DE9117267U1 - Vliesbahn und daraus hergestelltes Produkt - Google Patents

Vliesbahn und daraus hergestelltes Produkt

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Description

Der Eintragung des GeTJräüchafmfsters zuqrundezCiJeäende.l)nterlaqeh · *
DIEHL · GLAESER HILTL & PARTNER
Patentanwälte · Flüggenstraße 13 ■ D - 80639 München Dr. Hermann O. Th. Diehl ■ Diplom-Physiker Joachim W. Glaeser· Diplom-HTgenieur* Dr. Elmar HiItI · Diplom-Chemiker Dr. Thomas Leidescher · Diplom-Biologe In Kooperation mit Diehl & Partner AG CH - 7513 Silvaplana · Schweiz
Patentanwälte · European Patent Attorneys München ■ Hamburg*
29. Juli 1998
K5581-DE-U
DI/SO
Kimberly-Clark Worldwide, Inc. 401 North Lake Street
Neenah, Wisconsin 54956 USA
Vliesbahn und daraus hergestelltes Produkt
Kanzlei ■ Office: München M:\TEXT\GBM\5581DEEE.DOC
Telefon -Telephone (089) 17 86 36-0 (089) 17 7061
Telefax · Facsimile (089) 1 78 40 (089) 1 78 40
EMAI L-Ad resse: info@diehl.ccn.de Anschrift-Address
Flüggenstraße 13
D-80639 München
Postanschrift · Mailing address P.O. Box 19 03 65 D-80603 München
Be s chreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vliesbahnen'
Produkte, die daraus hergestellt werden.
5
Die Verwendung geformter Fasern, um verschiedene Gewebe- und Vliesstoffprodukte zu bilden, ist bekannt. Beispielsweise beschreibt das US-Patent 4.129.679, welches am 12. Dezember 1978 an Woodings ausgegeben wurde, regenerierte Cellulosefilamente mit einer kollabierten hohlen Struktur und einem mehrfach verästelten Querschnitt. Den Fasern wird nachgesagt, daß sie ein hohes Wasseraufnahmevermögen besitzen. Die Fasern können zu Gewebestoffen wie Handtuchware und Vliesstoffen sowie Wattierung, beispielsweise Windeln, Damenbinden, Tampons und Wattetupfer geformt werden.
Die Europäische Patentanmeldung 0.301.874, veröffentlicht am 1. Februar 1989, behandelt Cellulosefasern mit einem Dezitex-Wert von weniger als 5,0 und einem verästelten Querschnitt. Die Äste weisen ein Länge/Breite-Verhältnis von mindestens 2:1 auf. Die Fasern können zu Gewebe-, Vlies- oder Wirkstoffen geformt werden und werden als für saugfähige Produkte besonders geeignet beschrieben.
Die Europäische Patentanmeldung 0.391.814, veröffentlicht am 10. Oktober 1990, behandelt Fasern, die in der Lage sind, bestimmte Fluida spontan an ihren Oberflächen zu transportieren. Diese Fasern können in saugfähige Artikel eingebunden werden, um Fluida zu transportieren, um den saugfähigen Abschnitt des Artikels effizienter zu nutzen.
Gleicherweise behandelt das Japanische Kokoku-Patent Nr. SHO 62[1987]-53605, veröffentlicht am 11. November 1987, Synthetikfasern mit geformten Querschnittsansichten, welche bestimmte Kriterien erfüllen. Auch hier sollen die Fasern
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V: *
angeblich hervorragendes Wasserabsorptionsvermögen besitzen, wenn sie zu Vliesprodukten geformt werden.
Werden Vliesbahnen in saugfähigen Wegwerfprodukten wie Windeln, Trainingshosen, Inkontinenzprodukten für Erwachsene, Pflegeprodukte für Frauen, Wundverbänden und dergleichen verwendet, so reicht die einfache Fähigkeit, eine Flüssigkeit zu absorbieren, im allgemeinen nicht aus, um eine optimale Leistung in einem Produkt zu gewährleisten. Beispielsweise werden viele Körperpflegeprodukte beim Gebrauch zahlreichen Angriffen durch eine Flüssigkeit ausgesetzt. Um eine geeignete Absorption nachfolgender Angriffe zu gewährleisten, ist es im allgemeinen erstrebenswert, daß der erste Flüssigkeitsangriff nicht nur absorbiert, sondern auch innerhalb der saugfähigen Produkte zu Bereichen hintransportiert wird, welche vom Ort des Angriffs entfernt liegen.
Darüber hinaus ist die Fähigkeit einer Vliesbahn, Flüssigkeit zu transportieren, aus einem anderen Grund erstrebenswert.
Insbesondere wenn der Vliesstoff in einem saugfähigen Produkt verwendet werden soll, ist es oftmals erstrebenswert, ein Material hoher Absorptionsfähigkeit in die Vliesbahn einzugliedern. Derartige Materialien mit hoher Absorptionsfähigkeit sind einschlägig versierten Fachleuten bekannt und im allgemeinen in der Lage, in einer Flüssigkeit ein Vielfaches ihres Gewichts zu absorbieren. Somit resultiert ein großer Teil des gesamten Absorptionsvermögens eines saugfähigen Produktes, welches sich derartiger Materialien mit hoher Absorptionsfähigkeit bedient, aus dem Vorhandensein des Materials mit hoher Absorptionsfähigkeit. Damit das Material mit hoher Absorptionsfähigkeit eine - Flüssigkeit absorbiert, muß die Flüssigkeit in Kontakt mit dem Material mit hoher Absorptionsfähigkeit kommen. Ist die Vliesbahn, welche das Material mit hoher Absorptionsfähigkeit einbindet, nicht in der Lage, eine Flüssigkeit vom Ort des Aufbringens der Flüssigkeit wegzutransportieren, muß das gesamte Material
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mit hoher Absorptionsfähigkeit im allgemeinen Bereich, in dem die zu absorbierende Flüssigkeit auf die Vliesbahn aufgebracht wird, angeordnet werden. Dies ist nicht immer erstrebenswert.
5
Im speziellen ist es möglich, daß eine Gelblockierung eintritt, wenn eine hohe Konzentration von Material mit hoher Absorptionsfähigkeit in einer Vliesbahn lokalisiert wird. Das heißt, daß das Material mit hoher Absorptionsfähigkeit im lokalisierten Bereich in einem Maß anschwellen kann, so daß eine im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässige Masse aus Material mit hoher Absorptionsfähigkeit gebildet wird. Sollte dies eintreten, können nachfolgende Angriffe nicht von der Vliesbahn absorbiert werden. Demzufolge ist es oftmals erstrebenswert, das Material mit hoher Absorptionsfähigkeit gleichmäßiger in der Vliesbahn zu verteilen. Aus diesem Grund ist es erstrebenswert, daß die Vliesbahn in der Lage ist, eine Flüssigkeit von einem Aufbringungsort zu einem Material mit hoher Absorptionsfähigkeit zu transportieren, welches vom Aufbringungsort entfernt angeordnet ist.
In der Vergangenheit wurde die Fähigkeit einer Vliesbahn, eine Flüssigkeit zu transportieren, im allgemeinen durch Anpassen der Kapillargröße der Vliesbahn geregelt. Insbesondere waren lose kompaktierte Vliesbahnen von relativ geringer Dichte im allgemeinen nicht in der Lage, einen guten Flüssigkeitstransport gegen einen Druck, beispielsweise eine gravitative Druckhöhe durchzuführen, aufgrund der relativ großen Porengröße innerhalb der Bahnen und dem dementsprechend relativ geringen Kapillardruck. Allgemein herrschte der Glaube, daß es, um einen guten Flüssigkeitstransport gegen einen Druck zu erzielen, nötig wäre, die Vliesbahnen zu verdichten, um die Kapillarporengröße zu reduzieren und dadurch den Kapillardruck zu erhöhen und zu ermöglichen, daß die Flüssigkeit gegen einen Druck weiter vom Aufbringungsort wegtransportiert wird. Bedauerlicherweise
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• ·
gilt als allgemeine Regel, daß, je größer die Dichte einer Vliesbahn ist, die Vliesbahn um so weniger in der Lage ist, eine darauf aufgegebene Flüssigkeit rasch aufzunehmen. "*"
Werden Vliesbahnen in saugfähigen Produkten verwendet, so ist es erstrebenswert, daß die Bahn nicht nur in der Lage ist, eine Flüssigkeit gegen einen Druck zu transportieren, sondern auch in der Lage ist, eine Flüssigkeit rasch aufzunehmen. Um eine Struktur zu schaffen, welche in der Lage ist, sowohl eine Flüssigkeit rasch aufzunehmen als auch die Flüssigkeit gegen einen Druck zu transportieren, wurde es demzufolge oft als nötig erachtet, zwei Schichten vorzusehen; eine von relativ lose kompaktierter, poröser Natur, welche in der Lage ist, eine Flüssigkeit rasch aufzunehmen, sowie eine von dichterer, kompaktierter Natur, welche in der Lage ist, die Flüssigkeit gegen einen Druck zu transportieren.
Es ist erstrebenswert, eine Vliesbahn vorzusehen, welche in der Lage ist, sowohl eine darauf aufgebrachte Flüssigkeit zu absorbieren als auch eine Flüssigkeit gegen einen Druck zu Orten zu transportieren, welche vom Ort der Flüssigkeitsaufbringung entfernt liegen, wobei die Fähigkeit, eine Flüssigkeit zu transportieren, nicht nur von der Kapillarporengröße (Dichte) der Vliesbahn abhängt. Um diese Aufgabe zu lösen, sieht die Erfindung eine Vliesbahn gemäß unabhängigem Anspruch 1 und ein saugfähiges Wegwerfprodukt gemäß unabhängigem Anspruch 14 oder 15 vor. Weitere vorteilhafte Merkmale, Aspekte und Details der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung, den Beispielen und den Zeichnungen hervor. Die Ansprüche sind als ein erster, nichteinschränkender Lösungsansatz, die Erfindung allgemein zu beschreiben, zu verstehen.
Die Erfindung sieht eine Vliesbahn vor, die geformte Fasern enthält.
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Im besonderen sieht die Erfindung Vliesbahnen vor, die geformte Fasern und ein Material mit hoher Absorptionsfähigkeit, das in Fluidverbindung mit der Vliesbahn steht, vor.
5
Die oben genannten und weitere damit in Verbindung stehende Zielsetzungen dieser Erfindung werden in einer Vliesbahn zur Absorption und zum Transport einer Flüssigkeit erreicht, wobei die Vliesbahn zum Interfaser- und Intrafaserflüssigkeitstransport fähig ist. In einer Ausführungsform umfaßt die Bahn eine geformte Faser, wobei die geformte Faser eine Kerbe ausbildet. Die Kerbe bildet einen Winkel Alpha (&agr;), derart, daß:
&agr; < 180° - 2&THgr; gilt,
wobei &thgr; der Kontaktwinkel zwischen der Flüssigkeit und der geformten Faser ist. Die Vliesbahn weist eine Dichte von etwa 0,01 Gramm pro Kubikzentimeter bis etwa 0,5 Gramm pro Kubikzentimeter auf. Vorzugsweise umfaßt die Vliesbahn des weiteren ein Material mit hoher Absorptionsfähigkeit in Flüssigkeitsverbindung mit einem Bereich des Intrafaserflüssigkeitstransports.
Figur 1 ist eine Querschnittszeichnung von geformten Fasern gemäß der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 stellt verschiedene Kontaktwinkel zwischen geformten Fasern und einer in den geformten Fasern vorliegenden Flüssigkeit dar;
Figur 3 veranschaulicht Flüssigkeit, welche auf eine Vliesbahn aufgebracht wird;
Figur 4 stellt eine Flüssigkeit dar, welche in geformten Fasern gemäß der vorliegenden Erfindung zugegen ist;
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Figur 5 veranschaulicht eine Windel gemäß der vorliegenden Erfindung; "*~
Figur 6-13 sind Fotos, welche die Flüssigkeitstransporteigenschaften mehrerer Kardenvliesbahnen veranschaulichen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vliesbahn zur
Absorption und zum Transport einer Flüssigkeit. Die Vliesbahn
ist zum Interfaser- und Intrafaserflüssigkeitstransport fähig.
In dieser Patentschrift bezeichnet eine Bezugnahme auf Interfaserflüssigkeitstransport jene Situation, bei der sich eine Flüssigkeit durch eine Vliesbahn aus Fasern bewegt, infolge von Kapillaren, die durch die Fasern gebildet werden. Einschlägig versierte Fachleute werden erkennen, daß die vertikale Entfernung des Interfaserflüssigkeitstransports vom Kapillardruck des Systems abhängt. Der Kapillardruck einer zylindrischen Kapillare wird durch die Gleichung:
2 &ggr; cos9
P=
zum Ausdruck gebracht, bei der P der Kapillardruck, &ggr; die Oberflächenspannung der Flüssigkeit, &thgr; der Flüssigkeits/Faser-Kontaktwinkel und r der Kapillarradius ist. Bei einer gegebenen Flüssigkeit steigt der Kapillardruck (die Kapillarkraft) mit dem Kosinus des Flüssigkeits/Faser-Kontaktwinkels und sinkt bei größeren Kapillarradien, so daß kleinere Kapillaren eine Flüssigkeit weiter vertikal durch die Interfaserkapillaren oder gegen einen Druck transportieren.
In dieser Patentschrift bezeichnet Intrafaserflüssigkeitstransport eine Situation, bei der eine Flüssigkeit gegen
M:\TEXTAGBM\558 IDEEE.DOC
&bull; ft ···· '
&bull; &bull;&bull;&bull;ti &diams; · <
einen Druck entlang der Länge einer einzelnen Faser als Ergebnis einer Kerbe oder Rinne, welche durch die Oberfläche der einzelnen Faser ausgebildet wird, transportiert wTrd. Beispiele für Drücke, gegen welche die Flüssigkeit transportiert werden kann, sind die Schwerkraft, Kapillardruckdifferentiale und dergleichen.
Bei einer Ausführungsform umfassen die Vliesbahnen der vorliegenden Erfindung eine geformte Faser, wobei die geformte Faser eine Kerbe ausbildet, wobei die Kerbe einen Winkel Alpha (&agr;) bildet. Mit Bezugnahme auf Fig. 1 wird eine Vielfalt von Querschnittsansichten von geformten Fasern veranschaulicht, die als zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet erachtet werden. Wie durch Bezugnahme auf Fig. la-e ersichtlich wird, beschreiben die dargestellten geformten Fasern allesamt einen oder mehrere Winkel Alpha. Die durch eine einzelne Faser gebildeten Winkel Alpha können wie in Fig. Ib identisch oder wie in Fig. Id unterschiedlich sein.
Die Anmelder haben herausgefunden, daß, um eine geformte Faser vorzusehen, die zum Intrafaserflüssigkeitstransport fähig ist, die geformte Faser zweckmäßigerweise eine Kerbe ausbildet, wobei die Kerbe einen Winkel Alpha (&agr;) bildet, derart, daß:
&agr; < 180° - 2&THgr; gilt,
wobei &thgr; der Kontaktwinkel zwischen einer zu transportierenden Flüssigkeit und der geformten Faser ist.
In dieser Patentschrift wird eine Bezugnahme auf den Kontaktwinkel der zu absorbierenden und zu transportierenden Flüssigkeit und des Materials, aus welchem die geformten Fasern geformt werden, derart ermittelt, wie von Good und Stromberg in "Surface and Colloid Science", Bd. II (Plenum
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&bgr;·:
* &diams;
Press, 1979) beschrieben wurde. Zudem wird der Winkel Alpha, der durch die Kerbe gebildet wird, welche durch die geformte Faser ausgebildet wird, zweckmäßigerweise mittels Rasterelektronenmikroskopie, Lichtmikroskopie oder anhand anderer, einschlägig versierten Fachleuten bekannter Verfahren gemessen.
Die Bedingungen für Intrafaserflüssigkeitstransport werden im Zusammenhang mit Fig. 2 ausführlicher erläutert. In Fig. 2a-c wird eine vergrößerte Kerbe dargestellt. Die Kerben (2a-c) beschreiben allesamt denselben Winkel Alpha. Jede der Kerben 2a-c wird als eine Flüssigkeit enthaltend dargestellt, mit einem unterschiedlichen Flüssigkeits/Faser-Kontaktwinkel &thgr; in Luft. In Fig. 2a erscheint der Flüssigkeitsmeniskus in der Kerbe als konkav nach außen gekrümmt und veranschaulicht die Situation, bei der &agr; < 180° - 2&thgr; gilt. In Fig. 2b bildet der Flüssigkeitsmeniskus in der Kerbe eine Gerade und veranschaulicht die Situation, bei der &agr; = 180° - 2&thgr; gilt. In Fig. 2c erscheint der Flüssigkeitsmeniskus als konvex nach außen gekrümmt und veranschaulicht die Situation, bei der &agr; > 180° - 2&THgr; gilt.
.Intrafaserflüssigkeitstransport (Saugwirkung) gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt bei der Situation, welche in Fig. 2a dargestellt wird, und findet bei den in Fig. 2b und 2c dargestellten Situationen nicht statt. Die Fähigkeit einer durch eine geformte Faser ausgebildeten Kerbe, eine Intrafasersaugwirkung zu schaffen, kann entweder durch Verändern des Kontaktwinkels &thgr; der zu transportierenden Flüssigkeit oder durch Verändern von Winkel Alpha, der durch die Kerbe gebildet wird, gesteuert werden. Sofern der Winkel Alpha, der durch die Kerbe gebildet wird, die Vorgabe, daß &agr; < 180° - 2&THgr; gilt, erfüllt, ist die Faser zum Intrafasertransport der Flüssigkeit fähig.
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Fig. 3a stellt eine Vliesbahn 10 dar, welche aus geformten Fasern gebildet wird, wobei die Fasern eine Kerbe ausbilden, welche einen Winkel Alpha bildet, wobei der Winkel &agr; > 18tJ° 2&THgr;. Demzufolge ist, wenn eine Flüssigkeit 12 auf einen Punkt auf der Oberfläche der Vliesbahn 10 aufgebracht wird, die Vliesbahn 10 lediglich zu Interfaserflüssigkeitstransport fähig. Das heißt, daß die Flüssigkeit 12 in den Kapillaren transportiert wird, welche durch die Fasern, die die Vliesbahn bilden, gebildet werden, und transportiert wird, um einen Bereich des Interfaserflüssigkeitstransports 14 zu bilden, welcher durch den dunklen Kreis in Fig. 3a dargestellt wird. Die Größe des Interfaserflüssigkeitstransportbereiches 14 hängt von der Menge an aufgebrachter Flüssigkeit und dem Kapillardruck des Systems ab, welcher, wie oben besprochen wurde, vom Kapillarradius, von der Oberflächenspannung der Flüssigkeit 12 und vom Kontaktwinkel
&thgr; zwischen den Fasern und der Flüssigkeit 12 abhängig ist.
Fig. 3b stellt eine Vliesbahn 16 gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Im besonderen wird die Vliesbahn 16 aus geformten Fasern gebildet, welche eine Kerbe ausbilden, wobei die Kerbe einen Winkel Alpha bildet, wobei &agr; < 180° - 2&thgr; gilt. Bezugnehmend auf Fig. 3b ist ersichtlich, daß, wenn Flüssigkeit 18 auf einen Punkt auf der Oberfläche der Vliesbahn 16 aufgegeben wird, die Vliesbahn 16 die Flüssigkeit in den Interfaserkapillaren transportiert, um einen Bereich des Interfaserflüssigkeitstransports 20 zu bilden. Wie im Zusammenhang mit Fig. 3a erläutert wurde, hängt die Größe des Interfaserflüssigkeitstransportbereiches 20 vom Kapillardruck ab, welcher seinerseits vom Kapillarradius, von der Oberflächenspannung der Flüssigkeit und vom Kontaktwinkel der Flüssigkeit und des Fasermaterials abhängt. Nachdem die Flüssigkeit 18 durch Interfaserflüssigkeitstransport transportiert wurde, sind die Kapillaren des Interfasertransportbereiches 20 im wesentlichen mit der Flüssigkeit 18 gefüllt. Somit befindet sich die Flüssigkeit 18 in Kontakt
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mit den Kerben, die durch die geformten Fasern gebildet werden. Da die geformten Fasern zu Intrafasertransport fähig sind, wird Flüssigkeit, die sich in Kontakt mit den Ke'rben befindet, in die Kerben transportiert, um einen Bereich des Intrafaserflüssigkeitstransports 22 zu bilden. Das Ausmaß des Intrafaserflüssigkeitstransports 22 hängt von der in den Kapillaren des Interfaserflüssigkeitstransportbereiches 20 enthaltenen Flüssigkeitsmenge und der Flüssigkeitsmenge, die in den durch die geformten Fasern gebildeten Kerben aufbewahrt wird, ab. Der Intrafaserflüssigkeitstransport kann fortdauern, bis die Kapillaren des Interfaserflüssigkeitstransportbereiches 20 im wesentlichen flüssigkeitsleer sind.
Die Menge an Flüssigkeit, welche innerhalb der Kerbe während des Intrafaserflüssigkeitstransports vorliegt, wird als abhängig vom Kapillardruck jener Kapillare erachtet, aus der die Faser die Flüssigkeit, welche transportiert wird, entnimmt. Bezugnehmend auf Figur 4 steigt mit Abnehmen der Querschnittsfläche A der Flüssigkeit, die in einer Kerbe, welche durch eine geformte Faser ausgebildet wird, zugegen ist, der Kapillardruck. der Flüssigkeit. Um Intrafaserflüssigkeitstransport zu erreichen, muß der Kapillardruck der Flüssigkeit in der Kerbe der geformten Faser größer als der Kapillardruck der Interfaserkapillare sein, aus welcher die Flüssigkeit abgezogen wird. Im vorliegenden Fall hängt die Menge an Flüssigkeit, die in der Kerbe während des Intrafaserflüssigkeitstransports zugegen ist, gemessen anhand der Querschnittsfläche A der Flüssigkeit in der Kerbe, vom Kapillardruck der Flüssigkeit in der Interfaserkapillare ab, aus welcher die Kerbe die Flüssigkeit abzieht. Somit wird sich die Menge an in der Kerbe der geformten Faser vorliegenden Flüssigkeit verringern, bis der Kapillardruck der in der Kerbe vorliegenden Flüssigkeit größer als der Kapillardruck jener Kapillare ist, aus welcher Flüssigkeit abgezogen wird. Das heißt, daß sich die Menge an Flüssigkeit,
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die in der Kerbe der geformten Faser der vorliegenden Erfindung vorliegt, derart von selbst anpassen kann, daß der Kapillardruck der Flüssigkeit in der Kerbe größer als'^der Kapillardruck der Interfaserkapillare ist, aus welcher die Flüssigkeit abgezogen wird.
Bezugnehmend auf Fig. 4a und b kann, wenn die Kapillare, aus welcher das Fluid abgezogen wird, relativ groß ist (relativ niedriger Kapillardruck), die Menge an Flüssigkeit, welche in der Kerbe der geformten Faser vorliegt, relativ groß sein, wie in Fig. 4a dargestellt wird. Ist jedoch die Kapillare, aus welcher das Fluid abgezogen wird, relativ klein (relativ hoher Kapillardruck), so wird die Menge an Flüssigkeit, welche in der Kerbe der geformten Faser vorliegt, relativ klein sein, wie in Fig. 4b dargestellt wird. Dennoch ist in beiden Fällen der Kapillardruck der Flüssigkeit, welche in der Kerbe im Bereich des Intrafaserflüssigkeitstransports vorliegt, größer als der Kapillardruck der Kapillare im Bereich des Interfaserflüssigkeitstransports, aus welchem die Faser die Flüssigkeit abzieht.
Die geformten Fasern können aus jedwedem Material gebildet werden, das in der Lage ist, eine Vliesbahn zu bilden und eine Kerbe auszubilden, die einen Winkel, wie er oben beschrieben wurde, bildet. Gemäß einer allgemeinen Regel werden die geformten Fasern aus einem Cellulosederivat, beispielsweise aus Rayon oder Celluloseacetat, oder aus einem Synthetikpolymermaterial, beispielsweise aus Polyolefinen, Polyestern, Polyamiden, Polyurethanen und dergleichen gebildet. Die Materialien, aus denen die geformte Faser gebildet werden kann, können entweder hydrophil oder hydrophob sein. In dieser Patentschrift bezeichnet "hydrophil" Fasern, die einen Wasser-in-Luft-Kontaktwinkel, der kleiner als 90° ist, aufweisen, ermittelt gemäß den Ausführungen von Good und Stromberg in "Surface and Colloid Science", Bd. II (Plenum Press, 1979) . "Hydrophob" bezieht
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sich auf Fasern, welche einen Wasser-in-Luft-Kontaktwinkel, der größer als 90° ist, aufweisen, ermittelt gemäß den Ausführungen von Good und Stromberg in "Surface and Colloid Science", Bd. II (Plenum Press, 1979). Werden die geformten Fasern aus hydrophobem Material gebildet, so müssen die Fasern behandelt werden, um sie mit einer hydrophilen Oberfläche zu versehen. Dies ist erforderlich, da hydrophobe Fasern die Vorgabe von a < 180° - 2&THgr; nicht erfüllen können,, wenn &thgr; größer als 90° ist. Verfahren zum Versehen von hydrophoben Materialien mit einer hydrophilen Oberfläche sind bekannt. Beispielhaft für ein derartiges Verfahren ist das Aufbringen eines oberflächenaktiven Stoffes oder eines anderen Hydrophiliermittels auf den Fasern.
Gleicherweise ist es, wenn ein hydrophiles Polymer mit einem Kontaktwinkel von weniger als 90° hydrophiler gemacht werden soll, um dadurch seinen Kontaktwinkel in bezug auf eine gegebene Flüssigkeit zu verkleinern, möglich, das hydrophile Material mit einem oberflächenaktiven Stoff oder einem anderen Hydrophiliermittel zu behandeln, um ihm eine hydrophilere Oberfläche zu verleihen. Die Hydrophilierbehandlung kann in bezug auf die geformte Faser entweder flüchtig oder nichtflüchtig sein.
Verfahren zum Bilden von geformten Fasern sind einschlägig versierten Fachleuten bekannt. Allgemein gilt, daß geformte Fasern, die aus einem Synthetikpolymermaterial gebildet werden, im allgemeinen durch Extrudieren der Fasern durch eine Werkzeugöffnung hergestellt werden, welche im allgemeinen der gewünschten Form entspricht. Ein derartiges Verfahren wird im US-Patent Nr. 2.945.739, ausgegeben am 19. Juli 1960 an Lehmicke, oder im Japanischen Kokoku-Patent Nr. SHO 62[1987]-53605 beschrieben. Soll die geformte Faser aus einem Cellulosederivat, beispielsweise aus Rayon, gebildet werden, so können die geformten Fasern aus herkömmlicher Viskose gebildet und zweckmäßigerweise von standardmäßigen
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Viskosezusammensetzungen unter Verwendung standardmäßiger Viskosespinnbedingungen gesponnen werden; mit jener Ausnahme, daß die herkömmlichen kreisrunden Löcher in der Spinndüse durch geformte Extrusionslöcher ersetzt werden. Ein derartiges Verfahren wird in der Europäischen Patentanmeldung Nr. 0.301.874, veröffentlicht am 1. Februar 1989, beschrieben. Alternativ dazu kann die geformte Faser aus Celluloseacetat gebildet werden. Beispielsweise erwiesen sich Y-förmige Celluloseacetatfasern, die im Handel von der Hoechst-Cellanese Corporation, Narrows, Virginia, unter der Handelsbezeichnung "Cellulose Acetate Tow" bezogen werden können, als geeignet zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung. Des weiteren kann die geformte Faser durch Verwinden zweier Fasern miteinander gebildet werden. Das Verwinden der beiden Fasern bildet eine spiralförmige Kerbe, die zum Intrafaserflüssigkeitstransport fähig sein kann.
Die geformten Fasern gemäß der vorliegenden Erfindung weisen im allgemeinen einen Durchmesser von etwa 0,25 pm bis etwa 500 um, vorzugsweise von etwa 0,5 um bis etwa 40 um auf.
Die geformten Fasern, welche in den Vliesbahnen gemäß der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen, bilden zumindest eine Kerbe aus, wobei die Kerbe einen Winkel Alpha bildet, wie oben beschrieben wurde. Wie durch Bezugnahme auf Fig. 1 ersichtlich wird, können geformte Fasern, die sich zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung eignen, eine Vielfalt von Querschnittsformen aufweisen und oftmals mehr als eine Kerbe ausbilden. Die Fasern können zwei, drei oder mehr Kerben ausbilden. Jede Kerbe kann im allgemeinen denselben Winkel Alpha aufweisen oder Kerben mit mehreren verschiedenen Winkeln ausbilden. Im allgemeinen wird es vorgezogen, daß die bei der Bildung der Vliesbahn der vorliegenden Erfindung verwendeten geformten Fasern zwei, vorzugsweise drei und am bevorzugtesten zumindest vier Kerben
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ausbilden, wobei die Kerben einen Winkel Alpha bilden, wie oben beschrieben wurde.
Vliesbahnen gemäß der vorliegenden Erfindung können geeigneterweise auf jedwede Art gebildet werden, die sich dazu eignet Vliesstoffe zu bilden und einschlägig versierten Fachleuten bekannt ist. Beispielsweise kann die Vliesbahn durch ein Kardierverfahren, ein Rando-Verfahren, ein Spinnbindeverfahren, ein Vernadelungsverfahren und dergleichen gebildet werden. Die Vliesbahnen gemäß der vorliegenden Erfindung weisen geeigneterweise eine Dichte von etwa 0,01 Gramm pro Kubikzentimeter bis etwa 0,5 Gramm pro Kubikzentimeter, vorzugsweise von etwa 0,05 Gramm pro Kubikzentimeter bis etwa 0,2 Gramm pro Kubikzentimeter sowie eine Dicke von etwa 0,5 um bis etwa 0,05 Meter, vorzugsweise von etwa 50 um bis etwa 0,015 Meter, auf.
Nicht alle Fasern, aus denen die Vliesbahn gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet wird, müssen geformte Fasern sein, welche eine Kerbe ausbilden, die einen Winkel Alpha bildet, wie oben beschrieben wurde. Dennoch ist es im allgemeinen, erwünscht, daß zumindest etwa 25 Gewichtsprozent, vorteilhafterweise zumindest etwa 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise zumindest etwa 90 Gewichtsprozent und am bevorzugtesten etwa 100 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der in der Vliesbahn vorhandenen Fasern, eine geformte Faser, die eine Kerbe ausbildet, umfassen, wobei die Kerbe einen Winkel Alpha -bildet, derart, daß &agr; < 180° - 2&THgr; gilt, wobei &thgr; der Kontaktwinkel zwischen den Fasern und der Flüssigkeit ist.
Zusätzlich zu geformten Fasern, die eine Kerbe ausbilden, welche einen Winkel bildet, wie oben beschrieben wurde, können die Vliesstoffe der vorliegenden Erfindung, basierend auf dem Gesamtgewicht der Fasern, welche in der Vliesbahn vorhanden sind, bis etwa 75 Gewichtsprozent einer Faser
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umfassen, die entweder keine Kerbe ausbildet oder aber eine Kerbe ausbildet, welche keinen Winkel Alpha bildet, der den oben besprochenen Anforderungen gerecht wird. Die Menge"" an geformten Fasern sowie die Anzahl an Kerben, welche einen Winkel Alpha bilden, derart, daß &agr; < 180° - 2&thgr; gilt, wirken sich direkt auf sowohl die Menge als auch die Geschwindigkeit, mit welcher ein Intrafaserflüssigkeitstransport stattfindet, aus. Aus diesem Grund wird vorgezogen, daß im allgemeinen alle der in der Vliesbahn vorhandenen Fasern geformte Fasern sind, welche eine Kerbe ausbilden, die einen Winkel Alpha bildet, derart, daß &agr; < 180° - 2&THgr; gilt.
Die Vliesbahnen gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen ein Material mit hoher Absorptionsfähigkeit. Das Material mit hoher Absorptionsfähigkeit befindet sich in Flüssigkeitsverbindung mit der Vliesbahn in einem Bereich des Intrafaserflüssigkeitstransports wie Bereich 22 aus Fig. 3b. In dieser Patentschrift wird davon ausgegangen, daß ein Material mit hoher Absorptionsfähigkeit in Flüssigkeitsverbindung mit der Vliesbahn . steht, in einem Bereich des Intrafaserflüssigkeitstransports, wenn eine Flüssigkeit, die im Bereich des Intrafaserflüssigkeitstransports zugegen ist, in Kontakt mit dem Material mit hoher Absorptionsfähigkeit fließen kann.
Beispielsweise kann das Material mit hoher Absorptionsfähigkeit in der Bahn im Bereich des Intrafaserflüssigkeitstransports 22 aus Fig. 3b vorhanden sein. Alternativ dazu kann das Material mit hoher Absorptionsfähigkeit in einer Tasche oder einer zweiten Bahn vorhanden sein, wobei sich die Tasche oder Bahn ihrerseits in Kontakt mit dem Bereich des Intrafaserflüssigkeitstransports befindet. Das Material mit hoher Absorptionsfähigkeit kann in einem Bereich des Interfaserflüssigkeitstransports, beispielsweise Bereich 20 aus Fig. 3b, in Flüssigkeitsverbindung mit der Vliesbahn
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stehen oder nur in einem Bereich des Intrafaserfluidtransports in Flüssigkeitsverbindung mit der Vliesbahn stehen.
Die Anmelder haben herausgefunden, daß, wenn das Material mit hoher Absorptionsfähigkeit in einem Bereich des Intrafaserf lüssigkeitstransports in Flüssigkeitsverbindung mit der Vliesbahn steht, das Material mit hoher Absorptionsfähigkeit die durch die Kerben transportierte Flüssigkeit kontaktieren kann. Wenn sich das Material mit hoher Absorptionsfähigkeit in einem Bereich des Intrafaserflüssigkeitstransports in Kontakt mit der Flüssigkeit befindet, so ist das Material mit hoher Absorptionsfähigkeit in der Lage, die Flüssigkeit aufzusaugen, wodurch die Ausnutzung des Materials mit hoher Absorptionsfähigkeit verbessert und ein fortdauernder Intrafaserflüssigkeitstransport ermöglicht wird. Beispielsweise haben die Anmelder herausgefunden, daß, wenn sich ein Material mit hoher Absorptionsfähigkeit, welches in der Lage ist, beispielsweise das Zwanzigfache seines Gewichtes in einer Flüssigkeit aufzusaugen, in Kontakt mit der Flüssigkeit im Bereich des Intrafaserflüssigkeitstransports befindet, die geformte Faser weiterhin Flüssigkeit zum Material mit hoher Absorptionsfähigkeit transportieren wird, bis das Absorptionsvermögen des Materials mit hoher Absorptionsfähigkeit erschöpft ist oder bis der geformten Faser keine Flüssigkeit zum Transportieren mehr zur Verfügung steht. Dieses Phänomen ist aus mehreren Gründen von Bedeutung.
Der Intrafaserflüssigkeitstransport ermöglicht die verbesserte Ausnutzung von Material mit hoher Absorptionsfähigkeit, welches in der Vliesbahn vorhanden ist oder in Flüssigkeitsverbindung damit steht. Das heißt, daß es möglich ist, eine bestimmte Menge an Material mit hoher Absorptionsfähigkeit in der Vliesbahn (oder in Flüssigkeitsverbindung mit der Vliesbahn) über eine größere Fläche zu ver-
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teilen, wenn ein Intrafaserflüssigkeitstransport erfolgt als wenn kein Intrafaserflüssigkeitstransport erfolgt.
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Wenn beispielsweise eine bestimmte Menge von Material mit hoher Absorptionsfähigkeit, das in einer Vliesbahn vorhanden ist, in der Vliesbahn zur Gänze genutzt werden soll, muß das gesamte Material mit hoher Absorptionsfähigkeit im Bereich des Interfaserflüssigkeitstransports (beispielsweise Bereich 2 0 aus Fig. 3b) angeordnet werden, wenn nur Interfaserflüssigkeitstransport stattfindet. Wenn allerdings Intrafaserflüssigkeitstransport stattfindet, kann dieselbe Menge von Material mit hoher Absorptionsfähigkeit über einen größeren Bereich (Interfaserflüssigkeitstransportbereich 20 und Intrafaserflüssigkeitstransportbereich 22 aus Fig. 3b) verteilt werden, und dennoch kann das gesamte Material mit hoher Absorptionsfähigkeit mit der aufzusaugenden Flüssigkeit in Kontakt treten. Dies ermöglicht eine weniger dichte Konzentration von Material mit hoher Absorptionsfähigkeit in der Vliesbahn bei gleichzeitiger Wahrung der Gesamtabsorptionsfähigkeit der Bahn. Dies ist deswegen erstrebenswert, da hochdichte Konzentrationen bestimmter Materialien mit hoher Absorptionsfähigkeit des öfteren zu einer Gelblockierung führen, bei der die Interfaserkapillaren durch aufgequollenes Material mit hoher Absorptionsfähigkeit verstopft werden und somit maximalen Interfaserflüssigkeitstransport verhindern.
Zu Materialien mit hoher Absorptionsfähigkeit, welche sich zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung eignen, gehören sowohl anorganische als auch organische Materialien mit hoher Absorptionsfähigkeit. Zu geeigneten anorganischen Materialien mit hoher Absorptionsfähigkeit zählen beispielsweise saugfähige Tonerden und Silicagel-Arten. Zu organischen Materialien mit hoher Absorptionsfähigkeit gehören beispielsweise natürliche Stoffe wie Agar, Pektin, Guar Gum und Torfmoor, sowie synthetische Stoffe, beispielsweise
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synthetische Hydrogelpolymere. Zu derartigen Hydrogelpolymeren gehören beispielsweise Carboxymethylcellulose, Alkalimetallsalze von Polyacrylsäuren, Polyacrylamide, Polyvinylalkohol, Ethylenmaleinsäureanhydrid-Copolymere, Polyvinylether, Hydroxypropylcellulose, PoIyvinylmorpholinon, Polymere und Copolymere von Vinylsulfonsäure, Polyacrylate, Polyacrylamide, Polyvinylpyridin und dergleichen. Zu anderen geeigneten Polymeren zählen Stärke, welche mit hydrolysiertem Acrylnitril gepfropft ist, Stärke, welche mit Acrylsäure gepfropft ist, sowie Isobutylenmaleinsäureanhydrid-Copolymere und Mischungen daraus. Die Hydrogelpolymere sind vorzugsweise leicht vernetzt, um das Material im wesentlichen wasserunlöslich zu machen. Das Vernetzen kann beispielsweise durch Bestrahlung oder durch kovalente, Ionen-, Van der Waalsche oder Wasserstoff-Bindung erfolgen. Geeignete Materialien mit hoher Absorptionsfähigkeit können von verschiedenen kommerziellen Herstellern, beispielsweise von der Dow Chemical Company, der Cellanese Corporation, Allied-Colloid sowie von Stockhausen bezogen werden. Für gewöhnlich ist das Material mit hoher Absorptionsfähigkeit in der Lage, zumindest etwa das Fünfzehnfache seines Gewichtes in Wasser zu absorbieren, und vorzugsweise ist es in der Lage, zumindest das 25-30fache seines Gewichtes in Wasser zu absorbieren. Das Material mit hoher Absorptionsfähigkeit kann in der Vliesbahn in einer Menge von etwa 1 bis etwa 95 Gewichtsprozent, vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 60 Gewichtsprozent, vorliegen, basierend auf dem Gesamtgewicht der Vliesbahn.
0 Die Vliesbahnen gemäß der vorliegenden Erfindung eignen sich zur Verwendung bei einer Vielfalt saugfähiger Wegwerfprodukte. Beispielsweise eignen sich die Vliesbahnen zur Verwendung bei Körperpflegeprodukten wie Windeln, Inkontinenzprodukten für Erwachsene, Pflegeprodukten für Frauen, Trainingshosen, Wundverbände und dergleichen. Bezugnehmend auf Figur 5 ist ein geeignetes saugfähiges Körperpflegepro-
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dukt eine Windel 30, die eine fluidundurchlässige Außenhülle 32, eine fluiddurchlässige körperseitige Einlage 34, die ausgebildet ist, um mit der Haut des Trägers in Kontakt" zu kommen, und auf die Außenhülle aufgelegt ist, und eine saugfähige Struktur 36 umfaßt, welche zwischen der körperseitigen Einlage und der fluidundurchlässigen Außenhülle angeordnet ist. Die Vliesbahnen gemäß der vorliegenden Erfindung können die gesamte saugfähige Struktur oder eine Komponente einer saugfähigen Mehrkomponentenstruktur umfassen. Beispielhaft für Körperpflegeprodukte, bei denen die Vliesbahnen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind jene in US-Patent 4.798.603, ausgegeben am 17. Januar 198 9 an Meyer et al.; 4.710.187, ausgegeben am 1. Dezember 1987 an Boland et al; 4.770.656, ausgegeben am 13.
September 1988 an Proxmire et al.; und 4.762.521, ausgegeben am 9. August 1988 an Roessler et al., beschriebenen.
Beispiele
Eine Kardenbahn wird aus 3,8 cm (1,5 Inch) trilobalen Rayonstapelfasern mit 0,267 Tex (2,4 Denier) und einem annähernd· Y-förmigen Querschnitt hergestellt. Die Rayonfasern bilden 3 Kerben aus, die 3 Winkel Alpha von ungefähr 120° bilden. Die Kardenbahn wird auf einer herkömmlichen Kardiermaschine hergestellt, die einschlägig versierten Fachleuten bekannt ist. Im allgemeinen bildet die Kardiermaschine. . eine Bahn aus abgelegten Fasern und kämmt daraufhin die abgelegten Fasern, um ihnen ein gewisses Maß an Orientierung zu verleihen.
In dieser Patentschrift wird die Orientierung der Fasern als ein Verhältnis der Maschinenrichtungsfestigkeit zur Querrichtungsfestigkeit der Kardenbahn zum Ausdruck gebracht. So wird für eine , Bahn, die in der Maschinenrichtung 4 Mal fester als in der Querrichtung ist, für die Zwecke dieser Anmeldung angegeben, daß sie eine Faserorientierung von 4:1
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aufweist. Die Festigkeit der Bahn wird anhand von Verfahren ermittelt, welche einschlägig versierten Fachleuten bekannt sind, durch Verwendung einer Vorrichtung, beispielsweise eines Instron-Testers, um die Reißfestigkeit zu ermitteln.
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Ein Kontrollmuster einer Kardenbahn wird aus Rayon mit 3 Denier und einem annähernd runden Querschnitt hergestellt. Beide Kardenbahnen werden hergestellt, um eine Flächenmasse von etwa 33,91 g/m2 (1 oz/yd2) aufzuweisen und dasselbe Maschinenrichtungs-ZQuerrichtungsfestigkeits-Verhältnis zu besitzen. Das Maschinenrichtungs-ZQuerrichtungs-Verhältnis beträgt entweder 2:1 oder 4:1. Wiederum wird im Zusammenhang mit dieser Patentschrift angenommen, daß dieses Verhältnis Aussagekraft über die Orientierung der Fasern besitzt (2:1 = zweimal so viele Fasern längsgerichtet in der Maschinenrichtung als in der Querrichtung).
Daraufhin werden die Bahnen einer horizontalen Saugwirkungsprüfung unterzogen, wobei ein 3 Inch mal 5 Inch großer Prüfling der zu prüfenden Bahn auf eine horizontale Trägerbahn aus Polyester plaziert wird. Zehn Tropfen (etwa 0,05 Milliliter pro Tropfen) destilliertes Wasser, welches einen nichtsubstantiven Farbstoff enthält, werden daraufhin auf einen Ort auf der Bahn aufgegeben. Ein Foto, welches das Fluid und die Fluidbewegung darstellt, wird zu Beginn (Zeit = ungefähr 5 Sekunden) und nach fünf Minuten (Zeit = 5 Minuten) aufgenommen. Es wird erkannt, daß das einen nichtsubstantiven Farbstoff enthaltende destillierte Wasser einen Kontaktwinkel Theta (&thgr;) mit den trilobalen Rayonfasern von weniger als 10° und mit den runden Rayonfasern von weniger als 10° aufweist.
Somit wird ersichtlich, daß für die trilobalen Fasern ot < 180° - 2&THgr; gilt. Unterschiedliche Rayonfasern weisen unterschiedliche Spinnoberflächen auf den Fasern auf und können somit unterschiedliche Kontaktwinkel mit einer bestimmten Flüssigkeit aufweisen.
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Figur 6 ist ein Foto einer Kontrollbahn aus runden Rayonfasern mit 3 Denier und einer Orientierung von 2:1 bei ZeiTt = 5 Sekunden.
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Figur 7 ist ein Foto einer Bahn aus trilobalen Rayonfasern mit 2,4 Denier und einer Orientierung von 2:1 bei Zeit = 5 Sekunden.
Figur 8 ist ein Foto der Bahn aus Figur 6 bei Zeit = 5 Minuten.
Figur 9 ist ein Foto der Bahn aus Figur 7 bei Zeit = 5 Minuten.
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Figur 10 ist ein Foto einer Kontrollbahn aus runden Rayonfasern mit 3 Denier und einer Orientierung von 4:1 bei Zeit = 5 Sekunden.
Figur 11 ist ein Foto einer Bahn aus trilobalen Rayonfasern mit 2,4 Denier und einer Orientierung von 4:1 bei Zeit = 5 Sekunden.
Figur 12 ist ein Foto der Bahn aus Figur 10 bei Zeit = 5 Minuten.
Figur 13 ist ein Foto der Bahn aus Figur 11 bei Zeit = 5 Minuten.
Wie durch Bezugnahme auf Figur 6-9 ersichtlich wird, weist die Kontrollbahn (Figur 6 und 8) einen Bereich des Interfaserfluidtransports X, jedoch keinen Bereich des Intrafaserfluidtransports auf. Die Bahnen aus geformten Fasern (Figur 7 und 9) weisen einen Bereich des Interfaserfluidtransports X bei Zeit = 5 Sekunden und 5 Minuten auf und
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weisen einen Bereich des Intrafaserfluidtransports Y bei Zeit = 5 Minuten auf (Figur 9).
Wie durch Bezugnahme auf Figur 10-13 ersichtlich wird, weist die Kontrollbahn (Figur 10 und 12) einen Bereich des Interfaserfluidtransports X jedoch keinen Bereich des Intrafaserfluidtransports auf. Die Bahn aus geformten Fasern (Figur 11 und 13) weist einen Bereich des Interfaserfluidtransports X bei Zeit = 5 Sekunden und 5 Minuten auf und weisen einen Bereich des Intrafaserfluidtransports Y bei Zeit = 5 Minuten auf (Figur 13) . Somit wird ersichtlich, daß geformte Fasern enthaltende Bahnen, wie sie in der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, zum Intrafasertransport eines Fluids imstande sind. Befindet sich ein Material mit hoher Absorptionsfähigkeit in Flüssigkeitsverbindung mit dem Bereich des Intrafaserfluidtransports, so wurde festgestellt, daß das Material mit hoher Absorptionsfähigkeit bei Zeit = 5 Minuten zumindest teilweise aufgequollen war.
Wird das destillierte Wasser durch Flüssigkeit ersetzt, die einen Kontaktwinkel mit dem trilobalen Rayon von mehr als 30 aufweist, so bildet sich kein Bereich Y des Intrafaserflüssigkeitstransports in den geprüften Bahnen aus.
Dasselbe allgemeine Verhalten wird beobachtet, wenn die Bahnen einer vertikalen Saugwirkungsprüfung unterzogen werden, bei der die Prüfmusterbahnen senkrecht über einem Behälter mit destilliertem Wasser aufgehängt werden, das einen nichtsubstantiven Farbstoff enthält, wobei die Endkanten der Bahnen das Wasser berühren. Im besonderen wurde erkannt, daß die Bahnen aus runden Fasern das Wasser durch Interfaserfluidtransport senkrecht bis zu einer Höhe von etwa 1,5-2,0 Zentimetern transportieren (Zeit = 5 Minuten). Es wurde festgestellt, daß die Bahnen aus trilobalen Rayonfasern das Wasser durch Interfaserfluidtransport senkrecht bis zu
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einer Höhe von etwa 1,5-2,0 Zentimetern und durch Intrafaserfluidtransport das Wasser senkrecht bis zu einer Höhe von etwa 5,5 Zentimetern transportieren (Zeit "= 5 Minuten).
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Claims (22)

Schutzansprüche
1. Vliesbahn zur Absorption und zum Transport eTner Flüssigkeit (12, 18), wobei die Vliesbahn (10, 16) zum Interfaser- und Intrafaserflüssigkeitstransport fähig ist und folgendes umfaßt :■■··-
eine geformte Faser, wobei die geformte Faser mindestens eine Kerbe ausbildet, wobei die Kerbe einen Winkel Alpha bildet, so daß &agr; < 180° - 2&thgr; gilt, wobei &thgr; der Kontaktwinkel zwischen der Flüssigkeit und der geformten Faser ist; und
wobei die Vliesbahn (10, 16) eine Dichte von etwa 0,01 Gramm pro Kubikzentimeter bis etwa 0,5 Gramm pro Kubikzentimeter aufweist; und
wodurch eine auf die Bahn aufgebrachte Flüssigkeit einem Interfaserflüssigkeitstransport und einem Intrafaserflüssigkeitstransport unterworfen ist.
2. Vliesbahn gemäß Anspruch 1 mit einem Material hoher Absorptionsfähigkeit in Flüssigkeitsverbindung mit der Vliesbahn in einem Bereich des Intrafaserflüssigkeitstransports (22).
3. Vliesbahn gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Vliesbahn
(10; 16) mindestens etwa 25 Gew.%, vorzugsweise mindestens etwa 50 Gew.%, noch bevorzugter mindestens etwa 90 Gew.% und am bevorzugtesten etwa 100 Gew.% der geformten Faser bezogen auf das Gesamtgewicht der Vliesbahn aufweist.
4. Vliesbahn gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die geformte Faser aus einem Synthetikpolymermaterial gebildet ist.
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5. Vliesbahn gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die geformte Faser aus einem Zellulosederivat gebildet istT
6. Vliesbahn gemäß einem der Ansprüche 1-5, bei der die geformte Faser zwei Kerben ausbildet, wobei jede der Kerben einen Winkel Alpha bildet, so daß &agr; < 180° - 2&THgr; gilt, wobei &thgr; der Kontaktwinkel zwischen der Flüssigkeit und der geformten Faser ist.
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7. Vliesbahn gemäß einem der Ansprüche 1-5, bei der die geformte Faser drei Kerben ausbildet, wobei jede Kerbe einen Winkel Alpha bildet, so daß &agr; < 180° - 2&thgr; gilt, wobei &thgr; der Kontaktwinkel zwischen der Flüssigkeit und der geformten Faser ist.
8. Vliesbahn gemäß einem der Ansprüche 1-7, bei der ein Material hoher Absorptionsfähigkeit in der Bahn (22) in einem Bereich des Intrafaserflüssigkeitstransports vorhanden ist.
9. Vliesbahn gemäß einem der Ansprüche 1 - 8, bei der die geformte Faser einen Durchmesser von 0,5 um bis 40 &mgr;&pgr;&igr; aufweist.
10. Vliesbahn gemäß einem der Ansprüche 1-9, bei der das Material hoher Absorptionsfähigkeit nur in einem Bereich des Intrafaserflüssigkeitstransports (22) in Flüssigkeitsverbindung mit der Vliesbahn steht.
11. Vliesbahn gemäß einem der Ansprüche 1 - 10, bei der das Material hoher Absorptionsfähigkeit in der Vliesbahn verteilt ist.
12. Vliesbahn gemäß Anspruch 11, bei der das Material hoher Absorptionsfähigkeit nur in einem Bereich des
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Intrafaserflüssigkeitstransports (22) in der Vliesbahn verteilt ist.
13. Vliesbahn gemäß einem der Ansprüche 1 - 12, wobei die Vliesbahn eine Dichte von etwa 0,05 Gramm pro Kubikzentimeter bis etwa 0,2 Gramm pro Kubikzentimeter aufweist.
14. Saugfähiges Wegwerfprodukt (30), das zur Absorption ausgeschiedener Körperfluida fähig ist, wobei das Produkt folgendes umfaßt:
eine fluidundurchlässige Außenhülle (32), eine fluiddurchlässige körperseitige Einlage (34) zur Kontaktierung der ' Haut des Trägers, wobei die körperseitige Einlage auf der Außenhülle aufliegt, und eine Vliesbahn gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13.
15. Saugfähiges Wegwerfprodukt, das zur Absorption ausgeschiedener Körperfluida fähig ist, wobei das saugfähige Produkt folgendes umfaßt:
eine fluidundurchlässige Außenhülle (32);
eine fluiddurchlässige körperseitige Einlage (34) zur Kontaktierung der Haut eines Trägers, wobei die körperseitige Einlage auf der Außenhülle aufliegt; und
eine saugfähige Struktur (36) zwischen der Außenhülle und der körperseitigen Einlage, wobei die saugfähige Struktur folgendes aufweist:
eine Vliesbahn (10, 16) zur Absorption und zum Transport einer Flüssigkeit (12, 18), wobei die Vliesbahn zum Interfaser- und
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Intrafaserflüssigkeitstransport fähig ist und folgendes umfaßt:
eine geformte Faser, wobei die geformte Faser mindestens eine Kerbe ausbildet, wobei die Kerbe
einen Winkel Alpha bildet, so daß &agr; < 180° - 2&THgr; gilt, wobei &thgr; der Kontaktwinkel zwischen der Flüssigkeit und der geformten Faser ist; und
wobei die Vliesbahn (10, 16) eine Dichte von etwa
0,01 Gramm pro Kubikzentimeter bis etwa 0,5 Gramm pro Kubikzentimeter aufweist; und
wodurch eine auf die Vliesbahn aufgebrachte Flüssigkeit (12, 18) einem
Interfaserflüssigkeitstransport und einem Intrafaserflüssigkeitstransport unterworfen ist.
16. Saugfähiges Produkt gemäß Anspruch 14 mit einem Material hoher Absorptionsfähigkeit in Flüssigkeitsverbindung mit der Vliesbahn in einem Bereich des Intrafaserflüssigkeitstransports (22).
17. Saugfähiges Produkt gemäß Anspruch 14 oder 15, wobei die Vliesbahn mindestens etwa 25 Gew.%, vorzugsweise mindestens etwa 50 Gew.% und noch bevorzugter mindestens etwa 90 Gew.% der geformten Faser bezogen auf das Gesamtgewicht der Vliesbahn aufweist.
18. Saugfähiges Produkt gemäß Anspruch 14 oder 15, wobei die Vliesbahn etwa 100 Gew.% der geformten Faser bezogen auf das Gesamtgewicht der Vliesbahn aufweist.
19. Saugfähiges Produkt gemäß einem der Ansprüche 14 bis 18, bei dem die geformte Faser aus einem Synthetikpolymermaterial gebildet ist.
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20. Saugfähiges Produkt gemäß einem der Ansprüche 14 bis 18, bei dem die geformte Faser aus .einem ZellulosederTvat gebildet ist.
21. Saugfähiges Produkt gemäß einem der Ansprüche 14 - 20, bei dem die geformte Faser zwei Kerben ausbildet, wobei jede der Kerben einen Winkel Alpha bildet, so daß &agr; < 180° - 2&thgr; gilt, wobei &thgr; der Kontaktwinkel zwischen der Flüssigkeit und der geformten Faser ist.
22. Saugfähiges Produkt gemäß einem der Ansprüche 14 - 20, bei dem die geformte Faser drei Kerben ausbildet, wobei jede Kerbe einen Winkel Alpha bildet, so daß &agr; < 180° - 2&THgr; gilt, wobei &thgr; der Kontaktwinkel zwischen der Flüssigkeit und der geformten Faser ist.
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DE9117267U 1990-12-17 1991-12-12 Vliesbahn und daraus hergestelltes Produkt Expired - Lifetime DE9117267U1 (de)

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DE9117267U Expired - Lifetime DE9117267U1 (de) 1990-12-17 1991-12-12 Vliesbahn und daraus hergestelltes Produkt

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