DE69812718T2

DE69812718T2 - Absorbierender artikel mit einen microporösen film

Info

Publication number: DE69812718T2
Application number: DE69812718T
Authority: DE
Inventors: Glasgow John BURNS; Chiun-Hsien Chang; Kazushige Kishida; Guido Bonelli; Tsunetoshi Miura
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1998-03-10
Filing date: 1998-10-29
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2018-10-30
Also published as: CN1284850A; KR100489858B1; ES2191975T3; CA2322455A1; CA2322455C; AU1206399A; KR20010041743A; JP4509379B2; DE69812718D1; EP1061879B1; CN1243523C; JP2003526384A; WO1999045871A1; EP1061879A1

Description

GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen absorbierenden Artikel mit einem mikroporösen Film.
HINTERGRUND
Ein mikroporöser Film mit einer Atmungsfähigkeit ist allgemein bekannt und wird für verschiedene Verbraucherprodukte verwendet, wie als Verpackungsfilm und als absorbierender Artikel. Es gibt einen Stand der Technik, welcher auf die Verbesserung eines solchen mikroporösen Films gerichtet ist, wie US Patent 4,923,650, veröffentlicht am 08. Mai 1990, JP Patentveröffentlichung 93/230252-A, veröffentlicht am 07. September 1993, JP Patentveröffentlichung 96/225680-A, veröffentlicht am 03. September 1996, JP Patentveröffentlichung 94/62794-B, veröffentlicht am 17. August 1994, JP Patentveröffentlichung 95/231913-A, veröffentlicht am 05. September 1995, JP Patentveröffentlichung 96/300436-A, veröffentlicht am 19. November 1996, JP Patentveröffentlichung 96/300498-A, veröffentlicht am 19. November 1996, JP Patentveröffentlichung 96/300499-A, veröffentlicht am 19. November 1996, JP Patentveröffentlichung 96/300500-A, veröffentlicht am 19. November 1996 und JP Patentveröffentlichung 87/167332-A, veröffentlicht am 23. Juli 1987. Der in diesen Veröffentlichungen beschriebene mikroporöse Film arbeitet sehr gut als Unterschicht eines absorbierenden Artikels, welcher eine Atmungsfähigkeit und eine Flüssigkeitsundurchlässigkeit benötigt. Es gibt auch Veröffentlichungen, welche auf ein Verfahren zum Herstellen einer mikroporösen Folie und die durch das Verfahren hergestellte mikroporöse Folie gerichtet sind, wie US Patent 4,116,892, veröffentlicht am 26. September 1978, US Patent 4,153,751, veröffentlicht am 08. Mai 1979 und US Patent 4,289,831, veröffentlicht am 15. September 1981. Diese Veröffentlichungen offenbaren Verfahren, die einen Prozeß des Streckens eines Materials verwenden, um eine mikroporöse Folie herzustellen. Kei ne der Veröffentlichungen offenbart jedoch eine mikroporöse Folie mit einer Dehnbarkeit oder ein Verfahren, eine mikroporöse Folie mit einer Dehnbarkeit herzustellen, so daß ein Teil einer mikroporösen Folie dehnbar ist. Diese Veröffentlichungen sind gerichtet auf eine Technologie, eine nicht mikroporöse Folie mikroporös zu machen, nicht aber auf eine Technologie, eine mikroporöse Folie dehnbar zu machen.
Absorbierende Artikel, wie eine Damenbinde mit einem Dehnbarkeitsbereich sind offenbart im Stand der Technik, wie PCT-Veröffentlichung WO 97/12576, veröffentlicht am 10. Apri1 1997, PCT-Veröffentlichung WO 96/12462, veröffentlicht am 01. Mai 1996, US Patent 5,389,094, veröffentlicht am 14. Februar 1995 und US Patent 5,704,930, veröffentlicht am 06. Januar 1998. Auch die WO 95/08311 offenbart absorbierende Artikel mit Unterwasche-Abdeckkomponenten mit gemusterten Regionen von Dehnbarkeit. Ebenso offenbart die WO 97/12577 ein Absorptionsmittel mit Klappen mit einer Stufenkonfiguration und Dehnbarkeitszonen. In diesen Offenbarungen liefern die Klappen der Damenbinde eine Dehnbarkeit zum Abbauen von Spannungen, die sich in den Klappen entwickeln, wenn die Klappen nach unten und unter die Unterwäsche einer Trägerin herum gefaltet werden. Die Dehnbarkeit kann durch eine Anzahl von unterschiedlichen Verfahren geschaffen werden. Zum Beispiel kann die Dehnbarkeit auf den Klappen durch ein mechanisches Dehnen, durch ein Riffeln, ein "Ringrollen", ein Erwärmen und Verformen, einem Unterziehen von Bereichen der Klappen einer Kompression zwischen passenden Platten und dergleichen geschaffen werden. Diese Verfahren umfassen den Prozeß des Aufbringens einer Spannung auf ein Material, um das Material mechanisch und dauerhaft zu verformen. Die Dehnungsfähigkeit im Material wird durch Zurücklassung einer dauerhaften Verformung im Material geschaffen. Deshalb wird ein Grad der Dehnungsfähigkeit bestimmt durch einen Grad einer aufgebrachten Spannung. Je mehr Dehnungsfähigkeit benötigt wird, desto höher ist die auf das Material aufgebrachte Spannung.
Wie oben beschrieben wurde, werden mikroporöse Folien üblicherweise für atmungsfähige Außenlagen eines absorbierenden Artikels verwendet. Mikroporöse Folien umfassen typischerweise ein Gemisch aus einem thermoplastischen Polymer und einem anorganischen Füllstoff, wie einem Calciumcarbonat. Das Gemisch unterzieht sich einer Porenverformung beim Strecken, wenn sich der anorganische Füllstoff von dem Polymer aufgrund der Spannungskonzentration trennt. Die Bildung von Mikroporen erlaubt der Folie, atmungsfähig zu sein und den Durchgang von Dämpfen durch die Mikroporen zu erlauben, während sie den Durchgang von einer Flüssigkeit verzögert. Obwohl mikroporöse Folien eine gute Atmungsfähigkeit haben, haben mikroporöse Folien eine geringere "Bruchspannung" als eine gewöhnliche nicht mikroporöse Folie. Falls mikroporöse Folien einer hohen Spannung, über die Bruchspannung der mikroporösen Folie hinaus, zur Verformung unterzogen werden, um eine Dehnungsfähigkeit der mikroporösen Folie zu erreichen, verursacht eine solche hohe Spannung viele sichtbare Nadelstichlöcher in dem Bereich, in welchem die Spannung aufgebracht wird. Basierend auf dem Vorstehenden gibt es ein Bedürfnis nach einer Verbesserung eines absorbierenden Artikels mit einer mikroporösen Folie. Kein bestehender Stand der Technik liefert all die Vorteile und Vergünstigungen der vorliegenden Erfindung.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen absorbierenden Artikel mit einem atmungsfähigen mikroporösen Film. Der atmungsfähige mikroporöse Film wird hergestellt durch Strecken eines Gemisches eines thermoplastischen Harzes und anorganischer Füllstoffe wenigstens in einer Richtung. Wenigstens ein Teil des atmungsfähigen mikroporösen Films wird derart verformt, daß die Z-Nummer, die durch die folgende Gleichung spezifiziert wird, 3,0 oder darüber beträgt.

in welcher
MS: mittlere Materialspannung beim Bruch der atmungsfähigen mikroporösen Folie
AS: mittlere aufgebrachte Spannung zur Verformung
N: Einzug-Verhinderung-Koeffizient
σ_MS: Standardabweichung der Materialspannung beim Bruch
σ_AS: Standardabweichung der beaufschlagten Spannung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf einen absorbierenden Artikel mit einer atmungsfähigen mikroporösen Folie, wobei die atmungsfähige mikroporöse Folie eine Dehnungsfähigkeit aufweist. Die atmungsfähige mikroporöse Folie wird hergestellt durch Strecken eines Gemisches aus einem thermoplastischen Harz und anorganischen Füllstoffen wenigstens in eine Richtung. Wenigstens einem Teil der atmungsfähigen mikroporösen Folie wird eine vorbestimmte Dehnungsfähigkeit verliehen, indem sie derart verformt wird, daß die Z-Zahl, die durch die folgende Gleichung spezifiziert wird, 3,0 oder darüber beträgt.

in welcher
MS: mittlere Materialspannung beim Bruch der atmungsfähigen mikroporösen Folie
AS: mittlere aufgebrachte Spannung zur Verformung
N: Einzug-Verhinderung-Koeffizient
σ_MS: Standardabweichung der Materialspannung beim Bruch
σ_AS: Standardabweichung der beaufschlagten Spannung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf einen absorbierenden Artikel mit einer atmungsfähigen mikroporösen Folie, wobei die atmungsfähige mikroporöse Folie eine Dehnungsfähigkeit aufweist. Die atmungsfähige mikroporöse Folie wird hergestellt durch Strecken eines Gemisches aus einem thermoplastischen Harz und anorganischen Füllstoffen wenigstens in eine Richtung. Der atmungsfähige mikroporöse Film hat ein Basisgewicht von 30 g/m² oder darüber. Wenigstens einem Teil der atmungsfähigen mikroporösen Folie wird eine vorbestimmte Dehnungsfähigkeit verliehen, indem er verformt wird. Die vorbestimmte Dehnungsfähigkeit beträgt von 50% bis 100%.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf einen absorbierenden Artikel mit einer atmungsfähigen mikroporösen Folie, wobei die atmungsfähige mikroporöse Folie eine Dehnungsfähigkeit aufweist. Die atmungsfähige mikroporöse Folie wird hergestellt durch Strecken eines Gemisches aus einem thermoplastischen Harz und anorganischen Füllstoffen wenigstens in eine Richtung. Die atmungsfähige mikroporöse Folie umfaßt die anorganischen Füllstoffe mit einer Teilchengröße von 20 mm oder weniger. Wenigstens einem Teil der atmungsfähigen mikroporösen Folie wird eine vorbestimmte Dehnungsfähigkeit verliehen, indem sie verformt wird. Die vorbestimmte Dehnungsfähigkeit beträgt von 50% bis 100%.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Obwohl die Beschreibung mit Ansprüchen konkludiert, welche die Erfindung besonders herausstellen und deutlich beanspruchen, wird davon ausgegangen, daß die vorliegende Erfindung aus der folgenden Beschreibung bevorzugte Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verstanden wird, in welchen gleiche Bezugszeichen identische Elemente identifizieren, und in welchen:
1 eine Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Damenbinde der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine seitliche Ansicht im Querschnitt entlang einer Linie 2-2 in 1 durch die Eckenregion der Klappen der Damenbinde ist;
3 eine bruchstückhafte vergrößerte Schnittansicht eines Teils des absorbierenden Kerns und eines Teils der Außenlage der Damenbinde ist;
4 eine hervor gehobene Seitenansicht der Ringrolleinheit ist, die zur Herstellung der Damenbinde verwendet wird;
5 eine hervor gehobene Vorderansicht der Ringrolleinheit ist, die zur Herstellung der Damenbinde verwendet wird;
6 eine vergrößerte bruchstückhafte Ansicht im Querschnitt des Zahneingriffs der in 5 gezeigten Rinrolleinheit ist;
7 eine graphische Darstellung ist, die eine Beziehung zwischen der Spannungsverteilung der beaufschlagten Spannung (AS-Kurve), um eine vorbestimmte Dehnungsfähigkeit zu erhalten, und der Spannungsverteilung für die Materialspannung beim Bruch (MS-Kurve) zeigt;
8 eine hervor gehobene Seitenansicht der Heizeinheit und der Ringrolleinheit zum Herstellen der Damenbinde ist;
9 eine hervor gehobene Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform der Heizeinheit und der Ringrolleinheit ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Alle zitierten Druckschriften sind hier durch Bezugnahme in ihren Gesamtheiten mit aufgenommen. Ein Zitat einer Druckschrift ist kein Zugeständnis hinsichtlich einer Feststellung, in Bezug auf ihre Verwendbarkeit als Stand der Technik für die beanspruchte Erfindung.
"Umfassend" bedeutet, daß andere Schritte und andere Elemente, welche das Endresultat nicht beeinflussen, hinzu gefügt sein können. Der Ausdruck schließt die Ausdrücke "bestehend aus" und "bestehend im wesentlichen aus" ein.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer Damenbinde 20 der vorliegenden Erfindung ist in 1 gezeigt. Wie in 1 gezeigt ist, umfaßt die Damenbinde 20 grundsätzlich ein Absorptionsmittel (oder einen "Hauptkörperbereich") 22 und zwei Klappen 24. Die Damenbinde 20 hat zwei Oberflächen, eine körperberührende oder "körperseitige Oberfläche" 20A und eine wäscheseitige Oberfläche 20B. Die Da menbinde 20 ist in 1 so gezeigt, wie sie mit ihrer körperseitigen Oberfläche 20A zu sehen ist. Die körperseitige Oberfläche 20A ist dazu gedacht, angrenzend am Körper der Trägerin getragen zu werden. Die wäscheseitige Oberfläche 20B ist dazu gedacht, angrenzend an der Unterwäsche der Trägerin angeordnet zu werden, wenn die Damenbinde 20 getragen wird. Die Damenbinde 20 hat zwei Mittellinien, eine längs verlaufende Hauptmittellinie L und eine quer verlaufende Hauptmittellinie T.
1 zeigt, daß der Hauptkörperbereich 22 der Damenbinde 20 den Bereich der Damenbinde ohne die Klappen 24 umfaßt. Der Hauptkörperbereich 22 hat zwei in Abstand zueinander liegende Längsränder 26, zwei in Abstand zueinander liegende Quer- oder Stirnränder (oder "Enden") 28, welche zusammen den Umfang 30 des Hauptkörperbereichs bilden. Der Hauptkörperbereich der Damenbinde 20 kann eine beliebige Dicke haben, einschließlich relativ dick, mitteldick, relativ dünn oder sogar sehr dünn (oder "ultra dünn"). Eine "ultra dünne" Damenbinde 20, wie sie beschrieben ist in den US Patenten 4,950,264 und 5,009,653, veröffentlicht für Osborn, hat vorzugsweise eine Dicke von weniger als etwa 3 Millimeter. Die Ausführungsform der Damenbinde 20, die in den Zeichnungen gezeigt ist, soll ein Beispiel einer Damenbinde einer mittleren Dicke sein. Der Hauptkörperbereich 22 der Damenbinde 20 kann auch relativ flexibel sein, so daß sie für die Trägerin komfortabel ist. Es sollte so verstanden sein, daß die gezeigte Damenbinde nur eine Ausführungsform ist und daß die vorliegende Erfindung nicht auf absorbierende Artikel des in den Zeichnungen gezeigten Typs oder mit den darin gezeigten spezifischen Konfigurationen beschränkt ist.
2 zeigt die einzelnen Komponenten des Hauptkörperbereichs 22 der Damenbinde 20 der vorliegenden Erfindung. Der Hauptkörperbereich 22 der Damenbinde 20 umfaßt vorzugsweise wenigstens drei primäre Komponenten. Diese umfassen eine flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht 38, die typischerweise durch ein flüssigkeitsdurchlässiges Substrat aus Fasern bereit gestellt wird, wie einer Vliesstoff- oder Filmstruktur, wie mit Öffnungen versehene, geformte Filme, eine flüssigkeitsun durchlässige Unterschicht 40, die vorzugsweise durch ein flüssigkeitsundurchlässiges aber atmungsfähiges Substrat bereit gestellt wird, und einen absorbierenden Kern 42, der zwischen der Oberschicht 38 und der Unterschicht 40 positioniert ist. Die Unterschicht 40 umfaßt zwei Schichten; eine erste Schicht mit einer gasdurchlässigen, mit Öffnungen versehenen, geformten Filmschicht 40A und einer zweiten Schicht mit einer atmungsfähigen, mikroporösen Filmschicht 40B.
Die Oberschicht, die Unterschicht und der absorbierende Kern können in einer Vielfalt von im Stand der Technik bekannten Konfigurationen zusammen gebaut sein (einschließlich geschichtete oder "Sandwich"-Konfigurationen und eingewickelte oder "Röhren"-Konfiguration). Die 1 und 2 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der Damenbinde 20, die in einer Sandwich-Konstruktion zusammen gebaut ist, in welcher die Oberschicht 38 und die atmungsfähige mikroporöse Folie 40B eine Längen- und Breitenabmessung haben, die im allgemeinen größer sind als diejenigen des absorbierenden Kerns 42. Die Oberschicht 38 und die atmungsfähige mikroporöse Folie 40B erstrecken sich über die Ränder des absorbierenden Kerns 42 hinaus, um Bereiche des Umfangs 30 zu bilden. Der mit Öffnungen versehene geformte Film 40A der Unterschicht hat die ungefähr gleiche Form wie der absor-bierende Kern 42, um wenigstens die Region abzudecken, in welcher der absorbierende Kern 42 liegt, wie dies in 2 gezeigt ist. Alternativ kann diese ein wenig größere Form haben als der absorbierende Kern 42 oder kann die gleiche Form wie der Hauptkörperbereich 22 der Damenbinde 20 haben. In jedem Fall erstreckt sich der mit Öffnungen versehene geformte Film 40A vorzugsweise nicht in die Klappen 24 hinein, wie dies in 2 gezeigt ist. Alternativ kann sich der mit Öffnungen versehene geformte Film 40A in die Klappen 24 hinein erstrecken, so daß der mit Öffnungen versehene geformte Film einen Teil der Klappen 24 bildet.
Die Oberschicht 38 ist vorzugsweise mit der körperseitigen Seite des absorbierenden Kerns 42 verbunden, und die Unterschicht 40 (das heißt, der mit Öffnungen versehene geformte Film 40A) ist vorzugsweise mit der wäscheseitigen Seite des absorbierenden Kerns 42 verbunden. Die Oberschicht 38 und der mit Öffnungen versehene geformte Film 40A können mit dem absorbierenden Kern 42 in irgendeiner geeigneten Art und Weise verbunden sein, die für diesen Zweck im Stand der Technik bekannt ist, wie beispielsweise durch ein offenes Muster von Haftmitteln. Die Bereiche der Oberschicht 38 und des atmungsfähigen mikroporösen Films 40B, die sich über die Ränder des absorbierenden Kerns hinaus erstrecken, sind vorzugsweise auch miteinander verbunden. Die Oberschicht 38 und der atmungsfähige mikroporöse Film 40B können in irgendeiner geeigneten Art und Weise miteinander verbunden sein, die im Stand der Technik für diese Zweck bekannt ist. Vorzugsweise sind in der gezeigten Ausführungsform diese Bereiche der Oberschicht 38 und des atmungsfähigen mikroporösen Films 40B unter Verwendung von Haftmitteln über im wesentlichen die gesamten Bereiche, die sich über die Ränder des absorbierenden Kerns 42 hinaus erstrecken, und unter Verwendung einer Crimpdichtung an den Stirnrändern 28 des Hauptkörperbereichs, wo die Oberschicht 38 und die Unterschicht 40 durch die Aufbringung von Druck oder Wärme und Druck dicht verbunden sind, miteinander verbunden.
Die in den 1 und 2 gezeigte Damenbinde 20 umfaßt auch ein Paar Klappen 24, die mit dem Hauptkörperbereich 22 entlang einer Verbindungsstelle, wie Verbindungslinien 52, verbunden sind. Die Klappen 24 erstrecken sich über die längs verlaufenden Seitenränder 26 des Hauptkörperbereichs 22 von ihren proximalen Rändern zu ihren distalen Rändern (oder "freies Ende") hin seitlich nach außen. Die Klappen 24 umfassen eine Klappen-Oberschicht 44 und eine Klappen-Unterschicht 46. In der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform sind die Klappen 24 mit dem Hauptkörperbereich 22 einstöckig, das heißt, die Klappen-Oberschicht 44 und die Klappen-Unterschicht 46 umfassen einstöckige Erstreckungen der Oberschicht 38 bzw. des atmungsfähigen mikroporösen Films 40B. In der bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der mit Öffnungen versehene geformte Film 40A nicht in die Klappen 24.
Die Erstreckungen der Oberschicht 38 und des atmungsfähigen mikroporösen Films 40B der Klappen 24 (das heißt, die Klappen-Oberschicht 44 und die Klappen- Unterschicht 46) können durch irgendein geeignetes Verfahren miteinander verbunden werden, wie durch eine Haftmittelanbringung, Ultraschallanbringung, Wärmeanbringung oder dergleichen. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Erstreckungen der Oberschicht 38 und des atmungsfähigen mikroporösen Film 40B durch Aufbringen eines Haftmittels auf im wesentlichen die Gesamtheit der Region der Klappen 24 miteinander verbunden.
Die Oberschicht 38 ist vorzugsweise nachgiebig, weichfühlig und nicht störend für die Haut des Trägers. Ferner ist die Oberschicht 38 fluiddurchlässig und erlaubt einem Fluid ohne weiteres durch ihre Dicke hindurch zu dringen. Eine geeignete Oberschicht 38 kann aus einem breiten Bereich von Materialien hergestellt werden, wie Gewebe- und Vliesmaterialien; polymeren Materialien, wie mit Öffnungen verseherien, geformten thermoplastischen Filmen, mit Öffnungen versehenen Kunststofffilmen, und hydrogeformten thermoplastischen Filmen; porösen Schäumen; retikulierten, thermoplastischen Filmen; und thermoplastischen Scrims. Geeignete Gewebe- und Vliesmaterialien können zusammen gesetzt sein aus natürlichen Fasern (z. B. Holz- oder Baumwollfasern), synthetischen Fasern (z. B. polymeren Fasern, wie Polyester-, Polypropylen- oder Polyethylenfasern); oder aus einer Kombination aus natürlichen und synthetischen Fasern. Eine bevorzugte Oberschicht umfaßt einen mit Öffnungen versehenen, geformten Film. In der Ausführungsform werden die mit Öffnungen versehenen, geformten Filme vorzugsweise für die Oberschicht verwendet, weil sie für Körperausscheidungen durchlässig sind und noch nicht absorbierend sind und eine verringerte Neigung haben, Fluiden zu erlauben, durch sie zurück zu gelangen und die Haut der Träger neu zu benässen. So bleibt die Oberfläche des geformten Films, welcher mit dem Körper in Kontakt kommt, trocken, wodurch eine Verschmutzung des Körpers verringert wird und ein komfortableres Gefühl für die Trägerin erzeugt wird. Geeignete, mit Öffnungen versehene, geformte Filme sind beschrieben in US Patent Nr. 3,929,135, veröffentlicht für Thompson am 30. Dezember 1975; US Patent Nr. 4,324,246, veröffentlicht für Mullane et al., am 12. Apri1 1982; US Patent Nr. 4,342,314, veröffentlicht für Radel et al. am 03. August 1982; US Patent Nr. 4,463,045, veröffentlicht für Ahr et al. am 31. Juli 1984 und US Patent Nr. 5,006,394, veröffentlicht für Baird am 09. April 1991.
Die Unterschicht 40 ist vorzugsweise undurchlässig für Flüssigkeiten und durchlässig für Dampf. Die primäre Rolle der Unterschicht 40 liegt darin, zu verhindern, daß Ausscheidungen, die in den absorbierenden Kern 52 absorbiert und darin gehalten werden, Artikel benässen, die das absorbierende Produkt berühren, wie beispielsweise Unterhöschen, Höschen, Schlafanzüge und Unterwäsche. Zudem erlaubt die Unterschicht 40 jedoch auch die Übertragung sowohl von Dampf als auch von Luft durch sich hindurch und erlaubt somit die Zirkulation von Luft in die Unterschicht 40 und aus dieser heraus.
In der in 2 gezeigten Ausführungsform umfaßt die Unterschicht 40 zwei Schichten; eine erste Schicht mit einer gasdurchlässigen, mit Öffnungen versehenen, geformten Filmschicht 40A und einer zweiten Schicht mit einer atmungsfähigen, mikroporösen Filmschicht 40B. Die erste Schicht 40A ist typischerweise angrenzend an den absorbierenden Kern 42 angeordnet, und die nachfolgenden Schichten der Unterschicht sind typischerweise weiter weg von dem absorbierenden Kern 42 angeordnet. Die Unterschicht 40 kann zusätzliche Schichten umfassen.
In der in Fig. 2gezeigten Ausführungsform umfaßt die Unterschicht 40 zwei Schichten, eine erste Schicht mit einer gasdurchlässigen, mit Öffnungen versehenen, geformten Filmschicht 40A und einer zweiten Schicht mit einer atmungsfähigen, mikroporösen Filmschicht 40B. Die erste Schicht 40A ist typischerweise angrenzend an den absorbierenden Kern 42 angeordnet und die nachfolgenden Schichten der Unterschicht sind typischerweise weiter weg von dem absorbierenden Kern 42 angeordnet. Die Unterschicht 40 kann zusätzliche Schichten umfassen. Alle die Schichten der Unterschicht 40 können im wesentlichen in einem innigen und direkten Kontakt miteinander sein.
Wie in 3 gezeigt ist, welche eine vergrößerte Schnittansicht der Unterschicht 40 mit einem Teil des absorbierenden Kerns 42 zeigt, umfaßt die erste Schicht des mit Öffnungen versehenen, geformten Films 40A eine Schicht mit diskreten Öffnungen 41A, welche sich über die horizontale Ebene der wäscheseitigen Oberfläche der Schicht in Richtung des absorbierenden Kerns 42 erstrecken und dadurch Protuberanzen 41B bilden. Jede Protuberanz 41B hat ein Öffnungsloch, das an seinem abstehenden Ende liegt. Vorzugsweise haben die Protuberanzen 41B eine trichterförmige oder konische Form, ähnlich derjenigen, die beschrieben sind in US 3,929,135 . Die Öffnungen, die innerhalb der Ebene der Schicht liegen und die Öffnungsstellen, die an dem abstehenden Ende der Protuberanzen selbst liegen, können kreisförmig oder nicht kreisförmig sein. In jedem Fall ist die Querschnittsabmessung bzw. die Fläche des Öffnungsloches an dem Ende der Protuberanz kleiner als die Querschnittsabmessung bzw. die Fläche der Öffnung, die innerhalb der Ebene der Schicht liegt. Die erste Schicht 40A der Unterschicht 40 kann aus irgendeinem Material hergestellt sein, das im Stand der Technik bekannt ist, ist aber vorzugsweise hergestellt aus allgemein erhältlichen polymeren Materialien. Die erste Schicht 40A kann auch irgendeinen Typ geformter Filme umfassen, welcher für eine Oberschicht verwendet werden kann, wie dies oben beschrieben ist.
Die zweite Schicht 40B der Unterschicht 40 kann einen atmungsfähigen mikroporösen Film umfassen, der aus einem thermoplastischen Harz und anorganischen Füllstoffen zusammen gesetzt ist, die in dem thermoplastischen Harz verteilt sind. Geeignete thermoplastische Polymere umfassen Polyolefine, wie Polyethylene, einschließlich ein Polyethylen mit linear geringer Dichte (LLDPE), ein Polyethylen (LDPE), ein Polyethylen mit ultra geringer Dichte (ULDPE), ein Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE) oder ein Polypropylen und Mischungen davon mit den obigen und anderen Materialien. Beispiele weiterer geeigneter thermoplastischer Polymere, welche auch verwendet werden können, umfassen, sind aber nicht beschränkt darauf, Polyester, Polyurethane, kompostierbare oder biologisch abbaubare Polymere, thermoplastische Elastomere und auf einem Metallocen Katalysator basierende Polymere (z. B. INSITE®, erhältlich von Dow Chemical Company, und Exxact®, er hältlich von Exxon). Das anorganische Material bzw. Füllmittel wird ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kalziumkarbonat, Ton und Titandioxid, wobei das bevorzugte anorganische Füllmittel Kalziumkarbonat ist. Das anorganische Füllmittel kann mit einem Fettsäureester beschichtet sein, um in dem Polymer höhere Ladungen zu erhalten. Das anorganische Füllmittel und das thermoplastische Poly mer werden in einem geeigneten Misch-Extruder oder in einem separaten vorher gehenden Verbindungsschritt miteinander vermengt, um ein homogenes Gemisch zu bilden. Das Gemisch wird dann in einen Film gegossen oder geblasen. Der erhaltene Film wird wenigstens in einer Richtung gestreckt, um ihrem auf der im wesentlichen gesamten Fläche des Films eine Atmungsfähigkeit zu verleihen. Der Schritt des Streckens eines Filmes, um ihrem eine Atmungsfähigkeit zu verleihen, kann an einer unterschiedlichen Stelle vor dem Herstellungsprozeß der absorbierenden Artikel durchgeführt werden. Alternativ kann der Schritt des Streckens an der gleichen Stelle durchgeführt werden, das heißt, einem Herstellungsprozeß vor dem Zusammenbau des atmungsfähigen mikroporösen Films mit anderen Elementen der absorbierenden Artikel. In jedem Fall wird dem Film eine Atmungsfähigkeit auf der im wesentlichen gesamten Fläche des Films verliehen, bevor der resultierende atmungsfähige mikroporöse Film mit anderen Elementen absorbierende Artikel zusammen gebaut wird.
Die erste Schicht 40A und die zweite Schicht 40B haben eine Atmungsfähigkeit. Die Wasserdampf-Transmissionsgeschwindigkeit (WVTR) der Unterschicht 40, welche die erste Schicht 40A und die zweite Schicht 40B umfaßt, ist wichtig bei der Reduktion des Auftretens von Hautproblemen, die mit Zuständen hoher Feuchtigkeit verbunden sind. Die Unterschicht 40 hat eine Wasserdampf-Transmissionsgeschwindigkeit von wenigstens etwa 200 g/m²/24h, vorzugsweise wenigstens etwa 430 g/m²/24h, noch bevorzugter wenigstens etwa 580 g/m²/24h. Die erste Schicht 40A hat eine viel höhere Wasserdampf-Transmissionsgeschwindigkeit als die zweite Schicht 40B, weil die erste Schicht 40A ein mit Öffnungen versehener, geformter Film ist, in Gegensatz zu der Tatsache, daß die zweite Schicht 40B ein atmungsfähiger, mikroporöser Film ist. Die Wasserdampf-Transmissionsgeschwindigkeit der zweiten Schicht 40B, welche ein atmungsfähiger, mikroporöser Film ist, ist wichtig, weil die Wasserdampf-Transmissionsgeschwindigkeit der Unterschicht 40 durch die Wasserdampf-Transmissionsgeschwindigkeit der zweiten Schicht 40B begrenzt ist, die geringer ist als die der ersten Schicht 40A. Die zweite Schicht 40B hat eine Wasserdampf-Transmissionsgeschwindigkeit von wenigstens etwa 250 g/m²/24h, vorzugsweise wenigstens etwa 480 g/m²/24h, ganz bevorzugt wenigstens etwa 630 g/m²/24h. Die Wasserdampf-Transmissionsgeschwindigkeit der ersten Schicht 40A kann wenigstens 10 mal so hoch sein wie der zweiten Schicht 40B.
Die Wasserdampf-Transmissionsgeschwindigkeit (WVTR) wird gemessen durch das umrissene Verfahren, das unten angeführt ist. Dieses Testverfahren ist ein validiertes Standard ASTM-Verfahren (E96-80), das auf Seiten 746 im Jahrbuch der ASTM-Standards 1996 detailliert ausgeführt ist. Eine Probe wird eine Stunde vor Beginn des Tests klimatisiert (23°C und 50% relative Feuchtigkeit). Ein Probenmaterial wird auf der Oberseite der Schale angeordnet und durch einen Rückhaltering und eine Dichtung fest gehalten. Eine bekannte Menge Wasser wird in eine Schale gegeben. Der Pegel des Wassers beim Start des Tests ist 19 mm von der unteren Oberfläche der Probe. Die Anordnung wird dann gewogen und als das Anfangsgewicht aufgezeichnet. Die Anordnung wird in einer Kammer mit konstanter Temperatur (23°C) und Feuchtigkeit (50% relative Feuchtigkeit) für 24 Stunden gestellt. Die Probe wird vor einen Ventilator gestellt, der in der Lage ist, einen Luftstrom über die Oberseite der Probenschale von 3 m/sec zu erzeugen. Nachfolgend der eingestellten Testdauer wird die Anordnung dann aus der Kammer entnommen. Die Anordnung wird dann gewogen und als Endgewicht aufgezeichnet. Die Wasserdampf-Transmissionsgeschwindigkeit (WVTR) wird berechnet und in g/m²/24h unter Verwendung der folgenden Formel ausgedrückt.
Der absorbierende Kern 42 kann irgendein absorbierendes Mittel sein, welches im allgemeinen komprimierfähig, verformbar, flexibel, nicht störend für die Haut des Trägers und in der Lage ist, Körperausscheidungen zu absorbieren und aufzunehmen. Der absorbierende Kern 42 kann auf einer breiten Vielfalt von fluidabsorbierenden Materialien hergestellt werden, die gewöhnlich in wegwerfbaren Damenbinden und in anderen absorbierenden Einwegartikeln, verwendet werden. Beispiele geeigneter absorbierender Materialien umfassen zermahlenen Holzzellstoff (welcher allgemein als Luftfilz bezeichnet wird), gekreppte Zellulosewatte, modifizierte, vernetzte Zellulosefasern (wie solche, die beschrieben sind in US Patent 5,217,445, veröffentlicht für Young et al. am 08. Juni 1993), Kapillarkanalfasern (das heißt, Fasern mit Intrafaser-Kapillarkanälen, wie solche, die beschrieben sind in US Patent Nr. 5,200,248, veröffentlicht für Thompson et al. am 06. April 1993), absorbierende Schäume (wie solche, die beschrieben sind in US Patent Nr. 5,260,345, veröffentlicht für DesMarais et al. am 09. November 1993, und US Patent Nr. 5,268,244, veröffentlicht für DesMarais et al. am 07. Dezember 1993), thermisch gebundene, luftgelegte Materialien (wie ein solches Material, das beschrieben ist in US Patent Nr. 5,607,414, veröffentlicht für Richards et al. am 04. März 1997), Hydrogel bildende, polymere Geliermittel (wie ein solches Material, das beschrieben ist in US Patent Nr. 4,673,402, veröffentlicht für Weisman et al. am 16. Juni 1987 und in US Patent Nr. 4,935,022, veröffentlicht für Lash et al. am 19. Juni 1990), absorbierende Schwämme, synthetische Stapelfasern, polymere Fasern, Torfmoos oder irgendwelche äquivalenten Materialien oder Kombinationen von Materialien. Ferner kann der absorbierende Kern 42 einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich umfassen, wobei der erste Bereich die folgenden Komponenten umfaßt: (a) eine optionale primäre Fluidverteilungsschicht, vorzugsweise zusammen mit einer sekundären optionalen Fluidverteilungsschicht; (b) eine Fluidspeicherschicht; und wobei der zweite Bereich umfaßt (c) eine optionale faserige Schicht, welche die Speicherschicht unterlagert; und (d) weitere optionale Komponenten. Eine solche Struktur ist offenbart in der PCT-Veröffentlichung WO 97/24096, veröffentlicht am 10. Juli 1997, und WO 97/24095, veröffentlicht am 10. Juli 1997.
Die in 1 gezeigte Damenbinde 20 hat vorzugsweise eine Verformungszone. Hier bezieht sich die "Verformungszone" auf eine Region oder einen Bereich, in welchem ein Material dauerhaft mechanisch verformt wird. In der Ausführungsform umfaßt die Verformungszone eine Dehnbarkeitszone 56 und eine verformte Region, die ein Gelenk 54bildet.
Das Gelenk 54 hat eine im wesentlichen längs orientierte, mechanisch verformte Region. Das Gelenk 54 liefert eine Region der Damenbinde 20 mit erhöhter Flexibilität, um bevorzugte Biegeachsen für die Klappen 24 zu erzeugen, damit sich diese darum biegen oder herum falten. Das Gelenk 54 ist vorzugsweise in einer Region entlang der Verbindungsstelle 52 der Klappen 24 mit dem Hauptkörperbereich 22 angeordnet. Das Gelenk 54 muß nicht exakt mit der Verbindungsstelle 52 der Klappen 24 mit dem Hauptkörperbereich 22 zusammen fallen. Das Gelenk 54 kann seitlich innerhalb der Verbindungsstelle 52 der Klappen mit dem Hauptkörperbereich 22 liegen, auf der Verbindungsstelle, seitlich außerhalb der Verbindungsstelle oder in irgendeiner Kombination des Vorstehenden. Falls das Gelenk 54 seitlich innerhalb der Verbindungsstelle oder auf der Verbindungsstelle liegt, kann das Gelenk 54 so angesehen werden, daß es wenigstens einen Teil des Hauptkörperbereichs 22 bildet (und im letzteren Fall auch einen Teil der Klappen 24).
Das Gelenk 54 kann sich entlang der gesamten Verbindungsstele 52 der Klappen mit dem Hauptkörperbereich oder entlang nur eines Bereichs davon erstrecken. Wenn das Gelenk 54 nur entlang eines Bereichs der Verbindungsstelle 52 vorgesehen ist, ist es vorzugsweise in der Region der Damenbinde 20 vorgesehen, welche die quer verlaufende Klappen-Mittellinie umgibt und einschließt. Das Gelenk 54 kann in vielen möglichen Konfigurationen vorliegen. Das Gelenk 54 kann eine kontinuierliche Region oder eine Mehrzahl von in Abstand zueinander liegenden, intermittierenden Regionen umfassen. Das Gelenk 54 kann geradlinig, kurvenförmig sein oder es kann Bereiche umfassen, die geradlinig sind und Bereiche, die kurvenförmig sind. Das Gelenk 54 hat eine seitliche innen liegende oder proximale Grenze und eine äußerste oder distale Grenze.
Das Gelenk 54 kann in irgendeiner geeigneten Weise gebildet sein, welche die gewünschte Region der Damenbinde mit erhöhter Flexibilität versieht. Vorzugsweise ist das Gelenk 54 durch ein mechanisches Verformen der gewünschten Region der Damenbinde gebildet. Es hat sich heraus gestellt, daß viele Prozesse, die zum Bereitstellen einer Dehnungsfähigkeit in Regionen der Damenbinde geeignet sind, besonders geeignet sind zum Bereitstellen einer verbesserten Flexibilität in Regionen der Damenbinde 20, die für das Gelenk 54 ausgewählt sind.
Das Gelenk 54 kann z. B. durch ein Verfahren gebildet werden, welches als Vorriffelung (oder "Ringrollen") beschrieben wurde. Geeignete Verfahren zum Ringrollen sind beschrieben in US Patent 4,107,364, veröffentlicht für Sisson am 15. August 1978, US Patent 4,834,741, veröffentlicht für Sabee am 30. Mai 1989, US Patent 5,143,679, veröffentlicht für Gerald M. Weber et al. am 01. September 1992, US Patent 5,156,793, veröffentlicht für Kenneth B. Buell et al. am 20. Dezember 1992 und US Patent 5,167,897, veröffentlicht für Gerald M. Weber et al. am 01. Dezember 1992.
Alternativ wird das Gelenk 54, wie dies in 1 zum Zwecke der Darstellung gezeigt ist, bereit gestellt, indem ein dehnbares Netzwerk in der Region entlang der Verbindungsstelle 52 der Klappen 24 mit dem Hauptkörperbereich 22 gebildet wird. Das Verfahren zum Formen einer dehnbaren Netzwerkregion und von Strukturen die dadurch gebildet werden, sind beschrieben in der zugelassenen US Patentanmeldung, amtliches Aktenzeichen Nr. 08/203,087, eingereicht in den Namen von Chappell et al. am 28. Februar 1994 (PCT-Veröffentlichung Nr. WO 95/03765, veröffentlicht am 09. Februar 1995).
Die Dehnbarkeitszonen 56 nehmen die Spannungen, die sich in den Klappen entwickeln, wenn sie nach unten und unter die Unterwäsche einer Trägerin gefaltet werden. Hier bezieht sich die "Dehnbarkeitszone" auf einen Bereich der Damenbin de 20 , welcher in der Lage ist, sich zu dehnen (und vorzugsweise in der Lage ist, sich um einen größeren Betrag zu dehnen als um jeden der Bereiche der Damenbin de 20 ). Die Damenbinde 20 hat vorzugsweise wenigstens eine Dehnbarkeitszone 56 für jede Klappe 24, und ganz bevorzugt hat sie vier Dehnbarkeitszonen 56, eine in jedem Viertel der Damenbinde 20. Da die Dehnbarkeitszonen 50 Spannungen in den Klappen wegnehmen, können sie hier als eine Art "Spannungs-Wegnahmemittel" bezeichnet werden.
Die Dehnbarkeitszonen 56 können in einer beliebigen gewünschten Richtung oder n mehr als einer Richtung dehnbar sein. Die Dehnbarkeitszonen 56 sind jedoch vorzugsweise primär im wesentlichen in der Querrichtung nach außen dehnbar. Hier bedeutet "im wesentlichen in Querrichtung", daß die Dehnbarkeit eine Querkomponente hat. Die gesamte Dehnung muß jedoch nicht exakt parallel zu der quer verlaufenden Haupt-Mittellinie der Damenbinde verlaufen. Die Dehnbarkeit ist jedoch vorzugsweise mehr in der Querrichtung als in der Längsrichtung ausgerichtet.
Die Dehnbarkeitszonen 56 können eine beliebige Struktur umfassen, die in der Lage ist, sich in der Querrichtung zu dehnen (oder in irgendeiner anderen gewünschten Richtung). Die Dehnbarkeit, auf die hier Bezug genommen wird, sollte unelastisch sein. Das heißt, sie sollte herbei geführt werden, ohne die Verwendung separater elastischer Teile, Stränge oder Materialien, um ein oder mehrere Bereiche der Damenbinde zusammen zu ziehen. Die Dehnbarkeitszonen müssen auch herbei geführt werden, ohne ein Schlitzen oder Kerben von Bereichen der Damenbinde, welche die Unterwäsche der Trägerin überdecken. Die Dehnbarkeitszonen 56 umfassen deshalb ein kontinuierliches Material. Dies wird den Vorteil haben, daß Ausscheidungen nicht in der Lage sind, durch die Schlitze oder Kerben hindurch zu dringen, um die Unterwäsche der Trägerin zu beschmutzen.
Geeignete Strukturen für die Dehnbarkeitszonen 56 umfassen, sind aber nicht beschränkt darauf, Materialzonen, die mechanisch gedehnt, geriffelt, "ringgerollt", geformt mit einem darin vorhandenen dehnbaren Netzwerk aus Riffelungen ohne irgendwelche weniger dehnbaren Bänder, gefaltet, gefältelt oder entlang einer ge krümmten Verbindungsstelle verbunden. Diese Strukturen (obwohl sie nur als Teil der Klappen 24 gezeigt sind) können Bereiche des Hauptkörperbereichs 22, Bereiche der Klappen 24 oder beide umfassen. Sie können integrale Teile dieser Komponenten der Damenbinde sein oder separate Elemente, wie Materialstücke, die mit der Damenbinde verbunden sind. Geeignete Strukturen für die Dehnbarkeitszonen sind in größerem Detail beschrieben in US Patent 5,389,094, veröffentlicht für Lavash et al. am 14. Februar 1995.
Beispiele einer Dehnbarkeitszone und eines Gelenks sind offenbart in der PCT-Veröffentlichung WO 97/12576, veröffentlicht am 10. April 1997.
Ein Basismaterial mit einer Verformungszone (z. B. einer Dehnbarkeitszone und/oder einem Gelenk) kann eine einzelne Materialschicht oder ein Laminat aus Materialien, wie ein Filmlaminat sein. Vorzugsweise umfaßt in der Ausführungsform das Basismaterial (Verbundschicht), welche eine darin vorhandene Dehnbarkeit hat, ein Laminat, das durch eine Dehnung der Oberschicht 38 und des atmungsfähigen mikroporösen Film 40B geformt wurde.
Auf die 4 und 5 Bezug nehmend, ist dort eine Ringroll-Einheit 100 gezeigt, die verwendet wird, um die Dehnbarkeitszone 56 sowie das Gelenk 54 zu bilden. Die Ringroll-Einheit 100 umfaßt miteinander kämmende Rollen 101 und 102. Die 101, 102 umfassen eine Mehrzahl von miteinander kämmenden Zähnen 103 bzw. 104 auf den Oberflächen der Rollen entlang der Umfangsrichtung der Rollen 101, 102. In einer Ausführungsform haben die Zähne in dieser Ausführungsform vorzugsweise eine Höhe von 3,175 mm und sind mit den Mittellinien der Zähne in gleichmäßigem Abstand zueinander angeordnet von 1,9 mm Abständen. Die gesamte Form jeder der gezahnten Regionen der Rollen 101 und 102 ist im wesentlichen die gleiche wie die gesamte Form der Dehnbarkeitszone 56 und des Gelenks 54 der in 1 gezeigten Damenbinde 20. Die Rollen 101, 102 sind derart angeordnet, daß die Zähne 103 und 104 miteinander in Eingriff gelangen, wie dies in 6 gezeigt ist. Der Eingriff der Zähne 103 und 104 wird auf der Basis der ge wünschten Dehnungsfähigkeit festgelegt. Zum Beispiel wird der Zahneingriff von 2,1 mm, 2,26 mm und 2,31 mm vorzugsweise verwendet, um eine Dehnungsfähigkeit von 75%, 80% bzw. 85% zu erhalten.
Das Basismaterial 110, das zwischen den Rollen 101 und 102 positioniert ist, wird durch die Aufbringung einer "beaufschlagten Spannung" verformt. Der Ausdruck "beaufschlagte Spannung" bezieht sich auf eine Spannung, die auf ein Material aufgebracht wird, um durch Verformung eine zurück bleibende Spannung zu erhalten. Die beaufschlagte Spannung wird beschrieben durch eine Spannungsverteilung, welche gekennzeichnet ist durch die mittlere aufgebrachte Spannung und die Standardabweichung der beaufschlagten Spannung. Wenn das Basismaterial 110 der beaufschlagten Spannung ausgesetzt ist, wird ein Bereich 110A des Basismaterials 110 zwischen dem Rücken 103A des Zahn 103 und dem Rücken 104A des Zahn 104 durch die beaufschlagte Spannung mechanisch gespannt und verformt sich inkremental und plastisch, so daß eine zurück bleibende Spannung auf dem Basismaterial 110 verbleibt, während die Bereiche 110B des Basismaterials 110 auf den Rücken 103A und 104A nicht gespannt oder nur ein wenig gespannt werden. Da das Basismaterial 110 dazu neigt, nur an dem Bereich 110A zwischen dem Rücken auf den Zähnen gespannt zu werden, die am nächsten zueinander liegen, und die beaufschlagte nicht notwendigerweise konstant aufgebracht wird (die beaufschlagte Spannung kann manchmal größer sein als eine gewünschte beaufschlagte Spannung oder kleiner sein als eine gewünschte beaufschlagte Spannung), kann der Bereich 110A des Basismaterials 110 so gespannt werden, daß eine Materialspannung bis zum Bruch des Basismaterials 110 überschritten wird. Wenn dies auftritt, reißt das Basismaterial 110. Der Ausdruck "Materialspannung-Bruch" bezieht sich auf eine Spannung, bei welcher ein Material bricht oder reißt. Die Materialspannung beim Bruch ist auch beschrieben durch eine Spannungsverteilung, welche gekennzeichnet ist durch die mittlere Materialspannung beim Bruch und die Standardabweichung der Materialspannung beim Bruch.
Die Dehnungsfähigkeit der Dehnbarkeitszone 56 kann von etwa 50% bis etwa 100% betragen. Vorzugsweise kann die Dehnungsfähigkeit der Dehnbarkeitszone 56 von etwa 65 bis etwa 90% betragen. Um eine zurück bleibende Spannung für eine Dehnungsfähigkeit von z. B. 75% auf dem Basismaterial zu erhalten, muß das Basismaterial über die zurück bleibende Spannung hinaus gespannt werden. In einem Beispiel muß das Basismaterial mit einem mit Öffnungen versehenen, geformten Film, welcher vermarktet wird als Code Nr. X-15507 von Tredegar Film Products und mit einem Polyethylenfilm, wie er vermarktet wird als Code Nr. DH-215 Sofflex Blue 240 von Clopay Plastic Products Company, bis zu 210% gespannt werden um eine zurück bleibende Spannung für die Dehnungsfähigkeit von 75% auf dem Basismaterial zu erhalten. In diesem Beispiel ist, da der Polyethylenfilm ein nicht mikroporöser Film ist, das Basismaterial in der Lage, bis zu 210% gespannt zu werden, ohne zu reißen oder irgendwelche sichtbaren Nadelstichlöcher zu erzeugen. Es kann jedoch sein, daß das Basismaterial mit dem atmungsfähigen mikroporösen Film nicht in der Lage ist, eine solche hohe Spannung auszuhalten, ohne zu reißen oder ohne das sichtbare Nadelstichlöcher erzeugt werden, weil ein atmungsfähiger mikroporöser Film schwächer gegenüber einer Spannung zum Erhalt einer zurück bleibenden Spannung zur Dehnungsfähigkeit, als ein nicht mikroporöser Film, und leicht reißt. Dies ist deshalb der Fall, weil der atmungsfähige mikroporöse Film die "zweite" Spannung zum Erhalt einer zurück bleibenden Spannung durchläuft (die "Reste"Spannung wird beaufschlagt, wenn ein Film gestreckt wird, um ihm eine Atmungsfähigkeit zu verleihen). So hat ein atmungsfähiger mikroporöser Film eine geringere Materialspannung beim Bruch als ein nicht mikroporöser Film. Um eine Dehnungsfähigkeit von etwa 50% bis etwa 100% in der Dehnbarkeitszone 56 zu erhalten, wird das Basismaterial einer mittleren beaufschlagten Spannung von 170% bis etwa 260% ausgesetzt. Um eine Dehnungsfähigkeit von etwa 65% bis etwa 90% in der Dehnbarkeitszone 56 zu erhalten, wird das Basismaterial einer mittleren beaufschlagten Spannung von etwa 190% bis etwa 240% ausgesetzt.
Die Beziehung zwischen der beaufschlagten Spannung, um eine vorbestimmte Dehnungsfähigkeit zu erhalten, und der Materialspannung beim Bruch für einen atmungsfähigen mikroporösen Film, muß sorgfältig berücksichtigt werden, um ein Reißen oder viele sichtbare Nadelstichlöcher, die insbesondere dann erzeugt werden, wenn ein atmungsfähiger mikroporöser Film für ein Basismaterial verwendet wird, in welchem eine Lebensfähigkeit eingebracht werden soll, zu vermeiden.
7 zeigt eine Beziehung zwischen einer Spannungsverteilung für eine beaufschlagte Spannung (AS-Kurve), um eine zurück bleibende Spannung für eine vorbestimmte Dehnungsfähigkeit zu erhalten, und einer Spannungsverteilung für eine Materialspannung bei Bruch (MS-Kurve) für den atmungsfähigen mikroporösen Film. Die beaufschlagte Spannung und die Materialspannung beim Bruch können durch das unten beschriebene Verfahren gemessen werden. Die Spannungsverteilung der beaufschlagten Spannung und die Materialspannung beim Bruch wird beschrieben durch eine Gauss-Kurve mit Standardabweichurigen von σ_MS bzw. σ_AS. Wenn sich beide Kurven in dem Bereich X überlappen, wie dies in 7 gezeigt ist, gibt es eine Möglichkeit, daß die beaufschlagte Spannung die Materialspannung beim Bruch für den atmungsfähigen mikroporösen Film übersteigt. Wenn dies auftritt, reißt oder bricht der atmungsfähige mikroporöse Film (oder es werden sichtbare Nadelstichlöcher erzeugt). Deshalb gilt, je kleiner die überlappende Fläche X ist, desto weniger Risse oder sichtbare Nadelstichlöcher treten auf.
Die "Z"-Zahl, die durch die folgende Gleichung spezifiziert wird, beträgt vorzugsweise 3,0 oder darüber, wenn eine atmungsfähiger mikroporöser Film verformt wird, z. B. um eine darin enthaltene Dehnungsfähigkeit zu erhalten. Ganz bevorzugt beträgt die Z-Zahl 3,5 oder darüber. Die Z-Zahl bezieht sich auf eine Zahl einer Standardabweichung zwischen der Materialspannung bei Bruch und der beaufschlagten Spannung, um eine zurück bleibende Spannung für eine Verformung; zu erhalten, z. B. um eine Dehnungsfähigkeit zu erhalten.

in welcher
MS: mittlere Materialspannung beim Bruch der atmungsfähigen mikroporösen Folie
AS: mittlere aufgebrachte Spannung für eine Verformung, z. B. um die vorbestimmte Dehnungsfähigkeit zu erhalten
N: Einzug-Verhinderung-Koeffizient, welcher ein Koeffizient ist, um einen möglichen Einzug auf dem Material rechtwinklig zu der Richtung, der die "beaufschlagte Spannung" auf das Material aufgebracht wird, zu kalibrieren.
σc: Kombinierte Standardabweichung von σ_MS und σ_AS, welche beschrieben ist durch die folgende Gleichung unter Verwendung von σ_AS und
σMs
σc²= σAS²+ σMS²
σ_MS: Standardabweichung der Materialspannung beim Bruch
σ_AS: Standardabweichung der beaufschlagten Spannung Falls durch das Basismaterial ein zusammen gesetztes Flächengebilde mit einem atmungsfähigen mikroporösen Film ist und ein anderes Flächengebilde ist, dann kann der obige "atmungsfähige mikroporöse Film" als "zusammen gesetztes Flächengebilde" verstanden werden.
Wenn die Materialspannung beim Bruch und die beaufschlagte Spannung die obige Bedingungen erfüllen, wird eine Reißen des atmungsfähigen mikroporösen Films extrem verringert und erzeugt sichtbare Nadelstichlöcher werden auf das Maß reduziert, bei welchem die Verbraucher Produkte nicht als beschädigt ansehen.
Die AS-Kurve kann von der MS-Kurve weg geschoben werden, so daß die Überlappungsfläche der AS-Kurve und der MS-Kurve reduziert wird, indem beispielsweise eine Zurücknahmespannung zur Dehnungsfähigkeit geändert wird. Falls nämlich die geringere Dehnungsfähigkeit benötigt wird, kann die beaufschlagte Spannung, um eine zurück bleibende Spannung für eine vorbestimmte Dehnungsfähigkeit zu erhalten, gesenkt werden. Andererseits kann die MS-Kurve von der AS-Kurve weg geschoben werden, indem die Materialspannung beim Bruch geändert wird. Vorzugsweise beträgt die mittlere Materialspannung für den atmungsfähigen mikroporösen Film wenigstens etwa 300%, ganz bevorzugt wenigstens etwa 460%. Obwohl es vorgezogen wird, daß der atmungsfähige mikroporöse Film eine höhere mittlere Materialspannung beim Bruch hat, begrenzt die benötigte minimale Wasserdampftransmissionsgeschwindigkeit des atmungsfähigen mikroporösen Films die maximale mittlere Materialspannung beim Bruch des atmungsfähigen mikroporösen Films wesentlich. Im allgemeinen hat der atmungsfähige mikroporöse Film mit geringer Wasserdampftransmissionsgeschwindigkeit eine höhere mittlere Materialspannung beim Bruch aufgrund der geringen Anzahl von Mikroporen und kleineren Mikroporen im Film. Weil jedoch eine minimale Wasserdampf-Transmissionsgeschwindigkeit des atmungsfähigen mikroporösen Films als Unterschicht eines absorbierenden Artikels benötigt wird, kann die Wasserdampf-Transmissionsgeschwindigkeit nicht unter die benötigte minimale Wasserdampf-Transmissionsgeschwindigkeit gesenkt werden. Deshalb kann die mittlere Materialspannung beim Bruch für den atmungsfähigen mikroporösen Film nicht in dem Maße angehoben werden, daß der atmungsfähige mikroporöse Film jedes beaufschlagte Spannungsniveau geeignet ist. Die maximale mittlere Materialspannung beim Bruch für den atmungsfähigen mikroporösen Film beträgt etwa 650% für den atmungsfähigen mikroporösen Film, wenn dieser eine minimale Wasserdampf-Transmissionsgeschwindigkeit von etwa 250 g/m²24h hat. Alternativ können weitere physikalische Parameter geändert werden, um die Überlappungsfläche der AS-Kurve und der MS-Kurve zu verringern.
Das Basisgewicht eines atmungsfähigen mikroporösen Films ist ein weiterer Faktor, um die MS-Kurve von der AS-Kurve weg zu schieben. Ein atmungsfähiger mikroporöser Film hat eine geringere mittlere Materialspannung beim Bruch als ein nicht mikroporöser Film. Dies kann verbessert werden, indem das Basisgewicht des Films erhöht wird, da der Film dann besser in die Lage versetzt wird, ohne Reißen gespannt zu werden. Wenn der atmungsfähige mikroporöse Film ein Basisgewicht von 30 g/m² oder darüber hat, arbeitet er gut, um eine verbleibende Spannung für eine vorbestimmte Dehnungsfähigkeit von etwa 50% bis etwa 100% zu erhalten. Der atmungsfähige mikroporöse Film mit einem Basisgewicht von 35 g/m² oder darüber wird noch mehr bevorzugt. Wenn der atmungsfähige mikroporöse Film das obige Basisgewicht hat, wird ein Reißen des atmungsfähigen mikroporösen Films extrem verringert und erzeugte sichtbare Nadelstichlöcher werden auf ein Maß reduziert, bei welchem die Verbraucher die Produkte nicht als Defekt ansehen.
Ferner ist ein Steuern der Teilchengröße von anorganischen Füllstoffen eines atmungsfähigen mikroporösen Films ein Faktor, das Reißen des atmungsfähigen mikroporösen Films zu vermeiden. Wenn der atmungsfähige mikroporöse Film die anorganischen Füllstoffe mit einer Teilchengröße von 20 mm oder weniger enthält, arbeitet er gut, um eine verbleibende Spannung für eine vorbestimmte Dehnungsfähigkeit von etwa 50% bis etwa 100% zu erhalten. Wenn der atmungsfähige mikroporöse Film die anorganischen Füllstoffe mit einer Teilchengröße von 20 mm oder weniger enthält, wird ein Reißen des atmungsfähigen mikroporösen Films extrem verringert und erzeugte sichtbare Nadelstichlöcher werden auf ein Maß verringert, bei welchem die Verbraucher die Produkte nicht als Defekt ansehen.
Wenigstens der atmungsfähige mikroporöse Film kann erwärmt werden, bevor der atmungsfähige mikroporöse Film einer beaufschlagten Spannung ausgesetzt wird. Das Erwärmen des atmungsfähigen mikroporösen Films hilft temporär, die mittlere Materialspannung beim Bruch für den atmungsfähigen mikroporösen Film anzuheben, ohne die Wasserdampf-Transmissionsgeschwindigkeit zu verringern, und verschiebt temporär die MS-Kurve weg von der AS-Kurve. Deshalb ist ein Erwärmen des atmungsfähigen mikroporösen Films besonders nützlich, wenn die maximale mittlere Materialspannung beim Bruch für den atmungsfähigen mikroporösen Film durch die Wasserdampf-Transmissionsgeschwindigkeit des Films begrenzt ist und der atmungsfähige mikroporöse Film einer relativ höheren Spannung ausgesetzt wird, um eine höhere Dehnungsfähigkeit auf den atmungsfähigen mikroporösen Film zu erhalten. Der atmungsfähige mikroporöse Film kann derart erwärmt werden, daß sich der atmungsfähige mikroporöse Film auf eine Temperatur von wenigstens 40°C, vorzugsweise wenigstens 43°C, noch bevorzugter wenigstens 45°C befindet, wenn der atmungsfähige mikroporöse Film mit einer mittleren Materialspannung beim Bruch von nicht größer als etwa 650% und einer Wasserdampf-Transmissionsgeschwindigkeit von wenigstens etwa 250 g/m²/24h einer mittleren beaufschlagten Spannung von etwa 170% bis etwa 260% ausgesetzt ist, um eine Dehnungsfähigkeit von etwa 50% bis etwa 100% zu erhalten. Da die Temperatur des atmungsfähigen mikroporösen Films höher wird, wird der atmungsfähige mikroporöse Film weicher und wird in die Lage versetzt, mehr gestreckt zu werden, ohne daß der atmungsfähige mikroporöse Film reißt. Der atmungsfähige mikroporöse Film sollte jedoch nicht über den Schmelzpunkt des atmungsfähigen mikroporösen Films hinaus erhitzt werden. Falls der atmungsfähige mikroporöse Film zusammen mit anderen Materialien, wie einer Klappen-Oberschicht das Basismaterial bildet, sollte das Basismaterial nicht über den Schmelzpunkt des Materials hinaus erwärmt werden, welches den minimalen Schmelzpunkt hat. In einer Ausführungsform sollte das Basismaterial, das aus einem mit Öffnungen versehenen geformten Film (Klappen-Oberschicht) mit Polyethylen und aus einem atmungsfähigen mikroporösen Film mit Polyethylen und Kalziumkarbonat hergestellt worden ist, nicht über eine Temperatur von 123°C hinaus erwärmt werden.
8 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Heizeinheit 120 des Basismaterials. Die Heizeinheit 120 umfaßt eine obere Rolle 122 und eine untere Rolle 124. Das Basismaterial, welches einen Teil der Damenbinde 20 bildet, wird in den Spalt 126 der Heizeinheit 120 vorbewegt. Die obere Rolle 122 ist mit einem Ultraschall-Vibrationssystem 128 verbunden, um das Basismaterial zu erhitzen. Die Heizeinheit 120 sollte wenigstens den Bereich des Basismaterials erhitzen, der dem Spannprozeß ausgesetzt ist. Alternativ kann die Heizeinheit 120 die Gesamtheit des Basismaterials erhitzen. Es wird jedoch vorgezogen, daß die Heizeinheit 120 nur einen Bereich des Basismaterials erhitzt, dessen Erhitzung nötig ist, um die zu der Heizeinheit 120 zugeführte Energie zu sparen und um einen unnötigen Wärmeverlauf auf das Basismaterial zu vermeiden. In 8 kann die untere Rolle 124 auch mit einem Ultraschallsystem verbunden sein. Die Heizeinheit 120 kann so nahe wie die Ringrolleinheit 100 angeordnet sein, so daß die Temperatur des Basismaterials nicht absenkt, während sie das Basismaterial von der Heizeinheit 120 zu der Ringrolleinheit 100 bewegt. Obwohl die Heizeinheit 120 unter Verwendung eines Ultraschall-Vibrationssystems 128 die Temperatur des Basismaterials anhebt, steigt die Temperatur der Heizeinheit 120 selbst nicht so hoch. Deshalb erlaubt die Verwendung des Ultraschall-Vibrationssystems 128, daß die Heizeinheit 120 enger an die Ringrolleinheit 100 angeordnet werden kann, ohne die Ringrolleinheit 100 thermisch beeinflußt wird. Es ist jedoch nach wie vor notwendig, um eine ein wenig höhere Temperatur an der Heizeinheit 100 auf das Basismaterial zu übertragen, die erforderliche Temperatur an der Position der Ringrolleinheit 110 beizubehalten. Die Basismaterial-Temperatur ist, wenn es dem Spannprozeß an der Ringrolleinheit 110 ausgesetzt ist, wichtig, um Zeneißen des Basismaterials zu vermeiden. Die Basismaterial-Temperatur an der Ringrolleinheit 100 kann durch die Temperatur das Basismaterial am Eingang in die Ringrolleinheit 100 repräsentiert werden. In einem Beispiel muß, wenn der Abstand zwischen dem Spalt der Heizeinheit 120 und dem Eintritt in die Ringrolleinheit 110 etwa 0,5 Meter beträgt und sich das Basismaterial mit einer Geschwindigkeit von etwa 2,8 Metern/Sekunde bewegt, die Basismaterialtemperatur von etwa 57°C bis 58°C am Spalt 126 der Heizeinheit 120 die Basismaterialtemperatur von etwa 50°C am Eintritt in die Ringrolleinheit 110 halten. Wie in 8 gezeigt ist, misst ein kontaktloser Temperaturdetektor 121 die Temperatur des Basismaterials am Eintritt in die Ringrolleinheit. Ein Beispiel eines solchen kontaktlosen Temperaturdetektors ist erhältlich von Minolta Camera als #TAO510F. Der Temperaturdetektor 121 sollte die Temperatur des Bereichs des Basismaterials messen, das durch die Heizeinheit 120 erhitzt wird und einem Spannprozeß ausge setzt wird. Ferner sollte der Temperaturdetektor so angeordnet sein, daß dieser die Temperatur der erhitzten Seite des Basismaterials mißt, falls nur eine Seite des Basismaterials erhitzt wird. Wie erläutert, umfaßt in der bevorzugten Ausführungsform das Basismaterial ein Laminat, das durch eine Dehnung der Oberschicht 38 und des atmungsfähigen mikroporösen Films 40B geformt wird. Die Heizeinheit 120 erhitzt wenigstens die Seite des atmungsfähigen mikroporösen Films 40B, und der Temperaturdetektor 121 mißt die Temperatur der Seite des atmungsfähigen mikroporösen Films 40B.
9 zeigt eine alternative Ausführungsform der Heizeinheit des Basismaterials. Die Heizeinheit 130 umfaßt einen oberen und einen unteren Heizkasten 132 und ein oberes und ein unteres Heißluftgebläse 134. Das Heißluftgebläse 134 liefert heiße Luft in den Raum, der durch den Heizkasten 132 umschlossen ist, wodurch das Basismaterial erhitzt wird. Der Heizkasten 132 und das Heißluftgebläse 134 können nur an einer, vorzugsweise der unteren Seite in Bezug auf den Weg des Basismaterials vorgesehen sein. Der Heizkasten 132 sollte geringe Wärmeleitfähigkeit haben, so daß der Heizkasten 132 keine Wärme an die Umgebung überträgt. Eine Isolationsplatte 140 kann zwischen der Heizeinheit 130 und der Ringrolleinheit 110 vorgesehen sein, um keine Wärme des Heizkastens 132 auf die Ringrolleinheit 110 zu übertragen. Das Bereitstellen der Isolationsplatte 140 erlaubt der Heizeinheit 130, enger an die Ringrolleinheit 100 angeordnet zu werden. Alternativ kann die Heizeinheit andere Systeme verwenden, wie einen Infrarot-Strahlungsheizer oder einer Heizrolle.
Meßverfahren für beaufschlagte Spannung
Die für diese Messung verwendeten Proben sind Polyethylenfolien, welche ein Gittermuster auf der Oberfläche der Folie haben, und ein Gittermuster ist parallel zu und rechtwinklig zur Richtung der Dehnungsfähigkeit gezogen, welche durch ein Ringrollverfahren aufgebracht wird. Die Gittermusterlänge beträgt vorzugsweise 1/20 oder weniger des kämmenden Zahnabstandes. Die Proben haben eine geeig nete Breite, um die gesamte Form jedes kämmenden Zahns 103 und 104 abzudekken. Vorzugsweise ist die atmungsfähige mikroporöse Folie (bewertete Folie) die gleiche. In dem Falle, in welchem das Probenmaterial für diesen Test sich von der bewerteten Probe unterscheidet, sind ausgewählte Materialseigenschaften ähnlich dem bewerteten Material.
Die Probe wird durch die Ringrolleinheit 100 bei jeder gewünschten Spanngeschwindigkeit und jeder benötigten Spannung, um eine verbleibende Spannung für eine vorbestimmte Dehnungsfähigkeit auf der Probe zu erhalten, gestreckt. Die gestreckte Probe zeigt eine sichtbare Dehnungsverteilung mit einer Gittermuster-Transformation. Eine sichtbare Dehnungsverteilung auf der Probenoberfläche wird photographiert. Jede Gitterlänge auf der Photographie parallel zu der Richtung der Dehnungsfähigkeit, welche durch die Ringrolleinheit 100 aufgebracht wird, wird mit einem Stahllineal gemessen. Die Messung jeder Gitterlänge wird in der gestreckten Fläche durchgeführt. Jede Gitterspannung wird durch die Längenänderung zu der ursprünglichen Gitterabstandslänge berechnet. Die beaufschlagte Spannung durch das Verfahren kann aus jeder Gitterspannung erhalten werden.
Meßverfahren für Materialspannung
Der Zugtest wird für eine Messung der Materialspannung verwendet, indem eine Kraft gegen prozentuale Längungseigenschaften gegen den prozentual verfügbaren Stretch eines Materials gemessen wird. Die Tests werden durchgeführt auf einem Instron Modell 4301, erhältlich von Instron Corporation, welches über eine Schnittstelle verbunden ist mit einem IBM 330 Computer. Alle wesentlichen Parameter, die zum Messen benötigt werden, werden in die MTS-Software (Testworks 3.07) für jeden Test eingegeben. Auch die gesamte Datensammlung, Datenanalyse und Datenzusammenfassung wird unter Verwendung der MTS-Software durchgeführt.
Die für diesen Test verwendeten Proben sind 1 Inch breit und 4 Inch lang, wobei die lange Achse der Probe parallel zu der Richtung der Dehnungsfähigkeit der Probe ist, welche durch ein Verfahren aufgebracht ist. Die Probe wird mit einem scharfen Messer oder irgendeiner geeigneten scharfen Schneideeinrichtung geschnitten, die so ausgebildet ist, daß sie eine genaue 1 Inch breite Probe schneidet. Die Probe wird so geschnitten, daß eine repräsentative Fläche der Symmetrie des Gesamtmusters der vorerwähnten Region dargestellt ist. Es wird Fälle geben (aufgrund von Variationen in beiden Größen des verformten Bereichs), in welchen es notwendig sein wird, größere oder kleinere Proben zu schneiden, als hier vorgeschlagen wird. In diesem Fall ist es sehr wichtig (zusammen mit anderen aufgezeichneten Daten), die Größe der Probe welcher Fläche der verformten Regionen sie entnommen wurde, festzuhalten und vorzugsweise eine schematische Darstellung der für die Probe verwendeten repräsentativen Fläche aufzunehmen. Zehn Proben eines gegebenen Materials werden getestet.
Die Griffe des Instron bestehen aus luftbetätigten Griffen, die so ausgebildet sind, daß sie die gesamte Greikraft entlang einer einzigen Linie rechtwinklig zu der Richtung der Testspannung konzentrieren und eine flache Oberfläche und eine gegenüber liegende Oberfläche aufweisen, von welcher ein Halbrund absteht, um einen Schlupf der Probe zu minimieren. Der Abstand (das heißt, die Meßlänge) zwischen den Linien der Greifkraft sollte 2 Inch betragen, gemessen mit einem Stahllineal, das zwischen die Griffe gehalten wird. Die Probe ist in den Griffen mit ihrer langen Achse rechtwinklig zu der Richtung der beaufschlagten prozentualen Längung montiert. Die Querkopfgeschwindigkeit wird auf 20 Inch/min eingestellt. Der Querkopf längt die Probe, bis die Probe bricht, an welcher Stelle der Querkopf dann anhält und in seine Ausgangsposition zurück kehrt (0% Längung).
Der prozentual erhältliche Stretch ist der Punkt, an welchem es eine Biegung in der Kraft/Längung-Kurve gibt, nach der eine rapide Zunahme des Betrags der benötigten Kraft erfolgt, um die Probe weiter zu längen. Der Mittelwert des prozentual verfügbaren Stretches für zehn Proben wird aufgezeichnet.
Berechnung für Einzug-Verhinderung-Koeffizienten
Der Zugtest wird verwendet für eine Präparierung des Einzug-Verhinderung-Koeffizienten, indem eine Kraft gegen prozentuale Längungseigenschaften und den prozentual verfügbaren Stretch eines Materials gemessen wird. Die Tests werden durchgeführt auf einem Instron Modell 4301, erhältlich von Instron Corporation, welches über eine Schnittstelle verbunden ist mit einem IBM 330 Computer. Wesentliche Parameter, die für eine Messung benötigt werden, werden in die MTS-Software (Testworks 3.07) für jeden Test eingegeben.
Die für diesen Test verwendete Proben sind 1 Inch breit und 4 Inch lang, wobei die lange Achse der Probe parallel zu der Richtung der Dehnungsfähigkeit der Probe geschnitten ist, welche durch einen Prozeß aufgebracht wird. Die Probe wird mit einem scharfen Exaktmesser oder einer ähnlichen scharfen Schneideeinrichtung, die so ausgebildet ist, daß sie eine präzise 1 Inch breite Probe schneidet, geschnitten. Die Probe wird so geschnitten, daß eine repräsentative Fläche der Symmetrie des Gesamtmusters der verformten Region dargestellt ist. Es wird Fälle geben (aufgrund von Abweichungen beider Größen des verformten Bereichs), in welchen es notwendig sein wird, entweder größere oder kleinere Proben zu schneiden, als hier vorgeschlagen wird. In diesem Fall ist es sehr wichtig (zusammen mit anderen aufgezeichneten Daten), die Größe der Probe, aus welcher Fläche der verformten Region sie entnommen wurden, festzuhalten und vorzugsweise eine schematische Darstellung einer repräsentativen Fläche, die für die Probe verwendet wurde, aufzunehmen. Zehn Proben eines gegebenen Materials werden getestet.
Die Griffe des Instron bestehen aus luftbetätigten Griffen, die so ausgebildet sind, daß sie die gesamte Greifkraft entlang einer einzigen Linie rechtwinklig zu der Richtung der Testspannung konzentrieren, mit einer flachen Oberfläche und einer entgegen gesetzten Fläche, von welcher ein Halbrund vorsteht, um einen Schlupf der Probe zu minimieren. Der Abstand zwischen den Linien der Greifkraft sollte 2 Inch betragen, gemessen durch ein Stahllineal, das neben die Griffe gehalten wird. Dieser Abstand wird von nun an als die "Meßlänge" bezeichnet. Die Probe wird in die Griffe mit ihrer langen Achse rechtwinklig zu der Richtung der beaufschlagten prozentualen Längung montiert. Die Querkopfgeschwindigkeit wird auf 20 Inch/min eingestellt. Der Querkopf längt die Probe, bis zur benötigten prozentualen Längung, an welcher Stelle der Querkopf anhält und in seine ursprüngliche Position (0% Längung) durch manuelle Betätigung zurück kehrt.
Ein Einzug ist als die absolute Änderung in der Breite einer Probe aufgrund des Streckens definiert. Das Material wird durch die beaufschlagte prozentuale Längung eingezogen. Die beaufschlagte prozentuale Längung wird eingestellt in der MTS-Software, und die MTS-Software berechnet eine Bewegungsstrecke, um die benötigte prozentuale Längung mit dem prozentual verfügbaren Stretch zu erhalten. Der prozentuale verfügbare Stretch ist der Punkt, an welchem eine Biegung in der Kraft/Längung-Kurve auftritt, wobei über diese Stelle hinaus eine rapide Zunahme im Betrag der Kraft erfolgt, die benötigt wird, um die Probe weiter zu längen.
In dem Falle, in welchem die Probe rechtwinklig zu der Richtung der beaufschlagten prozentualen Längung gestreckt wird, um ein Einziehen (Erholen) zu verhindern, bricht das Material bei einer geringeren Spannung (Materialspannung beim Bruch erholter Einzug) als die Materialspannung, die durch das obige Verfahren für die Materialspannung gemessen wird. Um die Materialspannung bei Bruch bei erholtem Einzug zu messen, wird das Material in der Richtung rechtwinklig zu der beaufschlagten prozentualen Längung gestreckt, um den Einzug bei der beaufschlagten prozentualen Spannung zurück zu holen. Die Rückgewinnung des Einzugs wird durch einen Papierclip durchgeführt, so daß der Papierclip den schmalsten Punkt in der breiten Richtung der Probe streckt. Wenn die Probe bei der Erholungs-Streckung bricht, wird die beaufschlagte prozentuale Längung als Materialspannung beim Bruch des zurück geführten Einzugs aufgezeichnet. Die Messung für die Materialspannung beim Bruch des zurück geführten Einzugs erfolgt vorzugsweise unter den gleichen Bedingungen (wie beispielsweise Temperatur) wie der tatsächliche Prozeß zum Erhalten der Dehnungsfähigkeit auf dem absorbierenden Artikel.
Ein Einzug-Verhinderungscoeffizient wird durch die folgende Formel berechnet,
BEISPIELE
Die folgenden Beispiele beschreiben und zeigen ferner die bevorzugten Ausführungsformen, die in dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung liegen. Die allein zum Zwecke der Darstellung gegebenen Beispiele sind nicht als Begrenzungen der vorliegenden Erfindung ausgedacht, da sehr viele von diesen möglich sind, ohne ihren Erfindungsgedanken und Schutzbereich zu verlassen.
(Beispiel A-1)
Eine Oberschicht ist ein mit Öffnungen versehener, geformter Film, erhältlich als Code Nr. X-15507 von Tredegar Filmprodukts. Ein absorbierender Kern ist der absorbierende Kern, der verwendet wird in "Whisper Ultra Slim", hergestellt durch Procter & Gamble. Eine Unterschicht ist eine atmungsfähige mikroporöse Folie, wie Code Nr. PG-OI, erhältlich von Mitsui Chemical. Die atmungsfähige mikroporöse Folie hat eine mittlere Materialspannung beim Bruch von 563,9% mit einer Standardabweichung von 25,3. Der Einzug-Verhinderungskoeffizient beträgt 0,6749. Die Klappen der Damenbinde sind aus den Erstreckungen des mit Öffnungen versehenen, geformten Films und der atmungsfähigen mikroporösen Folie hergestellt. Die mit Öffnungen versehene, geformte Folie und die atmungsfähige mikroporöse Folie, welche die Klappen bildet, sind durch ein Haftmittel miteinander verbunden (Nitta Findley Co., Ltd.; Code Nr. H-4031). Die Probe wird durch das in den 4-6 beschriebene Verfahren unter der Bedingung einer mittleren beaufschlagten Spannung von 210% mit einer Standardabweichung von 48,3 bearbeitet, um eine 75% Dehnungsfähigkeit auf den Klappen zu erhalten. In diesem Beispiel beträgt die Z-Zahl 3,1.
(Beispiel A-2)
Die atmungsfähige mikroporöse Folie hat eine mitlere Materialspannung bei Bruch von 579% mit einer Standardabweichung von 17,3. Der Einzug-Verhinderungskoeffizient beträgt 0,6646. Die Probe wird unter der Bedingung einer mittleren beaufschlagten Spannung von 219% mit einer Standardabweichung von 50,4 bearbeitet, um eine 80% Dehnungsfähigkeit auf den Klappen zu erhalten. In dieser Probe beträgt die Z-Zahl 3,3. Die weiteren Strukturen sind die gleichen, wie im Beispiel A-1.
(Beispiel A-3)
Die atmungsfähige mikroporöse Folie hat eine mittlere Materialspannung bei Bruch von 580% mit einer Standardabweichung von 18,2. Der Einzug-Verhinderungskoeffizient beträgt 0,6516. Die Probe wird unter der Bedingung einer mittleren beaufschlagten Spannung von 232% mit einer Standardabweichung von 53,4 bearbeitet, um eine 85% Dehnungsfähigkeit auf den Klappen zu erhalten. In dieser Probe beträgt die Z-Zah13,0. Die weiteren Strukturen sind die gleichen, wie im Beispiel A-1.
(Beispiel A-4)
Die atmungsfähige mikroporöse Folie hat eine mittlere Materialspannung bei Bruch von 584% mit einer Standardabweichung von 16,5. Der Einzug-Verhinderungskoeffizient beträgt 0,6749. Die Probe wird unter der Bedingung einer mittleren beaufschlagten Spannung von 210% mit einer Standardabweichung von 48,3 verarbeitet, um eine 75% Dehnungsfähigkeit auf den Klappen zu erhalten. In diesem Beispiel beträgt die Z-Zah1 3,6. Die weiteren Strukturen sind die gleichen, wie das Beispiel A-1.
(Beispiel A-5)
Die atmungsfähige mikroporöse Folie hat eine mitlere Materialspannung bei Bruch von 577,4% mit einer Standardabweichung von 14,8. Der Einzug-Verhinderungskoeffizient beträgt 0,6516. Die Probe wird unter der Bedingung einer mittleren beaufschlagten Spannung von 232% mit einer Standardabweichung von 53,4 bearbeitet, um eine 85% Dehnungsfähigkeit auf den Klappen zu erhalten. In diesem Beispiel beträgt die Z-Zah13,0. Die weiteren Strukturen sind die gleichen, wie im Beispiel A-1.
(Beispiel A-6)
Die atmungsfähige mikroporöse Folie hat eine mittlere Materialspannung bei Bruch von 627,6% mit einer Standardabweichung von 21.9. Der Einzug-Verhinderungskoeffizient beträgt 0,6749. Die Probe wird bearbeitet unter der Bedingung einer mittleren beaufschlagten Spannung von 210% mit einer Standardabweichung von 48,3, um eine 75% Dehnungsfähigkeit auf den Klappen zu erhalten. In diesem Beispiel beträgt die Z-Zahl 4,0. Die weiteren Strukturen sind die gleichen, wie im Beispiel A-1.
(Beispiel B-1)
Eine Oberschicht ist ein mit Öffnungen versehener geformter Film, der als Code Nr. X-15507 erhältlich ist von Tredegar Film Products. Ein absorbierender Kern ist der absorbierende Kern, der verwendet wird in "Whisper Ultra Slim", hergestellt durch Procter & Gamble. Eine Unterschicht ist eine atmungsfähige, mikroporöse Folie, Code Nr. PG-OI, erhältlich von Mitsui Chemical. Die atmungsfähige mikroporöse Folie hat ein Basisgewicht von 35 g/m² und eine mittlere Materialspannung beim Bruch von 563,9% mit einer Standardabweichung von 25,3. Die Klappen auf der Damenbinde werden aus den Erstreckungen der mit Öffnungen versehenen, geformten Folie und der atmungsfähigen mikroporösen Folie hergestellt. Die mit Öffnungen versehene geformte Folie und die atmungsfähige mikroporöse Folie, welche die Klappen bildet, sind durch ein Haftmittel miteinander verbunden (Nitta Findley Co., Ltd.; Code Nr. H-4031). Die Probe wird durch das in den 4-6 beschriebene Verfahren unter dem Zustand einer beaufschlagten mittleren Spannung von 210% mit einer Standardabweichung von 48,3 bearbeitet, um eine 75% Dehnungsfähigkeit auf den Klappen zu erhalten.
(Beispiel B-2)
Die atmungsfähige mikroporöse Folie hat ein Basisgewicht von 35 g/m² und eine mittlere Materialspannung bei Bruch von 579% mit einer Standardabweichung von 17,3. Die Probe wird unter dem Zustand einer mittleren beaufschlagten Spannung von 219% mit einer Standardabweichung von 50,4 bearbeitet, um eine 80% Dehnungsfähigkeit auf den Klappen zu erhalten. Die weiteren Strukturen sind die gleichen, wie im Beispiel B-1.
(Beispiel B-3)
Die atmungsfähige mkroporöse Folie hat ein Basisgewicht von 35 g/m² und eine mittlere Materialspannung bei Bruch von 580% mit einer Standardabweichung von 18,2. Die probe wird bearbeitet unter dem Zustand einer mittleren beaufschlagten Spannung von 232%, mit einer Standardabweichung von 53,4, um eine 85% Dehnungsfähigkeit auf den Klappen zu erhalten. Die weiteren Strukturen sind die gleichen wie in dem Beispiel B-1.
(Beispiel B-4)
Die atmungsfähige mikroporöse Folie hat ein Basisgewicht von 25 g/m² und eine mittlere Materialspannung bei Bruch von 545,3%, mit einer Standardabweichung von 27,4. Die Probe wird bearbeitet unter dem Zustand einer mittleren beaufschlagten Spannung von 210%, mit einer Standardabweichung von 48,3, um eine 75% Dehnungsfähigkeit auf den Klappen zu erhalten. Die weiteren Strukturen sind die gleichen wie in dem Beispiel B-1.
(Beispiel B-5)
Die atmungsfähige mikroporöse Folie hat ein Basisgewicht von 35 g/m² und eine mittlere Materialspannung bei Bruch von 548,6%, mit einer Standardabweichung von 18,2. Die Probe wird bearbeitet unter dem Zustand einer mittleren beaufschlagten Spannung von 232%, mit einer Standardabweichung von 53,4, um eine 85% Dehnungsfähigkeit auf den Klappen zu erhalten. Die weiteren Strukturen sind die gleichen wie in dem Beispiel B-1.
(Beispiel B-6)
Die atmungsfähige mikroporöse Folie hat ein Basisgewicht von 40 g/m² und eine mittlere Materialspannung bei Bruch von 584%, mit einer Standardabweichung von 16,5. Die Probe wird bearbeitet unter dem Zustand einer mittleren beaufschlagten Spannung von 210%, mit einer Standardabweichung von 48,3, um eine 75% Dehnungsfähigkeit auf den Klappen zu erhalten. Die weiteren Strukturen sind die gleichen wie in dem Beispiel B-1.
(Beispiel B-7)
Die atmungsfähige mikroporöse Folie hat ein Basisgewicht von 40 g/m² und eine mittlere Materialspannung bei Bruch von 577,4%, mit einer Standardabweichung von 14,8. Die Probe wird bearbeitet unter dem Zustand einer mittleren beaufschlagten Spannung von 232%, mit einer Standardabweichung von 53,4, um eine 85% Dehnungsfähigkeit auf den Klappen zu erhalten. Die weiteren Strukturen sind die gleichen wie in dem Beispiel B-1.
(Beispiel B-8)
Die atmungsfähige mikroporöse Folie hat ein Basisgewicht von 40 g/m² und eine mittlere Materialspannung bei Bruch von 627,6%, mit einer Standardabweichung von 21,9. Die Probe wird bearbeitet unter dem Zustand einer mittleren beaufschlagten Spannung von 210%, mit einer Standardabweichung von 48,3, um eine 75% Dehnungsfähigkeit auf den Klappen zu erhalten. Die weiteren Strukturen sind die gleichen wie in dem Beispiel B-1.
(Beispiel B-9)
Die atmungsfähige mikroporöse Folie hat ein Basisgewicht von 40 g/m² und eine mittlere Materialspannung bei Bruch von 616,0%, mit einer Standardabweichung von 18,0. Die Probe wird bearbeitet unter dem Zustand einer mittleren beaufschlagten Spannung von 210%, mit einer Standardabweichung von 48,3, um eine 75% Dehnungsfähigkeit auf den Klappen zu erhalten. Die weiteren Strukturen sind die gleichen wie in dem Beispiel B-1.
(Beispiel C-1)
Eine Oberschicht ist ein mit Öffnungen versehener, geformter Film, der als Code Nr. X-15507 erhältlich ist von Tredegar Film Products. Ein absorbierender Kern ist der absorbierende Kern, der verwendet wird in "Whisper Ultra Slim", hergestellt durch Procter & Gamble. Eine Unterschicht ist eine atmungsfähige, mikroporöse Folie, Code Nr. PG-OI, erhältlich von Mitsui Chemical. Die atmungsfähige mikroporöse Folie hat ein Basisgewicht von 35 g/m² und eine mittlere Materialspannung bei Bruch von 545,3%, mit einer Standardabweichung von 27,4. Die atmungsfähige mikroporöse Folie umfaßt anorganische Füllstoffe aus CaCO₃, mit einer Teilchengröße von 20 mm oder weniger. Die mittlere Teilchengröße beträgt etwa 1 mm. Die Klappen der Damenbinde sind als Erstreckungen der mit Öffnungen versehenen, geformten Folie und der atmungsfähige mikroporösen Folie hergestellt. Die mit Öffnungen versehene geformte Folie und die atmungsfähige mikroporöse Folie, welche die Klappen bildet, sind durch ein Haftmittel miteinander verbunden (Nitta Findley Co., Ltd.; Code Nr. H-4031). Die Probe wird bearbeitet durch das Verfahren, das beschrieben ist in den 4-6, unter dem Zustand einer mittleren beaufschlagten Spannung von 210%, mit einer Standardabweichung von 48,3, um eine 75% Dehnungsfähigkeit auf den Klappen zu erhalten.
(Beispiel C-2)
Die atmungsfähige mikroporöse Folie hat ein Basisgewicht von 35 g/m² und eine mittlere Materialspannung bei Bruch von 548,6%, mit einer Standardabweichung von 18,2. Die atmungsfähige mikroporöse Folie umfaßt anorganische Füllstoffe aus CaCO₃ mit einer Teilchengröße von 20 mm oder weniger. Die mittlere Teilchengröße beträgt etwa 1 mm. Die Probe wird bearbeitet unter dem Zustand einer mittleren beaufschlagten Spannung von 232%, mit einer Standardabweichung von 53,4, um eine 85% Dehnungsfähigkeit auf den Klappen zu erhalten. Die weiteren Strukturen sind die gleichen wie im Beispiel C-1.
(Beispiel C-3)
Die atmungsfähige mikroporöse Folie hat ein Basisgewicht von 40 g/m² und eine mittlere Materialspannung bei Bruch von 584,2%, mit einer Standardabweichung von 16,5. Die atmungsfähige mikroporöse Folie umfaßt anorganische Füllstoffe aus CaCO₃ mit einer Teilchengröße von 20 mm oder weniger. Die mittlere Teilchengröße beträgt etwa 1 mm. Die Probe wird bearbeitet unter dem Zustand einer mittleren beaufschlagten Spannung von 210%, mit einer Standardabweichung von 48,3, um eine 75% Dehnungsfähigkeit auf den Klappen zu erhalten. Die weiteren Strukturen sind die gleichen wie im Beispiel C-1.
(Beispiel C-4)
Die atmungsfähige mikroporöse Folie hat ein Basisgewicht von 40 g/m² und eine mittlere Materialspannung bei Bruch von 577,4%, mit einer Standardabweichung von 14,8. Die atmungsfähige mikroporöse Folie umfaßt anorganische Füllstoffe aus CaCO₃ mit einer Teilchengröße von 20 mm oder weniger. Die mittlere Teilchengröße beträgt etwa 1 mm. Die Probe wird bearbeitet unter dem Zustand einer inittleren beaufschlagten Spannung von 232%, mit einer Standardabweichung von 53,4, um eine 85% Dehnungsfähigkeit auf den Klappen zu erhalten. Die weiteren Strukturen sind die gleichen wie im Beispiel C-1.
(Beispiel C-5)
Die atmungsfähige mikroporöse Folie hat ein Basisgewicht von 40 g/m² und eine mittlere Materialspannung bei Bruch von 616,0%, mit einer Standardabweichung von 18,0. Die atmungsfähige mikroporöse Folie umfaßt anorganische Füllstoffe aus CaCO₃ mit einer Teilchengröße von 20 mm oder weniger. Die mittlere Teilchengröße beträgt etwa 1 mm. Die Probe wird bearbeitet unter dem Zustand einer mittleren beaufschlagten Spannung von 210%, mit einer Standardabweichung von 48,3, um eine 75% Dehnungsfähigkeit auf den Klappen zu erhalten. Die weiteren Strukturen sind die gleichen wie im Beispiel C-1.
(Beispiel D) Die atmungsfähige mikroporöse Folie hat ein Basisgewicht von 35 g/m² und eine mittlere Materialspannung bei Bruch von 560,9%, mit einer Standardabweichung von 22,8. Die atmungsfähige mikroporöse Folie umfaßt anorganische Füllstoffe aus CaCO₃ mit einer Teilchengröße bei 97% von 20 mm oder weniger und bei 3% von mehr als 20 mm. Die mittlere Teilchengröße beträgt etwa 1 mm. Die Probe wird bearbeitet unter dem Zustand einer mittleren beaufschlagten Spannung von 210%, mit einer Standardabweichung von 48,3, um eine 75% Dehnungsfähigkeit auf den Klappen zu erhalten. Die weiteren Strukturen sind die gleichen wie im Beispiel C-1.
Die Beispiele A-1 bis A-6, B-1 bis B-9 und C-1 bis C-5 liefern ein Produkt mit einer signifikant verringerten Auftrittshäufigkeit von Nadelstichlöchern, während Beispiel D ein Produkt mit vielen sichtbaren Nadelstichlöchern liefert, welche für die Verbraucher nicht akzeptabel sind.

Claims

Absorbierender Artikel (20) mit einer atmungsaktiven, mikroporösen Folie (40B), wobei die atmungsaktive, mikroporöse Folie hergestellt ist durch Dehnen einer Mischung aus einem thermoplastischen Harz und anorganischen Füllstoffen in mindestens einer Richtung, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Abschnitt der atmungsaktiven, mikroporösen Folie derart verformt ist, dass eine durch eine folgende Gleichung festgesetzte Größe Z 3,0 oder größer ist.
wobei MS: durchschnittliche Material-Spannung bei Bruch einer atmungsaktiven, mikroporösen Schicht AS: durchschnittliche zur Verformung aufgebrachte Spannung N: Einschnür-Verhinderungs-Koeffizient σ _Ms: Standard-Abweichung der Material-Spannung bei Bruch σ_As: Standard-Abweichung der aufgebrachten Spannung.
Absorbierender Artikel (20) nach Anspruch 1, wobei die Größe Z 3,5 oder größer ist.
Absorbierender Artikel (20) mit einer atmungsaktiven, mikroporösen Folie (40B), wobei die atmungsaktive, mikroporöse Folie (40B) eine Dehnbarkeit aufweist, wobei die atmungsaktive, mikroporöse Folie (40B) durch Dehnen eines Gemischs aus einem thermoplastischen Harz und anorganischen Füllstoffen in mindestens einer Richtung hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass: (1) die atmungsaktive, mikroporöse Folie (40B) ein Flächengewicht von 30 g/m² oder mehr aufweist, (2) mindestens einem Abschnitt der atmungsaktiven, mikroporösen Folie (40B) eine vorbestimmte Dehnbarkeit verliehen ist, indem er verformt worden ist, und (3) die vorbestimmte Dehnbarkeit von 50 % bis 100 % reicht.