SE470064B - Absorberande fiberstruktur innefattande värmekrympta, spiraliserade, elastiska termoplastiska bikomponentfibrer - Google Patents

Description

470 064 2 10 15 20 25 30 35 rial, varvid det superabsorberande materialet är kvarhâllet i fiberstrukturen huvudsakligen genom mekanisk fastlåsning i de spiraliserade bikomponentfibrernas vindlingar.

Vid en föredragen utföringsform är bikomponentfibrernas huvud- komponenter två typer av polypropen, med olika smältpunkter och olika krympegenskaper.

Vid andra utföringsformer är bikomponentfibrernas huvudkompo- nenter polypropen och polyester.

Vid ytterligare en utföringsform innefattar fiberstrukturen hydrofila fibrer såsom exempelvis viscosefibrer, polyester- fibrer eller cellulosafluffmassa.

Vid ännu en utföringsform innefattar fiberstrukturen termo- plastiska bindefibrer av exempelvis polypropen eller polyeten.

Vid en ytterligare utföringsform har fiberstrukturen formen av ten till en sträng sammanrullad fibermatta.

Uppfinningen omfattar vidare ett alster såsom en blöja, en dambinda, eller ett inkontinensskydd. Alstret enligt upp- finningen utmärks främst av att det uppvisar ett absorptions- skikt innefattande en fiberstruktur av ovan angivet slag.

Vid en utföringsform uppvisar absorptionskroppen ett isoler- skikt, vilket är anbragt vid den sida av absorptionsskiktet som är avsedd att vara vänd mot en användare, och vilket utgörs av ett poröst, väsentligen icke-absorberande, hydrofilt fibertyg.

Vid en annan utföringsform är alstret en blöja uppvisande ett bakparti avsett att vid alstrets användning vara vänt bakåt på användaren, ett framparti avsett att vid alstrets användning vara vänt framåt på användaren, samt ett mellan bakpartiet och 10 15 20 25 'so 35 470 G64 3 frampartiet beläget smalare grenparti, vilket vid användningen är avsett att vara anbragt i grenområdet, mellan användarens ben, samt vidare innefattande elastiska organ sträckande sig i blöjans längsled för bildande av elastiska benlinningar, varvid de elastiska organen utgörs av en till en sträng sammanrullad fibermatta innefattande krympta spiraliserade bikomponentfibrer av sida-vid-sida typ, samt superabsorberande partiklar.

Genom att såsom enligt uppfinningen blanda in krympbara bi- komponentfibrer av sida-vid-sida-typ, i en fiberstruktur, är det möjligt att erhålla hög grad av mekanisk fasthållning av partikulärt material i fiberstrukturen. Det är därvid väsent- ligt att de båda komponenterna i krymfibrerna krymper olika mycket vid värmebehandling. Därigenom bildar nämligen de krymp- ta fibrerna spiraler, i vilkas vindlingar de superabsorberande partiklarna och andra i fiberstrukturen ingående beståndsdelar kan fasthållas. De krympta bikomponentfibrerna har hög töjbar- het och återfjädringsförmåga varigenom de fasthållna partiklar- na har ett visst mått av rörelsefrihet i fiberstrukturen. Detta är synnerligen fördelaktigt, eftersom risken för att partiklar- na lossnar och faller ut ur fiberstrukturen, vid hantering av denna, är mindre än vid fiberstrukturer där partiklarna ex- empelvis bundits fast medelst smältbart bindemedel. Sådana fasta bindningar kan lätt brytas,vid mekanisk påverkan av fiberstrukturen och förlorar därigenom sin verkan. Dessutom tillåter en fiberstruktur enligt uppfinningen närmast obehind- rad svällning av de superabsorberande partiklarna, då dessa absorberar vätska, eftersom fiberspiralerna töjer sig i takt med superabsorbentens svällning.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas under hänvisning till på bifogade ritningar visade utföringsexempel.

Figur 1 visar ett superabsorbentkorn, fasthållet av en spirali- serad bikomponentfiber. 4-70 064 10 15 20 25 so' 35 4 Figur 2 visar ett snitt utefter linjen II-II genom bikomponent- fibern i figur 1.

Figur 3 visar en blöja innefattande en absorberande fiberstruk- tur enligt uppfinningen och figur 4 visar ett snitt utefter linjen IV-IV genom blöjan i figur 3.

Den i figur 1 och 2 visade bikomponentfibern l är av s.k. sida-vid-sida-typ vilket, som namnet antyder, innebär att dess båda komponenter 2, 3 föreligger bredvid varandra, i fiberns längdriktning. Det är för uppfinningen väsentligt att välja fiberkomponenter med sinsemellan olika krympegenskaper. Vid värmebehandling av en sådan bikomponentfiber krymper de båda komponenterna olika mycket så att fiberns ena sida blir kortare än den andra sidan, varigenom fibern vrider sig och dras saman till en spiral. En för ändamålet lämplig bikomponentfiber säljs av Chisso Corporation, Osaka, Japan under beteckningen EP-HS 2 och är en 2 denier tjock krymp- och smältfiber av två olika polypropener, med en hög och en låg smältpunkt.

Som visas i figur l kan den spiraliserade fibern l rent meka- 'niskt hålla fast partiklar 4, 5 exempelvis superabsorbentkorn, i sina vindlingar. Sådan fasthållning är, som tidigare nämnts, elastisk, så att den tillåter viss rörlighet hos de fasthållna partiklarna och medger att dessa sväller vid absorption.

Begreppet partiklar skall i det här sammanhanget ges en rela- tivt vid tolkning och skall anses omfatta såväl superabsorbent- korn som granuler, flingor och korta fibrer. Med superabsorben- ter avses vanligen material, vilka förmår absorbera åtskilliga gånger sin egen vikt av vätska och därvid sväller och bildar en icke vattenlöslig gel utan att förlora sin ursprungliga parti- kelform. Det finns en rad varianter av superabsorbenter med olika kemisk sammansättning. För uppfinningen saknar emellertid den kemiska sammansättningen hos superabsorbenten betydelse, varigenom det är möjligt att använda vilken som helst partikel- 10 15 20 25 30 35 470 064 5 formig superabsorbent som befunnits ha för ändamålet lämpliga absorptionsegenskaper. Naturligtvis kan även blandningar av olika superabsorbenter användas.

Den i figur 3 visade blöjan innefattar ett vätskegenomsläppligt höljeskikt 6 exempelvis av fibertyg eller perforerad plastfilm, ett vätskeogenomträngligt höljeskikt 7 exempelvis av plastfilm eller hydrofobt fibertyg, samt en mellan dessa båda skikt 6, 7 innesluten absorptionskropp 8. Blöjan är avsedd att bäras som ett par absorberande byxor och är för detta ändamål formad med ett bakparti 9, avsett att vid användning av alstret vara vänt bakåt på användaren, ett framparti 10, avsett att vid använd- ningen vara vänt framåt på användaren, samt ett mellan bak- partiet och frampartiet beläget smalare grenparti 11, vilket vid användningen är avsett att vara anbragt i grenområdet, _ mellan användarens ben. För att blöjan skall kunna fästas samman till den vid användningen önskade byxformen, är tejp- flikar 12, 13 anordnade vid blöjans båda sidokanter 14, 15, nära blöjans bakre midjekant 16. Tejpflikarna 12, 13 fästs vid användningen mot utsidan av blöjans framparti nära den främre midje-kanten, varigenom blöjan hålls ihop kring användarens midja. Vidare innefattar blöjan elastiska organ 18, 19, vilka sträcker sig över blöjan i ett V-formigt mönster med V-ets spets belägen vid blöjans främre midjekant 17, och med skänk- larna sträckande mot blöjans bakre midjekant 16 och avslutade invid de båda tejpflikarna 12, 13. De elastiska organen består av en fibermatta av bikomponentfibrer, vilken beströtts med 'superabsorberande partiklar och rullats samman till en sträng 20, såsom visas i genomskärning i figur 4. Den sammanrullade fibersträngen 20 har därefter värmebehandlats så att bi- komponentfibrerna dels spiraliserats dels i viss mån smälts.

Därigenom hålls superabsorbenten fast i fiberstrukturen sam- tidigt som smältningen binder fibermattan och håller kvar den i det hoprullade tillståndet. Genom krympningen av fibrerna, erhåller fibersträngen 20 en viss elasticitet och kan därför utnyttjas som elastiska organ 18, 19 för avtätning och åtspän- 470 064 6 10 15 20 25 30 35 ning kring benkanterna på en blöja.

Vid blöjan i figur 3, visas de elastiska organen 18, 19 i utsträckt tillstånd. Under användningen av blöjan drar emeller- tid de elastiska organen 18, 19 samman sig och bildar elastiska upphöjda linningar kring användarens ben. Till skillnad från konventionella elastiska organ, vilka vanligen består av elas- tiska band, eller trådomspunna elastiska trådar, är de enligt uppfinningen utförda elastiska organen ytterst mjuka och be- kväma och skaver eller irriterar inte användarens hud. De elastiska organen 18, 19 på blöjan i figurerna 3-4 tillåter dessutom passage av luft och vattenånga samtidigt som de hind- rar vätskeströmning ut ur blöjan genom att superabsorbenten absorberar och kemiskt binder den vätska som når de elastiska organen. Detta bidrar naturligtvis till att blöjan känns torr och behaglig att bära.

Blöjans absorptionskropp 8 består av ett isolerskikt 21, be- läget på den sida av absorptionskroppen 8, vilken är vänd mot det vätskegenomsläppliga höljesskiktet 6, samt ett absorptions- skikt 22, beläget på den sida av absorptionskroppen 8, vilken är vänd mot det vätskeogenomträngliga höljesskiktet 7. Isoler- skiktet 21 är lämpligen ett poröst, ickeabsorberande men hydro- filt fibertyg, som snabbt släpper igenom kroppsvätska till det underliggande absorptionsskiktet 22. Isolerskiktet 21 förhind- rar dessutom att vätska transporteras tillbaka från absorp- tionsskiktet 22 till det vätskegenomsläppliga höljesskiktet 6.

Absorptionsskiktet 22 utgörs enligt uppfinningen av en struktur med fasthållna superabsorbentpartiklar. En fiberstruktur som befunnits ha lämpliga egenskaper innefattar 40 viktprocent polypropen/polyeten bikomponentfibrer av 2 deniers tjocklek, 40 viktprocent polyesterfibrer av 17 dtex tjocklek, 20 viktprocent viskosfibrer av 1,7 dtex tjocklek, samt superabsorberande partiklar. De superabsorberande partiklarna kvarhålles som tidigare omtalats i fiberstrukturen genom att denna värme- .behandlats så att bikomponentfibrerna spiraliserats. Genom att IX 10 15 20 25 30 35 470 064 7 bikomponentfibrerna delvis smälter vid värmebehandlingen, tjänar de dessutom som bindemedel för själva fiberstrukturen.

Man kan naturligtvis tänka sig en rad alternativa fiberbland- ningar för det absorberande skiktet. Det är exempelvis möjligt att förändra andelen av de olika fibrerna, liksom fibrernas grovlek. Dessutom kan andra typer av absorberande eller icke- absorberande fibrer användas, exempelvis cellulosafluff, bo- mull, viskos, polyetenfibrer, polyesterfibrer, polypropenfibrer eller polyamidfibrer. Det är emellertid lämpligt att fiber- strukturen innefattar åtminstone 10% bikomponentfibrer av sida-vid-sida-typ, eftersom den bindningseffekt som uppnås vid lägre inblandningsförhållanden närmast är försumbar. Vidare kan det absorberande skiktet i sig bestå av olika skikt med in- bördes olika fiberblandningar eller med olika mycket super- absorbent. Det kan exempelvis vara fördelaktigt att anordna ett första skikt med relativt låg absorptionskapacitet och relativt hög genomtransportförmåga och hög återfjädringsförmåga på den sida av absorptionsskiktet som är avsedd att vara vänd mot användaren. Ett sådant skikt är mjukt mot användarens kropp och bidrar till att den yta som under användningen anligger mot användaren känns torr. Detta uppnås genom att skiktet inne- håller en förhållandevis stor andel ickeabsorberande fibrer, exempelvis polypropen, polyeten, polyester eller polyamid samt endast en liten mängd superabsorbent.

Utanför det första skiktet anordnas ett andra absorberande skikt, med stor vätskespridningsförmåga inom själva skiktet och hög absorptionskapacitet. Sådana egenskaper erhålls om skiktet har en stor andel hydrofila, vätsketransporterande fibrer, exempelvis cellulosafibrer och innehåller relativt mycket superabsorbent, lämpligen c:a 1 g superabsorbent/5 g fibrer.

Absorptionskroppen i blöjan i figur 3-4 kan självfallet även innefatta ytterligare komponenter såsom särskilda spridnings- skikt eller förstärkningskikt, samt ytterligare absorberande skikt, exempelvis av cellulosafluffmassa. 10 15 20 25 *Cl CD 64 8 Den beskrivna absorberande fiberstrukturen kan naturligtvis användas i andra absorberande alster än blöjor. Exempelvis lämpar den sig synnerligen väl för dambindor, vilka genom uppfinningen kan göras tunna, diskreta och komfortabla och trots detta ha hög absorptionskapacitet. Möjligheten att er- hålla hög absorptionskapacitet i ett litet, diskret alster är vidare ytterst uppskattad vid absorberande skydd för in- kontinenta vuxna personer. Den absorberande fiberstrukturen kan även utnyttjas i tamponger, kompresser och förband samt olika typer av torkdukar och skydd, exempelvis sängskydd eller stols- skydd.

En för förbandsändamål särskilt lämplig, mjuk, flexibel och återfjädrande fiberstruktur erhålles med c:a 70 viktprocent EP-HS 2-fiber och c:a 30 viktprocent viskosfibrer.

Fiberstrukturen kan naturligtvis innefatta ytterligare kompo- nenter, såsom lukthämande medel eller medel som befrämjar sårläkning. 1 Uppfinningen skall inte anses vara begränsad till de här be- skrivna utföringsformerna, utan en rad ytterligare modifika- tioner är tänkbara inom ramen för de efterföljande patent- kraven. *a

Claims (9)

10 15 20 25 30 470 064 ' Patentkrav

1. Absorberande fiberstruktur, k ä n n e t e c k n a d a v att strukturen innefattar en blandning av värmekrympta, spira- liserade, elastiska termoplastiska bikomponentfibrer (1) varvid de ingående komponenterna (2,3) uppvisar inbördes olika krymp- egenskaper och föreligger i sida-vid-sida-förhållande, samt åtminstone en typ av superabsorberande partikelformigt material (4,5) varvid det superabsorberande materialet (4,5) är kvar- hållet i fiberstrukturen huvudsakligen genom mekanisk fast- låsning i de spiraliserade bikomponentfibrernas (1) vindlingar.

2. Absorberande fiberstruktur enligt krav 1, k ä n n e t e c k- n a d a v att bikomponentfibrernas (1) huvudkomponenter (2,3) är två olika typer av polypropen.

3. Absorberande fiberstruktur enligt krav 1, k ä n n e t e c k- n a d a v att bikomponentfibrernas (1) huvudkomponenter (2,3) är polypropen och polyester.

4. Absorberande fiberstruktur enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d a v att den innefattar hydrofila fibrer såsom exempelvis viscosefibrer, polyesterfibrer eller cellulosafluffmassa.

5. Absorberande fiberstruktur enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d a v att den innefattar termoplastiska bindefibrer av exempelvis polypropen, polyeten eller termoplas- tiska bikomponentfibrer.

6. Absorberande fiberstruktur enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c.k n a d a v att den har formen av en till en sträng (20) sammanrullad fibermatta.

7. Absorberande alster, såsom en dambinda,¿en blöja, ett sår- 10 15 20 25 30. 35 470 9664 10 (förband eller ett inkontinensskydd, innefattande en absorp- tionskropp (8) innesluten i ett hölje (6,7) uppvisande ett vätskegenomsläppligt område (6) vid den sida av alstret vilken vid användningen är avsedd att vara vänd mot en användare samt ett vätskeogenomträngligt område (7) vid den sida av alstret vilken vid användning är avsedd att vara vänd bort från en användare, k ä n n e t e c k n a t a v att absorptionskroppen (8) uppvisar ett absorptionsskikt (22) med en fiberstruktur innefattande en blandning av värmekrympta, spiraliserade, elastiska termoplastiska bikomponentfibrer (1), varvid de ingående komponenterna (2,3) uppvisar inbördes olika krympegen- skaper och föreligger i sida-vid-sida-förhållande, samt åt- minstone en typ av superabsorberande partikelformigt material (4,5) varvid det superabsorberande materialet (4,5) är kvar- hållet i fiberstrukturen huvudsakligen genom mekanisk fast- låsning i de spiraliserade bikomponentfibrernas (1) vindlingar.

8. Absorberande alster enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t a v att absorptionskroppen (8) uppvisar ett isolerskikt (21), vilket är anbragt vid den sida av absorptionsskiktet (22) som är vänd mot höljets vätskegenomsläppliga område (6), samt att isolerskiktet (21) utgörs av ett poröst, väsentligen ickeab- sorberande, hydrofilt fibertyg.

9. Absorberande alster enligt krav 7 eller 8 i form av en blöja, k ä n n e t e c k n a d a v att den uppvisar ett bakparti (9), avsett att vid alstrets användning vara vänt bakåt på användaren, ett framparti (10), avsett att vid alst- rets användning vara vänt framåt på användaren, samt ett mellan bakpartiet (9) och frampartiet (10) beläget smalare grenparti (11), vilket vid användningen är avsett att vara anbragt i grenområdet, mellan användarens ben, samt vidare innefattande elastiska organ (18, 19) sträckande sig i blöjans längsled (15) för bildande av elastiska benlinningar, varvid de elastiska organen (18,19) utgörs av en till en sträng (20) sammanrullad fibermatta innefattande krympta spiraliserade bikomponentfibrer "11 “GJ 11-70 064 ' ll ~( 1) av sida-vid-sida typ, samt superabsorberande partiklar (4,5) .