DE69710590T2 - Absorbierende struktur und herstellung der absorbierenden struktur durch schichtenbildung mit verklebter schicht - Google Patents

Absorbierende struktur und herstellung der absorbierenden struktur durch schichtenbildung mit verklebter schicht

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Absorptionsstruktur, die aus einer Absorptionsmaterialschicht und einer luftgelegten Materialschicht besteht, und ein Verfahren zur Herstellung einer Absorptionsstruktur, die für die Verwendung in einem Absorptionsartikel, wie z. B. einer Hygienebinde, einer Slipeinlage, einem Inkontinenzschutz, einer Windel, einer Binde, einem Speichelabsorber oder ähnlichem vorgesehen ist.
  • Absorptionsartikel dieser Art sind in einer großen Anzahl von Gestaltungen bekannt. Der Absorptionskörper in diesen Produkten kann mittels Zellstoffpulpe, beispielsweise in Rollen, Ballen oder Lagen erzeugt werden, wobei er trockenentfasert und in einer geflufften Form in eine Pulpenmatte umgewandelt wird, manchmal unter Zumischung sogenannter Superabsorbenzien, welche Polymere sind, die die Fähigkeit aufweisen, ein Vielfaches ihres Eigengewichts von Wasser oder Körperflüssigkeit zu absorbieren.
  • Dieser Pulpenkörper wird oftmals komprimiert, einerseits um seine Fähigkeit zum Ausbreiten von Flüssigkeiten zu vergrößern, und andererseits um das Volumen des Pulpenkörpers zu verringern, und ein Produkt zu erhalten, das so kompakt wie möglich ist.
  • Es ist für diese Produkte von großer Wichtigkeit, dass sie eine hohe Absorptionskapazität aufweisen, dass die Gesamtabsorptionsfähigkeit vollständig verwendet wird, und dass die verwendeten Materialien eine gute Fähigkeit aufweisen, die absorbierte Flüssigkeit zu verbreiten. Das Produkt sollte ferner dünn sein, so dass es so diskret wie möglich verwendet werden kann.
  • Die SE,B,462 622 beschreibt ein leicht desintegrierbares Produkt mit Zellstoff enthaltendem Fasermaterial, welches Produkt eine derartige Festigkeit aufweist, dass es aufgerollt oder in Lagenform für eine Lagerung und den Transport gehandhabt werden kann, ohne die Hinzufügung von Chemikalien, welche die Bindungsfestigkeit zwischen den Fasern vergrößern. Schnellgetrocknete Fasern einer chemithermomechanischen Pulpe, sogenannte CTMP, mit einem Trockensubstanzanteil von etwa 80% werden in eine Bahn geformt. Die Fasern werden durch einen Luftstrom in einer gesteuerten Strömung durch einen Formkopf gefördert, der über einem Sieb angeordnet ist. Die Luft wird durch eine Saugbox, die unter dem Sieb angeordnet ist, abgesaugt. Die Bahn wird vorgepresst, um das Bahnvolumen vor dem endgültigen Pressen auf eine Dichte von 550-1000 kg/m³ zu verringern. Dieses Produkt ist leicht zu trockenentfasern und in eine gefluffte Form umzuwandeln, für die Herstellung von beispielsweise Hygieneartikeln, wie z. B. Windeln, Hygienebinden und ähnlichen Produkten. Der Vorteil des Materials liegt darin, dass die Zellstoffpulpe in Rollenform schnellgetrocknet und in eine Bahn trockengeformt ist, und die Pulpe somit einen geringen Anteil von Papierverbindungen aufweist, aus welchem Grund die Entfaserungsenergie geringer ist als für herkömmliche nassgeformte Pulpe. Dies bietet ferner Möglichkeiten des harten Komprimierens des Materials, unter anderem für die Verringerung des Transport- und Lagervolumens, usw., während die geringe Entfaserungsenergie beibehalten wird. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die Superabsorbenzien in das trockengeformte Material gemischt werden können, was bezüglich nassgeformtem Material nicht möglich ist.
  • Es wurde herausgefunden, dass dieses trockengeformte Material in dem nicht entfaserten Zustand ein gutes Absorptionsmaterial ist, und dass es für das Material möglich ist, dass es unmittelbar ohne Entfaserung als ein Absorptionsmaterial in Hygieneartikeln verwendet wird. Dies ist in den Anmeldungen SE 9203445-3 und SE 9203446-1 offenbart. Das Material weist ferner gute Ausbreitungs- und Schwelleigenschaften auf. Ein einfacherer und kostengünstiger Herstellungsvorgang wird erreicht, und das herkömmliche Entfasern und die herkömmliche Mattenausbildung sind nicht erforderlich. Für bestimmte Produktanwendungen in Hygieneartikeln ist es für trockengeformte Rollenpulpe ausreichend, vor der Verwendung als Absorptionsmaterial einer Aufweichung zu untergehen. Die guten Absorptionseigenschaften und Schwelleigenschaften, die bereits erwähnt wurden, sind nicht zu einem großen Ausmaß durch den Aufweichvorgang betroffen.
  • Die US-A-39 38 522 offenbart eine Windelstruktur, die in der Lage ist, die Feuchtigkeit von der Haut eines Trägers wegzuhalten, welche eine erste Schicht einer porösen aufliegenden Bahn aufweist, die mit der Haut eines Kindes in Kontakt zu bringen ist. Eine zweite Schicht, neben der ersten Schicht, ist ein hochporöses Zellulose-Blättchen mit einer größeren Nässbarkeit als die erste Schicht und integral mit der zweiten Schicht ist eine fortlaufende, papierartige, verdichtete dritte Schicht aus dem gleichen Material wie die zweite Schicht, jedoch von einer wesentlich kleineren Porengröße. Die dritte Schicht ist in ausgewählten Bereichen verdickt, was zu einem schnellen Wegziehen von Flüssigkeit führt. Ferner ist eine letzte Schicht, eine undurchlässige Lage vorgesehen.
  • Eine Anzahl von Absorptionsprodukten, zumeist Hygienebinden und Slipeinlagen, die vergleichsweise dünn sind, werden heutzutage unter Verwendung eines sogenannten luftgelegten Materials hergestellt. Dieses Material wird mittels Zellstofffasern erzeugt, die in einem Sieb luftgelegt werden, wo sie mit Haftmittel, beispielsweise Latex besprüht werden. Das luftgelegte Material ist somit ein haftverbundenes Material. Das Material wird nachfolgend in einem Ofen getrocknet.
  • Eine Slipeinlage besteht aus einer einzigen Schicht von luftgelegtem Material, einer unteren Bodenlage aus Plastik, beispielsweise Polyethylen, und einer oberen Oberflächenlage, beispielsweise Vlies. In einer Hygienebinde wird das luftgelegte Material in drei Lagen gefaltet; im Übrigen besteht sie wie die Slipeinlage ebenso aus einer unteren Bodenschicht aus Plastik und einer oberen Oberflächenschicht. Andere Anwendungsgebiete für das luftgelegte Material, sind beispielsweise Schutzlagen, Waschhandschuhe, Gesichtstücher, Taschentücher und Tischtücher.
  • Das vorangehend erwähnte trockengeformte Absorptionsmaterial ist für die Verwendung in Hygieneprodukten sehr gut geeignet, und zwar angesichts seiner guten Absorptionseigenschaften. Zusätzlich ist es ohne Haftmittel, was angesichts der Kosten und der Umwelt ein Vorteil ist. Es weist jedoch den Nachteil auf, dass es unnachgiebig und spröde ist und nicht so leicht zusammenhält, wenn die Materialschicht zu dünn ist. Zur Herstellung von Frauen-Hygieneprodukten insbesondere ist es ein Vorteil, Absorptionsmaterial mit einer schmalen Bahnbreite an einer Rolle oder einer Spule zu haben. Um trockengeformtes Material an schmale Rollen (Breite 5- 10 cm) mit der erforderlichen Festigkeit zuzuführen, muss das Material ein Flächengewicht von etwa 350 g/m² aufweisen. Dieses Flächengewicht ist höher, als es in vielen Fällen für die Funktionsweise des Produkts erforderlich ist.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, das Flächengewicht von trockengeformtem Absorptionsmaterial mit der Festigkeit, die dafür erforderlich ist, dass es an schmalen Rollen (Breite 5-10 cm) zugeführt wird, zu verringern.
    • Kurze Beschreibung der Erfindung
  • In dem nachfolgenden Text wird auf das trockengeformte Absorptionsmaterial als das Absorptionsmaterial Bezug genommen, und das haftmittelverbundene, luftgelegte Material wird das luftgelegte Material (vgl. die Definition in EDANA) genannt.
  • Die Erfindung betrifft einerseits einen Artikel, der eine Absorptionsstruktur mit einer Absorptionsmaterialschicht und, einer luftgelegten Materialschicht ist, und andererseits ein Verfahren zur Herstellung einer Absorptionsstruktur.
  • Die Absorptionsstruktur besteht somit aus einer Absorptionsmaterialschicht und einer luftgelegten Materialschicht. Das Absorptionsmaterial besteht aus haftmittelfreien Zellstofffasern, das luftgelegte Material besteht aus haftmittelverbundenen Zellstofffasern. Die luftgelegte Materialschicht wirkt als Verstärker und Träger der Absorptionsmaterialschicht. Die verschiedenen Schichten haften aneinander mittels des Haftmittels des luftgelegten Materials, das als ein Verbindungsmaterial wirkt. Ein bestimmtes Ausmaß von Verbindung wird ferner mittels Fasern von der Absorptionsmaterialschicht erreicht, die sich in die luftgelegte Materialschicht erstrecken.
  • Bei dem Verfahren zur Herstellung der Absorptionsstruktur wird das Absorptionsmaterial zusammen mit dem luftgelegten Material verwendet, das eine gute Festigkeit und Elastizität aufweist. Die Mattenbildung des Absorptionsmaterials findet unmittelbar an einem vorangehend erzeugten luftgelegten Material statt. Alternativ wird das Absorptionsmaterial an einem Sieb mattengeformt, woraufhin das luftgelegte Material auf das Absorptionsmaterial gelegt wird. Auf diese Mattenausbildung folgend wird die Struktur komprimiert, d. h. das Absorptionsmaterial zusammen mit dem luftgelegten Material, und zwar bei einer Temperatur oberhalb 100ºC, wobei sich das Haftmittel des luftgelegten Materials aufweicht und die beiden Schichten miteinander verbindet. Einige der Fasern von dem Absorptionsmaterial dringen ferner nach unten in das luftgelegte Material ein, und eine weitere Verbindung zwischen dem Absorptionsmaterial und dem luftgelegten Material wird erhalten. Das luftgelegte Material wird als Träger und Verstärkungsschicht für das Absorptionsmaterial wirken. Diese Verstärkung und das Tragen des Absorptionsmaterials bedeutet, dass dünnere Absorptionsmaterial schichten erzeugt werden können.
    • Beschreibung der Figuren
  • Fig. 1 zeigt eine Absorptionsstruktur mit einer Absorptionsmaterialschicht mit einer luftgelegten Materialschicht auf der Oberseite, die miteinander durch das Haftmittel des luftgelegten Materials verbunden sind. Einige der Fasern der Absorptionsmaterialschicht dringen in die luftgelegte Materialschicht ein. Die Figur ist nicht maßstabsgetreu.
  • Fig. 2 zeigt eine Absorptionsstruktur mit einer Absorptionsmaterialschicht mit zwei Schichten von luftgelegtem Material, einer an der Oberseite und einer an der Unterseite. Diese Schichten sind ebenso miteinander durch das Haftmittel des luftgelegten Materials verbunden. Einige der Fasern der Absorptionsmaterialschicht dringen in das obere luftgelegte Material ein. Die Figur ist nicht maßstabsgetreu.
  • Fig. 3 und 4 zeigen eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform mit einer Absorptionsstruktur gemäß der Erfindung, die in einem Artikel angeordnet ist. Die Figuren sind nicht maßstabsgetreu.
  • Fig. 5 und 6 zeigen die Herstellung einer Absorptionsstruktur.
    • Beschreibung der Erfindung
  • Die Absorptionsstruktur gemäß der Erfindung besteht aus einer dünnen Schicht von Absorptionsmaterial, das durch eine luftgelegte Materialschicht verstärkt und getragen wird. Die luftgelegte Materialschicht wird mittels Zellstofffasern erzeugt, die an einem Sieb luftgelegt werden, wo sie mit Haftmittel, beispielsweise Latex, besprüht werden, d. h. sie ist haftmittelverbunden. Das Material wird dann in einem Ofen getrocknet. Das Material weist eine weiße Farbe auf, wenn die Zellstofffasern von gebleichter chemischer Pulpe kommen, was heutzutage üblich ist. Das luftgelegte Material weist eine Verlängerung von 10-20%, verglichen mit dem Absorptionsmaterial, das eine Verlängerung von etwa 1,5% aufweist, auf.
  • Die Absorptionsstruktur (1) gemäß der Erfindung, die in Fig. 1 gezeigt ist., besteht aus einem Absorptionsmaterial (2) mit haftmittelfreien Zellulosefasern (4) und einem luftgelegten Material (3) mit haftmittelverbundenen Fasern (5). Die luftgelegte Materialschicht (3) ist hierbei auf der Absorptionsmaterialschicht (2) angeordnet. Bei einem Herstellungsverfahren wird sich die luftgelegte Materialschicht an der Unterseite befinden, da das Absorptionsmaterial auf der Oberseite des luftgelegten Materials ausgebildet wird. Das luftgelegte Material (3) und das Absorptionsmaterial (2) werden miteinander mittels des Haftmittels des luftgelegten Materials (3), das die Schichten miteinander befestigt, verbunden. Ein gewisses Ausmaß von Verbindung wird ferner mittels der Fasern (4) der Absorptionsmaterialschicht (2) erhalten, die sich in die luftgelegte Materialschicht (3) erstrecken. Das luftgelegte Material (3) wirkt als Verstärker und Träger des Absorptionsmaterials (2). Das Absorptionsmaterial weist eine Dichte von 0,1-1,0 g/cm³, insbesondere 0,2-0,95 g/cm³, vorzugsweise 0,25 0,9 g/cm³ und am bevorzugtesten 0,3-0,85 g/cm³ und ein Quadratmetergewicht von 50-250 g/m², vorzugsweise 75-200 g/m² und am bevorzugtesten 100-150 g/m² auf. Das luftgelegte Material weist ein Quadratmetergewicht von 30-100 g/m², vorzugsweise 35-80 g/m² und am bevorzugtesten 35-50 g/m² auf. Das Ergebnis ist eine dünne Absorptionsstruktur mit einer guten Absorptionseigenschaft und mit einem hohen Niveau von Festigkeit. Sie weist ein Gesamt-Quadratmetergewicht von etwa 85-200 g/m² im Gegensatz zu den vorherigen 350 g/m² für eine Absorptionsstruktur auf, die nur aus dem Absorptionsmaterial besteht.
  • Die Zellstofffasern in dem Absorptionsmaterial bestehen beispielsweise aus schnellgetrockneten Fasern von chemithermomechanischer Pulpe CTMP. Andere Beispiele von Fasern, die in dem Absorptionsmaterial verwendet werden können, sind Fasern von thermomechanischer Pulpe TMP, hochtemperaturchemithermomechanischer Pulpe HTCTMP, Sulphitpulpe oder Kraftzellstoff.
  • Eine weitere Absorptionsstruktur (6) gemäß der Erfindung ist in Fig. 2 gezeigt. Zusätzlich zu den Schichten, aus welchen die oben in Fig. 1 beschriebene Struktur besteht, weist sie eine luftgelegte Materialschicht (7) unter der Absorptionsmaterialschicht auf. Das luftgelegte Material weist ein Gewicht von 30-100 g/m², vorzugsweise 35-80 g/m² und am bevorzugtesten 35-50 g/m² auf.
  • Die Herstellung der Absorptionsstruktur (1) gemäß der Erfindung ist in Fig. 5 gezeigt. Ein Absorptionsmaterial (2) wird unmittelbar an einer Schicht aus luftgelegtem Material (3) mattengeformt. Das luftgelegte Material (3) wird auf ein Sieb (26) gelegt, und das Absorptionsmaterial (2) wird mittels beispielsweise schnellgetrockneten Fasern (4) aus CTMP ausgebildet, die in eine Matte (2) des Absorptionsmaterials geformt werden. Die Fasern (4) werden in diesem Fall durch einen Luftstrom (20) in einer gesteuerten Strömung durch einen Formkopf (21) gefördert, der über einem Sieb (26) angeordnet ist. Unter dem Sieb (26) ist eine Saugbox (22) angeordnet, welche die Luft absaugt, wobei die CTMP-Fasern (4) nach unten gesaugt werden und einige von ihnen in das luftgelegte Material (3) eindringen. Es ist wichtig, dass das luftgelegte Material (3) porös ist und Luft hindurchlässt, wobei die Saugbox (22), die unter dem Sieb angeordnet ist, die Luft, welche die CTMP-Fasern (4) transportiert, absaugen muss. Auf die Mattenausbildung folgt ein Kompressionsschritt, der bei einem hohen Druck und mit Wärme durchgeführt wird. Die Kompressionseinheit (24) besteht aus zwei Rollen (25), die sich bei einer Temperatur oberhalb 100ºC befinden. Das Latexhaftmittel wird aufgeweicht und verbindet die beiden Schichten miteinander. Als Ergebnis der Verstärkung und des Tragens des Absorptionsmaterials durch das luftgelegte Material ist es möglich, eine dünnere Absorptionsstruktur zu erhalten. Nach der Kompression weist das Absorptionsmaterial eine Dichte von 0,1-1,0 g/cm³ auf, was zu einem dünnen Produkt mit sehr guten Absorptionseigenschaften führt. Eine geeignete Dichte für das Absorptionsmaterial beträgt 0,1-1,0 g/cm³, insbesondere 0,2-0,95 g/cm³, vorzugsweise 0,25-0,9 g/cm³ und am bevorzugtesten 0,3-0,85 g/cm³. Es ist ferner möglich, Superabsorbenzien in dem Stadium der Mattenausbildung der Absorptionsschicht hinzuzufügen.
  • Eine alternative Vorgehensweise gemäß der Erfindung ist in Fig. 6 gezeigt. Das Absorptionsmaterial (2) ist hierbei an dem Sieb (26) mattengeformt. Die Mattenausbildung findet auf die gleiche Art und Weise statt, wie oben beschrieben wurde. Der Unterschied von dem oben beschriebenen Verfahren liegt darin, dass das luftgelegte Material (13) nicht auf dem Sieb gelegt wird, sondern auf dem Absorptionsmaterial (2) gelegt wird, und zwar nach der eigentlichen Mattenausbildung, d. h. nach dem Formkopf (21) und der Saugbox (22), jedoch vor dem Kompressionsstadium in der Kompressionseinheit (24). Die Kompression findet bei hohem Druck und mit Wärme oberhalb von 100ºC statt. Das Latexhaftmittel wird aufgeweicht und verbindet die beiden Schichten miteinander. Hier wird wiederum das Absorptionsmaterial verstärkt und durch das luftgelegte Material getragen. In diesem Fall ist es für das luftgelegte Material nicht so wichtig, dass es porös ist und ein sehr niedriges Quadratmetergewicht aufweist, da keine Luft durch das luftgelegte Material gesaugt wird.
  • Das luftgelegte Material kann mit einem Quadratmetergewicht von 35-50 g/m² erzeugt werden. In Verbindung damit ist es möglich, für das Absorptionsmaterial ein Quadratmetergewicht zu erreichen, das so gering wie etwa 50-150 g/m² ist, und mittels der Festigkeit des luftgelegten Materials wird ein Produkt erhalten, das auf schmalen Rollen zugeführt werden kann. Dies führt zu einem Gesamt-Quadratmetergewicht von 85-200 g/m² verglichen mit den bisherigen 350 g/m², das für das Absorptionsmaterial alleine erforderlich war. Die Absorptionsstruktur wird auf schmalere Bahnbreite nach der Herstellung geschnitten, was hier nicht gezeigt ist.
  • Ein Produkt mit den sehr guten Absorptions- und Ausbreitungseigenschaften des Absorptionsmaterials wird erhalten, wenn gleichzeitig das Material durch die Festigkeit des luftgelegten Materials verstärkt wird. Es wird dünner als bisherige trockengeformte Absorptionsmatten, was vorteilhaft ist, wenn es in Hygienebinden und Slipeinlagen verwendet werden soll, für welche ein niedriges Quadratmetergewicht gefordert wird. Jedoch kann es beispielsweise ebenso in Windeln verwendet werden. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die Haftmittelmenge verringert wird. Es ist lediglich das dünne luftgelegte Material, das ein Haftmittel enthält.
  • In einem weiteren alternativen Herstellungsverfahren können zwei luftgelegte Materialschichten (3 und 13) zusammen mit der Absorptionsmaterialschicht (2) verwendet werden. Die eine Schicht (3) wird, wie oben unter Bezugnahme auf die Fig. 5 beschrieben wurde, an einem Sieb (26), an dem das Absorptionsmaterial. (2) ausgebildet wird, gelegt. Eine weitere luftgelegte Materialschicht (13) wird auf die Absorptionsmaterialschicht (2) untermittelbar vor der Kompressionsstufe (24) gelegt, was gemäß dem in Fig. 6 gezeigten Herstellungsverfahren erfolgt. Die Herstellung wird im Übrigen wie oben beschrieben durchgeführt. Dies führt zu einer weiteren Verstärkung der Absorptionsstruktur und verringert das Fluffen von Fasern während der Herstellung von beispielsweise Slipeinlagen und Hygienebinden. Bei der Herstellung von Absorptionsprodukten wird das Material normalerweise aufgeweicht, und es tritt dann ein problematisches Faserlösen von dem Absorptionsmaterial auf. Eine latexverbundene luftgelegte Materialschicht flufft nicht und wirkt deshalb als eine Barriere.
  • Das Absorptionsmaterial kann ebenso aus Fasern aus thermomechanischer Pulpe TMP, hochtemperaturchemithermomechanischer Pulpe HTCTMP, Sulphitpulpe oder Kraftzellstoff ausgebildet werden.
  • Wenn keine Verwendung von schnellgetrockneten CTMP-Fasern gemacht wird, die in eine Schicht geformt werden, ist es möglich, die Absorptionsmaterialschicht durch herkömmliche Mattenausbildung auszubilden. Bei einer herkömmlichen Mattenausbildung wird Pulpe in der Form von Lagen, Rollen oder Ballen entfasert oder auseinandergerissen. Die gelösten Fasern in der Form von Fluff werden dann in diskreten Formen oder an eine Bahn nach unten geblasen.
  • Bei der Herstellung von Windeln werden diskrete Formen mit perforierten Basen verwendet, wobei die luftgelegte Materialschicht auf der Basis angeordnet wird, und die Fasern nach unten in die Form gefördert werden. Mattenausbildung und Kompression werden mittels der an der Basis herausgesaugten Luft bewirkt.
  • Die Erfindung weist weitere Vorteile auf. Das Absorptionsmaterial wird unter Verwendung von Fasern einer chemithermomechanischen Pulpe, sogenannter CTMP erzeugt. Lignin ist immer nach in diesen Fasern vorhanden, was bedeutet, dass die Fasern hart sind und eine gelbe Farbe aufweisen. Das luftgelegte Material ist weiß, was der Absorptionsstruktur eine weißere und hellere Oberfläche gibt. Es kann für bestimmte Produkte von Vorteil sein, dass sie keine gelbgefärbte Oberfläche aufweisen, da dies in manchen Fällen unschön erscheinen kann. Dies ermöglicht ferner, dass die Absorptionsstruktur, wie sie ist verwendet wird, lediglich mit der Hinzufügung einer flüssigkeitsundurchlässigen Unterschicht.
  • Das luftgelegte Material weist eine Verlängerung von 10 bis 20% auf, verglichen mit dem Absorptionsmaterial, das eine Verlängerung von etwa 1,5% aufweist. Diese größere Verlängerung des luftgelegten Materials macht das luftgelegte Material erheblich stärker. Es ist diese Festigkeit und Flexibilität, die bedeutet, dass das luftgelegte Material das trockengeformte Absorptionsmaterial tragen und verstärken kann.
  • Ein Vorteil des trockengeformten Absorptionsmaterials ist, dass es möglich ist, die Superabsorbenzien darin zuzumischen. Da Superabsorbenzien in die Absorptionsstruktur einzuschließen sind, werden sie mit dem Absorptionsmaterial gemischt. Das luftgelegte Material wirkt dann als eine Barrierenschicht für die Superabsorbenzien sowohl während der Herstellung einer Absorptionsstruktur und nach der Verwendung einer Absorptionsstruktur in einem Absorptionsartikel.
  • Während der Herstellung liegt die luftgelegte Materialschicht an dem Sieb unter den Fasern und den Superabsorbenzien, wo sie verhindern, dass die Superabsorbenzien aus der Absorptionsmaterialschicht herausgesaugt werden. Nach der Verwendung der Absorptionsstruktur kann die luftgelegte Materialschicht als eine Barrierenlage wirken, wenn sie über der Absorptionsmaterialschicht angeordnet wird. Die Superabsorbenzien werden dann daran gehindert, sich in Richtung des Benutzers zu bewegen, wenn der Absorptionskörper zusammen mit den Superabsorbenzien Flüssigkeit aufgenommen hat.
  • Für bestimmte Produktanwendungen bei Hygieneartikeln ist es günstig, dass das Absorptionsmaterial einem Aufweichen vor der Verwendung als Absorptionsmaterial unterliegt. Die vorangehend erwähnten guten Absorptionseigenschaften, die Ausbreitungseigenschaften und Schwelleigenschaften werden nicht zu einem größeren Ausmaß durch den Aufweichvorgang beeinflusst. Unterschiedliche Aufweichverfahren umfassen eine Bearbeitung zwischen Walzen, ein Aufweichen durch Ultraschall, ein Feuchten oder die Verwendung von chemischen Zusätzen.
    • Beispielhafte Ausführungsform
  • Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer Absorptionsstruktur (1) in einer Hygienebinde. Die Absorptionsstruktur (1) besteht aus einem luftgelegten Material (3) und einer Absorptionsmaterialschicht (2). Das luftgelegte Material und das Absorptionsmaterial sind aneinander mittels des Haftmittels des luftgelegten Materials, das sie verbindet, befestigt. Eine bestimmte Verbindung kann ferner mittels der Fasern (4) des Absorptionsmaterials erreicht werden, die sich in das luftgelegte Material erstrecken. An der Oberseite des Artikels befindet sich eine flüssigkeitsdurchlässige Oberlage (8), beispielsweise ein Vlies, das während der Verwendung zu dem Benutzer gerichtet ist. An der Unterseite befindet sich eine flüssigkeitsundurchlässige Unterlage (9), beispielsweise aus Polyethylen. Die Schichten (8) und (9) weisen Teile auf, die sich über die Absorptionsstruktur (1) hinauserstrecken, und sie sind miteinander in diesen Teilen verbunden.
  • Eine weitere beispielhafte Ausführungsform ist in Fig. 4 gezeigt, bei welcher die Absorptionsstruktur (6) eine weitere luftgelegte Materialschicht (7) unter der Absorptionsmaterialschicht (2) zusätzlich zu der luftgelegten Materialschicht (3) aufweist, die an der Oberseite der Absorptionsmaterialschicht angeordnet ist. An der Oberseite des Artikels befindet sich eine flüssigkeitsdurchlässige Oberlage (8), beispielsweise ein Vlies, die während der Verwendung zu dem Benutzer gerichtet ist. An der Unterseite befindet sich eine flüssigkeitsundurchlässige Unterlage (9), beispielsweise aus Polyethylen.

Claims (19)

1. Absorptionsstruktur zur Verwendung in einem Absorptionsartikel, wie z. B. einer Windel, einer Hygienebinde, einer Slipeinlage, einem Inkontinenzpolster, einem Bettschutz oder ähnlichem, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer Absorptionsmaterialschicht (2) aus haftmittelfreien Zellstofffasern (4) und wenigstens einer luftgelegten Materialschicht (3) aus haftmittelverbundenen Zellstofffasern (5) besteht, wobei die Schichten miteinander verbunden sind.
2. Absorptionsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das luftgelegte Material (3) und das Absorptionsmaterial (2) miteinander mittels des Haftmittels des luftgelegten Materials verbunden sind.
3. Absorptionsstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das luftgelegte Material (3) und das Absorptionsmaterial (2) ferner miteinander mittels einiger der Zellstofffasern (4) des Absorptionsmaterials verbunden sind, die sich in das luftgelegte Material (3) erstrecken.
4. Absorptionsstruktur nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorptionsmaterial aus schnellgetrockneten Fasern (4) von CTMP besteht, die in eine Schicht trockengeformt wurden.
5. Absorptionsstruktur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Breite von etwa 5-10 cm, vorzugsweise etwa 7 cm aufweist.
6. Absorptionsstruktur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das luftgelegte Material (3) ein Quadratmetergewicht von 30-100 g/m², vorzugsweise 35-80 g/m² und am bevorzugtesten 35-50 g/m² aufweist.
7. Absorptionsstruktur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorptionsmaterialschicht (2) ein Quadratmetergewicht von 50-250 g/m², vorzugsweise 75-200 g/m² und am bevorzugtesten 100-150 g/m² aufweist.
8. Absorptionsstruktur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorptionsmaterial (2) eine Dichte von 0,1-1,0 g/cm³, insbesondere 0,2-0,95 g/cm³, vorzugsweise 0,25-0,9 g/cm³ und am bevorzugtesten 0,3-0,85 g/cm³ aufweist.
9. Verfahren zum Herstellen einer Absorptionsstruktur (1) zur Verwendung in einem Absorptionsartikel, wie z. B. einer Windel, einer Hygienebinde, einer Slipeinlage, einem Inkontinenzpolster, einem Bettschutz oder ähnlichem, dadurch gekennzeichnet, dass eine Absorptionsmaterialschicht (2) aus haftmittelfreien Zellstofffasern (4) zusammen mit einer luftgelegten Materialschicht (3) aus mit Haftmittel verbundenen Zellstofffasern gelegt wird und nachfolgend komprimiert wird (24).
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Komprimierung bei einer Temperatur oberhalb 100ºC stattfindet.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorptionsmaterial (2) unmittelbar an dem luftgelegten Material (3), mit dem luftgelegten Material (3) als Träger, mattengeformt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorptionsmaterial (2) mittels schnellgetrockneter Fasern (4) aus CTMP mattengeformt wird, die in eine Schicht (2) geformt werden, wobei die Fasern (4) durch einen Luftstrom (20) in einer gesteuerten Strömung durch einen Formkopf (21), der über einem Sieb (26) angeordnet ist, an dem die luftgelegte Materialschicht (3) angeordnet ist, gefördert werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Siebes (26) eine Saugbox (22) angeordnet ist, welche die Luft absaugt, wobei die CTMP-Fasern (4) nach unten gesaugt werden und nach unten in das luftgelegte Material (3) eindringen.
14. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorptionsmaterial (2) an einem Sieb (26) mittels schnellgetrockneter Fasern (4) aus CTMP mattengeformt wird, die in eine Schicht (2) geformt werden, wobei die Fasern (4) durch eine Luftströmung (20) in einer gesteuerten Strömung durch einen Formkopf (21) gefördert werden, der über einem Sieb (26) angeordnet ist, · woraufhin das luftgelegte Material (13) darauf angeordnet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Siebes (26) eine Saugbox (22) angeordnet ist, welche die Luft absaugt, wobei die CTMP-Fasern (4) nach unten in Richtung des Siebes (26) gesaugt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite luftgelegte Materialschicht (13) vor dem Kompressionsschritt (24) auf die Absorptionsmaterialschicht (2) gelegt wird.
17. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das luftgelegte Material ein Quadratmetergewicht von 30-100 g/m², vorzugsweise 35-80 g/m² und am bevorzugtesten 35-50 g/m² aufweist.
18. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet zeichnet, dass die Absorptionsmaterialschicht mit einem Quadratmetergewicht von 50-250 g/m², vorzugsweise 75-200 g/m² und am bevorzugtesten 100-150 g/m² versehen wird.
19. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorptionsmaterialschicht eine Dichte von 0,1-1,0 g/cm³, insbesondere 0,2-0,95 g/cm³, vorzugsweise 0,25-0,9 g/cm³ und am bevorzugtesten 0,3-0,85 g/cm³ aufweist.
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