NO169044B

NO169044B - Absorberende produkt og anvendelse derav

Info

Publication number: NO169044B
Application number: NO843242A
Authority: NO
Inventors: Dennis C Holtman
Original assignee: Personal Products Co
Priority date: 1983-08-15
Filing date: 1984-08-14
Publication date: 1992-01-27
Also published as: EP0137644A2; EP0137644B1; EP0137644A3; FI84018C; GB2145126B; IE842098L; GB2145126A; DE3482928D1; AU3190284A; MX172130B; ES292532Y; PT79069B; SG75586G; BR8404038A; GB8420640D0; JPH07121270B2; DK390084D0; ES292423U; NO843242L; KR850001681A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et absorberende produkt bestående av et fibrøst sjikt av stapelfibre og et superabsorberende materiale samt anvendelsen av et slikt absorberende produkt som bleier, inkontinentputer eller lignende.

Absorberende engangsprodukter har vært kjent i noen tid, deriblant produkter som engangsbleier, sanitetsbind, bandasjer, inkontonentputer og lignende. Disse produkter har en absorberende kjerne som benyttes til å absorbere og holde tilbake kroppsvæske. I mange av disse produkter, og spesielt i bleier og sanitetsbind, besto den absorberende kjerne av det som benevnes "vatt" eller stofflag. Vatten ble plassert mellom en væskeugjennomtrengelig bakside og en væskegjennomtrengelig forside, og stofflagene ble benyttet til å absorbere og forhåpentligvis holde tilbake væsken i produktet. En bleie som benytter en slik absorberende kjerne er beskrevet i US-Reissue 26.151.

Disse vatt-type produkter ble i det vesentlige erstattet av en forbedret absorberende kjerne som består av det som benevnes at "dukaktig cellulosefiber". Denne absorberende kjerne består av lag av individualiserte cellulosefibre hvor lagene har vesentlig tykkelse. En bleie som benytter en slik absorberende kjerne av cellulose er beskrevet i US-PS 2.788.003. Denne bleien hadde forbedret absorberende evne og noe bedre tilbakeholdingsevne enn en bleie som benyttet vattlag. Cellulosefiberlaget er også ganske mykt, bøyelig og komfortabelt og, følgelig, gir dette en forbedret bleie i forhold til bleien som benytter vatt som absorberende lag.

Selv om absorberende kjerner med dunet cellulose har forbedret kapasitet, er effektiviteten som kapasiten utnyttes med i bleien eller sanitetsbindet, dårlig. Grunnen til dette er at væsken som skal absorberes vanligvis tilføres i et lokalisert område i den absorberende kjerne, og muligheten for væsken til å bevege seg langs kjernens plan er dårlig. Væsken har en tendens til å følge en radial vekebane, og beveger seg følgelig til den nærmeste kant av kjernen hvor den vanligvis ikke lenger holdes tilbake, og produktet lekker.

US-PS nr. 3.017.304 beskriver et absorberende produkt hvor produktet er utstyrt med et fortettet, papirlignende lag. Det papirlignende lag virker som en veke, det vil si at væske som plasseres på laget har en tendens til å bevege seg raskt langs lagets plan. Når dette anvendes sammen med dunet cellulosefibre, utnytter det resulterende produkt den absorberende evne i cellulosen meget mer effektivt. Bleier som benytter dette papirlignende lag sammen med dunet cellose er beskrevet i US-PS 3.612.055 og 3.938.522. Denne metoden hvor man kombinerer vekeevnen eller kapillarevnen i laget sammen med cellulosefibrene, har fått vid utbredelse i mange absorberende produkter, og deriblant engangsbleier og sanitetsbind. Selv om dise produkter i langt større grad utnytter kapasiteten i den absorberende kjerne, kan de fremdeles ikke fullstendig holde tilbake den absorberte væske. Det er sannsynlig at disse produkter vil lekke før kjernens hele kapasitet er utnyttet for absorbsjon, eller, i det minste, før hele væskeuttømmingen hos brukeren er absorbert. Dette gjelder spesielt når det legges trykk på kjernen mens den er våt. For eksempel vil en unge som sitter ned på en bleie som på forhånd er våt, ofte forårsake at kjernen lekker.

En inkontinent voksen møter ikke bare barnets problemer, men mange andre. For det første er uttømmingen hos en voksen vanligvis mye større i volum enn hos et barn. For det annet aksepterer samfunnet en utbulning under klærne hos et barn, men en voksen går omkring med inkontinentproblemer, ønsker et produkt som ikke er synlig gjennom normale klær. For det tredje, er proporsjonene og formen på benene og kroppen hos en voksen vesentlig forskjell fra disse proporsjonene hos et barn. Derfor vil en ren forstørrelse av en barnebleie som er vist i US-PS 4.253.461 ikke gi et tilfredsstillende produkt. Både i markedet for barnebleier og voksne inkontinent-produkter er det behov for et produkt som har stor lagringskapasitet. For eksempel er formede beholdere blitt foreslått. Disse beholdere har imidlertid en vesentlig stivhet, de holder seg ikke på plass og er ganske ukomfortable. Et produkt med ganske stor lagringskapasitet, med evne til å føre væsken bort fra uttømmingssonen og som er beregnet for engangsbruk og som er komfortabel, og som ikke vises gjennom klærne, er efterspurt i markedet.

For noen år siden ble det utviklet "superabsorberende materialer", det vil si materialer som absorberer mange ganger sin egen vekt og væske. Siden utviklingen av slike materialer er det blitt gjort forsøk på å benytte dem i absorberende produkter som bleier, for å øke absorberings-evnen i disse produkter. Teoretisk skal en minimal mengde superabsorberende materiale som anvendes i produktet, føre til at produktet blir like godt eller bedre enn tidligere kjente produkter. Kanskje et av de første produkter som benyttet et slikt superabsorberende materiale i en engangsbleie, er beskrevet i US-PS 3.670.731. Dette patent beskriver en bandasje som består av et absorberende lag som er plassert mellom en gjennomtrengelig fremside og en ugjennomtrengelig bakplate. Det absorberende lag inneholder en vannuoppløselig, fornettet hydrokolloidpolymer som superabsorberende materiale .

Selv om superabsorberende materialer har vært tilgjengelige i noen tid, har de ikke fått vid utbredelse i absorberende produkter som engangsbleier og sanitetsbind. En hovedgrunn for denne manglende anvendelse av superabsorberende materialer, er at man ikke har vært i stand til å utvikle et produkt som er i stand til økonomisk å utnytte den sterkt økede absorberende evne i det superabsorberende materiale, må væsken som skal absorberes lett mottas og plasseres i kontakt med " det superabsorberende materialet. Efterhvert som det superabsorberende materialet absorberer væske, må det videre få anledning til å svelle. Hvis det superabsorberende materialet hindres fra å svelle, vil det stoppe å absorbere væske. Hvis det superabsorberende materialet skal virke i absorberende produkter som bleier og sanitetsbind, hvor væsken som skal absorberes plasseres i et lite uttømmings-område, må således strukturen i det absorberende lag som inneholder det superabsorberende materialet ha visse egenskaper. Over årene er en rekke fremgangsmåter beskrevet i et forsøk på å tilveiebringe strukturer som kan gjøre effektiv bruk av det superabsorberende materialet. Slike produkter er beskrevet i US-PS 4.103.062; 4.102.340 og 4.235.237. I tillegg er fremgangsmåter for å anvende superabsorberende materialer i passende sjikt eller passende konfigurasjoner som kan plasseres i et absorberende produkt, beskrevet i US-PS 4.186.165; 4.340.057 og 4.364.992. Til nu har ingen av disse produkter hatt vesentlig kommersiell suksess.

Av ytterligere kjent teknikk skal det henvises til EP-publ. 62.495, FR-PS 2.504.799 samt US-PS 3.525.337.

'495 beskriver et absorberende produkt som består av flere sjikt idet sjiktene er foldet til en serie korrugeringer.

'799 beskriver et produkt med parallelle, relativt tett-pakkede folder der foldene kan fikseres ved å feste den nedre kant til et bakark eller ved å føre en tråd gjennom foldene mens man fikserer tråden til noen av foldene. Denne folde-fiksering vil imidlertid ikke forhindre kollaps av den foldede struktur under de kompresjonsbelastninger man må regne med.

Til slutt er det i '337 beskrevet å stabilisere foldene ved at de ved sine nedre kanter er fiksert til et arkmateriale eller ved at de er omgitt av et arkmateriale i form av et hylster.

Foreliggende oppfinnelse har til formål å forbedre den kjente teknikk og angår i henhold til dette et absorberende produkt bestående av et fibrøst sjikt av stapelfibre med i det vesentlige hydrofob karakter i form av en ikke-vevet duk som er så åpen at væske kan trenge gjennom, hvorved duken er foldet til en serie korrugeringer og hvorved det absorberende produkt videre omfatter et superabsorberende materiale i en mengde av minst 10 vekt-£ av det absorberende produkt i forbindelse med duken, idet serien korrugeringer danner en voluminøs, elastisk men våtdeformasjonsstabil struktur ved stabilisering av korrugeringene, hvor det absorberende produkt karakteriseres ved at stabiliseringen er oppnådd ved flate-mot-flate-binding mellom korrugeringene.

Foreliggende oppfinnelse angår således et nytt og forbedret absorberende produkt som har stor lagringskapasitet, som er mykt og komfortabelt, som kan konstrueres slik at det ikke synes gjennom normale klær, og som, hvis det er ønskelig, utnytter en vesentlig del av den absorberende kapasitet i superabsorberende materialer. I tillegg vil det nye absorberende produkt holde tilbake absorbert væske selv om produktet påføres trykk under bruk.

Som antydet innledningsvis angår oppfinnelsen også anvendelsen av et slikt absorberende produkt som absorberende bleie, inkontinentpute eller lignende i forbindelse med absorbsjon av kroppsvæsker.

Det første fibrøse sjikt består av stort sett hydrofobe, elastiske, fortrinnsvis syntetiske fibre i form av en ikke-vevet suk. Det annet sjikt, om dette er tilstede, besåtr av fibre (eller hvis det dreier seg om torvstrø av av partikler), som, når de plasseres i form av et sjikt, gir et høyere kapillartrykk enn kapillartrykket i det første fibrøse sjikt. Som et resultat av dette, vil det annet sjikt trekke væske bort fra det første sjikt, og gjennom vekevirkning føre væsken bort fra uttømmingssonen.

Det superabsorberende materialet kan foreligge innenfor et vidt område av partikkelstørrelse og fordeles på en hvilken som helst måte, for eksempel som et lag eller en film, eller som individuelle partikler, eller som en del av duken som korrugeres, og er i hvert tilfelle forbundet med det første fibrøse sjikt.

Kroppsvæske som urin, menstruasjonsvæske og andre væsker tilføres i et lokalisert område av det første fibrøse sjikt, på et hvilket som helst område av det absorberende produkt. Det annet sjikt vil umiddelbart starte sin drenerings- og transportvirkning for å fjerne væsken fra det lokaliserte området. Efter som væskefronten beveger seg horisontalt, vil den også bevege seg vertikalt, og derved gradvis overføres fra en tversgående fold til en annen.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til de ledsagende tegninger der: figur I og figur IA viser sidesnitt av deler passende duk

som kan brukes i oppfinnelsen,

figur 2 og 2A er sidesnitt av utgangsmaterialet i henhodlsvis figur I og IA, efter at foldingen på tvers har

begynt,

figur 3 og 3A er sidesnitt av materialet i henholdsvis figur 2 og 2A, efter at foldingen og stabiliseringen har

funnet sted,

figur 4 er en perspektivskisse som viser en utførelse av

oppfinnelsen,

figur 5 er et sidesnitt av en del av et annet utgangs-materiale for bruk i oppfinnelsen,

figur 6 er et sidesnitt av utgangsmaterialer i figur 5 når

en folding på tvers finner sted,

figur 7 er et sidesnitt av materialet i figur 6, efter at

folding og stabilisering har funnet sted,

figur 8 er en perspektivskisse av en spesiell utførelse av oppfinnelsen,

figur 9 er en perspektivskisse av en annen utførelse av

oppfinnelsen,

figur 10, 10A og 10B er forstørrede tverrsnitt langs linjene 10-10 i figur 9 som viser tre forskjellige indre

duker,

figur 11 er en perspektivskisse av en annen utførelse av

oppfinnelsen,

figur 12, 12A og 12B er tverrsnitt langs linjene 12-12 i

figur 11 som viser tre forskjellige indre duker.

Figur 1 er et sidesnitt av et segment av utgangsmaterialet 10 som viser et fibrøst sjikt 12 hvori det er fordelt et superabsorberende materiale 14. Figur 2 viser utgangsmaterialet 12 i delvis foldet form, hvor en fibrøs duk 22, inneholder et superabsorberene materiale 24. Figur 3 er et sidesnitt i utgangsmaterialet i figur 1, efter folding for å tilveiebringe et foldet segment av utgangsmaterialet 30. Utgangsmaterialet 30 inneholder en fibrøs duk 32 hvori der er fordelt et superabsorberende materiale 34, og som er bundet på punkter 36 hvor smeltbare fibre har fått anledning til å smelte for å danne bindende kontaktpunkter. Således er materialet 30 foldet og stabilisert slik at foldene på tvers beholdes selv om materialet er vått. Figur IA viser et sidesnitt av et stykke av et utgangs-materiale 10A med et første fibrøst sjikt 12A, og et annet sjikt 14A forbundet med dette, før folding på tvers av utgangsmaterialet 10A. Figur 2A viser et sidesnitt av utgangsoperasjonen for folding av utgangsmaterialet 20A. Utgangsmaterialet 20A består av en ikke vevet, fibrøs duk 22A, og et andre sjikt, 24A, med fibre, hvor densiteten er større enn i det fibrøse sjikt 22A." Figur 3A er en perspektivskisse av et absorberende produkt ifølge oppfinnelsen. Det absorberende produkt 30A inneholder en foldet duk 32A/34A og et stabiliserende materiale 36A. Det stabiliserende materialet holder utgangsmaterialet i sin foldede form på tvers, selv om det absorberende produkt 30A blir vått. Figur 4 er en perspektivskisse av en foldet duk 40 ifølge oppfinnelsen. Det foldede produktet 40 inneholder et superabsorberende materiale fordelt gjennom dette, og er stabilisert som vist i figur 3. Figur 5 er et snitt av et segment av utgangsmaterialet 50, som er en fibrøs duk 52 som ikke inneholder noe superabsorberende materiale. Figur 6 viser et segment av utgangsmaterialet 60 som det i figur 5 i en spesielt foldet form, hvor superabsorberende materialer 64 er plassert i lommer i den delvis foldede duk 62. Figur 7 viser en foldet duk 70 som er den ferdige, korrugerte duk i figur 6. Nettet 72 har i lommer i den foldede duk plassert superabsorberende materiale 74 og er blitt stabilisert ved et sjikt av lateks-type materiale 76, som er påført på toppene av foldene på motstått side av den på hvilken det superabsorberende materialet finnes i foldelommene. Figur 8 viser en engangsbleie 80. Et fuktighetsgjennomtrengelig overtrekk 82 som et ikke-vevet materiale utgjør bleiens overflate. Et fuktighets-ugjennomtrengelig materiale 84, som polyetylen, danner den fuktighetssikre ^baksiden av bleien. Bleiestrukturen 80 inneholder et absorberende produkt 83, plassert mellom overtrekket 82 og baksiden 84. Det absorberende produkt 83 er det som er beskrevet og vist i figur 4. Sidekantene på bleien samles i skrittområdet ved elastiske

innretninger 87. For å feste bleien rundt brukerens liv, finnes det limbåndsender 89. Bleieproduktet 80 har vanligvis det absorberende produkt 83 plassert på en slik måte at foldene går langs lengdeaksen på produktet.

I figur 9 er det vist en urinpute 90. Urinputen 90 har en fuktighetsgjennomtrengelig overside 92, som dekker hele den øvre overflate. Umiddelbart under overtrekket 82 er en vaeskebarriere 94 som omfatter hele produktet bortsett fra åpningen 95 på den øvre overflate som ligger umiddelbart under overflaten 82. Åpningen 95 tillater innføring av væske. Figur 10 er et forstørret tverrsnitt av figur 9 langs linjen 10-10. Overflaten 102 er det sjikt som plasseres mot brukerens hud. Væskebarrieren 104 omhyller det absorberende produkt 103A, bortsett fra åpningen 105, hvor væske får gå inn. Det absorberende produkt 103 er tilsvarende det som er vist i figur 3 og bundet ved 106 for stabilisering. Figur 10A er et forstørret tverrsnitt av figur 9. Overtrekket 102A er det sjikt som er plassert mot brukerens hud. Væskebarrieren 104A omhyller det absorberende produkt 103A, bortsett fra åpningen 105A, hvor væske får gå inn. Det absorberende produkt 103A er tilsvarende det som er vist i figur 3A. Det første fibrøse sjikt er på den øvre overflate av det absorberende produkt 103A. Figur 10B er et forstørret tverrsnitt av figur 9. Overtrekket 102B er det sjikt som plasseres mot brukerens hud. Væskebarrieren 104B omhyllet den foldede duk 103B, som inneholder det superabsorberende materialet ved 106B, bortsett fra åpningen 105B, hvorigjennom væske får anledning til å gå inn. Figur 11 viser et sanitetsbind 110 med et stoffovertrekk 112 som er væskegjennomtrengelig. Figur 12 viser et forstørret tverrsnitt av figur 11 langs linjene 12-12. Det vaeskegjennomtrengelige overtrekket 121 opptrer med sin overlappede del på den øvre overflate. Umiddelbart under er en fuktighetsugjennomtrengelig barriere 125 som omfatter sidene og bunnen av produktet. Det absorberende produkt 123 som delvis er omsluttet av væskebarrieren 125 og overtrekket 121, har et fibrøst sjikt 122 og et superabsorberende materiale 124. Det superabsorberende materiale er plassert i lommene i foldene på siden, overfor det stabiliserende materialet 126, som i sin tur er i kontakt med væskebarrieren 125. Således er den nedre overflate av tegningen den siden som finnes for innføring av væske. Figur 12A viser et forstørret tverrsnitt av figur 11. Det væskegjennomtrengelige overtrekk 121A fremtrer med sin overlappede del på den øvre overflate. Umiddelbart under er en væskeugjennomtrengelig barriere som omfatter siden og bunnen av produktet. Det absorberende produkt 123A som delvis er omsluttet av væskebarrieren 125A og overtrekket 121A, har et fibrøst sjikt 122A og et vekesjikt 124A. Vekesjiktet 124A er i kontakt med det stabiliserende materiale 126A som i sin tur er i kontakt med væskebarrieren 125A. Således er den nedre overflate av tegningen den siden hvor væske skal gå inn. Figur 12B viser et forstørret tverrsnitt av figur 11. Tverrsnittet av produktet 102B har et væskegjennomtrengelig overtrekk 121B som opptrer med sin overlappede del på den øvre overflate av tegningen. Umiddelbart nedenfor er en væskeugjennomtrengelig barriere 124B, som omfatter sidene og bunnen av produktet. Den foldede duk består av et fibrøst duksjikt 126B og et andre sjikt 128B, og dette sjiktet har et høyere kapillartrykk enn det fibrøse sjikt 126B. Superabsorberende materiale 125B er plassert i lommer dannet av bunnen av foldene i duken og det væskeugjennomtrengelige baksjikt 124B. Det superabsorberende materialet er stort sett innesluttet i denne lommen. Overtrekket 122B er overflaten på

den nede overflate i tegningen. Overflaten 122B plasseres mot brukerens hud.

Disse og andre produkter, for eksempel inkontinentputer, bandasjer, kluter og lignende, kan fremstilles fra det absorberende produkt vist i figur 4 eller segmenter av dette som er vist i figurene 3 og 7.

Den første fibrøse duk som benyttes for å fremstille en foldet, fibrøs duk, har vanligvis stor luftighet og ved sammenpressing i tørr tilstand, fulgt av trykkutløsning, en tendens til stort sett å vinne tilbake sin opprinnelige tykkelse. For eksempel er fibrøse duker fremstilt av syntetiske fibre som polyetylen, polypropylen, polyester, nylon (polyamidfiber), bikomponentfibre og blandinger av disse, spesielt gunstige. Cellulosefibre som rayon, kan også benyttes. Vanligvis kardes fibrene slik at de danner en duk som derefter stabiliseres, om dette er nødvendig. Stabilisering kan oppnås ved varmegjennomgående binding, klebe-middelbinding, punktpreging med varme eller klebemiddel eller begge deler og annet. Stabiliseringsprosessen velges i overenstemmelse med fibrene som benyttes og fremgangsmåten som benyttes for å fremstille duken. Andre passende fremgangsmåter for å fremstille duken er luftlegging, våtlegging, spinnebinding, nedlegging av smelteblåste fibre og andre kjente fremgangsmåter. Den fibrøse duk har før foldingen fortrinnsvis en tørr volumvekt på minst 10 cm<5> pr. g, og en vekt på mindre enn 133 g/m2 .

I oppfinnelsens produkt hvor det benyttes superabsorberende materiale, kardes vanlige polyesterfibre med en mindre andel smeltbare fibre som laveresmeltende polyesterfibre, slik at man fremstiller en duk. Duken bindes létt ved å føre varm luft gjennom fibrene, slik at de smeltbare fibrene blir klebrige og kleber seg til hverandre og til de vanlige fibre slik at man får den ønskede grad av integritet i nettet. Superabsorberende materiale som er tilstede enten på fibren i duken eller som plasseres i foldene i den foldede duken, eller som forbindes med duken på annen måte, er vanligvis et vannuoppløselig, vannsvellbart polymermateriale som er istand til å absorbere vann i en mengde som minst er 10 ganger vekten av materialet i tørr form. Det superabsorberende materialet foreligger i form av fibre, kuler, partikler, filmbiter, klumper, duker, film-lignende, eller kan påføres i form av en flytende monomeroppløsning som derefter polymeri-seres. Det superabsorberende materialet fremstilt ved polymerisering av en monomeroppløsning plassert på fibrene i duken, foreligger vanligvis i form av kuler eller film-lignende partikler i duk-strukturen.

En type superabsorberende materialer gir partikler eller fibre som kjemisk kan beskrives som et skjelett av naturlig eller syntetisk polymer med hydrofile grupper eller polymerer som inneholder hydrofile grupper, kjemisk forbundet med skjelettet eller en nær blanding med dette. Tilhørende denne klassen materialer, er slike modifiserte naturlige, og regenererte polymerer som polysakkarider, deriblant for eksempel cellulose og stivelse, og regenerert cellulose som er modifisert ved å være karboksylert, fosfonoalkylert, sulfoalkylert eller fosforylert, slik at de blir meget hydrofile. Slike modifiserte polymerer kan også være fornettet for å forbedre deres vannuoppløselighet.

Disse samme polysakkarider kan også for eksempel tjene som skjelett hvorpå andre polymerdeler kan være forbundet ved podingskopolymeriseringsteknikker. Slike podede polysakkarider og fremgangsmåter for fremstilling av disse, er beskrevet i US-PS 4.105.033, og kan beskrives som poly-sakkaridkjeder som har påpodet en hydfofil kjede med den generelle formel:

hvor A og B er valgt fra gruppen som består av -OR<3>, -0(aikalimetall), -0HNH3, -NH2, hvori R<1>, R<2> og R<3> er valgt fra gruppen som består av hydrogen og alkylen med 1-4 eller flere karbonatomer, hvor r er et helt tall med en verdi fra 0 til 5000, s er et helt tall med en verdi fra 0 til 5000, r pluss s er minst 500, p er et helt tall med en verdi på 0 eller 1, og q er et helt tall med en verdi på fra 1-4. Det foretrukne hydrofile kjeder er hydrolyserte polyakrylnitril-kjeder og kopolymerer av polyakrylamid og polynatriumakrylat.

I tillegg til de modifiserte naturlige og regenererte polymerer, kan hydrokolloidkomponenten fullstendig bestå av syntetiske, hydrofile partikler. Eksempler på slike som nå er kjent, er polyakrylnitrilfibre som kan være modifisert på påpoding av deler som polyvinylalkoholkjeder, polyvinyl-alkohol selv, hydrofilt polyuretan, poly(alkyl fosfonater), delvis hydrolyserte polyakrylamider (for eksempel poly(N-N-dimetylakrylamid), sulfonert polystyren eller en klasse av poly(alkylenoksyd). Disse er meget hydrofile, syntetiske polymerer kan være modifisert ved andre kjemiske behand-linger, som fornetning eller hydrolyse. Andre kjente eksempler er ikke-ioniske polymerer som polyoksyetylen, polyoksypropylen og blandinger av disse, som er blitt sterkt fornettet, enten kjemisk eller ved bestråling. En annen, ny type, er et derivat av isobutylenmaleinsyre og akrylat monomere som natrium-, kalium-, ammonium- (eller en kombi-nasjon av kationer) akrylat som kan' plasseres på det absorberende sjikt ved påsprøyting, eller ved på annen måte påføre en oppløsning fulgt av polymerisering og fornetning, for eksempel ved bestråling.

I tillegg kan naturlig forekommende materialer som gummier benyttes. Eksempler på slike passende gummier er guargummi, acaciagummi, johannesbrødgummi og lignende.

Det superabsorberende materialet kombineres med duken på en slik måte at det stort sett holder seg i samme stilling eller område selv om duken kan beveges under fremstilling, pakking og bruk. Det superabsorberende materialet kombineres med den fibrøse duk, enten før eller efter foldingen, på en hvilken som helst egnet måte, for fortrinnsvis å plassere det superabsorberende materialet for å forsøke å minimalisere påvirkningen av en superabsorberende partikkel eller fiber og lignende, med en annen ved svell ing av den første. Dersom det superabsorberende materialet er et pulver, kan det strøs på den fibrøse duk, enten i tørr form eller duken kan fuktes, eller pulveret kan plasseres i de tversgående folder i duken. Hvis det superabsorberende materialet foreligger i granulat-form, kan der være ønskelig å fukte det superabsorberende materialet svakt før det bringes i kontakt med duken. Det superabsorberende materialet vil vanligvis foreligge i form av partikler eller fibre eller klumper, eller lignende, som kan variere i størrelse fra 0,0005 mm i diameter, til kuler som ligger kontinuerlige langs fibrene i en lengde på flere cm.

En annen fremgangsmåte for å påføre superabsorberende materiale på en fibrøs duk, er ved påsprøyting av en monomer-oppløsning på duken, eller ved å mette duken med en monomer-oppløsning, fulgt av polymerisering av monomeren. En typisk fremgangsmåte for å polymer!sere monomeren er bruk av bestråling. Det er ønskelig å plassere et superabsorberende materiale relativt jevnt gjennom den fibrøse duk. Selv om imidlertid det superabsorberende materialet foreligger i pulverform, og i form av et sjikt, har det en tendens til å virke bedre i den foreliggende, foldede duk, enn i tidligere kjente produkter.

Et hvilket som helst superabsorberende materiale som absorberer store mengder væske passer for bruk i det absorberende produkt ifølge oppfinnelsen.

Foldingen på tvers av duken utføres ved kjente fremgangsmåter, for eksempel som vist i US-PS 4.111.733. Foldene kan variere fra 1,2 til 2,4, eller opp til 3,2 folder pr. cm foldet duk. Den foldede duken er vanligvis fra ca. 6,4 mm til 7,5 cm, og fortrinnsvis fra 12,5 mm til 25 mm tykk.

Efter og under folding av duken, stabiliseres strukturen for å hindre at foldene trekkes fra hverandre og flates ut, enten i tørr form eller når den blir våt. En fremgangsmåte for å stabilisere duken, er ved bruk av et bindemiddel som kan være en lateksharpiks, eller andre kjente bindemidler. En typisk fremgangsmåte for å stabilisere den foldede duken, er å sprøyte på et bindemiddel på den foldede overflate og, om nødvendig, herde bindemidlet med varme eller tillate det å tørke. Den ikke-stabiliserte overflate er åpen og tilgjengelig til å bres ut for å anbringe superabsorberende materialer her, og vil også lett motta væsker. En annen fremgangsmåte for å stabilisere duken, er å tilsette en mindre andel smeltbare fibre til dukfibrene før duken fremstilles. Disse smeltbare fibre har et lavere smeltepunkt enn de gjenværende fibre, og, når den foldede duken underkastes temperaturer som er tilstrekkelig til å smelte de smeltbare fibre, vil det ville sted en lett binding mellom foldene.

For at den fibrøse duk skal bli det best mulig medium for å motta og holde på væske, er det foretrukket at den fibrøse duk har en tørr volumvekt på minst 10 cm<J> /g og en vekt på mindre enn 133 g/m<2> før foldingen, og fortrinnsvis fra 33 til 66 g/m2 . Den tørrvolumvekten er arealet multiplisert med tykkelsen av duken (før foldingen) under en belastning på 0,0028 atmosfærer beregnet i cm<3.> Denne verdien divideres med på vekten i gram for å få verdien i cm5 /g. Det er påvist at ved å bruke en foldet duk som tomromsvolum for å motta kroppsvæske, kan man oppnå fordeler. For eksempel kan det benyttes fibre til å fremstille duken som i ikke-foldet form ikke har tilstrekkelig elastisitet til å opprettholde tomromsvolumet når duken blir våt. Folding av duken gir en meget ønskelig elastisitet i produktet som kreves for i utgangspunktet å motta og å holde tilbake et høyt væskevolum. Det er også påvist at det superabsorberende materialet kan fordeles tilfeldig i mindre og større mengder i duken, med forbausende høy utnyttelse av det superabsorberende materiale. Man har spekulert om våtelastisiteten i den foldede duken tillater at tomromsvolumet forblir tilgjengelig nesten i sin helhet når store mengder væske er tilstede I duken. Dette tillater det superabsorberende materialet å svelle efter hvert som væsken fanges opp, uten vesentlig hemming.

Det tilveiebringes således et absorberende produkt som består av to sjikt som er foldet. Produktet inneholder den fibrøse duk som er diskutert foran, og forenet med dette, men adskilt fra det, er et annet sjikt som har et høyere kapillartrykk enn den første duk, slik at man får en foretrukket til-trekning og vekevirkning, og væsken i det foldede dukprodukt. I denne utførelse består med andre ord den foldede duk av to sjikt, hvorav et er den fibrøse duk diskutert foran, og det annet er et sjikt forenet med det første, men forskjellig fra det. Det andre sjikt består av fibre (eller hvor det dreier seg om torvstrø, partikler), som, når det anbringes i form av et sjikt, gir et høyere kapillartrykk enn kapillartrykket i det første fibrøse sjikt. Som et resultat av dette, vil det andre sjikt drenere væske fra det første sjikt, og ved hjelp av vekevirkning føre væsken bort fra uttømmingssonen. Det superabsorberende materialet plasseres som foran, slik at det er i kontakt med det andre sjikt, det vil si enten mellom sjiktene før sjiktene foldes, eller i lommer i den foldede duk ved siden av det andre sjikt. I tillegg kan det superabsorberende materialet I denne utførelsen plasseres mellom de to sjikt. I et typisk eksempel for fremstilling av en slik struktur, dannes det første fibrøse lag, og det superabsorberende materialet fordeles på dette laget. Det superabsorberende materialet kan foreligge i form av filmbiter, partikler, klumper, pulvere og lignende. Det andre sjikt påføres ved kjente fremgangsmåter på det første sjikt på den siden hvor det superabsorberende materialet er blitt fordelt. Det anre sjikt forenes, ihvertfall delvis, med det første sjikt, ved hjelp av fremgangsmåter som bruk av klebemiddel, bruk av vakuum for å forårsake at fibrene I det andre sjikt delvis føres inn i det første sjikt, ved lett sammenpressing og lignende. De to, ihvertfall delvis forenede sjikt, foldes slik at man får det absorberende produkt. I typisk bruk utsettes det første fibrøse sjikt i det foldede, absorberende produkt for den første væsketilførsel som skal absorberes. Dette første mottaksområdet må være istand til hurtig å fange opp væsken, og samtidig være istand til å bære væskebelastningen, selv under trykket av kroppsvekten, inntil det andre lag med sitt høyere kapillartrykk drenerer en vesentlig del av belastningen og begynner å føre væsken bort til en annen del av produktet ved hjelp av vekevirkningen. Det superabsorberende materialet krever tid til å absorbere væske og svelle. Den foldede duken holder på væsken og tillater at det superabsorberende materialet oppfyller sin hensikt.

Det som synes å være bare en liten forskjell i kapillartrykk, er alt som er nødvendig for at det andre sjikt skal trekke til seg og drenere det første fibrøse sjikt for væske som dette har mottatt. Kraften som forårsaker at en væske trenger inn i et sylindrisk kapillar, er uttrykt ved ligningen

hvor kraften representeres ved kapillartrykket og P er kapillartrykket,

*Y er overflatespenningen av væsken,

0 er kontaktvinkelen mellom væske og fiber, og r er kapillaradius.

For en gitt væske, vil trykket (kapillarkraf ten) øke med kosinus av kontaktvinkelen mellom væske og fiber (og når et maksimum når vinkelen er 0), og øker også for mindre kapillarradier, slik at trangere kapillarer vil trekke væske fra de videre.

Den relative vekevirkning mellom det første fibrøse sjikt og det andre lag, påvirkes både av de individuelle fibre i hvert lag. De individuelle fibre i det andre sjikt har vesentlig mindre kontaktvinkler mellom væske og fiber enn fibrene i det første fibrøse sjikt, og overvinner densitetsdifferansen og gir en vesentlig generell økning i kapillartrykket til å absorbere væske inn i det andre sjikt.

Det andre sjikt av fibre (eller partikler) og densiteten for sjiktet, velges slik at det skapes en vesentlig forskjell i kapillartrykk fra det første fibrøse sjikt.

Det første fibrøse (eller partikkel-) sjikt består vanligvis av fibre med lavere kontaktvinkel mellom væske og fiberm eller laget har mindre kapillarradius. Eksempler på slike fibre er hydrofile fibre som rayonfibre, cellulosefibre, cellulosefibre eller torvstrø, eller blandinger av disse, eller akrylfibre og lignende. Cellulosefibre er cellulosefibre, bomullsfibre og lignende.

Cellulosefibre er vanligvis slike som benyttes for å fremstille den fibrøse kjerne i vanlige absorberende produkter som engangsbleier, sanitetsbind og lignende. Andre cellulosefibre som kan benyttes er rayonfibre, lin, hamp, jute, bomull og lignende. Fibrene eller torvstrø eller blandinger av disse, plasseres på en slik måte at det dannet et sjikt hvor partiklene er i nær kontakt med hverandre, for å fremme en vekevirkning på væsken i sjiktets plan.

Det andre sjikt fremstilles på forhånd og plasseres ved siden av det første fibrøse sjikt, eller, partiklene eller fibrene eller blandinger av disse, kan luftlegges eller våtlegges, eller på annen måte kombineres med det første fibrøse sjikt før foldingen på tvers finner sted.

Foldingen på tvers av duken, enten det er en enkelt duk eller en to-sjikts-duk, foregår ved kjente fremgangsmåter som vist i US-PS 4.111.733.

Efter eller under folding av duken, stabiliseres strukturen for å hindre at foldene blir trukket fra hverandre eller flater seg ut. En fremgangsmåte for å stabilisere duken, er å benytte et bindemiddel som kan være en lateksharpiks eller andre kjente bindemidler. En typisk måte å stabilisere det foldede materialet på, er å sprøyte på et bindemiddel på en foldet overflate. Vanligvis er den overflaten som velges for stabiliseringen, hvos det er en to-sjikts-struktur, en overflate hvor det andre sjikt er tilstede. Den ikke-stabiliserte overflate er åpen og tilgjengelig til å motta væsker. En annen fremgangsmåte for å stabilisere duken på, er å tilsette mindre andelse fibre med lavere smeltepunkt enn de gjenværende fibre i sjiktet, og underkaste den foldede duken til temperaturer som er tilstrekkelig høye til å smelte de smeltbare fibre, slik at man får en lett binding mellom foldene.

Eksempler på fremgangsmåter for å fremstille et absorberende produkt ifølge oppfinnelsen, vil bli gjengitt i det efter-følgende.

Eksempel I

En duk fremstilles av polyesterfibre ved tørrlegging av fibrene, det vil si at de legges i luft eller kardes, slik at det dannes en duk. Polyesterfibrene inneholder spesifikt en mindre andel smeltbare fibre som også er polyesterfibre, men med lavere smeltepunkt. De spesifikke polyesterfibre som benyttes, er av typen "676" og fremstilles og selges av E.I. DuPont og er blandet med 10-15 H> smeltbare fibre. Duken varmbindes ved å føre gjennom luft med en temperatur på ca. 135"C i noen sekunder. Den resulterende duk veier 25 g/m<2>. Duken belegges ved å helle over en vandig oppløsning som inneholder 38 <£> faste stoffer. De faste toffene er 90 % natriumakrylat og 10 % akrylsyre. Et undertrykk på 25 mm Hg benyttes for å trekke overskuddet av oppløsningen bort fra duken. Duken underkastes derefter 6 megarad elsktronstrålebe-stråling, hvorefter 70 g/m<2> polynatriumakrylat er tilstede. Duken overhelles igjen med oppløsning, underkastes på ny vakuumbehandling og bestråles, slik at man får 140 g/n<2 >polynatriumakrylat. En tredje gang efter overhelling og vakuumbehandling underkastes duken denne gang 12 megagrad elektronstrålebestråling for å polymerisere og fornette monomeren og danne polynatriumakrylat festet til polyesterf iberen . Den endelige mengde polynatriumakrylat som er tilstede ca. 200 g/m2 . Dette tilsvarer ca. 800 % tørr tilsetning. Den belagte polyesterduk foldes derefter efter kjente fremgangsmåter.

Efter foldingen, underkastes duken en temperatur i området 135'C, slik at de smeltbare fibrene mykner, og gir binding mellom foldene. Foldende er 19 mm høye og utgjør omtrent 1,6 folder/cm<2>. Et utsnitt av den foldede duk som måler 7,5 cm ganger 17,5 cm vil absorbere opp til 150 ml væske.

Eksempel II

Den samme fibrølse polyesterduk som ble dannet i eksempel I benyttes i eksempel II. Duken foldes igjen og gir folder som er ca. 19 mm høye, og som i antall er ca. 1,6 pr. cm foldet duk. Duken stabiliseres ved tilførsel' av bindemiddel av lateksharpiks-typen med benevnelsen "Nacrylic 78390", som fremstilles og selges av National Starch and Chemical Corporation, i en mengde på ca. 2 vekt-£ av duken på en side av foldene. Bindemidlet får herdes og duken stabiliseres på en side. På den annen side spres foldene midlertidig ut og superabsorberende materiale under betegnelsen Permasorb 10" som fremstilles ved National Starch & Chemical Corporation påføres i lommene i foldene i en mengde på ca. 0,5 g/fold gjennom toppen av hver individuelle fold. Produktet kan derefter benyttes og det vil holde på opp til 0,8 ml væske pr. cm.<2> foldet duk.

Eksempel III

Et absorberende sjikt fremstilles av polyesterfIbre ved tørrlegging av fiberen, det vil si luftlegging eller karding, slik at det dannes en duk. Fibrene inneholder en mindre andel, ca. 10-15 vekt-56, smeltbare fibre som mykner ved en lavere temperatur enn resten av fibrene. De polyesterfibre som benyttes til hovedmengden er type "676" fibre som fremstilles og selges av E.I.DuPont Company. Akrylfibre påføres på polyesterduken, slik at det dannes et eget, men svakt forenet sjikt av akrylfibre. Sjiktsduken som er bøyelig i lengderetningen underkastes folding i overenstemmelse med fremgangsmåten beskrevet i US-PS 4.111.733, og oppvarmes til en temperatur på ca. 135"C i noen sekunder. Foldingen gir et sluttprodukt med en tykkelse på ca. 19 mm, og som veier ca. 433 g/m<2> med ca. 1,6 foldinger pr. cm. Foldingene går på tvers av duken.

Eksempel IV

Bikomponentfibrene som består av polyester omgitt av polypropylen som henholdsvis kjerne og hylster, luftlegges og danner en ikke-vevet duk som bindes ved å underkaste duken varme på ca. 135°C i noen sekunder. Den resulterende duk en basisvekt på 25 g/m2 . Duken føres under en hammermølle som påfører kjemisk behandlet cellulosefibre på duken. Undertrykk legges på under duken, slik at noen av cellulosefibrene delvis går inn i den ikke vevede duken. Hoveddelen av cellulosefibrene forblir på overflaten, og gir en duk som inneholder cellulosefibre i en mengde på 50 g/m2 . Den dannede struktur presses så svakt sammen og foldes derefter i overenstemmelse med fremgangsmåten i eksempel 1 . Efter at duken er foldet, stabiliseres den ved å påsprøyte en elastomeroppløsning på en overflate. Dette er fortrinnsvis overflaten med cellulosefibrene. Den vandige dispersjon av elastomer herdes og produktet stabiliseres. Det stabiliserte og foldede produkt er ferdig til bruk.

Eksempel V

En engangsbleie tilsvarende den som er vist i figur 8 settes sammen ved å bruke en polyetylenbakside og et polyester, ikke-vevet stoff som fremside. Den absorberende kjerne er et utsnitt av det absorberende produkt fra eksempel 1 som måler 20 cm i bredden, og 33 cm i lengden. Lengden settes sammen ved kjente fremgangsmåter under anvendelse av varmtsmeltende klebemiddel for å feste den absorberende kjerne til baksiden, og forsiden og baksiden klebes til hverandre på sidene og i endene. Det resulterende produkt vil holde på opptil minst 200 ml urin.

Eksempel VI

En urinpute for en voksen fremstilles ved å benytte et mykt, væskeugjennomtrengelig skall som er båtlignende i form. En foldet duk tilsvarende den fra eksempel 4, fremstilles stort sett på samme måte, bortsett fra at duken foldes til en høyde på 25 mm. Et utsnitt av duken formes ved å skjære det opp slik at det passer i skallet (se figur 9), slik at foldene går i lengderetningen. Duken plasseres i skallet med polyestersiden opp og en væskegjennomtrengelig polyester overside, anbringes over duken og festes til kanten av skallet. Passende innretninger for å feste bunnen av skallet til brukerens undertøy finnes. Når puten benyttes, plasseres den slik at den vide del er foran i skrittet. Urinputen vil holde minst 200 ml urin.

Eksempel VII

En fibrøs duk fremstilles av polyesterfibre, fibrene er vanTige fibrem bortsett fra at ca. 10-15 5& er smeltbare polyesterfibre med et smeltepunkt omkring 135°C. Duken dannes ved karding av fibrene. Duken varmebindes lett ved å føre luft med en temperatur på ca. 135"C gjennom duken i noen sekunder. Den resulterende duk har en basisvekt på ca. 25 g/m2 .

De polyesterfibre som benyttes er type "676 Dacron"- og type "518 Dacron"-fibre, fremstilt av E.I.DuPont & Company. Den bøyelige, langsgående duk underkastes folding i overenstemmelse med fremgangsmåten i US-PS 4.111.733, og underkastes varme på ca. 135°C under eller efter foldingen, slik at de smeltbare fibre blir tilstrekkelig klebrige til å binde seg til hverandrem og til de ordinære fibre i duken for å stabilisere denne.

Foldende gir et sluttprodukt som har en tykkelse på ca. 19 mm og som veier ca. 364 /m<2> i foldet form. Det er ca. 1,6 folder pr. cm. En superabsorberende polymer i pulverform strøs jevnt i lommene som dannes av foldene i polyesterduken. Det superabsorberende materialet er tilstede i en mengde på ca. 400 g/m<2> duk. Dette spesielle superabsorberende som benyttes, er "Permasorb nr. 10", fremstilt av National Starch and Chemical Corporation. Den foldede fiberduk som inneholder superabsorberende materiale plasseres i en polyetylenfilm, hvor filmen strekker seg minst 2,5 cm ut over den foldede duken på hver side av denne. Polyesterovertrekk i form av en duk av ikke-vevet polyesterfiber med en vekt på ca. 20 g/m<2 >plasseres over duken og strekker seg ut over dette på alle sider med minst 25 mm. Polyetylenbaksiden og polyesterfor-siden forbindes med hverandre ved et varmtsmeltende klebemiddel på alle fire sider, slik at man får et enhetlig, engangsabsorberende produkt. Produktet vil, når det fremstilles i en størrelse på ca. 30 x 30 cm', holde minst 200 ml urin når urinen tømmes ut på overflaten minst 7,5 cm fra produktets kant.

Eksempel VIII

Den samme polyesterfibrøse duk som ble brukt i eksempel 1, overhelles med en vandig oppløsning av 38 % faststoffer, hvor oppløsningens faststoffer er 90 56 natr iumakrylat og 10 56 akrylsyre. Den resulterende overtømming belegger fibrene i duken med den vandige oppløsningen. Et undertrykk på 25 mm Hg benyttes til å trekke bort overskudd av oppløsning fra duken. Duken underkastes derefter 6 megarad elektronstrålebestråling, hvorefter 70 g/m<2> polynatriumakrylat er tilstede. Duken overhelles igjen med oppløsning, underkastes undertrykk og bestråling med 6 megarad elektronstråler, noe som gir totalt 140 g/m<2> polynatriumakrylat. Efter en tredje over-hell ing med den samme monomeroppløsning og vakuumbehandling, utsettes duken for 12 megarad elektronbestråling som polymeriserer og fornetter monomeren og danner polynatriumakrylat som er festet til polyesterf ibrene i duken. Ca. 200 g/m<2> polynatriumakrylat er tilstede på underlaget. Dette tilsvarer 800 % tørr tilsetning.

Akrylstapelfibre ombringes på polyesterduken slik at man får et nær forbundet sjikt med ca. 30 g/m<2> akrylfibre. To sjiktsfuker underkastes gjennomgående varmbinding, hvor de smeltbare fibre i polyesterduken ihvertfall delvis forbinder akrylfiberlaget til polyesterlaget. Tosjiktsduken som er bøyelig i lengderetningen underkastes folding i overenstemmelse med fremgangsmåten som beskrevet I US-PS 4.111.733. Efter foldinger stabiliseres duken i foldet form ved å sprøyte på en elastomeroppløsning på overflaten, hvor akrylfiberen er på toppen av foldene. Den vandige dispersjon av elastomer herdes, og produktet stabiliseres. Det foldede produkt plasseres i en væskeugjennomtrengelig bleiebakside og en forside påføres den andre overflaten. Baksiden og forsiden forenes langs kantene ved kjente fremgangsmåter. Limbåndsender legges på en ende av bleien, slik at man får et engangsbleieprodukt som vil motta og holde opp til 300 ml urin.

Eksempel IX

Den foldede duken i eksempel VIII plasseres i et sanitetsbind, slik at foldene er parallelle med lengdeaksen i produktet. Væskebarrieren er en polyetylenfilm og oversiden et polyester, ikke-vevet materiale, som beskrevet ovenfor. Klebelinjer legges på undersiden av produktet og deknins-strimler anbringes over klebelinjene. Ved fjerning av dekningsstrimlene vil produktet lett feste seg til brukerens undertøy.

Claims

1. Absorberende produkt (10, 10A) bestående av et fibrøst sjikt (12, 12A) av stapelfibre med i det vesentlige hydrofob karakter i form av en ikke-vevet duk som er så åpen at væske kan trenge gjennom, hvorved duken er foldet til en serie korrugeringer og hvorved det absorberende produkt videre omfatter et superabsorberende materiale (14) i en mengde av minst 10 vekt-56 av det absorberende produkt i forbindelse med duken, idet serien korrugeringer danner en voluminøs, elastisk men våtdeformasjonsstabil struktur ved stabilisering av korrugeringene, karakterisert ved at stabiliseringen er oppnådd ved flate-mot-flatebinding mellom korrugeringene.

2. Anvendelse av et absorberende produkt (10, 10A) bestående av et firbrøst sjikt (12, 12A) av stapelfibre med i det vesentlige hydrofob karakter i form av en ikke-vevet duk som er så åpen at væske kan trenge gjennom, hvorved duken er foldet til en serie korrugeringer og hvorved det absorberende produkt videre omfatter et superabsorberende materiale (14) i en mengde av minst 10 vekt-Sé av det absorberende produkt i forbindelse med duken, idet serien korrugeringer danner en voluminøs, elastisk men våtdeformasjonsstabil struktur ved stabilisering av korrugeringene, der stabiliseringen er oppnådd ved flate-mot-flate-binding mellom korrugeringene, som absorberende bleie, inkontinens pute eller lignende i forbindelse med absorbsjon av kroppsvæsker.