DK152330B - Sugedygtigt indlaeg - Google Patents

Description

DK 152330 B

Den foreliggende opfindelse angår et sugedygtigt indlæg af den i indledningen til krav 1 angivne art.

Der kendes mange absorberende indlæg, især bleer med et flui-_ dumgennemtrængeligt inderlag, et fluidumuigennemtrængeligt 9 baglag og en mellemliggende absorberende pude fremstillet af celluld, der normalt fremstilles ved at findele cellulose. Cellulosen fremstilles ved at findele cellulosepap. Findelingen kan inddeles i kemiske, halvkemiske, mekaniske og termome-kaniske fremgangsmåder.

Den hidtil i absorberende indlæg benyttede celluld fremstilles ved kemisk findeling. For en given træsort frembringer den kemiske findeling en cellulose med fibre, der har en større længde end de fibre, der fremstilles ved andre findelinger, 15 specielt mekanisk findeling eller formaling. Hidtil har man følgelig foretrukket kemisk findelt cellulose til engangsble-er, da de lange fibre forbedrer pudens strukturelle integritet og ekspansionsevne.

20 Kemisk findelt cellulose har dog ud over disse fordele også nogle mangler, idet den kemiske findeling har en forholdsvis lille virkningsgrad på kun fra 40 til 55%, medens mekanisk, termomekanisk og semimekanisk findeling eller pulpning giver et udbytte på 90-95%. Forskellen i ydelse skyldes, at lignin, 25 cellulose og hemicellulose fjernes fra træet under den kemiske behandling. Følgelig er kemisk fremstillet cellulose væsentlig dyrere end mekanisk, termomekanisk eller semikemisk tilberedt cellulose, hvilket nødvendigvis medfører en dyrere genstand for brugeren. Endvidere er træ ikke ubegrænset til rådighed 30 for sådanne formål.

For det andet begunstiger mi 1jøbetragtninger brugen af cellulose, der ikke fremstilles ved den kemiske proces. Ved den kemiske sulfidproces er det forholdsvis vanskeligt at genvinde 35 kogeludens kemikalier, der er brugt under processen og de er svære at komme af med. Derfor er flere med svovl arbejdende fabriker blevet lukket. Skønt det er mindre vanskeligt at genvinde eller komme af med de kemikalier, der benyttes ved ke-

DK 152330B

2 misk kraftpulpning, dannes der herved ildelugtende luftarter, såsom mercaptaner og organiske sulfider og denne proces er derfor ligeledes uønsket.

5 For det tredje er den energi, der kræves til at fremstille fibre ud fra træ alene ved den kemiske proces større end for den mekaniske eller termomekaniske proces. Dette er en følge af, at fibrenes lignin fjernes under den kemiske proces, hvorved man forøger hydrogenbindingen mellem den kemisk fremstillede celluloses tørre fibre.

En yderligere mangel beror på, at fibrene fremstillet udelukkende ved den kemiske proces er forholdsvis hydrofile og falder sammen, når de vædes og belastes, hvorved man formindsker fiberafstanden i puden. Dermed reduceres pudens fluidumtilba-15 geholdelsesevne, når den er våd og sammentrykket således, at inderlaget bliver fugtigt.

Der kendes også bleer med et fluidumuigennemtrængeligt baglag og et fluidumgennemtrængeligt inderlag med mellemliggende ab-20 sorberende pude, der består af lag af forskellige materialer.

En ble af denne art er f.eks. sammensat af et vandgennemtræn-geligt inderlag, f.eks. af bundne cellulosefibre, der dækker et bundlag, der er opbygget af 100 dele cellu1 osefibre og 1:50 dele f.eks. foliestykker af et materiale, der danner en gel 25 med vand og et baglag af et vanduigennemtrængeligt eller vandafvisende materiale, og hvor der mellem inderlaget og bundlaget endvidere kan være et mellemlag af cellulosefibermateriale, jf. DE offentliggørelsesskrift 1944550. En anden flerlagsble har f.eks. et inderlag af 75-98% korte cellulosefibre, såsom 30 træstoffibre eller bomuld, hvorimod resten består af normalt lange tekstilfibre, f.eks. af kunstsilke, en til dette inderlag tilsluttende måtte, henholdsvis pude af sugedygtig cellulose, f.eks. på basis af træ, og et under denne måtte anbragt lag af det samme, men fortættede materiale, herpå et f1uidumuigennem-35 trængeligt forstærkningslag, fortrinsvis af en termoplastisk plast og slutteligt et vandafvisende baglag, hvori fibrene og disses antal er det samme som for inder1 åget, jf. DE-offent-1 iggørelsesskrift 2332403.

DK 152330B

3

Et andet indlag kendes fra DE-frem laggel sesskrift 1212247, ved hvilket der er tilvejebragt et lag af svagt kreppet silkepapir og et yderligere lag af fnugget træcellulose og fiberstoffer af bomuld. Til styring af væskegennemtrængningen t je-5 ner svagt voksbehandlede s i 1kepapir1edef1 ader. Det kreppede lag kan desuden være kreppet forskelligt, dvs. at det indeholder ru- og finkreppede områder.

Det er den foreliggende opfindelses formål at anvise et suge-1Q dygtigt indlæg, der har forbedrede væskeoptagelses- og lageregenskaber og som kan fremstilles på en mere økonomisk måde end kendte indlæg.

For at tilgodese dette formål er det indledningsvist omtalte indlæg ifølge opfindelsen ejendommelig ved det i den kendeteg-15 nende del af krav 1 anførte.

Det er en fordel ved indlægget ifølge opfindelsen, at det forholdsvis mere hydrofobe første lag i puden i våd og belastet tilstand er mere elastisk eftergivende end det andet lag og 20 nemt fører legemsfluida gennem inderlaget til det derunder beliggende lag.

En anden fordel ved indlægget ifølge opfindelsen ses i, at det forholdsvis hydrofile andet lag i puden har en mindre afstand 25 mellem fibrene, når det er fugtet og belastet således, at det bliver mere sugedygtigt og hurtigt fordeler fluidaene i dette andet lag.

Herved sikres, at legemsfluidaene hurtigere absorberes fra det første lag og overføres til det andet lag i puden ind til det-30 te er mættet.

Det er også fordelagtigt, at legemsfluidaene fortrinsvis tilbageholdes i det nedre andet lag, således at det første lag bliver tørrere og holder inderlaget, der vender mod bærerens le-35 gerne, i en forholdsvis tør tilstand.

Indlægget ifølge den foreliggende opfindelse kan fremstilles med væsentlig reducerede omkostninger, fordi udbyttet ved den

DK 152330B

4 termomekaniske fremgangsmåde ligger ved ca. 95%, medens det for kemiske fremgangsmåder andrager 40-50%. En blanding øger udbyttet i forhold til en ren kemisk fremgangsmåde.

5 Indlægget ifølge opfindelsen forklares nedenfor i form af ud-førelseseksempler vist på tegningen, hvor fig. 1 viser set fra oven et delbillede af et indlæg ifølge opfindelsen, 10 fig. 2 er et delsnit langs linien 2-2 vist i f i g. 1, og fig. 3 er et delsnit af en anden udførelsesform for indlægget.

Skønt indlægget ifølge opfindelsen beskrives som en engangsble er det indlysende, at indlægget kan benyttes til andre formål, 15 f.eks. hygiejnebind, bustehol der indlæg eller som sterilt kompres.

I fig. 1 og 2 ses et absorberende eller sugedygtigt indlæg eller en engangsble 20 med en absorberende pudeenhed 21 med et 20 fluidumuigennemtrængeligt baglag 22, et fluidumgennemtrænge-ligt inderlag 24, og en derimellem liggende absorberende pude 26. Baglaget 22 dækker indlægget 26's bagflade 28, medens in-derlaget 24 i det mindste dækker en del af puden 26's overside 30. Det ses, at baglaget 22's sidekanter 32 er foldet hen over 25 og er fastgjort til inderlaget 24. Bleen har endvidere et toplag 34 af vat i pladeform, der dannet puden 26's overside 30.

Et bageste lag 36 af vat i pladeform danner puden 26's bagflade 28, der ligger op ad baglaget 22. Det øvre og det nedre lag 34 og 36 giver puden 26 formstabilitet og hindrer klumpdannel-30 se, når den bliver våd.

Bleen 20 har også et par klæbebåndsfastgørelsesorganer 38, der på kendt måde benyttes til at fastgøre den lagte ble. Bleen 20 er enten flad eller foldet til en wienerlægsudformning eller 35 en anden hensigtsmæssig form.

Som vist ha·' puden 26 et første øvre lag 40, der ligger under topvatlaget 34 tæt op ad inderlaget 24, og et derunder belig-

DK 152330 B

s gende bageste andet lag 42, der er anbragt mellem det første lag 40 og baglaget 22, idet lagene 34 og 36 dækker de pågældende ydre overflader af det første og det andet lag 40 og 42. Det andet lag 42 ligger an imod det første lag 40. De to lag 5 40 og 42 består af en løs fibermasse, f.eks. cellulose.

Fibrene i det første lag 40 er termomekanisk cellulose. Fibrene i det andet lag 42 består i det væsentlige af semikemisk eller kemisk fremstillet cellulose. Fibermassen i pudelagene består enten af 100% af en bestemt cellulose eller af en 10 blanding af en bestemt cellulose og forskellige andre. For at få en ensartet terminologi betegnes de fibre, der er dannet af en termomekanisk findelt cellulose, som termomekanisk celluld, de der er dannet af en semikemisk findelt cellulose som semi-„_ kemisk celluld, og de der er dannet af en kemisk cellulose som kemisk celluld. Fortrinsvis er de gennemsnitlige fibre i det første lag 40 mere hydrofobe i forhold til de gennemsnitlige fibre i det andet lag 42, eller sagt med andre ord, er de gennemsnitlige fibre i det andet lag 42 mere hydrofile end de 2Q gennemsnitlige fibre i det første lag 40. De gennemsnitlige fibre af termomekanisk celluld er mere hydrofobe end semikemisk eller kemisk celluld, medens semikemisk celluld er mere hydrofob end kemisk celluld. Når det første lag således er fremstillet af termomekanisk celluld indeholder det andet lag 42 fortrinsvis semikemisk eller kemisk celluld.

For at lette forståelsen af opfindelsen omtales forskellige pulpnings- eller træfibdelingsprocesser nedenfor. Pulpning kan bedst beskrives som sønderrivning af træfibre. Den resulterende pulp kan benyttes til papirfremstilling eller til absorbe- 30 rende puder. De enkelte fibre i pulpen eller cellulosen formes almindeligvis til cellulosepap, der kan vikles i ruller for nemmere håndtering. Rullerne findeles til den videre bearbejdning til en løs fibermasse, der afskæres i længder til absorberende puder.

35

Træ består i det væsentlige af cellulose, hemicellulose og lignin. Lignin er en amorf polymer med en forholdsvis stor mo-lekularvægt, der holder træets fibre sammen. Cellulose er me-

DK 152330B

6 get hydrofilt/ medens lignin har en signifikant mindre affinitet over for væske end cellulose og er forholdsvis hydrofobt. Da pulpning omfatter en sønderdeling af bindingerne mellem træfibrene, må de i det væsentlige af lignin bestående 5 midterste lameller af fibrene sønderdeles under denne proces.

Træstammer transporteres til produktionsstedet, hvor barken fjernes. Almindeligvis males stammerne til spåner og disse bruges ved pulpningen til fiberadskillelse. Fibrene vaskes 10 derpå til fremstilling af ubleget cellulose, hvorefter de bleges til en lysere cellulose. Processen adskiller sig i det væsentlige ved den måde, hvorpå træet findeles.

Pulpning kan inddeles i mekaniske, kemiske, semikemiske og termomekaniske fremgangsmåder. Ved den mekaniske pulpning kan 15 stammerne formales ved hjælp af en grov, ru sten, således at fibrene slibes ud af træet.

Ved en anden fremgangsmåde rives eller males træspånerne mellem metalskæreplader. Mekanisk pulp fremstillet på denne måde 20 har forholdsvis korte fibre på grund af fibrenes beskadigelse under findelingen. Sådanne træformalingsprocesser har en forholdsvis stor virkningsgrad, da ca. 95% af træets tørvægt omdannes til pulp eller cellulose, da f.eks. lignin ikke fjernes.

25

Ved kemisk pulpning koges træspånerne i et kar med kemiske reagenser for at adskille fibrene. Under denne nedbrydning opløser reagensmidlerne ligninen og bryder fiberbindingerne, så de skilles ad. Herved nedbrydes noget lignin, cellulose og 30 hemicellulose, hvilket er årsagen til den kemiske pulpnings relativt lave virkningsgrad. Ydelsen fra kemisk pulpning ligger således i området fra 40-50 vægt% af træet med en maksimal ydelse på 55%. Kemisk fremstillet pulp er følgelig signifikant dyrere end mekanisk og termomekanisk fremstillet pulp, idet 35 ydelsen ved det sidstnævnte antages at ligge op imod 95%. Tabet af værdifulde materialer ved den kemiske pulpning er ikke engang medregnet.

DK 152330B

7

Den kemisk fremstillede pulp eller cellulose har forholdsvis lange fibre, der for hovedpartens vedkommende er fuldstændigt adskilte. Som nævnt er ligninen fjernet fra fibrene, og de således fremstillede hydrofile fibre er modtagelige for forøget 5 vådgøring.

De to almindeligste kemiske fremgangsmåder er sulfid- og kraftprocesserne. Ved sulfidfremgangsmåden benyttes en sur blanding som reagensmiddel, der er relativt vanskeligt at kom-me af med, hvorved det udgør en miljørisiko, når det ledes bort af producenten. Ved kraft- eller sulfatprocessen koges spånerne i en opløsning af natriumhydroxid, natriumcarbonat og natriumsulfid. Denne proces udsender ildelugtende luftarter og er også miljøskadelig.

15 I den halvkemiske proces, såsom neutralsulfidprocessen, blød-gøres træspånerne eller -stammerne med et kemisk stof, hvorefter træet mekanisk snittes til fibre, hyppigt i pladestofmøl- ler. Fibrene fremstillet ved den semikemiske proces har en større andel lignin end de kemisk fremstillede, skønt mindre 20 ligning end de mekanisk eller termomekanisk fremstillede fibre. Ydelsen ved den semikemiske proces er væsentlig større end ved den kemiske proces, hvorved prisen for den semikemiske fremstillede cellulose reduceres.

25 Ved den termomekaniske fremgangsmåde dampbehandles træspånerne ved en høj temperatur og et højt tryk for at blødgøre ligninen. Ved varmebehandlingen reduceres bindingskræfterne mellem fibrene væsentlig således, at de lettere adskilles. Fibrene kan adskilles i en stofmølle under tryk eller trykændringer.

30

Ved den termomekaniske fremgangsmåde får man et stort antal i det væsentlige ubeskadigede fibre, skønt nogle af fibrene ikke adskilles. Den gennemsnitlige fiberlængde af termomekanisk celluld til den absorberende pude ligger i området fra 1,0 mm 35 til 1,9 mm, skønt dette afhænger af den valgte træsort, ligesom ved anden cellulose. Fra blødt træ, f.eks. nåletræsved, får man normalt længere fibre end fra hårdt træ, f.eks. løvtræsved. Almindeligvis er fiberlængden for en given træsort 8

DK 152330 B

ved en termomekanisk cellulose større end for mekanisk og mindre end for en semikemisk eller kemisk fremstillet cellulose. Den større fiberlængde for den kemisk fremstillede cellulose giver en strukturel sammenhæng til puden eller indlægget og 5 giver en bedre højde, hvorfor kemisk cellulose er meget udbredt.

Da der ikke foregår nogen kemisk nedbrydning under de mekaniske eller de termomekaniske fremgangsmåder, forbliver ligninen i fibrene, efter at disse er adskilt, og i en mindre udstrækning også på de semikemisk fremstillede fibre. De hydrofile fibre har således hydrofobe eller ikke-hydrofi le ligninover-fladeområder, der reducerer fibrenes befugtningsevne. Da ligninen ikke fjernes fra træet ved kemisk nedbrydning er ydelsen ved disse fremgangsmåder væsentlig højere end ved den kemiske fremgangsmåde og prisen for den således fremstillede cellulose væsentlig mindre end for en kemisk fremstillet cellulose, hvorved forbrugerprisen for en ble fremstillet af en sådan cellulose reduceres.

20 Når ikke-kemisk fremstillet cellulose eller en blanding deraf formes til cellulosetræpap, reduceres hydrogenbindingen mellem de tørre fibre ved fiber!ignin i modsætning til kemisk fremstillede fibre. Den energi, der er nødvendig til at omdanne cellulosetræpap til fibre, er følgelig mindre end den, der er 25 nødvendig for til fibre at omdanne cellulosetræpap med 100% kemisk fremstillet cellulose. Igen afspejles de reducerede energikrav i besparelser ved genstandens fremstilling.

Efter cellulosens tilberedning til celluld fremstilles indlæg-30 get ifølge opfindelsen med de to lag 40 og 42, jf. fig. 1 og 2. Når fibrene af det mere hydrofobe lag 42, f.eks. en kemisk celluld, gøres våde, bliver de bløde og sammentrykkelige. Et vædet og belastet indlægs fibre i pudelaget 42 klumpes sammen og fibrerafstandene bliver mindre. I modsætning hertil behol-35 der de forholdsvis hydrofobe ligninfibre i det første øvre lag 40, f.eks. af termomekanisk celluld bedre spændstighed eller fjederegenskaber end de hydrofile fibre i kemisk cellulose, især ved befugtning og belastning. De forholdsvis spændstige, 9

DK 152330 B

elastiske og hydrofobe fibre af det første lag 40 bevarer således de oprindelige fiberafstande og forhindrer sammenfald eller -klumpning af laget 40, når puden 26 vædes og belastes.

g Herved når legemsfluidaene gennem inderlaget 24 ind i puden 261 s første lag 40 og trænger efter mætning af dette område ind i det andet nedre lag 42. Når dette vædes og belastes, bliver det hydrofile andet lag 42 mere absorberende i de vædede og sammentrykkede områder end det første lag 40 og opsu-10 ger nemt fluida fra det første lag 40. Da fibrene i det andet lag 42, når de vædes og belastes, falder mere sammen end fibrene i det første lag 40, er fiberafstanden i det andet lag 42 mindre end i det første lag 40. Det tættere nedre lag 42 over fører således fluida hurtigere end det første lag 40, og flu-15 idet spredes bedre gennem det andet lag indtil mætning. Legemsfluidaene absorberes følgelig af det andet lag 42 fra det første lag 40 og spredes gennem det andet lag 42, hvor det tilbageholdes under -det første lag 40 med afstand fra inderlaget 24. På denne måde reducerer den foreliggende opfindelses 2q absorberende pude 26 muligheden for tiIbagevædning af legemsfluida fra puden til et minimum og holder inderlaget 24, der er i berøring med brugeren, forholdsvis tørt. Desuden kan puden 26 ifølge opfindelsen fremstilles til en lavere pris på grund af den forholdsvis lille pris på den benyttede termome-25 kaniske og semikemiske fremstillede celluld.

En anden udførelsesform for den foreliggende opfindelses genstand er illustreret i fig. 3. I denne udførelsesform har puden 26 et første lag 40 fremstillet i det væsentlige af en termomekanisk celluld og et nedre andet lag 42 fremstillet i 30 det væsentlige ud fra en semikemisk eller kemisk celluld. Puden 26 har desuden et tredje lag 44 anbragt mellem det første lag 40 og inderlaget 24 under toplaget 34, der fortrinsvis består af kemisk celluld. På grund af, at ligninen er fjernet fra fibrene i den kemiske celluld, er det tredje lag 44 lysere 35 og har den mere almindelig farve på pudens frontområde. Da de kemisk behandlede fibre i det tredje lag 44 desuden er længere end de hydrofobe fibre i det første lag, forøger det tredje

Claims (2)

1. Sugedygtigt indlæg, især en ble med et fluidumuigennemtræn- 15 geligt baglag (22), et fluidumgennemtrængeligt inderlag (24) og en derimellem beliggende absorberende pude (26), der omfatter et første lag (40) og et andet lag (42), kendetegnet ved, at fibrene i det første lag (40) består af termomekanisk cellulose, og at fibrene af det andet lag (42) i det 20 væsentlige består af semikemisk eller kemisk cellulose.

2. Indlæg ifølge krav 1, kendetegnet ved, at gennemsnittet af fibrene i det første lag (40) er mere hydrofobe i forhold til gennemsnittet af fibrene i det andet lag (42). 25 30 35