DE69422031T2

DE69422031T2 - Koextrudiertes dreidimensionales flüssigkeitsdurchlässiges kunststoffnetz

Info

Publication number: DE69422031T2
Application number: DE69422031T
Authority: DE
Inventors: Frederick Langdon; Hugh Thompson
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1993-04-02
Filing date: 1994-03-23
Publication date: 2000-07-13
Anticipated expiration: 2014-03-24
Also published as: AU6697294A; EP0691836B1; KR100353698B1; NZ265750A; EP0691836A1; CA2159585C; WO1994022407A1; ATE187322T1; CA2159585A1; DE69422031D1; US5342334A; SG64323A1; JPH08508425A; ES2139074T3; KR960701621A

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft elastische, dreidimensionale, fluiddurchlässige Kunststoffbahnen zur Verwendung als Deckblätter an absorbierenden Artikeln, insbesondere Monatshygieneartikeln, und vor allem derartige Bahnen, welche ein erster polymeres Material und ein zweites polymeres Material, welche aneinander fixiert sind, um ein Laminat zu bilden, inkludieren. Das erste polymere Material weist eine Schmelzpunkttemperatur größer als die Schmelzpunkttemperatur des zweiten polymeren Materials auf, sodaß, wenn die dreidimensionale Bahn auf eine Temperatur zwischen der ersten Schmelzpunkttemperatur und der zweiten Schmelzpunkttemperatur erhitzt wird, das zweite polymere Material thermisch an die darunterliegende Schichte des absorbierenden Artikels, z. B. den absorbierenden Kern, gebunden wird.

Hinterrund der Erfindung

Seit langem ist auf dem Gebiet der wegwerfbaren absorbierenden Verbandstoffe bekannt, daß es äußerst erwünscht ist, absorptive Vorrichtungen, wie zum Beispiel Wegwerfwindeln, Monatshygieneprodukte, Hygienevorlagen, Inkontinenzartikel und dergleichen, zu konstruieren, welche ein Gefühl von trockener Oberfläche für den Verwender bieten, um Tragekomfort zu verbessern und um die Entwicklung von unerwünschten Bedingungen für die Haut zufolge von längerem Aussetzen an Feuchtigkeit, welche innerhalb des Verbandstoffs absorbiert ist, zu minimieren.
Eine machbare Lösung des Stands der Technik für das zuvor erwähnte Problem ist im allgemein übertragenen US-Patent 4,342,314, erteilt an Radel et al. am 3. August 1982, geoffenbart und ist hiermit durch Referenz hierin aufgenommen. Radel et al. offenbaren einen absorbierenden Verbandstoff mit einem trägerberührenden Deckblatt, welches eine elastische makroskopisch expandierte, dreidimensionale Kunststoffbahn umfaßt, welche eine Kombination von faserähnlichen und Kunststoffeigenschaften aufweist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Deckblatt aus makroskopisch expandierter, dreidimensionaler Kunststoffbahn, welches bei Radel et al. geoffenbart ist, eine fein dimensionierte dreidimensionale Mikrostruktur auf, welche Kapillarnetzwerke umfaßt, welche von einer Oberfläche der Bahn ausgehen und sich davon erstrecken und in der Form von Öffnungen in der gegenüberliegenden Oberfläche derselben enden, um raschen Fluidtransport zu fördern. Das faserähnliche Aussehen der Bahn besteht aus einem Kontinuum von faserähnlichen Elementen, wobei die entgegengesetzten Enden eines jeden der faserähnlichen Elemente mit mindestens einem anderen der faserähnlichen Elemente verbunden sind.
Ein typisches Kapillarnetzwerk in der Radel-et-al.-Struktur umfaßt eine obere Kapillaröffnung, welche aus einer Vielzahl von primären Faserelementen gebildet ist, welche miteinander in der obersten Ebene der Bahn verbunden sind. Die oberste Öffnung kann, falls erwünscht, weiter in kleinere Kapillaröffnungen durch sekundäre und tertiäre faserähnliche Elemente an Ebenen, welche unterhalb der trägerberührenden Oberfläche der Bahn angeordnet sind, unterteilt sein.
Jedes der faserähnlichen Elemente weist entlang seiner Länge einen im wesentlichen einheitlichen U-förmigen Querschnitt auf. Im Fall eines primären faserähnlichen Elements umfaßt sein Querschnitt einen Basisabschnitt, welcher in der trägerberührenden Ebene angeordnet ist, und einen Seitenwandungsabschnitt, welcher mit jedem Rand des Basisabschnitts verbunden ist, wobei die Seitenwandungsabschnitte sich allgemein in der Richtung der das absorbierende Kissen berührenden Oberfläche der Bahn erstrecken. Die Seitenwandungsabschnitte, welche einander schneiden, sind miteinander zwischen der trägerberührenden Oberfläche und der das absorbierende Kissen berührenden Oberfläche der Bahn verbunden, wodurch ein Kapillarnetzwerk gebildet wird, welches die gegenüberliegenden Oberflächen der Bahn verbindet. Die sekundären und tertiären faserähnlichen Elemente sind, wenn sie verwendet werden, allgemein ähnlich, gehen aber in Ebenen unterhalb der trägerberührenden Oberfläche der Bahn aus.
Ein Deckblatt von der Art, welche allgemein durch Radel et al. geoffenbart ist, ist äußerst wirksam beim Fördern von raschem Fluidtransfer von der ersten trägerberührenden Oberfläche zur zweiten das absorbierende Kissen berührenden Oberfläche des Deckblatts. Dementsprechend haben Deckblätter dieser Art im Gegensatz zu konventionellen Faservlies-faserigen Deckblättern zufolge ihres reinen und trockenen Aussehens bei der Verwendung weit verbreitet kommerziellen Erfolg an Monatshygienekissen erfahren. Während das Radel-et-al.-Deckblatt äußerst wirksam beim Fördern von raschem Transfer von Körperfluiden von der ersten trägerberührenden Oberfläche zur zweiten das absorbierende Kissen berührenden Oberfläche ist, ist das Deckblatt am absorbierenden Kern mit einem Klebstoff fixiert. Leider weisen Klebstoffe eine Tendenz auf, die Öffnungen zu verstopfen, wenn sie zu stark aufgebracht sind. Wenn die Öffnungen verstopft werden, ist Fluid nicht gestattet, durch das Deckblatt durchzutreten, wodurch die Haut Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Weiters kann ein Aneinanderbinden von Schichten mit einem Klebstoff, um Fluid-transportierenden Kontakt darüberhin zu gewährleisten, eine steife Struktur erzeugen, welche unangenehm ist. Weiters können Klebstoffe nicht ausreichenden Kontakt zwischen dem Deckblatt und den darunterliegenden Schichten beistellen, wenn sie zu mager aufgetragen sind, oder können unbrauchbar gemacht werden, wenn sie mit Körperexsudaten benetzt werden.
Ein weiterer Versuch des Stands der Technik beim Fixieren eines Deckblatts an der darunterliegenden Schichte ist in den US-Patenten Nr. 4,690,679, erteilt am 1. September 1989, und Nr. 4,806,411, erteilt am 21. Februar 1989 an Mattingly III et al., geoffenbart. Beide dieser Patente offenbaren eine koextrudierte mit Öffnungen versehene zweidimensionale Folie, welche zur Verwendung als Deckblatt an einer Hygienevorlage geeignet ist. Die koextrudierte Folie umfaßt eine erste Schichte eines ersten polymeren Materials und eine zweite Schichte eines zweiten polymeren Materials. Beide Schichten sind zur Transmission von Körperfluiden durch sie hindurch mit Öffnungen versehen. Das erste polymere Material weist eine Schmelzpunkttemperatur auf, welche höher als die Schmelzpunkttemperatur ist, welche vom zweiten polymeren Material aufgewiesen wird. Die mit Öffnungen versehene Folie kann durch Erhitzen der Folie auf eine Temperatur in Überschreitung der Schmelzpunkttemperatur des Materials der zweiten Schichte und unterhalb der Schmelztemperatur des Materials der ersten Schichte gebunden werden. Während diese zweidimensionale mit Öffnungen versehene Folie für thermische Bindung gut geeignet sein kann, würde sie nicht gut als ein Deckblatt an einem absorbierenden Artikel funktionieren. Weil der gesamte nicht mit Öffnungen versehene Abschnitt des zweiten polymeren Materials allgemein an die darunterliegende Schichte, z. B. den absorbierenden Kern, gebunden sein wird, wird zufolge des übermäßigen Ausmaßes an Bindung zwischen dem Deckblatt und dem absorbierenden Kern eine relativ steife Hygienevorlage geschaffen werden. Weiters stellt das zweidimensionale Deckblatt nicht für den Träger ausreichendes Wegstehen vom absorbierenden Kern bei. Dementsprechend ist, sogar, wenn Fluid gestattet wird, durch die Öffnungen, welche in dem zweidimensionalen Deckblatt beigestellt sind, durchzugehen, die Haut des Trägers im innigen Kontakt mit den Körperfluiden angeordnet, welche durch den absorbierenden Kern absorbiert worden sind.
Dementsprechend ist es erwünscht, einen absorbierenden Artikel mit einem Deckblatt beizustellen, welches thermisch mit dem absorbierenden Kern gebunden werden und doch die Flexibilität, Elastizität und den Abstand von kommerziell erfolgreichen dreidimensionalen geformten Foliendeckblättern des Stands der Technik beibehalten kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft, bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, einen absorbierenden Artikel, welcher ein fluiddurchlässiges Deckblatt, ein fluidundurchlässiges Rückenblatt, welches mit dem Deckblatt verbunden ist, und eine Zwischenschichte, welche zwischen dem Deckblatt und dem Rückenblatt positioniert ist, enthält. Das Deckblatt umfaßt eine elastische, dreidimensionale, makroskopisch expandierte, fluiddurchlässige Bahn, welche ein erstes polymeres Material, welches eine erste Schmelzpunkttemperatur aufweist, und ein zweites polymeres Material, welches mit dem ersten polymeren Material verbunden ist, um ein Laminat zu bilden, aufweist. Das zweite polymere Material weist eine Schmelzpunkttemperatur auf, welche geringer ist als die erste Schmelzpunkttemperatur. Die Bahn weist erste und zweite Oberflächen auf, welche durch eine Distanz, welche größer als die Dicke des Laminats ist, beabstandet sind. Die Bahn weist eine Mehrzahl von Kapillaren auf, welche sich von der ersten Oberfläche zur zweiten Oberfläche erstrecken. Die Kapillaren sind von einer Mehrzahl von Seitenwandungsabschnitten definiert, welche zwischen den ersten und zweiten Oberflächen miteinander verbunden sind, und in der zweiten Oberfläche enden, sodaß, wenn die Bahn auf eine Temperatur zwischen der ersten Schmelzpunkttemperatur und der zweiten Schmelzpunkttemperatur erhitzt wird, das zweite polymere Material der Seitenwandung an die Zwischenschichte thermisch bindet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Während die Beschreibung mit Ansprüchen abschließt, welche die vorliegende Erfindung besonders hervorheben und unterscheidend beanspruchen, wird angenommen, daß die vorliegende Erfindung besser aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigeschlossenen Zeichnungen verstanden werden wird, in welchen gleiche Bezugsziffern identische Elemente identifizieren und worin:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Hygienevorlage ist, wobei Abschnitte weggeschnitten sind, um klarer die Konstruktion der Hygienevorlage zu zeigen;
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der Hygienevorlage von Fig. 1, vorgenommen entlang der Linie 2-2;
Fig. 3 ist eine vergrößerte, teilweise segmentierte, perspektivische Darstellung einer bevorzugten elastischen, dreidimensionalen, makroskopisch expandierten, fluiddurchlässigen Bahn der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ist eine vergrößerte, teilweise segmentierte, perspektivische Darstellung einer fotogeätzten Laminatstruktur von der Art, welche verwendet wird, um die in Fig. 3 illustrierte Bahn zu bilden;
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus von Hygienevorlagen;
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Hygienevorlage der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Hygienevorlage der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht einer symmetrischen "H"-förmigen Kapillarkanalfaser mit einer ebenen Bodenfläche (4), lichten Weite zwischen Wandungen (5) und Wandungstiefe (6);
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht einer "C"-förmigen Kapillarkanalfaser mit stabilisierenden Schenkeln;
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht einer mehrfach "H"-förmigen Kapillarkanalfaser;
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht einer mehrfach "U"-förmigen Kapillarkanalfaser;
Fig. 12A ist eine Querschnittsansicht einer "H"-förmigen Kapillarkanalfaser in einem teilweise eingeknickten Zustand;
Fig. 12B ist eine Querschnittsansicht einer expandierten Kapillarkanalfaser;
Fig. 12C ist eine Querschnittsansicht einer vollständig eingeknickten Kapillarkanalfaser; und
Fig. 13 ist ein Fotokleingefügebild (21.4x) einer Struktur, welche als eine Zwischenschichte in der Hygienevorlage der vorliegenden Erfindung genutzt werden kann.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

1. Allgemeine Beschreibung des absorbierenden Artikels

Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "absorbierender Artikel" auf Vorrichtungen, welche Körperexsudate absorbieren und enthalten, und vor allem bezieht er sich auf Vorrichtungen, welche gegen oder in Nachbarschaft des Körpers des Trägers angeordnet sind, um die verschiedenen vom Körper ausgeschiedenen Exsudate zu absorbieren und zu enthalten. Der Ausdruck "absorbierender Artikel" ist gedacht, um Windeln, Monatshygienekissen, Hygienevorlagen, Slipeinlagen, Inkontinenzkissen und dergleichen zu inkludieren. Der Ausdruck "wegwerfbar" wird hierin verwendet, um absorbierende Artikel zu beschreiben, welche nicht gedacht sind, um gewaschen oder sonst als ein absorbierender Artikel wiederhergestellt oder wiederverwendet zu werden (d. h., sie sind gedacht, um nach einem einzigen Gebrauch weggeworfen zu werden und, vorzugsweise, um rezykliert, kompostiert oder sonst auf eine umweltverträgliche Art entsorgt zu werden). Ein "einstückiger" absorbierender Artikel bezieht sich auf absorbierende Artikel, welche aus gesonderten Teilen gebildet sind, welche miteinander vereinigt worden sind, um eine koordinierte Einheit zu bilden, sodaß sie nicht gesonderte manipulative Teile, wie einen gesonderten Halter und Kissen, erfordern.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines einstückigen wegwerfbaren absorbierenden Artikels ist das Monatshygienekissen, die Hygienevorlage 20, welche in Fig. 1 gezeigt ist. Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Hygienevorlage" auf einen absorbierenden Artikel, welcher von Frauen anliegend an den Schambereich getragen wird, im allgemeinen außerhalb des Urogenitalbereiches, und welcher gedacht ist, um Menstruationsfluide und andere Vaginalausscheidungen vom Körper der Trägerin zu absorbieren und zu halten (z. B. Blut, Menses und Urin). Interlabialvorrichtungen, welche teilweise innerhalb und teilweise außerhalb des Scheidenvorhofes der Trägerin liegen, sind ebenso innerhalb des Rahmens dieser Erfindung. Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Schambereich" auf die äußerlich sichtbaren weiblichen Genitalien. Es sollte jedoch verstanden werden, daß die vorliegende Erfindung ebenso auf andere Damenhygiene- oder Monatshygienekissen, wie zum Beispiel Slipeinlagen, oder andere absorbierende Artikel, wie zum Beispiel Inkontinenzkissen und dergleichen, anwendbar ist.
Die Hygienevorlage 20 hat zwei Oberflächen, eine die Trägerin berührende Oberfläche oder Körper-berührende Oberfläche oder "Körper-Oberfläche" 20a und eine Kleidungsstück-Oberfläche 20b. Die Hygienevorlage 20 ist in Fig. 1 von ihrer Körper-Oberfläche 20a gesehen gezeigt. Die Körper-Oberfläche 20a ist gedacht, um anliegend an den Körper der Trägerin getragen zu werden. Die Kleidungsstück- Oberfläche 20b der Hygienevorlage 20 (in Fig. 2 gezeigt) befindet sich an der gegenüberliegenden Seite und ist gedacht, um anliegend an die Unterwäsche der Trägerin angeordnet zu werden, wenn die Hygienevorlage 20 getragen wird.
Die Hygienevorlage 20 hat zwei Mittellinien, eine Längsmittellinie "1" und eine Quermittellinie "t". Der Ausdruck "längs-", wenn er hierin verwendet wird, bezieht sich auf eine Linie, Achse oder Richtung in der Ebene der Hygienevorlage 20, welche allgemein axial mit einer Vertikalebene, welche eine stehende Trägerin in linke und rechte Körperhälften teilt, wenn die Hygienevorlage 20 getragen wird, angeordnet ist (z. B. annähernd parallel dazu). Die Ausdrücke "quer" oder "seitlich", wenn sie hierin verwendet sind, sind austauschbar und beziehen sich auf eine Linie, Achse oder Richtung, welche innerhalb der Ebene der Hygienevorlage 20 liegt, welche allgemein lotrecht zur Längsrichtung ist.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf die Hygienevorlage 20 der vorliegenden Erfindung, in deren flach ausgelegtem Zustand, wobei Abschnitte der Struktur weggeschnitten sind, um klarer die Konstruktion der Hygienevorlage 20 zu zeigen, und mit dem Abschnitt der Hygienevorlage 20, welcher der Trägerin zugewandt ist oder diese berührt, 20a gegen den Betrachter gerichtet. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt die Hygienevorlage 20 vorzugsweise ein flüssigkeitsdurchlässiges Deckblatt 22, ein flüssigkeitsundurchlässiges Rückenblatt 23, welches mit dem Deckblatt 22 verbunden ist, und einen zwischen dem Deckblatt 22 und dem Rückenblatt 23 positionierten absorbierenden Kern 24.
Fig. 1 zeigt ebenso, daß die Hygienevorlage 20 eine Peripherie 30 aufweist, welche durch die äußeren Ränder der Hygienevorlage 20 definiert ist, in welcher die Längsränder (oder "Seitenränder") mit 31 bezeichnet sind und die Stirnränder (oder "Enden") mit 32 bezeichnet sind.
Die Hygienevorlage 20 inkludiert vorzugsweise wahlweise Seitenlappen oder "Flügel" 34, welche rund um den Schrittabschnitt des Höschens der Trägerin gefaltet sind. Die Seitenlappen 34 können einer Anzahl von Zwecken dienen, einschließ lich, aber nicht beschränkt darauf, dem Schutz des Höschens der Trägerin vor Beschmutzen und um die Hygienevorlage im Höschen der Trägerin fixiert zu halten.
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der Hygienevorlage 20, vorgenommen entlang der Schnittlinie 2-2 von Fig. 1. Wie in Fig. 2 zu sehen ist, inkludiert die Hygienevorlage 20 vorzugsweise ein klebendes Befestigungsmittel 36 zum Fixieren der Hygienevorlage 20 an der Unterwäsche der Trägerin. Abnehmbare Freigabeabdeckungen 37 bedecken das klebende Befestigungsmittel 36, um den Klebstoff vor dem Gebrauch vom Kleben an einer anderen Oberfläche als dem Schrittabschnitt der Unterwäsche abzuhalten.
Zusätzlich dazu, daß die Hygienevorlage 20 eine Längsrichtung und eine Querrichtung aufweist, weist sie ebenso eine "Z"-Richtung oder -Achse auf, welche die Richtung ist, welche sich durch das Deckblatt 22 und in das, was immer als Fluidspeicherkern 24 beigestellt sein mag, fortsetzt. Das Ziel ist es, einen kontinuierlichen Weg zwischen dem Deckblatt 22 und der darunterliegenden Schichte oder Schichten in den Artikeln hierin beizustellen, sodaß Fluid eventuell in der Z- Richtung und weg vom Deckblatt des Artikels in dessen entfernteste Speicherschichte gezogen wird. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der kontinuierliche Weg einen Gradienten der Zunahme von Kapillarwirkung aufweisen, was Fluidströmung abwärts in das Speichermedium ermöglicht.
Die einzelnen Bestandteile der Hygienevorlage werden nun detaillierter betrachtet werden.

2. Einzelne Bestandteile der Hygienevorlage

A. Das Deckblatt

Fig. 3 ist eine vergrößerte, teilweise segmentierte, perspektivische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer elastischen, dreidimensionalen, makroskopisch expandierten, fluiddurchlässigen Kunststoffbahn 10, welche zur Verwendung als ein Deckblatt an wegwerfbaren absorbierenden Artikeln, z. B. an einer Hygienevorlage 20, wie in den Fig. 1 und 2 illustriert ist, geeignet befunden wurde. Der Ausdruck "makroskopisch expandiert", wenn er verwendet wird, um dreidimensionale Kunststoffbahnen, -bänder und -folien zu beschreiben, bezieht sich auf Bahnen, Bänder und Folien, welche veranlaßt worden sind, sich an die Oberfläche einer dreidimensionalen formgebenden Struktur anzupassen, sodaß beide Oberflächen davon das dreidimensionale Muster der genannten formgebenden Struktur aufweisen, wobei das genannte Muster für das normale nackte Auge leicht sichtbar ist, wenn die lotrechte Distanz zwischen dem Auge des Betrachters und der Ebene der Bahn etwa 12 Inch ist. Wie in Fig. 3 zu sehen ist, besteht die Bahn 10 aus einem ersten polymeren Material 50 und einem zweiten polymeren Material 52, welches am ersten polymeren Material fixiert ist, um ein Laminat zu bilden. Vorzugsweise ist die Laminatbahn 10 durch die Koextrusion von zwei Poly meren gebildet. Das erste polymere Material 50 weist eine erste Schmelzpunkttemperatur auf. Das zweite polymere Material 52 weist eine zweite Schmelzpunkttemperatur auf, welche geringer als die Schmelzpunkttemperatur des ersten Materials 50 ist. Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Schmelzpunkt" auf eine Temperatur an der Spitze des Schmelzendotherms, an welchem Punkt die festen und flüssigen Zustände im Gleichgewicht sind.
Vorzugsweise besteht die Bahn aus einem Kontinuum von faserähnlichen Elementen, wobei die gegenüberliegenden Enden eines jeden der faserähnlichen Elemente mit mindestens einem anderen der faserähnlichen Elemente untereinander verbunden sind. Beim in Fig. 3 geoffenbarten Ausführungsbeispiel bilden die untereinander verbundenen faserähnlichen Elemente ein Muster von fünfeckig geformten Kapillaren 40. Die Bahn 10, welche ein faserähnliches Aussehen aufweist, verkörpert eine dreidimensionale Struktur, welche Kapillaren 40 aufweist, welche sich von der obersten oder trägerberührenden Oberfläche 41 der Bahn in der Ebene 42 zu deren unterster oder das absorbierende Kissen berührender Oberfläche 43 in der Ebene 44 erstreckt, um raschen Fluidtransport von der obersten Oberfläche 41 zur untersten Oberfläche 43 der Bahn ohne Quertransmission von Fluid zwischen benachbarten Kapillaren 40 zu fördern.
Öffnungen 45 werden durch eine Mehrzahl von einander schneidenden faserähnlichen Elementen, z. B. Elementen 46, 47, 48, 49 und 50, welche miteinander in der ersten Oberfläche der Bahn verbunden sind, gebildet. Jedes faserähnliche Element umfaßt einen Basisabschnitt, z. B. Basisabschnitt 54, welcher in der Ebene 42 angeordnet ist. Jeder Basisabschnitt hat einen Seitenwandungsabschnitt, z. B. Seitenwandungsabschnitte 55, welche an jedem Rand desselben fixiert sind. Die Seitenwandungsabschnitte 55 erstrecken sich allgemein in der Richtung der zweiten Oberfläche 43 der Bahn. Die einander schneidenden Seitenwandungsabschnitte der faserähnlichen Elemente sind zwischen der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche der Bahn miteinander verbunden und enden im wesentlichen gleichlaufend miteinander in der Ebene 44 der zweiten Oberfläche.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel enden die untereinander verbundenen Seitenwandungsabschnitte im wesentlichen gleichlaufend miteinander in der Ebene 44 der zweiten Oberfläche, um Öffnungen 39 in der zweiten Oberfläche 43 der Bahn zu bilden. Die Kapillaren 40, welche durch die untereinander verbundenen Seitenwandungsabschnitte gebildet sind, gestatten freien Transfer von Fluiden von der ersten Oberfläche der Bahn direkt zur zweiten Oberfläche der Bahn, ohne seitliche Transmission des Fluids zwischen benachbarten Kapillarnetzwerken.
Vorzugsweise ist die Bahn 10 durch die Koextrusion von zwei Polymeren gebildet. Die Polymere, welche für die obere Schichte 50 und die untere Schichte 52 verwendet werden, sollten beide flexibel sein. Zusätzlich sollten die zwei ausgewählten Polymere adäquate Festigkeit aufweisen, um dem normalen Tragen und Reißen, welches erwartet wird, wenn es als ein Deckblatt an einem absorbierenden Artikel verwendet wird, zu widerstehen.
Das Hauptkriterium zum Auswählen der Polymere, welche für die oberste Schichte 50 und die unterste Schichte 52 verwendet werden sollen, ist das Schmelzpunktgefälle zwischen beliebigen zwei möglichen Polymeren. Sobald ein Polymer für eine Schichte ausgewählt ist, kann das Polymer für die zweite Schichte so ausgewählt werden, daß das Polymer der obersten Schichte 50 eine höhere Schmelzpunkttemperatur als jene der untersten Schichte 52 aufweist. Die Schmelzpunkttemperatur der untersten Schichte 52 sollte mit der thermischen Bindungskomponente der Zwischenschichte der Hygienevorlage abgestimmt werden.
Für die oberste Schichte 50 geeignete Polymere inkludieren Polyethylen geringer Dichte (LDPE), Polyethylen mittlerer Dichte (MDPE), Polyethylen hoher Dichte (HDPE), lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE), Polypropylen und Mischungen derselben. Für die unterste Schichte 52 geeignete Polymere oder Materialien inkludieren Polymere, welche an die Materialien bindbar sind, welche für die oberste Schichte 50 darüber verwendet werden, aber von geringerer Schmelzpunkttemperatur sind, Ethylenvinylacetat (EVA) und Mischungen derselben. Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt die oberste Schichte 50 eine LDPE/LLDPE Mischungen und die unterste Schichte 52 umfaßt eine Mischung aus LDPE/EVA.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Schmelzpunkttemperatur der obersten Schichte geringer als die Schmelzpunkttemperatur der untersten Schichte. Wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, ist das Hauptkriterium für das Auswählen der für die obersten und untersten Schichten zu verwendenden Polymere das Schmelzpunkttemperaturdifferential zwischen beliebigen zwei möglichen Polymeren. Sobald ein Polymer für eine Schichte ausgewählt ist, kann das Polymer für die andere Schichte so ausgewählt werden, daß das Polymer der obersten Schichte eine geringere Schmelzpunkttempertur als jene der untersten Schichte aufweist.

B. Der absorbierende Kern

Der absorbierende Kern 24 kann jedes absorbierende Mittel sein, welches zum Absorbieren und Zurückhalten von Flüssigkeiten (z. B. Menses und/oder Urin) imstande ist. Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, weist der absorbierende Kern 24 eine Körper-Oberfläche, eine Kleidungsstück-Oberfläche, Seitenränder und Stirnränder auf. Der absorbierende Kern 24 kann aus einer breiten Vielfalt von Größen und Formen (z. B. rechteckig, oval, stundenglasförmig, hundeknochenförmig, asymmetrisch etc.) und aus einer breiten Vielfalt von flüssigkeitsabsorbierenden Materialien, welche üblicherweise in Hygienevorlagen und anderen absorbierenden Artikeln verwendet werden, wie zum Beispiel zerfasertem Zellstoff, welcher allgemein als Luftfilz bezeichnet ist, hergestellt sein. Ein Beispiel anderer geeigneter absorbierender Materialien inkludiert gekreppte Zellulosewattierung; schmelzgeblasene Polymere, einschließlich Coform; chemisch versteifte, modifizierte oder vernetzte Fasern auf Zellulosebasis; Kapillarkanalfasern; synthetische Fasern, wie zum Beispiel gekräuselte Polyesterfasern; Torfmoos; Tissue, einschließlich Tissuehüllen und Tissuelaminaten; absorbierende Schaumstoffe, absorbierende Schwämme; superabsorbierende Polymere; absorbierende gelbildende Materialien; oder irgendein äquivalentes Material oder Kombinationen von Materialien oder Mischungen derselben.
Die Konfiguration und Konstruktion des absorbierenden Kerns 24 können ebenso variiert werden (z. B. kann der absorbierende Kern variierende Abgreifzonen (z. B. profiliert, um so in der Mitte dicker zu sein), hydrophile Gradienten, Superabsorbens-Gradienten oder Erfassungszonen mit geringerer Dichte und geringerem durchschnittlichen Flächengewicht aufweisen; oder kann eine oder mehrere Schichten oder Strukturen umfassen). Die Gesamtabsorptionskapazität des absorbierenden Kerns 24 sollte jedoch mit der Designbeladung und der gedachten Verwendung der Hygienevorlage 20 kompatibel sein. Weiters können die Größe und Absorptionskapazität des absorbierenden Kerns 24 variiert werden, um unterschiedliche Verwendungen, wie zum Beispiel Inkontinenzkissen, Slipeinlagen, normale Hygienevorlagen oder Über-Nacht-Hygienevorlagen, unterzubringen.
Beispielhafte absorbierende Strukturen zur Verwendung als der absorbierende Kern 24 der vorliegenden Erfindung sind im US-Patent 4,950,264, erteilt an Osborn am 21. August 1990; im US-Patent 4,610,678, erteilt an Weisman et al. am 9. September 1986; im US-Patent 4,834,735, erteilt an Alemany et al. am 30. Mai 1989; im US-Patent 5,009,653, erteilt an Osborne am 23. April 1991; und in der europäischen Patentanmeldung Nr. 0 198 683, The Procter & Gamble Company, veröffentlicht am 22. Oktober 1986, namens von Duenk et al., beschrieben.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des absorbierenden Kerns 24 umfaßt die in Fig. 2 gezeigte Laminatstruktur. Das Laminat besteht aus einer Schichte von superabsorbierendem Polymer (oder absorbierendem gelbildenden Material) und einem Blatt oder mehreren Blättern oder Bahnen aus vernetzten Fasern auf Zellulosebasis. Für den absorbierenden Kern 24 geeignete vernetzte Fasern auf Zellulosebasis sind im US-Patent 4,888,093, erteilt an Cook et al. am 19. Dezember 1989; im US-Patent 4,822,453, erteilt an Dean et al. am 18. April 1989; im US-Patent 4,889,595, erteilt an Schoggen et al. am 26. Dezember 1989; und im US-Patent 4,898,642, erteilt an Moore et al. am 6. Februar 1990; im US-Patent 4,935,022, erteilt am 19. Juni 1990 an Lash et al.; in den Europäischen Patentanmeldungen Publikations-Nrn. 0 427 316 A2 und 0 427 317 A2, veröffentlicht namens von Herron et al. am 15. Mai 1991; und in der Europäischen Patentanmeldung Publikations-Nr. 0 429 112 A2, veröffentlicht namens von Herron et al. am 29. Mai 1991, beschrieben, welche hierin durch Referenz aufgenommen sind.
Die vernetzten Fasern auf Zellulosebasis beim in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel umfassen ein einziges Blatt, welches die Schichten von Partikeln aus absorbierendem gelbildenden Material 60 umhüllt. Das Blatt ist so herumgelegt, daß es, wenn es von dem Ende betrachtet wird, als eine "c"-Konfiguration erscheint. Das herumgelegte Blatt bildet eine obere Schichte 61 und eine untere Schichte 62. Bei alternativen Ausführungsbeispielen kann das Laminat auf viele andere Arten gebildet sein, wie z. B. durch Beistellen gesonderter Bahnen von vernetztem Material auf Zellulosebasis (oder anderem absorbierenden Material) für die unterschiedlichen Schichten des absorbierenden Kernlaminats, anders als ein einziges Blatt, oder indem man es mit zusätzlichen Schichten versieht.
Bei dieser Art von Kern sind gekräuselte, gedrehte, vorzugsweise chemisch versteifte und vernetzte Zellulosefasern raffiniert, um Fasern beizustellen, welche in Blattform als der absorbierende Kern verwendet werden können. Die Herstellung geeigneter gekräuselter, chemisch versteifter Fasern auf Zellulosebasis, aus welchen man die raffinierten gekräuselten, chemisch versteiften Fasern auf Zellulosebasis erzeugen kann, welche verwendet werden, sind im Detail in den US-Patenten 4,888,093; 4,822,543; 4,889,595; 4,889,597; 4,889,596; und 4,898,642 beschrieben.
Die Verwendung derartiger Fasern in Kombination mit absorbierenden gelbildenden Materialien und Mittel zum Herstellen derartiger Kombinationen sind im US-Patent 4,935,022 beschrieben. Derartige Zubereitungen bedingen in der Regel die Verwendung von Aldehyden, wie zum Beispiel Glutaraldehyd, als Vernetzungsmittel. Zusätzlich können Polycarboxylsäuren als Vernetzungsmittel verwendet werden. Es wird erkannt werden, daß andere Mittel zum Zubereiten anderer vernetzter Fasern auf Zellulosebasis ebenso bekannt sind, und derartige Fasern können ebenso hierin verwendet werden, obwohl die Fluidabsorptionseigenschaften suboptimal im Vergleich zu den zuvor erwähnten Fasern sein mögen. Bezug kann für andere Faserarten auf die verschiedenen Literatur-Nennungen im US-Patent 4,898,642 und PCT/US-89/01581 genommen werden. Sobald zur Hand, werden die gekräuselten Fasern auf Zellulosebasis raffiniert, um die Fasern beizustellen, welche zur Herstellung der bevorzugten absorbierenden Kerne, welche bei der Ausführung dieser Erfindung verwendet werden, verwendet werden.

C. Rückenblatt

Das Rückenblatt 23 ist für Flüssigkeiten (z. B. Menses und/oder Urin) undurchlässig und wird vorzugsweise aus einer dünnen Kunststoff-Folie hergestellt, obwohl andere flexible flüssigkeitsundurchlässige Materialien ebenso verwendet werden können. Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "flexibel" auf Materialien, welche biegsam sind und welche sich leicht an die allgemeine Gestalt und Konturen des menschlichen Körpers anpassen werden. Das Rückenblatt 23 hindert die im absorbierenden Kern 24 absorbierten und enthaltenen Exsudate am Benetzen von Gegenständen, welche die Hygienevorlage 20 berühren, wie zum Beispiel Unterhosen, Pyjamas und Unterwäsche. Das Rückenblatt 23 kann demnach ein Gewebe- oder Faservliesmaterial, polymere Folien, wie zum Beispiel thermoplastische Folien aus Polyethylen oder Polypropylen, oder Verbundmaterialien, wie zum Beispiel ein folienbeschichtetes Faservliesmaterial, umfassen. Vorzugsweise ist das Rückenblatt eine Polyethylenfolie mit einer Dicke von etwa 0,012 mm (0,5 mil) bis etwa 0,051 mm (2,0 mil). Beispielhafte Polyethylenfolien werden von Clopay Corporation aus Cincinnati, Ohio, unter der Bezeichnung P 18-0401 und von Ethyl Corporation, Visqueen Division, aus Terre Haute, Indiana, unter der Bezeichnung XP-39385 hergestellt. Das Rückenblatt 23 ist vorzugsweise geprägt und/oder matt gefinisht, um ein textilähnlicheres Aussehen beizustellen. Weiters kann das Rückenblatt 23 Dämpfen gestatten, aus dem absorbierenden Kern 24 auszutreten (d. h. atmungsfähig sein), währenddessen noch Exsudate am Durchgehen durch das Rückenblatt 23 gehindert werden.

D. Wahlweise Haltemittel

Bei der Verwendung kann die Hygienevorlage 20 am richtigen Platz durch jedes Stützmittel oder Fixierungsmittel, welches für derartige Zwecke gut bekannt ist, gehalten werden. Vorzugsweise ist die Hygienevorlage in der Unterwäsche der Verwenderin oder im Höschen angeordnet und daran durch ein Befestigungsmittel, wie zum Beispiel einen Klebstoff 36, fixiert. Der Klebstoff 36 stellt ein Mittel zum Fixieren der Hygienevorlage 20 im Schrittabschnitt des Höschens bei. So ist ein Abschnitt oder die Gesamtheit der äußeren Oberfläche des Rückenblatts 23 mit Klebstoff beschichtet. Jeder Klebstoff oder Leim, welcher in der Fachwelt für derartige Zwecke verwendet wird, kann für den Klebstoff hierin verwendet werden, wobei druckempfindliche Klebstoffe bevorzugt sind. Geeignete Klebstoffe sind Century A- 305-IV, welcher von der Century Adhesives Corporation aus Columbus, Ohio, hergestellt wird; und Instant Lock 34-2823, welcher von der National Starch and Chemical Company aus Bridgewater, New Jersey, hergestellt wird. Geeignete klebende Befestigungsmittel sind ebenso im US-Patent 4,917,697 beschrieben. Bevor die Hygienevorlage zum Gebrauch angeordnet wird, ist der druckempfindliche Klebstoff 36 in der Regel mit einer abnehmbaren Freigabeabdeckung 37 bedeckt, um den Klebstoff 36 vor der Verwendung vom Austrocknen oder Haften an einer anderen Oberfläche als dem Schrittabschnitt des Höschens abzuhalten. Geeignete Freigabeabdeckungen 37 sind ebenso in dem zuvor Bezug genommenen US-Patent 4,917,697 beschrieben. Beliebige kommerziell erhältliche Freigabeabdeckungen, welche üblicherweise für derartige Zwecke verwendet werden, können hierin genutzt werden. Nicht-beschränkende Beispiele geeigneter Freigabeabdeckungen sind BL30 MG-A Silox E1/0 und BL30 MG-A Silox 4P/0, wobei beide von der Akrosil Corporation aus Menasha, Wisconsin, hergestellt werden. Die Hygienevorlage 20 der vorliegenden Erfindung wird durch Abnehmen der Freigabeabdeckung 37 und darauffolgendes Plazieren der Hygienevorlage 20 in einer Unterhose verwendet, sodaß der Klebstoff 36 die Unterhose berührt. Der Klebstoff 36 hält während des Gebrauchs die Hygienevorlage in deren Position innerhalb der Unterhose.

E. Wahlweise Merkmale

Die Hygienevorlage 20 kann ebenso mit zwei Lappen 34 versehen sein, wobei jeder davon anliegend an den Seitenrand des absorbierenden Kerns ist und sich davon seitlich erstreckt. Die Lappen 34 sind konfiguriert, um sich im Schrittbereich um die Ränder der Unterhose der Trägerin zu legen, sodaß die Lappen 34 zwischen den Rändern der Unterhose der Trägerin und den Schenkeln angeordnet sind.
Die Lappen 34 dienen mindestens zwei Zwecken. Erstens unterstützen die Lappen 34, dafür zu dienen, ein Naßmachen des Körpers der Trägerin und des Höschens durch Menstruationsfluid zu verhindern, vorzugsweise, indem eine Doppelwandungsbarriere entlang den Rändern der Unterhose gebildet wird. Zweitens sind die Lappen 34 vorzugsweise an ihrer Kleidungsstück-Oberfläche mit Befestigungsmitteln versehen, sodaß die Lappen 34 unter die Unterhose zurückgefaltet und an der der Kleidung zugewandten Seite der Unterhose fixiert werden können. Auf diese Weise dienen die Lappen 34 dazu, die Hygienevorlage 20 in der Unterhose genau positioniert zu halten.
Die Lappen 34 können aus verschiedenen Materialien einschließlich Materialien, welche ähnlich dem Deckblatt, Rückenblatt, Tissue oder Kombinationen dieser Materialien sind, aufgebaut sein. Weiters können die Lappen 34 ein gesondertes Element sein, welches am Hauptkörperabschnitt der Vorlage fixiert ist, oder können Verlängerungen des Deckblatts 22 und des Rückenblatts 23 umfassen (d. h. einstückig).
Eine Anzahl von Hygienevorlagen mit Lappen, welche zur Verwendung mit den Hygienevorlagen der vorliegenden Erfindung geeignet oder adaptierbar sind, sind im US-Patent 4,687,478 mit dem Titel "Geformte Hygienevorlage mit Lappen", erteilt an Van Tilburg am 18. August 1987; im US-Patent 4,589,876 mit dem Titel "Hygienevorlage", erteilt an Van Tilburg am 20. Mai 1986; und im US-Patent 4,608,047 mit dem Titel "Hygienevorlagen-Befestigungsmittel", erteilt an Medingly am 26. August 1986, geoffenbart.

F. Wahlweise Schichten

Unter nunmehriger Bezugnahme auf Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Hygienevorlage 200 illustriert. Die Hygienevorlage 200 weist eine Körper- Oberfläche 200a und eine Kleidungsstück-Oberfläche 200b auf. Die Hygienevorlage 200 umfaßt ein flüssigkeitsdurchlässiges Deckblatt 222, ein flüssigkeitsundurchlässiges Rückenblatt 223, einen absorbierenden Kern 224, Seitenlappen 234, ein klebendes Befestigungsmittel 236 und abnehmbare Freigabeabdeckungen 237.
Die Hygienevorlage 200 kann ebenso mit einer oder mehreren zusätzlichen Schichten oder Bestandteilen versehen sein. Diese inkludieren eine Erfassungsschichte (oder das "sekundäre Deckblatt") 201, welche allgemein zwischen dem Deckblatt 222 und dem absorbierenden Kern 224 positioniert ist. Die Hygienevorlage 200 kann ebenso eine Faservliesschichte 202 inkludieren, welche zwischen dem absorbierenden Kern 224 und dem Rückenblatt 223 positioniert ist. Die Faservliesschichte 202 dient dazu, um das Material des Kerns 224 vom Zerreißen abzuhalten (wenn der Kern aus vernetzten Zellulosefasern besteht), und die Schichten der Hygienevorlage 200 sind aneinandergenäht.
Das sekundäre Deckblatt 201, der absorbierende Kern 224 und das Faservlies 202 befinden sich alle zwischen dem Deckblatt 222 und dem Rückenblatt 223. In Abhängigkeit von den für die Hygienevorlage 200 erwünschten Charakteristika kann/können eine oder mehrere dieser Zwischenschichten in einer Hygienevorlage beigestellt sein. Zusätzlich gibt es andere Materialien und Bestandteile, welche nutzbar als eine Zwischenschichte zwischen dem Deckblatt 222 und dem Rückenblatt 223 dienen können, um die gewünschten Charakteristika, z. B. Fluidbewegung, Speicherkapazität, Fluiderfassung, Fluidverteilung, Elastizität, Flexibilität, Dicke oder irgendeine Kombination des vorigen, beizustellen. Es wird für einen Fachmann auf dem Gebiet offensichtlich sein, daß die Zwischenschichte, die Schichte zwischen dem Deckblatt 222 und dem absorbierenden Kern 223, jede Schichte oder Schichten sein kann, welche dazu dient, um spezifische Funktionen für die Hygienevorlage 200 beizustellen.
Unter nunmehrigem Bezug auf Fig. 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Hygienevorlage 300 illustriert. Die Hygienevorlage 300 weist eine Körper- Oberfläche 300a und eine Kleidungsstück-Oberfläche 300b auf. Die Hygienevorlage 300 umfaßt ein flüssigkeitsdurchlässiges Deckblatt 322, ein flüssigkeitsundurchlässiges Rückenblatt 323, einen absorbierenden Kern 324, Seitenlappen 334, klebende Befestigungsmittel 336 und abnehmbare Freigabeabdeckungen 337. Die Hygienevorlage 300 inkludiert ebenso eine Schichte aus Kapillarkanalfasern 305. Kapillarkanalfasern 305 sind Fasern mit darin vorzugsweise an ihren äußeren Oberflächen ausgebildeten Kanälen. Die Fig. 8 bis 12C zeigen Beispiele einiger Arten von Kapillarkanalfasern 305, welche als eine Zwischenschichte in der Hygienevorlage 300 verwendet werden können. Geeignete Kapillarkanalfasern sind nachstehend und in den folgenden Patentanmeldungen, welche am 23. Juli 1991 angemeldet worden sind, beschrieben: US-Patentanmeldung Serien-Nr. 07/734,404, angemeldet namens von Thompson et al.; US-Patentanmeldung Serien-Nr. 07/734,392, angemeldet nachmens von Thompson et al.; und US-Patentanmeldung Serien-Nr. 07/734,405, angemeldet namens von Buenger et al. Diese Patentanmeldungen können kollektiv als die "Kapillarkanalfaser" Patentanmeldungen bezeichnet sein. Geeignete Kapillarkanalfasern sind ebenso in der europäischen Patentanmeldung 0 391 814, veröffentlicht am 10. Oktober 1990, beschrieben.
Während eine Vielfalt von Kapillarkanalfasern hierin verwendet werden kann, erörtert die folgende Beschreibung einige bevorzugte Charakteristika der Kapillarkanalfasern 305, welche in die Hygienevorlage 300 zwischen dem Deckblatt 322 und dem Rückenblatt 323 eingebaut sind.
Die Kapillarkanalfasern 305, welche hierin verwendet werden, können aus irgendeinem geeigneten Polymer, welches, wenn es naß ist, im wesentlichen nicht quillt, hergestellt sein. Polymere, wie zum Beispiel Polyethylen, Polypropylen, Polyester (bevorzugt) und dergleichen, sind hierin nützlich, solange als sie spinnbar sind, sodaß sie mit äußeren Kapillarkanälen ausgebildet werden können, wie hierin zuvor festgestellt worden ist. Geeigneterweise sind die Polymere schmelzextrudierbar. In der Regel werden die Kapillarkanalfasern hierin aus einer synthetischen Polyethylen-Terephthalat-Polymerschmelze zubereitet, welche eine inhärente Viskosität ("IV") von etwa 0,6 bis etwa 0,9 aufweist. (IV ist ein Fachausdruck und kann auf gut bekannte Art bestimmt werden. Siehe beispielsweise US-Patent 4,829,761 in Spalte 8). Die IV einer Polymerschmelze steht in einer gewissen Beziehung zur Fähigkeit des Polymers, die Gestalt der Kapillarkanalwandungen beizubehalten, und steht in einer Beziehung zum durchschnittlichen Molekulargewicht der Polymere. Beispielsweise ist es angenehm, einen Polyester, welcher eine inhärente Viskosität von etwa 0,7 aufweist, hierin zu verwenden, aber es würde bevorzugter sein, einen Polymer mit einer inhärenten Viskosität von etwa 0,9 zu verwenden.
Die Kapillarkanalfasern 305 weisen vorzugsweise eine Denierzahl im Bereich von etwa 10 bis etwa 22 auf. Jedoch soll verstanden werden, daß die Denierzahl der verwendeten Fasern innerhalb der Kenntnis des Formulators liegt, und die Denierzahl pro Faser kann leicht im Bereich von etwa 5 bis etwa 35 liegen.
Das Verhältnis von Tiefe : Breite der Kapillarkanäle hierin ist vorzugsweise im Bereich von etwa 0,5 bis 2,5. Typische und leicht produzierbare Kapillarkanalfasern, welche einigermaßen zufriedenstellend zur Verwendung hierin sind, weisen demnach eine Wandungstiefe von etwa 46 Mikron und eine lichte Weite zwischen den Wandungen von etwa 33 Mikron auf. Die Wandungen selbst sind in der Regel etwa 3-15 Mikron dick. Obwohl Variationen in diesen Dimensionen annehmbar sind, sind Kapillarkanalfasern, welche aus Polyester hergestellt sind und diese Cha rakteristika aufweisen, ziemlich wirksam für ihren gedachten Zweck. Derartige Fasern können unter Verwendung konventioneller Bearbeitungsanlagen hergestellt werden und widerstehen leicht Drücken von der Art, welche in Hygieneartikeln, insbesondere Hygienevorlagen und Slipeinlagen, angetroffen werden, ohne Einknicken oder Auseinanderbreiten der Kapillarkanalwandungen bis zu einem Ausmaß, daß ihre Kapillarfunktion verloren ist.
Die Kapillarkanäle 329 können von verschiedenen Formen sein. Bestimmte Formen können bestimmte Vorteile, insbesondere Produktapplikationen, bieten. Beispielsweise können "U"-förmige, "H"-förmige, "C"-förmige mit davon weghängenden stabilisierenden Schenkeln und "V"-förmige Kapillarkanäle 329 verwendet werden. Weiters können die Grundformen wiederholt werden (siehe Figuren) oder sogar verzweigt sein, um Fasern zu erzeugen, welche mehrere Kanäle enthalten, aber es wird erkannt werden, daß, wenn mehr als etwa drei sich wiederholende Formen verwendet werden, eine gewisse zusätzliche Steifigkeit in den Fasern festgestellt werden kann. Die Mehrfach-"U"-Fasern von Fig. 11 bieten die zusätzlichen Vorteile, daß man zusätzliche Kapillarität zufolge des Seite-an-Seite-Kontakts hat und daß sie leicht gekräuselt sind.
Die Herstellung von Kapillarkanalfasern 305 von der Art, welche hierin verwendet wird, ist in der europäischen Patentanmeldung 391 814 und in der ebenfalls im Verfahren befindlichen US-Ausscheidungsanmeldung mit dem Titel "Fasern, welche zum spontanen Transportieren von Fluiden imstande sind", Serien-Nr. 07/736,261, angemeldet am 23. Juli 1991, Erfinder Phillips, Jones et al., Eastman Chemical Company; in der im Verfahren befindlichen US-Patentanmeldung mit dem Titel "Spinndüsenöffnungen Filamentquerschnitte mit davon wegstehenden stabilisierenden Schenkeln", Serien-Nr. 07/918,172, angemeldet am 23. Juli 1992, Erfinder Phillips et al.; und in der im Verfahren befindlichen US-Patentanmeldung mit dem Titel "Offene Kapillarkanalstrukturen, verbessertes Verfahren zum Herstellen von Kapillarkanalstrukturen und Extrusionsmatrize zur Verwendung darin", Serien Nr. 07/482,446, angemeldet am 20. Februar 1990, Erfinder Thompson und Krautter, beschrieben.
Während die zur Herstellung der Kapillarkanalfasern hierin verwendeten Polymere nicht selbst Wasser-absorbierend sind (noch sind sie absorbierend für Urin oder Blut enthaltende Fluide, wie zum Beispiel Menses), sind die Fasern selbst am bevorzugtesten hydrophil. Weil die meisten synthetischen Polymere hydrophob sind, sind die Kapillarkanalfasern hierin oberflächenbehandelt, um sie hydrophil zu machen.
Die Oberflächenbehandlung von polymeren Fasern bedingt Verfahren, welche in der weitläufigen Faser-Literatur allgemein bekannt sind. Im allgemeinen bedingen derartige Verfahren das Behandeln der Oberfläche der Fasern mit einem "hydrophilisierenden Mittel", insbesondere einem Tensid (Hydrophilisierung, was zu Benetzbarkeit der Fasern durch wässerige Fluide führt, kann routinemäßig gemessen werden, beispielsweise unter Verwendung von Kontaktwinkelmessungen. Im allgemeinen gibt ein Kontaktwinkel von weniger als 90º eine hydrophile Oberfläche an. Ein CAHN-Surface-Force-Analyzer (SFA 222) kann verwendet werden, um Hydrophilie zu messen, wie auch eine Vielfalt anderer Instrumente, welche der Fachwelt bekannt sind, verwendet werden kann.) Typisches Tensid, welches in derartigen Verfahren nützlich ist, inkludiert zahlreiche nicht-ionische und anionische Waschmitteltenside von der allgemeinen Art, welcher in der Literatur der Waschmittel bekannt sind. Hydrophilisierende Mittel inkludieren benetzende Mittel wie zum Beispiel Polyethylenglykol-Monolaurate (z. B. PEGOSPERSE 200ML, ein Polyethylenglykol 200-Monolaurat, welches von Lonza, Inc., Williamsport, PA, USA, erhältlich ist) und ethoxylierte Oleylalkohole (z. B. VOLPO-3, welches von Croda, Inc., New York, New York, USA, erhältlich ist). Andere Arten hydrophilisierender Mittel und Verfahren können ebenso verwendet werden, einschließlich jenen, welche den Fachleuten auf dem Gebiet der Fasern und der Textilien zum Anheben von Saugleistung, Verbessern von Schmutzfreigabeeigenschaften, etc. allgemein bekannt sind. Hydrophilisierende Mittel können dem Polymer an verschiedenen Stufen vor der Verwendung beigegeben werden, wenngleich vorzugsweise vor dem Ziehen der Kapillarkanalfasern zu ihrer Endgröße. Beispielsweise kann das hydrophilisierende Mittel dem Polymer im vorhinein vor dem Schmelzen zugegeben werden oder in das Polymer auf das Schmelzen folgend eingemischt werden. Das hydrophilisierende Additivmittel kann ebenso auf das Polymer auf die Formation folgend, z. B. in einem Schmelz-, Naß- oder Trocken-Spinnverfahren auf den Austritt von einer Extrusionsmatrize folgend, vorzugsweise vor dem Ziehen der Faser zu kleinem Durchmesser, aufgebracht werden. Weil die Artikel hierin gedacht sind, in Kontakt mit empfindlichen Bereichen des menschlichen Körpers zu gelangen, ist es selbstverständlich bevorzugt, daß Tenside, welche zur Hydrophilisierung der Oberflächen der Kapillarkanalfasern verwendet werden, nicht-toxisch und für die menschliche Haut nicht-reizend sind. Verschiedene Tensidbehandlungen zum Hydrophilisieren der Kapillarkanalfasern sind in den Beispielen hierin nachstehend beschrieben. Ein weiteres Verfahren zum Hydrophilisieren faseriger Oberflächen bedingt das Unterwerfen der genannten Oberflächen einer ionisierenden Strahlung, z. B. in einem Plasma, und derartige Verfahren haben den Vorteil, daß es kein an der Oberfläche der Fasern verbleibendes Tensid gibt. Was immer das Mittel ist, das Gesamtziel ist es, Kapillarkanalfasern zur Verwendung hierin zu gewährleisten, welche durch die Fluide, welche sie transportieren sollen, spontan benetzbar sind.
Eine für die Zwischenschichte bevorzugte Struktur ist in Fig. 13 gezeigt. Die Zwischenschichte besteht aus gekräuselten oder schraubenförmig gekräuselten Ka pillarkanalfasern 305 und Bikomponenten-Binderfasern 306. Die Bikomponenten- Binderfasern 306 weisen vorzugsweise einen runden Querschnitt auf mit einer äußeren Hüllschichte von geringerer Schmelztemperatur als der innere Kern. Die äußere Hüllschichte sollte ein Material sein, welches die geringere Schmelzpunkttemperaturschichte des Deckblatts 322 bindet. Verfahren zum Bilden der Zwischenschichte inkludieren Krempeln, Rando-Verfahren, Nadellochung, Hydroverfilzen u. dgl.

3. Verfahren zum Herstellen

Fig. 4 ist eine vergrößerte, teilweise segmentierte, perspektivische Darstellung einer fotogeätzten Laminatstruktur 110, welche genutzt wird, um eine anfänglich undurchlässige, im wesentlichen plane, erhitzte, koextrudierte Kunststoff-Folie zu bilden, um eine fluiddurchlässige Bahn 10 von der allgemein in Fig. 3 illustrierten Art zu erzeugen. Die Laminatstruktur 110 besteht aus einem Stapel von einzelnen dünnen Schichten 112, 114 und 116. Jede dünne Schichte weist ein Muster von Öffnungen darin auf. Die dünnen Schichten 112, 114 und 116 weisen das identische Muster auf. Bei der Ausführung ist es die Regel, verschiedene dünne Schichten zu verwenden, welche das identische Muster übereinandergelegt aufweisen, um der Kunststoffbahn 10 ausreichende Mustertiefe zu verleihen.
Ein Vergleich von Fig. 4 mit der faserähnlichen Kunststoffbahn 10, welche in Fig. 3 gezeigt ist, enthüllt die Übereinstimmung der Kapillaröffnung 45 in der obersten Schichte 42 der Kunststoffbahn 10 mit der Öffnung 145 in der untersten Ebene 142 der fotogeätzten Laminatstruktur. Ähnlich entspricht die Kapillaröffnung 39 in der untersten Ebene 44 der Kunststoffbahn 10 der untersten Öffnung 139 in der untersten Ebene 144 der fotogeätzten Laminatstruktur 110.
Die Verfahren zum Aufbauen von Laminatstrukturen von der Art, welche allgemein in Fig. 4 geoffenbart ist, sind im US-Patent Nr. 4,342,314, erteilt an Radel et. al. am 3. August 1982, geoffenbart, wobei das genannte Patent hierdurch durch Bezugnahme aufgenommen ist. Die fotogeätzten Laminatstrukturen werden dann vorzugsweise durch konventionelle Techniken zu einem rohrförmigen formenden Bauteil gerollt. Verfahren zum Aufbauen rohrförmiger formgebender Bauteile sind im US-Patent Nr. 4,342,314, erteilt an Radel et. al. am 3. August 1982; im US- Patent Nr. 4,508,256, erteilt an Radel et. al. am 2. April 1985; und im US-Patent Nr. 4,509,908, erteilt an Mullane Jr. Am 9. April 1985, geoffenbart, wobei die genannten Patentschriften hierin durch Bezugnahme aufgenommen sind.
Ein bevorzugtes Verfahren zum Bilden einer koextrudierten dreidimensionalen Kunststoffstruktur der vorliegenden Erfindung ist es, eine geschmolzene Bahn auf eine rohrförmige formgebende Struktur direkt von einem Koextruder aufzubringen. Die geschmolzene Folie wird durch ein Vakuum gezogen, um die geschmolzene Bahn zu veranlassen, sich an die rohrförmige formgebende Struktur anzupassen, wodurch eine dreidimensionale makroskopisch expandierte Kunststoffstruktur der vorliegenden Erfindung gebildet wird. Ein derartiges Verfahren zum Bilden einer dreidimensionalen Kunststoffstruktur ist den Fachleuten auf dem Gebiet allgemein bekannt.
Ein weiteres bevorzugtes Verfahren zum Umwandeln eines Bandes aus thermoplastischer Folie zu einer dreidimensionalen Struktur von der Art, welche hierin geoffenbart ist, ist durch Aufbringen eines Hochdruckfluidstrahles, welcher aus Wasser od. dgl. besteht, gegen die Oberfläche der Folie, vorzugsweise während ein Vakuum anliegend an die gegenüberliegende Oberfläche der Folie aufgebracht wird. Derartige Verfahren sind allgemein detaillierter in den allgemein übertragenen US-Patenten Nr. 4,609,518, erteilt an Curro et al. am 2. September 1986; Nr. 4,629,643, erteilt an Curro et al. am 16. Dezember 1986; Nr. 4,637,819, erteilt an Ouellette et al. am 20. Jänner 1987; Nr. 4,681,793, erteilt an Linman et al. am 21. Juli 1987; Nr. 4,695,422, erteilt an Curro et al. am 22. September 1987; Nr. 4,778,644, erteilt an Curro et al. am 18. Oktober 1988; Nr. 4,839,216, erteilt an Curro et al. am 13. Juni 1989; und Nr. 4,846,821, erteilt an Lyons et al. am 11. Juli 1989 beschrieben, wobei jede der genannten Patentschriften hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Fig. 5 ist eine schematische Illustration des Zusammenbaus einer Hygienevorlage 20 der vorliegenden Erfindung. Vorzugsweise wird ein kontinuierliches Band aus Rückenblattmaterial 603 entlang einem Förderer 601 gegen eine Hitzewalze 610 zugeführt. Vorzugsweise sind absorbierende Kerne 624 gebildet und an dem kontinuierlichen Band aus Rückenblattmaterial 603 durch Verfahren fixiert worden, welche dem Stand der Technik allgemein bekannt sind, um die Hitzewalze 610 zu erreichen. Gemeinsam werden der absorbierende Kern 624 und das Rückenblattband 603 gegen die Hitzewalze 610 entlang einem Förderer 601 zugeführt. Gleichzeitig wird ein kontinuierliches Band aus koextrudiertem Deckblattmaterial 531 von der Walze 602 gegen eine Montagestation 610 zugeführt. Wenn das Deckblattband 531 in die Montagestation 610 eintritt, wird sie auf eine Temperatur höher als jene der unteren Schmelzpunkttemperatur, aber geringer als jene der höheren Schmelzpunkttemperatur erhitzt. Dementsprechend wird die Schichte aus polymerem Material mit der geringeren Schmelzpunkttemperatur dadurch thermisch an den absorbierenden Kern 624 und das Rückenblatt 603 gebunden. Die thermische Bindung der Bahn aus Deckblattmaterial 531 tritt entlang den Seitenwandungen der faserähnlichen Elemente ein. Die größte Menge an thermischer Bindung tritt zwischen den Spitzen der Seitenwandungsabschnitte der faserähnlichen Elemente des polymeren Materials mit der geringeren Schmelzpunkttemperatur und dem absorbierenden Kern und dem Rückenblatt ein. Die Abschnitte der faserähnlichen Elemente, welche mit dem Basisabschnitt übereinstimmen, und der Seiten wandungsabschnitt, welcher von der zweiten Oberfläche der polymeren Bahn entfernt ist, können ebenso mit dem absorbierenden Kern oder dem Rückenblatt binden. Die elastischen Charakteristika des faserähnlichen Materials werden beibehalten und die Bahn behält ihre biegsamen und flexiblen Eigenschaften. Dies ist im Vergleich zu einer zweidimensionalen Folie, welche entlang ihrer gesamten Oberfläche gebunden sein würde, wobei so ein relativ steifes und rippiges Material erzeugt würde, welches sowohl unerwünscht als auch unangenehm für die Trägerin ist. Zusätzlich dazu, daß sie ihre Elastizität und Flexibilität beibehält, ergibt die Bahn aus Deckblattmaterial 531 ebenso den zusätzlichen Abstand, um die Trägerin von der Feuchtigkeit zu separieren, welche dann innerhalb des absorbierenden Kerns 624 absorbiert ist, wobei so die Verwenderin mit einer trockeneren und angenehmeren Hygienevorlage versehen wird.
Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel können der absorbierende Kern und das Rückenblatt auf eine Temperatur zwischen der ersten Schmelzpunkttemperatur und der zweiten Schmelzpunkttemperatur erhitzt werden. Wenn die Bahn aus Deckblattmaterial den erhitzten Kern und das Rückenblatt berührt, bindet demnach das Polymermaterial mit der geringeren Schmelzpunkttemperatur thermisch an das Rückenblatt und den absorbierenden Kern.
Wenn das kontinuierliche Band von absorbierenden Artikeln die Montagestation 610 verläßt, wird es gegen ein Messer 660 geführt. Bevor es das Messer 660 erreicht, wird ein kontinuierliches Band aus Fixierungsmaterial 636 von einer kontinuierlichen Rolle 620 gegen eine Walze 622 zugeführt. Bevor die Walze 622 erreicht wird, wird das kontinuierliche Band aus Fixierungsmaterial 636 beim Messer 621 in diskrete Segmente geschnitten, wo es an einer Freigabeabdeckung 637 fixiert wird. Die Freigabeabdeckung 637 wird von der kontinuierlichen Rolle 624 gegen die Walze 622 geführt. An der Walze 622 werden die diskreten Segmente von Fixierungsmaterial 636 und Freigabeabdeckung 637 am Rückenblatt 603 fixiert. Das Messer 620 schneidet dann das kontinuierliche Band aus absorbierenden Artikeln in diskrete absorbierende Artikel 20. Ein Förderer 630 führt dann die absorbierenden Artikel 20 gegen eine Verpackungs- und Montagestation, wie es in der Fachwelt allgemein bekannt ist.

Claims

1. Ein absorbierender Artikel (20), welcher ein fluiddurchlässiges Deckblatt (22), ein fluidundurchlässiges Rückenblatt (23), welches mit dem genannten Deckblatt (22) verbunden ist, und eine Zwischenschichte, welche zwischen dem genannte Deckblatt (22) und dem genannten Rückenblatt (23) positioniert ist, enthält, wobei das genannte Deckblatt (22) gekennzeichnet ist durch: eine elastische, dreidimensionale, makroskopisch expandierte, fluiddurchlässige Bahn (10), welche ein erstes polymeres Material, welches eine erste Schmelzpunkttemperatur aufweist, und ein zweites polymeres Material, welches an das genannte erste polymere Material gebunden ist, um ein Laminat zu bilden, enthält, wobei das genannte zweite polymere Material eine Schmelzpunkttemperatur aufweist, welche geringer ist als die genannte erste Schmelzpunkttemperatur, wobei die genannte Bahn (10) erste und zweite Oberflächen (41), (43) aufweist, welche über eine Distanz, welche größer ist als die Dicke des genannten Laminats, voneinander beabstandet sind, wobei die genannte Bahn (10) eine Mehrzahl von Kapillaren (40) umfaßt, welche sich von der genannten ersten Oberfläche (41) zur genannten zweiten Oberfläche (43) erstrecken, wobei die genannten Kapillaren (40) von einer Mehrzahl von Seitenwandungsabschnitten (55) definiert sind, welche einer am anderen zwischen der genannten ersten Oberfläche (41) und der genannten zweiten Oberfläche (43) miteinander verbunden sind und in der genannten zweiten Oberfläche (43) enden, sodaß, wenn die genannte Bahn (10) auf eine Temperatur zwischen der genannten ersten Schmelzpunkttemperatur und der genannten zweiten Schmelzpunkttemperatur erhitzt wird, das genannte zweite polymere Material der genannten Seitenwandung (55) an der genannten Zwischenschichte thermisch bindet.

2. Der absorbierende Artikel (20) nach Anspruch 1, bei welchem die genannte Zwischenschichte ein absorbierender Kern (24) ist.

3. Der absorbierende Artikel (20) entweder nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, bei welchem die genannte Zwischenschichte ein Hilfsdeckblatt (201) ist.

4. Der absorbierende Artikel [20] nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die genannte Zwischenschichte Kapillarkanalfasern (305) umfaßt.

5. Der absorbierende Artikel (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die genannte Zwischenschichte Kapillarkanalfasern (305) und Bikomponenten-Binderfasern (306) umfaßt.

6. Der absorbierende Artikel (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das genannte Laminat eine oberste Schichte (50) und eine unterste Schichte (52) umfaßt.

7. Der absorbierende Artikel (20) nach Anspruch 6, bei welchem die genannte oberste Schichte (50) aus dem genannten ersten polymeren Material besteht.

8. Der absorbierende Artikel (20) nach Anspruch 6, bei welchem die genannte oberste Schichte (50) aus dem genannten zweiten polymeren Material besteht.

9. Der absorbierende Artikel (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der genannte absorbierende Artikel (20) eine Hygienevorlage ist.

10. Der absorbierende Artikel (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der genannte absorbierende Artikel eine Wegwerfwindel ist.