Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine absorbierende Struktur in
einem absorbierenden Artikel, wie beispielsweise eine Windel, ein
Inkontinenzschutz, eine Damenbinde und dergleichen, die superabsorbierendes
polymerisches Material in Partikelform, beispielsweise in Form von
Körnchen, Granulat, Flocken oder Fasern, enthält, das bei der Absorption
von Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser und Körperflüssigkeiten wie
beispielsweise Urin und Blut, hoch effektiv ist, während es aufquillt und
ein Gel bildet, das sich in Wasser nicht auflösen wird. Die Struktur
enthält hydrophilische Fasern und besitzt auch ein Vorder- und ein Rückteil
und einen hier zwischen liegenden Schrittteil, wobei der Schrittteil einen
Nässungsbereich aufweist, innerhalb dem der Hauptanteil abgegebener
Flüssigkeit gerichtet wird. Die absorbierende Struktur beinhaltet
superabsorbierende Partikel, die in einem Material eingekapselt sind, das
sich nur langsam in der zu absorbierenden Flüssigkeit auflösen wird
und/oder von der zu absorbierenden Flüssigkeit langsam durchdrungen wird,
so dass die superabsorbierenden Partikel nicht damit beginnen, Flüssigkeit
zu absorbieren und in größerem Maße aufzuquellen, bis das einkapselnde
Material aufgelöst ist und/oder von der Flüssigkeit durchdrungen wurde.
Stand der Technik
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Sogenannte Superabsorbens sind Polymere, die dazu in der Lage sind,
Flüssigkeit in Mengen zu absorbieren, die dem Vielfachen ihres
Eigengewichts entsprechen. Sie sind ebenso in der Lage, die absorbierte
Flüssigkeit zu halten, sogar wenn von außen ein Druck ausgeübt wird.
Derartige Polymere haben ein weites Anwendungsgebiet in absorbierenden
Hygieneprodukten wie beispielsweise Windeln, Damenbinden und dergleichen
gefunden, wobei die Polymere normalerweise in Partikelform vorliegen, wie
beispielsweise in Form von Körnchen, Granulat, Flocken oder Fasern und mit
anderem absorbierenden Material, typischerweise Zellulosefasern, vermischt
oder geschichtet sind.
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Die Wirksamkeit derartiger Superabsorbens in einer absorbierenden
Struktur ist von vielen Faktoren abhängig, beispielsweise wo und wie das
Superabsorbens in der absorbierenden Struktur enthalten ist, von dessen
Partikelform und von den physikalischen und chemischen Eigenschaften und
auch von der Geschwindigkeit, mit der es Flüssigkeiten absorbieren wird,
von dessen Gelfestigkeit und dessen Fähigkeit, absorbierte Flüssigkeiten zu
halten. Ein als Gelblocking bezeichnendes Phänomen kann auch die
Absorptionsfähigkeit einer Faserstruktur, die Superabsorbens enthält,
negativ beeinflussen. Das Gelblocking ist ein Phänomen, bei dem
superabsorbierende Partikel, wenn diese benässt sind, ein Gel bilden, das
die Poren in der Faserstruktur oder die Spalte zwischen den Partikeln
blockiert, wodurch der Flüssigkeitstransport vom Nässungsbereich zu dem
Rest des absorbierenden Körpers abgeschnitten wird und auch der
Flüssigkeitstransport zu allen Partikeln verhindert wird. Ein weiteres
Problem besteht darin, dass die superabsorbierenden Partikel, die im
Nässungsbereich der absorbierenden Struktur plaziert sind, die Flüssigkeit
in diesem Bereich bereits bei der ersten Nässung binden. Bei der nächsten
Nässung ist hierdurch die Aufnahme verschlechtert. Demzufolge wird die
Gesamtabsorptionskapazität des absorbierenden Körpers nicht in optimaler
Weise eingesetzt und es besteht die Gefahr, dass Flüssigkeit aus dem
Artikel austreten wird. Dieses Problem ist bei Artikeln, die dazu bestimmt
sind, über längere Zeitspannen, in denen oftmals mehrere Nässung auftreten,
verwendet zu werden, beispielsweise über die Nacht hindurch, noch akuter.
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Aus der FR-A-2,627,080 ist es bekannt, superabsorbierende Partikel in
einer Schutzmembrane einzukapseln, die sich in der zu absorbierenden
Flüssigkeit, beispielsweise Urin, nur langsam auflösen wird. Die
Aktivierung des superabsorbierenden Materials ist hierdurch verzögert. Die
eingekapselten superabsorbierenden Partikel können mit normalen
superabsorbierenden Partikeln vermischt werden oder in einer Schicht
aufgebracht werden, die der zum Körper zugewandten Seite des absorbierenden
Kerns am nächsten liegt.
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Aus der EP-B-0,388,120 ist es bekannt, superabsorbierende Partikel mit
einem porösen Siliziumdioxidpulver zu vermischen, mit der Intension,
während des Lagerns und Transports die hygroskopische Fähigkeit des
Superabsorbens zu reduzieren. Es wird aber berichtet, das die
Absorptionseigenschaften durch diese Behandlung nicht beeinflusst werden.
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Die WO 91/04361 lehrt ein Verfahren, bei dem superabsorbierende
Partikel in einer Schutzmembran eingekapselt werden. Die Schutzmembran
besteht aus einer Mischung, die ein filmbildendes Polymer und eine
hydrophobische kristalline Substanz enthält. Sie ist dazu bestimmt, die
Partikel während der Herstellung einer absorbierenden Struktur mittels
eines Nassauslegeverfahrens gegen die Absorption von Flüssigkeit zu
schützen. Nach dem Trocknen der Struktur ist es notwendig, die Umhüllung zu
zerstören, beispielsweise entweder mechanisch oder thermisch, mit Hilfe von
Ultraschall oder dergleichen, um die superabsorbierenden Partikel als
Flüssigkeitsabsorbens zu aktivieren.
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Die US-A-4,548,847 beschreibt ein Superabsorbens, das als anionischen
Polyelektrolyt vorliegt, das mit einem polyvalenten Metallkation reversibel
vernetzt ist. Es ist ebenfalls eine Substanz enthalten, die, wenn sie mit
Flüssigkeit in Kontakt kommt, mit dem Metallkation reagiert oder sich
hieran bindet, um hiermit einen komplexen Verbund zu bilden. Es dauert
nicht solange, bis dies stattgefunden hat, dass das Superabsorbens
aktiviert und dazu in der Lage ist, Flüssigkeit zu absorbieren. Dies führt
zu einer relativen kurzen Verzögerung in dem Absorptionsprozess.
Die Aufgaben und wichtigsten kennzeichnenden Merkmale der Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen
absorbierenden Artikel der in dem Oberbegriff der Beschreibung
beschriebenen Art zu schaffen, bei dem der Flüssigkeitstransport vom
Nässungsbereich der absorbierenden Struktur zu außerhalb des
Nässungsbereichs liegenden Bereichen auch bei wiederholten Nässungen des
absorbierenden Artikels leicht erfolgen kann.
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Diese Aufgabe wurde gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass das
superabsorbierende Material mit verzögerter Aktivierungszeit im
Wesentlichen im Nässungsbereich der Struktur oder in unmittelbarer Umgebung
des Nässungsbereichs liegt und dass herkömmliches superabsorbierendes
Material, d. h. Material, das nicht eingekapselt ist, im Wesentlichen in
denjenigen Teilen der Struktur plaziert ist, die im Wesentlichen in
denjenigen Teilen der Struktur liegen, die außerhalb des Nässungsbereichs
liegen.
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Individuelle superabsorbierende Partikel können in einer Umhüllung aus
einem Material enthalten sein, das sich in der Flüssigkeit langsam auflöst
und/oder von der Flüssigkeit langsam durchdrungen wird. Alternativ hierzu
können mehrere superabsorbierende Partikel in einer gemeinsamen Matrix des
Materials eingebettet sein.
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Höchstens 30%, vorzugsweise höchstens 20% und am bevorzugtesten
höchstens 10% der Gesamtabsorption der superabsorbierenden Partikel werden
vorzugsweise nach 5 Minuten erreicht sein, getestet gemäß der Teebeutel-
Methode. Bei vielen Anwendungen sind viel längere Verzögerungszeiten
erwünscht, beispielsweise Verzögerungszeiten im Bereich von einer oder
mehreren Stunden, bevor die Partikel beginnen, Flüssigkeit im größerem Maße
zu absorbieren, nachdem sie mit Flüssigkeit in Kontakt kommen.
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Die Umhüllung, die die superabsorbierenden Partikel einkapselt, kann
aus beispielsweise Gelantine, mikrokristalliner Zellulose,
Zellulosederivaten, einer oberflächenaktiven Substanz bestehen.
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Die Erfindung betrifft auch einen absorbierenden Artikel, der
superabsorbierende Partikel der zuvor genannten Art enthält,
optionalerweise zusammen mit einem oder mehreren verschiedenen
superabsorbierenden Materialien.
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Gemäß einer Ausführungsform ist ein Superabsorbens, das eine
verzögerte Aktivierungszeit hat, in einer Schicht im Boden der Struktur
plaziert, wobei diese Schicht dazu in der Lage ist, als
flüssigkeitsleitende Schicht zu funktionieren. Eine separate
flüssigkeitsleitende Schicht kann ebenfalls unterhalb oder über der
Struktur plaziert sein. Diese Verteilungsschicht enthält Superabsorbens,
das eine verzögerte Aktivierungszeit hat und kann auch als Reservekapazität
bei wiederholtem Benässen des Artikels funktionieren, wird aber die
Flüssigkeitsleitung nicht hindern.
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Die Struktur kann auch zwei oder mehr Superabsorbens, die verschiedene
verzögerte Aktivierungszeiten haben, entweder in einer im Wesentlichen
homogenen Mischung oder mit unterschiedlichen Konzentrationen in
verschiedenen Teilen der Struktur enthalten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Erfindung wird nun in mehr Einzelheiten unter Bezugnahme auf
mehrere beispielhafte Ausführungsformen hiervon und auch unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei
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Fig. 1 eine Draufsicht einer Windel auf die der Trägerperson proximal
liegenden Seite ist,
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Fig. 2 bis 4
schematische Längsschnittansichten einer Absorptionsschicht gemäß
verschiedener beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung sind und
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Fig. 5 und 6
Diagramme sind, die die Variation in der Konzentration von
Superabsorbenskonzentration in Längsrichtung einer Windel gemäß einiger
beispielhafter Ausführungsformen darstellen.
Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen
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Die in der Fig. 1 dargestellte Windel enthält eine
flüssigkeitsdurchlässige Decklage 1, die beispielsweise aus Nonwowen-Gewebe
oder perforierter Kunststofffolie besteht, eine flüssigkeitsundurchlässige
Deckschicht 2, beispielsweise eine Kunststofffolie oder ein hydrophobisches
Vlies, und einen zwischen den Deckschichten 1, 2 eingeschlossenen
absorbierenden Körper 3.
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Die Windel ist dazu bestimmt, den unteren Teil des Rumpfs der
Trägerperson wie ein absorbierendes Höschen zu umschließen. Zu diesem Zweck
beinhaltet die Windel ein Rückteil 4, das dazu bestimmt ist, an der
Trägerperson rückwärtig zu liegen, einen Vorderteil 5, der dazu bestimmt
ist, an der Trägerperson nach vorn gerichtet zu liegen, und einen
schmaleren Teil 6, der zwischen dem Rückteil und dem Vorderteil der Windel
liegt und beim Gebrauch dazu bestimmt ist, im Schritt der Trägerperson
zwischen deren Schenkeln zu liegen. Die Windel wird in der gewünschten
höschenartigen Form mit Hilfe von Verschlusslaschen 7 festgemacht, die im
Bereich des hinteren Taillenrand 8 der Windel angebracht sind. Die
Befestigungslaschen 7 sind an dem Vorderteil 5 der Windel festgemacht, wenn
die Windel getragen wird, nahe dem vorderen Taillenrand 9, um so die Windel
an der Taille der Trägerperson zu halten.
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Die in der Fig. 1 dargestellte Windel enthält auch vorgedehnte
elastische Einrichtungen 10, die aus elastischen Bändern, umhüllten
elastischen Fäden, elastischen Schaum oder irgendeinem anderen geeignetem
Material bestehen können. Zur Einfachheit wurden die elastischen
Einrichtungen 10 in Fig. 1 in gedehnten Zustand gezeigt. Sobald die
Spannung in den elastischen Einrichtungen abnimmt, werden sich die
Einrichtungen aber zusammenziehen, um so elastische Beinöffnungen in der
Windel zu bilden.
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Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform besteht der absorbierende
Körper 3 der Windel aus zwei Schichten, dies sind eine obere
Flüssigkeitsaufnahmeschicht 11 und eine untere flüssigkeitsspeichernde und
flüssigkeitsleitende Schicht 12. Die obere Aufnahmeschicht 11 sollte dazu
in der Lage sein, schnell große Flüssigkeitsmengen in einer kurzen
Zeitspanne aufzunehmen, d. h. sie sollte eine hohe anfängliche
Flüssigkeitsabsorptionskapazität haben, wohingegen die untere Speicher- und
Leitschicht 12 eine hohe Flüssigkeitsleitkapazität haben sollte und dazu in
der Lage sein sollte, Flüssigkeit von der Aufnahmeschicht 11 wegzuführen
und Flüssigkeit über die Speicher- und Leitschicht 12 zu verteilen. Die
Eigenschaftsunterschiede der zwei Schichten 11 und 12 können durch
verschiedene Dichten erzielt werden, wobei eine härte zusammengedrückte
Faserstruktur Flüssigkeit effizienter verteilen wird als eine entsprechende
Faserstruktur mit niedriger Dichte, die aufgrund ihrer größeren Porengröße
eine höhere anfängliche Flüssigkeitsabsorptionskapazität und niedrigere
Leitfähigkeit haben wird. Absorptionsunterschiede der zwei Schichten können
auch durch verschiedene Faserstrukturen erzielt werden, die verschiedene
Eigenschaften haben. Dementsprechend ist chemisch hergestellter
Zellulosefluffzellstoff dazu in der Lage, Flüssigkeit in größerem Maße zu
verteilen als beispielsweise mechanischer Zellstoff oder
chemithermomechnischer Zellstoff, sogenanntes CTMP. Eine Faserstruktur, die
chemisch versteifte Zellulosefasern enthält besitzt auch eine höhere
anfängliche Flüssigkeitsabsorptionskapazität, aber eine niedrigere
Flüssigkeitsverteilungsfähigkeit als herkömmlicher chemischer Zellstoff.
Die Aufnahmeschicht 11 kann auch in herkömmlicher Weise aus synthetischen
oder natürlichen Faserwatten oder einem fluffigen Vliesmaterial bestehen.
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Obwohl die Aufnahmeschicht ohne superabsorbierendes Material auskommen
kann, wird vorzugsweise ein vorgegebener Anteil an Superabsorbens zwischen
2 und 30% und vorzugsweise zwischen 2 und 15% enthalten sein, berechnet vom
Gesamtgewicht der Schicht in trockenem Zustand im Bereich oder Bereichen,
in denen Superabsorbens enthalten ist. Das superabsorbierende Material ist
im allgemeinen in der Schicht gleichförmig verteilt, zumindest in einer
Schichtregion, und ist dazu bestimmt, diejenige Flüssigkeit, die in der
Schicht 11 verbleibt, nachdem Fluid hiervon durch die zweite Leit- und
Speicherschicht 12 abgeleitet wurde, zu absorbieren und zu binden. Da die
Aufnahmeschicht 11 Superabsorbens enthält, wird eine sehr trockene
Oberfläche erzielt, da die Spalte zwischen den Fasern frei von Flüssigkeit
sind. Das Superabsorbens 18 in der Aufnahmeschicht 11 wird vorzugsweise
eine hohe Gelfestigkeit haben, d. h. dazu in der Lage sein, aufzuquellen und
Flüssigkeit zu halten und im Wesentlichen unbeeinflusst von Drücken
bleiben, die normalerweise auftreten, so dass die Flüssigkeitsverteilung
nicht blockiert oder verhindert wird. Diese Superabsorbens sind durch einen
hohen Vernetzungsgrad gekennzeichnet, was es schwieriger macht, das
Superabsorbens zusammenzupressen als bei einem Gel, das einen niedrigeren
Vernetzungsgrad besitzt.
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Die Leit- und Flüssigkeitsspeicherschicht 12 enthält ebenfalls
superabsorbierendes Material. Das Verhältnis von Superabsorbens in der
Schicht 12 wird vorzugsweise zwischen 2 und 90% betragen, vorzugsweise
zwischen 10 und 80% betragen, berechnet vom Gesamtgewicht der Schicht in
trockenem Zustand. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform enthält
die Schicht 12 zwei verschiedene Arten von Superabsorbens 14 und 15,
gekennzeichnet mit bzw. o. Die Schicht 12 der in der Fig. 2 dargestellten
beispielhaften Ausführungsform enthält in und um den Nässungsbereich 16 der
Windel (Fig. 1), d. h. die Fläche oder den Bereich der Windel, der zuerst
mit der von der Trägerperson abgegebenen Körperflüssigkeit in Kontakt
kommt, ein erstes, aus Partikeln bestehendes Absorptionsmittel 14. Dieser
Nässungsbereich ist normalerweise leicht zum Windelvorderteil hin versetzt,
und die Partikel sind in einem Material eingekapselt, das sich nur langsam
in der zu absorbierenden Flüssigkeit auflösen oder von der zu
absorbierenden Flüssigkeit, beispielsweise Urin, durchdrungen wird. Das
derart eingekapselte Superabsorbens wird solange nicht aufquellen und
Flüssigkeit absorbieren, bis das Umhüllungsmaterial von der Flüssigkeit
aufgelöst und/oder von ihr durchdrungen wurde. Die Aufnahmeschicht 11 kann
auch eingekapseltes Superabsorbens 14 enthalten, das dazu in der Lage ist,
als Reservekapazität bei wiederholtem Benässen der Windel zu funktionieren.
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Der Begriff Superabsorbens ist im vorliegenden Kontext relativ breit
zu interpretieren und kann sowohl superabsorbierende Körnchen wie auch
superabsorbierendes Granulat, Flocken und kurze Fasern umfassen. Die
Superabsorbens bestehen chemisch aus im Wesentlichen wasserunlöslichen
vernetzten Polymeren und liegen in einer Anzahl verschiedener chemischer
Verbindungen vor. Die chemische Verbindung des Superabsorbens hat aber kein
Einfluß auf die vorliegende Erfindung und dementsprechend ist es möglich,
irgendein eingekapseltes aus Partikeln bestehendes Superabsorbens 14 zu
verwenden, das Eigenschaften besitzt, die für den bestimmten Zweck geeignet
sind. Selbstverständlich können auch Mischungen aus verschiedenen
Superabsorbens eingesetzt werden. Es kann gesagt werden, dass das
Superabsorbens 14 eine verzögerte Aktivierungszeit haben soll, d. h.
aufquellen und eine Flüssigkeitsabsorption durch das Superabsorbens in
zweckmäßigem Maße soll nicht beim ersten Benässen der Windel auftreten,
sondern es soll im Wesentlichen seine ursprüngliche Partikelgröße
beibehalten. Dies wird die Verteilung von Flüssigkeit aus dem
Nässungsbereich zu verbleibenden Teilen der Leit- und Speicherschicht 12
nicht beeinträchtigen, die ein herkömmliches Superabsorbens 15 enthält, das
unmittelbar oder einige Sekunden nachdem es mit Flüssigkeit in Kontakt
gekommen ist, beginnt Flüssigkeit zu absorbieren. Wenn nachfolgend
Flüssigkeit auf die Windel abgegeben wird, wird das eingekapselte
Superabsorbens 14 im Wesentlichen unbenutzt bleiben und somit nicht
verhindern, dass es zur weiteren Verteilung oder Ausbreitung von
Flüssigkeit kommt und kann nun anfangen zu quellen und Flüssigkeit zu
absorbieren, vorausgesetzt, dass dessen Aktivierungszeit überschritten
wurde.
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Die Zeit, die es dauerte, bis das eingekapselte Superabsorbens 14
aktiviert ist, wird von dem gewählten Material abhängen, mit dem das
Superabsorbens umschlossen ist, und auch von der Dicke der Umhüllung und
kann somit in gewünschter Weise angepasst werden. Die Aktivierungszeit ist
in bequemerweise an die Zeitspanne anzupassen, die normalerweise erwartet
werden kann, bevor eine zweite Flüssigkeitsabgabe auftreten wird, was
normalerweise mehrere Stunden sind. Die Aktivierungszeit sollte aber
zumindest der Zeit entsprechen, die es dauert, bis sich die erste auf die
Windel geleitete Flüssigkeit vom Nässungsbereich zu denjenigen Teilen der
Schicht 12 verteilt hat, die das herkömmliche Superabsorbens 15 enthält,
und dieses Superabsorbens sollte dazu in der Lage sein, den Hauptteil der
Flüssigkeit zu absorbieren. Diese Zeitspanne wird zumindest 5 Minuten,
vorzugsweise wenigstens 15 Minuten betragen. Die Aktivierungszeit wird aber
am bevorzugtesten wenigstens 1 Stunde sein. Die Aktivierungszeit kann aber
an die Art des betreffenden Produkts angepasst sein und auch an die
Zeitspanne, für die man meint, dass das Produkt verwendet wird.
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Das sogenannte Teebeutelverfahren ist ein geeignetes Verfahren zur
Messung der Aktivierungszeit. Gemäß diesem Verfahren wird 0,2 g
Superabsorbens in einem Beutel plaziert, der aus einem Polyesternetz mit
den Abmessungen 5 · 5 cm besteht und an seinem Umfang verschlossen wird.
Der Beutel wird dann in einer Schüssel oder einem Becken plaziert, das
einen Überschuss von 0,9%iger NaCl-Lösung enthält, wobei die Probe frei in
dem Beutel aufquellen kann. Die verwendete Probenmenge sollte nicht so groß
sein, dass der Beutel die Absorption begrenzen kann. Die Probe wird aus der
Salzlösung zu vorgegebenen Zeiten herausgenommen und die Lösung kann für 1
Minute ablaufen, wonach der Beutel gewogen wird. Der Messvorgang wird als
beendet beachtet, wenn zwei aufeinanderfolgende Messungen anzeigen, dass
keine Lösung mehr absorbiert wird, womit angenommen wird, dass das
Superabsorbens die Lösung bis zu seiner Gesamtkapazität absorbiert hat.
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Die Absorptionskapazität A&sub1; (g/g) des Superabsorbens wird durch die
Formel berechnet:
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A&sub1; = (W&sub1;-W&sub2;)/0,2
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Wobei W&sub1; das Gewicht des Teebeutels und der Probe nach der Absorption
ist, W&sub2; das Gewicht des Teebeutels ist und 0,2 das Trockengewicht der Probe
ist.
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In diesem Fall ist die Aktivierungszeit als die Zeit definiert, die es
dauert, bis das Superabsorbens einen vorgegebenen Prozentanteil seiner
Gesamtabsorptionskapazität erreicht. Somit sollte gemäß der Erfindung das
Superabsorbens höchstens 30%, vorzugsweise höchstens 20% und bevorzugtesten
höchstens 10% seiner Gesamtabsorptionskapazität in einigen Fällen nach 5
Minuten, in anderen Fällen nach 15 Minuten oder manchmal sogar nach 1
Stunde oder mehr erreicht haben.
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Das zum Einkapseln des Superabsorbens verwendete Material kann
beispielsweise gleich oder ähnlich dem verwendeten Material zum Einkapseln
von Arzneimitteln zur verzögerten Auflösung sein und kann beispielsweise
eine Gelantine-Kapsel, eine aus mikrokristalliner Zellulose,
Zellulosederivaten bestehende Umhüllung, eine Beschichtung aus
oberflächenaktiven Mittel oder irgendein anderes Material sein, das durch
die absorbierende Flüssigkeit langsam abgebaut oder langsam durchnässt
wird. Die Umhüllung kann entweder aus einem Material bestehen, das sich in
der zu absorbierenden Flüssigkeit langsam auflösen wird, oder das in der
Flüssigkeit unlösbar ist, jedoch eine Porosität besitzt, die es der
Flüssigkeit erlaubt, langsam in das Material einzudringen. Wenn die
eingekapselten superabsorbierenden Partikel mit der Flüssigkeit in Kontakt
kommen, beginnen sie aufzuquellen und die Außenumhüllung wird eventuell
aufgebrochen.
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Die Grenze zwischen den verschiedenen Superabsorbens 14 und 15 in der
Schicht 12 kann entweder relativ klar oder übergehend sein, so dass die
Superabsorbens in einer Übergangszone miteinander vermischt sein werden.
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Bei der in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist das
eingekapselte Superabsorbens 14 in und um den Nässungsbereich 16 herum
enthalten, aber nur im oberen Teil der Schicht 12, wohingegen das
herkömmliche Superabsorbens 15 in den außerhalb des Nässungspunkts
liegenden Bereichen und im unteren Teil der Schicht 12 sogar dem
Nässungsbereich gegenüberliegend, enthalten ist.
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Die Fig. 4 zeigt eine weitere beispielhafte Ausführungsform, bei der
das eingekapselte Superabsorbens 14 im Nässungsbereich und auch im Boden
der Schicht 12 enthalten ist. Diese Anordnung wird nicht verhindern, dass
Flüssigkeit sich am Boden der Schicht 12 verteilt und es wird der
Flüssigkeit möglich, sich im Wesentlichen im gleichen Maße zu verteilen,
wie es bei einer reinen Zellstoffschicht der Fall ist. Die Aktivierung des
Superabsorbens 14 ermöglicht es, die bisher im Wesentlichen unbenutzte
Absorptionskapazität des Artikels vollständig zu verwenden. Es ist auch
denkbar, eine separate Leitschicht unterhalb oder auf der Speicherschicht
anzuordnen. Diese Leitschicht kann eingekapseltes Superabsorbens 14
enthalten, das in denjenigen Fällen eine Reservekapazität schafft, in denen
Flüssigkeit wiederholt von der Trägerperson abgegeben wird.
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Es können mehrere verschiedene eingekapselte Superabsorbens 14 mit
unterschiedlichen Aktivierungszeiten verwendet werden, wobei das
Superabsorbens, das die längste Aktivierungszeit besitzt, im
Nässungsbereich plaziert wird, wohingegen ein ander es Superabsorbens, das
eine kürzere Aktivierungszeit hat, auswärts hiervon plaziert wird, usw. Das
Superabsorbens, das die kürzeste Absorptionszeit besitzt ist vom
Nässungspunkt beabstandet. In diesem Fall kann die Aktivierungszeit an die
erwarteten Zeiten von aufeinanderfolgenden Nässungen, d. h. die zweite,
dritte Nässung usw., angepasst werden. Es ist klar, dass die Grenzen
zwischen den verschiedenen Arten von Superabsorbens nicht genau sein
müssen, jedoch übergehen können, so dass eine Mischung der verschiedenen
Superabsorbens in bestimmten Teilen der Absorptionsschicht gefunden werden
wird. Es ist auch möglich, im gesamten Absorptionskern oder Teilen hiervon
eine Mischung aus Superabsorbens einzusetzen, die verschiedene
Aktivierungszeiten haben.
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Die Fig. 5 zeigt eine weiter Variante, bei der die Gesamtkonzentration
von Superabsorbens, hier mit durchgezogener Linie gezeigt, in Längsrichtung
der Absorptionsschicht 12 einen Gradienten besitzt. Im dargestellten Fall
hat das eingekapselte Superabsorbens 14, dessen Konzentrationsgradient in
gestrichelter Linie gezeigt ist, im Nässungsbereich die höchste
Konzentration, wobei die Konzentration in Richtung zu dem Vorder- und dem
Rückendteil der Absorptionsschicht 12 hin abnimmt. Das herkömmliche
Superabsorbens 15 zeigt einen in kurz gestrichelter Linie gezeigten
Konzentrationsgradienten mit zwei Maxima in Längsrichtung der Schicht, so
dass die höchste Konzentration in den unmittelbar außerhalb des
Nässungsbereichs liegenden Bereichen liegen wird und eine abnehmende
Konzentration zu den Endteilen und zum Nässungsbereich hin vorliegt.
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Die kombinierte Superabsorbenskonzentration, die in durchgezogener
Linie gezeigt ist, ist in denjenigen Bereichen am höchsten, die unmittelbar
außerhalb des Nässungsbereichs liegen und ist im tatsächlichen
Nässungsbereich niedriger und nimmt nach außen hin zu den Endteilen ab.
Dies bietet eine effektive Nutzung der Superabsorbens.
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Im Fall der Ausführungsform gemäß der Fig. 6 wurde die Konzentration
des eingekapselten Superabsorbens erhöht, um so eine gleichmäßige
Gesamtverteilung von Superabsorbens im Mittelteil der Absorptionsschicht zu
erzielen.
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Die zwei Figuren zeigen den in der Mitte der Absorptionsschicht zu
plazierenden Nässungsbereich. Es ist aber klar, dass der Nässungsbereich
versetzt werden kann, beispielsweise zum Vorderteil der Absorptionsschicht
hin mit einer entsprechenden Verschiebung der Konzentrationsgradienten. In
einigen Fällen können zwei oder mehr Nässungsbereiche vorgesehen sein, da
die Plazierung des Nässungsbereichs von der Lage des Benutzers, nämlich
liegend, stehend etc., abhängt.
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Optional können alle zuvor beschriebenen Ausführungsformen eine kleine
Menge von herkömmlichem Superabsorbens 15 enthalten, das in diejenigen
Teilen der Absorptionsschicht eingemischt ist, die das eingekapselte
Superabsorbens 14 enthält, beispielsweise der Nässungsbereich, um so
irgendwelche im Fasernetz verbliebene Flüssigkeit, die nicht in andere Teil
des Absorptionskörpers abgeleitet wurde, zu absorbieren. Es ist auch
denkbar, herkömmliches Superabsorbens 15 in einer dünnen Zone ganz oben in
der Absorptionsschicht 12 zu plazieren, um so die Oberflächentrockenheit
des absorbierenden Artikels zu steigern.
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Die Erfindung ist primär für Windeln gedacht, die dazu bestimmt sind,
über eine längere Zeitspanne getragen zu werden, beispielsweise die ganze
Nacht, wenn Flüssigkeit oftmals bei mehreren Gelegenheiten abgegeben wird.
Es ist aber klar, dass die Erfindung nicht auf die dargestellten
beispielhaften Ausführungsformen begrenzt ist und dass innerhalb des
Schutzbereichs der nachfolgenden Ansprüche Modifikationen vorgenommen
werden können. Beispielsweise können die Superabsorbens 14 und 15 in
Schichten aufgebracht werden, anstatt in die Fasern in der Struktur
eingemischt zu werden. Das herkömmliche Superabsorbens 15 muss auch keine
Partikelform haben, kann beispielsweise in Lagenform vorliegen.
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In anderer Hinsicht ist die KonFiguration und Konstruktion der Windel
recht optional und die Erfindung kann bei allen Arten von Windeln,
Inkontinenzschutzen, Hygienebinden etc. angewandt werden. Der absorbierende
Körper kann auch in vielen verschiedenen Weisen konfiguriert sein,
beispielsweise in Form einer einzelnen Lage oder in mehreren Lagen. Die
Faserstruktur, in der das Superabsorbens gemäß der Erfindung eingebaut ist,
kann zusätzlich zu Zellulosefasern andere, optional hydrophilische Fasern,
entweder natürliche oder synthetische Fasern, enthalten, die
Absorptionseigenschaften haben, welche für den bestimmten Zweck passend
sind. Das Superabsorbens kann auch beispielsweise zwischen Tissueschichten
eingebracht werden.