von ungefähr 4,5 Inch (ungefähr 11,4 cm) auf.
Bezugnehmend auf Fig. 2 und 4 kann die gesamte saugfähige Struktur 32 oder jedweder einzelner Abschnitt davon, bei spielsweise die Verteilungsschicht 120, in eine hydrophile Umhüllungsbahn von hoher Naßfestigkeit eingehüllt sein, beispielsweise in ein Tissue mit hoher Naßfestigkeit oder eine Kunstfaserbahn. Eine derartige Umhüllungsbahn kann auch die Integrität der saugfähigen Struktur bei der Verwendung erhöhen. Die Bahn kann auf geeignete Weise, beispielsweise mittels Klebstoff, an andere Komponenten des Produktaufbaus gebondet werden.
Die saugfähige Umhüllung 70 umfaßt für gewöhnlich eine einzelne Schicht von Umhüllungsfolienmaterial. Wahlweise kann die Umhüllung eine Mehrelement-Umhüllungsfolie umfassen, welche eine getrennte körperseitige Umhüllungsschicht 71 und eine getrennte außenseitige Umhüllungsschicht 73 umfaßt, wobei sich jede davon an allen oder einigen der peripheren Kanten des Festhalteabschnittes 48 vorbeierstreckt. Eine derartige Konfiguration der Umhüllungsfolie kann beispielsweise die Bildung einer im wesentlichen vollständigen Versiegelung bzw. eines im wesentlichen vollständigen Verschlusses rund um die peripheren Kanten des Festhalteabschnittes 48 erleichtern. Im hinteren Taillenbundabschnitt der dargestellten Windel kann die saugfähige Umhüllung auch konfiguriert sein, um sich um einen vergrößerten Abstand von der Peripherie des Festhalteabschnittes wegzuerstrecken, um den rückwärtigen Ohrenabschnitten der Windel erhöhte Undurchsichtigkeit und Festigkeit zu verleihen. Bei der dargestellten Ausführungsform erstrecken sich die körperseitige und die außenseitige Schicht der saugfähigen Umhüllung 70 zumindest ungefähr 0,5 Inch (ungefähr 1,27 cm) über die peripheren Kanten des Festhalteabschnittes hinaus, um eine nach außen vorragende, flanschartige Bondierfläche zu schaffen, über welche die Peripherie des körperseitigen Abschnittes der saugfähigen Umhüllung zur Gänze oder teilweise mit der Peripherie des außenseitigen Abschnittes der saugfähigen Umhüllung verbunden werden kann.
Die körperseitige und die außenseitige Schicht einer Mehrelement-Umhüllungsfolie 70 können aus im wesentlichen demselben Material oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Die außenseitige Schicht der Umhüllungsfolie kann beispielsweise aus einem Material mit vergleichsweise geringerem Flächengewicht bestehen, welches eine vergleichsweise hohe Porosität aufweist, beispielsweise aus einem aus Weichholzzellstoff bestehenden, naßfesten Cellulose-Tissue. Die körperseitige Schicht der Umhüllungsfolie kann eines der vorhin beschriebenen Umhüllungsfolienmaterialien mit vergleichsweise geringer Porosität umfassen.
Um für die Bondierung zwischen dem körperseitigen und dem außenseitigen Abschnitt der saugfähigen Umhüllung 70 zu sorgen, kann ein Klebstoff, beispielsweise National Starch 33-9156 (eine Emulsion auf Polyvinylacetatbasis) auf die vorgesehenen Bondierflächen 74 der saugfähigen Umhüllung aufgedruckt werden, beispielsweise mit einem Rotationstiefdrucksystem. Rotationstiefdruck-Klebstoffauftragssysteme sind bei der Egan Machinery Division, einer Gesellschaft mit Firmensitz in Oconto Falls, Wisconsin, erhältlich. Der Festhalteabschnitt 48 kann sodann zwischen dem körperseitigen und dem außenseitigen Abschnitt der saugfähigen Umhüllung 70 angeordnet werden, und die zusammenpassenden Kanten der Abschnitte der saugfähigen Umhüllung können aneinandergebondet werden, um eine im allgemeinen vollständige, um den Umfang verlaufende Abdichtung im wesentlichen entlang dem gesamten äußeren Umfangsbereich des Festhalteabschnittes 48 vorzusehen.
Aufgrund der Dünnheit des Festhalteabschnittes 48 und den hohen Konzentrationen an Superabsorbens im Festhalteabschnitt ist es möglich, daß die Flüssigkeitsaufnahmeraten des Festhalteabschnittes alleine zu gering sind oder während drei Beaufschlagungen der saugfähigen Struktur mit Flüssigkeit nicht hinlänglich aufrechterhalten werden können. Das Hinzufügen einer Schicht aus Material zur Bewälti gung von Flüssigkeitsstößen zur saugfähigen Struktur kann jedoch die Gesamtaufnahmerate der zusammengesetzten saugfähigen Struktur vorteilhaft verbessern. Der Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen ist für gewöhnlich weniger hydrophil als der Festhalteabschnitt 48 und weist einen verwendungstauglichen Dichtegrad und ein verwendungstaugliches Flächengewicht auf, um Flüssigkeitsstöße rasch aufzunehmen und vorübergehend festzuhalten und um die Flüssigkeit von ihrem ursprünglichen Eintrittsort zu ausgewählten Bereichen der saugfähigen Struktur 32, insbesondere zum Festhalteabschnitt 48, zu transportieren. Mit Hilfe dieser Konfiguration kann verhindert werden, daß sich Flüssigkeit auf jenem Abschnitt des saugfähigen Kleidungsstückes, der an der Haut des Trägers anliegt, staut und ansammelt, wodurch das Nässegefühl des Trägers verringert wird.
Verschiedene Web- und Vliesstoffe können verwendet werden, um den Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen herzustellen. Beispielsweise kann der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen eine Schicht sein, die sich aus einer schmelzgeblasenen oder spinngebondeten Bahn aus Polyolefinfasern zusammensetzt. Die Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen kann auch eine gebondete kardierte Bahn sein, die sich aus Natur- und Kunstfasern zusammensetzt. Der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen kann sich aus einem im wesentlichen hydrophoben Material zusammensetzen, und das hydrophobe Material kann wahlweise mit einem oberflächenaktiven Stoff behandelt oder auf andere Weise bearbeitet werden, um ihm einen gewünschten Grad an Benetzbarkeit und Hydrophilität zu verleihen.
Außerdem kann die Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen mit einer durchschnittlichen Schüttdichte konfiguriert werden, die höchstens ungefähr 0,10 g/cm³ beträgt, ermittelt bei 0,2 psi (1,38 kPa). Alternativ dazu liegt die Schüttdichte der Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen im Bereich von ungefähr 0,02-0,06 g/cm³, um eine verbesserte Wirksamkeit zu ermöglichen. Zu den Arten von Vliesmaterialien, die verwendet werden können, gehören pulvergebondete kardierte Bahnen, infrarotgebondete kardierte Bahnen und durchluftgebondete kardierte Bahnen. Die infrarot- und durchluftgebondeten kardierten Bahnen können wahlweise eine Mischung aus unterschiedlichen Fasern umfassen, und die Faserlängen innerhalb einer ausgewählten Stoffbahn können im Bereich von ungefähr 1,0-3,0 Inch (ungefähr 2,54-7,62 cm) liegen.
Der Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen kann eine im allgemeinen gleichmäßige Dicke und Querschnittsfläche aufweisen. Alternativ dazu kann eine Konfiguration verwendet werden, bei welcher der körperseitige Oberflächenbereich des Abschnittes zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen größer oder kleiner als der Oberflächenbereich eines Schnittes gemäß einer X-Y-Ebene ist, welche unter der körperseitigen Oberfläche des Abschnittes zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen angeordnet ist.
Wiederum bezugnehmend auf Fig. 1, 2 und 4 kann der durch die Windel 10 dargestellte saugfähige Artikel im allgemeinen einen Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen und einen saugfähigen Festhalteabschnitt 48, welcher dem Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen benachbart und in direkter, berührender Flüssigkeitskommunikation damit angeordnet ist, umfassen. Bei der dargestellten Ausführungsform wird beispielsweise der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen auf der Körperseite des saugfähigen Laminates 112 angeordnet. Wahlweise kann der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen an der Außenseite des saugfähigen Laminates angeordnet werden. Wie in Fig. 2 bzw. 4 repräsentativ dargestellt wird, kann der Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen alternativ für eine einer einwärts weisenden Körperseite der Deckschicht 28 benachbarte Anordnung oder eine einer Außen seite der Deckschicht, benachbarte Anordnung konfiguriert werden.
Bei den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung ist mindestens ein Teil des Abschnittes 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen innerhalb der Zielzone 53 angeordnet, und bei besonderen Anordnungen weist der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen eine Flächenerstreckung auf, welche sich zur Gänze über die Zielzone 53 erstreckt. Der Festhalteabschnitt 48 ist in Flüssigkeitskommunikation mit dem Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen angeordnet, um Flüssigkeiten, welche vom Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen abgegeben werden, aufzunehmen und die Flüssigkeiten festzuhalten und zu speichern. Bei den dargestellten Ausführungsformen umfaßt der Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen eine getrennte Schicht, die über einer anderen getrennten Schicht, welche den Festhalteabschnitt darstellt, angeordnet ist, wodurch eine Zweischichtanordnung gebildet wird. Der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen dient dazu, abgegebene Flüssigkeiten rasch aufzufangen und vorübergehend zu speichern, derartige Flüssigkeiten vom Punkt des Erstkontaktes wegzuleiten und die Flüssigkeit zu anderen Teilen des Abschnittes zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen hin zu verteilen und daraufhin derartige Flüssigkeiten letztlich an die Schicht oder Schichten, aus der (denen) der Festhalteabschnitt 48 besteht, abzugeben.
Die Schicht, welche den Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen darstellt, ist im wesentlichen frei von saugfähigem Gelbildnermaterial. Der Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen kann jedoch eine äußerst geringe Menge von Gelbildnermaterial enthalten, um das Aufnehmen eines ersten Flüssigkeitsstoßes zu unterstützen, wobei die Menge jedoch nicht übermäßig groß sein sollte. Werden im Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen jedoch übermäßige Mengen von saugfähigem Gelbildnerma terial vorgesehen, kann das Gelbildnermaterial verursachen, daß die Struktur unzulässig hohe Mengen der Flüssigkeit festhält und speichert. Darüberhinaus kann der Transport von Flüssigkeiten vom Zielbereich 53 weg hin zu anderen Abschnitten der saugfähigen Struktur 32, insbesondere zum Festhalteabschnitt 48 auf unerwünschte Weise beeinträchtigt werden.
Wie vorhin erwähnt wurde, kann die Schicht 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen eine getrennt ausgebildete Schicht sein, welche der nach außen weisenden Oberfläche der Deckschicht 28 benachbart zwischen dem Festhalteabschnitt und der Deckschicht liegt. Somit muß sich der Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen nicht durch die gesamte Dicke der saugfähigen Struktur 32 hindurcherstrecken. Der Festhalteabschnitt kann wahlweise einen Ausnehmungsbereich umfassen, welcher den Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen zur Gänze oder zum Teil umgibt, oder der Festhalteabschnitt kann zur Gänze unter dem Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen angeordnet sein. Jene Anordnung, welche die Ausnehmung im Festhalteabschnitt 48 umfaßt, kann die Fläche des Kontaktes und der Flüssigkeitskommunikation zwischen dem Festhalteabschnitt und dem Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen vorteilhaft vergrößern. Es versteht sich jedoch, daß der Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen wahlweise derart konstruiert werden könnte, daß er sich durch die gesamte Dicke der saugfähigen Struktur 32 hindurcherstreckt, so daß der Kapillarenstrom von Flüssigkeit in den Festhalteabschnitt 48 hauptsächlich in die im allgemeinen seitliche (X-Y)-Richtung erfolgt.
Ein Kapillarenkraftdifferential kann an der Schnittstelle zwischen dem Festhalteabschnitt 48 und dem Material, welches der Körperseite des Festhalteabschnittes unmittelbar benachbart liegt, vorgesehen werden, um die Einschließeigenschaften der saugfähigen Struktur 32 zu verbessern.
Wenn beispielsweise der Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen eine Schicht ist, die dem Festhalteabschnitt unmittelbar benachbart angeordnet ist, und wenn die Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen geeignet konfiguriert ist, um eine verglichen mit der vom Festhalteabschnitt 48 ausgeübten Kapillarattraktion vergleichsweise geringere Kapillarattraktion vorzusehen und aufrechtzuerhalten, so neigen Flüssigkeitsstöße, die in der Zielzone 53 auftreten, eher dazu, vom Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen in den Festhalteabschnitt desorbiert zu werden. Da der Festhalteabschnitt 48 dadurch eine vergleichsweise höhere Kapillarwirkung als der Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen aufweisen kann, neigen die Flüssigkeitsstöße dazu, in den Festhalteabschnitt 48 gezogen und durch Aufsaugen entlang der Ebene, die im allgemeinen vom Festhalteabschnitt begrenzt wird, hin zu seinen entfernter liegenden Bereichen verteilt zu werden.
Der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen kann von jedweder gewünschten Form sein, die mit den absorptionsvermögenrelevanten Anforderungen der saugfähigen Struktur 32 im Einklang steht. Zu geeigneten Gestalten zählen beispielsweise kreisförmige, rechteckige, dreieckige, trapezförmige, längliche, hundeknochenförmige, sanduhrförmige oder ovale Gestalten. Bevorzugte Gestalten des Abschnittes zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen sind jene, welche den in Berührung stehenden Flüssigkeitskommunikations-Oberflächenbereich zwischen dem Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen und dem Festhalteabschnitt 48 vergrößern, so daß die relative Kapillarwirkungsdifferenz zwischen den Abschnitten voll genutzt werden kann. Bei bestimmten Ausführungsformen kann der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen im allgemeinen rechteckig mit einem oberen Oberflächenbereich im Bereich von ungefähr 15- 102 Inch² (ungefähr 97-660 cm²) sein. Bei der dargestellten Ausführungsform weist die Schicht 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen einen oberen Oberflächenbereich von ungefähr 68 Quadratinch (ungefähr 440 cm²) auf.
Bei den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung, beispielsweise bei der Anordnung aus Fig. 4, bei welcher der Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen zwischen der Deckschicht 28 und dem Festhalteabschnitt 48 angeordnet ist, kann der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen einen Vliesstoff umfassen, der ein Flächengewicht im Bereich von ungefähr 17-102 g/m² aufweist und mindestens ungefähr 25 Gew.-% Zweikomponentenfasern umfaßt, um eine gewünschte Zweikomponentenfaser-Bondiermatrix vorzusehen. Bis zu 100% des Stoffes zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen können aus Zweikomponentenfasern bestehen, und dementsprechend können 0-75 Gew.-% des Stoffes aus Nichtzweikomponentenfasern bestehen. Zudem kann der Stoff eine Mischung aus Fasern mit kleinerem Durchmesser und Fasern mit einem vergleichsweise größeren Durchmesser umfassen. Die kleineren Fasern weisen einen Denier-Wert von höchstens ungefähr 3d und alternativ dazu einen Denier-Wert im Bereich von ungefähr 0,9-3d auf, um die gewünschten Vorteile zu erzielen. Die größeren Fasern weisen einen Denier-Wert von mindestens ungefähr 3d und wahlweise einen Denier-Wert im Bereich von ungefähr 3-18d auf, um die gewünschte Leistung zu erzielen. Die Längen der in den Materialien zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen verwendeten Fasern liegen im Bereich von ungefähr 1-3 Inch (ungefähr 2,54-7,62 cm). Die Bondmatrix und die Mischung aus Faserdenierwerten kann vorteilhaft eine gewünschte Porengrößenstruktur schaffen und diese im wesentlichen aufrechterhalten.
Der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen kann beispielsweise eine Vliesfaserbahn umfassen, die ungefähr 75 Prozent Polyesterfasern mit mindestens 6 Denier, beispielsweise PET(Polyethylen-terephthalat)-Fasern umfaßt, die bei Hoechst Celanese, einer Gesellschaft mit Firmensitz in Charlotte, North Carolina, erhältlich ist. Die Polyesterfasern weisen eine Länge von ungefähr 1,5-2,0 Inch (ungefähr 3,8-5,1 cm) auf. Die übrigen 25 Prozent der Faserbahn können aus Zweikomponentenbinderfasern bestehen, welche einen Denier-Wert von maximal 3, und bei der dargestellten Ausführungsform von etwa 1,5, aufweisen. Die Länge der Zweikomponentenfasern reicht von ungefähr 1,5-2,0 Inch (ungefähr 3,8-5,1 cm). Eine geeignete Zweikomponentenfaser kann beispielsweise eine benetzbare Polyethylen/Polypropylen-Zweikomponentenfaser sein, die bei Chisso, einer Gesellschaft mit Firmensitz in Osaka, Japan, erhältlich ist. Die Zweikomponentenfaser kann eine zusammengesetzte, mit Mantel und Kern versehene Art Faser sein, wobei das Polypropylen den Kern und das Polyethylen den Mantel der zusammengesetzten Faser bildet. Die Polyesterfasern und die Zweikomponentenfasern sind im allgemeinen homogen vermischt und liegen nicht in einer geschichteten Konfiguration vor. Die Fasern können zu einer kardierten Bahn geformt werden, die wärmegebondet wird, beispielsweise mittels Durchluftbonden oder Infrarotbonden.
Als weiteres Beispiel kann der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen aus einer gebondeten kardierten Bahn bestehen, die ein Flächengewicht von ungefähr 50 g/m² aufweist und eine Mischung aus Polyester(PET)-Einkomponentenfasern und PET/Polyethylen-Zweikomponentenfasern aufweist. Die PET-Fasern machen ungefähr 60 Gew.-% des Vliesstoffes aus, und ihr Denierwert beträgt ungefähr 6, bei einer durchschnittlichen Faserlänge von ungefähr 2 Inch (ungefähr 5,1 cm). Die PET/Polyethylen-Zweikomponentenfasern machen ungefähr 40 Gew.-% des Stoffes aus, und ihr Denierwert beträgt ungefähr 1,8, bei einer durchschnittlichen Faserlänge von ungefähr 1,5 Inch (ungefähr 3,8 cm). Das PET bildet den Kern und das Polyethylen den Mantel der Faser. Bei optionalen Konstruktionen können die größeren PET-Einkomponentenfasern durch Zweikomponentenfasern ersetzt werden. Bei weiteren optionalen Anordnungen können Polypropylen/Poly ethylen-Zweikomponentenfasern verwendet werden, um den Zweikomponentenfaserabschnitt eines beliebigen der beschriebenen Stoffe zu bilden. Zudem können die Zweikomponentenfasern flach gekrimpt oder spiralförmig gekrimpt sein.
Bezugnehmend auf Fig. 2 kann der Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen vorteilhaft zum Anordnen gegen die Körperseite der Deckschicht 28 konfiguriert sein. Demnach läge eine außenliegende Hauptoberfläche des Abschnittes zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen der Deckschicht unmittelbar benachbart und würde diese berühren, und die entgegengesetzte, einwärts weisende Hauptoberfläche des Abschnittes zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen würde die Haut des Trägers berühren. Bei der dargestellten Ausführungsform begrenzt die rückseitige Schicht 30 einen vorderen Taillenbundabschnitt 12, einen hinteren Taillenbundabschnitt 14 und einen Zwischen- oder Schrittbereich 16, welcher den vorderen und den hinteren Taillenbundabschnitt miteinander verbindet. Die rückseitige Schicht weist vorbestimmte Breiten- und Längendimensionen auf, und auf der rückseitigen Schicht ist ein saugfähiger Körper 32 angeordnet. Die Deckschicht 28 ist in gegenüberliegender Beziehung mit dem saugfähigen Körper angeordnet, um den saugfähigen Körper zwischen der rückseitigen Schicht und der Deckschicht im allgemeinen einzuklemmen, und die Deckschicht weist eine festgelegte außenseitige Oberfläche und eine festgelegte körperseitige Oberfläche auf. Eine Breitendimension der Deckschicht 28 ist konfiguriert, um sich zur Gänze über die Breite des saugfähigen Körpers in zumindest einem Teil des Schrittbereiches des saugfähigen Körpers zu erstrecken. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Deckschicht auch im wesentlichen deckungsgleich mit der Breite der rückseitigen Schicht, zumindest über einen Abschnitt des Schrittbereiches der rückseitigen Schicht. Ein Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen, beispielsweise die Schicht 46 zur Bewältigung von Flüssig keitsstößen, ist auf der körperseitigen Oberfläche der Deckschicht angeordnet, wobei die Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen eine Breitendimension aufweist, die kleiner als die Breite der Deckschicht ist.
In Fällen, in denen der Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen konfiguriert ist, um der Körperseite der. Deckschicht 28 benachbart angeordnet zu werden, kann der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen eine zusammengesetzte Flüssigkeitsstoßbewältigungs-Einlagebahn 76 sein. Die zusammengesetzte Bahn kann einen körperseitigen Schichtabschnitt und einen außenseitigen Schichtabschnitt umfassen. Die Schichtabschnitte können getrennt verlegt werden und unterschiedliche Strukturen und Zusammensetzungen aufweisen. Die Fasern innerhalb jeder Schicht und die sich vermischenden Fasern zwischen den Schichtabschnitten werden daraufhin auf geeignete Weise miteinander verbunden (beispielsweise durch Pulverbonden, Punktbonden, Klebebonden, Latexbonden oder mittels Durchluft- oder Infrarotbonden), um eine zusammengesetzte Bahn zu bilden. Die daraus resultierende zusammengesetzte Bahn weist ein Gesamtflächengewicht von höchstens ungefähr 102 g/m² auf. Alternativ dazu liegt das Gesamtflächengewicht im Bereich von ungefähr 24-68 g/m² und wahlweise im Bereich von ungefähr 45-55 g/m². Darüberhinaus beträgt die durchschnittliche Gesamtdichte der zusammengesetzten Bahn höchstens ungefähr 0,10 g/cm³ und wahlweise höchstens ungefähr 0,05 g/cm³, bestimmt bei 0,2 psi (1,38 kPa).
Die außenseitige Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen weist ein Flächengewicht im Bereich von ungefähr 17- 50 g/m² auf und umfaßt mindestens ungefähr 25 Gew.-% an Zweikomponentenfasern, um eine gewünschte Zweikomponentenfaser-Bondmatrix zu schaffen. Die außenseitige Schicht umfaßt auch eine Mischung aus Fasern mit kleinerem Durchmesser und Fasern mit vergleichsweise größerem Durchmesser. Die Fasern mit kleinerem Durchmesser weisen einen Denier- Wert im Bereich von ungefähr 0,9-3d auf, und die größeren Fasern weisen einen Denier-Wert im Bereich von ungefähr 3- 15d auf. Die Bond-Matrix und die Mischung aus Faserdenierwerten kann innerhalb der außenseitigen Schicht vorteilhaft eine gewünschte Porengrößenstruktur schaffen und diese im wesentlichen aufrechterhalten.
Die außenseitige Schicht kann beispielsweise aus einer kardierten Bahn bestehen, die ein Flächengewicht von ungefähr 34 g/m² aufweist und eine Mischung aus Polyester(PET)- Einkomponentenfasern, erhältlich bei Hoechst-Celanese, und Polyethylen/PET(PE/PET)-Zweikomponentenfasern mit Mantel und Kern, erhältlich bei der BASF Corp., Fibers Division, einer Gesellschaft mit Firmensitz in Enka, North Carolina, umfaßt. Die PET-Fasern können ungefähr 60 Gew.-% der außenseitigen Schicht ausmachen und einen Denier-Wert von ungefähr 6 aufweisen, wobei die durchschnittliche Faserlänge ungefähr 2 Inch (ungefähr 5,1 cm) beträgt. Die Polyethylen/PET-Zweikomponentenfasern machen ungefähr 40 Gew.-% der außenseitigen Schicht aus und weisen einen Denier-Wert von ungefähr 1,8 auf, bei einer durchschnittlichen Faserlänge von ungefähr 1,5 Inch (ungefähr 3,8 cm). Wahlweise können die größeren PET-Einkomponentenfasern durch Zweikomponentenfasern ersetzt werden. Als weitere Option können Polyethylen/Polypropylen(PE/PP)-Zweikomponentenfasern mit Mantel und Kern verwendet werden, um den Zweikomponentenfaserabschnitt jedes beliebigen der beschriebenen Stoffe zu bilden. Geeignete PE/PP-Zweikomponentenfasern sind bei der Chisso Corp., einer Gesellschaft mit Firmensitz in Osaka, Japan, erhältlich.
Die körperseitige Einlageschicht umfaßt zumindest ungefähr 90 Gew.-% und vorzugsweise 100 Gew.-% an Zweikomponentenfasern, um gewünschte Grade von Berührungsweichheit und Abriebbeständigkeit vorzusehen. Die körperseitige Schicht weist ein Flächengewicht von mindestens ungefähr 10 g/m² auf, und die Größe der Zweikomponentenfasern liegt im Be reich von ungefähr 0,9-3 Denier, bei einer Faserlänge im Bereich von ungefähr 1-3 Inch (ungefähr 2,54-7,62 cm). Alternativ dazu liegt der Faserdenierwert im Bereich von ungefähr 1,5-2,5 und wahlweise bei ungefähr 1,8 Denier. Eine bevorzugte Faserlänge ist ungefähr 1,5 Inch (ungefähr 3,8 cm). Die körperseitige Schicht kann beispielsweise eine kardierte Bahn umfassen, welche ein Flächengewicht von ungefähr 17 g/m² aufweist und aus 100% von der BASF Corp. bezogenen PET/Polyethylen-Zweikomponentenfasern mit Mantel und Kern mit einem Faserdenierwert von ungefähr 1,8 und Faserlängen von ungefähr 1,5 Inch (ungefähr 3,8 cm) besteht.
Bei einer besonderen Ausführungsform des zusammengesetzten Abschnittes zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen bildet die außenseitige Schicht annähernd 65 Gewichtsprozent der zusammengesetzten Bahn und besteht aus einer Mischung aus Polyesterfasern und Zweikomponentenfasern. Im Falle dieser gemischten außenseitigen Schicht bestehen ungefähr 60 Gewichtsprozent der gemischten Schicht aus Polyesterfasern mit einem Denier-Wert von mindestens ungefähr 6 und mit einer Faserlänge im Bereich von ungefähr 1,5-2 Inch (ungefähr 3,8-5,1 cm). Die übrigen 40 Prozent der gemischten Schicht bestehen aus Zweikomponentenfasern mit einem Denier-Wert von höchstens ungefähr 3 und vorzugsweise von ungefähr 1,8 Denier, wobei die Faserlängen im Bereich von ungefähr 1,5-2 Inch (ungefähr 3,8-5,1 cm) liegen. Die körperseitige Schicht macht die übrigen 35 Gewichtsprozent der zusammengesetzten Bahn aus und besteht aus Zweikomponentenfasern mit einem Denier-Wert im Bereich von ungefähr 0,9-3, um ein weiches einlageartiges Material zu schaffen, welches für die Anordnung an der Haut des Trägers gedacht ist. Bei einer besonderen Ausführungsform weist die körperseitige Schicht der zusammengesetzten Bahn ein Flächengewicht von ungefähr 15 g/m² auf und besteht aus Zweikomponentenfasern mit einem Denier-Wert von ungefähr 2.
Ein andere Ausführungsform der zusammengesetzten Bahn kann eine körperseitige Schicht. umfassen, die zu ungefähr 100% aus Polyethylen/Polyester-Zweikomponentenfasern mit Mantel und Kern mit einem Denier-Wert von höchstens 3 besteht. Die körperseitige Schicht weist ein Flächengewicht von ungefähr 15 g/m² auf. Darüberhinaus umfaßt diese Ausführungsform der zusammengesetzten Bahn eine außenseitige Schicht, welche aus einer 50 : 50-Mischung aus Polyesterfasern mit einem Denier-Wert von ungefähr 6 und Polyester/Polyethylen-Zweikomponentenfasern mit Mantel und Kern mit höchstens ungefähr 3 Denier besteht.
Bei den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung liegt die Breite der Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen im Bereich von ungefähr 16-100% der Breite der Deckschicht. Die Breite der Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen beträgt alternativ dazu ungefähr 24% der Breite der Deckschicht und wahlweise mindestens 50% der Deckschichtbreite, um gewünschte Wirkungsgrade zu erzielen.
Die verschiedenen Ausführungsformen des Abschnittes 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen können sich über die gesamte Länge des Festhalteabschnittes 48 oder lediglich über einen Teil der Länge des Festhalteabschnittes erstrecken. In Fällen, in denen sich der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen nur zum Teil entlang der Länge des Festhalteabschnittes erstreckt, kann der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen selektiv an jeder beliebigen Stelle entlang der saugfähigen Struktur 32 angeordnet werden. Der Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen kann beispielsweise effizienter funktionieren, wenn er zum vorderen Taillenbund des Kleidungsstückes hin versetzt und in Querrichtung innerhalb des vorderen Abschnittes 49 der saugfähigen Struktur 32 zentriert wird. Somit kann der Abschnitt 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen annähernd um die Längsmittellinie 58 der saugfähigen Struktur 32 zentriert und hauptsächlich in einem mittleren Bereich 54 des vorderen Abschnittes 49 der saugfähigen Struktur 32 angeordnet werden. Bei der dargestellten Ausführungsform ist kein Teil des Abschnittes 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen in den Ohrenbereichen 50 und 52 angeordnet.
Die im allgemeinen nach vorne versetzte Anordnung des Abschnittes 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen kann durch Angabe des Prozentsatzes des oberen Oberflächenbereiches des Abschnittes 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen, der entlang der Länge der saugfähigen Struktur 32 vor einem bestimmten Bezugspunkt, beispielsweise der querverlaufenden Mittellinie 24, liegt, definiert werden. Die Anordnung des Abschnittes 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen kann alternativ dazu durch Bezugnahme auf die Volumen- oder Gewichtsprozent des Abschnittes zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen, welche vor einem Bezugspunkt liegen, definiert werden.
Der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen und die Deckschicht weisen jeweils eine wirksame durchschnittliche Porengröße auf. Bei Konstruktionen, bei denen der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen der Außenseite der Deckschicht benachbart angeordnet ist, ist die effektive durchschnittliche Porengröße des Materials zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen vorzugsweise kleiner als die effektive durchschnittliche Porengröße des Deckschichtmaterials, und das Material des Abschnittes zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen ist vorzugsweise hydrophiler als das Deckschichtmaterial.
Bei den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung beträgt das Flächengewicht des Abschnittes 46 zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen mindestens, ungefähr 24 Gramm pro Quadratmeter (g/m²), alternativ dazu mindestens ungefähr 40 g/m² und wahlweise mindestens ungefähr 45 g/m², um dazu beizutragen, die gesamte, für die effektive Verwendung erwünschte Hohlraumvolumenskapazität bereitzustellen. Bei einem besonderen Aspekt der Erfindung beträgt das Flächengewicht höchstens ungefähr 300 g/m², alternativ dazu höchstens ungefähr 150 g/m² und wahlweise höchstens ungefähr 100 g/m², um erwünschte Vorteile zu erzielen. Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung weist der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen ein Flächengewicht auf, welches im Bereich von ungefähr 40-60 g/m² und wahlweise im Bereich von ungefähr 45-55 g/m² liegt, um eine verbesserte Wirksamkeit zu erzielen. Bei einer besonderen Ausführungsform beträgt das Flächengewicht ungefähr 50 g/m².
Die Höhe des Flächengewichts kann für das Vorsehen einer Gesamtaufnahmekapazität von Bedeutung sein, die dazu ausreicht, jene Flüssigkeitsmenge vorübergehend festzuhalten, die für gewöhnlich von einem Träger bei einem einzigen Stoß/Schwall von Flüssigkeit in den saugfähigen Artikel ausgeschieden wird. Beispielsweise kann ein zu niedriges Flächengewicht zu übermäßigen Ansammlungen von Flüssigkeit an der Haut des Trägers oder zu übermäßigem Ausfließen von Flüssigkeit führen.
Es ist durchaus naheliegend, daß saugfähige Artikel, die eine größere Kapazität zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen benötigen, auch proportional dazu größere Mengen von Material zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen erfordern. Das Material zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen muß jedoch nicht über seine gesamte Flächenerstreckung das gleiche Flächengewicht aufweisen sondern kann vielmehr so angeordnet sein, daß manche Abschnitte mehr Material zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen aufweisen als andere Abschnitte. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist das effektive Flächengewicht das Gewicht des Materials zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen dividiert durch die Fläche, über welche sich der Abschnitt zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen erstreckt.
Die folgenden Beispiele sollen ein tiefergreifendes Verständnis der Erfindung ermöglichen. Die Beispiele sind repräsentativer Natur und verfolgen nicht den Zweck, den Umfang der Erfindung spezifisch einzuschränken.

BEISPIELE

Spaltversuch:

Die Laminatverbundstoffe wurden auf einer computergestützten Zugprüfmaschine auf Delaminierung und Befestigungsfestigkeit geprüft. Zu geeigneten Geräten zählen beispielsweise ein Zugprüfgerät der Marke Sintech, das mit einer Kraftmeßdose mit 22 N Maximalkraft ausgestattet und auf ± 0,005 N genau ist. Die Prüfstückhalterungen oder "Backen" werden so konfiguriert, daß sie mindestens genauso breit, wie das breiteste geprüfte Prüfstück sind. Sintech ist eine Gesellschaft mit Firmensitz in Stoughton, Massachusetts. Gleichwertige Prüfgeräte sind bei anderen Herstellern erhältlich.
Das Verfahren beruhte auf der ASTM Standard Test Method for Peel Resistance of Adhesives ("T-Schälfestigkeitsprüfung"); Bezeichnung: D 1876-93, zugelassen am 15. Januar 1993. Das Verfahren wurde wie folgt modifiziert:
§ 4.1.1 Manche der Prüfstücke wiesen eine Maximallast von weniger als 15% der Obergrenze des Belastungsbereiches auf.
§§ 4.2 & 6.1 Die Materialien wurden mindestens 2 Tage lang unter den angeführten Bedingungen bewittert; allerdings wurden sie bei Laborbedingungen von 22 ± 2ºC und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 ± 20% geprüft. Die Materialien wurden binnen 2 Stunden nach deren Entnahme aus dem Bewitterungsraum geprüft.
§ 5.2 Sofern nicht anderweitig spezifiziert, wurden die Proben in 102 mm breite Prüfstücke geschnitten, im Einklang mit Anmerkung 6 im ASTM-Verfahren.
§ 5.3 Die Anzahl von Proben je Kennziffer entspricht den Angaben in den Datentabellen.
§ 7.1 Eine Kopfgeschwindigkeit von 300 mm/Minute wurde verwendet.
§ 7.3 Die Prüfung erfolgte über eine Länge von 60 mm. Die Maximalkraft wurde in Newton aufgezeichnet. Die Maximalkraft wird daraufhin durch die Breite des Prüfmusters dividiert, um eine Kraft pro Einheitsbreite (N/cm) zu erhalten.
Anmerkung 10 Maximalkraft, Energie und Durchschnittslast wurden aufgezeichnet. Bitte achten Sie darauf, daß die durchschnittliche Schälfestigkeit in Fällen, in denen die Probe zerreißt und sich nicht delaminiert, geringe Bedeutung haben wird.
Die Proben wurden "trocken", oder "naß" mit destilliertem Wasser, oder mit "Kochsalzlösung" (0,85% Natriumchlorid in Wasser) benetzt, geprüft, wie den folgenden Tabellen zu entnehmen ist. Die "Naß-" und "Kochsalz-" Proben wurden im trockenen Zustand in die Backen des Prüfgerätes eingespannt und daraufhin mit dem Wasser oder der Kochsalzlösung (1 bis 3 Gramm) unter Zuhilfenahme einer handbedienten Sprühflasche besprüht. 30 Sekunden nach dem letzten Sprühen wurden die Proben geprüft.

Beispiele 1-8

Probenzubereitungsverfahren:

Die Proben wurden unter Verwendung von Zusammenbauverfahren im Einklang mit US-Patent Nr. 4,055,180, ausgegeben am 25. Oktober 1977 an Karami (siehe beispielsweise Spalte 3, Zeile 26 und folgende), zubereitet. Polyethylenfolie (0,18 mm dick, 40 g/m²) und herkömmliches Cellulose-Tissue (17 g/m²) wurden in Abschnitte zu je 127 mm · 305 mm geschnitten. Das Tissue wurde mittels einer Thermal Impulse Heat Sealing Machinery Model SMG-3/4 Heißsiegelvorrichtung der Vertrod Corp. auf die Polyethylenfolie aufgeschweißt.
Wie in Fig. 9 repräsentativ dargestellt wird, wurde die Polyethylenschicht 220 über der Tissue-Schicht 222 angeordnet. Ein mit Silicon behandeltes abziehbares Papier 224 bedeckte die Polyethylenfolie, um ein Anlegen an den unbeheizten Stab 226 des Heißsiegelaggregates zu verhindern. Der beheizte Stab 228 wurde angeordnet, um das Tissue 222 zu berühren.
Temperatur und Verweilzeit wurden eingestellt, um eine verwendungstaugliche Bondierung und Versiegelung zu erreichen. Zu hohe Temperatur- und Verweilzeiteinstellungen führten zum Durchschmelzen der Polyethylenschicht. Zu niedrige Einstellungen ergaben keine feste Bondierung der Materialien. Bei den Beispielen wurde die Temperatur auf "7" gestellt und eine Verweilzeit von ungefähr 2 Sekunden für das Bondieren verwendet.
Eine Serie von acht Schweißlinien wurde quer über die Breite des Tissue/Polyethylen ausgeführt, um die Materialien aneinander zu bonden. Jede der Schweißlinien war 17 mm ± 4 mm breit, und die Schweißlinien wurden in Mitte-zu- Mitte-Abständen von ungefähr 16 mm voneinander angeordnet. Eine längsverlaufende Schweißlinie wurde entlang einer langen Kante der Schichten ausgeführt, um sieben Schlitze zu bilden. In jedem dieser Schlitze wurden 0,25 ± 0,01 Gramm von Polyacrylatsuperabsorbens FAVOR 870 angeordnet.
Die Schlitze wurden mit einer anderen längsverlaufenden Linie verschweißt, wobei ein 16 mm großer Zwischenraum zwischen den Linien vorgesehen wurde, wodurch sieben Taschen geschaffen wurden und sieben neue Schlitze verblieben. Daraufhin wurde dieser Vorgang noch zweimal wiederholt, um eine saugfähige Laminatstruktur mit 21 Taschen zu schaffen, wobei jede Taschen ungefähr 0,25 Gramm Superabsorbens einschloß.
Vor dem Prüfen wurde das saugfähige Laminat in Längsrichtung geschnitten, um drei Streifen zu bilden, wobei jeder Streifen eine Breite von ungefähr 4,2 cm aufwies und sieben Taschen mit Superabsorbens umfaßte. Die unten angeführten Prüfdaten beruhen auf diesen 4,2 cm breiten Laminaten.
Sofern nicht anderweitig spezifiziert, bringt der Begriff "Delaminierung" zum Ausdruck, daß sich die Träger entlang der Bondierlinie voneinander lösten. Ergebnisse: Schälfestigkeitsprüfung von heißgesiegelten Poly/Tissue- Verbundstoffen

Schlußfolgerung:

Proben, die auf eine Art und Weise, die mit Karami (USP 4,055,180) im Einklang steht, angefertigt wurden, ergaben Verbundstoffe, die entweder eine ungenügende Naßfestigkeit oder Trägerschichten, die im nassen Zustand zerrissen, aufwiesen. Die Proben 1-10 wiesen ausreichende Trockenfe stigkeit auf, jedoch zerrissen die Proben 11-14 und 16 im nassen Zustand eher, als daß sie sich delaminiert hätten. Die Probe 15 wies eine unzureichende Naßfestigkeit auf.

Beispiele 17-22

Probenanfertigungsverfahren:

Eine Metallform wurde hergestellt, um einen Abschnitt der Prägewalze zu simulieren, die im US-Patent 4,414,255, ausgegeben am 8. November 1993 an Tokuyama (siehe beispielsweise Spalte 5, Zeile 3-17), beschrieben wird. Wie in Fig. 10 repräsentativ dargestellt wird, wurde eine 55 mm · 118 mm große Aluminiumplatte mit einer Mehrzahl von Löchern 230 und Stiften 232 hergestellt. Vierzehn Löcher mit einem Durchmesser von 2,6 mm wurden in die Platte gebohrt. Die Löcher 230 wurden ausgerichtet und in einem Kanten-zu- Kanten-Abstand von 5,2 mm zwischen jedem Loch voneinander angeordnet. Acht Stahlstifte 232 mit einem Durchmesser von 0,5 mm wurden um jedes der Löcher angeordnet, wobei je vier Stifte an jeder der beiden entgegengesetzten Seiten jedes Loches angeordnet wurden. Demnach wurden acht Stifte zwischen benachbarten Löchern angeordnet. Die Stifte wurden in einem Mitte-zu-Mitte-Abstand zwischen den Stiften von 1,25 mm angeordnet und ragten 0,4 mm über die Oberfläche der Platte. Das gesamte Prägemuster ist 4 mm · 71 mm groß. Die Form wurde vor dem Gebrauch in einem Umluftofen bei 160ºC 30 Minuten lang erhitzt.
Supersaugfähiges Polymer (SAP) Favor 870 wurde gesiebt, um Teilchen, die größer als 300 Mikrometer sind, herauszutrennen. Ein 60 mm · 120 mm großes Stück herkömmlichen Cellulose-Tissues (27 g/m²) wurde gleichmäßig mit dem SAP mit einer Verteilung von 20 g/m² besprüht. Eine zweite Schicht von Cellulose-Tissue wurde daraufhin über dem SAP angeordnet. Sechs Proben wurden anhand dieses Verfahrens angefertigt. Die Tissue/SAP/Tissue-Kombination wurde auf einer mit Polytetrafluorethylen(PTFE) beschichteten Oberfläche angeordnet.
Drei Proben wurden wie folgt mittels eines mit dem Tokuyama-Patent im Einklang stehenden Verfahrens behandelt:
(a) Die Form wurde aus dem Ofen entnommen und durch die eine Sekunde dauernde Anwendung einer Kraft von 400 Newton (N) in die Tissue/SAP/Tissue-Kombination gepreßt. Diese Kraft entspricht dem Gewicht, das durch 5,7 kg je Zentimeter Länge des Prägemusters aufgebracht wird. Dieses Verfahren wurde 3 Mal wiederholt.
Die übrigen drei Proben wurden auf die folgende Weise behandelt, wobei ein Druck verwendet wurde, der den bei Tokuyama angeführten Druck überstieg.
(b) Die Form wurde aus dem Ofen entnommen und durch die eine Sekunde dauernde Anwendung einer Kraft von 20000 N in die Tissue/SAP/Tissue-Kombination gepreßt. Diese Kraft entspricht dem Gewicht, das durch 290 kg je Zentimeter Länge des Prägemusters aufgebracht wird. Dieses Verfahren wurde 3 Mal wiederholt.

Ergebnisse:

Bei beiden Preßverfahren war der entstandene Verbundstoff äußerst schwach gebondet.
Nach Verfahren (a) waren die Bindungen derart schwach, daß der Verbundstoff nicht ohne Delaminieren von der PTFE- Oberfläche abgehoben werden konnte. Die Masse einer Tissue- Lage zuzüglich des Superabsorbens betrug 0,34 g. Die Schwerkraft, welche dazu neigte, die Probe zu delaminieren, wenn diese von der PTFE-Schicht abgehoben wurde, betrug 0,03 N.
Nach Verfahren (b) waren die Bindungen geringfügig stärker, jedoch konnte der Verbundstoff nicht ohne Delaminieren in die Backen der Prüfvorrichtung eingesetzt werden. Die Delaminierungsfestigkeit betrug höchstens 0,3 N.

Schlußfolgerung:

Proben, die auf eine mit "Beispiel 1" in Tokuyama (USP 4,414,255) im Einklang stehende Weise zubereitet wurden, ergaben äußerst schwach bondierte Verbundstoffe, wobei die Trockenschälfestigkeit erheblich unter den für die Erfindung erwünschten Werten lag.

Beispiele 23-91: Probenanfertigungsverfahren

Eine Vakuumkammer 236 wurde mit einer Mehrzahl von Löchern 238 versehen, die am oberen Glied 240 ausgebildet und, wie in Fig. 11 repräsentativ dargestellt wird, angeordnet wurden. Jeder längliche Schlitz 238 war ungefähr 25 mm · 12 mm groß. Das gesamte Muster war 260 mm · 87 mm groß. Die längere Dimension der Schlitze wurde entlang der Länge der Probe ausgerichtet, und die Länge der Probe entspricht der Länge 90 des Artikels, in welchen die Probe eingegliedert werden könnte. Entlang der Längendimension des Musters waren die gerundeten Enden der unmittelbar benachbart liegenden Schlitze in einem Abstand von 6-7 mm voneinander angeordnet, und entlang der Breite der Probe waren die geraden Seiten der unmittelbar benachbarten Schlitze in einem Abstand von 6-7 mm voneinander angeordnet.
Durch Anordnen einer ersten Trägerschicht auf der Vakuumkammer wurden die Proben hergestellt. Drei Arten von Substraten, d. h. Trägerfolienschichten, wurden verwendet: Hydrofil®, schmelzgeblasen, 10 g/m²; hydro-verhakter Holzzellstoff, 111 g/m², hergestellt mit Long Lac 19 Northern Softwood Pulp der Kimberly-Clark Corp.; sowie Form-Tissue, 23 g/m². Hydrofil® ist ein hydrophiles Amidcoethylen-oxid-copolymer-Material, das bei der Allied- Signal Corporation mit Firmensitz in Morristown, New Jersey, erhältlich ist. Die Trägerschichten wurden in 127 mm · 305 mm große Rechtecke geschnitten, wobei die Maschinenrichtung des Tissue oder Vlieses dieselbe wie die lange Richtung des Rechteckes ist; zudem wurde das Form- Tissue in der Maschinenquerrichtung geschnitten, wodurch sich insgesamt vier Trägerschichten ergaben.
Das Vakuum wurde eingeschaltet, und 5 Gramm SAP (superabsorbierendes Polymer) wurden gleichmäßig auf der ersten Trägerschicht verteilt. Das Polyacrylat-SAP Favor 870 wurde für diesen Versuch verwendet. Mit Hilfe einer kleinen Bürste wurde Superabsorbens in die Bereiche der ersten Trägerschicht über den Lochbereichen gefegt.
Klebstoff wurde auf den Verbundstoff aus Superabsorbens und Trägerschicht gesprüht. Zu den verwendeten Klebstoffen zählten National Starch and Chemical Company 34-5541 (Konstruktionsschmelzkleber), 70-3998 (Cycloflex, wasserempfindlicher Schmelzkleber) und 33-2058 (Polyvinylacetatemulsionsklebstoff). Die Schmelzkleber wurden unter Zuhilfenahme einer handbedienten Spritzpistole, beispielsweise einer Spritzpistole PAM 600 Spraymatic, die bei Fastening Technology, Inc., einer in Charlotte, North Carolina, ansässigen Gesellschaft, erhältlich ist, aufgetragen. Der Emulsionsklebstoff wurde auf 10% Feststoffe (bezogen auf das Gewicht) verdünnt und mit einer handbetätigten Sprühflasche aufgetragen. Die Trockenmasse des Klebstoffes betrug 0,8 ± 0,3 Gramm. Eine zweite Trägerschicht, von derselben Art wie die erste, wurde über dem Klebstoff angeordnet und daraufhin durch Rollen eines Zylinders quer über die Oberfläche in ihre richtige Position gepreßt. Der Zylinder wog ungefähr 1 kg und besaß einen Durchmesser von 5 cm und eine Länge von 5 cm.
In manchen Fällen, in denen es schwierig war, eine ausreichende Länge des Verbundstoffes zu delaminieren, um die Backen der Sintech darin anzuordnen, wurde eine Heißluftpistole verwendet, um das Ende des Verbundstoffes zu erwärmen und die Bindungen in ausreichendem Maße zu lösen, damit die Backen über genug Material zum Erfassen verfügen würden. Bei einigen Proben öffneten einige Wassertropfen wirksam die Enden der Schichten, woraufhin die Enden dieser Verbundstoffe vor der Prüfung mit der Heißluftpistole getrocknet wurden. Alle Proben, welche die Verwendung einer Heißluftpistole erforderten, ließ man vor dem Prüfen auf Raumtemperatur abkühlen.
In den folgenden Tabellen besitzen die unten angeführten Begriffe die folgenden Bedeutungen.
"Hydrofil" -- Trägerschichten, die aus schmelzgeblasenem Vliesstoff bestehen, der mit Hydrofil-Copolymer hergestellt wurde und ein Flächengewicht von 10 g/m² aufweist.
"Maschine" -- Trägerschichten, die aus Cellulose-Tissue bestehen; die Probe wird in der Maschinenrichtung geprüft, wobei die Länge der Probe in der Richtung, in welcher das Tissue hergestellt wurde, ausgerichtet wird.
"Quer" -- Trägerschichten, die aus Cellulose-Tissue bestehen; die Probe wird in der Maschinenquerrichtung geprüft, wobei die Länge der zu prüfenden Probe im rechten Winkel zu jener Richtung ausgerichtet ist, in welcher das Tissue hergestellt wurde.
HEP -- Trägerschichten, die aus hydro-verhaktem Holzzellstoff bestehen, wie in diesem Dokument beschrieben wird. Beispiele 23-45 Schälfestigkeitsprüfergebnisse für mit 70-3998 gebondete Proben:

Auf den Ergebnissen mit 70-3988 beruhende Schlußfolgerungen:

Mit Klebstoff 70-3998 (Cycloflex) hergestellte Proben wiesen je nach den für die Prüfung verwendeten Substraten unterschiedliche Naß- und Trockenbondierungsfestigkeiten auf.
Der schmelzgeblasene Verbundstoff Hydrofil, Beispiel 23, wies ausreichende Trockenfestigkeit auf. Im nassen Zustand war die Trägerschicht von Beispiel 24 relativ zur Bindungsfestigkeit des Klebstoffes zu schwach, so daß der Verbundstoff eher zerriß als sich delaminierte. Beispiel 24 ist nicht für die Erfindung repräsentativ.
Die Verbundstoffe der Beispiele 26-28, 33-35 und 39-42 wiesen eine ausreichende Trockenfestigkeit für die gegenständliche Erfindung auf. Die Beispiele 29, 36-38 und 43-45 sind allesamt für die Erfindung beispielhaft. Sie wiesen eine ausreichende Naßfestigkeit auf, delaminierten sich jedoch ohne Zerreißen. Die Beispiele 30-32 wiesen eine ausreichende Naßfestigkeit auf, wobei es bei ihnen jedoch zu geringem Zerreißen der nassen Trägerschichten kam.
Dementsprechend waren die Beispiele 30-32 für die Erfindung nur geringfügig repräsentativ. Es wird angenommen, daß die Beispiele lokalisierte Bereiche mit großen Klebstoffauftragsmengen oder lokalisierte Schwachstellen in den Trägerschichten aufwiesen.
Die Verbundstoffe auf Tissue-Basis, die sowohl in Maschinenrichtung als auch in Querrichtung geprüft wurden, weisen die gewünschten Eigenschaften der Erfindung auf. Das heißt, daß die Bindung im trockenen Zustand ausreichend fest war, um das Superabsorbens an Ort und Stelle festzuhalten; im nassen Zustand konnten sich jedoch die Bindungen lösen. Dies ermöglicht, daß das Superabsorbens aufquellen kann, ohne den Träger zu zerreißen.
Die Schichten aus hydro-verhaktem Holzzellstoff waren ausreichend stärker als die Klebstoffe, so daß sich die trockenen Verbundstoffe delaminierten und nicht zerrissen. Dies an sich ist annehmbar.
Gewöhnlich ist eine Bestimmung einer maximalen Naßdelaminierfestigkeit des Verbundsstoffes nicht erforderlich. Die bevorzugtesten Superabsorbenzien für diese Anwendung weisen eine ausgeprägte Fähigkeit auf, gegen 0,9 psi (6,2 kPa) aufzuquellen. Bei den Schälfestigkeitsprüfungen wurde eine 10,2 cm breite Probe delaminiert. Die Länge des Verbundstoffes, welche zu beliebigen Zeiten belastet wurde, betrug 0,5 cm. Der Druck von 6,2 kPa, welcher auf eine Fläche von 0,0005 m² (10 cm · 0,5 cm) aufgebracht wurde, ergibt eine Kraft von 3,1 N, oder von 0,3 N/cm quer über die Breite der Bindung. Daraus ergibt sich ein Schätzwert einer oberen annehmbaren Naßdelaminierfestigkeit des Verbundstoffes. Beispiele 46-77 Schälfestigkeitsprüfergebnisse für mit 34-5541 gebondete Proben:

Auf den Ergebnissen mit 34-5541 beruhende Schlußfolgerungen:

Mit 34-5541, einem hydrophoben Schmelzkleber, hergestellte Proben wiesen je nach den für die Prüfung verwendeten Substraten unterschiedliche Naß- und Trockenbondierfestigkeiten auf. Im allgemeinen wiesen die Proben eine geringere Naßfestigkeit als Trockenfestigkeit auf. Trotz dem hydrophoben Wesen des Klebstoffes steht dies zu erwarten, da die Träger im nassen Zustand für gewöhnlich schwächer sind.
Im Falle der mit Tissue hergestellten Verbundstoffe in Maschinenrichtung wiesen die Beispiele 46-49 eine ausrei chende Trockenfestigkeit auf. Die Beispiele 57, 58 und 61 waren allesamt für die Erfindung beispielhaft. Sie wiesen eine ausreichende Naßfestigkeit auf, delaminierten sich jedoch ohne Zerreißen. Beispiel 51 riß im nassen Zustand und war nicht akzeptabel. Die Beispiele 52-56, 59 und 60 wiesen allesamt eine ausreichende Naßfestigkeit auf, es kam jedoch zu einigem Zerreißen der nassen Trägerschichten. Dementsprechend waren letztere Beispiele für die Erfindung nur geringfügig repräsentativ. Es wird angenommen, daß die Beispiele lokalisierte Bereiche mit großen Klebstoffauftragsmengen oder lokalisierte Schwachstellen in den Trägerschichten aufwiesen.
Im Falle der mit Tissue hergestellten Verbundstoffe in Querrichtung wiesen die Beispiele 62-65 ausreichende Trockenfestigkeit auf. Die Beispiele 66-69 rissen im nassen Zustand und sind für die Erfindung nicht repräsentativ.
Im Falle der mit HEP hergestellten Beispiele wiesen die Beispiele 70-73 eine ausreichende Trockenfestigkeit auf. Die Beispiele 74, 75 und 77 sind allesamt für die Erfindung beispielhaft; sie wiesen eine ausreichende Naßfestigkeit auf und delaminierten sich ohne Zerreißen. Beispiel 76 wies eine ausreichende Naßfestigkeit auf, wobei es jedoch an den nassen Trägerschichten zu einem gewissen Maß an Zerreißen kam. Dementsprechend waren letztere Beispiele für die Erfindung nur geringfügig repräsentativ. Es wird angenommen, daß die Beispiele möglicherweise schief in den Backen der Prüfvorrichtung eingelegt wurden. Beispiele 78-91 Schälfestigkeitsprüfergebnisse für mit 33-2058 gebondete Proben:

Auf den Ergebnissen mit 33-2058 beruhende Schlußfolgerungen:

Mit 33-2058(Polyvinylacetatemulsions)-Klebstoff hergestellte Proben wiesen je nach den für die Prüfung verwendeten Substraten unterschiedliche Naß- und Trockenbondierfestigkeiten auf. Außerdem, wurden unter Verbundstoffen derselben Zusammensetzung erhebliche Schwankungen der Bindungsstärke beobachtet. Von den mit der Polyvinylacetatemulsion hergestellten Verbundstoffen stellen die Proben 78, 81, 82, 85, 86, 87, 88, 89, 90 und 91 Beispiele für die gegenständliche Erfindung dar. Die Beispiele 79 und 80 wiesen eine ungenügende Trockenfestigkeit auf, während die Proben 83 und 84 eine ungenügende Naßfestigkeit aufwiesen, um für die Erfindung repräsentativ zu sein.

Beispiele 92-107

Ein geeignetes Verfahren zum Bestimmen des gesättigten Freiquellvolumens des hochsaugfähigen Materials innerhalb des saugfähigen Laminates ist das folgende Freiquellverfahren:
Fünf Gramm von hochsaugfähigem Material werden in einer Tasche versiegelt, welche groß genug ist, um die Expansion des eingeschlossenen und benetzten hochsaugfähigen Materials nicht zu hemmen. Das Taschenmaterial ist ein Cellulose-Tissue mit einem Flächengewicht von 21 g/m², weist eine Naßfestigkeit auf, die zum Durchführen der Prüfung ausreichend groß ist, und ist Flüssigkeit gegenüber porös. Das Taschenmaterial verhindert im wesentlichen das Austreten des hochsaugfähigen Materials aus der Tasche, unabhängig davon, ob nun das hochsaugfähige Material naß oder trocken ist. Das Cellulose-Tissue der Tasche ist an den Kanten mit einem Bord aus herkömmlichem Konstruktionsschmelzkleber versiegelt. Man läßt die Tasche, welche das unbehinderte hochsaugfähige Material enthält, 15 Minuten lang in einem Überschuß einer 0,85%igen Kochsalzlösung aufquellen. Die Tasche, welche das aufgequollene hochsaugfähige Material enthält, wird daraufhin 2,25 Minuten lang unter einem Druck von 3,45 kPa gepreßt und die Flüssigkeit entzogen. Das Freiquellvermögen des hochsaugfähigen Materials ist die gesamte Menge an gespeicherter Kochsalzlösung in Gramm abzüglich des Naßgewichtes des Taschenmaterials abzüglich des Trockengewichtes des hochsaugfähigen Materials und dann dividiert durch das ursprüngliche Trockengewicht (fünf Gramm) des in der Tasche angeordneten hochsaugfähigen Materials (Freiquell-Wert).
Ein Verfahren zum Bestimmen des gesättigten Expansionsaufquellens des hochsaugfähigen Materials innerhalb eines saugfähigen Laminates ist das folgende Laminateaufquellverfahren:
Der Verbundstoff, welcher das saugfähige Laminat bildet, ist in einer Tasche eingeschlossen, wie beim Freiquellverfahren beschrieben wurde. Man läßt die Tasche und den darin eingeschlossenen saugfähigen Verbundstoff 15 Minuten lang in einem Überschuß von 0,85%iger Kochsalzlösung aufquellen. Nach dem Aufquellzeitraum werden die Tasche und ihr Inhalt aus der Kochsalzlösung entfernt, mit einem Druck von 3,45 kPa beaufschlagt und die Flüssigkeit entzogen. Die Tasche wird gewogen, um die Gesamtmenge an absorbierter Flüssigkeit zu bestimmen. Das Naßgewicht der Tasche, das Naßgewicht der Komponenten des saugfähigen Laminates (ausgenommen das hochsaugfähige Material) und das Trockengewicht des hochsaugfähigen Materials werden vom gesamten Naßgewicht der Kombination aus Tasche und eingeschlossenem saugfähigen Laminat subtrahiert, so daß nur das Gewicht der im hochsaugfähigen Material eingeschlossenen Flüssigkeit bestimmt wird. Das Gewicht der im hochsaugfähigen Material eingeschlossenen Flüssigkeit dividiert durch das Trockengewicht des hochsaugfähigen Materials ergibt die Aufquellkapazität des hochsaugfähigen Materials, wenn dieses in das saugfähige Laminat integriert wird (Laminatquell- Wert).
Das Naßgewicht der Tasche (Freiquellverfahren) oder das der Tasche, welche alle der saugfähigen Laminatkomponenten mit Ausnahme des hochsaugfähigen Materials (Laminatquellverfahren) enthält, werden anhand desselben Einweichverfahrens ermittelt, wie in diesen Verfahren beschrieben wurde (15 Minuten lange Einweichzeit, gefolgt von einer Flüssigkeitsentziehungszeit von 2,25 Minuten unter Beaufschlagung mit einer Last von 3,45 kPa). Die Naßgewichte dieser Materialien werden als Tara für die Berechnung herangezogen, um die im hochsaugfähigen Material eingeschlossene Flüssigkeitsmenge zu bestimmen.
Sobald alle Messungen im Laminatquell-Verfahren durchgeführt wurden, wird die Tasche vorsichtig geöffnet, um das saugfähige Laminat zu untersuchen. Das saugfähige Laminat wird untersucht, und die Anzahl an eingerissenen Taschen (ausgetretenes Superabsorbens infolge des Aufberstens einer der Trägerschichten des saugfähigen Laminates) wird erfaßt und als Prozentsatz der Gesamtzahl an Taschen im Muster des saugfähigen Laminates zum Ausdruck gebracht.
Die Einengung des Aufquellens und der Absorptionskapazität eines superabsorbierenden Polyacrylatmaterials wurde für die folgenden Proben bestimmt. Beim superabsorbierenden Material handelte es sich um Favor SAB 870, erhältlich bei Stockhausen Inc., einer Gesellschaft mit Firmensitz in Greensboro, North Carolina. Die saugfähigen Laminatverbundstoffe wurden gemäß dem für Beispiel 23-91 beschriebenen Anfertigungsverfahren hergestellt, abgesehen davon, daß Cellulose-Tissue mit 17 g/m² und 21 g/m² als erstes Trägerschicht-Tissue bzw. als Versiegelungs-Tissue verwendet wurden. Der bei Beispiel 98-102 verwendete Klebstoff war Cycloflex 70-3998 (ein wasserempfindlicher Schmelzkleber), der in einem Sprühmuster in einer Auftragmenge von ungefähr 75 g/m² aufgetragen wurde. Der bei Beispiel 103-107 verwendete Klebstoff war der National Starch 34-5541 Konstruktionsschmelzkleber, der in einem Sprühmuster in einer Auftragmenge von ungefähr 33 g/m² aufgetragen wurde. Die mit dem Klebstoff 34-5541 hergestellten Proben wurden vor dem Prüfen in einem 60ºC-Konvektionsofen zwei Minuten geglüht, um für eine gute Versiegelung zwischen den Tissue-Schichten zu sorgen. Absorptionskapazitätsdaten
SAP = superabsorbierendes Polymer
% Kapazitätsänderung A = ermittelt in bezug auf den Durchschnitt der SAP-Kapazitäten aus Beispiel 92-97 (Freiquellen).
% Kapazitätsänderung B = ermittelt in bezug auf den Durchschnitt der SAP-Kapazitäten aus Beispiel 98-102.
% zerrissen = Prozentsatz von Taschenbereichen in der Laminatprobe, welche Risse mit einer Länge von mindestens 3 mm aufwiesen.
g/g = Gramm an absorbierter Flüssigkeit pro Gramm SAP
Die Beispiele 98-102 zeigen den Nutzen davon auf, die Trägerschichten delaminieren zu lassen, um eine übermäßige Bewegung und eine übermäßige Einschränkung des Aufquellens des in den voneinander getrennten Taschen enthaltenen hochsaugfähigen Materials zu vermeiden.

Beispielsätze C, T, B und P

Die Beispiele vom Probensatz C wurden auf derselben Vakuumkammer hergestellt, mit welcher auch die Beispiele 23-91 angefertigt wurden. Ein Cellulose-Tissue mit 17 g/m² Flächengewicht wurde auf der Vakuumkammer plaziert. Hernach wurden 7 Gramm Favor 870 Superabsorbens gleichmäßig verteilt und in die 88 Taschen gebürstet, welche durch das Vakuum im Cellulose-Tissue gebildet wurden. Ungefähr 23 g/m² National Starch & Chemical Company Cycloflex-Klebstoff 70-3998 wurden mittels der auf 330ºF eingestellten Sprühpistole PAM 600 Spraymatic auf das Tissue und das Superabsor bens gesprüht. Daraufhin wurde ein zweites Cellulose-Tissue mit 21 g/m² auf der Oberseite des ersten Tissue und der Taschenabschnitte aus superabsorbierenden Teilchen angeordnet, und die Zwischenräume zwischen und um die Taschen herum wurden händisch angedrückt, um einen engen Kontakt zwischen den Tissue-Schichten und dem Klebstoff zu erreichen. Danach wurde die Laminatstruktur mit einem händisch bedienten Papierschneidegerät auf 140 mm · 292 mm zugeschnitten.
Die Beispiele des Probensatzes P wurden anhand desselben Verfahrens angefertigt, mittels welchem auch die Beispiele des Probensatzes C angefertigt wurden, mit der Ausnahme, daß eine 102 mm · 267 mm große "Fensterrahmen"-Schablone über das erste Tissue gelegt wurde, um den Bereich der gewünschten Taschenanordnung zu umgeben und zu ermöglichen, daß der Cycloflex-Kleber nur mit der Fläche innerhalb des offenen "Fenster"-Bereiches der Schablone in Kontakt kommt. Nach dem Entfernen der Schablone wurde das zweite Tissue über die erste Tissue-Schicht und die Taschen aus superabsorbierenden Teilchen plaziert und darauf angebracht. Vor dem Entfernen des Laminates aus der Vakuumkammer wurde die zweite Tissue-Schicht zurückgeschlagen und ungefähr 23 g/m² Klebstoff 34-5541 der National Starch and Chemical Company mittels einer ebenfalls auf 330ºF eingestellten zweiten Sprühpistole PAM 600 Spraymatic auf die freiliegende Kante gesprüht. Das zurückgeschlagene Tissue wurde dann geradegefaltet und mit der Hand in den Klebstoff gedrückt, um das sekundäre Anbringungsmittel zu bilden.
Die Beispiele des Probesatzes B wurden anhand desselben Verfahrens angefertigt, mittels welchem auch die Beispiele des Probensatzes P angefertigt wurden, mit der Ausnahme, daß eine 0,5-3 mm breite Linie aus Klebstoff 34-5541 ungefähr 6 mm von der Kante der Taschenanordnung entfernt auf der freiliegenden Kante, welche durch Zurückschlagen der zweiten Tissue-Schicht entstanden ist, aufgetragen wurde.
Die Klebstofflinie ersetzte die 23 g/m² von aufgesprühtem Klebstoff, die beim Probensatz P zum Einsatz kamen.
Die Beispiele des Probensatzes T wurden anhand desselben Verfahrens angefertigt, mittels welchem auch die Beispiele des Probensatzes C angefertigt wurden, mit der Ausnahme, daß 10 Löcher abgeblindet wurden, um eine Taschenanordnungsfläche von 87 mm · 180 mm anzufertigen. 5,2 Gramm des Superabsorbens wurden verwendet. Anstatt jeder Schicht von Cellulose-Tissue wurde 10 g/m² Hydrofil® schmelzgeblasen verwendet. Das Laminat wurde auf 140 mm · 230 mm zugeschnitten und mit einem handbedienten Heißsiegelgerät 25 mm breit um die gesamte Taschenanordnung thermisch verschweißt. Die thermisch verschweißte Fläche lag ungefähr 2 mm von der nächsten Tasche entfernt.

Geleinschlußprüfverfahren

Um die Fähigkeit der sekundären Befestigungen, das Superabsorbens einzuschließen, zu ermitteln, wurden Proben fünf Minuten lang in Überschuß (d. h. genug, um die Proben unterzutauchen) von 0,85 Gewichtsprozent Kochsalzlösung eingeweicht. Daraufhin wurde jede Probe aus der Kochsalzlösung auf ein grobmaschiges Polyolefin-Sieb gehoben, leicht geschüttelt, um etwas von der überschüssigen Flüssigkeit zu entfernen, auf einen Labortisch gelegt und mit einem steifen, 152 mm · 305 großen Stück Plexiglas (d. h. größer als der Taschenbereich 144) bedeckt. Daraufhin wurden Gewichte auf das Plexiglas gelegt, um einen gleichmäßig verteilten Gesamtdruck von 6,7 kPa vorzusehen (d. h. bei der Probe T wurde ein geringeres Gewicht verwendet, da diese nicht so lang war). Nach fünf Minuten wurden die Gewichte und das Plexiglas vorsichtig entfernt. Die Gesamtlänge des äußeren Umfanges der sekundären Befestigungen wurde in Millimeter gemessen. Auch die Länge (in Millimeter) der Abschnitte der sekundären Befestigungen, entlang welchen freiliegendes (ausgetretenes) Superabsorbens sichtbar war, wurde gemessen. Der Prozentsatz an "offenem" Umfang wurde durch Dividieren der Länge an freiliegendem Superabsorbens durch die Gesamtlänge des Umfangs der sekundären Befestigungsmittel und darauffolgendes Multiplizieren des Quotienten mit 100 berechnet. Der berechnete Prozentsatz stellt den Peripherieloslösewert dar.
Zusätzliche Proben wurden entsprechend der Verfahren angefertigt, die oben beschrieben wurden, mit der Ausnahme, daß die Taschen von Superabsorbens entfernt wurden. Die sekundären Befestigungen wurden einfach durch den Auftrag von Klebstoff oder durch thermisches Schweißen, um die beiden Gewebsschichten miteinander zu verbinden, gebildet. Die resultierenden "Befestigungslinien" wurden daraufhin mittels des oben beschriebenen Delaminierprüfverfahrens (naß) geprüft. Die Ergebnisse werden in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.
Diese Ergebnisse lassen erkennen, daß die sekundären Befestigungen im Probensatz C nicht durchwegs akzeptabel waren. Die Proben T, B und P waren durchwegs akzeptabel und sind für die Erfindung repräsentativ. Diese Probensätze weisen die verbesserte Einschließung nach, welche sich aus den höheren Naßschälfestigkeitsmaximalwerten ergibt.

Claims

1. Saugfähiger Artikel mit:

einer ersten, flüssigkeitsdurchlässigen Trägerschicht und mindestens einer zweiten Trägerschicht;

Trägeranbringungsmitteln zum Befestigen der Trägerschichten aneinander an im wesentlichen angebrachten Zonen hiervon, wobei die Trägerschichten im wesentlichen nicht angebrachte Zonen aufweisen, welche eine Mehrzahl von Taschenbereichen zur Verfügung stellen, wobei die im wesentlichen angebrachten Zonen zwischen den Taschenbereichen angeordnet sind; und

hochsaugfähigem Material innerhalb der Taschenbereiche zur Bereitstellung eines saugfähigen Laminats mit einer Laminatlänge und einer Laminatbreite; wobei

die Mehrzahl der Taschenbereiche innerhalb einer zerstreuten Taschenanordnung enthalten ist;

die Taschenanordnung eine Mehrzahl langgestreckter Taschenbereiche aufweist, welche Haupt- und Nebenachsen hiervon aufweisen; und

die langgestreckten Taschenbereiche in nicht angrenzender und versetzter Form angeordnet sind, wobei unmittelbar benachbarte Taschenbereiche der versetzten Form einen Trennabstand dazwischen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß

die Trägeranbringungsmittel wassersensitiv sind und eine Naßfestigkeit zur Verfügung stellen, welche geeignet ist, die Trägerschichten in nassem Zustand zusammenzuhalten, und wobei die Naßfestigkeit geringer als eine Trennkraft ist, welche durch Quellen des hochsaugfähigen Materials ausgeübt ist, wenn das hochsaugfähige Material einer wäßrigen Flüssigkeit ausgesetzt ist.

2. Saugfähiger Artikel gemäß Anspruch 1, bei dem die langgestreckten Taschenbereiche ein Aspektverhältnis von Länge zu Breite von nicht weniger als etwa 1,1 : 1 aufweisen.

3. Saugfähiger Artikel gemäß Anspruch 2, bei dem die langgestreckten Taschenbereiche ein Aspektverhältnis von Länge zu Breite von nicht weniger als etwa 1,5 : 1 aufweisen.

4. Saugfähiger Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem jeder der langgestreckten Taschenbereiche eine Breitendimension von nicht mehr als etwa 5 cm aufweist.

5. Saugfähiger Artikel gemäß Anspruch 4, bei dem jeder der langgestreckten Taschenbereiche eine Längendimension von nicht mehr als etwa 75% der Laminatlänge aufweist.

6. Saugfähiger Artikel gemäß Anspruch 4 oder 5, bei dem jeder der langgestreckten Taschenbereiche eine Längendimension von nicht mehr als etwa 50% der Laminatbreite aufweist.

7. Saugfähiger Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine erste Mehrzahl langgestreckter Taschenbereiche in einem Zwischenabschnitt des Artikels angeordnet sind, und wobei die Hauptachsen hiervon im wesentlichen entlang einer Längsrichtung des Artikels ausgerichtet sind.

8. Saugfähiger Artikel gemäß Anspruch 7, bei dem eine zweite Mehrzahl langgestreckter Taschenbereiche in mindestens einem Taillenbundabschnitt des Artikels angeordnet sind, und wobei die Hauptachsen hiervon im wesentlichen entlang einer Querrichtung des Artikels ausgerichtet sind.

9. Saugfähiger Artikel gemäß Anspruch 7 oder 8, bei dem die Taschenanordnung langgestreckte Taschenbereiche aufweist, wobei die Hauptachsen hiervon kooperativ in einem konvergenten Muster relativ zu einer Längslinie des Laminats ausgerichtet sind.

10. Saugfähiger Artikel gemäß Anspruch 9, bei dem das konvergente Muster an einem Zwischenschrittbereich des Laminats angeordnet ist.

11. Saugfähiger Artikel gemäß Anspruch 7 oder 8, bei dem die Taschenanordnung langgestreckte Taschenbereiche aufweist, wobei die Hauptachsen hiervon kooperativ in einem divergenten Muster relativ zu einer Längslinie des Laminats ausgerichtet sind.

12. Saugfähiger Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Taschenanordnung langgestreckte Taschenbereiche aufweist, welche benachbart zu einer Peripherie des Laminats angeordnet sind, wobei die Peripherie krummlinige Bereiche hiervon aufweist, und wobei die peripheren langgestreckten Taschenbereiche selektiv mit den Hauptachsen hiervon, im wesentlichen in im wesentlichen paralleler Weise mit entsprechend benachbarten Bereichen der Laminatsperipherie ausgerichtet, angeordnet sind.

13. Saugfähiger Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das wassersensitive Anbringungsmittel zum Lösen bei einer ausgeübten Beanspruchung konfiguriert ist, welche die im wesentlichen angebrachten Zonen delaminieren kann, ohne daß ein übermäßiges Reißen mindestens einer der Trägerschichten erfolgt, wenn die Trägerschichten mit einer wäßrigen Flüssigkeit benetzt sind.

14. Saugfähiger Artikel gemäß Anspruch 13, bei dem das wassersensitive Anbringungsmittel eine Naßbindungsfestigkeit von nicht weniger als etwa 0,04 N/cm schafft.

15. Saugfähiger Artikel gemäß Anspruch 14, bei dem das wassersensitive Anbringungsmittel eine Naßbindungsfestigkeit von nicht mehr als etwa 5 N/cm schafft.

16. Saugfähiger Artikel gemäß Anspruch 15, bei dem das wassersensitive Anbringungsmittel eine Trockenbindungsfestigkeit von mindestens etwa 0,05 N/cm schafft.

17. Saugfähiger Artikel gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16, bei dem die erste Trägerschicht eine Berstfestigkeit von mindestens etwa 0,08 N/cm aufweist.

18. Saugfähiger Artikel gemäß Anspruch 17, bei dem die zweite Trägerschicht eine Berstfestigkeit von mindestens etwa 0,08 N/cm aufweist.

19. Saugfähiger Artikel gemäß Anspruch 18, bei dem die erste Trägerschicht eine benetzbare Faserbahn aufweist.

20. Saugfähiger Artikel gemäß Anspruch 19, bei dem die zweite Trägerschicht flüssigkeitsdurchlässig ist und eine benetzbare Faserbahn enthält.

21. Saugfähiger Artikel gemäß Anspruch 20, bei dem mindestens eine der Trägerschichten eine Bahn ist, welche schmelzgeblasene Fasern enthält, und wobei die schmelzgeblasene Bahn so konfiguriert ist, daß sie dem wassersensitiven Anbringungsmittel Wassersensitivität verleiht.

22. Saugfähiger Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Taschenbereiche voneinander durch einen Abstand von nicht weniger als etwa 0,15 cm beabstandet sind.

23. Saugfähiger Artikel gemäß Anspruch 22, bei dem unmittelbar benachbarte Taschenbereiche voneinander durch einen Abstand von nicht mehr als etwa 3 cm beabstandet sind.

24. Saugfähiger Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, der des weiteren eine Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen im allgemeinen benachbart zu einer Hauptkörperseitenfläche des saugfähigen Laminats aufweist.

25. Saugfähiger Artikel gemäß Anspruch 24, bei dem die Schicht zur Bewältigung von Flüssigkeitsstößen aus einer Vliesfaserbahn aus synthetischen Fasern und mit einem Flächengewicht im Bereich von etwa 24-300 g/m² (gsm) zusammengesetzt ist.

26. Saugfähiger Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, der des weiteren eine Verteilungsschicht neben einer Hauptaußenseitenfläche des saugfähigen Laminats aufweist.

27. Saugfähiger Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die langgestreckten Taschenbereiche in nicht angrenzender und versetzter Form angeordnet sind, wobei unmittelbar benachbarte Taschenbereiche der versetzten Form einen Trennabstand von mindestens etwa 15% einer Breitendimension eines kleineren der unmittelbar benachbarten Taschenbereiche aufweisen.

28. Saugfähiger Artikel gemäß Anspruch 27, bei dem die Taschenbereiche relativ kleinere und größere Größen aufweisen, und der Trennabstand zwischen unmittelbar benachbarten Taschenbereichen mindestens etwa 15% einer Breitendimension eines kleineren der unmittelbar benachbarten Taschenbereiche beträgt.